Brevet FR2252932A1 — publié le 19750627

La présente invention concerne un véhicule pour le transport et éventuellement la distribution de matières en vrac, à écoulement fluide, du type comprenant un tambour, par exemple en forme de poire, entraîné en rotation par un mécanisme réversible, qui est pourvu, sur sa paroi intérieure, d'ailettes ou d'aubes de déplacement et de mélange, disposé sur un chassis, notamment un chassis de véhicule, pour pouvoir tourner, avec un angle dtinclinaison ascendant par rapport à lthorizontale en direction de ltouverture du tambour, devant laquelle est prévue une trémie de remplissage. Les machines de ce genre sont connues, par exemple comme transporteurs-malaxeurs de béton. Elles sont destinées à malaxer la matière contenue au cours de son transport vers le chantier. La vidange s'effectue, après enlèvement de la trémie de remplissage, par chute libre à travers 11 ouverture du tambour par laquelle a également eu lieu le chargement. Il a également été prévu dans de tels engins, un dispositif de chargement par le dessus, dont l'application n'est pas exclue avec la présente invention. On a constaté que de telles machines de transport et mala xage-de béton ne sont pas directement appropriées pour le mélange et la vidange de composants solides, par exemple d'engrains minéraux. Si, par exemple, on désire extraire, par llextrémité du tambour des matières solides pulvérulentes à écoulement fluide, sans addition d'eau,-ce qui nlest jamais le cas lors du transport et malaxage de béton-, il se produit, lors de la vidange à chute libre, une séparation indésirable des composants du mélange et un dégagement de poussière. En outre, les véhicules de transport et malaxage de béton sont des engins coûteux, qui ne sont d'ailleurs pas alune utilisation universelle, parce qu'ils ne comprennent pas de dispositifs pour le transport ultérieur de la matière a' la sortie du tambour, ces dispositifs, également coûteux, devant etre prévus en supplément. L'invention a donc pour but de réaliser une machine du genre ci-dessus avec effet de mélange et de vidange de matières solides en vrac pulvérulentes et fluides, qui soit utilisable notamment comme véhicule d'épandage d'application universell-e, Une telle machine doit rendre possible une répartition optimale des charges de capital investi et d'entretien sur une très grande variété de travaux, par exemple dans le domaine de l'agriculture et d'entretien des routes par épandage. Dans ce sens, l'invention a pour objet la réalisation d'une machine, avec laquelle, sans dispositifs de transport coûteux, on peut réaliser l'épandage uniforme de produits solides pulvérulents ou à écoulement fluide, et également de matieres en vrac et qui peut être chargée sur des véhicules de transport et engins de secours, tout en étant également utilisable comme transporteurmalaxeur de béton. Dans ce but, la machine de l'invention est caractérisée en ce que la trémie de remplissage, avec une plaque annulaire recouvrant sur son pourtour l'ouverture du tambour, est montée à poste fixe sur un cadre de bati. dans le domaine de 11 ouverture du tambour, la plaque annulaire coopérant avec une garniture d'étanchéité disposée dans le tambour, la trémie de remplissage présentant en outre une paroi arrière oblique par rapport a' la verticale, inclinée vers le tambour, avec au moins une ouverture d'évacuation disposée en dessous. Sur cette ouverture d'évacuation peuvent être raccordées à demeure des conduites, qui peuvent également n'etre raccordées qu'en cas de besoin, au moyen de brides, ou analogues. Suivant un mode de réalisation de l t invention, le tambour doit tourner, contrairement aux vitesses appliquées dans les transporteurs-malaxeurs de béton, à des vitesses de 12 tours/minute lors de l'opération de mélange, et de 4 à 5 tours/minute lors de la vidange. Grâce à cette disposition, et à la vitesse de rotation réduite du tambour lors de la vidange, il s'accumule en permanence contre la paroi arrière de la trémie de remplissage un excès de matières solides, de telle sorte qu'une quantité de matière correspondant aux besoins de chaque