Brevet FR2578878A1 — publié le 19860919

Dispositif chauffable de distribution d'eau pour étables non couvertes L'invention concerne un dispositif chauffable de distribution d'eau pour étables non couvertes, comportant un tuyau d'arrivée d'eau dont une extrémité est protégée contre le gel et dont l'autre extrémité est exposée au gel et qui et équipé d'un élément de chauffage à résistance électrique qui relie deux broches fixes due manière à conduire le courant électrique; et un réservoir d'eau réchauffable, qui est disposé au niveau de l'extrémité de tuyau exposée au gel et qui lui est relié de manière à assurer ltécoulement de l'eau. Dans un dispositif de ce type connu par d'après DE-PS 2726 905 (Haiges), le réservoir d'eau est une cuvette d'abreuvoir ouverte en haut, qui est reliée à un autre réservoir d'eau afin d'assurer l'écoulement de l'eau. L'inconvénient réside en ce que chaque réservoir d'eau (cuvette d'abreuvoir) nécessite son propre tuyau d'arrivée d'eau pourvu de l'élé- ment de chauffage qui lui est affecté, et qu'il n'est en outre pas possible de prévoir un autre dispositif de distribution d'eau à la place de la cuvette d'abreuvoir, par exemple un distributeur d'abreuvoir que l'animal s'abreuvant dans l'étable non couverte prend avec sa gueule, et/ ou un robinet d'eau traditionnel permettant de puiser de l'eau chaude pour nettoyer l'étable non couverte. Le but de l'invention est par conséquent de proposer un dispositif chauffable de distribution d'eau pour étables non couvertes évitant ces inconvénients, et qui au sens propre du terme pourra être utilisé de manière "polyvalente". Ce but est atteint grâce à un dispositif du type susmentionné conforme à l'invention par le fait que le réservoir d'eau est dans l'ensemble fermé et est pourvu au moins d'une partie de raccordement par filetage ou enfichage en vue de raccorder un clapet d'évacuation ou une conduite d'évacuation. On obtient ainsi de manière avantageuse que tous les côtés du réservoir d'eau, à l'exception de ceux auxquels est raccordé le tuyau d'arrivée d'eau, y compris le côté supérieur du réservoir d'eau, soient adaptés à la fixation et au raccordement de plusieurs clapets d'évacuation d'une cuvette d'abreuvoir, d'un distributeur d'abreuvoir, d'un robinet d'eau, etc ou de conduites d'évacuation d'eau. I1 est ainsi possible que le dispositif conforme à l'invention soit utilisé comme centre de distribution d'eau et comme répartiteur d'eau depuis lequel d'autres dispositifs de distribution d'eau n'ayant pas de chauffage propre pourront être alimentés en eau chaude, dans le cas où ces dispositifs sont protégés contre le gel ou justement parcequ'ils ne sont pas protégés contre le gel, étant donné que la distribution d'eau s'y effectue tellement souvent que tout gel est exclu. Dans des modes de réalisation préférés du dispositif conforme à l'invention on prévoit que le réservoir d'eau se compose au moins de deux parties, en l'occurence d'une enveloppe annulaire comportant des parties de raccordement latérales, qui est fixée, éventuellement de manière amovible, au niveau de l'extrémité exposée au gel, et d'un couvercle relié à l'enveloppe, éventuellement de manière amovible, et comportant des parties de raccordement frontales, ce couvercle étant disposé sur le côté du réservoir opposé au tuyau d'arrivée d'eau. Par conséquent le réservoir peut être réalisé de manière simple grâce à une fixation ou liaison amovible, mais peut être également recouvrable, c'est-à-dire que l'on peut placer par exemple sur l'enveloppe du réservoir le socle d'une cuvette d'abreuvoir à la place du couvercle. Dans les modes de réalisation préférés, le réservoir d'eau, en particulier son enveloppe, est pourvu d'un carter de recouvrement englobant des parties de raccordement latérales en vue de recevoir les bornes destinées à la connexion de l'élément de chauffage à résistance électrique, le carter de recouvrement comprenant une partie de raccordement par enfichage ou filetage pour raccorder un tuyau d'isolation, dans lequel on peut placer un câble électrique raccordable aux