Brevet FR2503417A1 — publié le 19821008

la présente invention a trait aux pulvérisateurs agricoles du type porté ou tracté et elle concerne plus particulièrement les vannes qui assurent le réglage du débit du liquide pulvérisé. On sait qu'en vue d'améliorer les conditions d'application des différents traitements des cultures (liquides fertilisants, liquides phyto-sanitaires, herbicides, insecticides, etc...) l'on a proposé de faire comporter aux pulvérisateurs agricoles du genre sus-visé un dispositif de commande propre à assurer, quelles que soient les variations de la vitesse d'avancement de l'engin sur le sol, la constance de la quantité de liquide pulvérisée par unité de surface.Un tel dispositif de commande comprend généralement un calculateur qui reçoit d'une part des informations relevées de manière continue (vitesse du tracteur et pression du liquide envoyé aux buses de pulvérisation) et d'autre part des données introduites par l'utilisateur en fonction du traitement spécifique désiré ; ce calculateur actionne une vanne disposée entre la pompe et les buses de façon à agir sur le débit du liquide envoyé à ces dernières. les vannes proposées jusqu'à ce jour ne donnent pas entière satisfaction et ce pour la raison qu'il s'agit généralement d'appareils de construction classique alors que les conditions de fonctionnement d'une vanne montée sur un pulvérisateur doté d'un dispositif de commande du type sus-mentionné sont tout A fait particulières. C'est à cette situation que la présente invention entend remédier, en permettant notamment la réalisation d'une vanne susceptible de répondre, de tanière immédiate et sans donner lieu à aucun A-coup ou coup de bélier", aux brusques modifications de fonctionnement qui lui sont imparties soit par le calculateur à la suite d'un changement notable de la vitesse d'avance du tracteur sur le sol, soit par l'utilisateur lui même à l'occasion de la fermeture ou de l'ouverture momentanée de l'une des différentes rampes qui portent les buses de pulvérisation. La vanne suivant l'invention est du genre en soi connu dans lequel la tubulure d'entrée communique d'une part de manière directe avec la tubulure de sortie reliée aux buses et d'autre part, à travers un passage commandé par un organe réglable d'obturation, avec une tubulure de retour raccordée au réservoir. L'originalité réside principalement dans le fait que l'organe réglable d'obturation est constitué par un piston différentiel dont la tete d'extrémité présentant la plus grande surface coopère avec un siège de fermeture tandis que contre la tête opposée à plus petite surface agit un ressort qui est soumis à l'action d'un poussoir. Ce poussoir est commandé par un moteur qui est placé sous la dépendance du calculateur du dispositif de commande du pulvérisateur. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer La figure unique de ce dessin est une coupe axiale partielle d'une vanne établie conformément à l'invention, ladite vanne ayant été représentée au sein du schéma général d'implantation d'un pulvérisateur agricole doté d'un dispositif de commande à débit régulé. Sur cette figure on a représenté en T le tracteur associé au pulvérisateur. Ce tracteur T est équipé d'un calculateur C qui en fonction d'une part des informations recueillies par un détecteur D1 pour la mesure de la vitesse dudit tracteur T (ou du pulvérisateur s'il s'agit d'un appareil tracté, pour s'affranchir du patinage relatif entre le tracteur et le pulvérisateur) par rapport au sol, et par un détecteur D2 pour le captage de la pression du liquide en amont des buses de pulvérisation B, et d'autre part de différents paramètres introduits par l'utilisateur lui-mé,ne, assure la commande d'un moteur électrique M destiné à l'actionnement de la vanne de réglage V.Cette dernière comprend une tubulure d'entrée reliée au refoulement de la pompe P, une tubulure de sortie sur laquelle se raccorde la canalisation qui alimente les buses B, et une tubulure de retour liée au réservoir R du pulvérisa- teur, réservoir qui est lui-meme relié à l'aspiration de la pompe P sus-indiquée. Ce schéma général est classique et ne nécessite donc aucune explication détaillée. L'invention porte uniquement sur l'agencement particulier de la vanne V. Le corps de cette vanne comprend une chambre 1 dans laquelle débouchent simultanément la tubulure d'entrée 2 et la tubulure de sortie 3, orientée à 900 l'une par rapport à l'autre. En vis-A-vis de la tubulure d'entrée 2 la chambre 1 est limitée par un anneau 4 formant siège pour un piston 5 qui commande ainsi le débit de fuite à travers la tubulure 6 de la canalisation de retour reliée au réservoir R. I1 convient d'observer que le piston 5 est monté à coulissement dans le prolongement cylindrique 7a d'une bague intérieure 7, ce coulissement n'étant toutefois pas étanche. Ce