Brevet FR2561864A1 — publié le 19851004

La présente invention concerne une machine destinée à être entraînée ou déplacée d'une autre manière sur le sol et portant un tambour rotatif, un rouleau ou un autre support analogue (appelé "tambour" dans la suite du présent mémoire) sur lequel sont enroulés une tuyauterie souple, un câble, un fil métallique ou un élément souple analogue, en plusieurs spires placées côte à côte, formant au moins une couche, la tuyauterie souple ou l'autre élément souple pouvant être déroulée du tambour et réenroulée sur celui-ci. L'invention concerne en particulier mais non exclusivement une machine d'irrigation ayant un enrouleur à tambour entraîné en rotation, portant une tuyauterie souple enroulée en plusieurs spires placées côte à côte, formant au moins une couche, une première extrémité commu- niquant avec une réserve d'eau ou d'un autre liquide évacué par la tuyauterie souple lorsqu'elle est enroulée ou partiellement enroulée sur le tambour, l'autre extrémité communiquant avec un canon d'arrosage, un pulvérisateur ou un autre dispositif destiné à répartir un liquide d'irrigation. Dans les machines connues d'irrigation ayant un enrouleur à tambour de ce type, la tuyauterie souple est enroulée sur le tambour sous forme de spires placées côte à côte formant au moins une couche, et en est déenrou- lée à l'aide d'un dispositif de pose qui comporte une vis-mère entraînée en synchronisme avec le tambour et ayant des filetages à pas à droite et à gauche, parallèles à l'axe de rotation du tambour, et un écrou coopérant avec les filets de la vis-mère et portant un guide dans lequel passe la tuyauterie souple, ou un mécanisme équiva- lent, afin que le guide soit déplacé en translation, si bien que, pendant la rotation du tambour, le guide se déplace parallèlement à l'axe de rotation du tambour et les spires de la tuyauterie souple sont ainsi formées sur le tambour, en une ou plusieurs couches, ou en sont retirees. Il est important, dans un tel dispositif de pose de tuyauterie, que les spires formées sur le tambour ne soient pas lâches ou ne le deviennent pas et l'invention concerne un dispositif de mise sous tension agissant sur la tuyauterie souple lorsqu'elle est déroulée du tambour ou réenroulée sur celui-ci. Bien que l'invention concerne une machine d'irri- gation à tambour enrouleur, elle s'applique à toute autre machine destinée à être entraînée sur le sol et ayant un tambour mené sur lequel un autre élément souple tel qu'un câble ou un fil métallique, est enroulé en plusieurs spires placées côte à côte et formant une ou plusieurs couches. Une machine d'irrigation ou autre selon l'inven- tion, destinée à être entrainée ou déplacée d'une autre manière sur le sol et qui porte un tambour enrouleur tel que défini précédemment, ayant une canalisation souple ou un autre élément souple enroulé sur lui en plusieurs spires formées côte à côte en au moins une couche, comporte un dispositif de pose par lequel un guide est déplacé en translation parallèlement à l'axe de rotation du tambour lorsque celui-ci tourne, et un dispositif de mise sous tension coopérant avec la- surface externe de la tuyauterie souple ou de l'autre élément souple en position adjacente au guide, le dispositif de mise sous tension comprenant un dispositif d'entraînement destiné à tirer la tuyauterie souple ou autre élément souple ou à exercer une force de frottement sur lui lors du déroulement ou du réenroule- ment, afin que la tuyauterie souple ou autre élément souple reste sous tension et que les spires du tambour ne puissent pas se desserrer à la périphérie du tambour. Le dispositif d'entraînement, dans le dispositif de mise sous tension, peut être un moteur hydraulique ou commandé par un autre fluide, ou un moteur électrique. Le tambour et la vis-mère ou le dispositif équivalent peuvent aussi comporter un dispositif d'entraînement ayant un moteur hydraulique ou commandé par un autre fluide ou un moteur électrique. Lorsque le dispositif d'entraînement du dispositif de mise sous tension et le dispositif d'entraînement du tambour sont tous deux des moteurs hydrauliques ou autrescommandes par un fluide, ils peuvent être raccordés à un circuit comprenant une soupape réglable si bien que le moteur du dispositif de mise sous tension crée une contre-pression agissant sur le moteur d'entraînement du tambour, ce dernier ne pouvant donc pas fonctionner tant que la contre-pression n'a pas été produite par fonctionnement du moteur du dispositif de mise sous tension. Le circuit peut aussi comprendre une soupape reliée à l'entrée et à la sortie du moteur du dispositif de mise sous tension