Brevet FR2500260A1 — publié le 19820827

La présente invention concerne un appareil pour l'irrigation du type enrouleur à bobine motorisée et le dispositif de motorisation mis en oeuvre. L'enrouleur selon l'invention est du genre mobile avec organes de roulement et d'attelage à un véhicule tracteur, destiné à être positionné latéralement à une aire à irriguer, comportant une bobine horizontale, rotative autour d'un axe sur laquelle est enroulé un tube souple aliment en eau au travers de l'axe par coudes et joints tournants et en bout duquel est monté un dispositif asperseur mobile par exemple du type traineau. Le dit tube après déroulement, lors du positionnement de l'asper- seur mobile sur l'aire et ouverture de l'alimentation en eau s'enroule par rotation de la bobine sous l'action d'un dispositif de motorisation de celle-ci ce qui a pour effet de ramener l'as- perseur vers ltenroulour au fur et à mesure de l'irrigation d'une portion de l'aire. L'enrouleur est alors tracté latéralement à une autre portion de l'aire.pour recommencer l'opération. Les enrouleurs oonnus du type décrit ci-dessus sont généralement constitués d'un chassis avec organes de roulement et d'attelage, du type chassis de remorque sur lequel sont montés un chassis support de la bobine et les différents organes de motorisation de la bobine et d'asservissement. Les enrouleurs connus sont en raison de cette conception des matériels lourds necessitant une quantité importante de matière première et dont la fabrication ne peut être effectuée que par un personnel de bon niveau technologique. De ce fait ces appareils sont de cott élevé. En outre, les dispositifs de motorisation de la bobine connus à ce jour ne donnent pas entièrement satisfaction. On entend par motorisation les organes qui commandent la rotation de la bobine. I1 est connu d'entraîner directement la bobine par un verin à double effet fonctionnant avec la pression de l'eau et avec un système de distribution automatique de liteau d'irrigation amenée au verin,difficile à maîtriser L'expérience a démontré que les verins employés généralement du type verins utilisés pour l'air comprimé avaient une durée de vie trop brève et que cette technique connue de motorisation ne pouvait donner satisfaction. La présente invention vise à obvier aux inconvénients ci-dessus en réalisant un enrouleur de conception simple et léger ce qui entraîne une importante économie de matière première de fabrication simple et dont le système de motorisation par distribution d'une partie de l'eau d'irrigation à un verin et commande de la rotation de la bobine soit parfaitement fiable. A cet effet, l'appareil pour l'irrigation selon l'invention du type enrouleur doté d'organes de roulement et d'arrimage destiné à etre placé latéralement à une aire à irriguer comporant une bobine horizontale, rotative autour d'un axe, sur laquelle est enroulé un tube souple alimenté en eau en tout duquel est monté un dispositif asperseur mobile par la traction du tube, le dit tube après déroulement et ouverture de l'alimentation en eau stenroulant par rotation da la bobine sur son axe sous 1 l'ac- tion d'un dispositif de motorisation de celle-ci le dit appareil enrouleur se caractérise essentiellement en ce que la bobine est portée par un chassis support de son axe de rotation comportant au moins un cadre entourant la dite bobine et doté de moyens de roulement et de moyens d'attelage, le dit cadre constituant à la fois le porte-bobine et le chassis de transport. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description, ci-après d'une forme de réalisation préférentielle donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins joints dans lesquels : - La figue 1 est une vue en élévation latérale de l'enrouleur selon invention. - La figure 2 est une vue en perspect ive de trois quart arrière de l'enrouleur selon la figure 1. - La figure 3 est une vue schématique du système de trancanage du tube. - La figure 4 est une vue schématique du dispositif de motorisa tion. Tel que représenté en figure 1 l'enrouleur selon l'invention comprend un chassis désigné génériquement par 1 avec timon 2 d'attelage doté d'un cric de mise à niveau et d'organes de roulement 3 Sur le chassis 1 est montée une bobine 4 sur laquelle est enroulé un tube souple 5 par exemple un tube en polyethylène. Le chassis 1 est