Brevet FR2508761A1 — publié le 19830107

La présente invention concerne un arroseur automatique plus particulièrement destiné à l'irrigation à l'ai- de d'un liquide sous pression de petites et moyennes exploitations agricoles et cultures maraichêres et capable de se déplacer de lui-meme gracie a la seule énergie due à la pression du liquide d'arrosage c'est-a-dire sans l'intervention d'une énergie motrice auxiliaire. Le but de l'invention est de réaliser un appareil d'arrosage mobile n'utilisant pas comme force propulsive de source d'énergie annexe et susceptible de présenter le triple avantage de la simplicité, de la fiabilité et de la légèreté. cet effet, l'invention a pour objet un arroseur automatique auto-entratné caractérisé en ce qu'il comporte un chassies monté sur roues, au moins un canon d'arrosage fixé sur le châssis, un treuil porte par le châssis et sur lequel est susceptible de s'enrouler un câble de traction de l'arroseur amarre à un point fixe et un moteur hydraulique d4en- traînement en rotation du treuil constitué par une turbine du type Pelton en prise avec l'arbre d'entrainement du treuil par l'intermédiaire d'un réducteur approprié et par au moins une buse d'injection sur les aubes de la turbine du liquide d'arrosage sous pression, ledit canon étant connecté à la source de liquide d'arrosage sous pression par l'intermddi- aire d'un tuyau souple reliant ladite source à l'arroseur et posé sur le sol le long de la trajectoire de l'arroseur. Un tel engin est donc capable après déroulement du cible de se mouvoir par auto-traction à partir de la seule source d'énergie constituée par le liquide d'arrosage sous pression jusqu'au réenroulement complet du câble dont l'ex- trémité est fixé9 a une extrémité du terrain à arrosera lDen- gin étant placé au départ à ltrémité oppose dudit terrain. Avantageusement l'arroseur est muni d'un système d'arrêt de la turbine en fin de course de l'engin constitué par exemple par une tringlerie sollicitée par une butée solidaire du câble et proche de son extrémité, ladite tringlerie, montée sur le châssis,commandant une vanne d'arrêt de l'envoi du liquide soue Pression à la ou les buses d'injection. Le moteur hydraulique est de préférence muni d'un dispositif de réglage de la vitesse de la turbine constitue par exemple par une vanne pointeau interposée dans le conduit d'amenée du liquide sous pression 3 la ou les buses d' injection. Par ailleurs, un dsbrayage est prévu entre le treuil et l'arbre de sortie du réducteur afin de permettre un bobinage ou un rembobinage manuel facile et rapide du cable, un tel débrayage pouvant être constitué par exemple par uncrabotage, la translation latérale du treuil vis-a-vis de l'arbre de sortie du réducteur étant commandée par un levier verrouillable. En outre, il est intéressant de placer sur le chassies une ou deux bobines de transport des tuyaux souples utilisés par l'engin. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'arroseur selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Fig. 1 représente une vue schématique en perspective d'un arroseur selon l'invention; - Fig. 2 représente une vue partielle de l'arrière de l'engin de la Fig. 1; - Fig. 3 représente une vue de côté du moteur hydraulique de l'arroseur, et - Fig. 4 représente une vue en perspective du treuil et de sa commande de débrayage. L'engin représenté sur les dessins est constitué d'un châssis tubulaire horizontal 1 de forme générale triangulaire et monté sur roues dont une roue avant 2 orientable dans toutes les directions et deux roues arrière 3. Les trois roues sont folles, l'arroseur n'étant pas propulsé par les roues. Sur la partie arrière du châssis 1 est monté un treuil 4 d'axe parallèle à celui des roues arrière 3 et sur lequel est enroulé le câble 5 de traction de l'engin. Le treuil 4 est mu par un moteur hydraulique symbolisé en 6 sur la Fiq. 1 et accouplé au treuil par l'intermédiaire d'un réducteur approprié 7, l'ensemble moto-réducteur étant fixé sur le chassis 1. Le support des roues arrière 3 est constitué par un tube horizontal creux 8 (Fig. 2) communiquant avec deux montants creux verticaux 9 soudés au tube 8 et communiquant eux-mémes avec un canon à eau 10 disposé à la partie supérieure de l'arroseur. Le canon à eau 10 est d'un type classique par exemple Sprinkler à moyenne portée (rayon 25/27 mètres) équi- pé d'une seule buse (motrice et de répartition). Le tube 8 est pourvu d'un raccord 11 pour sa connexion à une source de liquide d'arrosage sous pression (non représentée). L'arroseur représenté sur les dessins