et réglable afin qu'elle exerce une résistance prédéterminée lorsque le moteur est entraîné par le dispositif de mise sous tension, pendant l'entraîne- ment du tambour dans le sens d'enroulement. La machine peut aussi comprendre un dispositif de commutation placé près de la -tuyauterie souple ou d'un autre élément souple, lorsqu'il se rapproche du guide en cours de réenroulement ou lorsqu'il s'éloigne du guide en cours de déroulement, si bien que l'écart de la tuyauterie souple ou de l'autre élément souple par rapport à une position normale, à la suite d'une différence entre la vitesse linéaire de la tuyauterie souple ou autre élément souple et la vitesse au sol de la machine, arrête à la fois le moteur entraînant la machine et un moteur entraînant le tambour. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se reférant aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale du tambour d'enroulement de tuyauterie souple et d'un mécanisme de pose de tuyauterie souple comprenant le dispositif d'enroulement et de déroulement de tuyauterie souple; la figure 2 est un détail, suivant la ligne II-II, d'une partie du dispositif représenté sur la figure 1; la figure 3 est une elévation dans le sens de la flèche A de la figure 2; la figure 4 est un schéma d'un circuit de com- mande à fluide comprenant deux moteurs qui sont aussi représentés sur les figures 1 à 3; la figure 5 est un schéma représentant deux commutateurs qui sont aussi représentés sur la figure 1 et qui sont destinés à la commande des moteurs représen- tés sur la figure 4 à la suite d'un écart d'une partie de la tuyauterie souple, au-dessous du dispositif, comme indiqué sur la figure 1, par rapport à une position normale, pendant l'enroulement ou le déroulement, du fait d'une différence entre la vitesse linéaire de la tuyauterie souple et la vitesse au sol de la machine; et la figure 6 est un schéma illustrant l'utilisa- tion des deux commutateurs de la figure I pour- l'inversion du sens de rotation du tambour enrouleur. On se réfère d'abord à la figure 1; le tambour 1 d'enroulement de la tuyauterie souple est monté afin qu'il tourne autour d'un arbre 1A sensiblement parallèle au sol et à l'axe central longitudinal d'un châssis non représenté sur lequel est monté le tambour; l'axe de rotation de l'arbre est ainsi parallèle à la direction de déplacement du chassis. L'arbre 1A est entraîné par un réducteur et par un moteur hydraulique ou commandé par un autre fluide 18. La tuyauterie souple 25 est enroulée sur le tambour en une ou plusieurs couches formées de spires contiguës par un mécanisme de pose comprenant un dispositif 8 de guidage qui se déplace le long d'une vis-mère 5 ayant des filets à pas opposés, le dispositif se déplaçant d'abord dans un sens puis dans l'autre. La vis-mère 5 est entraînée par un dispositif 3, 4 d'entra - nement à chaîne et pignon, à partir d'un pignon menant 2 monté sur l'arbre 1A. Ainsi, la rotation du tambour dans le sens d'enroulement ou de déroulement, sous la commande du moteur 18, provoque aussi le déplacement du dispositif 8 de guidage dans un sens ou dans l'autre, le long de la vis-mère 5, et la tuyauterie souple 25 s'enroule sur le tambour 1 ou s'en déroule progressivement, suivant la longueur axiale du tambour, en une ou plusieurs couches. Un tel mécanisme est connu dans les machines d'irrigation à tambour enrouleur. Sur la figure 1, la tuyauterie souple 25 est raccordée à une première extrémité distante de la machine à une prise d'eau fixe et elle alimente une rampe ou un canon d'irrigation, non représenté, montée sur la machine par l'intermédiaire des spires placées sur le tambour enrouleur et par l'intermédiaire de l'arbre 1A qui est creux. Dans les machines à tambour enrouleur connues jusqu'à présent, le dispositif de guidage de tuyauterie souple est habituellement sous forme d'un écrou qui se déplace le long de la vis-mère et qui guide la tuyauterie souple qui se déplace avec l'écrou dans la direction de l'axe de la vis-mère. Le dispositif 8 de guidage de tuyau- terie souple représenté sur les figures 1 à 3 comporte un châssis 6 qui comprend une partie taraudée qui coopère avec la vis-mère 5 ou qui est montée sur un écrou coopérant avec la vis-mère, si bien que le dispositif 8 de guidage se déplace comme un ensemble le long de la vis-mère 5. Le châssis 6 porte deux paires de galets de guidage 24 qui sont au contact de la face externe de la tuyauterie souple 25, à des positions diamétralement opposées et, suivant un diamètre perpendiculaire aux galets 24 une autre paire de galets 16 de guidage et une courroie sans fin 12 de friction supportée par des poulies 13 et 