instant parvient toujours dans les conduites d'évacuation et de distribution, sous l'effet de transport des aubes de mélange et de déplacement. De cette manière est également possible un transbordement automatique de la machine de l'invention, par exemple en la chargeant sur un autre véhicule de transport, ou en l'annexant à des mécanismes distributeurs par épandage, par exemple pour les semailles de printemps. Mais l'invention prévoit que la conduite d'évacuation de la machine peut être raccordée à un dispositif de distribution prévu sur le véhicule de transport lui-me'me. La garniture d'étanchéité prévue sur le tambour peut consister, d'une manière simple, en un anneau a' profil conique appliqué sur la paroi du tambour et maintenu par une fente sur le bord intérieur de la plaque annulaire, cet anneau faisant saillie au-delà de la plaque annulaire et pénétrant dans la trémie de remplissage. Dans la zone des aubes, cet anneau est avantageusement pourvu de fentes correspondantes. D'autre part, il peut comprendre une garnitaure de joint engagée par l'extérieur, autour de la plaque annulaire, constituée par exemple par un bord rabattu avec plaque de matière synthétique. Par une constitution appropriée, l'anneau conique permet en outre de régler la pression dynamique par rapport à la zone de ltouverture d'évacuation de la paroi arrière de la trémie de remplissage. Une garniture d'étanchéité, qui s'est affirmée convenable dans la-pratique consiste en une seconde plaque annulaire montée sur la paroi du tambour, à distance de la première plaque annulaire, un joint à labyrinthe étant formé entre les deux plaques annulaires au moyen de bagues ou anneaux intermédiaires, ou analogues. Ce joint à labyrinthe peut, par exemple, être constitué par deux anneaux cylindriques concentriques disposés, à espacement réciproque sur la plaque annulaire fixe, enfermant un espace annulaire dans lequel tourne un autre anneau cylindrique, monté sur une plaque annulaire intérieure remplaçant l'anneau conique. En vue de ramener à l'intérieur du tambour les matières solides qui pénètrent dans le joint de fente à labyrinthe, il est prévu, suivant un mode de réalisation de l'invention, que l'anneau cylindrique intérieur est pourvu, sur son pourtour intérieur, d'élé- ments entraîneurs, par exemple des nervures, et que le plus intérieur des deux anneaux extérieurs est pourvu, en haut, d'au moins une ou plusieurs ouvertures. Les éléments entraîneurs peuvent avantageusement être formés par une bague de caoutchouc insérée dans l'anneau, ceci étant également applicable à la première garniture d'étanchéité mentionnée. En vue de favoriser l'effet de transport d'évacuation sur la paroi arrière de la trémie de remplissage > il est prévu, conformément a' l'invention, que, dans le domaine du joint, sur les aubes du tambour, ou sur la face intérieure de la plaque annulaire intérieure, ou de l'anneau conique, sont disposés des doigts de brassage, qui peuvent faire saillie jusque dans l'enceinte intérieure de la trémie de remplissage. Ces doigts peuvent en outre entourer la garniture d'étanchéité à une faible distance. Avantageusement les doigts de brassage entourent, avec une partie coudée, la plaque annulaire extérieure et peuvent notamment être constitués en forme d' aubes dans cette portion. Grace à cette constitution conforme à 11 invention, il est possible, ce qui est souVent recherché, mais jusqu'a' ce jour n'a pas pu être résolu de façon simple, de raccorder des tuyaux de distribution et des bottes d'épandage à une machine de transport, de manière pivotante, et de disposer ~ des provisions accumulées dans la trémie de remplissage, en continu, en correspondance des quantités de matières à distribuer nécessaires. La machine de l'invention, notamment la machine de transport, peut trouver de nombreux buts d'emploi, de sorte qu'elle peut etre utilisée, de manière économique, complètement pendant toute l ' année. Comme manhine stationnaire, elle peut etre mise en service comme mélangeur de nourriture animale, comme machine de transport, pour distribuer une matière d'épandage quelconque, par exemple épandage