Brevet FR2569939A1 — publié le 19860314

La présente invention concerne un distributeur de substan- ces et en particulier un distributeur du type à la volée utilisé pour l'épandage, sur le sol ou la végétation, des engrais, des pesticides, des graines et des autres substances finement divisées. En général les distributeurs à la volée ou rotatifs dépo- sent la substance particulaire sur une roue à aubes rotative et cette substance est ensuite projetée par la roue à aubes de façon a recou- vrir une zone beaucoup plus large que les dimensions du distributeur. La régularité ou l'uniformité de la répartition des particules est déterminée par les dimensions, la forme et la position des aubes sur le roue a aubes, la concavité (éventuelle) de la roue à aubes, sa vitesse, ainsi que par l'emplacement radial et angulaire de la roue aubes o la substance tombe. Dans les distributeurs prévus pour des pelouses de faibles dimensions, ces paramètres sont généralement fi- xés à une valeur de compromis prévue de façon a obtenir un résultat optimal avec des particules de dimensions et de densités très va- riées. Dans les distributeurs commerciaux et agricoles de plus grande taille, un ou plusieurs des paramètres de commande sont généralement réglables de façon à optimiser la répartition du jet en fonction des caractéristiques physiques des particules. Les dispositifs types de réglage du jet incluent la modification de l'angle des aubes, la ro- tation angulaire du point d'écoulement sur la roue à aubes et le dé- placement radial du point d'écoulement par le mouvement linéaire d'un déflecteur plat ou en forme de V. L'un de ces dispositifs de réglage est présenté par le brevet américain 4.367.848 dans lequel des aubes réglables dans le sens axial sont utilisées en combinaison avec un tambour conique pour obtenir une répartition régulière d'une substan- ce sèche. Cependant la plupart de ces dispositifs de commande régla- bles sont suffisamment complexes et malcommodes pour décourager d'u- tiliser fréquemment les réglages. Les orifices rotatifs, bien qu'ils soient efficaces, nécessitent généralement un mécanisme de commande de la vitesse de rotation et par conséquent une timonerie de commande complexe. Le réglage radial du point d'écoulement au moyen d'une ti- monerie linéaire impose d'importantes limites physiques à la plage de réglage possible. Un autre point faible des distributeurs qui sont les plus couramment disponibles réside dans le fait que toutes les aubes de la roue à aubes sont identiques pour un distributeur donné. Il en résul- te des zones concentrées dans la répartition du jet car les aubes identiques ont tendance à projeter la substance à la même distance radiale. Ce problème se complique du fait que beaucoup de distribu- teurs déversent sur la roue à aubes en un ou plusieurs points dis- crets qui entraînent des maxima dans le jet. On connaît déjà toute une variété de dispositifs permettant d'obtenir une répartition régulière d'une substance d'un seul type. Par exemple une répartition régulière des céréales est obtenue avec un déflecteur tournant en forme de cône hélicoîdal suivant les bre- vets américains 2.687.892 et 2.955.828. Des déflecteurs coniques sont présentés aussi par les brevets américains 4.272.028 et 3.576.262. Le brevet américain 3.682.395 présente des aubes incurvées dans le sens radial sur une roue à aubes. L' invention a pour premier but de fournir un distributeur de substance comportant un déflecteur qui puisse être réglé facile- ment et efficacement pour la répartition régulière des substances ayant des propriétés physiques différentes. L'invention a pour autre but de fournir un distributeur de substance comportant une roue à aubes qui assure une variation dans la projection radiale de la substance particulaire. Conformément à la présente invention les buts qui précèdent et les autres buts sont atteints au moyen d'un déflecteur combinant une forme conique et une forme hélicoïdale pour mélanger la substance qui a été délivrée sur un arc régulier qui l'écoule sur une partie présélectionnée de la roue à aubes. Le bord inférieur du déflecteur présente un rayon variable et la rotation du déflecteur fait varier dans le sens radial la zone de l'écoulement sur la roue à aubes de façon à apporter une correction pour les substances de propriétés physiques différentes. En outre la roue