Brevet FR2483251A1 — publié le 19811204

La présente invention concerne une machine a mélanger et a distribuer, en particulier, mais non exclusivement, pour mélanger et distribuer des aliments pour animaux. Dans lvalimentation des animaux, il est souvent nécessaire de mélanger différents composants d'alimentation pour fournir un me lange qui contient les éléments nutritifs dont les animaux ont besoin. Par exemple, les composants de base de l'alimentation peuvent être de la paille ensilée, du mafs ou analogue,. et les additifs tels que des mélasses, de la pulpe de betterave h sucre, des céréales, de la farine de poisson et analogues peuvent avoir besoin d'être mélangés auxcompo sants de base Une fois mélangés, les aliments doivent entre distribués aux animaux, sans pertes, au point de consommation qui peut entre dans une mangeoire ou un autre réceptacle. Parfois, le mélange est réalisé par une machine qui mélange des lots importants d'aliments qui sont ensuite stockés Ces aliments stockés sont ensuite distribués par tout moyen convenable. On utilise aussi des machines qui réalisent S la fois le mélange et la dis tribu tion des aliments en lots relativement petits, mais de telles machines ou bien sontqrelativement chères par suite du mécanisme compliqué de mélange, ou bien, dans la distribution des aliments, la distribution se fait de façon quelque peu aléatoire.Par exemple, il est connu de mélanger des aliments dans une machine comprenant un réservoir cylin drique possédant un rotor portant un certain nombre de chaines servant de fléaux qui, pendant que les rotors tournent, mélangent le matériau dans le réservoir. La distribution du matériau mélangé a partir du réservoir est réalisée par ouverture du couvercle supérieur du rusera voir pendant la rotation du rotor9 de sorte que le matériau est rejeté hors du réservoir. On comprendra qu'avec une telle façon de distribuer le matériau, il n'est pas exactement déposé en un endroit et qu'il se produit du gaspillage et du déchet. Un but de l'invention est de fournir une machine capable de mélanger et de distribuer du matériau d'alimentation, qui soit relativement peu conteuse et distribue le matériau avec précision. Selon l'invention, ce but est atteint & l'aide d'une machine de mélange et de distribution comprenant un réservoir de forme partiellement cylindrique et possédant un arbre de rot or qui s'étend axialement dans le réservoir, la machine étant caractérisée par un certain nombre d'éléments rigides de mélange et de distribution qui sont fixés à l'arbre avec une certaine distance axiale et s'écar- tent de cet arbre de façon que les extrémités extérieures des éléments soient voisines de la paroi cylindrique intérieure du réservoir ; des moyens d'entrainement pour faire tourner l'arbre ; une ouverture de remplissage et de distribution dans la partie supérieure du réservoir, la vitesse de l'arbre, le réservoir et les éléments rigides étant disposés de façon a éviter une décharge accidentelle du matériau au travers de l'ouverture pendant que l'ouverture reste ouverte ; des moyens de distribution avec convoyeurs placés a l'extérieur et au voisinage d'un bord latéral de l'ouverture ; et une plaque réglable voisine du dit bord latéral et qui est mobile sélectivement pour éviter ou permettre la décharge du matériau entre le réservoir et les convoyeurs. De préférence, la machine comprend des éléments de dis persion montés sur la machine et stetendant vers l'intérieur du réser- voir sur le trajet du matériau porté par les éléments rigides. Les éléments rigides tournent dans un sens tel qu'ils montent en s'approchant dudit bord latéral de l'ouverture du récipient pendant le mélange et la décharge du matériau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris A la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexes, sur lesquels la figure 1 représente une vue latérale d'une machine de mélange et de distribution la figure 2 représente une vue en bout montrant le réservoir de la machine en coupe selon la ligne 2-2 ; et la figure 3 représente une vue en plan. Sur les dessins, une machine mobile de mélange et de distribution d'aliments pour animaux comprend un réservoir 10 constituant le corps principal de la machine. Le réservoir est porté par une paire de roues 11 et il est conçu pour etre attaché derrière un tracteur au moyen d'une