sert également de support à une bobine 12 (simple ou double) de stockage et de transport sur laquelle est enroulé le tuyau souple reliant, en cours d'utilisation de l'arroseur, ledit raccord 11 à la source de liquide d'arrosage. La bobine 12, d'axe parallèle à celui du treuil 4 tourillonne dans des paliers fixés sur deux bras latéraux 13 soudés au chassis 1. La manoeuvre de la bobine 12 est manuelle et s'opère à l'aide d'une manivelle entrarnant un pignon schématisé en 14 sur la Fig. 2 et tourillonnant sur l'un des bras 13, ce pignon étant en prise avec une couronne dentée 15 rapportée sur le flanc de la bobine 12. Ce système comporte, en outre, un cliquet anti-retour et un patin de freinage réglable coopérant avec la face externe de la roue dentée 15, ces organes n'étant sas,par souci de clarté,représentés sur les dessins. Sur la Fig. 1, on a également représenté symboliquement en 16 un dispositif de commande d'arrêt, en fin de course de l'arroseur de l'arrivée de liquide sous pression au moteur hydraulique 6. Ce dispositif 16 est relié par une liaison symbolisée en 17 à un levier de renvoi 18 articulé 3 l'avant de l'engin et sollicité par une butée 19 (par exemple une rondelle), fixée au voisinage de l'extrémité du cible 5. A cet effet, le câble 5 Passe dans un oeillet 20 du levier 18. Le câble 5 passe également dans un anneau de guidage 21 fixé à l'avant du châssis 1. Le moteur hydraulioue 6 représenté plus en détail sur la Fig. 3 est constitué d'une turbine 22 de type Pelton mue par deux buses d'injection 23 disposées tangentiellement et reliées par une conduite 24 au tube creux 8. Dans la conuite 24 est interposée une vannette à aiguille 25 à carmande manuelle et desti nOe à régler le dEbit de liquide dans les buses 23. Le réducteur de vitesse 7 doit assurer une forte réduction, par exemple 1/2270, compte tenu des efforts de traction à produire et des caractéristiques de la turbine et des buses d'injection.Le dispositif de commande 16 est chargé de stopper l'envoi de liquide sous pression dans les buses 23 par l'intermédiaire d'une vanne-pointeau schémati see en 26 sur la Fig. 3 et interposée dans la conduite 24 entre la vannette 25 et le tube 8. La vanne-pointeau 26 est commandée par un levier 27 articulé sur le châssis 1 et actionné par un filin 28 relié au levier de renvoi 18. Le treuil 4 est débrayable par translation latérale (Fig. 2). A cet effet, le moyeu du treuil 4 est relié a l'arbre de sortie du réducteur 7 par un crabotage 29. Le treuil 4 peut coulisser sur un arbre 30 porte par le châssis 1 à l'aide d'une fourchette 31 commandée par un levier 32 articulé sur le châssis. En outre, la rotation du treuil peut être freinée par l'intermédiaire d'un frotteur réglable (non représenté) appliqué contre l'un des flasques du treuil 4. Le fonctionnement de l'arroseur représenté et decrit ci-dessus est le suivant. Cet engin est capable d'arroser une bande de terrain de 40 m de largeur sur une longueur de 250 m soit lha. A cet effet, il est positionné à une extrémité de la bande à irriguer et le câble 5 est déroulé du treuil à la manivelle de façon à accrocher son extrémité à un point fixe à l'autre extrémité de la bande. Le tuyau souple d'amenée du liquide d'arrosage sous pression, qui est stocké enroulé sur la bobine 12,est déroulé à la manivelle. L'une des extrémités du tuyau est fixée au raccord 11 et l'autre extrémité est raccordée à la source de liquide, de préférence située au milieu de la bande de façon à n'utiliser qu'une longueur de tuyau sensiblement égale à la demi-longueur de la bande. Le tuyau est posé a cdté de l'arroseur sur le sol le long de'la trajectoire de l'arroseur. il suffit alors d'envoyer le liquide sous pression dans les tubes 8,9 et dans les buses d'injection 23 pour que simultanément le liquide soit propulsé par le canon 10 dans un rayon d'une vingtaine de mètres et entratne en rotation la turbine 22. L'arroseur se déplace ainsi par auto-traction sur le cible 5 qui s'enroule au fur et à mesure sur le treuil 4 entrainé par le réducteur 7. La fraction de liquide prélevée pour f'entraine- ment de la turbine est minime et il suffit d'une pression de liquide de 4 à 5 bars pour faire avancer larroseur, grace au grand rapport de transmission. La vitesse de déplacement est lente et correspond à une durée de 20 heures environ pour parcourir lesdits 250 m. Cette vitesse peut,bien entendu,dtre réglée (de O à 30 rn par heure) en jouant sur la vannette à aiguille 25. Lorsque l'arroseur arrive à proximité de l'extré- mité du câble 5, la butée 19 arrive au contact du