Brevet FR2236683A1 — publié le 19750207

Ja présente invention se rapporte à des véhicules ou appareils dontinés à décharger une matière en vrac, notamment m engrais ou du fumier. T1 est connu de décharger une matière en vrac au moyen de véhicules à moteur tels que les épandeurs d'ongrais. Crux-ci comportent par exemple un poussoir tel qu'une chaîne sans fin ou une fausse porte tirée par un câble, destiné à e- pousser la matière à une extrémité du véhicule, Par exemple, un modèle d'épandeur d'engrais comporte deux chaînes sans fin, reliées par des plachettes qui glissent sur le fond du vérin cule. Ces planchettes poussent le fumier dans un batteur roiatif qui le répand sur le champ. Un. autre épandeur d'engreis, décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Am6rique N 2 263 748, comporte uie fausse porte coulissante tirée par deux câbles. .e brevet des Etats-Dnis d'Amérique N 3 2i1 908 décrit un autre apparoil de déchargement comportant aussi des cibles qui sont destinés à pousser la matière vers l'avant du caisson à fourrage. Ce sont là des exemples typiques dtappareils utilisés pour décharger 'me matière en vrac telle que du fumier ou du fourrage, Mais ces appareils psrésentent certains inconvénients. Par exemple la fausse porte qui pousse le fumier à une extrémi- té de l'épandeur tasse ce fumier en le repoussant dans le batteur. Puisque ce fumier est tassé, il.est déchargé de manière Lurégulière. Par conséquent, au début le batteur tourne libre- meut jusqu'à ce que le fuzier soit suffisamment tassé pour y alisser, Si la porte est située à l'rrière de la charge, elle comprime fortement le fumier, alors qu'il est peu serré de l'au tre côté du caissen qui la conticnt, Par conséquent, ce fumier est répandu à une épaisseur de plus en plus grande à mesure qu'il est déchargé. En falt l'appareil à comprimer les déchets, décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Am6rique N 2 911 119, utilise une porte coulissante.Par ailleurs un poussoir constitué d'une seule porte teud à repousser la matière au-dessus du bord du erissen, ce qui éparrpille sette matière au lieu de la répandre. Selon l'une de ses caractéristiques, l'invention rem6die à l'inconvéniert du tassement de la matièe. En outre, l'appareil selon . l'invention comporte un dispositif destiné à mettre le support de la charge en position horizontale de façon à surmonter les difficultés que soulève l'épandage du fumier sur un terrain ert pente. Selon une autre caractéristique, l'épandeur peut traiter un fumier non tassé, ainsi qu'un fumier contenant une grande quantité de paille de litière. Une autre caractéristique de ltinvention réside dans ltutilisation d'un dispositif hydraulique pour décharger le fumier. Conformément à une autre caractéristique, l'appareil comporte des éléments destinés à empêcher la glace de le coincer par temps froid. Une autre caractéristique encore réside dans lrac couo.lement entre le tracteur et le batteur. L'invention concerne un appareil de déchargement qui peut etre relié à la prise de force d'un tracteur-agricole et qui comporte de préférence un caisson destiné a recevoir la ma tière en vrac, et un poussoir hydraulique à deux éléments, dont le premier pousse la matière et dont le second pénètre dans cet te matière de façon à l'empêcher de se tasser pendant qu'elle est repoussée dans le batteur. Elle concerne aussi un arbre dtentrainement flexible, des organes destines à nettoyer et à guider le second élément du poussoir ainsi que des éléments destinés à empêcher ces élé ments de se recouvrir de glace et dtadhérer au caisson par temps très froid. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre dtexemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan de l'épandeur la figure 2 en est une élévation latérale la figure 3 en -est une coupe longitudinale la figure 3a est une perspective de la porte dtextré- mité et des racleurs des parois latérales la figure 4 est un plan dune forme de réalisation du poussoir qui empêche la matière de se tasser la figure 5 est une vue en bout des bras articulés de ce poussoir la figure 6 représente les supports des bras la figure 7 représente la disposition des dents du batteur par rapport au poussoir la figure 8 est une coupe longitudinale de l'arbre flexible drentraînement ; et la figure 9 représente le montage de cet arbre sur le châesis de l'épandeur Sur les figures 1 et 2, le numéro de référence 10 désigne ltappareil de déchargement de matières en vrac, qui dans a forme de réalisation préférée est un épandeur de fumier. Nais il est évident que cet appareil peut Qtre utilisé pour dé charger .dtautres matières en vrac, par exemple de la chaux ou du fourrage. Ltappareil comporte un chassis 11 à roues 12 permettant de le transporter en plein champ. Un chassie antérieur 14, que des pivots 23 articulent an chassie 11, porte un dispositif 