Brevet FR2522538A1 — publié le 19830909

L'invention concerne un appareil d'arrosage roulant pour l'arrosage de surfaces agricoles dont l'arroseur, monté sur un patin d'arroseur, est raccordé à un tuyau flexible et peut être tiré sur la surface d'arrosage à l'aide du tube pouvant s'enrouler sur un tambour, le tambour pouvant être entraîné par un moteur à piston ali- menté par une partie de l'eau d'arrosage, et dont la vites- se de fonctionnement est réglable au moyen d'un organe d'étranglement situé dans le tuyau d'amenée d'eau au moteur à piston Par suite, la vitesse de rétraction du patin d'arroseur, déterminée par le diamètre d'enroulement variable et la force de rétraction variable, peut être influencée. Les appareils d'arrosage de cette espèce sont en eux-mêmes connus Ils permettent un procédé d'arrosage exigeant très peu de travail, selon lequel le patin d'ar- roseur muni de l'arroseur est introduit par un véhicule tracteur dans la culture à arroser, le tube flexible étant retiré du tambour de l'appareil d'arrosage et ensuite rétracté sur la surface d'arrosage par enroulement du tube sur le tambour. Pour la distribution uniforme de l'eau, il est important qu'à la phase d'arrosage, l'arroseur soit tiré avec une vitesse de rétraction uniforme sur toute la surface d'arrosage Il faut tenir compte du fait que le tube flexible s'enroule en plusieurs couches sur le tambour. Les différents rayons des couches du tambour donnent lieu, pour une vitesse de rotation constante du tambour, à une vitesse de rétraction différente de l'arroseur En outre, la vitesse de rétraction est influencée par le frottement du tube déployé sur le sol, la plus grande force de frotte- ment se produisant quand le tube est entièrement déployé, la plus petite quand le tube est à peu près rétracté Ainsi, la force de frottement diminue constamment lors de la ré- traction de l'arroseur et l'entraînement du tambour est de plus en plus soulagé, ce qui cause une vitesse de rotation croissante de l'entraînement et donc du tambour Pour cette raison, la vitesse de rétraction de l'arroseur augmente constamment, sans une régulation appropriée de la vitesse 2 2522538 de rotation du tambour Cela conduit par la suite à une distribution non uniforme de l'eau sur la surface d'ar- rosage. Par le brevet FR 2 179 596, on connaît un appareil d'arrosage dans lequel une tige transversale s'appliquant aux spires du tube enroulé s'incline de plus en plus à mesure que le diamètre d'enroulement du tube augmente et agit alors sur un coulisseau, de sorte que la quantité d'eau dans le tuyau d'amenée au cylindre d'entraînement diminue et que par conséquent la vitesse de rotation du tambour diminue d'une couche à l'autre Si par suite de conditions différentes au sol la vitesse de rétraction augmente plus ou moins, la vitesse de l'entraînement du tambour ne peut être réduite dans cet appareil connu que d'une couche à l'autre, et chaque fois dans la même mesure, de sorte que dans l'ensemble il peut se produire un grand écart relativement à la vitesse de rétraction de consigne. Le but de l'invention est de fournir un appareil d'arrosage de l'espèce indiquée plus haut dans lequel, tout en évitant la tige transversale connue, qui s'applique aux spires du tube enroulé, il devienne possible, par des moyens simples, de maintenir constante la rétraction de l'arroseur. Selon l'invention, le problème est résolu par le fait que l'organe d'étranglement est en liaison de commande par l'intermédiaire d'un levier palpeur avec un plateau de came qui peut être mis en rotation par un élément de l'ap- pareil d'arrosage qui se meut en fonction de la rotation du tambour, et que le contour du plateau de came présente, par exemple dans la position o le courant d'eau du moteur à piston est peu étranglé, un plus petit rayon d'action, relativement à l'axe de rotation, que lorsque le courant d'eau est fortement étranglé. Toutefois, la commande de l'organe d'étranglement peut également s'effectuer de façon inverse, à savoir si le contour du plateau de came présente, dans la position o le courant d'eau du moteur à piston est fortement étran- glé, un plus grand rayon d'action, relativement à l'axe de rotation, que lorsque le courant d'eau est peu étranglé. 