14. La courroie 12 a des dents externes qui sont en coopération avec une poulie crantée menante 15 entraînée par un moteur 19. La vitesse de la tuyauterie souple est contrôlée par un capteur 26 entrainé par l'un des galets 16 ou 24 et elle peut être comparée à la vitesse au sol de la machine ou à la vitesse d'un moteur entrainant la machine. Le moteur 18 et le moteur entraînant la machine (non représenté) peuvent être commandés par un fluide, par exemple peuvent être de type hydraulique. Dans une variante, les moteurs peuvent être electriques. La vitesse du tambour et la vitesse au sol de la machine peuvent être maintenues à des valeurs sensiblement égales et permettent ainsi l'enroulement de la tuyauterie souple sur le tambour enrouleur ou son déroulement de celui-ci, avec la tension convenable, malgré la variation de diamètre efficace du tambour lorsque les couches de tuyauterie souple sous formées ou déroulées, et ainsi les spires ont normalement tendance à être serrées autour du tambour 1. Selon l'invention, la courroie sans fin 12 de friction est destinée à tirer la tuyauterie souple du tambour 1 dans le sens du déroulement afin que les spires restent serrées sur le tambour. Lorsque le moteur 18 d'entraînement du tambour et le moteur 19 d'entraîne- ment de la courroie sont de type hydraulique ou autre commandé par un fluide, ils sont reliés à un circuit de fluide représenté sur la figure 4. Celui-ci a une soupape réglable 22. Elle est réglée afin qu'elle applique une contre-pression créée par le moteur 19 au moteur 18. Ce dernier ne peut pas fonctionner tant qu'il n'a pas été soumis à cette contre-pression si bien que la tuyauterie souple est tirée du tambour 1 et les spires de la tuyauterie restent serrées sur le tambour Le circuit comprend aussi une soupape réglable 21 réglée afin qu'elle exerce une résistance prédéterminée lorsque le moteur 19 est entraîné par la courroie 12 sans fin à la suite de l'enroulement de la tuyauterie 25 sur le tambour 1, lorsque ce dernier est entraîné par le moteur 18 dans le sens d'enroulement. Ainsi, une force de frotte- ment est appliquée à la tuyauterie souple et celle-ci reste tendue pendant le réenroulement. Le serrage de la tuyauterie souple 25 entre les galets 16 et la courroie 12 est réglable car les galets 16 sont réglables en transla- tion par rapport aux poulies 13 et 14. La tension dans la tuyauterie 25 peut être obtenue par un ou plusieurs galets, formant un mécanisme équivalent à la courroie 12, ces galets étant destinés à serrer la tuyauterie avec les galets 16 et à être entraînés par le moteur 19. Un distributeur de commande 20 de type proportionnel inverse le sens de rotation des moteurs 18, 19. - Le dispositif 8 porte aussi une paire de commu- tateurs 7 et 9 montés de part et d'autre de la tuyauterie comme représenté sur les figures 1, 5 et 6 et ayant des organes de manoeuvre destinés à coopérer avec la tuyauterie souple en deux positions diamétralement opposées. Les commutateurs 7 et 9 qui peuvent être commandés par un fluide ou électrique assurent l'arrêt à la fois du moteur d'entraînement de la machine (non représenté) et du moteur 18 d'entraînement du tambour lorsque l'un.ou l'autre est au contact de la tuyauterie souple du fait d'un écart de celle-ci à proximité des commutateurs 7 et 9 par rapport à une position normale occupée par cette partie de la tuyauterie souple lorsque la vitesse du tambour et la vitesse au sol sont égales. La position normale de la tuyauterie souple 25 est indiquée sur la figure 5 en trait plein et, dans ces conditions, aucun des commutateurs 8 et 9 n'est en contact de la tuyauterie souple. Lorsque la vitesee au sol de la machine constitue la référence et lorsque le tambour ne correspond pas à la vitesse voulue ou cesse de tourner, la poursuite du déplacement de la machine provoque la tendance de la tuyauterie souple à frotter sur le sol et la tuyauterie souple s'écarte à une position telle que la position A d'un côté ou de l'autre de la position normale en fonction du sens de déplacement de la machine. Ainsi, le commutateur convenable 7 ou 9 interrompt le fonctionnement des moteurs d'entraînement du tambour et de la machine. Lorsque la machine doit s'arrêter alors que le tambour continue à être entraîne, la tuyauterie souple prend la position indiquée par la référence B sur la figure 5, d'un c6té ou de l'autre, si bien que le commutateur 7 ou 9, selon le cas, provoque l'arrêt des deux moteurs d'entraînement du tambour et de la machine. Lorsque la vitesse du tambour constitue la référence et lorsque la vitesse au sol de la machine n'est pas égale à la vitesse du tambour, tout écart