Brevet FR2338087A1 — publié le 19770812

La presente invention a pour objet des canons d'arrosage a gnande portée qui s'orientent automatiquement pendant l'arrosage et qui comportent des moyens pour faire varier la portée et la vitesse angulaire en fonction de 11 orientation. Le secteur tecbnique est celui de la construction des appareils d'arrosage par aspersion. On connait de petits asperseurs munis d'un batteur oscillant, a axe vertical, qui permet de faire varier pas à pas l'orientation de l'asperseur puis de le rappeler à la position initiale. Ces asperseurs, a faible debit et faible portee, sont utilises pour arroser des gazons ou des parterres de fleurs peu etendus. Pour arroser par aspersion des cultures en plein champ ou des vergers, on utilise des canons à grande portee et a gros debit. Ces canons comportent generalement un dispositif d'orientation automatique qui permet de regler 11 ouverture du secteur angulaire balayé au cours de chaque cycle. Ce dispositif est constitue par un premier bras oscillant ou bat teur,articule autour d'un axe horizontal, qui porte 'extrémité avant une cuillere qui vient se placer periodiquement dans le jet qui la repousse et qui est ramenée vers le jet par un dispositif de rappel par exemple un contrepoids ou un ressort de rappel. Chaque fois que le jet frappe la cuillere, il est défié latéralement et le canon pivote d'un pas autour d'un axe vertical. Les canons connus de ce type fonctionnent dans un secteur angulaire et comportent un deuxieme bras muni d'une cuillere qui commande le mouvement de retour du canon. Ce deuxieme bras peut être symetrique du premier par rapport au plan vertical median du canon et dans ce cas, le retour du canon se fait pas a pas, les vitesses angulaires a l'aller et au retour étant sensiblement égales. Le deuxieme bras peut egalement être maintenu immobilise de sorte que la cuillere reste dans le jet pendant tout le mouvement de retour et que celui-ci se produit grande vitesse L'objectif de la présente invention est de procurer un dispositif d'oriéntation et de retour automatique du canon qui soit plus simple que les dispositifs existants et qui permette de faire varier simultanément la vitesse angulaire et la portee du jet. Un canon d'arrosage selon l'invention est monté pivotant autour de l'axe vertical d'un tube support fixe, et comporte, de façon connue, un bras oscillant autour d'un axe horizontal porte par le canon, lequel bras est nuni d'une part dune cuillere sur laquelle le jet d'eau vient frapper pour faire varier automatiquement l'orientation du canon et d'autre part d'un moyen de rappel vers la position d'equilibre. L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un canon comportant un seul bras oscillant et équipé de moyens pour limiter l'amplitude des oscillations dudit bras a l'intérieur d'un ou plusieurs secteurs circulaires de sorte que ledit canon tourne toujours dans le même sens et qu'a l'intérieur desdits secteurs, la vitesse de rotation est d'autant plus élevée et la portée du jet est d'autant plus réduite que l'amplitude des oscillations est limitée. Dans un premier mode de réalisation, le bras oscillant porte un doigt, qui lui est sensiblement perpendiculaire et le support vertical porte, sur une ou plusieurs parties de la périphérie, des butoirs contre lesquels ledit doigt vient s'appuyer lorsque le bras est repoussé par le jet d'eau. Dans un autre mode de réalisation, le canon porte un crochet basculant,muni d'un poussoir,qui est articulé autour d'un axe placé de telle sorte que le bras oscillant vient en butée contre ledit crochet lorsqu'il est en position basculée et ledit support vertical porte,sur une ou plusieurs parties de la périphérie,des cames circulaires centrées sur l'axe du tube support,sur lesquelles ledit poussoir prend appui en faisant basculer ledit crochet. le résultat de l'invention est un nouveau produit constitué par un canon d'arrosage, à débit et portée enlevés, qui s' oriente automatiquement sous l'action du jet d'eau, en tournant toujours dans le même sens, et qui comporte des moyens pour faire varier la vitesse rotation et la portée du jet d'eau en fonction de l'orientation de sorte que la surfice arrosée comporte des secteurs angulaires où l'arrosage est normal, reliés entre eux par des secteurs qui sont parcourus à grande vitesse et avec une portée faible de sorte que ces secteurs sont peu arrosés. Un canon selon l'invention permet d'obtenir, par un choix convenable de la forme des cames, des formes très diverses