de sel sur les autoroutes et les routes, ou épandage d'engrais minéral, et finalement encore pour le transbordement de matières solides à l'aide de la conduite d'évacuation qui peut également etre pourvue dtune vis transporteuse sans fin Celle-ci cependant n'est nécessaire que dans des cas peu nombreux, car l'effet de transport des aubes d'évacuation du tambour est mis à profit de manière simple pour le déplacement de la matière. Lorsque la trémie de remplissage est montee à pivotement, comme le prévoit, en outre, 1 ' invention, la machine de transport peut trouver emploi également comme véhicule transporteur-mélangeur de béton, la vitesse de rotation du tambour étant modifiée à cet effet. La description ci-apres se rapporte à un exemple de réalisation donné å titre non limitatif et explique avec référence aux dessins joints, dans lQ5(u(lS -a figure I est une vue en élévation latérale d'une machine confor n à l'invention constituée comme un distributeur épandeur d'engrais minéral ; la figure 2 est une vue en élévation en direction de la flèche A de la figure 1 la figure 3 montre un détail de la machine conforme aux figures 1 et 2, et la figure 4 est un détail modifié conforme à la figure 3 La machine 14 représentée dans les figures montée sur un chassis de véhicule 10 en commun avec une installation épandage d'engrais 12, consiste en un tambour 16 et une vis transporteuse usuelle montée dans celui-ci (indiquée dans la figure 3). Le tambour 16 est supporté à rotation dans des paliers avec son axe longitudinal incliné 18, un palier 20 étant disposé à l'extrémité fermée et un palier 22 près de ltextrémité ouverte du tambour de mélange 16. Le premier est monté sur un châssis 24 et le second sur un cadre de support ?6 fixé lui-même sur le châssis 24. Dans l'ouverture de l'extrémité ouverte est disposée, conformément à lrinvention, comme le montre la figure 3, à poste fixe sur le cadre de support d'une console 26, une plaque de recouvrement fixe 29, sur laquelle sont disposés, du côté du tambour, un anneau cylindrique plus grand 30 et un anneau cylindrique 31 plus petit,qui enferment entre eux un espace annulaire 32. Dans cet espace annulaire, circule un anneau cylindrique 33 qui est maintenu par une plaque de couvercle 34 reliée au tambour 16, qui couvre l'espace annulaire 32 en direction de l'enceinte intérieure du tambour 16. La plaque annulaire de recuuvrement fixe 29 reste naturellement immobile lors de la circulation de ces pièces.Sur elle, est montée la trémie de remplissage 43 dont la paroi arrière 35, de meme largeur que le tambour, est oblique, inclinée par rapport à l'axe 18 du tambour et, conformément à l'invention, est constituée comme paroi d'accu- mulation de matière En-dessous sont prevues, sur lia paroi arrière 35, deux ouvertures d'évacuation 36 et 37, auxquelles se raccordent deux conduites d'évacuation 38 et 39. Dans l'anneau cylindrique 33 est inséré, en outre un anneau de caoutchouc 40 avec des nervures d'entraînement 41. Ainsi, les particules de matière qui parviennent dans l'espace annulaire 32 lors de la marche sont captées. Celles-ci parviennent, à travers une ouverture 48 prévue en haut sur l'anneau cylindrique 31, en chute libre, à nouveau dans l'enceinte annulaire du tambour 16. Dans la figure 4 est montrée une garniture de joint simplifiée. Une plaque de couvercle 29a coopère avec un anneau de couvercle conique 34a qui fait saillie au-delà du bord intérieur 29b de la plaque couvercle 29a dans la trémie de remplissage 34. L'installation d'épandage d'engrais 12 est disposée à l'ex- trémité arrière du chassis 24 et comprend deux tuyaux de distribution 42 et 44 qui sont supportés sur un axe de pivotement 46, de sorte qu'ils peuvent pivoter, à partir de leur position de travail représentée dans la figure 2, en direction de la flèche B, dans une position verticale de transport Dans chacun de ces tuyaux de distribution, qui sont perforés vers le bas de manière appropriée, se trouve une vis transporteuse sans fin 47, qui lors de sa rotation, exerce une action de transport en direction de l'extrémité extérieu re du tuyau de distribution en