Brevet FR2560495A1 — publié le 19850906

La présente invention concerne les appareils utilisés pour l'extraction des lisiers d' Onimaux,stockés dans des fosses enterrées en-dessous ou à proximité des bâtiments d'élevage. L'accès à ces fosses s'effectue, soit par l'orifice, à ciel ouvert de certaines de celles-ci, soit par une trappe très étroite équipant leur partie supérieure, les parois latérales des fosses pouvant être soit verticales, soit inclinées, la périphérie des fosses étant bétonnée ou simplement empierrée. Pour pallier à une telle disparité de structure, les constructeurs ont été amenés à concevoir des appareils tractés constitués le plus souvent d'un corps de puisage cylindrique de hauteur relativement importante comportant, incorporé, un dispositif de pompage, associé éventuellement à un dispositif de recyclage dans le but d'obtenir une parfaite homogénéisation du mélange des masses liquides de surface et visqueuses du fond, opération indispensable lorsque les fosses contiennent des eaux de ruissellement ou de pluie produisant une séparation entre l'eau et le lisier.Les fosses à lisier contiennent toujours, en plus du lisier, plus ou moins pailleux, des corps ou des substances parasites dont la présence dans la masse du lisier ou au fond des fosses risque de perturber le puisage et meme de détériorer le dispositif de pompage. C'est ainsi qu'on y retrouve des déchets de nourriture, betteraves, foin ou autres, des résidus relatifs aux soins apportés aux animaux, placenta de vaches, cornes d'animaux, des objets étrangers de toute nature, tels que des morceaux de bois, des pierres et des ficelles ; les pierres proviennent généralement des balles réalisées par les presses à fourrage, lesquelles balles sont liées au moyen de ficelle plastique imputrescible.Dans les appareils jusqutici utilisés, la pompe est toujours située au-dessus de la masse de lisier à extraire, l'aspiration s'effectuant souvent par l'intermédiaire d'une manche flexible comportant à son extrémité une crépine, cette dernière étant rapidement obstruée. L'appareil, suivant l'invention, permet de rendre une pompe d'extraction de lisier opérationnelle en un minimum de temps, avec le minimum d'intervention manuelle, en faisant passer la dite pompe d'une position transport à une position de travail, par immersion de la pompe dans la masse du produit à la profondeur désirée à l'aide d'un seul vérin, la dite pompe étant protégée contre tous risques de détérioration ou d'obstruction susceptibles d'être provoqués par la présence d'objets parasites contenus dans le produit à extraire. L'appareil, objet de l'invention, est constitué de trois parties principales - un chassis muni de trois points d'attache sur un tracteur agricole permettant le transport et la mise en place du dispositif d'extraction, - le dispositif d'extraction proprement dit, - un dispositif d'élimination des corps et substances parasites contenus dans le lisier, assurant la protection du dispositif d'extraction. Le chassis est constitué de deux longerons parallèles réunis à la partie avant par un arceau comportant les trois points d'attache au tracteur : sensiblement à l'aplomb de cet arceau sont disposés sur ces longerons deux piètements permettant la mise en appui au sol de l'appareil. Les extrémités arrière des longerons comportent chacune une plaque portant des organes de guidage et de butée pour le positionnement du dispositif d'extraction ; ces extrémités de longerons sont reliées par une traverse portant un vérin de commande de mise en position de travail ou de transport du dit dispositif d'extraction, par basculement autour d'un axe horizontal. Le dispositif d'extraction est constitué d'une pompe volumétrique du type à rotor excentré et stator caoutchouc montée en position inversée de façon telle qu'elle puisse être immergée dans le lisier par translation verticale sous l'action du vérin commandant la manoeuvre de basculement, une telle disposition permettant d'avoir une aspiration en charge, ce qui est favorable compte-tenu de la viscosité du lisier. Le dispositif d'élimination des corps et substances parasites contenus dans le lisier est constitué d'une crépine autonettoyante montée à l'extrémité du corps cylindrique de la pompe correspondant à l'aspiration. Cette crépine a pour fonctions celles de couper la paille ou les ficelles trop longues, d'écarter les