conformé en une cage ouverte comportant au moins un cadre 6 horizontal entourant la bobine 4, le dit chassis entourant la dite bobine. Le cadre 6 est conformé par les montants 6A horizontaux paral- lèles entre eux et à l'axe de la bobine, de chacun des côtés de la cage constituant le chassis et par les montants 6B, horizontaux, parallèles entre eux et aux flancs de la bobine, de chacun@des côtés avant et arrière de la cage. Le coté avant de la cage est constitué d'un montant 7 parallèle au montant 6B et relié à celui-ci par des traverses 8 in clinées vers l'intérieur le montant 7 étant plus court que le montant 6B correspondant. Le timon 2 est fixé transversalement aux montants 6B et 7 du côté avant du chassis de manière connue et de préférence par vis et boulons, rendant son démontage possible sur la face avant telle que définie de la cage. Cette démontabilité du timon permet une diminution de l'encom- brement de l'enrouleur lors du transport. Le côté arrière de la cage est constitué par deux montants latéraux 9 inclinés par rapport à la verticale fixés respectivement à chaque extrémité du montant 6B correspondant et sur l'essieu 10 de roulement qui constitue montant inférieur du dit côté ce qui simplifie la fabrication. La longueur des montants ou jambes 9 est telle que la bobine 4 soit au dessus du sol. Le montant 6B et l'essieu 10 sont convenablement entretoisés. Les côtés arrières et avants tels que conformés sont contreventés de chaque Coté de la bohine par un montant 12 parallèle au montant 6A correspondant du cadre 6. Le chassis tel que décrit présente la forme d'un polyedre isocèle. I1 va de soi que sans sortir du cadre de l'invention il peut présenter une forme rectangle. En position médiane sur les montants 6B du cadre 6 sont montés les palies 13 support de l'axe 14 de la bobine 4. L'alimentation en eau du tube 5 enroulé sur la bobine s'effectue au travers de l'axe 14 creux au moyen de coudes à joints tournant de type connu. A chaque extrémité du montant avant GA du cadre 6 par référence à la direction de déroulement du tube par dessous la bobine (Fig 2) est montée une béquille 15 mobile dans une chape 15A du montant GB correspondant en sorte de pouvoir se rabattre pour le transport au dessus du montant 6B et de venir en position d'appui au sol inclinée en arc boutement par rapport au chassis. Par cette réalisation l'appui de la béquille se fait au point supérieur du chassis au voisinage de l'axe 14 de la bobine ce qui permet d'assurer en cours de fonctionnement une bonne stabilité au sol et notaient de résister efficacement au couple de renversement lors de l'enroulement du tube sur la bobine. La bobine 4 comprend un tambour 16 concentrique à 1taxe 14 auquel il est relié par des rayons latéraux portant une couronne 17 et une couronne 18 de chaque côté du tambour. La couronne 17 est constituée en une crémaillère à trous ou à dents et comporte dans 1 'exemple de réalisation de 1'invention représentée une succession de perforations 19 à pas constant qui coopèrent avec des organes moteurs énoncés plus avant. La couronne 18 coopere avec un frein de déroulement destiné à éviter que la bobine ne staffole lors du déroulement du tube, déroulement effectué par traction au moyen d'un véhicule tracteur du dispositif asperseur par exemple du type traineau fixé en extrémité du tube. Les couronnes 17 et 18 sont de préférence conformées en U présentant deux ailes latérales (fig. 2 ) Le frein de déroulement est constitué par une sangle 20 par exemple métallique qui se loge entre les ailes de la couronne correspondante et qui est dotée d'une pluralité de patins de friction 21 en appui sur la couronne. La sangle 20 est fixée sur le montant GA avant (par reférence à la direction de déroulement du tube) au moyen d'un organe de tension élastique et sur le montant GA arrière correspondant au moyen d'un système de serrage mécanique de type connu en sorte qutelle puisse être mise en tension, lors du déroulement du tube ou Entre relachée lors de l'enroulement. L'enroulement du tube est commandé par un ensemble de motorisation (fig.4) comportant des organes agissant sur la couronne 17 pour l'entraîner en une rotation pas à pas, les dits organes étant commandés par un dispositif de motorisation qui sera décrit plus avant. Les organes de l'ensemble de motorisation agissant sur la couronne 