barre d'attelage 12. Le réservoir 10 est de forme partiellement cylindrique ayant une portion inférieure demi-cylindrique 13 qui continent le maté riau des aliments, et une plaque latérale 14 s'étendant vers le haut a partir d'un bord latéral de la portion 13. Cela définit une ouverture supérieure 15 au travers de laquelle le matériau d'alimentation peut etre introduit et déchargé du réservoir 10, l'ouverture 15 étant normalement ouverte pendant le mélange et la distribution. Le réservoir a des parois terminales 16. Un arbre tournant 17 constitué d'un tube cylindrique s'étend le long de l'axe du réservoir d'une extrémité a l'autre et il est supporté dans des paliers par les parois terminales 16 du réservoir. Des éléments rigides 18 ayant la forme dé barres métalli- ques robustes sont fixés de façon amovible 9 l'arbre de façon que chacun s'étende radialement 5 partir de l'arbre, les extrémités exte- rieures des éléments étant séparées par une petite distance de la paroi cylindrique intérieure du réservoir et portant des patins élastiques 18a. L'arbre 17 est muni d'une série de paires de t A l'extrémité avant de l'arbre 10 par rapport a la direction de déplacement A, l'arbre est relié à un moyen de transmission moteur, l'arbre étant entraîné a une vitesse de 3 A 15 trimin, typiquement 5 tr/min. Le moyen de transmission est entratné par l'arbre de prise de force du tracteur reliée mécaniquement a une roue a channe 22. Une chaîne 23 passe autour de la roue 22 vers une roue A channe 26 portée par un arbre secondaire supporté par la paroi terminale 16 du réservoir 10. La force motrice est fournie a l'arbre 17 par un réduc tueur 27, le rapport de transmission a l'arbre 17 pouvant titre modifié selon le matériau mélanger. Le réservoir 10 est tracté au moyen de la barre d'attelage 12, avec l'axe du réservoir 10 parallèle la direction du déplacement A. Pour décharger le matériau du réservoir 10 d'une façon contrôlée et précise, un convoyeur 32, sous la forme d'un convoyeur a vis, s'étend le long d'un bord latéral de l'ouverture 15 parallèlement au réservoir. Le convoyeur 32 comporte une vis rotative 33 qui est entraînée par l'extrémité arrière de l'arbre 17 à l'aide d'une roue a channe portée par l'arbre 17, une channe 35 et une roue à channe 36 sur l'extrémité arrière de la vis 33. Celle-ci tourne autour d'un axe horizontal pendant le déehargement et elle est placée dans un élément 37 en forme d'auge, dont la partie inférieure est semicirculaire. Sur un bord latéral voisin du réservoir, l'auge est attachée au réservoir au niveau du bord latéral inférieur ou lèvre de l'ouverture 15.Le côté opposé 38 de l'auge 37 stétend vers le haut au-dessus du niveau de ladite lèvre pour fournir un écran 40 évitant la décharge du matériau hors de l'auge. Sur le côté de l'ouverture 15 opposé & la plaque 14, il existe une plaque 45 de coupe et de mesure qui est mobile verticalement grtce au vérin hydraulique 46. La plaque 45 est mobile entre une position dans laquelle son arête supérieure est au niveau de l'arête inférieure de l'ouverture 15, qui est une position d'ouverture totale, et une position dans laquelle l'arête supérieure est au niveau de l'acte supérieure de l'écran 40, ce qui représente une position complètement fermée. Dans la position fermée, l'écran 40 et la plaque 45 sont réunis par un couvercle 47 dont la partie 47a est articulée pour pisoter vers le haut.Dans la position complètement fermée, le matériau ne peut quitter le réservoir et il est mélangé dans celui-ci. Quand la plaque 45 est abaissée par le vérin 46, il apparat une vitesse de décharge progressivement croissante. A l'extrémité avant du convoyeur 32 se trouve un convoyeur 39 sur lequel le convoyeur 32 amène le matériau. Le convoyeur 39 est logé de façon que son extrémité de réception soit en dessous du convoyeur 32, la base de l'auge 37 étant supprimée dans cette région pour permettre au matériau de tomber sur le convoyeur 39. Celui-ci dépasse du réservoir 10 et peut prendre la forme dlun convoyeur à bandes ou d'un convoyeur à chaines et lames. L'extrémité sortante du convoyeur 39 est suffisamment écartée pour permettre de distribuer le matériau dans une mangeoire ou autre récipient, et cette extrémité peut être soulevée et abaissée pour surmonter toute barrière ou obstruction entre la machine et la mangeoire. Le convoyeur 39 est