Brevet FR2616293A1 — publié le 19881216

TITRE DE L'INVENTION Invention concerne un appareil pondéral pour le traitement chimique des semences de céréales. Ce matériel est destiné un usage industriel pour l'agritulture concernant le traitement chimique des semences de céréales et produits protéagineux sous forme de liquide ou bouillie. Le système a pour fonction d'enrober les céréales dFun produit de traitement sous forme de liquide ou bouillie (ceréale +produit de traitement = céréale enrobée ).Le produit de traitement est dosé de fanon précise en volume et incorporé à un poids de céréale à traiter. Le mélange céréale + produit de traitement est effectué par lot réglable d'environ 20 os. L'appareil fonctionne en continu et réalise en moyenne 3 pesées par minute, ce débit est réglable par l'augmentation du temps de mélange (réglage dune temporisation). Dans la gamme de matériels connus de traitement chimique des semences de céréales et graines protéagineuses qui demandent un traitement équivalent. la manutention pour le traitement chimique des céréales est pratiquée par vis, avec un dosage volumétrique de céréale et du produit de traitement. L'évolution des cultures de céréales protéagineuses (pois,fiverolles ) condamne l'emploi de la vis qui détériore Ou casse la graine pendant son traitement lorsqu'on sait que cette céréale subit au préalable un passage au nettoyeur calibreur pour autre éliminée de toute impureté (graine cassée petite graine...). D'autres appareils plus élaborés fonctionnent avec un système de mélange à palettes, mais leur hauteur nécessite une alimentation par un élévateur à godets ou a palettes; pour éviter une détérioration de la graine entre le nettoyeur talibreur et l'appareil de traitement. Le cout de cette liaison mécanique peut atteindre 50% du pri:: de l'appareil de traitement. L'incorporation du produit de traitement peut aussi varier en fonction d'une alimentation irrégulière des céréales. Far rapport aux appareils connus, l'appareil selon l'invention présente l'avantage de ne pas détériorer la graine' d'être dune réalisation simple et de plus, permet de doser et de mélanger un poids de céréales quelque soit sa densité à une quantité de produit de traitement chimique bien déterminée en fonction de ce poids. De plus, La dose de produit de traitement est incorporée en meme temps que s'effectue l'alimentation des céréales, ce qui élimine les risques d'heterogénéité (certaines céréales s'imprègnent rapidement d'un produit de traitement,ce phénomène est constaté sur des céréales de faible densité). Appareil travail le en deux opérations simultannées, c'est à dire qu'un lot se situe en pesage mélange pendant que le lot traité précedemment est envoyé vers l'ensachage par une bande élévatrice située au pieds de l'appareil sous la trémie de réception. De plus l'encombrement réduit de l'appareil permet de le placer directement a la sortie d'un nettoyeur calibreur,ce qui élimine un appareil de manutention intermédiaire. Un ensacheur b 2 postes permet une cadence de travail élevée (environ 1kg/s). Cet appareil avec son opération de pesage par lot, permet à l'agriculteur de connaître la quantité de semence semée l'hectare (exemple 3 lots pour remplir un sac de 50 kgs). Le nettoyage de l'appareil est facilité par 1a conception ou mélangeur qui bascule à son pour se vidanger. Enfin cet appareil ne demande qu'une faible puissance moteur 10,55 F.:W) et ne nécéssite qu'un seul moteur. Le mélangeur selon une première caractéristique, est constitué d'un cylindre en forme de tambour dont l'enveloppe est rotative autour de l'arbre de mélange et supportée par celui ci sur deux paliers. Cet arbre. équipé de palettes; repose sur le bâti par deux paliers et mélange le contenu en créant ainsi une inertie qui tend à faire tourner l'enveloppe du tambour. Le pesage-mélange par lot d'environ 20 kilos est obtenu selon le principe de la balance Roberval. Un chasses monté sur pivot, représente le fléau de la balance Roberval. Les plateau. sont représentés. d'une part par le mélangeur, platé sur une extrémité du chassis et d autre part par l'équipement moteur qui correspond au poids du mélangeur et son contenu, placé sur l'extrémité opposée au mélangeur. Une tare éventuelle permet de