de la tuyauterie souple par rapport à sa position normale, vers la position représentée en A ou en B sur la figure 5, provoque le fonctionnement du commutateur associé 7 ou 9 si bien que la machine s'arrête. Les commutateurs 7 et 9 jouent donc le rôle de dispositifs de sécurité qui protège la tuyauterie souple contre les détériorations en cas de défaut de fonctionnement de la machine. Les commutateurs 7 et 9 peuvent être aussi manoeuvrés simultanément afin que les moteurs d'entraînement du tambour et de la machine changent de sens lorsque la tuyauterie souple 25 a été totalement réenroulée sur le tambour 1, la tuyauterie souple étant alors munie, près de la prise d'eau, d'un épaulement 28 qui peut être formé par une paire de brides placée entre la tuyauterie souple et la prise d'eau, et destinées à coopérer avec les commutateurs 7 et 9 comme représenté sur la figure 6. Bien que, dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de pose comprenne une vis-mère et un écrou, un mécanisme équivalent destiné à assurer le déplacement alternatif du guide lorsque le tambour tourne, peut être utilisé. Bien que l'invention ait été décrite dans son application à une machine d'irrigation à tambour d'enrou- lement d'une tuyauterie souple, elle s'applique aussi à une machine entraînée analogue ayant un tambour d'enrou- lement d'un câble ou d'un fil métallique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVEND I CATIONS 1. Machine d'irrigation ou autre destinée à être entraînée ou déplacée d'une autre manière sur le sol et qui porte un tambour ayant une tuyauterie souple ou un autre élément souple qui y est enroulé en formant plusieurs spires contiguës constituant au moins une couche, et un dispositif de pose de tuyauterie provoquant le déplacement alternatif d'un guide de tuyauterie parallèle- ment à l'axe de rotation du tambour lorsque celui-ci tourne, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de mise sous tension (12) coopérant avec la surface externe de la tuyauterie souple ou de l'autre élément souple en position adjacente au guide (8), le dispositif de mise sous tension (12) comprenant un dispositif d'entrai- nement (19) destiné à tirer la tuyauterie souple (25) ou l'autre élément souple ou à exercer sur lui une force de frottement lorsqu'il est déroulé ou réenroulé, afin que la tuyauterie ou autre élément souple reste sous tension et que les spires du tambour (1) ne puissent pas se desserrer par rapport à la périphérie du tambour. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de mise sous tension comporte une courroie sans fin (12) montée avec un brin en coopéra- tion par friction avec la tuyauterie souple (25) ou l'autre élément souple et placée longitudinalement dans une posi- tion adjacente au guide (8), le dispositif d'entraînement (15) du dispositif de mise sous tension coopérant avec la courroie (12). 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement du dispositif de mise sous tension (12) est un moteur hydraulique (19) ou commandé par un autre fluide. 4. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement du dispositif de mise sous tension est un moteur électrique. 5. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le tambour est entraîné par un autre moteur hydraulique (18) ou commandé par un autre fluide, les moteurs (19, 18) étant raccordés à un circuit comprenant une soupage réglable (22), si bien que le moteur (19) du dispositif de mise sous tension crée une contre-pression appliquée au moteur d'entraînement du tambour (18), ce dernier ne pouvant fonctionner que lorsque la contre- pression a été produite par fonctionnement du moteur (19) du dispositif de mise sous tension. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une soupape (21) connectée de part et d'autre du moteur (19) du dispositif de mise sous tension et réglable afin qu'elle exerce une résistance prédéterminée lorsque le moteur (19) est entraîné par le dispositif de mise sous tension (12) lorsque le tambour (1) est entraîné dans le sens d'enroulement. 7. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des dispositifs de commutation (7, 9) placés près de la tuyauterie souple (25) ou d'un autre élément souple lorsqu'il se rapproche du guide (8) en cours de réenrou- lement ou lorsqu'il s'éloigne du guide (8) en cours de déroulement, l'écart de la tuyauterie souple (25) ou d'un autre élément souple d'une position normale, sous l'action d'une différence entre la vitesse linéaire de la tuyauterie (25) ou d'un autre élément souple et de la vitesse au sol de la machine, arrête à la fois un moteur entraînant la machine et un moteur entraînant le tambour.