60 d'attelage à un appareil de traction tel qu'un tracteur agricole. L'appareil 10 comporte un caisson se composant de parois latérales 10a, 10b, d'un fond 10c et de deux portes d'extrémité 20 et 284 Ce caisson est de préférence en bois, de manière à empêcher la glace d'y faire adhéer la matière comme c'est le cas avec-aes caissons métalliques.En variante le caisson comporte des double parois en bois contenant un matériau isolant. Dans la position de chargement, la porte 28 se trouve à l'avant du caisson ; cependant, sur les figures 1 et 2 elle est représentée dans la position telle occupe quand l'appa- reil est complètement déchargé. Une porte arrière 20 est manoeuvrée par un vérin 21 comportant une tige 22. La porte empêche le fumier de tomber dans le batteur pendant le chargement. Lorsque Itépandeur est en service, le vérin 21 est actionné et sa Tige 22 relève cette porte 20 à la position représentée sur la figure 2. Pour simplifier le dessin, il nua été représenté qurun vérin 21, mais il est préférable en pratique d'en disposer un de chaque cSté de l'appareil. Pour la même raison de simplification, la porte 20 et ses vérins ntont -pas été représentés sur la figure 1 Je batteur 39, qui-comporte des dents ou des pointes destinées à répandre le fumier, est entraîné à partir du tracteur au moyen deun arbre de prise de force 18, d'un réducteur 40, d'une transmission à chaîne 41 et dune roue dentée 42, calée sur l'arbre qui porte ce batteur. Le mécanisme $d'entraînement des organes déchargeurs est un vérin hydraulique 15, alimenté par des conduites 16 et 17 (figures 1,2,3). L'avantage de ce vérin réside daqs le fait que le conducteur du tracteur peut commander aisément et rapidement les poussoirs et que la matière est déchargée régulièrement. le vérin 15 comporte une tige 19, qui est rediée au poussoir, Le fond 10c comporte une ouverture dans laquelle pénètre une partie du cylindre 15 ae façon que la tige 19 puisse être fixée au poussoir-29,de prefe- rence à la barre 30 de ce poussoir, par une chape ou une broche. L'ou- verture ménagée autour du vérin 15 est destinée à permettre à la matière, qui peut se trouver en arrière de la porte, de tomber lorsque cette porte est ramenée à l'avant.Le poussoir se compose en réalité de deux éléments. qui sont solidaires et que le vérin 15 peut-déplacer simultanément. Le premier élément est la porte 28, qui est disposée verticalement de manière à pousser la matière, et le second est le poussoir 29 qui pénètre horizon talement dans cette- matière, à l'intérieur de l'appareil. La porte 28 comporte une partie arrondie et un bouclier 28a destinés à faciliter le déchargement lorsque cette porte s'approche du batteur- 39. Quand ladite porte est dans la position avancée, son bord inférieur dépasse légèrement celui du caisson, de façon que toute la matière soit bien expulsée de ce dernier. Sur les figures 1 et 2, les poussoirs sont représentés dans leur position avancée, alors qu'ils occupent leur posi- tion rétractée sur la figure 3. Le second poussoir 29 comporte une barre rectiligne 30 et deux bras 31, 32 qui en partent. Des contrefiches 33, 36 et 34, 35 raidissent ces bras 31, 32 qui portent à leur. extrémité des sabots de guidage 37 et 384 respec tivement. D'autres sabots de guidage 55 et 55 sont montés sur la porte 28. Ils sont destinés à maintenir l'orientation des poussoirs par rapport au caisson en venant en contact avec les parois latérales de colui-ci et empêchant donc un gauchissement de ces poussoirs lorsque le vérin 15 est actionné.Il a été constate que c'est ce second poussoir 29, coopérant avec la porte 28 et pénétrant dans la matière, qui empêche celle-ci de se tasser et de se déverser par-dessus les cotes du caisson. Ce phénomène nta pas été entièrement élucidé, mais on pense que les bras et leurs contrefiches tendent à écarter la matière des cotés du caisson, ce qui diminue le frottement sur les parois latérales et empêche que la matière se déverse par-dessus ces côtés. De plus, la barre 30, les bras et leurs contrefiches supportent en partie le poids de la matière. Un jeu de cales antigel 51, 52, 53, 54 est disposé dans le caisson. Ce sont de petites rampes qui soulèvent les poussoirs pendait que ltappareil est entreposé. Elles maintiennent ces poussoirs à distance du fond de cet appareil, si bien outils ne peuvent y adhérer en givrant. les seuls endroits des poussoirs susceptibles d'adhérer sont ceux qui sont en contact avec les rampes, mais, la surface de contact étant assez petite, il est possible de libérer aisément. ces poussoirs en actionnant le vérin 15. la figure 3a fait apparaître deux autres caractéristiques de l'invention, les racleurs 150, 151, et 152. Ces racleurs sont assez souples pour empêcher la porte 28 de se coin ces contre les parois du caisson, mais assez rigides pour rester courbés vers ltarrière