question 42, 44. Une source de fluide de pressions en forme d'une pompe hydrostatique 54 est pourvue d'un accouplement 56, et est disposée à l'extrémité avant du châssis. Cette pompe 54 alimente un moteur de tambour hydrostatique 58, deux moteurs hydrostatiques 60 de vis sans fin, et deux moteurs hydrostatiques de mécanismes de véhicules 62, par l'intermédiaire de conduites partiellement flexibles appropriées 64, 66, 68. Les moteurs de mécanisme de véhicule 62 sont montés en série en amont des moteurs de vis sans fin 60, de sorte que le fluide de pression sortant des moteurs de mécanisme de véhicule 62, analogues à des pompes à engrenages, est amené, en dépendance de la vitesse de rotation de chacune des roues porteuses 39, en quantité prédéterminée au moteur de vis sans fin disposé à la suite. Grâce à cette disposition, le débit des vis sans fin 47 et la distribution de matière mélangée, reste dans un rapport déterminé avec la vitesse de déplacement du véhicule, et avec la surface à traiter. L'affectation d'un moteur de vis sans fin 60 particulier pour chaque vis sans fin, en dépendance du moteur de mécanisme de véhicule correspondant 62, donne la garantie que, lors de passages en courbe, la distribution de matière est adaptée à la surface parcourue. Le moteur de tambour de mélange 58 est entraîné de manière réversible. Pour le mélange il est connu de prévoir une vitesse de rotation de 12 tours/ minute, et pour la vidange, une vitesse de seulement 4 à 5 tours/minute. On obtient ainsi que, seulement un excès de matière est accumulé contre la paroi arrière, qui soit disponible pour toutes les conditions de service du mécanisme distributeur d'épandage.Pour favoriser encore cette condition, l'invention prévoit que, sur les aubes de mélange et d'évacuation 50, dans le domaine de l'ouverture 28, sont prévus des doigts de brassage 51 qui sont coudés de telle manière qu'ils s1 engagent autour de la-plaque de couvercle 34 et de l'anneau 31. On évite ainsi une accumulation des matières solides par adhérence sur la surface du couvercle 34 et, en outre, la matière qui se trouve contre la paroi arrière 35 et devant les ouvertures d'évacuation 36 et 37 est maintenue en mouvement en vue d'une évacuation régulière Le mécanisme mélangeur conforme à l'invention fonctionne alors comme épandeur d'engrais. Dans la trémie de remplissage 34 sont introduits les composants d'engrais en vue de leur mélange pour former un engrais compo sé > et parviennent dans le tambour 16. Au moyen d'un accouplement d'attelage 70, le mécanisme de marche 10 est accroché à un tracteur et la pompe 54 est accouplée à la paroi se de force de ce dernier au moyen de son accouplement 56. Le tambour 16 commence alors à tourner dans le sens du mélange des composants de l'engrais. Les tuyaux de distribution 42, 44 étant rabattus vers le haut, l'opération de mélange se poursuit meme pendant le déplacement sur route vers la zone d'épandage d'engrais. En vue dpandre l'engrais composé qui a été mélangé, les tuyaux de distribution 42, 44 sont amenés dans la position d'épandage. Le tambour est alors commuté sur la marche en vidange. Etant donné que l'engrais combiné, comme il a été décrit, est déplacé hors du tambour 16, contre la paroi arrière 35 et dans les ouvertures d'évacuation 36 et 37, il parvient dans les conduites d'évacuation 38 et 39 et de-là dans les tuyaux d'épandage 42 et 44. Après que l'engrais composé a été préparé, on parcourt la surface à épandre, avec la pompe 54 en marche. Les vis sans fin 46 commencent leur transport lorsque le véhicule se met en marche, parce que les moteurs 60 des vis sont alimentés en fluide en dépendance de la vitesse de rotation des roues porteuses 39 correspondantes, de sorte L'opération drépandage peut etreoarretée à tout instant. Pour cela, il est prévu, entre les moteurs du véhicule et les moteurs des vis sans fin, une soupape à trois voies, non représentée. Dans une premiere position, cette soupape réalise une liaison entre les moteurs de véhicule et les moteurs de vis sans fin, et dans une seconde position, cette liaison est interrompue et remplacée par une liaison