3 2522538 Par la forme caractéristique donnée au plateau de came, il est en tout cas possible de compenser, en étran- glant de façon continue le courant d'eau à l'aide de l'organe de réglage commandé, l'accroissement de la vitesse de rétraction de l'arroseur, dû à la diminution de la force de frottement du tube tiré sur le sol. L'invention réside aussi dans le fait que le pla- teau de came est en liaison d'entraînement avec le tambour par l'intermédiaire d'une roue à chaîne du dispositif d'enroulement, d'une tige filetée reliée à la roue à chaîne et d'un écrou monté sur cette tige, ainsi que d'une tige s'appliquant de façon articulée à l'écrou et à un levier, et, en outre, d'un axe portant le plateau de came. Par suite, selon l'invention, le plateau de came est mis en rotation de façon synchrone de la progression de la rétraction de l'arroseur et le mouvement de rotation provenant du tambour est transformé par l'intermédiaire du dispositif d'enroulement et d'une tige filetée en un mouvement de translation et finalement, à nouveau en un mouvement de rotation par un levier qui se trouve sur un axe commun avec le plateau de came. L'invention réside encore dans le fait que le levier palpeur, par exemple coudé, est articulé au cadre de l'ap- pareil, s'applique par un galet contre le plateau de came, et est articulé à l'organe d'étranglement par l'intermédiai- re d'une tringlerie. Par suite, le levier articulé au cadre de l'appareil d'arrosage palpe par un galet le plateau de came en rotation et transmet le mouvement, par l'intermédiaire d'une tringle- rie, à l'organe d'étranglement situé dans le tuyau d'amenée d'eau Le réglage de base de l'organe d'étranglement, qui signifie en même temps la vitesse de rétraction désirée de l'arroseur, peut également être obtenu par déplacement du levier palpeur mentionné, le plateau de came étant rendu capable de tourner librement pendant le processus de régla- ge, par détachement de la liaison assistée avec l'axe et pouvant ensuite être à nouveau appliqué au levier palpeur par rotation manuelle et fixé. Grâce au réajustement continu de la vitesse de ré- 4 2522538 traction à l'aide du plateau de came selon l'invention, on arrive à ce que vers la fin de l'enroulement du tube, au sein d'une couche, donc avant chaque passage d'une couche à l'autre, la vitesse effective de l'arroseur soit réglée un peu en dessous de la vitesse de consigne, pour être alors à nouveau légèrement supérieure à la vitesse de con- signe par suite du passage d'une couche à l'autre et du plus grand diamètre d'enroulement, qui en résulte L'avan- tage en est que l'accroissement de vitesse dû au passage d'une couche à l'autre n'a plus besoin d'être compensé par un dispositif supplémentaire. Dans le cadre de l'invention, il est possible aussi d'utiliser comme organe d'étranglement n'importe quel tiroir ou robinet de réglage commercial Etant donné que ces tiroirs et robinets présentent habituellement une caractéristique de fermeture progressive, c'est-à-dire qu'au début ils ont besoin, pour étrangler le débit à une grandeur déterminée, d'un plus grand angle de fermeture que vers la fin du processus de fermeture, cet inconvénient peut également être éliminé par une forme spéciale donnée au plateau de came selon l'invention. L'invention est expliquée plus précisément à propos d'un exemple d'exécution représenté par les dessins, dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique de l'appareil d'arrosage, le patin d'arroseur étant déployé; la figure 2 montre schématiquement l'entraînement de tambour de l'appareil d'arrosage ainsi que le plateau de