à aubes comporte de préféren- ce des aubes alternativement droites et incurvées pour assurer la va- riation du débit radial de substance, en améliorant de ce fait l'uni- 59939 formité de la répartition. L'invention concerne plus spécifiquement un distributeur destiné à une substance particulaire, du type comportant un disposi- tif d'écoulement de la substance particulaire vers le bas à partir du distributeur et un dispositif rotatif associé au dispositif d'écoule- ment pour épandre a la volée la substance écoulée selon un trajet sensiblement radial. L'invention comprend un déflecteur de forme co- nique, monté axialement entre le dispositif d'écoulement et le dis- positif d'épandage à la volée, sa dimension la plus large faisant face au dispositif d'épandage à la volée, le bord inférieur du dé- flecteur ayant un rayon qui varie graduellement d'une valeur donnée à une valeur plus élevées le déflecteur pouvant être réglé à l'un de ces rayons par rotation autour de son axe. Le déflecteur et le dispo- sitif d'écoulement sont alignés de sorte que la substance particulai- re s'écoule sur la surface externe du déflecteur et, après l'écoule- ment, la substance particulaire soit dirigée vers une partie présé- lectionnée du dispositif d'épandage à la volée. Dans un mode de réalisation préféré, le déflecteur est circulaire à sa partie supé- rieure et hélicoïdal à sa partie inférieure, et la roue à aubes com- porte une pluralité d'aubes radiales, dont une sur deux est droite, les aubes restantes étant incurvées dans le sens de rotation de fonc- tionnement de la roue à aubes. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue latérale d'un distributeur conforme à l'invention; - la figure 2, une vue en coupe transversale d'un distribu- teur selon l'axe 2-2 de la figure 1; - la figure 3, une vue en plan de la trémie du distributeur représenté à la figure 2; - la figure 4, une vue agrandie du déflecteur représenté aux figures 1 et 2, vu de dessous; - la figure 5, une vue en coupe transversale du déflecteur s69939 selon l'axe 5-5 de la figure 4; - la figure 6, une-vue en plan de la roue à aubes du dis- tributeur selon l'axe 4-4 de la figure 2; - la figure 7, une vue en coupe transversale de la roue à aubes selon l'axe 7-7 de la figure 6; - la figure 8, une vue en coupe transversale d'une partie différente de la roue à aubes selon l'axe 8-8 de la figure 6; - la figure 9, une vue en coupe transversale d'un support de roulement utilisé dans le distributeur représenté aux figures 1 et 2; et - la figure 10 une vue en plan du support de roulement se- lon l'axe 10-10 de la figure 9. Conformément aux dessins et en particulier aux figures 1 à 3, le distributeur conforme à l'invention comprend une trémie 1 pour la substance particulaire, supportée par un bâti comprenant des éle- ments latéraux tubulaires 2 et 2' reliés par une traverse 3, les élé- ments tubulaires étant montés sur une paire de roues 4 et 4' en con- tact avec le sol. Le dispositif d'épandage à la volée comprend une roue à aubes 5 montée horizontalement et fixée sur un arbre 6 dont la rotation est commandée à son extrémité inférieure par un arbre d'en- trafnement. Un déflecteur de forme conique 7 est monté axialement et centralement entre la trémie 1 et la roue à aubes 5, sa dimension la plus large faisant face à la roue à aubes. Un élément tubulaire 8, dont la partie supérieure sert de poignée, et dont la partie infé- rieure sert de pied 9 pour le support du distributeur lorsqu'il est arrêté, est boulonnE aux éléments du bâti 2 et 2'. La fusée d'un es- sieu 10 est montée dans les éléments du bâti 2 et 2'. Une ou deux roues sont fixées à l'essieu 10 afin de transmettre l'énergie à l'ar- bre 6 au moyen d'un jeu drengrenages coniques 11 qui fait tourner la roue à aubes 5 au fur et à mesure que le distributeur avance. Un agi- tateur 12 est monté à la partie supérieure de l'arbre 6 à l'intérieur de la trémie 1 et tourne en même temps que la roue à aubes. La substance particulaire s'écoule de la trémie 1 au moyen d'une sortie d'écoulement 15 comprenant un ensemble groupé d'orifices d'écoulement 16 en position excentrée au fond de la trémie. La quan- tit5 de substance particulaire debitee par les orifices d'écoulement 16 est déterminde par le r&glage de la dimension des orifices Le r,églage s effectue par une plaque dVobturation 17 montée coulissante