corps étrangers trop gros pour la pompe et la crépine, de casser ou broyer les pierres ou corps étrangers pouvant se bloquer dans les orifices d'aspiration de la crépine et de nettoyer en permanence l'aspiration pour éviter l'accumulation de bouchons de paille ou de foin qui pourraient s'y produire. Cette crépine auto-nettoyante est composée d'un corps dont le fond est muni de perforations, la surface totale desquelles correspond à la section du conduit d'aspiration.La surface externe de ce fond est balayée d'une façon continue par un racleur entrainé en rotation par un arbre de transmission en liaison avec un des arbres de sortie d'une boite de renvoi d'angle assurant la motorisation de la pompe à partir de la prise de force.du tracteur. Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'un appareil conforme à la présente invention. Ceux-ci représentent - en figure 1, une vue en élévation de l'appareil en position de travail verticale, - en figure 2, une vue en élévation-coupe axiale partielle de la crépine auto-nettoyante, - en figure 3, une vue de dessous correspondant à la figure 2. Tel que représenté, l'appareil comporte un chassis constitué de deux longerons parallèles 1 réunis à l'avant par un arceau 2 équipé de trois points d'attache sur le tracteur agricole l'avant de chaque longeron porte un piètrement 3 de mise en appui au sol à une certaine distance du bord de la fosse, l'autre extrémité des longerons surplombant le fond de celle-ci, comportant chacune soudée sous le longeron une plaque 4 ; ces plaques sont reliées entre elles par une traverse 5, située en partie basse de manière à réaliser une chaise destinée a supporter l'axe de basculement de l'ensemble du dispositif d'extraction et du dispositif d'élimination. Les extrémités arrière des longerons sont également reliées par une traverse 6 au milieu de laquelle est fixé un vérin hydraulique à double effet 7 alimenté par la centrale hydraulique du tracteur. Ce vérin commandant la manoeuvre de basculement du dispositif d'extraction pour passer de la position de transport à la position verticale d'utilisation et la manoeuvre de monte et baisse dans cette position verticale en fonction de la profondeur de la fosse, est relié en 8 au dispositif d'extraction. Le dispositif d'extraction est constitué d'une pompe volumétrique 9 du type à rotor excentre et stator caoutchouc montée en position inversée, l'aspiration s'effectuqnt en partie basse par l'orifice 10 habituellement affecté au refoulement et le refoulement s'opérant en partie haute par l'orifice Il habituellement affecté a l'aspiration. La pompe est accouplée en tete è une boite de renvoi d'angle 12 dont l'arbre d'entrée 13 est relié à la prise de force du tracteur.Le corps cylindrique de la pompe 9 comporte sur deux de ses génératrices opposées un profilé 14 en U s'étendant sur une certaine longueur du corps ; ces profilés assurent le guidage en translation de la pompe sous l'action du vérin de manoeuvre de mise en position de la pompe à la profondeur désirée, en conjugaison avec deux patins 15 s'inscrivant entre les ailes du profilé, lesquels patins sont portés par une plaque 16 portant un axe 17 tourillonnant dans un alésage prévu sur chacune des plaques 4 constituant la chaise d'extrémité des longerons.L'extrémité inférieure de chaque profilé en U 14 comporte un butoir 18 destiné à limiter la hauteur de remontée de la pompe : l'extrémité de ce butoir est arrondie pour limiter la surface de contact de celui-ci avec une rampe de guidage 19 prévue sur la face interne de chaque plaque 4 : cette rampe réalisée selon une portion d'arc de cercle ayant pour centre le point de basculement de la pompe, a pour but d'empêcher la pompe de coulisser au cours de la manoeuvre de basculement, jusqu'à ce qu'elle ait atteint la position verticale, cependant il peut être prévu sur cette rampe une portion amovible 20 de largeur égale, aux jeux de fonctionnement près, å la largeur du profilé 14, ceci afin de permettre une position inclinée de pompage intermédiaire.En position verticale le corps de pompe vient en appui sur une butée 21 placée sur la traverse 5 reliant les plaques latérales de la chaise située à l'extrémité des longerons ; dans cette position le profilé en U est également en appui sur l'extrémité inférieure de la rampe 19. Le dispositif d'élimination des corps et substances parasites