Brevet FR2258330A1 — publié le 19750818

La présente invention a pour objet un appareil pour le désilage de matières stockées en tas. Pour stocker certaines matières, utilisées par exemple pour l'alimentation du bétail, il est courant de les entreposer sous forme de tas, soit en plein air soit dans les hangars. Ce mode de stockage, qui est très intéressant dans la mesure où il entraîne des investissements peu importants présente l'inconvénient de nécessiter des machines complexes et onéreuses pour désiler la matière. En effet, sous lteffet du tassement, la matière forme à la longue une masse de plus en plus compacte dont l'extraction nécessite des machines lourdes, puissantes et onéreuses. La présente invention a pour but de fournir un appareil de construction simple et robuste, qui est peu onéreux et permet d'extraire toute matière stockée en tas. Cet appareil est constitué par un châssis, monté sur roues, comportant des colonnes de guidage verticales, et par un chariot mobile sur ces colonnes portant, d'une part l'extrémité antérieure d'un convoyeur d'évacuation et, autre part, un ensemble de prélèvement de la matière composé par un arbre hérisson antérieur, horizontal et perpendiculaire au sens de déplacement du châssis, muni d'une pluralité de brins radiaux et relié à des moyens moteurs aptes à l'entraîner en rotation, et par au moins un convoyeur de transfert disposé parallèlement au hérisson, et apte à déplacer en direction du convoyeur a'évacuation la matière désilée qui lui est envoyée par l'arbre hérisson. ainsi, pour désiler de la matière stockée-en tas au moyen de cet appareil, il suffit d'amener ensemble de prélèvement et notamment l'arbre hérisson au-dessus du bord antérieur du tas précité, puis de laisser descendre verticalement cet ensemble de prélèvement. Du fait de sa rotation, l'arbre hérisson travaille à la façon d'une fraise, ctest-à-dire prélève de la matière et l'envoie en direction du convoyeur de transfert qui guide cette dernière vers le convoyeur d'évacuation.La matière est alors amenée par ce dernier convoyeur dans la benne d'un véhicule de transport, sur laquelle repose l'extrémité postérieure du convoyeur Dans une forme préférée d'exécution, le convoyeur de transfert est constitué par deux vis d'archimède à pas inverses, disposées de part et d'autre d'un bac central dans lequel elles amènent la matière désilée et dans lequel plonge le convoyeur d'évacuation disposé sensiblement parallèlement à la trajectoire de déplacement du châssis. En outre, et pour permettre au convoyeur d'évacuation de remplir sa fonction quelle que soit la hauteur à laquelle se trouve l'ensemble d'extraction, ce convoyeur d'évacuation est articulé par son extrémité antérieure sur le chariot mobile verticalement. svantageusement, l'auget situé sous chacune des deux vis d'archimède, est prolongé d'une, part en direction de la partie inférieure du hérisson, par un plan incliné, et d'autre part par un carter profilé de section sensiblement semi-circulaire, coiffant les parties supérieures des vis d'archimède et de l'arbre hérisson. De préférence, le carter présente à sa partie supé- rieure, c'est-à-dire sensiblement entre l'arbre hérisson et les vis d'archimède, une ouverture longitudinale. Dans une première forme d'exécution de l'invention les moyens moteurs d'entrainement de l'arbre hérisson et des vis d'archimède sont tels que l'arbre hérisson est animé d'un mouvement de rotation dans un sens tel qu'il entraîne tout d' abord la matière vers le has, puis vers le plan incliné prolongeant l'auget disposé sous les vis d'archimède, les vis d'archimède étant animé d'un mouvement de rotation de même sens. La matière désilée est ainsi projetée sur le plan inclinée, puis sur les vis d'archimede, qui l'amènent au bac central. Dans une seconde forme d'exécution, les moyens moteurs d 'entraînement de l'arbre hérisson et des vis d'archimède sont tels que l'arbre hérisson est animé d'un mouvement de rotation dars un sens tel que la matière est entraînée vers le haut le long du carter, engendrant un phénomène d'injection amenant la matiere désilée aux vis d'archimède, qui tournent en sens inverse de 1' arbre hérisson. Dans une forme préférée d'exécution, le convoyeur est constitué, en combinaison, par un dispositif qui, monté dans le bac