des surfaces arrosées au cours de chaque cycle du canon. On peut ainsi obtenir une surface en forme de portion de cercle en utilisant une seule came ou une surface composée de deux secteurs angulaires opposés en utilisant deux cames diamétralement opposées, ou une surface en forme de triangle curviligne en utilisant trois cames disposées a 1200 ou toutes autres formes avec des cames appropriées. Les canons selon l'invention sont de construction plus simple que les canons connus du fait qu'ils comportaitinseul batteur. Leur fonctionnement est plus sûr du fait qu'ils tournent toujours dans le même sens. Un avantage des canons selon l'invention est qu'ils permettent d'adapter facilement les surfaces arrosées à la forme des parcelles pour obtenir un bon arrosage des bords de celle-ci. La description suivante se réfere aux dessins annexés qui représentent des exemples de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent, en élévation et en plan, un premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 3 et 4 représentent, en élévation et en plan, un deuxieme mode de réalisation de l'invention. Les figures 5 et 6 représentent des vues en élévation, de côté et de ltarriere, d'un troisieme mode de réalisation. Les figures 7, 8 et 9 représentent en plan des formes de surfaces arrosées. Les figures 1 et 2 représentent un canon d'arrosage comportant un tube support fixe 1, d'axe vertical z zl et une lance 2, pivotant autour de l'axe z zl. La lance 2 est équipée sur un côté d'un bras oscillant 3, appelé batteur, qui est articulé autour d'un axe horizontal 4. Ce bras porte, a l'extrémité avant,dirigée vers le jet, une cuillere 5 déportée latéralement vers le jet 6 de sorte que lorsque le bras 3 est sensiblement parallele à la lance 2, le jet 6 vient frapper la cuillere et est dévié en sens inverse de celle-ci. Le bras 3 pcrte à l'extrémité arriere un contrepoids 7 qui rappelle la cuillere 5 vers le jet lorsqu'elle a été repoussée,d'où le mouvement oscillant du bras. Evidemment le contrepoids 7 pourrait être remplacé par tout autre moyen de rappel équivalent, par exemple par un ressort. Le fonctionnement d'un tel canon est bien connu; On sait que chaque fois que le jet 6 frappe la cuillère, le canon pivote légèrement d'un pas autour de l'axe z zi, toujours dans le meme sens, de sorte que son orientation varie progressivement et automatiquement. Dans un canon selon l'invention, le bras 3 porte un doigt 8 qui lui est sensiblement perpendiculaire, par exemple un doigt placé en avant de l'axe 4 et dirigé vers le bas comme le représente le dessin. De plus, sur une partie de la périphérie du support fixe 1, est fixé un butoir 9 contre lequel vient buter le doigt 8 lorsque le bras 3 est repoussé vers le bas par le jet 6 ce qui a pour effet de limiter l'amplitude. Plus cette amplitude est limitée, plus la fréquence des oscillations et la vitesse angulaire du canon augmentent. Simultanément, la portée du jet diminue du fait que la cuillere ne sort plus que partièllement du jet. Cette simulta néité entre l'augmentation de la vitesse du jet et la réduction de la portée de celui-ci permettent de faire revenir le canon la position d'arrosage normal en tournant toujours dans é même sens de sorteque l'on peut réduire a la fois la surface de la zone d'arrosage autre que la zone normale et la quantité d'eau distribuée dans cette zone. La figure 2 représente le butoir 9 en plan. On voit qu'il se compose d'une zone centrale horizontale 9a encadrée par une rampe 9b montante et par une rampe 9c descendante dans le sens de déplacement du canon. Lorsque le canon est dans le secteur 9a, l'amplitude des oscillations du bras 3 est tres faible et la vitesse angulaire est tres grandie, de sorte que dans ce secteur, la surface arrosée C est peu étendue et reçoit peu d'eau. Lorsque le canon est dans le secteur 9b, la vitesse angulaire croît progressivement tandis qu'elle décroît progressivement dans le secteur 9c. Lorsque le canon est dans le secteur extérieur aux secteurs 9a, 9b et 9c, l'arrosage est normal. Dans cet exemple, le canon comporte un seul butoir horizontal et la zone d'arrosage normal a la forme d'un secteur angulaire. En variante, le canon peut comporter deux plages horizontales 9a, par exemple deux plages diamétralement opposées ou encore trois plages horizontales,décalées de 1200 par exemple.ou des plages d'amplitudes inégales. Les figures 3 et 4 représentent un autre mode de réalisation qui differe du précédent par le fait que le doigt 8 est coudé ou plié