contenus dans le lisier, dans le but d'assurer la protection de la pompe consiste dans une crépine constituée d'un corps cylindrique creux 22 d'axe vertical, monté à l'extrémité inférieure du corps de pompe. Le rapport des diamètres du corps de la crépine et du corps de pompe est tel que l'axe du corps de crépine est extérieur au corps de pompe,-l'alésage de ce dernier étant sensiblement tangent intérieur à celui du corps de crépine. Le fond de crépine 23 comporte des perforations 24, la surface de crépinage étant au moins égale à la section d'aspiration de la pompe.Un râcleur 25 assure le balayage continu de la face externe du fond de crépine : à cet effet, il est monté solidaire d'un moyeu épaulé d'entrainement en rotation 26 dont l'alésage reçoit l'extrémité d'un arbre cannelé 27 portant à son extrémité opposée une roue dentée 28 en liaison par l'intermédiaire d'une chaine de transmission 29 avec un pignon 30 claveté sur un arbre de sortie de la boite de renvoi d'angle 12 assurant l'entrainement de la pompe.Le racleur dans l'exemple illustré en figure 3 a une forme de losange : la surface de contact du râcleur avec le fond de crépine est limitée à une bande périmé.trique de faible largeur afin d'assurer une pression de contact permanente du racleur sur le fond de crépine et de compenser les jeux dus à l'usure des pièces en contact, il est interposé entre la face interne de celuici et l'épaulement du moyeu une bague de bronze 31 comportant soit une saignée circulaire soit une série de logements cylindriques dans lesquels s'inscrit un empilage de rondelles élastiques 32 montées en compression ; ce montage assure par ailleurs, l'autoaffutage du racleur 25. L'appareil tel que décrit, monté à l'arrière d'un tracteur, est placé en appui sur ses piètements 3 à distance suffisante du bord de la fosse. La pompe 9 disposée en position sensiblement horizontale pour son transport est basculée à l'aide du vérin hydraulique 7 autour des axes 17, le butoir 18 se déplaçant au cours de ce basculement de la pompe sur la rampe de guidage 19, jusqu'à ce que la pompe vienne se placer verticalement, la pompe effectue ensuite une translation vers le bas sous l'action du vérin, le guidage en translation étant assuré à l'aide des patins 15 en conjugaison avec les profilés en U 14.A titre indicatif, la vitesse de rotation du rotor de pompe est d'environ 540 tours/ minute ; par le jeu de la démultiplication réalisée sur la sortie de la boite de renvoi d'angle 12, à l'aide des pignon 30 et roue dentée 28, l'arbre de transmission 27 assure au râcleur une vitesse de rotation d'environ 170 tours/minute, cette vitesse réduite permettant de disposer d'un couple important nécessaire pour broyer des corps parasites tels que des pierres qui pourraient se coincer dans les trous de la crépine. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation spécialement décrit, elle embrasse toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. L'appareil, objet de l'invention, peut être utilisé pour l'extraction de lisiers ou de tous produits similaires de même viscosité. - REVENDICATIONS 1.- Appareil d'extraction de lisier d'animaux contenu dans des fosses enterrées en-dessous ou à proximité de bâtiments d'élevage, comportant un dispositif d'extraction disposé sur un chassis relié au dispositif d'attelage trois points d'un tracteur agricole, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction est constitué d'une pompe du type à rotor excentré et stator caoutchouc, dont le basculement à l'aide d'un seul vérin à double effet alimenté par la centrale hydraulique du tracteur permet le passage de la dite pompe d'une position transport sensiblement horizontale à une position travail verticale, en position inversée des orifices de la pompe, suivi d'une immersion de la pompe dans la masse -du produit plaçant l'orifice d'aspiration constamment en charge, et en ce que le dispositif d'extraction est protégé de tous risques d'obstruction ou de détérioration dus à la présence de corps parasites contenus dans le produit, à l'aide d'une crépine auto-nettoyante dont les organes d'entrainement sont couplés avec ceux de la pompe d'extraction. 2.