Brevet FR2613903A1 — publié le 19881021

La présente invention concerne les arroseurs et plus précisément un arroseur perfectionné à rideau d'eau oscillant destiné à être utilisé pour l'arrosage des gazons, des fleurs, des arbustes et analogues. On connaît et on utilise depuis longtemps, pour l'arrosage, des arroseurs à rideau d'eau oscillant destinés à épandre de l'eau sur des gazons, des jardins, des arbustes, des fleurs et d'autres plantes. De tels arroseurs comportent habituellement un moteur entraîné par l'eau, monté dans un boîtier et déplaçant un tube allongé de pulvérisation destiné à osciller de part et d'autre autour d'un axe horizontal de façon générale. Le tube de pulvérisation, qui est habituellement forme d'un tube métallique de faible épaisseur et qui est bombé suivant sa longueur, a plusieurs buses ou ouvertu- res de sortie d'eau espacées suivant la longueur du tube et qui projettent des courants séparés d'eau vers l'extérieur à partir du tube en formant un contour de pulvérisation en éventail. Lorsque le tube de pulvé- risation oscille autour de son axe, la pulvérisation en éventail formée par les buses ou sorties se déplace alternativement au-dessus du sol en assurant une chute d'eau très douce, analogue à de la pluie, de part et d'autre de l'arroseur. Des exemples de tels arroseurs à rideau d'eau oscillant de type connu sont commer- cialisés par Rain Bird Sprinkler Mfg. Corp, Glendora, Californie, comme décrit par exemple à la page 7 de leur catalogue 1987 Rain Bird Consumer Products Catalogue. Un inconvénient de la plupart des arroseurs à rideau d'eau oscillant est que le diagramme de répar- tition d'eau sur le sol a tendance à être limité à des bandes ou rubans séparés et étroits formés de part et d'autre du tube de pulvérisation, aux endroits o les pulvérisations individuelles d'eau provenant de chaque buse ou sortie tombent régulièrement sur le sol. En conséquence, les arroseurs à rideau d'eau oscil- lant donnent habituellement des diagrammes de réparti- tion d'eau qui laissent des bandes non arrosées ou insuffisamment arrosées entre les bandes humidifiées formées par la chute correspondant à chaque buse ou sortie du tube de pulvérisation. Ainsi, un arroseur à rideau d'eau oscillant ne présentant pas l'inconvénient précédent et formant un diagramme sensiblement uniforme de répartition d'eau qui ne laisse pas de bande non arrosée ou insuffisamment arrosée suivant la pulvérisation en éventail, lorsque le tube oscille d'un côté à l'autre, est donc néces- saire. Comme l'indique la suite du présent mémoire, l'invention correspond à un tel arroseur qui présente en outre des avantages supplémentaires que ne comportent pas les appareils connus. L'invention concerne un arroseur à rideau d'eau oscillant ayant un boîtier qui supporte un tube allongé de pulvérisation destiné à osciller de part et d'autre autour d'un axe de direction générale horizontale, une entrée d'eau permettant à l'eau sous pression de pénétrer dans l'appareil, plusieurs sorties d'eau espacées le long du tube et à partir desquelles des courants d'eau sont éjectés sous forme d'un diagramme de pulvérisation en éventail, et un moteur destiné à faire osciller le tube de pulvérisation, l'arroseur étant caractérisé par un dispositif couplé au boîtier et destiné à réduire périodiquement le débit d'eau provenant de la source d'eau sous pression et transmis à l'entrée du tube de pulvérisation, pendant l'oscilla- tion de ce tube autour d'un axe de direction générale horizontale. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la des- cription qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'un arroseur à rideau d'eau oscillant selon l'invention; la figure 2 est une perspective agrandie, en coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une coupe partielle agrandie analogue à la figure 3 mais représentant une came d'étranglement utilisée dans la position d'étranglement selon l'invention; la figure 5 est une coupe partielle suivant la ligne 5-5 de la figure 2; la figure 6 et une vue de bout, dans le sens des flèches 6 de la figure 1; et la figure 7 est une coupe partielle sur laquelle des parties du tube de pulvérisation ont été supprimées afin que l'illustration ait une dimension réduite, suivant la ligne 7-7 de la figure 6. Comme représenté sur les dessins, l'invention concerne un arroseur à rideau d'eau oscillant réglable destiné essentiellement à être utilisé pour l'arro- sage des gazons, des fleurs, des arbustes et analogues. