Brevet FR2185348A1 — publié le 19740104

L'invention concerne nn dispositif à fonctionnement automatique permettant d'assurer, sur de grandes longueurs, l'arrosage de terres cultivées. Les dispositifs d'arrosage connus jusqu'à présent présentent en générale outre leur cott élevé, l'inconvénient de nécessiter, pour leur déplacement le long des cultures à arroser, l'intervention de véhicules tracteurs en entraînant en particulier un risque de détérioration des cultures par ces véhicules tracteurs et en mobilisant en permanence ces véhicules. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients exposés ci-dessus et propose à cet effet un dispositif automatique d'arrosage qui soit d'une conception simple et peu conteuse et dont le déplacement lors de la phase d'arrosage s'effectue de façon entièrement automatique sans nécessiter l'intervention d'un véhicule tracteur et sans risquer de détériorer les cultures à arroser. Selon l'invention, le dispositif est constitué essentiellement par une roue portant un cassis sur lequel est fixé un canon d'arrosage à secteur variable, alimenté en eau sous pression par l'intermédiaire d'un conduit enroulé sur un tambour susceptible de tourner autour d'un axe de support fixe pendant l'opération d'arrosage, la roue pouvant se déplacer dans le sens de son avancement sous l'action d'un vérin à double effet dont le cylindre est porté par le châssis de la roue et dont la tige est destinée à chaque course de sortie, sous l'action d'un inverseur automatique approprié, à coopérer avec des saillies disposdes de façon régulière sur la périphérie de la roue, les courses de rentre de la tige du vérin s' effectuant de façon suffisamment rapide pour que la roue présente un mouvement d'avancement régulier permettant ainsi dlassurer, au moyen du canon d'arrosage à secteur variable, un degré constant arrosage du sol et de ses plantations. Le cbtssis porté par la roue motrice présente des montants latéraux en arceaux, conçus pour enjamber les rangs de cultures à arroser et destinés à assurer l'équilibre de la roue, qui s'appuient sur le sol par l'intermédiaire de roulettes ou de patine et, vers l'arrière, le chus prend appui sur le sol par un patin disposé dans le prolongement de la roue et qui est destiné à soutenir la poussée du vérin. Selon une forme d' exécution particulièrement avantageuse de l'invention, les chambres du vérin à double effet sont alternative ment alimentées à partir de l'eau sous pression arrivant par le conduit d'arrosage et destinée à alimenter le canon d'arrosage, évitant ainsi de devoir adjoindre au cassis de la roue un dispositif additionnel d'alimentation en fluide hydraulique sous pression. Comme on le comprend facilement, lors de l'avancement automatique de la roue sous l'action de la poussée du vérin, le conduit d'arrosage se déroule de son tambour d'enroulement, et,en fin de course de déroulement, il actionne automatiquement une vanne qui coupe l'arrivée d'eau sons pression. Un système tel qu'un vérin secondaire assure alors un pivotement vers le haut du vérin à double effet pour dégager sa tige de la roue motrice et, par rotation du tambour dans le sens de l'enroulement, la roue est tirée en arrière par le conduit d'arrosage jusqu1à sa position de départ, par exemple jusqu'à la plate-forme avant d'une remorque dont la partie arrière sert de support au tambour d'enroulement, Pour bien faire comprendre le dispositif selon l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans aucun caractère limitatif, une forme d'exécution préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif automatique d'arrosage selon l'invention, en position de repos la figure 2 est une vue de caté du dispositif de la figure 1, également en position de repos ; et la figure 3 est une vue de face de la roue motrice dans sa position de travail. Au dessin, on a représenté en 1 le cassis d'une remorque, destinée à outre attelée à un véhicule tracteur, qui repose sur le sol par l'intermédiaire de roues 2. Des longerons parallèles 3 de la partie avant de la remorque portent des montants verticaux 4 de support pour l'axe horizontal de rotation 5 du tambour d'enroulement 6 d'un conduit d'alimentation 7 dont une extrémité est destinée à être raccorde à une source d'eau sous pression (non représentée au dessin).Le tambour d'enroulement 6 peut