entraîné par l'extrémité de la vis 33 au moyen d'une transmission à roues et channe comprenant une roue dentée 41 a l'extrémité de la vis, une chaine 42 et une roue dentée 43 sur un arbre 44 par lequel le convoyeur 39 est entrané. Pendant le mélange et la distribution, le rotor tourne dans un sens indiqué par la flèche B de la figure 2, de sorte que les éléments 18 se déplacent vers le haut en approchant du bord latéral de l'ouverture 15 contre laquelle le convoyeur 32 est placé. Pour décharger et mélanger des matériau tels que des matériaux secs qui tendent à s'écouler autour des éléments, les patins 18a sont fixés aux extrémités extérieures des éléments 18. Les patins s'étendent entre des paires d'éléments 18 se trouvant dans le meme plan. L'arbre 17 peut être remplaçable afin d'adapter des arbres tournants ayant des éléments 18 disposés pour convenir a différents matériaux. Alors que la machine qui vient d'etre décrite exécute une action minutieuse de mélange du matériau dans le réservoir, le matériau tombant des éléments 18 quand ils montent, avec certains matériaux, en particulier du matériau humide d'ensilage, on peut trouver que la distribution du matériau n'est pas satisfaisante. Pour tenir compte de la tendance de ce matériau à entre retenu dans le réservoir, des séries d'éléments de dispersion 50 sont placés à l'intérieur du réservoir, au voisinage du bord inférieur de l'ouverture de sortie 15. Les éléments 50 sont fixés à la surface interne de la base semi-cylindrique 13 du réservoir et ils sont écartés axialement du réservoir de façon à se trouver entre les éléments 18. Chaque élément 50 est constitué d'une plaque arrière 51 boulonnée a la base 13 et d'une plaque rectangulaire 52 dirigée radialement et s'étendant à quelque 20 à 60 mm à l'intérieur de la plaque 52 De façon inattendue, la présence des éléments 50 qui sont de dimension relativement petite est très efficace pour disperser le matériau quand il est entraîné en rond sur les éléments 18, ;t le matériau est déchargé librement sur le convoyeur 33 pendant la phase de distribution. L'utilisation des éléments 50 élargit le domaine de matériau que la machine peut traiter, ce qui améliore les facilités d'adaptation de la machine. Les plaques 52 sont placées sur le trajet du matériau entraîné par les éléments 18 et les plaques peuvent cotre placées dans une position quelconque sur ce trajet. De préférence7 elles sont dans la portion du trajet s'étendant sur 90 avant d'atteindre le côté inférieur de l'ouverture 15. Toutefois, les éléments 50 peuvent entre logés dans l'ouverture de décharge. Un mode de fonctionnement de la machine est le suivant. Des lots de différents matériaux à mélanger dans le réservoir sont chargés par l'ouverture 15, la plaque 45 et le volet 47a étant fermés jusqu'à obtention de la quantité voulue. On démarre la rotation de l'arbre 17 pour provoquer le mélange avec la plaque 45 encore en position supérieure. Dès que le mélange est réalisé, ce qui prend seulement quelques minutes, et que la machine est dans la position désirée, par exemple le long d'une mangeoire, la plaque 45 est soulevée et les éléments 18 déversent le matériau au-dessus de la plaque 45 dans le convoyeur 32, d'où le matériau passe sur le convoyeur 39 pour etre distribue dans la mangeoire quand la machine se déplace le long de celle-ci. On notera que l'action de mélange est conçue de façon que l'ouverture 15 reste ouverte pendant le mélange et qu'il se produise simultanément un mélange et un chargement. On voit que la partie supérieure du réservoir reste ouverte pendant le chargement, le melange et la distribution du matériau. L'ouverture 15 s'étend au travers de toute la largeur du réservoir entre le bord supérieur de la plaque latérale 14 et la plaque mobile 45, de sorte que le remplissage du réservoir peut etre effectue à partir de l'un ou l'autre des côtés de la machine. De plus, le remplissage et le mélange peuvent se réaliser simultanément. Comme autre caractériStique de la machine > des additifs liquides peuvent être introduits dans le réservoir psur incorporation avec le matériau au travers d'une ouverture 48 dans le coté de la portion 13 du réservoir, l'ouverture 48 étant placée a l'extrémité inférieure d'une glissière 49 déterminant A son extrémité supérieure une entrée dans laquelle le liquide est versé. Bien entendu