piston 5, du type dit "différentiel", est prévu sous forme creuse de façon A ce que la pression du liquide agisse sur ses deux faces opposées, la communication s'opérant à travers un orifice calibré 5a et un alésage axial 5b. La tête à plus grande surface est tournée en direction du siège 4 tandis que la tête opposée, à plus petite surface, est soumise A l'action d'un petit ressort 8 logé dans l'alésage 5b. Ce ressort 8 est monté à l'extrémité d'un poussoir axial 9 guidé de manière étanche à travers la bague 7.L'extrémité de ce poussoir 9 opposée à celle qui est solidaire du ressort 8 est rendue solidaire d'un écrou baladeur 10 retenu angulairement par une butée coulissante 11, tout en étant apte à se déplacer longitudinalement sous l'effet d'un arbre 12 entratné par le moteur M à travers un système réducteur S, lequel arbre est fileté pour coopérer avec un taraudage longitudinal de l'écrou 10. le fonctionnement de la vanne sus-décrite découle des explications qui précèdent et se comprend aisément. Pour que la tête du piston 5 soit appliquée contre le siège 4 et obture de ce fait la tubulure de retour 6, il faut évidemment que la différence des pressions qui s'exercent sur les deux têtes dudit piston par suite de leur différence de surface soit compensée par l'effet de poussée auquel ce piston est soumis de par l'action du ressort 8, cette action dépendant bien entendu de la position axiale du poussoir mobile 9, c'est-A-dire finalement de la commande opérée par le calculateur C sur le moteur M. Dans ces conditions, au fur et à mesure du déplacement du tracteur T le poussoir 9 va se déplacer dans un sens ou dans l'autre, en laissant le piston 5 plus ou moins libre de se déplacer lui-même pour faire varier le débit de fuite A travers la tubulure de retour 6. Le débit du liquide envoyé aux rampes qui portent les buses B peut en conséquence rester pratiquement constant. lorsque ce poussoir 9 vient à se déplacer brusquement dans une mesure importante, par suite d'une brusque variation de l'un des paramètres introduits dans le calculateur C par l'utilisateur ou par les détecteurs D1 ou D2, le ressort 8, qui fait office d'organe de transmission entre ledit poussoir 9 et le piston 5, intervient pour encaisser en quelque sorte l'A-coup qui serait autrement imparti au piston 5, lequel se déplace à l'ouverture ou A la fermeture de manière plus progressive. Cette même souplesse de transmission opérée par le ressort 8 se retrouve dans le cas où le poussoir 9 restant immobile, il se produit une brusque et notable variation de débit au niveau de la tubulure d'entrée 2 ou de la tubulure de sortie 3, variation qui peut faire suite à l'ouverture ou à la fermeture de l'une des rampes qui portent les buses B, ou bien à un emballement soudain de l'entratnement de la pompe P. Les essais ont démontré que dans tous les cas on obtenait un fonctionnement parfaitement asservi de la vanne V et qu'on évitait radicalement les coups de bélier fréquemment rencontrés avec les vannes de construction classique. I1 va de soi qu'on peut imaginer d'autres formes de réalisation pour les organes placés sous la dépendance du calculateur C et destinés à agir sur les moyens élestiques excerçant leur action sur la tête à plus petite surface du piston différentiel 5. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'A titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on se sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Vanne pour pulvérisateur agricole doté d'un dispositif de commande à débit régulé, du genre dans lequel la tubulure d'entrée communique d'une part de manière directe avec la tubulure de sortie reliée aux buses de pulvérisation et d'autre part, à travers un passage commandé par un organe d'obturation réglable, avec une tubulure de retour raccordée au réservoir du pulvérisateur, caractérisée en ce que l'organe d'obturation réglable est constitué par un piston différentiel dont la tete d'extrémité présentant la plus grande surface coopère avec un siège de fermeture tandis que contre la tête opposée A plus petite surface agissent des moyens élastiques soumis A l'action d'un poussoir placé sous la dépendance du dispositif de commande. 2. Vanne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens élastiques sont constitués par un ressort engagé axialement à l'intérieur d'un alésage à passage calibré ménagé à travers le piston différentiel pour assurer l'application de la pression de liquide sur les deux tettes dudit piston. 3. Vanne suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le poussoir, orienté axialement par rapport au ressort et au piston différentiel, est solidaire d'un écrou baladeur retenu angulairement fixe et dont les déplacements longitudinaux sont impartis par un arbre fileté commandé par un moteur asservi au calculateur usuel du dispositif de commande.