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 1, l'arro- seur 10 comporte un boîtier 12 de moteur ayant une entrée 14 d'eau qui peut être fixée, par un raccord 16, à un tuyau souple de jardinage (non représenté) ou à une autre source d'eau sous pression, et deux pieds 18 de support sur le sol, disposés vers l'avant et espacés latéralement, aboutissant à un support 20. Un tube allongé et horizontal 22 de pulvérisation est disposé entre le boîtier 12 du moteur et le support et a plusieurs buses 24 de pulvérisation espacées suivant sa longueur et destinées à projeter des courants d'eau vers l'extérieur de l'arroseur 10, dans l'atmos- phère. Dans ce cas, le tube 22 de pulvérisation est rectiligne de façon générale, entre le support 20 et le boîtier 12, et les buses sont insérées dans le tube de pulvérisation avec une certaine inclinaison afin qu'elles donnent une pulvérisation en éventail comme indiqué par les traits interrompus sur la figure 1. Comme décrit dans la suite, le tube 22 de pulvé- risation peut aussi être bombé suivant la longueur et les buses peuvent être remplacées par des ouvertures formées à travers le tube et destinées à projeter une pulvérisation d'eau en éventail, d'une manière classique dans le cas des arroseurs à rideau d'eau oscillant de type connu. Un moteur 30 entrainé par de l'eau, de configu- ration générale classique et dont le rôle est d'entraî- ner le tube 22 de pulvérisation de manière oscillante afin qu'il tourne de part et d'autre autour de son axe longitudinal, est disposé dans le boîtier 12 de moteur qui, comme mieux représenté sur la figure 5, comprend un tronçon arrière 25 fixé à un tronçon avant 26 de boîtier et délimitant entre eux une cavité interne étanche 28. Comme l'indiquent les figures 2 et 5, le moteur 30 comprend une roue 32 entraînée par l'eau, supportée afin qu'elle tourne sur un arbre 34 qui peut tourillonner horizontalement entre les tronçons arrière et avant 25 et 26 de boîtier, la roue étant destinée à intercepter l'eau qui pénètre dans le boîtier 12 par l'entrée 14 qui comporte dans ce cas un passage 36 d'entrée placé horizontalement depuis l'écrou 16 de raccordement, à travers le tronçon arrière 25 du boi- tier, et ayant une ouverture 38 de sortie destinée à diriger l'eau introduite vers le haut, vers la périphé- rie de la roue 32 afin que celle-ci tourne. Un pignon d'entraînement, représenté sous forme d'une vis 40 qui tourne avec la roue, est solidaire de la roue 32 et dépasse en avant autour de l'arbre 34, cette vis étant destinée à entraîner un train d'en- grenages 42 formant réducteur de vitesse, couplé par l'intermédiaire d'un ensemble 44 de réglage d'arc, afin qu'il fasse tourner le tube 22 de pulvérisation autour de son axe longitudinal. Dans le cas présent, le train 42 d'engrenages formant réducteur de vitesse comprend une roue tangente 46 montée afin qu'elle tourne sur un arbre incliné 48 de support placé dans la chambre et tourillonnant, à ses extrémités opposées, dans des saillies 50 qui dépassent vers l'intérieur et qui sont formées de manière qu'elles soient solidaires du tronçon arrière 25 du boîtier. Une seconde vis 52 est formée afin qu'elle dépasse de l'arbre 48 de support, d'un côté de la roue tangente 46, et elle coopère avec une seconde roue tangente 54 fixée coaxialement à un arbre 56 de sortie qui tourillonne dans un trou cylin- drique 58 formé dans la paroi du tronçon avant 26 de boîtier. Lors du fonctionnement, l'eau qui entre par l'entrée 14 est dirigée vers la roue 32 si bien que celle-ci fait tourner la vis 40 et entraîne la roue tangente 46 autour de l'arbre 34. La rotation de la roue tangente 46 et de la seconde vis 52 qui en est