bornes, ce câble conduisant soit à un branchement au réseau soit, le cas échéant, à un transformateur fonctionnant sur secteur.Le carter de recouvrement fixé par exemple par collerette à l'enveloppe du réservoir permet de loger de manière étanche des composants électriques, tels que des bornes, des extrémités de câble, et des extrémités de l'élément de chauffage à résistance électrique, ainsi que de pouvoir accéder ultérieurement à ces éléments sans nuire à la fonction de distribution d'eau du dispositif conforme à l'invention. Dans les modes de réalisation préférés, la partie de réservoir recouverte par le carter, en particulier la partie d'enveloppe, porte un capteur de température qui pénètre dans la cavité remplie d'eau du réservoir et qui est raccordé dans le carter à un commutateur électrique qui interrompt l'alimentation électrique. Grâce à un capteur de température ainsi disposé, on peut régler la température de l'eau du réservoir, laquelle est fonction de la température de l'air de l'étable non couverte et de la température d'eau de l'eau d'alimentation,et sa valeur théorique peut éventuellement être modifiée au niveau du capteur. Pour des besoins de simplicité, on préfère un capteur de température fixe classique. Comme pour le dispositif connu, les modes de réalisation préférés du dispositif conforme à l'invention sont pourvus d'un corps chauffant tubulaire servant d'élément de chauffage formant une boucle le long du tuyau d'arrivée d'eau, mais se caractérisent cependant en ce que leB corps chauffant est disposé à l'intérieur du tuyau alors que l'habitude est de placer le corps chauffant à l'extérieur du tuyau. L'agencement à l'intérieur présente l'avantage que l'élément de chauffage à résistance électrique est protégé mécaniquement par la paroi du tuyau, et que le tuyau d'arrivée d'eau n'a donc pas besoin de tuyau de protection, et que les pertes de chaleur vers l'extérieur sont faibles, car le corps chauffant tubulaire se trouve dans l'intérieur de tuyau rempli d'eau. Les modes de réalisation préférés du dispositif conforme à l'invention sont, comme le dispositif connu, dotés d'une conduite calorifuge, qui depuis l'extrémité de tuyau exposée au gel, s'étend au moins aussi loin que le corps chauffant un tuyau d'isolation coaxial en matière synthétique recevant le tuyau d'arrivée d'eau éventuellement en matière synthétique étant alors prévu comme conduite, et un matériau isolant étant disposé entre les deux tuyaux. En revanche, dans le dispositif connu, il n'y a pas de matériau isolant, et seul est prévu un manchon à la place du tuyau d'isolation constituant la conduite calorifuge, dont le côté ouvert est fermé par une baguette mise en place par écartement élastique du manchon. Un tel tuyau d'isolation connu en lui-même par GB-PS 631 563 et le matériau isolant assurent d'une manière très simple un degré de protection thermique élevée qui permet d'utiliser une puissance de chauffage moindre pour protéger contre le gel. Dans les modes de réalisation préférés, un corps creux libre présentant une paroi déformable sous l'effet d'une pression extérieure est prévu dans la cavité du réservoir d'eau et flotte de préférence dans l'eau, c'est-à-dire qu'il ne monte ni ne descend. Ce corps creux présentant une paroi réalisée par exemple en aluminium empêche que le réservoir d'eau n'éclate, lorsque le chauffage tombe par inadvertance en panne pendant une période assez longue, et que l'eau gèle par le fait que le corps creux présentant une paroi ductile peut être comprimé sous l'effet de la pression de la glace, et qu'il ménage ainsi de la place à la glace Les modes de réalisation préférés du dispositif conforme à l'invention sont, comme le dispositif connu, pourvus d'une cuvette d'abreuvoir qui est reliée au tuyau d'arrivée d'eau de manière à assurer l'écoulement de l'eau, qui comporte un clapet d'évacuation à flotteur ou levier doté d'une tubulure de raccordement ainsi qu'un socle de cuvette chauffé, et se caractérise en ce que la tubulure traverse le socle de cuvette et aboutit dans une cavité remplie d'eau se trouvant