travailler des lots plus importants. Le mélange débute en même temps que le remplissage du mélangeur, qui s'effectue par son orifice supérieur a partir d'une trémie équipée d'une vanne a casque. Celle ci se coupe automatïquement par un mécanisme lié au basculement du chassis, dont la description sera faite ultérieurement. Selon une autre caractéristique, lorsque le mélangeur est rempli et amorce sa descente, une pièce fixée sur un des côtés du mélangeur qui peut être par exemple un galet libre en rotation, vient en appui sur une glissière fiée sur le coté du bati. Cette glissière empoche l'enveloppe du tambour mélangeur de tourner mais permet sa descente vers un point bas En mai tenant le mélangeur dans sa position d'alimentation. Dans cette position, une autre caractéristique de l'invention concerne un système de verrouillage situé à la base de cette glissière. Celle-ci peut être composée par exemple d'un anneau l'intérieur duquel est soude un axe. L'ensemble forme un excentrique dont l'axe traverse la parois du bati pour être logé dans un tube soudé à l'extérieur du bâti. Sur la partie de l'axe qui dépasse le tube une biellette est fixée et positionnée dans un angle voisin de 45 par rapport å son a;:e de traction. Cette biellette dont la commande est effectuée par un électro-aimant et maintenue en position de repos sur une butée par un ressort. Dans cette position de repos, le mécanisme est verroLillé. Lorsque le tambour descend dans sa position basse guidée par son galet sur la glissière, il actionne un contact qui alimente une temporisation. Cette dernière règle le temps de mélange et commande l'électro- aimant pour libérer le galet fixé sur le tambour. Un dessin décrit ci après permettra de comprendre le mécanisme. Simultanément une opération s'effectue lorsque le tambour descent dans sa position basse. Selon une autre caractéristique, l'autre Côté du tambour mélangeur est pourvu d'une collerette déportée vers l'extérieur du tambour ce qui créé un chemin d'entrainement circulaire intérieur à la collerette, pour un galet moteur. Suivant encore une autre caractéristique, une ouverture sur ce chemin d'entrainement circulaire est pratiquée pour laisser passer le galet moteur. Lorsque le tambour descent, il vient à l'encontre de ce gelet dont le support est solidaire du bati. Ce galet entrain de façon permanente par l'arbre pivot moteur, se trouve alors logé a l'intérieur du périmétre d'entrainement créé par la collerette. Au moment précis oç a lieu le déverrouillage du galet situé sur le tambour, ce dernier se met en rotation par l'inertie du contenu provoqué par les palettes mélangeuses. Lorsqu'une partie du contenu du mélangeur est évacuée, la remontée du tambour s'effectue (sous l'action du contre poids moteur). Le chemin d'entrainement créé par la collerette du tambour rentre alors en contact avec le galet moteur qui continue la rotation du mélangeur pour termine sa vidange. Selon une autre caractéristique, l'orifice de remplissage du tambour mélangeur dE;-le..t orifice de vidange, lorsque celui ci effectue sa rotation. Une description détaillés de l'invention va étre effectuée ei après en référence aux figures suivantes : FIGURES SIGNIFICATION vue de droite de l'appareil 2 vue de gauche de l'appareil coupe des vues 1 et 4 principe Roberval appliqué à l'appareil S-6-7 tambour mélangeur position haute 8 face gauche.Collerette et galet moteur 9-10-11 tambour mélangeur position basse 12 mécanisme de vérrouillage position haute vue vue de face et coupe du mécanisme de vérrouillage 14 mécanisme de vérrouillage position base 15 vue de face et coupe du mécanisme de vérrouillage 16-17-18 tambour mélangeur en position vidange 19 coupe du mécanisme du produit de traitement Cet appareil compact rassemble les parties suivantes:: 1) une trémie supérieure d'alimentation céréales (1) 2) un réservoir de stockage du produit de traitement (2) 3) un chassis (3) pivotant qui supporte a une extrémité le tambour mélangeur (4)et à 1 autre le moteur d'entrainement (4) 4) une trémie inférieur réceptrice des céréales traitées (0) 5) une bande élévatrice d'évacuation vers un ensacheur (7; 6) un bati support de 1 'axe pivot du chassies et des autres parties (8) On va décrire plus en détail ces différentes