Stre entraîné en rotation, dans le sens de l'enroulement du conduit 7, par une channe 8 engrenant d'une part avec une roue dentée 9 du tambour 6 et d'autre part avec un pignon denté 10 entrafré en rotation par une vis sans fin 11 débrayable dont ltarbre 12 est conçu pour être raccordé par exemple à la prise de force du tracteur destiné à tirer la remorque. : la partie arrière de la remorque, les longerons latéraux de celle-ci présentent vers 11 intérieur des ailes horizontales t3 sur lesquelles viennent s'appuyer, en position de repos du dispositif, les roulettes d'appui 14 des arceaux latéraux 15 d'un cadre tubulaire 16. Le cadre 16 comporte des montants verticaux 17 portant à leurs extrémités inférieures un axe horizontal 18 sur lequel est monté pour tourner, entre les montants 17, un manchon 19 formant moyeu qui entretoise en leurs centres deux disques métalliques parallèles 20 qui portent, régulièrement répartis sur leurs périphéries, des crampons 21 alignés entre eux d'un disque sur l'autre.Des raidisseurs tels que 22 assurent la rigidité du cadre 16, et ce cadre est solidaire d'un tube vertical 23 d 'arrivée d'eau qui passe entre les disques 20, derrière le manchon 19 et se termine à sa partie supérieure par une tête pivotante d'arrosage 24. Â Sa partie inférieure, le tube vertical 23 se prolonge vers l'arrière par une partie inclinée 25 qui se termine par un raccord 26 destiné à autre relié à 11 extrémité libre du conduit d'alimentation 7. La partie 25 du tube 29 s 'appuie sur le sol par l'intermédiaire d'une glissière 27, alignée avec les disques 20, destinée à se déplacer de préférence dans un sillon du terrain à arroser. Sur le cadre 16 est fixé, entre les montants 17, le cylindre 28 d'un vérin hydraulique à double effet dont la tige de piston 29 se termine par deux branches 30 divergeant en V dont 1' extrémité de chacune est destinée à coopérer, lors de la sortie de la tige 29 avec un crampon 21 de chacun des deux disques 20. Les deux chambres du cylindre 28 de vérin sont reliées par des conduits d'alimentation (non représentés au dessin) au tube 23 d'arrivée d'eau sous pression, et un inverseur automatique schématisé en 31 assure la succession des courses de sortie et de rentrée de la tige 29 du vérin. On exposera maintenant brièvement le fonctionnement du dispo- site. La remorque portant le dispositif est tirée par un tracteur jusqu'd ltemplacement oW doit commencer ltarrosage, après quoi l'une des extrémités du conduit d'alimentation 7 est fixée au raccord 26 alors que l'autre extrémité du conduit 7 est reliée à une source d'eau sous pression. L'ensemble constitué par le cadre 16 et les disques 20 est ensuite descendude la remorque, par déplacement dea roulettes 14 sur les ailes 13 et sur la coulisse relevable 32 en position rabattue. Les disques 20 sont ensuite placés dans l'axe de la portion de terrain à arroser et on ouvre alors la vanne d'arrivée d'eau sous pression. L'eau sous pression passant par le tbe d'arrivée 23 est projetée vers l'extérieur par la tête pivotante d'arrosage et, simultanément, cette eau alimente le vérin 28 dont la tige 29, lors de sa course de sortie, exerce une poussée sur une paire de crampons 21 des disques 20 en provoquant ainsi l'avancement à vitesse réduite de la roue formée par les disques 20. Â la fin de la course de sortie de la tige 29 de vérin, l'inverseur automatique 31 provoque la rentrée à grande vitesse de la tige 29, puis une nouvelle course de sortie de celle-ci pour coopérer avec les crampons suivants des disques 20 et assurer l'avancement continu de l'appareil, le conduit 7 se déroulant automatiquement du tambour 6 lors de l'avancement des disques 20. Â titre indicatif, on précisera que, pour une pression d'entrée d'eau de l'ordre de 7 kg environ, la pression à la tête du vérin 28 est de l'ordre de 2000 à 2700 kg. Le rayon d'arrosage se situe à environ 50 mètres et, compte-tenu du fait que le dispositif peut évoluer jusqu'à-200 cu 250 mètres (selon la longueur du conduit 7), la superficie irriguée est de l'ordre de 2 hectares 30 à 2 hectares 50. On comprend que, en jouant ..sur la pression appliquée au vérin et sur le réglage de la base de la tête d'arrosage, on peut régler à volonté l'aspersion. En fin de course de déroulement, le conduit 7 actionne une vanne (non représentée) qui coupe l'alimentation