sous le socle tandis que dans le dispositif connu, la tubulure de raccordement du clapet d'évacuation traverse la paroi arrière de la cuvette et est raccordée à cet endroit au tuyau d'arrivée d'eau. Par conséquent, il est possible de placer la cuvette d'abreuvoir directement ou indirectement sur le réservoir d'eau dans le dispositif conforme à l'invention. Dans le premier des modes de réalisation préférés, on prévoit comme cavité sous le socle de la cuvette la cavité du réservoir, et comme couvercle de réservoir le socle de la cuvette.Dans le second des modes de--réalisation préférés, la cavité se trouvant sous le socle de la cuvette est formée au moyen d'une collerette annulaire cylindrique ménagée sur celui-ci et d'une paroi intermédiaire refermant celui-ci à son extrémité libre et comportant une partie de raccordement par filetage ou d'enfichage qui est reliée à la partie de raccordement du couvercle de réservoir par un manchon en matériau de préférence électriquement non conducteur afin d'assurer l'écoule- ment de l'eau, ce manchon isolant électriquement la cuvette d'abreuvoir vissée ou enfichée au cas où l'élément de chauffage à résistance électrique est directement raccordé au réseau et où l'isolation électrique du réservoir d'eau par rapport à l'élément de chauffage est défectueuse.Le second mode de réalisation comporte cet avantage de plus par rapport au second, qui de ce fait est plus simple à réaliser. Deux modes de réalisations préférés de l'invention vont à présent être décrits plus en détail, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lequels la figure 1 représente une coupe longitudinale centrale et verticale interrompue dans la partie enterrée, selon le premier mode de réalisation et la figure 2 représente une coupe correspondante du second mode de réalisation interrompue dans la partie enterrée, dont la partie médiane est tournée de 900 par rapport à la partie médiane du premier mode de réalisation. Les deux modes de réalisation du dispositif chauffable de distribution d'eau pour étables non couvertes conforme à l'invention se composent dans les deux cas principalement d'un tuyau d'isolation cylindrique vertical 10 implanté dans la terre 5 ou le sol de l'étable non couverte servant de conduit calorifuge, d'un tuyau d'arrivée d'eau coaxial 12 qui est relié dans la terre à une conduite d'eau horizontale protégée contre le gel, non représentée, et qui se termine à l'intérieur du tuyau d'isolation 10 approximativement au même niveau au-dessus du sol; d'une couche annulaire 14 de matériau isolant tel que de la laine minérale entre le tuyau d'arrivée métallique 12 et le tuyau d'isolation 10 en matière synthétique; d'un réservoir d'eau 16 sensiblement cubique présentant une collerette annulaire cylindrique 18 tournée vers le bas, sur laquelle l'extrémité supérieure du tuyau d'isolation 10 et dans laquelle l'extré- mité supérieure du tuyau d'arrivée 12 sont vissées ou enfichées;d'un élément de chauffage à résistance électrique qui est disposé comme un corps chauffant tubulaire 20 ayant la forme d'une boucle bifilaire rigide à l'intérieur du tuyau d'arrivée 12 et qui s'étend de son extrémité inférieure jusqu'au-dessus de son extrémité supérieure dans le réservoir d'eau 16; d'un capteur de température fixe 22 se trouvant, comme le tuyau d'arrivée 12, dans la cavité 24 du réservoir 16 constamment remplie d'eau; d'un carter de recouvrement parallélépipédique 26 accessible depuis le côté arrière ou avant de la figure 2, et qui, comme le représente le dessin, est ménagé sur le côté du réservoir 16, mais qui pourrait être également séparé et fixé au réservoir par collerette; d'un commutateur électrique 28 disposé dans le carter de recouvrement, ce commutateur servant à la fois de double broche pour les extrémités libres du corps chauffant 20 traversant de manière étanche la paroi latérale recouverte 30 du réservoir 16, pour les extrémités libres des fils de branchement 32 du capteur de température 22 traversant de manière étanche la paroi latérale 30 et également pour les extrémités libres d'un câble de