levier 18 qui actionne le filin 28. Celui-ci commande, par le levier 27, la vanne 26 d'arrêt de l'envoi de liquide aux buses 23. L'arroseur s'arrêt alors. Du fait de la légèreté et de la maniabilité de l'engin, il est facile,sans l'intervention d'un tracteur, de lui faire faire un demi-tour pour le mettre en position de départ pour une nouvelle bande à arroser jouxtant celle qui vient de l'être. Le treuil 4 est débrayé pour la nouvelle mise en place du câble 5. Le levier 27 comporte, bien entendu, un système permettant de le mettre en position de fermeture de la vanne 26 indépendamment du dispositif 17-18. A cet effet, par exemple, la fixation du filin 28 au levier 27 est amovible et un organe de retenue escamotable immobilise la vanne 26 en position de fermeture. La relativement basse pression de liquide néces- saire au déplacement de l'arroseur permet de le brancher sur pratiquement tous les réseaux traditionnels en service. I1 est a noter que la partie de liquide utilir8e pour le déplacement est restituée intégralement en étant pul vérisée par les aubes de la turbine 22. Un tel arroseur est extrdmement simple de conception, robuste, fiable, économe en énergie du fait du haut rendement de la turbine Pelton et d'une grande sécurité d'em ploi en même temps que dtune utilisation et d'une mise en place particulièrement facile et aisée sans intervention de tracteur. La turbine 22 peut être entraînée par une seule buse d'injection ou au contraire par Sk buses ou davantage. Divers types de canon à eau 10 peuvent être montés sur l'arroseur en nombre et disposition diverses. En outre, avantageusement, les éléments tubulaires 9 sont constitués de plusieurs parties emboitables et démontables pour faciliter le rangement de l'engin. Quant à la bobine 12, elle est simple ou double (bobines jumelées) et permet de stocker et de transporter une ou deux longueurs de tuyau d'amenée du liquide d'arrosage (eau ou autre liquide). Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens de commande d'arrêt de la turbine, les moyens de débrayage du treuil, l'agencement de la ou des buses d'injection de liquide sous pression sur la turbine, ou la forme et la structure du châssis. REVENDICATIONS 1. Arroseur automatique auto-entraIné caractérisé en ce gu'il comporte un châssis (1) monté sur roues, au moins un canon d'arrosage (10) fixé sur le châssis, un treuil (4) porté par le châssis et sur lequel est susceptible de s'enrouler un câble (5) de traction de l'arroseur amarré à un point fixe et un moteur hydraulique (6) d'entraînement en rotation du treuil constitué par une turbine (22) du type Pelton en prise avec l'arbre d'entraînement du treuil (4) par l'intermédiaire d'un réducteur approprié (7) et par au moins une buse (23) d'injection sur les aubes de la turbine du liquide d'arrosage sous pression, ledit canon(10) étant connecté à la source de liquide d'arrosage sous pression par l'intermédiaire d'un tuyau souple reliant ladite source à l'arroseur et posé sur le sol le long de la trajectoire de l'arroseur. 2. Arroseur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que dans la conduite (24) d'amenée du liquide sous pression à la ou les buses (23) est interposée une vannette à aiguille (25) de réglage du débit de liquide. 3. Arroseur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est muni d'un système d'arrêt de la turbine en fin de cours de l'engin, constitué par une tringlerie (17,18) sollicitée par une butée (19) solidaire du câble (5) et proche de son extrémité, ladite tringlerie, montée sur le châssis, commandant une vanne (26) d'arrêt de l'envoi du liquide sous pression à la ou les buses d'injection (23). 4. Arroseur suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte undébrayageentre le treuil (4) et l'arbre de sortie du réducteur (7), constitué par un crabotage (29) ou analogue, la translation latérale du treuil (4) vis-a-vis du réducteur (7) étant commandée par un levier verrouillable (32). 5. Arroseur suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le ou les canons à eau (10) sont montés de manière amovible sur un réseau tubulaire creux (9) commu niquant avec un tube horizontal (8) du châssis (1) portant à ses extrémités les roues arrière (3) de l'engin, ledit tube (8) étant muni d'un raccord (11) de connexion audit tuyau souple d'amenée du liquide d'arrosage. 6. Arroseur suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il porte, en outre, une ou plusieurs bobines jumelées (12) de stockage et de transport d'un ou plusieurs tuyaux souples pour l'amenée du liquide d'arrosage.