came selon l'invention, et la figure 3 est un graphique de la vitesse de rétraction du patin d'arroseur en fonction de la course parcourue. Selon la figure 1, l'appareil d'arrosage se compose d'un châssis roulant 1 et d'un cadre 2 dans lequel le tambour 3 est monté de manière à pouvoir tourner autour d'un axe horizontal A la phase d'arrosage, en enroulant le tube flexible 6 sur le tambour 3, on tire le patin d'ar- roseur 4 sur la surface à arroser Comme on peut le voir par la figure 2, l'entraînement du tambour 3 est assuré par un moteur à eau alimenté par l'eau d'arrosage Une partie 2522538 de l'eau, qui afflue d'une prise d'eau non représentée, est amenée par un tuyau d'amenée 7 à un tiroir de commuta- tion 8, qui commande le mouvement de l'entraînement à piston 9 Le mouvement de va-et-vient de la tige de piston 10 est transformé en un mouvement de rotation par l'inter- médiaire de cliquets 11, qui s'engagentdans une roue à rochet (non représentée) située à l'intérieur du carter 12. Ce mouvement est ensuite transmis au tambour (de façon non représentée). Pour établir une vitesse de rétraction désirée du patin d'arroseur 4, on diminue plus ou moins fortement l'amenée d'eau au tiroir de commutation 8, au moyen d'un organe d'étranglement 13 disposé dans le tuyau d'amenée 7. Une vis de réglage 14, qui est montée de manière à pouvoir tourner dans un carter tubulaire 15 et articulée au cadre 2, déplace,lorsqu'elle tourne,un levier palpeur 16, également monté sur le cadre 2, et qui transmet le mouvement par l'intermédiaire d'une tringlerie 17 à l'organe d'étranglement et ferme plus ou moins celui-ci, réglant ainsi le débit. Etant donné qu'à mesure que l'arroseur se rétracte, l'entraînement à piston 9 est de plus en plus soulagé par la diminution du frottement du tube 6 déployé sur le sol, sa vitesse de fonctionnement augmente, ce qui cause par la suite une augmentation de la vitesse de rotation du tambour 3, de sorte que le patin d'arroseur 4 s'écarte de la vitesse de rotation choisie, ce qui est encore renforcé par l'augmen- tation de diamètre de l'enroulement. Cette augmentation de vitesse de rotation du tambour 3 se transmet dans la même mesure au dispositif d'enroule- ment qui, de façon connue, doit tourner de façon synchrone du tambour 3 et est absolument nécessaire à un enroulement ordonné du tube 6 sur le tambour 3 La chaîne 20, qui entraîne par l'intermédiaire d'une broche entraîneuse 19 le patin de guidage de tube à va-et-vient 18, et qui tourne continuellement, est à son tour entraînée par une roue à chaîne non visible sur cette figure, tandis que la deuxième roue à chaîne 21, ici visible, suit la rotation de façon usuelle et sert simplement à guider la chaîne 20 On utilise 6 2522538 cette roue à chaîne 21 pour transmettre le mouvement de ro- tation à une tige filetée 22 et un écrou 23 guidé sur la tige filetée 22 transmet le mouvement, par l'intermédiaire d'une tringlerie 24 et d'un levier 25, à un axe 26, sur lequel se trouve aussi un plateau de came 27 Le plateau de came 27 est en liaison assistée avec l'axe 26, mais on peut le faire tourner librement en desserrant l'écrou 28. Par un ressort de compression 29 situé à l'intérieur du carter tubulaire 15, par l'intermédiaire de la vis de réglage 14, le galet 30 du levier palpeur 16 est constam- ment poussé contre le plateau de came 27, de sorte que le plateau de came 27, qui tourne continuellement pendant la rétraction de l'arroseur, impose par son rayon croissant, au levier palpeur 16, un mouvement qu'il transmet par l'intermédiaire de la tringlerie 17 à l'organe d'étrangle- ment 13, celui-ci étranglant le débit dans une mesure dé- terminée, qui dépend de la forme du plateau de came. Lorsqu'on règle la vitesse de rétraction désirée à l'aide de la vis de réglage 14, il faut modifier la posi- tion du levier palpeur 16 pour obtenir, à l'endroit de l'organe d'étranglement 13, une modification du débit A