raccordement électrique 34, et qui établit ou interrompt la connexion électrique entre le câble et le corps chauffant 20 en fonction du signal du capteur; et d'un tuyau d'isolation vertical 36 en matière synthétique recevant le câble 32, ce tuyau étant vissé ou enfiché par son extrémité supérieure à la partie de raccordement 37 du socle 38 du carter de recouvrement 26, et étant implanté par son extrémité inférieure dans le sol 5 dans lequel se trouve la partie sousterraine du câble 34. Le réservoir d'eau 16 comporte dans sa moitié inférieure, qui porte la collerette annulaire 18, un rebord interne 40 renforçant la paroi, lequel comporte sur les trois côtés de l'enveloppe rectangulaire et annulaire 42 du réservoir pourvue de la paroi latérale 30, côtés non recouverts par le carter 26, respectivement un perçage 44,46,48, pourvu d'un filetage interne traversant toute l'épaisseur de la paroi de l'enveloppe,le filetage servant de parties de raccordement du réservoir 16 pour un distributeur d'abreuvoir 50 vissé dans le perçage 44, pour un robinet d'eau 52 vissé dans le perçage 46 et pour une conduite d'évacuation d'eau horizontale 54 vissée dans le perçage 48, cette conduite étant en métal et pour cette raison pourvue d'un tuyau d'isolation coaxial 56 en matière synthétique dont l'extrémité proche du réservoir est insérée dans une collerette annulaire cylindrique 58 au niveau du côté externe de l' enveloppe de réservoir 42, et d'une couche externe 60 de matériau isolant entre les tuyaux 54 et 56. Dans la cavité 24 du réservoir 26 se trouve une sphère creuse 62 en aluminium creuse qui flotte dans l'eau. Dans le premier mode de réalisation, la cavité 24 du réservoir d'eau 16 selon la figure 1, est fermée en haut au moyen du socle 64 fixé par collerette à une cuvette d'abreuvoir 66. Dans le second mode de réalisation, la cavité 24 du réservoir 16 selon la figure 2, est fermée en haut au moyen d'une plaque fixée par collerette 68 comportant en son milieu une tubulure 70 tournée vers le haut et qui au moyen d'un manchon électriquement isolant 72 en matière synthétique vissé ou enfiché aux deux extrémités, est reliée de manière à acheminer l'eau à une tubulure correspondante 74 au niveau d'une paroi intermédiaire 76 qui ferme une collerette annulaire cylindrique 78 au niveau de l'extrémité inférieure libre de celle-ci.Cette collerette annulaire 78 est ménagée au niveau du socle plan 80 d'une cuvette d1abreuvoir 82 correspondant à la cuvette d'abreuvoir 66, et délimite par ce socle 80 ainsi que par la paroi intermédiaire 76 une cavité 84 se trouvant sous le socle de cuvette 80, cette cavité communiquant par l'intermédiaire du manchon 72 avec la cavité 24 du réservoir d'eau 16. Dans les deux modes de réalisation, le socle de cuvette 64, 80 est traversé verticalement au moyen d'une douille filetée 86 servant de partie de raccordement, de sorte que la cavité 24, 84 communique avec l'intérieur de la cuvette pour faire passer l'eau. Dans chacune des douil les filetées 86 est vissée une tubulure de raccordement 90 d'un clapet d'évacuation à flotteur ou levier 88 duquel part, en position d'ouverture, de l'eau chaude, depuis la cavité 24, 84 pour s'écouler dans l'intérieur de la cuvette. L'eau chaude peut évidemment entre soutirée du distributeur d'abreuvoir 50 et du robinet d'eau 52 ainsi que par le tuyau 54 partant du réservoir 16. Revendications 1. Dispositif chauffable de distribution d'eau pour étables non couvertes, comportant un tuyau d'arrivée d'eau (12) dont une extrémité est protégée contre le gel et dont l'autre extrémité est exposée au gel et qui est équipé d'un élément de chauffage à résistance électrique (20) qui relie deux bornes fixes (28) de manière à conduire le courant électrique; et un réservoir d'eau réchauffable (16), qui est disposé au niveau de l'extrémité de tuyau exposée au gel et qui lui est relié de manière à assurer l'écoulement de l'eau caractérisé en ce quele réservoir d'eau (16) est dans l'ensemble fermé et est pourvu au moins d'une partie de raccordement par filetage ou enfichage (44,46. 