solidaire, provoque la rotation de la seconde roue tangente 54 et de l'arbre 56 de sortie qui est couplé par un ensemble 60 à manivelle à l'ensemble 44 de réglage d'arc et au tube 22 de pulvérisation. Dans un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, le rapport d'engrenage entre d'une part la roue 32 et sa vis 40 et d'autre part la roue tangente 46 qui est entrainée par cette vis, est choisi afin qu'il soit égal à 24/1, et le rapport d'engrenage entre d'une part la roue tangente 46 et la seconde vis associée 52 et d'autre part la roue tangente 54 de sortie est aussi choisi afin qu'il soit égal à 24/1, si bien que la réduction assurée par le train 42 d'engrenages, entre la roue 32 et l'arbre 56 de sortie, est de 576/1. L'ensemble 60 à manivelle est de réalisation classique de façon générale et comporte une manivelle 62 fixée à une extrémité à l'arbre 56 de sortie à l'exté- rieur du boîtier 12 et, à l'autre extrémité, articulée sur un bras 64 de raccordement par un axe 66 de liaison. Le bras 64 de raccordement est couplé à l'ensemble 44 de réglage de l'arc qui comprend dans ce cas un bouton ou cadran 68 de sélection fixé à un disque 70 couplé de façon temporaire dans un boîtier annulaire 72 ayant une saillie périphérique 74 entourant le tube 22 de pulvérisation et couplée à celui-ci afin qu'elle tourne avec lui. Le bras 64 de raccordement est fixé près de la périphérie du disque 70 par un axe d'articu- lation (non représenté) et le disque 70 peut être entrai- né sélectivement en rotation par le bouton 68, par rapport au boîtier annulaire 72. La sélection de la position du bouton 68 et du disque 70 en rotation par rapport au boîtier annulaire 72 permet le réglage de l'arc d'oscillation de l'ensemble 44 de réglage d'arc et en conséquence du tube 22 de pulvérisation, d'une manière telle que chaque rotation de 360 de l'arbre 56 et de la manivelle 62 provoque une rotation du tube 22 de pulvérisation, autour de son axe longitudinal, comprise entre 0 et 45 de chaque côté de la position centrale représentée sur la figure 1, de manière connue dans la technique. Selon un premier aspect de l'invention, le tube 22 de pulvérisation est construit et monté entre le boîtier 12 et le support 20 de manière que la force de poussée exercée sur le tube soit minimale, si bien que le couple d'entraînement nécessaire & la rotation du tube est réduit, avec augmentation correspondante de l'efficacité et de la fiabilité d'utilisation, avec réduction du coût. A cet effet, le tube 22 de pulvéri- sation est constitué par un tube cylindrique d'extrémité ouverte, ayant un passage central 76 de circulation d'eau qui y est formé, et il est supporté entre le boîtier 12 et le support 20 par un embout 78 placé à l'extrémité voisine du boîtier et un embout 80 placé à l'extrémité voisine du support, absorbant les forces de poussée axiale créées pendant l'utilisation si bien que le tube de pulvérisation n'est soumis qu'à des forces radiales. Comme mieux représenté sur la figure 7, une partie 82 du tube 22 de pulvérisation, du côté d'entrée, est couplée à l'embout 78 qui comporte un manchon cylin- drique 84 dépassant de la paroi du tronçon avant 26 de boîtier et disposé coaxialement dans la partie d'entrée du tube. Le manchon 84 a un passage interne 86 de circu- lation d'eau qui délimite un conduit de sortie du boîtier 12 et par lequel circule l'eau provenant de la cavité 28 du boîtier vers le passage 76 d'eau du tube de pulvé- risation. De préférence, le manchon 84 est solidaire du tronçon avant 26 de boîtier et comprend une partie tubulaire interne 85 formant une entrée 87 débouchant vers le passage 86 de sortie de la cavité 28 du boîtier. Un joint torique 88 est placé dans une gorge annulaire formée autour de la surface périphérique externe du manchon afin qu'un joint étanche soit disposé entre la partie 82 d'entrée du tube 22 de pulvérisation et le manchon 84. Grâce à cette construction, toutes les forces axiales agissant dans la direction du boîtier 12 et créées par l'eau sous pression contenue dans le passage 76 du tube 22 de pulvérisation, réagissent