central, comprend des palettes radiales mohwées sur un arbre coaxial aux arbres des vis d'archimede, ce dispositif envoyant la matière désilée dans un ventilateur qui, monté sur la partie postérieure du châssis, envoie la matiere dans la benne d'un véhicule-de transport, par l'intermédiaire d'une tubulure ou de tubulures télescopiques, articulées sur le ventilateur. Bien entendu les mouvements verticaux du chariot mobile, et en particulier sa descente, peuvent être commandés par tout moyen connu. toutefois, avnntageusement, le chariot mobile est relié à des vérins hydrauliques associés aux colonnes verticales et comportant, sur le circuit hydraulique aboutissant à leurs chambres travaillant en retenue dans la phase de descente du chariot, une vanne de freinage permettant de régler le débit, de fuite de ces chambres en fonction de la vitesse désirée de descente par gravité dudit chariot. Grâce à cet agencement, le mouvement vertical de descente de 11 ensemble d'extraction résulte du seul poids de ce dernier et est contrôle précisement par le débit de fuite dSter- miné par la vanne réglable montée sur les canalisations de retour des vérins ramenant au point mort tout l'ensemble de prélèvement. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs plusieurs formes d'exécution de cet appareil Figure 1 est une vue en coupe longitudinale en position d'utilisation d'une première forme d'exécution de l'appareil Figure 2 est 'une vue par dessus de l'appareil de figure I Figure 3 est une vue en coupe longitudinale en position d'utilisation d'une seconde forme d'exécution de l'appareil Figure 4 est une vue par dessus de l'appareil de figure 3. Cet appareil est constitué par un châssis mobile 2 comportant deux colonnes verticales 3 aptes à assurer le guidage d'un chariot 4, mobile verticalement et solidaire d'un ensemble de prélèvement ou d'extraction 5. Ce chassis est muni de roues 6 permettant de le déplacer. L-'ensemble de prélèvement est constitué par un arbre hérisson ?,. sensiblement horizontal et disposé perpendiculairement à la traJectoire d'avancement de l'appareil, représentée par la flèche 8. Cet arbre hérisson comporte une pluralité de brins radiaux 9 et est associé à un convoyeur de traESert désigné par la référence générale 10.Dans les formes d'exécution représentées au dessin, le convoyeur de transfert est constitué par deux vis d'archimède 10a et 10b respectivement, de pas inverses, dont les axes de rotation sont coaxiaux et paras. lèles à llarbre hérisson. Ces vis sont disposées de part et d' autre d'un bac central 12, dans lequel la matière désilée est prise en charge par un convoyeur d'évacuation. Comme montré plus particulièrement aux figures I et 3, l'auget 13, situé sous chacune des deux vis ?Oa et lOb est prolongé, d'une part en direction de la partie inférieure du hérisson 7 par un plan incliné 14, et d'autre part par un carter 15 profilé, de section sensiblement semi-circulaire, coiffant les parties supérieures des vis d'archimède 10a et lOb et de 1' arbre hérisson 7. Des moyens moteurs, tels le moteur électrique représenté à la figure 4, assurent l'entraînement en rotation de 1' arbre hérisson 7 at des vis d'archimède îOa et lOb. Etant donné que ces éléments ont toujours la même position relative, il est possible avantageusement de les entraîner à l'aide d'un même moteur. Dans un premier cas, les moyens moteurs sont tels que l'arbre hérisson est anime d'un mouvement de rotation selon la flèche 17 de manière à entraîner tout d'abord la matière vers le bas, puis à la projeter vers les vis d'archimède 10a et lOb en la faisant glisser sur le plan incliné 14, les vis d'archimède amenant la matière ainsi désilée jusqu'au bac central 12, au contact de l'auget 13, les vis d'archimède tournant dans le même sens que l'arbre hérisson, comme montré par la flèche 18. Dans un second cas, les moyens moteurs sont tels que l'arbre hérisson est animé d'un mouvement de rotation dans le sens de la flèche 19 de manière à entraîner la matière vers le haut le long du carter 15, engendrant ainsi un phénomène d'injectioh amenant l matière désilée aux vis d'archimède qui, tournant en sens inverse de l'arbre hérisson, selon la flèche 18, transfert la matière au contact de l'auget 13, dans une zone de celui-ci, représentée par la référence 20 