parties: (figures 1 et 4) Le chassis (3) a la forme d'un grand "U",dont les 2 branches et la base de ce"U" , sont d'un profil quelconque. Les branches, de ce chassis pivotant,représentent le fléau d'une balance Roberval.Les plateaux de cette balance sont remplacés d'une part, par le tambour mélangeur (4), et d'autre part par l'équipement moteur ( 5 ) plus une tare éventuelle. Sur la base et à une extrémité de cette forme "U" se trouve place l'équipement moteur (5). A l'opposé, sur l'extrémité des branches t:) latérales, repose par l'intermédiaire de 2 paliers (o), l'arbre de. mélange (10), qui supporte le tambour mélangeur (4 ). Ce dernier se trouvant en partie logé entre les (2) dites branches du chassis (3). La trémie d'alimentation (Figures i et S) est équipée d'une vanne å casque" (11) dont l'ouverture et le fermeture sont commandées par le chassis pivotant ( -. ), par l'intermédiaire d'une cordelette (44) attachée d'une part sur la partie haute du chassis pivotant (C), côté moteur et d'autre part a la partie basse de la vanne (11), en passant par un galet (45) fié en haut du bEti (E ). Le réservoir de stockage du produit de traitement (2) (figures 1 et 10) se situe au dessus de l'appareil.Il est muni d'une petite réserve (12) placée au dessous de celui ci, qui possède un orifice de sortie (13) avec un joint d'échantéité. Une tige verticale (14) communique evec les deun réservoir,par un orifice d'entrée (15). Cette tige est munie a l'intérieur de la petite réserve, d'une soupape de remplissage (16), et dune soupape de vidange (le) pour sortir vers une gouttière (19) direction de l'ouverture du mélangeur (22). Le mouvement du chassis (3), par l'intermédiaire d'une bielle t2C) articulé sur l'une des branches de celui ci et d'un bras articulé (21) formant balanciere entre bielle (20) et tige (14) commande cette tige pour remplir et vider la petite réserve. Un agitateur (22) homogénéise le produit de traitement a l'intérieur du réservoir (2). Le mélangeur (4),( figures i 5 6 7 ) est en forme de tambour et ouvert a sa partie supérieure (22). Cet orifice de remplissage du tambour mélangeur devient orifice de vidange lorsque celui ci effectue sa rotation. Il est traversé en son centre par un arbre (10) sur lequel sont fixées les palettes mélangeuses (23). L'enveloppe (24) du tambour mélangeur (4) est rotative autour de l'arbre de mélange (10) par l'intermédiaire de 2 paliers (25), pour permettre sa vidange lorsque sa rotation atteint 180 . Le chassis (3) en forme de "U", qui supporte le mélangeur (4) et l'équipement mcteur (5) , repose en sa partie intermédiaire, sur un arbre (26) équipé de paliers (4=) et sur le bâti (8) par 2 autres palies (46), qui fait fonction de pivot d'une part (similaire a celui de la balance Roberval),et d'arbre moteur pour l'appareil d'autre part. Pour cette fonction, il commande par le moteur ( 5 5 ) à a l'aide d'une poulie (47),d'une courroie (48) et d'une poulie (27) centrée sur l'arbre (26), le galet moteur (29) et la bande élévatrice (7). D'un coté, le dit arbre (26) commande la rotation de l'arbre à palettes (10) du système de mélange par l'intermédiaire de chaîne et pignons (49) et de l'autre coté la rotation d'un galet (29) qui permet lui meme la rotation du tambour (4) et la bande élévatrice (7) par l'intermédiaire de courroies et pouiles (20) Lorsque le mélangeur est rempli et amorce sa descente (figures 12 et 13), une pièce fiée sur un des cotés du mélangeur qui peut autre par exemple un galet libre en rotation, 30 vient en appur sur une glissière fixée sur le côté du bati. Cette glissière empéche l'enveloppe du tambour mélangeur de tourner mais permet sa descente vers un point bas en maintenant le mélangeur dans sa position d'alimentation. A la base de cette glissière (32)~ est situé un mécanisme de vérrouillage $(figure 1-12 et 14). Celui-ci peut être composée par exemple d'un anneau a l'intérieur duquel est soudé un axe (34). L'ensemble forme un excentrique dont l'axe traverse la paroie du bati (b) pour être logé dans un tube (35) soudé å l'extérieur du bati. Sur la partie de l'axe qui dépasse le tube, une biellette (36) est fixée et positionnée dans un angle voisin de 45 par rapport a son aue de traction. Cette biellette dont la commende est