entre le manchon 84 et le tronçon avant 26 de boîtier et sont absorbées si bien que toute force de poussée appliquée à la partie d'entrée 82 du tube de pulvérisation, qui est par exemple formé d'un métal d'épaisseur relativement faible, par exemple d'aluminium, est éliminée. De même, l'autre extrémité 92 du tube 22 de pulvérisation est montée sur le support 20 afin qu'elle puisse tourner, le support étant solidaire des pieds 18 de support et ayant des parois interne et externe 95, 97 qui sont espacées et qui sont fermées par une paroi supérieure 99, et cette extrémité du tube peut-tourner grâce à son montage sur l'embout 80 réalisé d'une manière telle que la force de poussée créée par l'eau sous pres- sion dans le passage 76 est absorbée par l'embout d'extré- mité et le support 20 et non par l'extrémité du tube de pulvérisation. Dans ce cas, l'embout 80 d'extrémité placé dans le support a un bouchon 94 d'extrémité de forme générale cylindrique, supporté dans des ouvertures cylindriques 96 formées dans les parois interne et externe 95 et 97 du support 20, et il dépasse dans la partie 92 d'extrémité du tube de pulvérisation. L'extrémité interne du bouchon 94 aboutit à un joint 98 formant une lèvre sous pression qui est repoussée en coopération étanche avec le tube 22 après introduction d'eau sous pression dans le passage 76, et il permet la rotation du tube de pulvérisation par rapport à l'embout et au support 20. Deux oreilles rectangulaires en saillie sont formées sur le bouchon et sont en butée contre la face de la paroi externe 97 du support dans la région qui entoure son ouverture cylin- drique 96 afin que les forces axiales de poussée exercées sur le bouchon soient transmises au support. L'ouverture cylindrique 95 formée dans la paroi externe 97 comporte deux fentes 101 permettant le passage des oreilles , afin que le montage et le démontage soient faci- lités. Ceci permet une introduction et une extraction faciles du bouchon 94 dans le support 20 et hors de celui-ci, par alignement des oreilles 100 sur les fentes 101, et le blocage sur le support par rotation du bouchon afin que les oreilles ne soient plus alignées sur les fentes, un bouton 103 étant monté à l'extrémité externe du bouchon à cet effet. Grâce à cette structure, les forces axiales créées pendant l'utilisation, à l'intérieur du passage 76 de circulation d'eau du tube 22 de pulvérisation, vers le support 20, sont transmises au support par les oreilles 100 du bouchon 94 d'extrémité si bien que le tube de pulvérisation ne subit aucune force axiale. Grâce à la réduction des forces de poussée appliquées au tube 22 de pulvérisation, l'invention permet l'utilisation d'un moteur 30 à plus faible couple et d'un petit train d'engrenages 42, et allonge la durée d'utilisation de l'arroseur 10. En outre, s'il est nécessaire de démonter le tube 22 de pulvérisation de l'arroseur 10, par exemple pour le nettoyage d'une buse bouchée 24, la seule opération nécessaire est la rotation du bouchon 94 d'extrémité afin que les oreilles 100 soient alignées sur les fentes 101, et le retrait du bouchon par les ouvertures cylindriques 96. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, un dispositif est placé dans la cavité 28 du boîtier 12 du moteur afin qu'il étrangle périodi- quement et cycliquement le courant d'eau transmis au tube 22 de pulvérisation et améliore notablement le diagramme de répartition d'eau de la pulvérisation en éventail provenant de l'arroseur 10, et donnant ainsi un meilleur aspect esthétique au profil de pul- vérisation. A cet effet, comme mieux représenté sur les figures 2 à 4, une came 102 d'étranglement est montée sur l'arbre 48 de support près de la saillie de montage du côté de la roue tangente 46 opposée à la seconde vis 52, et elle est placée près de l'entrée 87 du passage 86 formé dans le manchon 84. La rotation de la roue tangente 46 sous l'action de la roue 32 provoque la rotation de la came 102 devant l'ouverture 87 d'entrée dans le passage 86 du manchon et bloque partiellement ou réduit cette ouverture de circulation de l'eau provenant de la