dans une plaque de guidage 18 mont6e en-dessous du centre de la trr- ie o Une tige de commande du dgbit 19 est relié par l'une de ses etrmitds un levier articulE 20 qui à son tour est relid 3 la pla- que dIobturation 17 La t-,e de commande est disposee verticalement lura sI urface entreure arrière de la trémiîe o elle coopère avec uae plaque de commande du débit 21D convenablement inde-ze, et un bouton de c-'_ande 22 pour régler les orifices dicoulement 16 déene position ccsipltenen ouverte L une position compltesent ferd af___n de laer- - la quaeatint cCie s5ubstzance particulaire passant 'par le sor.tiea coulemento L ouverture et la femeture de la sortie dlfcou-- lament sont coainandes par la tige d'obturation 230 A l2esception du 1 5 dzecteurz et de certaines caract5ristiques de conception du disi'- uzcnur - iig C es cifaps qui s'y rapportent, les carec rt ^'e-'s e-i-e;eeo 0,e dis btrteur- sont connues5 e -f!Sectleu east r at 5:r Sr2o Lls-e SUrieU 9 flecteur d.e forme con-i-.- eat c- zacire tendis que sn 30e nfs e0est h! i cos7da!eo La pare.'^ u,"enrL^e:eaulaire est coneentrisue avec son axe de rotation et vec a,'arbre 6 autour duquel elle est rglanble par rotation La ar-- :tie de leDlice ol le.:ayon le plus faible rencontre le rayon le puos grand for:me ne surface-à aanle aigu 32 qui comprend un -poongemen 3330 Le prolongement sert de poignée pour faire gourner le dflecteUr en vue du rwglageo On voit que le bord înferieur du déflecteur a un Layon quli varie graduellement d une valeur donnée (R extrdmit in- terne de la surface 32) à une valeur plus êlevge (R le,:trâmit ex- terne de la surface 32) La partie suprieure du ddflecteur présente une surface annulaire 31 qui maintient le déflecteur en position con- tre le fond de la trm.ieo La roue à aubes est représente plus clairement aux figures 6 a 8 la flèche au-dessus de la figure 6 indiquant le sens de rota- tion. La roue R aubes comporte quatre aubes radiales dont deux, 34 et 34', sont droites et deux, 35 et 35', sont incurvées vers lvavant 2S69939 2 ir 6 9 9 3 9 dans le sens de rotation de la roue à aubes. Les aubes droites sont alternées avec les aubes incurvées de façon à fournir deux rayons de projection différents. La conception de la roue à aubes permet aussi de disperser les particules dans le sens angulaire, ce qui donne une répartition plus uniformeo Les aubes comportent des rebords horizon- taux 36, 37 poulr réduire la quantité de substance particulaire qui rebondit de La roue à aubes ou sur les aubeso Le déflecteur est maintenu dans une position réglable fixe en-dessous du dispositif d'écoulement de la trémie sur l'arbre 6 au moyen d'un support de roulement 39, représentë plus clairement aux figures 9 et 10. Le support de roulement comporte un rebord ext5rieur qui porte contre la surface annulaire 31 du déflecteur lorsque le support de roulement est boulonné en position à la partie!nférieure de la trémie par les trous taraudés 4lo Le support de roulement coma- porte Sa autre ensemble de trois trous 42 permettant à la substance ei:cuilare de e-.netrer = >.int..reur de celui-ci, a travers lequel ei s'iecoule.o Le cupport de rOeulment comprend aussi un roulement 43 pour la roue La abes qui permet l a rome à aubes 5 de >ourter sur --r-re 6 pendant le fonetiOnneent du distrbuteuro L'arbre 6 s'- e =20n-ar use felred vua oz de dulauent 9 cette D rvrara ayant un diamltre légrement plus grand que l'arbre de sorte qu'il existe un jeu suffisant pour permttre a l'arbre de tourner librement dans l'ouverture 44. La surface du rebord 40 du support de roulement comprend trois groupes de stries 45 qui coopèrent avec groupes coa- plémentaires de stries 46 a la face inférieure d'une surface annulai- re opposée 31 sur le haut du déflecteur. Lorsque le déflecteur est réglé a une nouvelle position radiale, les stries coopérantes servent à le maintenir en position. La sortie d'écoulement 15 est alignée par rapport au dé- flecteur de telle manière que la substance particulaire s'écoule sur la surface externe, inclinée vers l'extérieur, du déflecteur. Comme il faut faire tourner le déflecteur pour le régler, le bord inférieur se déplace en fait vers l'intérieur ou vers l'extérieur dans le sens radial sur la roue à aubes et l'angle de la surface du déflecteur varie en devenant de plus en plus aigu au fur et à mesure que les rayons diminuent. Il