et ne pas permettre à la matière de passer en regard des bords de cette porte. Ils sont convenablement en caoutchouc, en matière à courroies, en matière plastique, etc. Une cornière 153 disposée au haut de la porte 28 joue deux rAles. Le premier consiste à racler les bord supérieurs du caisson pour enlever la matière qui a pu y tomber. Le second consiste à coopérer avec une butée 154 de façon à empocher cette porte 28 de venir accidentellement toucher 10 batteur 39. TXe fonctionnement de ltappareil sera décrit en rela tion avec la figure 3. La fausse porte 28, ou premier poussoir, y es-t représentée dans sa position avant de stockage Dans cette position, les poussoirs reposent sur les rampes antigel. Mais, avant le chargement, ils sont légèrement reculés de façon à reposer sur le fond 10e de l'appareil 10, dans une position dite "de chargement1?0 Il est alors évident que le second poussoir 29 se trouve à peu près au milieu de ltappareil 10. Pour charger la matière, on la verse sur ce second poussoir 29 ; elle est en- prisonnée entre la porte 28, les parois latérales 10a, 10b et la porte arrière 20.Quand l'épandeur est- chargé, cette porte 20 peut être relevée de façon que la matière puisse être repoussée dans le batteur 39.- Bien qu'on ait représenté une porte arrière 20, il est évident qu'elle n'a besoin d'être utilisée qu'avec des matières sans consistance qui tendraient à se répandre pendant le chargement. Le porte-batteur 65, qu'un pivot 66 articule sur lap- pareil 10, constitue une autre caractéristique de ltinvention. Sa partie inférieure est maintenue en contact avec l'amère de l'épandeur 10 par des chevilles de sécurité 67 disposées de chaque côté. Sur la figure 3, la cheville 67 est cassée. Le rôle de ces chevilles est-le suivant : Si l'appareil contient une matière dure ou congelée, les poussoirs ne détériorent pas le bat- teur en y repoussant cette matière, mais ils sectionnent les chevilles, ce qui permet au batteur de s'escamoter en pivotant, sans autre endommagé. Par ailleurs, il est possible d'enlevr les pivots de façon à permettre d:utiliser l'appareil pour décharger son contenu sans ltépandre. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le plateau inclinable constitué par le chassies 11, qu'un vérin 61 relie au chassie 14. En manoeuvrant ce vérin, il est possible d'incliner le fond de l'épandeur à l'angle désiré. L'utilisateur peut donc régler cette inclinaison pour monter ou descendre une pente. Le support 50 poussoir 29, représenté sur-les figures 1, 2 et 3, constitue une autre caractéristique de l'inven- tion. Il soutient la barre 30 quand elle dépasse de l'arrière de-- l'appareil. Par ailleurs, des ressorts hélicoïdaux 45 relient un racleur 43 au porte-batteur 65. Ils maintiennent le bord de ce racleur contre le dessus du poussoir 29, tout en permettant audit racleur de pencher en avant ou en arrière. Crest ainsi que, lorsque le poussoir 29 recule vers l'arrière, ces ressorts 45 permettent au racleur 43 de fléchir vers l:arrière et vers le haut, ce qui permet à ce dernier de rester appuyé sur la barre 30 et dten chasser les matières qui la recouvrent.La barre 30 représentée est plate et sa face supérieure est parallèle au fond IOc du caisson. Nais dans une variante, elle a en coupe la forme dtun triangle isocèle, de façon à permettre à la matière en vrac d'en tomber par gravité. Une variante du second poussoir, désignée par 80, est représentée sur la figure 4. Ce poussoir est semblable à celui de la figure 1, mais la barre 81 porte deux j eux de bras transversaux pénétrant dans la matière en vrac, Il comporte des bras 87 et 86, à contreforts 88 et 89, et des bras 82, 83, à contreforts 84 et 85. Tous ces bras portent des sabots de guidage 91, 92, 90, 93. la variante consiste donc à utiliser deux jeux de bras destinés à pénétrer dans la matière, de façon à augmenter le contact avec celle-ci. En plus la figure 5 représente une modification supplémentaire, consistant à permettre aux bras 82, 83 de pivoter sur la barre 81, au moyen de charnières 95 et 96. Avec cette réalination, ces bras 82, 85 retombent après avoir passé sous le batteur, ce qui évite d'avoir à utiliser un racleur. La figure 6 est une élévation latérale d'un second poussoir. On romarquera que des charnières 105, 106 relient le bras 103 et son contrefort 104 à une -barre 102, remplaçant la barre 30. Par ailleurs, un rouleau de guidage 101, monté à l'ar- ricre de l'épandeur 10, est destiné à venir en contact avec le contrefort 104 ae façon à soulever progressivement les bras et à les amener à une position horizontale quand le poussoir est tiré dans cet épandéur. La figure 7 est une vue en bout des bras latéraux du poussoir et du batteur, indiquant que les dents de ce dernier sont plus courtes à l'endroit où la barre 30 passe. Cette disposi tion permet de garder un jeu minimum constant