a angle droit de sorte que son extrémité libre 10 est sensiblement parallèle au bras 3. Dans ce mode de réalisation, un butoir 11, situé dans un plan horizontal, est fixé au support 1. Ce butoir présente en plan la forme d'arcs de cercle centrés sur l'axe z zl raccordés ventre eux par des profils courbes dont la distance a l'axe est variable. Plus le rayon des arcs de cercle est grand, plus l'amplitude des oscillations du bras 3 est réduite. La figure 4 représente un exemple dans lequel le butoir 11 comporte un premier arc de cercle lia correspondant au secteur d'arrosage normal, un deuxieme arc de cercle lib, de rayon supérieur, correspondant au secteur a grande vitesse du canon et deux profils courbes lic et lld, intermédiaires entre ceux-ci. Comms:dans le cas précédent, le butoir 11 pourrait comporter plusieurs secteurs circulaires tels que lia correspondant a un arrosa'nnrmal et, entre ceux-ci, des secteurs a plus grand rayon, correspondant un balayage accéléré. Les figures 5 et 6 représentent un troiseme mode de réalisation. Dans celui-cl, la lance 2 du canon porte un crochet basculant 12 articulé autour d'un axe 13. Le crochet et l'axe sont placés de telle sorte que lorsque le crochet est dans la position basculée 12a, représentée en pointillés, le bras oscillant vient buter contre lui lorsqu'il est repoussé par le jet d'eau. Par exemple, l'axe 13 est situé à l'arriere de l'axe d'articulation 4 et le crochet est tourné vers le bas de sorte que la partie arrière du bras oscillant le rencontre lorsqu'elle remonte. En variante, le crochet 12 et l'axe 13 pourraient être situés en avant de l'-a 4 et le crochet tourné vers le haut.Le crochet 12 est placé de telle sorte qu'il immobilise entirement le bras 3 dans une position 3a représentée en pointillés dans laquelle la cuillère 5a reste en partie dans le jet et brise la force ce celui-ci ce qui réduit la portée du jet. En variante, le crochet 12 peut ne pas imnobiliser entierement le bras 3 dans la position 3a, mais limiter l'amplitude des oscillations de telle sorte que le bras oscille tres rapidement en ne dépassant pas une position limite dans laquelle la cuillere 5a reste partiellement dans le jet. Le crochet 12 est muni d'un poussoir ou tige de commande 14. Une ou plusieurs cames 15 sont fixées a la périphérie du support fixe 1. Ces cames 15 sont circulaires et centrées sur l'axe z z1 du support 1. Elles comportent une partie centrale horizontale 15a et, de part et d'autre, des rampes 15b. Elles sont situées a un niveau tel que,lorsque le canon 2 tourne, le poussoir 14 les rencontre et occupe la position 14a représentée en pointillés. Le poussoir 14 repousse un maneton 16 solidaire du crochet 12. Un ressort 17, antagoniste de l'action du poussoir 14, rappelle le crochet a la position 12 des que la came 15 a été franchie et l'arrosage normal reprend. Comme precedemment, l'appareil peut comporter une seule came 15 ou plusieurs cames réparties a la périphérie selon la forme de la surface que l'on désire arroser.Bien entendu, on peut utiliser des cames 15 facilement déformables afin de faire varier la forme des surfaces arrosées d'une parcelle a une autre. Cette fa cilité de modulation simultanée de la forme des surfaces arrosées et des quantités d'eau distribuées, simplement en faisant varier l'amplitude des oscillations du batteur au moyen de cames, constitue un avantage intéressant des canons d'arrosage selon l'invention. En variante, le poussoir 14 et le maneton 16 forment une seule pièce qui est articulée autour d'un axe qui pet être l'axe 13 ou un autre axe. Le dispositif comprend deux ressorts, un premier ressort, lié a la partie mobile du canon, par exemple un ressort enroulé en spirale autour de l'axe 13, qui ramène le bras 14 de la position 14a a la position 14 après passage de la came 15. Un deuxième ressort 17 est un ressort de basculement qui relie le maneton 16 au crochet 12 et qui a deux positions stables. Le deplacement angulaire du maneton 16 fait varier l'écartement angulaire entre le maneton 16 et le crochet 12 et lorsque le poussoir passe de la position 14a a la position 14, le crochet 2 est sollicité en traction et passe brusquement d'une première position d'équilibre stable 12a une deuxième position d'équilibre stable 12. Les figures 7, 8 et 9 représentent des exemples de surfaces arrosées que l'on obtient en utilisant respectivement une, deux ou trois cames. Dans chacune de ces figures, les surfaces S, S1, S2, S3 sont les surfaces arrosées normalement, sans aucune