17 sont constitués d'un bras moteur 22, au dessus du montant 6B arrière du cadre, articulé au moyen d'une bague de type connu sur l'axe 14 de la bobine et dont l'extrémité est liée à un verin 23 fixé sur une chaise 24 solidaire du cadre 6. Le verin 23 est de pré féren ce un verin en caoutchouc du type à simple effet, ou un verin similaire, alimenté en eau par le dispositif de motorisation comme décrit plus avant en sorte qu'il subisse un mouvement de monte et baisee quril communique au bras moteur 22. Un organe élastique 25 relie en compression le bras moteur 22 et le cadre 6 du chassis. Sur le bras 22 est fixée à son extrémité sur un support démontable déporté latéralement par rapport au dit bras une clavette moteur 26 articulée en regard de la couronne dotée drun organe ressort escamotable qui pousse la dite clavette 26 vers la cob ronne avec les perforations de laquelle elle collabore. Entre les montants GA et 12 du flanc du chassis sous le verin et face à la couronne 17 est soudée une équerre sur laquelle est montée de manière articulée mais fixe en position par rapport à l'axe de la bobine une clavette 27 ou cliquet anti-retour qui est poussée par un organe élastique amovible vers la couronne de la bobine pour coopérer en blocage de la bobine avec les perforations dont est munie la dite couronne. Les extrémités des clavettes sont dotées d'un patin coulissant sur la couronne. Lorsque le bras moteur après ascension du verin a fait faire à la bobine par coopération de la clavette 26 d'une des perforations et de la couronne un mouvement de rotation de la valeur d'un espacement entre les perforations, la clavette 27 se loge dans une des perforations pour empocher le retour en arrière de la roue tandis que le verin et le bras 22 reviennent à leur position initiale. Sur la partie avant du bAti (par référence à la direction de déroulement du tube) est mont un dispositif de trancanage (fig.3) dont la fonction est de répartir les spires du tube au fur et à mesure de l'enroulement. Le dispositif de trancanage comprend une fourchette 28 verticale dans laquelle passe le tube et qui est montée mobile selon un mouvement de va et vient longitudinal parallèle à la bobine. Selon l'invention, la fourchette 28 est montée au moyens de galets logés dans un boîtier 29 coulissant sur le montant 12 du chassis parallèle au montant 6A correspondant du cadre 6. De préférence, le montant 12 en question est un montant tubulaird cylindrique pour faciliter le coulissement de la fourchette 28. La fourchette 28 est guidée dans son mouvement de translation par un bras vertical du bottier 29 dont l'extrémité conformée en une chape 30 enserre et coulisse sur le montant 6A correspondant du cadre. Ce double guidage par las montants du chassis support de bobine et porteur assure un déplacement précis de la fourchette 28. Le bras vertical mobile 29A qui prolonge la fourchette est doté sur sa paroi extérieure d'une lumière longitudinale 31 dans laquelle est mobile un pion 32 monté perpendiculairement à une chaîne sans fin 33 parallèle au montant 6A. La chaîns sans fin 33 est montée en bout de deux axes avec pignons portés par un montant 34 parallèle au montant 6A du cadre 6 et soudé par des braverses entre le montant 6A et le montant 12. Un des axes 35 est doté d'une bague 36 avec écrous de blocage coulissante sur le montant 34 pour servir d'organe de tension L'autre axe 37 porte un engrenage 38 qui coopère au moyen d'un renvoi d'angle 39 avec une transmission a chaine 4C perpendiculaire a la chaîne sans tin et qui s'engrene avec un pignon cranté monté sur l'axe 14 de rotation de la bobine. De ce fait le coté latéral du chassis support bobine constitue également le support du système de trancanage qui enroule le le tuyau par le dessous de la bobine (Fig.3). Sur le côté latéral du chassis parallèle à celui qui supporte et guide la fourchette de trancanage (fig.1) est monté un organe palpeur 41 du tube sur la bobine qui est constituée par une barre transversale tubulaire horizontale portée en bout de deux montants 42 perpendiculaires à la dite barre, parallèle entre eux et articulés au moyen d'un axe commun 43 sur des pattes verticales du montant 6A correspondant du cadre 6. Un organe élastique, en l'espèce un ressort hélicoïdal 44 entourant l'axe 43 et dont un des brins d'extrémité est bloqué sous le montant 6A