en ean sous pres sion, et un vérin auxiliaire 33 est alimenté pour faire pivoter vers le haut le vérin à double effet 28 afin de dégager sa tige 29 des crampons 21. On actionne alors, à partir de la prise de force du tracteur, l'arbre 12 qui entrains en rotation le tambour 6, provoquant l'enroulement du conduit 7 et donc le retour en arrière jusqu'à la remorque de l'ensemble formé par le cadre 16 et les disques 20. La remorque pourra ensuite être déplacée jusqu'à une autre zone à arroser ou, si le tambour 6 est monté sur la remorque de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical, on pourra faire subir au tambour une rotation de 1800 et on arrosera une deuxième bande de terrain dans la direction opposée, sans avoir eu alors à déplacer la remorque. On comprendra que la description ci-dessus n'a été donnée qu'à titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient lui être apportées sans sortir du cadre de l'Invention définie par les revendications annexées. R E V E N D I C A T i O N S. 1. Dispositif automatique pour l'arrosage des cultures, caractérisé par ceci qu'il comporte une roue supportant un cadre d'équilibrage sur lequel est fixé un canon d'arrosage à secteur variable alimenté en eau sous pression par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation enroulable, la roue pouvant se déplacer dans le sens de son avancement sous l'action d1un vérin à double effet, porté par le cadre d'équilibrage, dont la tige de piston est destinée, à chaque course de sortie, à coopérer avec des saillies disposées de façon régulière sur la périphérie de la roue, les courses de rentrée de la tige de vérin s'effectuant, sous l'action d'un inverseur automatique approprié, de façon suffisamment rapide pour que la roue présente un mouvement d'avancement régulier permettant ainsi d'assurer, au moyen du canon d'arrosage à secteur variable, un degré constant d'arrosage des cultures. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par ceci que le vérin à double effet est alimenté par l'eau sous pression qui sert k l'arrosage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le cadre d'équilibrage de la roue est constitué par deux arceanx latéraux, prenant chacun appui sur le sol par l'intermédiaire d'une roue auxiliaire et par un montant arrière, disposé dans l'axe de la roue, qui s'appuie sur le sol par une glissière pour soutenir la poussée du vérin. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par ceci que le dit montant arrière est constitué par un tube d'arrivée d'eau relié à son extrémité supérieure au canon d'arrosage à secteur variable et à son extrémité inférieure au conduit d'alimentation enroulable. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par ceci que la roue est constituée par deux disques métalliques parallèles entretoisés en lears centres au moyen d'un manchon servant au passage de l'axe horizontal de rotation, les saillies de la roue étant constituées par des crampons solidaires de la périphérie de chaque disque et alignés deux à deux d'un disque sur l'autre. 6. Disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par ceci que le conduit d1alimentation en eau sous pression est enroulé sur un tambour monté à la partie avant d1ue remorque, ce tambour pouvant tourner librement dans le sens du déroulement du conduit d'alimentation. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par ceci que le tambour peut être entraîné en rotation dans le sens de l'enroulement du conduit d'alimentation sous l'action d'une vis sans fin détrayable, conçue pour être reliée à la prise de force d'un tracteur, et d'un systeme d'engrenages. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé par ceci que le tambour est monté sur la remorque de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical pour permettre, par une rotation de 180cl d'assurer successivement un arrosage du terrain dans des directions opposées sans avoir à déplacer la remorque. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que la remorque présente à sa partie arrière un logement destiné à accueillir, dans leur position de repos, la roue et son cadre dtéquilibrage. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par ceci qu'en fin de course de déroulement du conduit d'alimentation, celui-ci actionne une vanne qui coupe l'arrivée d'eau sous pression.