cavité 28. Dans un mode de réalisation préféré, la came 102 est une came à un seul lobe ayant un bord antérieur courbe 104 qui assure un étranglement progressif du débit d'eau provenant de la cavité 28 et dirigé vers le passage 86 lorsque la came tourne devant l'ouverture d'entrée dans le sens des aiguilles d'une montre sur les figures 3 et 4. A la suite de la réduction du débit d'eau, circulant de la cavité 28 au passage 76 de circulation d'eau du tube 22 de pulvérisation, la distance de projec- tion de l'eau par les buses 24 de pulvérisation diminue notablement si bien qu'un diagramme de pulvérisation plus petit en éventail, diminuant progressivement, est obtenu. Ainsi, chaque courant individuel d'eau prove- venant des buses 24 du tube 22 de pulvérisation est déplacé axialement vers l'intérieur par rapport au centre du tube de pulvérisation, entre les deux entrées, si bien que le diagramme de répartition d'eau donné par l'arroseur 10 est amélioré. Dans un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, comme la came 102 d'étranglement est montée afin qu'elle tourne avec la roue tangente 46, cette came tourne devant l'ouverture 87 d'entrée dans le passage 86 vingt-quatre fois par oscillation du tube 22 autour de son axe longitudinal. Ceci donne donc une pulvérisation en éventail qui ondule et varie constamment et qui n'améliore pas la répartition, mais cette pulvé- risation est dynamique et agréable à regarder car la distance de pulvérisation augmente et diminue régulière- ment pendant l'oscillation du tube de pulvérisation. Dans un exemple d'appareil selon l'invention, on a cons- taté que la sélection convenable de la came 102 par rapport à l'ouverture 87 d'entrée du passage 86, à une pression d'alimentation de 2,8 bars, donnait une distance maximale de projection du diagramme de pulvérisation de l'arroseur 10, d'environ 12 m, et, lorsque le débit est totalement étranglé comme représenté sur la figure 4, la distance maximale de projection est réduite de presque 50 %, à 6,6 m environ. Ainsi, la came 102 d'étranglement assure une réduction périodique et cyclique du débit d'eau transmis au tube 22 de pulvérisation et provoque donc une réduc- tion cyclique de la distance de projection de la pulvé- risation en éventail à distance de l'arroseur 10. Comme les pulvérisations d'eau de toutes les buses 24, sauf celles du centre, sont dirigées vers l'extérieur avec une certaine inclinaison, vers les extrémités longi- tudinales du tube 22, chaque fois que la came 102 réduit le débit, la bande humidifiée par chaque buse est réduite vers le centre longitudinal du tube 22, entre ses extré- il mités, si bien que toute la surface comprise entre les buses est couverte et toute la surface est arrosée. En conséquence, le dispositif d'étranglement donne un diagramme de pulvérisation qui améliore notablement la répartition globale de l'eau autour de l'arroseur 10. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux arroseurs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Arroseur à rideau d'eau oscillant, du type destiné essentiellement à l'arrosage des gazons, des fleurs, des arbustes et analogues, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (12) ayant une cavité interne étanche (28) , un dispositif (14) d'accouplement du boîtier à une source d'eau sous pression, destiné à diriger l'eau de la source dans la cavité, une base (18, 20) de support dépassant en avant du boîtier et aboutissant à un support, un tube allongé (22) de pulvé- risation placé entre le boîtier et le support et destiné à osciller autour d'un axe d'orientation générale hori- zontale, un dispositif (78) d'accouplement d'une première extrémité du tube de pulvérisation au boîtier, compre- nant un passage de circulation d'eau ayant une entrée placée dans la cavité et destiné à transporter l'eau de la cavité vers le tube de pulvérisation, un disposi- tif (80) destiné à coupler l'autre extrémité du tube de pulvérisation au support, un moteur (30) couplé au boîtier et au tube de pulvérisation et destiné à faire osciller ce dernier autour dudit axe, et un dispo- sitif d'étranglement (102) placé dans la cavité et destiné à étrangler périodiquement le courant d'eau allant de la cavité au tube de pulvérisation pendant l'oscillation du tube de pulvérisation. 2. Arroseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur comporte une roue (32) entraînée en rotation par de l'eau et placée dans la cavité (28), et un train d'engrenages (42) formant réducteur, couplé au tube de pulvérisation et entraîné par la roue. 3. Arroseur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que le dispositif d'étranglement (102) est entraîné par la roue. 4. Arroseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'étranglement comporte une came (102) couplée afin qu'elle soit entrainée en rota- tion par le train d'engrenages(42) et disposée de manière qu'elle tourne devant l'entrée et limite cycliquement le débit de l'eau allant de la cavité au passage de circulation d'eau, lors de la rotation de la roue du moteur. 5. Arroseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le train d'engrenages (42) formant réducteur est couplé au tube de pulvérisation (22) par un ensemble sélecteur d'arc qui est réglable de manière qu'il détermine l'arc d'oscillation du tube de pulvérisation autour dudit axe. 6. Arroseur selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, dans lequel le dispositif d'étran- glement (102) est placé près de l'entrée. 7. Arroseur selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le tube de pulvérisation (22) est un tube cylindrique à extré- mités ouvertes, et le dispositif d'accouplement (78) du tube de pulvérisation au boîtier comporte un manchon (84) dépassant du boîtier et pénétrant à l'extrémité ouverte du tube de pulvérisation, ce dernier pouvant tourner autour du manchon. 8. Arroseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif (80) d'accouplement de l'autre extrémité du tube de pulvérisation au support comporte un bouchon (94) monté sur le support et dépassant dans l'autre extrémité du tube de pulvérisation, ce dernier pouvant tourner par rapport au bouchon. 9. Arroseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bouchon (94) peut être retiré du support et de l'autre extrémité du tube de pulvérisation afin que le tube de pulvérisation puisse être démonté de l'arroseur. 10. Arroseur à rideau d'eau oscillant du type destiné essentiellement à l'arrosage des gazons, des fleurs, des arbustes et analogues, comprenant un boîtier (12) destiné à supporter un tube allongé (22) de pulvé- risation destiné à osciller de part et d'autre autour d'un axe d'orientation générale horizontale et ayant une entrée d'eau par laquelle de l'eau provenant d'une source d'eau sous pression peut pénétrer et plusieurs sorties d'eau espacées le long du tube et par lesquelles des courants d'eau sont projetés sous forme d'un dia- gramme en éventail, et un moteur (32) destiné à faire osciller le tube de pulvérisation, l'arroseur étant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (102) couplé au boîtier et destiné à étrangler périodiquement le courant d'eau circulant de la source vers l'entrée du tube de pulvérisation pendant l'oscillation de ce tube de pulvérisation autour de l'axe d'orientation générale horizontale. 11. Arroseur selon la revendication 10, caracté- risé en ce que le dispositif d'étranglement périodique comporte une came (102) placée près de l'entrée et entraînée en rotation par le moteur afin qu'elle res- treigne cycliquement le passage de circulation d'eau vers l'entrée. 12. Arroseur selon l'une des revendications et 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (78, 80) de support du tube de pulvéri- sation sur le boîtier afin qu'il empêche pratiquement l'application de forces de poussée sur le tube pendant son oscillation. 13. Arroseur selon la revendication 12, caracté- risé en ce que le tube de pulvérisation (22) a des extrémités ouvertes, et le dispositif de support du tube de pulvérisation comporte des embouts (78, 80) d'extrémités fixés au boîtier et dépassant dans les extrémités ouvertes, le tube pouvant tourner par rapport aux embouts.