au dessin, sensiblement opposée à l'arbre hérisson par rapport aux arbres des vis d'archimède 10a et lOb. Avantageusement, dans ce dernier cas, le carter 15 présente à sa partie supérieure, c'est-à-dire sensiblement entre l'arbre hérisson, et les vis d'archimède, une ouverture longitudinale 22.Il a été constaté que sans cette ouverture 22, 1' injection de matière était moins bonne, une partie de la matière désilée percutant contre le carter et tombant entre l'arbre héris son et les vis drarchimède. Dans une forme d'e écution représentée aux figures 1 et 2, b convoyeur d'évacuation est constitué par une vis d'archimède 23, et sa goulotte 24 est articulée par son extrémité antérieure 25 sur le chariot 4, et plus précisément sur le fond du bac cen tral 12. il est indispensable que la goulotte 24 soit articulée par son extrémité antérieur 25 sur le chariot 4, étantjque celuici est à une hauteur variable, tandis que l'extrémité postérieure 26de la goulotte se trouve pendant une çération de désilage à une hauteur donnée, correspondant à la hauteur de la benne d'un véhicule de transport. Dans une autre forme d'exécution représentée aux figures 3 et 4, le convoyeur d'évacuation de la matière désilée est constitué par un dispositif qui, monté dans le bac central 12, comprend des palettes 27 radiales montées sur un arbre 28 coaxial aux vis d'archimède 10a et lOb. Ce dispositif envoie la matière à un ventilateur 29, dont l'arbre 30 est parallèle à l'arbre hérisson 7 et au vis d'archimède 10a et lOb, le ventilateur 29 étant monté à la partie postérieure du chariot 4. Sur la partie postérieure de ce ventilateur est monté de façon articulée, une tubulure 32 conduisant la matière désilée à la benne d'un véhicule de transport. Pour des raisons pratiques, cette tubulure 32 peut être constituée de plusieurs éléments télescopiques. Cette forme d'exécution représentée aux figures 3 et 4 est très avantageuse puisque l'arbre hérisson 7, les vis d' archimède 1 et lOb et l'arbre 30 du ventilateur sont parallèles, et occupent toujours la même position relative quelle que soit la position du chariot 4, ce qui permet de les entraîner à l'aide d'un moteur unique 33. Enfin, le chariot 4 est déplacé verticalement sur les colonnes 3, soit de façon connue par des tiges filetées verticales, soit de préférence par des vérins hydrauliques. Dans ce cas, il est avantageux que les vérins hydrauliques soient du type à simple effet et comportent sur leur circuit hydraulique une vanne de freinage permettant de régler leur débit de fuite dans la phase de descente par gravité de ensemble de prélèvement 5. Pour extraire une certaine quantité de matière stockée sous-forme d'un tas 34 il suffit, comme montré aux figures 1 et 3, d'amener l'appareil par déplacement de son châssis mobile 2, de façon que l'ensemble 5 soit au-dessus du bord antérieur de ce tas. A ce stade, pour faire descendre l'ensemble de prélèvement 5, il suffit d'actionner les moyens de commande des vérins, afin que cet ensemble soit soumis à un mouvement vertical vers le bas dans le sens de la flèche 35, mouvement qui, résultant du seul poids de l'ensemble, est contrôlé par ajustement, au moyen d'une vanne de réglage du débit de fluide hydraulique chassé des vérins et allant au réservoir, Durant cette descente de l'ensemble 5 et grâce au mouvement de rotation communiqué à l'arbre hérisson 7, ce dernier travaille à la façon d'une fraise et découpe dans le tas 34 une tranche de matière, commue montré aux figures 1 et 3. Sous l'action de l'énergie qui lui est communiquée par l'arbre hérisson 7, cette matière est projetée en direction des vis d'archimède lOa et lOb qui la conduit jusqu'au bac 12. De là, la matière est reprise par le convoyeur d'évacuation. Lorsque l'appareil a désilé une tranche verticale de matière, l'ensemble de prélèvement 5 est ramené à son point mort haut sur les colonnes 3 et l'appareil est avancé en direction du tas 54 pour prélever une autre tranche de matière. n ex raison de sa construction simple, cet appareil est particulièrement robuste et peu onéreux, de sorte qu'il peut être acauis par tout exploitant agricole, contrairement aux appareils actuels. Dans une variante de réalisation, le chariot mobile comporte latéralement des écrous coopérant avec des colonnes à vis reliés à des moyens moteurs aptes à leur communiquer une vitesse de descente lente et variable et une vitesse de montée rapide. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil, décrite ci-dessus à tire d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi, notamment que le convoyeur d'évacuation pourrait être constitué par une bande transporteuse, sans modifier en rien la portée de l'invention. REVENDICADIONS 1. - Appareil pour le désilage de matières stockées en tas, caractérisé en ce qu'il est constitué par un châssis, monté sur roues, comportant des colonnes de guidage verticales, et par un chariot mobile sur ces colonnes portant, d'une part l'extrémité antérieure d'un convoyeur évacuation et, d'autre part, un ensemble de prélèvement de la matière composé par un arbre hérisson antérieur, horizontal et perpendiculaire au sens de déplacement du châssis, muni d'une pluralité de brins radiaux et relié à des moyens moteurs aptes à l'entraîner en rotation, et par au moins un convoyeur de transfert disposé parallèlement au hérisson1 et apte à déplacer en direction du convoyeur d'évacuation la matière désilée qui lui est envoyée par l'arbre hérisson. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur de transfert est constitué par deux vis d'archimède à pas inverses, disposées de part et autre d'un bac central dans lequel elles amènent la matière désilée et dans lequel plonge le convoyeur d'évacuation disposé sensiblement parallèlement à la trajectoire de déplacement du châssis. 3. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le convoyeur d'évacuation est articulé par son extrémité antérieure sur le chariot mobile verticalement. 4. - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que l'auget situé sous chacune des deux vis d'archimède, est prolongé d'une part en direction de la partie inférieure duhérisson, par un plan incliné, et d'autre part par un carter profilé de section sensiblement semi-circulaire, coiffant les parties supérieures des vis d'archimède et de l'arbre hérisson. 5. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le carter présente à sa partie supérieure, clest-à-dire sensiblement entre l'arbre hérisson et les vis d'archimède, une ouverture longitudinale. 6. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens moteurs d'entraînement de l'arbre hérisson et des vis d'archimède sont tels que l'arbre hérisson est animé d'un mouvement de rotation dans un sens tel qu'il entraîne tout d'abord la matière ters le bas, puis vers le plan incliné prolongeant l'auget disposé sous les vis d'archimède, les vis d'archimède étant animé d'un mouvement de rotation de même sens. 7. - appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens moteurs d'entraînement de l'arbre hérisson et des vis d'archimède sont tels que l'arbre hérisson est animé d'un mouvement de rotation dans un sens tel que la matière est entraînée vers le haut le long du carter, engendrant un phénomène d'injection amenant la matière désilée aux vis d'archimède, qui tournent en sens inverse de l'arbre hérisson. 8. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le convoyeur est constitué, en combinaison, par un dispositif qui, monté dans le bac central, comprend des palettes radiales montées sur un arbre coaxial aux arbres des vis d'archimède, ce dispositif envoyant la matière désilée dans un ventilateur qui, monté sur la partie postérieure du châssis, envoie la matière dans la benne d'un véhicule de transport, par l'intermédiaire d'une tubulure ou de tubulures télescopiques, articulées sur le ventilateur. 9. - Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 8, c-ár-actérisé en ce que le chariot mobile est relié à des vérins hydrauliques associés aux colonnes verticales et comportant, sur le circuit hydraulique aboutissant à leurs chambres travaillant en retenue dans la phase de descente du chariot, une vanne de freinage permettant de régler le débit de fuite de ces chambres en fonction de la vitesse désire de descente par gravité dudit chariot.- 10. - Appareil selon l'une quelconque des revendictions 1 à 8, caractérisé en ce que le chariot mobile comporte latéralement des écrous coopérant avec des colonnes à vis reliées à des moyens moteurs aptes à leur communiquer une vitesse de descente lente et variable et une vitesse de montée rapide.