limitation de l'amplitude du batteur tandis que les surfaces hachurées sont celles dans lesquelles l'amplitude des oscillations du batteur est limitée et qui sont donc peu arrosées car le canon les parcourt à grande vitesse angulaire. Dans le cas où le canon est monté sur un support mobile qui peut être soit un traîneau se dirigeant vers un enrouleur, soit un chariot comportant, soit un enrouleur de tube, soit un dérouleur de tube, soit un chariot traînant un tube vers un point d'ancrage, le secteur dirigé vers l'enrouleur est un secteur parcouru grande vitesse de rotation. Afin de réduire ou de supprimer les projections d'eau sur l'enrou- leur, le dérouleur ou le chariot mobile supportant le canon, on peut munir le canon, dans ce secteur, d'un écran, par exemple d'une tôle en forme de V, contre laquelle le jet vient frapper lorsque le canon parcourt ce secteur. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les divers éléments constitutifs des exemples de canons qui viennent d'être décrits pourront être remplacés par des éléments équivalents, remplissant les mêmes fonctions. REVENDICATIONS 1 - Canon d'arrosage monté pivotant autour de l'axe vertical d'un tube support fixe et comportant un bras oscillant autour d'un axe horizontal porté par ledit canon, lequel bras est muni a l'extrémité avant d'une cuillère sur laquelle le jet d'eau vient frapper pour faire varier l'orientation dudit canon et d'un moyen de rappel, caractérisé en ce qu'il comporte un seul bras et des moyens pour limiter l'amplitude des oscillations dudit bras 9 l'intérieur d'un ou plusieurs secteurs circu laires de sorte que ledit canon tourne toujours dans le même sens et, qut l'intérieur desdits secteurs, la vitesse de rotation est d'autant plus élevée et la portée du jet d'autant plus réduite que l'amplitude est limitée. 2 - Canon d'arrosage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il porte un poussoir qui vient en butée contre une ou plusieurs cames fixées chacune sur un secteur de la périphérie dudit tube support. 3 - Canon d'arrosage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bras oscillant porte un doigt qui lui est sensiblement perpendiculaire et ledit support vertical porte, sur une ou plusieurs parties de la périphérie, des butoirs contre lesquels ledit doigt vient s'appuyer lorsque le bras est repoussé par le jet d'eau. 4 - Canon selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit doigt est sensiblement vertical et ledit butoir comporte une ou plusieurs plages horizontales circulaires, intercalées chacune entre une rampe montante et une rampe descendante. 5 - Canon selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit doigt est coudé de sorte que son extrémité libre est sensiblement parallele au bras oscillant et ledit butoir est situé dans un plan horizontal et comporte des plages en forme de secteurs circulaires, centrés sur l'axe de rotation, intercalés entre des profils courbes dont la distance audit axe est variable. 6 - Canon selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit canon porte un crochet basculant muni d'un poussoirJqui est articulé autour d'un axe placé de telle sorte que le bras oscillant vient en butée contre le dit crochet lorsqu'il est en position basculée et ledit support vertical porte, sur une ou plusieurs parties de sa périphérie, des cames circulai res,centrées sur l'axe dudit tube support,sur lesquelles ledit poussoir prend appui en faisant basculer le crochet. 7 - Canon d'arrosage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, carac térisé en ce qu'il comporteune seule came ou un seul butoir de sorte qu'il arrose normalement au cours de chaque cycle, une surface en forme de secteur circulaire. 8 - Canon d'arrosage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux cames ou butoirs diamétralement opposés de sorte qu'il arrose, au cours de chaque cycle, deux secteurs circulaires diamétralement opposés. 9 - Canon d'arrosage selon l'une quelconque des revendicatios 1 à 6, carac térisé en ce qu'il comporte trois canon ou butoirs disposés à 120 de sorte qu'il arrose au cours de chaque cycle une surface en forme de triangle curviligne. 10 - Canon d'arrosage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, utilise en combinaison avec un enrouleur ou un dérouleur de tube, carac térisé en ce que l'amplitude du bras oscillant est limitée dans le secteur angulaire dirigé vers ledit enrouleur ou dérouleur et le canon porte, dans ce secteur, un écran contre lequel vient frapper le jet d'eau.