48) en vue de raccorder un clapet d'évacuation (50 et 52) ou une conduite d'évacuation (54). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir d'eau (16) se compose au moins de deux parties (42 et 64; 68), en l'occurence d'une enveloppe annulaire (42) comportant des parties de raccordement latérales ( 44, 46, 48) qui est fixée, éventuellement de manière amovible, au niveau de l'extrémité exposée au gel, et d'un couvercle (64; 68) relié à l'enveloppe, éventuellement de manière amovible, et comportant des parties de raccordement frontales (86;70), ce couvercle étant disposé sur le côté du réservoir opposé au tuyau d'arrivée d'eau (12). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracterisé en ce que le réservoir (16), en particulier son enveloppe (42) , est pourvu d'un carter de recouvrement (26) englobant des parties de raccordement latérales en vue de recevoir les bornes (28), le carter de recouvrement comprenant une partie de raccordement par enfichage ou filetage (37) pour raccorder un tuyau d'isolation (36) dans lequel on peut placer un câble électrique (34) raccordable aux bornes (28). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie de réservoir (42) recouverte par le carter (26), en particulier l'enveloppe (42), porte un capteur de température (22) qui pénètre dans la cavité (24) remplie d'eau du réservoir (16) et qui (26) est raccordée dans le carter à un commutateur électrique (28) qui interrompt l'alimentation électrique (34). 5. Dispositif sleon l'une des revendications 1 à 4, comportant un corps chauffant tubulaire (20) servant d'élément de chauffage formant une boucle le long du tuyau d'arrivée (12) d'eau, caractérisé en ce que le corps chauffant (20) est disposé à l'intérieur du tuyau (12). 6. Dispositif selon la revendication 5 comprenant une conduite calorifuge (10), qui depuis l'extrémité de tuyau exposée au gel, s'étend au moins aussi loin que le corps chauffant (20) caractérisé en ce qu'un tuyau d'isolation coaxial (12) en matière synthétique recevant le tuyau d'arrivée d'eau éventuellement en matière synthétique est alors prévu comme conduite, et qu'un matériau isolant (14) est disposé entre les deux tuyaux (10 et 12). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu' un corps creux libre (62) présentant une paroi déformable sous l'effet d'une pression extérieure est prévu dans la cavité (24) du réservoir (16) et flotte de préférence dans de l'eau. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 3 à 7 et la revendication 2, comportant une cuvette d'abreuvoir (66, 82) qui est reliée au tuyau d'arrivée d'eau (12) de manière à assurer l'écoulement de l'eau, et qui comporte un clapet d'évacuation à flotteur ou levier (88) doté d'une tubulure de raccordement (90) ainsi qu'un socle de cuvette chauffé (64;80) caractérisé en ce que la tubulure (90)traverse le socle de cuvette (64,80) et aboutit dans une cavité remplie d'eau (24; 84) se trouvant sous le socle, la cavité (24) du réservoir (16) sous le socle (64) constituant la cavité tandis que le socle (64) de la cuvette constitue le couvercle de réservoir. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 3 à 7 et la revendication 2, comportant une cuvette d'abreuvoir (66;82) qui est reliée au tuyau d'arrivée d'eau (12) de manière à assurer l'écoulement de l'eau, et qui comporte un clapet d'évacuation à flotteur ou levier (88) doté d'une tubulure de raccordement (90) ainsi que d'un socle de cuvette chauffé (64;80) caractérisé en ce que la tubulure (90) traverse le socle (64;80) de cuvette et aboutit dans une cavité remplie d'eau (24; ;84) se trouvant sous le socle, la cavité (84) se trouvant sous le socle (80) de la cuvette étant formée au moyen d'une collerette annulaire cylindrique (78)ménagée sur celui-ci et d'une paroi intermédiaire (76) refermant celui-ci à son extrémité libre et comportant une partie de raccordement par enfichage ou filetage (74) qui est reliée à la partie de raccordement (70) du couvercle (68) de réservoir par un manchon (72) en matériau de préférence électriquement non conducteur afin d'assurer l'écoulement de l'eau.