effectuée par un électro-aimant (37) et maintenue e position de repos sur une butée ("") par un ressort (.5) Dans cette position de repos, le mÉcanisme est verrouillé. Lorsque le tambour mélangeur (4) descend dans sa position basse guidé par son galet 31) sur la glissière (32), il actionne un contact (43) qui alimente une temporisation. Cette dernière règle le temps de mélange et commande l'électro- aimant (37) pour libérer le galet (31) fixé sur le tambour (4). Un dessin, décrit dans les figures 12 a 15! permettra de comprendre le mécanisme. Ure trémie inférieure de réception (6) des céréales traitées, disposée pour le tambour (4) alimente une bande élévatrice (7 ) qui évacue le produit vers un ensacheur (42). Le bati ( E ) supporte les différentes parties ( chassis pivotant, réservoir, trémies et la bande élévatrice De par la complexité de l'appareil, son fonctionnement sera étudié en deux parties : t le mélange-pesage (céréales + produits t le dosage du produit de traitement II est rappelé que le système de mélange a palettes fonctionne en permanence tout au long des cycles ainsi que l'arbre pivot ét le galet moteur. Au départ le tambour-mélangeur est en position haute et il se remplit de céréales et d'une dose de produit à travers son ouverture longitudinale (22). Lorsque le mélangeur est rempli ( céréales + produit @, il fait contre poids a l'équipement moteur pour ensuite basculer vers une position basse (figures 9 10 et 11) L'alimentation des céréales faite par la trémie (1),se coupe progréssivement par le mécanisme qui actionne la vanne dite "a casque" (11) au fur et à mesure que le mélangeur bascule vers le bas. Le mélangeur en forme de tambour (4 ) est ouvert a sa partie supérieure (22 ) sur toute se longueur. Il est traversé en son centre par un arbre (lCj) sur lequel sont fixées les palettes mélangeuses (23). L'enveloppe du tambour mélangeur (4 ) est mobile autour de l'arbre mélangeur (10) et ouverte sur toute sa longueur (22 pour son remplissage.Far une rotation de 180 , cette ouverture devient également l'orifice de vidange pour chaque lot traité. Le système de mélange à palettes (2Z) donne une inertie au tambour qui tend a le faire tourner autour de l'axe de mélange. Mais un galet (31) (figure 12) situé sur le coté du tambour , qui vient en butée sur une glissière (32) fixée sur le bati ( 8 ), empêche cette rotation. Au fur et à mesure du remplissage, le galet ( 31), guidé par cette glissière (32), amène le tambour dans sa position basse. Dans cette position basse,le galet (Z1) rencontre le système de vérrouillage (figure 11)en position repos.A ce stade le tambour 4 ) actionne un contact (43) qui alimente une temporisation pour régler le temps de mélange. La temporisation écoulée, un contact alimente l'électro-aimant tZ7) qui dévérrouille le passage du galet (figures 14- et 15) situé sur le tambour. Simultanément sur l'autre coté du tambour (figure 8 ),dans sa phase de descente,il laisse passer par l'ouverture faite sur son périmètre (41? le galet moteur (29), Après déverrouillage et par l'inertie du melange le tambour mélangeur démarre sa rotation pour amorcer sa vidange (figures 14-15 ). Lorsqu'une partie du contenu du mélangeur est évacué la remontée du tambour s'effectue (sous l'action du contre poids moteur) et le galet moteur (29) vient alors en contact avec le chemin de roulement t40) pour terminer la rotation du tambcurmélangeur et sa vidange. Après un tour de 360 le galet mote retrouve son logement de passage (41) et laisse remonter le tambour-mélangeur vers sa position haute pour un nouveau cycle. Une trémie de réception ( 6) alimente une bande élévatrice (7 ) qui évacue les céréales traitées vers un ensacheur t42). D'autre part,le poids d'une dose de céréales + produit de traitement est fonction de la tare ajoutée au contre poids moteur. DDSAGE DU PRODUIT DE TRAITEMENT: Le système de dosage volumétrique est composé d'un réservoir principal ( = ) qui contient le produit de traitement pur et l'eau de dilution.Ur. agitateur (^D1 rend le produit de traitement homogène. Lors de la remontée instantannée, a l'opposé de la descente qui est lente du tambour (4), produite par le dégagement du galet moteur (29), la dose du produit de traitement contenue dans la petite