avec une conduite de rotor. Pour le déplacement de transport, les tuyaux distributeurs 42, 44 sont à nouveau rabattus vers le haut et immobilisés dans cette position Bien entendu, l'invention n1 est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Diverses-modifications restent possibles, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. - REVEND ICAT IONS - 1 Machine ou véhicule de transport et de distribution de matières en vrac, avec un tambour, par exemple en forme de poire, entraîné en rotation par un mécanisme réversible, pourvu, sur sa paroi intérieure, d'aubes de déplacement et de mélange, monté sur un châssis de véhicule, pour tourner avec un angle d'inclinaison ascen dant en direction de l'ouverture sur laquelle est prévue une trémie de remplissage, machine caractérisée en ce que la trémie de remplissage, avec une plaque annulaire recouvrant 1 t ouverture du tambour sur son pourtour, est montée à poste fixe sur un cadre de bâti dans 1 domaine de l'ouverture, la plaque annulaire coopérant avec une garniture atetanchéité disposée dans le tambour, la trémie de remplissage présentant en outre une paroi arrière inclinée vers le tambour et comportant au moins une ouverture d'évacuation vers le bas 2. Machine suivant la revendication 1, utilisable pour l'épandage d'engrais minéraux, caractérisée en ce que le tambour est entraîné, lors du mélange à une vitesse de 12 tours/minute, et > lors de la vidange, à une vitesse de 4 à 5 toursfminute. 3. Machine, suivant la revendication 1, caractérisée en ce qde, à l'ouverture d'évacuation de la paroi arrière est raccordée au moins une conduite d'évacuation qui peut être, par exemple, une vis sans fin transporteuse, le raccord étant réalisé à poste fixe, ou amovible au moyen de brides, ou analogues. 4. Machine, suivant l'une quelconque des -revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la garniture d'étanchéité dans le tambour se compose d'un anneau conique monté sur la paroi du tambour, circulant devant le bord intérieur de la plaque annulaire de la trémie avec une fente intercalaire, s'étendant un peu au-delà de la plaque annulaire. 5. Machine > suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la garniture de joint étanche se compose dzune seconde plaque annulaire montée sur la paroi tambour à distance de la premiere plaque annulaire, un joint à labyrinthe étant formé entre ces deux plaques annulaires. 6. Machine > suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la garniture d'étanchéité à labyrinthe est formee par deux anneaux'cylindriques concentriques disposés, espacés entre eux, sur la plaque annulaire de la trémie et enfermant un espace annulaire dans lequel circule un anneau cylindrique fixé sur la plaque annulaire du tambour. 7. Machine, suivant 1t une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'anneau cylindrique porte, sur son pourtour intérieur, des éléments entralneurs, par exemple des nervures et, le plus intérieur des anneaux extérieurs est pourvu d'au moins une ouverture. 8. Machine, suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments entraîneurs sont formés par une bague de caoutchouc insérée dans l'anneau cylindrique. 9. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que, dans la zone de la garniture d'étanchéité sont prévus, sur les dernières aubes du tambour, ou sur la face intérieure de la plaque annulaire du tambour, des doigts de brassage qui peuvent faire saillie à l'intérieur de la trémie et sur l'anneau conique. 10. Machine, suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les doigts de brassage entourent, la garniture d'étanchéite, à une faible distance de celle-ci. 11. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisée en ce que les doigts de brassage entourent la plaque annulaire de la trémie avec une extremité coudée en crochet, et peuvent être constitués, dans cette portion, comme des aubes. 12. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les conduites d'évacuation peuvent être raccordées à deux tuyaux d'épandage ou à une bote de distribution, et que ces derniers sont montés pivotants sur le châssis de véhicule.