cet effet, après avoir desserré l'écrou 28, il est nécessai- re de modifier manuellement le réglage du plateau de came 27 de façon telle qu'aucune charge n'agisse sur le ressort de compression 29, et que le galet 30 ne s'applique plus au plateau de came, ou seulement sans force Après avoir réglé la vitesse de rétraction désirée, on fait tourner manuelle- ment le plateau de came 27 jusqu'à ce qu'il touche à nouveau le galet 30 et on le fixe sur l'axe 26 en serrant l'écrou 28. Pendant la rotation du plateau de came 27, le ressort de compression se tend peu à peu à nouveau, de sorte que le galet 30 s'applique toujours contre le plateau de came 27 pendant la commande de l'organe d'étranglement 13. Le mouvement de commande du plateau de came peut être tiré de n'importe quel élément de l'appareil d'arrosa- ge, se mouvant en fonction de la rotation du tambour, par exemple du dispositif d'enroulement à va-et-vient ou encore de la chaîne de transmission entre le tambour et le disposi- 7 2522538 tif d'enroulement. Sur le graphique de la figure 3, le pointillé 31 indique l'accroissement de la vitesse de rétraction sans le réajustement selon l'invention La vitesse de rétraction augmente continuellement, aussi bien à cause de la diminu- tion du frottement du tube sur le sol que de l'augmentation du diamètre d'enroulement sur le tambour, ce qui cause un grand écart relativement à la vitesse de consigne (repré- sentée par la ligne horizontale 32) La ligne 33 montre la variation de vitesse à compensation, avec le réajustement selon l'invention. 8 252253 e -R E V E N D I C A T I O N S - 1 Appareil d'arrosage roulant pour l'arrosage de surfaces agricoles dont l'arroseur, monté sur un patin d'arroseur, est raccordé à un tuyau flexible et peut être tiré sur la surface d'arrosage à l'aide du tube pouvant s'enrouler sur un tambour, le tambour pouvant être entraîné par un moteur à piston alimenté par une partie de l'eau d'arrosage, et dont la vitesse de fonctionnement est réglable au moyen d'un organe d'étranglement situé dans le tuyau d'amenée d'eau au moteur à piston, appareil caractérisé en ce que l'organe d'étranglement ( 13) est en liaison de commande par l'intermédiaire d'un levier palpeur ( 16, 30) avec un plateau de came ( 27) qui peut être mis en rotation par un élément de l'appareil d'arrosage qui se meut en fonction de la rotation du tambour, et en ce que le contour du plateau de came présente, par exemple dans la position o le courant d'eau du moteur à piston est peu étranglé, un plus petit rayon d'action, relativement à l'axe de rotation, que lorsque le courant d'eau est for- tement étranglé. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de commande ( 27) est en liaison d'en- traînement avec le tambour ( 3) par l'intermédiaire d'une roue à chaîne ( 21) du dispositif d'enroulement ( 18, 19, 20), d'une tige filetée ( 22) reliée à la roue à chaîne ( 21) et d'un écrou ( 23) monté sur cette tige, ainsi que d'une tige ( 24) s'appliquant de façon articulée à l'écrou ( 23) et à un levier ( 25), et en outre d'un axe ( 26) portant le plateau de came ( 27). 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison,de préférence assistée,entre l'axe ( 26) et le plateau de came ( 27) peut être interrompue par desserrage de l'écrou ( 28). 4 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le levier palpeur ( 16), par exemple coudé, est articulé au cadre ( 2) de l'appareil et s'applique par un galet ( 30) contre le plateau de came ( 27) et est articulé à l'organe d'étranglement ( 13) par l'intermédiaire d'une tringlerie ( 17). 9 252253 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le levier palpeur ( 16) est muni d'un tronçon fileté destiné à une vis de réglage ( 14), qui est elle-même montée de manière à pouvoir tourner dans un carter tubulaire ( 15) articulé au cadre ( 2) de l'appareil et peut coulisser axialement contre la force d'un ressort de compression ( 29).