et dont l'autre brin d'extrémité coopère au moyen dune patte avec un des montants 42 contribue à maintenir le dit dispositif en pression contre la bobine et contre le tube au fur et à mesure de l'enroulement ou du déroulement de celui-ci. Le dispositif de motorisation coopérant avec les organes (verin 23 et bras moteur 22) tels que décrit ist représenté en vue schématique à la fig.4. Ce dispositif comporte un distributeur à trois voies piloté electriquement constitué par une vanne de puissance 45 à trois voies et à commande hydraulique 46 du type à membrane. Une des voies 45A est en relation par un conduit 47 avec le tube d'alimentation en eau avant le joint tournant. Sur le conduit 47 est monté un robinet 47A d'ouverture et de fermeture de l'alimentation en eau du dispositif de motorisation. Une des voies 45B est en relation par un conduit 48 avec le verin 23. La troisième voie 45C est une voie d'échappement reliée à un tuyau 49 d'évacuation. La commande hydraulique 46 actionne les clapets 46B et 46C dis posées sur une nXme tige mobile de haut en bas et de part et d'autre du siège inférieur et supérieur de la vanne. Lorsque le clapet inférieur 46B est en appui contre le siège inférieur le clapet supérieur est écarté de son siège et la liaison est obtenue entre le conduit 48 d'alimentation du verin et le conduit d'échappement en sorte que le verin se vide. Lorsque le clapet supérieur 46C est en appui contre son siège le conduit d'alimentation 47 est en relation avec le conduit 48 reliant le verin à la vanne et le dit verin soulève le bras soeur 22. La vanne de puissance telle que représentée 45 est pilotée élec triquement au moyen d dtune électrovanne 50 commandée par impulsions électriques engendrées à partir d'une source d'énergie électrique par des interrupteurs 51 et 52. La source d'énergie électrique est une pile sèche 53 ou une batterie. L'électrovanne 50 est du type dit bistable c'est-à-dire qu'après avoir été commandée à une position elle maintient cette position jusqu' reception d'une impulsion de commande en sens contraire. Le circuit électrique de commande de l'électrovanne de pilotage de la vanne de puissance comprend un interrupteur 51 de commande du temps moteur, c'est-à-dire d'ouverture de la voie 45A et de la voie 45B pour l'alimentation du verin et un interrupteur 52 de commande du temps retour ctest-a-dire des fermetures de la voie 45A et de mise en communication des voies 45B et 45C Comme représenté aux dessins , les interrupteurs 51 et 52 sont disposés l'un sous l'autre dans le aOme alignement. Ils sont commandés par respectivement une butée 54 et une butée 55 portées par une tige verticale articulée au bras moteur 22. Les butées sont montées coulissante avec organe de blocage à vis sur la tige 56 pour permettre un réglage. A l'arrêt, le circuit de pilotage hors tension, la vanne est fermée (fig.4), le verin est au repos. Après ouverture de l'alimentation en eau, mise sous tension de pilotage, et enclenchement de l'interrupteur marche arrêt de début de cycle la butée 54 actionne l'interrupteur 51 qui com- mande l'ouverture de la vanne 45 (voie 45A ouverte, voie 45C fermée) par une impulsion à l'électrovanne 50. L'eau alimente le verin 23 qui se gonfle pousse le bras 22 et sa clavette 26 vers le haut en sorte que la bobine tourne de la valeur de l'écartement entre deux orifices. En fin de course ascendante du bras 22, la butée 55 actionne 'interrupteur 52 qui par impulsion à l'électrovanne 50 fait revenir à la position de départ la vanne 45 (voie 45A fermée, voie 45C ouverte) le verin se dégonfle sous l'effet du ressort 25, l'eau sort par l'échappement tandis que la clavette antiretour 27 bloque la bobine. En fin de course descendante, la butée 54 actionne de nouveau l'interrupteur 51 et le cycle racomsence. En raison du pilotage de la vanne de puissance par une électro- vanne actionné par impulsion, il est possible d'asservir électro- niquement la motorisation. L'asservissement électronique offre en outre les possibilités suivantes - Régulation de la vitesse d'enroulement. - Programmation du fonctionnement par mise en route anticipée de l'enrouleur et de l'arrosage, par temporisation départ arrivée en sorte d'arroser au départ et à l'arrivée un point fixe Le dispositif de motorisation est fixé au chassis tel que décrit sous le bras moteur 22 par tous