- Appareil d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chassis supportant l'ensemble du dispositif d'extraction est constitué de deux longerons parallèles 1 réunis à l'avant par un arceau 2 équipé des trois points d'attelage au tracteur, l'avant de chaque longeron comportant un piètement 3 de mise en appui au sol de manière à placer les extrémités arrière des longerons au-dessus de la fosse, lesquelles extrémités arrière comportent chacune une plaque 4, celles-ci étant reliées entre elles par une traverse 5 de manière à constituer une chaise support du dispositif d'extraction comportant les paliers de basculement du dit dispositif, l'extrémité arrière des longerons étant également reliée par une traverse 6 destinée à supporter en son milieu, le vérin 7 de commande de basculement. 3.- Appareil d'extraction selon les revendications 1 et 2, prises ensemble, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction est constitué d'une pompe volumétrique 9 du type à rotor excentré et stator caoutchouc montée en position inversée accouplée en tête à une boite de renvoi d'angle 12 dont l'arbre d'entrée 13 est relié à la prise de force du tracteur, assurant l'entrainement en rotation de la pompe. 4.- Appareil d'extraction selon les revendications 1, 2 et 3, prises ensemble, caractérisé en ce que. la pompe 9 est montée sur le chassis par l'intermédiaire de deux plaques 16 disposées symétriquement de part et d'autre du corps de pompe, lesquelles plaques portent les axes 17 de basculement du dispositif d'extraction tourillonnant dans les paliers prévus à cet effet sur la chaise d'extrémité du chassis,-ainsi que deux patins 15 de coulissement s'inscrivant à l'intérieur de profilés 14 en U disposés sur deux génératrices diamétralement opposées du corps de pompe, l'extrémité inférieure desquels profilés est équipée d'un butoir 18 destiné à limiter la course de translation ascendante de la pompe sous l'action du vérin 7 dont le point d'attache 8 de l'extrémité de la tige se situe à proximité de l'extrémité inférieure de la pompe. 5.- Appareil selon les revendications 1, 2) 3 et 4, prises ensemble, caractérisé en ce que le butoir 18 de l'extrémité de chaque profilé 14 s'appuie sur une rampe de guidage 19 soudée sur la face interne de chaque plaque 4 de la chaise support, au cours de la manoeuvre de basculement, laquellé rampe en forme d'arc de cercle ayant pour centre le point de basculement de la pompe, a pour but d'empêcheur la pompe de coulisser au cours de la manoeuvre de basculement. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rampe de guidage 19 peut comporter une portion amovible 20 de largeur égale, aux jeux de fonctionnement près, à la largeur du profilé 14 afin de permettre une position inclinée de pompage intermédiaire. 7.- Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, prises ensemble, caractérisé en ce que la pompe 9 est maintenue en position verticale de travail d'une part, par l'intermédiaire d'une butée 21 prévue sur la traverse 5 du chassis et sur laquelle prend appui le corps de pompe et d'autre part par l'extrémité inférieure de chaque rampe de guidage 19 sur laquelle s'appuient les profilés 14 en U soudés sur le corps de pompe. 8.- Appareil selon l'ensemble des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du corps de pompe 9 est équipée d'une crépine constituée d'un corps cylindrique 22 d'axe vertical, le rapport de diamètre desquels corps étant tel que l'axe du corps de crépine est extérieur au corps de pompe, l'alésage de ce dernier étant sensiblement tangent intérieur a' celui du corps de crépine. 9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la face externe du fond 23 de la crépine, muni de perforations est balayée en continu par un racleur 25 monté solidaire d'un moyeu épaulé 26 dans l'alésage duquel s'ajuste l'extrémité d'un arbre cannelé 27 portant à son extrémité opposée une roue dentée 28 en liaison par l'intermédiaire d'une chaine de transmission 29 avec un pignon 30 cloveté sur un arbre de sortie de la boite de renvoi d'angle 12 assurant l'entrainement de la pompe. 10.- Appareil selon les revendications 8 et 9, prises ensemble, caractérisé en ce que le maintien des pressions de contact entre le râcleur 25 et le fond de crépine 23 est assuré à l'aide d'un empilage de rondelles élastiques 32 montées en compression.dans une saignée circulaire ou dans une série de logements cylindriques borgnes exécutés dans une bague de bronze 31 dans laquelle tourillonne le moyeu 26 d'entrainement en rotation du râcleur 25 et sur laquelle s'appuie l'épaulement du dit moyeu.