réserve (12) s'écoule dans le tambour-mflangeur par nla gouttière $(19) (en même temps que les céréales) et par le mécanisme (20-21 ) relié au chassis. Dans la phase de descente du tambour à chaque cycle (figure 19), l'orifice de sortie de la petite réserve se trouve obstrué par une soupape de vidange (18 ) et celle-ci se remplit alors d'une nouvelle dose venant du réservoir principal par la soupape de remplissage (16) pendant le temps de mélange. Et un nouveau cycle recommence... REVENDICATIONS 1 Appareil ;notamment pour le traitement chimique des semences de céréales. caractérisé en ce que le mélangeur (4) est constitué d un cylindre en forme de tambour dont l'enveloppe 24) est rotative autour de arbre de mélange (10) et supportée par celui ci sur deux paliers (25). Cet arbre (10), équipé de palettes (23), repose sur le chassie par deux paliers (9) et, mélange le contenu en créant ainsi une inertie qui tend à faire tourner l'enveloppe du tambour (24). LE Pesage-mélange par lot d'environ =0 kilos est obtenu selon le principe de la balance Roberval (4). Un chassies (' , monté sur pivot (26), représente le fléau de la balance Roberval. Les plateaux sont représentés, d'une part par le mélangeur (4), placé sur une extrémité du chassie (3) et d'autre part par 1 équipement moteur (5) qui correspond au poids du mélangeur et son contenu, placé sur l'entrémité opposée au mélangeur (4). Une tare éventuelle permet de travailler des lots plus importants. Le mélange débute en mme temps que le remplissage du mélangeur, qui s effectue par son orifice supérieur (22) à partir d'une trémie (1) équipée dune vanne à casque (11). Celle ci se coupe automatiquement par un mécanisme lié au basculement du chassis (3). 2 Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' une pièce (31) fixée sur un des cotés du mélangeur (4) vient en appui sur une glissière fixée sur le coté du bati (8). Cette glissière empêche l'enveloppe (24) du tambour mélangeur de tourner mais permet sa descente vers un point bas en maintenant le mélangeur dans sa position d'alimentation. Appareil selon les revendications 1 et 2 caractérirp par un système de vérrouillage qui peut être par exemple d'un anneau (33) à l'intérieur duquel est soudé un ae (4). L'ensemble forme un e:entrique dont l'axe traverse la paroi du bati (8) pour autre logé dans un tube (Z.5) soudé à l'extérieur du bati (8). Sur la partie de l'axe qui dépasse le tube (35), une biellette (36) est fixée et positionnée dans un angle voisin de 45 0 par rapport à son axe de traction Cette biellette dont la commande est effectuée par un électro-aimant (37), est maintenue en position de repos sur une butée (39) par un ressort (39). Dans cette position de repos, le mécanisme est verrouillé. Lorsque le tambour descend dans sa position basse guidé par son galet (31) sur la glissière (32), il actionne un contact (4Z.) qui alimente une temporisation.Cette dernière règle le temps de mélange et commande 1 l'électro-aimant (Z7) pour libérer le galet (31) finé sur le tambour (4). 4 Appareil sel on la revendication 1 caractérisé en ce que I 'autre côté du tambour mélangeur (4) est pourvu d'une collerette (40) déportée vers l'extérieur du tambour ce qui créé un chemin d'entraînement circulaire intérieur à la collerette, pour un galet moteur (29). 5 Appareil selon la revendication 1 et 4 caractérisé par une ouverture t41) sur ce chemin d'entraînement circulaire (40) pratiquée pour laisser passer le galet moteur (29). Lorsque le tambour (4)descent, il vient à l'encontre de ce galet (29) dont le support est solidaire du bati(S). Ce galet (29) entrainé de façon permanente par l'arbre pivot moteur (26), se trouve alors logé à l'intérieur du périmètre d'entrainement créé par la collerette (40). Au moment précis o a lieu le déverrouillage du galet situé sur le tambour (41. ce dernier se met en rotation par l'inertre du contenu provoqué par les pallettes mélangeuses (23) 6 Appareil selon la revendication 1 caractérisé e ce que l'orifice de remplissage (22) du tambour mélangeur (4) de. iest orifice de vidange, lorsque celui ci effectue sa rotation. 7 Appareil selon la revendication 1 et ^ caractérisé en CE que la pièce fixée sur un des côté du mélangeur est un galet libre en rotation (31).