diverses modifications peuvent entre appor tuées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement S titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine de mélange et de distribution de matériau, comprenant un réservoir de forme partiellement cylindrique et ayant un arbre rotatif s'étendant axialement dans le réservoir, caractérisée par plusieurs éléments rigides (18) de mélange et de distribution qui sont fixés à l'arbre (17) avec une certaine distance axiale et s'écartent de cet arbre de façon que les extrémités extérieure des éléments soient voisines de la paroi cylindrique intérieure (13) du réservoir (10! ; des moyens d'entrarnement pour faire tourner l'arbre ; une ouverture (15) de remplissage et de distribution dans la partie supérieure du réservoir, la vitesse de l'arbre, le réservoir et les éléments rigides étant disposés de façon à éviter une décharge accidentelle du matériau au travers de l'ouverture pendant que l'ouverture reste ouverte ; des moyens de distribution avec convoyeurs (32, 39) placés a l'extérieur et au voisinage d'un bord latéral de l'ouverture ; et une plaque réglable (45) voisine dudit bord latéral et qui est mobile sélectivement pour éviter ou permettre la décharge du matériau entre le réservoir et les convoyeurs. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par des éléments de dispersion (50) montés sur la machine de façon à s'étendre vers l'intérieur du réservoir (10) sur le trajet du matériau porté par les éléments rigides (18). 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments de dispersion (50) sont placés sur la paroi intérieure se.wJcylindrique (13) du réservoir (10), au voisinage du bord latéral de l'ouverture (15) du réservoir, là où se trouve le convoyeur de décargemnt (32). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précé dettes caractérisée en ce que l'arbre (17) tourne à une vitesse comprisa entre 3 et 15 tr/min. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments rigides (18) tournent dans un sens tel qu'ils se déplacent vers le haut en approchant du bord latéral de l'ouverture (15) pendant le-mélange et la décharge du matériau. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d"entra5"nement comportent un réducteur (27) pour modifier la vitesse de rotation de l'arbre (17). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments rigides (18) sont séparés dans le sens de l'axe du réservoir par une distance de 5 à 15 cm et en ce qu'ils sont disposés en deux ou plusieurs rangées réparties sur le pourtour de l'arbre (17). 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le convoyeur de décharge comprend un convoyeur (32) quis'étend parallèlement à l'axe du réservoir (10) et qui a la forme d'un convoyeur à vis conçu pour déplacer le matériau parallèlement 9 l'axe du réservoir. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le convoyeur de décharge (32) alimente un convoyeur transversal (39) conçu pour recevoir le matériau du convoyeur (32) et pour écarter le matériau du réservoir (10). 10. Machine de mélange et de distribution pour un matériau d'alimentation animale, comprenant un réservoir de forme partiellement cylindrique et ayant un arbre rotatif s'étendant dans l'axe du réservoir, caractérisée par plusieurs éléments rigides de mélange et de décharge attachés à l'arbre, répartis sur celui-ci et s'étendant dans une direction s'écartant de l'arbre (17) de façon que les extrémités extérieures des éléments soient voisines de la paroi cylindrique intérieure (13) du réservoir (10) ; des moyens d'entrainement pour faire tourner l'arbre d une vitesse de 3 à 15 tr/min; une ouverture de remplissage et de décharge (15) dans la partie supérieure du réservoir; des moyens de décharge a convoyeurs (32, 39) placés à l'extérieur et au voisinage du bord latéral de l'ouverture (15) et un écran réglable (45) voisin dudit bord latéral, qui est mobile sélectivement pour éviter ou permettre la décharge du matériau entre le réservoir et le convoyeur au-dessus du bord latéral, le moyen d'entraînement étant conçu de façon que les éléments rigides tournent dans un sens tel qu'ils montent en approchant du bord latéral de l'ouverture du resern voir pendant le mélange et la décharge du matériau et pour soulever le matériau au-dessus du bord latéral quand l'écran est en position abaissée durant le déchargement.