faut faire -tourner le déflecteur vers la posi- tion radiale la plus faible pour les substances A grosses particules ou de densité élevée et en augmentant le rayon pour les substances a petites particules ou de faible densité. Le distributeur rotatif conforme à l'invention fournit un système de répartition de substance particulaire présentant un jet de répartition régulier sans concentrations ni déviations importantes. Il permet également un réglage adéquat et convenable du jet pour une large gamme de types de substances. En outre les mécanismes de com- mande du débit et de la répartition sont très simplifiés comparative- ment aux systèmes connus offrant des performances comparables. REENDICATIONS 1. Distributeur de substance particulaire comportant un dispositif d'écoulement (1) de ladite substance particulaire vers le bas à partir dudit distributeur et un dispositif rotatif (5) associé avec le dispositif d'écoulement pour épandre à la volée la substance particulaire selon un trajet sensiblement radial, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur (7) de forme conique monté axialement entre le dispositif d'écoulement et le dispositif d'épandage à la volée, sa dimension la plus large faisant face au dispositif d'épan- dage à la volée, le bord inférieur (30) du déflecteur ayant un rayon qui varie graduellement d'une valeur donnée à une valeur plus élevée, ledit déflecteur étant réglable à l'un desdits rayons par rotation autour de son axe, le déflecteur et le dispositif d'écoulement étant alignés de telle manière que la substance particulaire s'écoule sur la surface externe du déflecteur, de telle façon que dès l'écoule- ment, la substance particulaire soit dirigée sur une partie présélec- tionnée du dispositif d'épandage à la volée. 2. Distributeur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur de forme conique (7) est circulaire à sa par- tie supérieure (31) et hélicoïdal à sa partie inférieure (30). 3. Distributeur conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le déflecteur (7) présente une surface (32) formant un an- gle aigu à sa partie o le rayon le plus faible coincide avec le ra- yon le plus grand. 4. Distributeur conforme à la revendication 3 caractérisé en ce que la surface à angle aigu du déflecteur (7) comporte un pro- longement (33) qui sert de poignée pour faire tourner le déflecteur en vue du réglage de sa position. 5. Distributeur conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif d'épandage à la volée (5) est une roue à au- bes comportant une pluralité d'aubes radiales (34, 35) sur sa surface d'épandage à la volée. 6. Distributeur conforme à la revendication 5 caractérisé en ce que qu'une (34, 34') aube radiale sur deux de la roue à aubes (5) est droite, les autres aubes (35, 35') étant incurvées dans le sens de rotation de ladite roue à aubes. 7. Distributeur conforme a la revendication 6 caractérisé en ce que le nombre total des aubes est de quatre0 8. Distributeur conforme à la revendication caractérisé en ce que le dispositif découlement comprend une trêmie(l) pour la sub- stance particulaîre, comportant une sortie d'écoulement (15) montée en position excentrée sur le fond de celle-cil 9. Distributeur conforme à la revendication 8 caractérisé en ce que la sortie d'écoulement (15) comprend une pluralité d'orifi- ces d'écoulement (16) groupés en position excentrée au fond de la trémie. 10. Distributeur conforme & la revendication 1 caractérisé en ce que le déflecteur et le dispositif d'épandage à la volée sont montés sur un arbre (6) qui s'étend axialement à partir de la trémie vers un arbre d'entraînement. 11. Distributeur conforme à la revendication 10 caractérisé en ce que le déflecteur est maintenu en position sur l'arbre par un support de roulement (30) contenant un roulement (45) pour la rota- tion de la roue à aubes (5) sur l'arbre, ledit support de roulement maintenant le déflecteur (7) en position réglée fixe en-dessous du dispositif d'écoulement. 12. Distributeur conforme à la revendication 11 caracté- risé en ce que le support de roulement (30) comporte des stries (45) sur sa surface supérieure et en ce que le déflecteur comporte des stries coopérantes (46) sur une surface annulaire (31) opposée à la partie supérieure de celui-ci, les groupes stries coopérant à mainte- nir le déflecteur (7) dans la position de réglage fixe.