sur toute la longueur du batteur lia figure 8 est une coupe du mécanisme flexible 18 de transmission entre le tracteur et le batteur 39. Comme le représente aussi la figure 9, cette transmission comprend un arbre rigide 141 qui passe dans un réducteur 142, et un cible métallique 127 qui passe dans une gaine courbe 144 et qui est relié au dispositif d'entraînement 18, qutun support 145 articule sur le châssis 14.Ce dispositif comporte vne enveloppe 123, un arbre classique 120 de prise de-force et un arbre cannelé 121 passant dans un alésage cannelé 124 d'une pièce-122. Cet arbre 121 peut coulisser dans cette pièce et donc compenser les varlations de la longueur de ltattelage entre 1 t épandeur et le tracteur. Un autre alésage de la pièce 122 contient un tube 126, qu'une goupille 125 rend solidaire 'de cette pièce 122. Ce tube 126 contient l'extrémité du cible flexible en acier 127, qui en est rendu solidaire par une soudure.- Ce cible 127 passe dans une partie d'un tuyau flexible 140 comprenant un man- chon entcuré d'un ressort hélicoidal et dans une gaine 144 qui est fixée au. réducteur 142.Le tuyau 140 contient des douilles 130, 131 qui empochent le câble de frotter contre lui. Le mécanisme flexible 18 a pour but de permettre au cable de se contracter quand un effort y est appliqué, en permet- tant 7 la pièce 122 de coulisser dans l'enveloppe 123. Lors- qu'un couple est appliqué- à l'arbre 121, ce câble 127 se raidit et se raccourcit. Le mécanisme lui permet donc de se contracter ou de se raccourcir sans appliquer de contrainte à l'enveloppe. Il a été constaté qutil fonctionne extrêmement bien à des vitesses atteignant 1000 tr/mn et qutil remplace avantageusement les joints universels classiques. il est donc évident que l'épandeur selon l'invention est beaucoup plus simple et plus facile à réparer et à régler que les épandeurs connus. Si par exemple il est désiré de régler la cadence de déchargement en réglant la vitesse de la porte de poussée, il suffit de régler la quantité de fluide envoyé au vérin 15, soit en montant un crifice différent dans la conduite d'alimentation, soit en utilisant un robinet. Une autre caractéristique de arbre flexible selon l'invention réside dans le fait que, pour ltutiliser pour trans- mettre une puissance de 25 à 30 eh, il faut que le sens de la torsion de ses torons soit le même que celui de 11 enroulement de ces torons sur son âme. Il est ainsi possible d'etiliser un câble de 25 mm pour transmettre une puissance atteignant 30 ch, alors que les câbles usuels ne peuvent transmettre une puissance de cet ordre -sans se détordre. Il va de soi que de nombreux modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit sans sortir du cadre de ltin- vention. REVENDICATIONS 1. Appareil deotiné à décharger uniformément une matière en vrac telle que du fumier, caracterisé par le fait qu'il comprend un châssis, un caisson destiné à recevoir la matière, monté sur ce châssis, des roues montées aussi sur ce châssis de façon à permettre à l'appareil de rouler à travers champ, un poussoir, qui est monté sur cet appareil' et qui est destiné à repousser la matière hors du caisson, comportant un premier élément pour pousser la matière contenue dans ce caisson, et un second élément pénétrant dans cette matière et destiné à coopérer avec ce premier élément de façon à repousser la matière et à l'empêcher de se tasser et de s'agglomérer. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte-un batteur destiné à épandre la matière sur un clamp. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le second élément comporte une barre rectiligne d'où partent au moins deux bras 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le caisson contient des cales destinées à empêcher la glace de bloquer les poussoirs. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le poussoir comporte des organes destinés à le maintenir dans une direction préférée. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le caisson comporte un élément destiné à empêcher la matière de venir en conact avec le batteur pendant qu'elle est chargée dans le caisson. 7. Appareil selon la revendication -3, caractérisé par le fait que les bras du second élément peuvent retomber, de façon à laisser s'6chapper la matière qui les recouvre, le châssis pouvant avantageusement supporter un organe destiné à relever ces bras lorsque le poussoir est ramené à l'avant de l'appareil. 8. Appareil selon la revendication 2 , caractérisé par le fait que le batteur es-t eutraîné par un arbre de prise de force d'un tracteur, par l'intermédiaire d'un arbre flexible. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu1il comporte des organes de nettoyage du caisson. 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier élément porte des racleurs flexibles destinés à l'empêcher de se coincer dans le caisson.