poyens connus. L'enrouleur selon l'invention et le dispositif de motorisation mis en oeuvre permettent la réalisation d'un appareil d'irrigation léger, facile à fabriquer et d'un usage fiable. Invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS Rl/ Appareil pour l'irrigation du type enrouleur, doté d'organes de roulement et d d'attelage, destiné à être placé latéralement à une aire à irriguer comportant une bobine horizontale ro tative autour d'un axe sur laquelle est enroulé un tube sou ple alimenté en eau, en bout duquel est monté un dispositif asperseur mobile par la traction du tube le dit tube après déroulement et ouverture de l'alimentation en eau s'enrou- lant par rotation de la bobine sur son axe, sous l'action d'un dispositif de motorisation de celle-ci actionnant des organes moteurs, caractérisé en ce que la bobine (4) est portée par un chassis (13 support de son axe (14) de rota tion, comportant au moins un cadre (6) entourant la dite bobine et doté de moyens de roulement (3) et de moyens d'attelage (2) le dit chassis constituant à la fois support de bobine et chassis de transport. R2/ Appareil pour l'irrigation du type enrouleur selon la re vendication I caractérisé en ce que le chassis (i) comportant le cadre (6) est conformé en une cage charpentée avec organes (3) de roulement et d'attelage (2) comportant sur au moins un de ses cotés parallèles à ase (14) de la bobine (4) au moins deux montants parallèles (6A) et (12). R3/ Appareil pour l'irrigation selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que le côté arrière du chassis comporte un essieu (io) de roulement. R4/ Appareil pour l'irrigation du type enrouleur selon la reven dication 1 caractérisé en ee que le chassis ( 1) support de la bobine faisant fonction de chassis de transport reçoit et supporte le dispositif de motorisation et les organes moteurs actionnant la bobine, le frein bobine, le disposi tif de trancanage, un organe palpeur de l'enroùlement du tube et les béquilles de stabilisation. R5/ Appareil pour l'irrigation selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 4 caractérisé en ce que une fourchette de trancanage (28) est montée coulissante sur les montants (6A) et (12) parallèles à l'axe (14) sous l'ac tion d'une chaîne sans fin 33 portée sur un montant du chas sis parallèle aux montants (6A) et (12). R6/ Appareil pour l'irrigation selon la revendication 1, la rcvendication 2 et la revendication 4 caractérisé en ce que le frein de déroulement est constitué par une sangle (20) avec patins (21) montée sur la couronne (17) de la bobine. R7/ Appareil selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 4 caractérisé en ce que les organes moteurs sont constitués par un bras moteur 22 articulé à l'axe 14 de la bobine parallèlement au montant (6A) du cadre (6) actionné selon un mouvement de monte et baisse par un verin (23) à simple effet relie au montant (6B) par un organe élastique (25) doté d'une clavette (26) avec organe ressort coopérant en poussée avec la couronne (18) de la bobine (4) conformée en une crémaillère à crans ou perforations (19) régulièrement espacés et d'une clavette (27) anti-retour fixe en position solidaire du chassis (1). R8/ Appareil selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3 caractérisé en ce que sur le montant (6A) du cadre (6) apposé au dispositif de trancanage est monté un dispositif palpeur (41) de l'enroulement du tube (5). R9/ Appareil selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 4 caractérisé en ce que les béquilles (ils) de stabilisation de ltenrouleur sont montées articulées sur le cadre (6)du coté du dispositif de trancanage. BlO/ Dispositif de motorisation mis en oeuvre pour l'actionnement en rotation de la bobine (4),par le verin (23) et le bras moteur (22) du type comportant un distributeur alimenté à partir de l'aliDontation en eau caractérisé en ce que le dit distributeur est constitué d'une vanne de puissance (45) a commande (46) par membrane, la dite vanne ayant une voie d'alimentation (45A), une voie de distribution (45B) et une voie d'échappement (45C), et la dite vanne étant pilotée par une électrovanne (50) du type bistable commandée par impulsion électrique en ouverture et fermeture par deux interrupteurs (51) et (52) collaborant avec des butées (54) et (55) d'une tige mobile reliée au bras moteur.