Brevet FR2651445A1 — publié le 19910308

Appareil mélangeur de matières sableuses et organiques, notamment de sable et de tourbe. L'invention a pour objet un appareil mélangeur de matières sableuses et organiques, notamment de sable et de tourbe. Pour fabriquer des substrats en général et plus spécialement pour préparer les couches superficielles de greens lors de la construction, de l'aménagement ou de l'entretien de terrains de golf1 on a besoin de mélanger de façon aussi précise et homogène que possible du sable et de la tourbe (ou humus) ou des matières sableuses et organiques analogues. A cet effet, on épand actuellement sur le sol des couches successives de sable et de tourbe que l'on mélange sur place, ce qui nécessite d'immobiliser un matériel coûteux et d'employer une main-d'oeuvre relativement spécialisée si l'on veut que le melange soit réellement homogène afin que l'eau puisse y être retenue et que le gazon puisse pousser régulièrement à sa surface. Il existe d'autres applications où il est nécessaire d'effectuer des mélanges similaires; notamment en horticulture. L'invention a pour but de proposer un appareil mélangeur qui puisse préparer automatiquement de tels mélanges homogènes, lesquels peuvent être ensuite répandus avec du matériel simple et avec de la main-d'oeuvre qui doit n'être qualifiée que pour veiller à la régularité de ltépaisseur de la couche répandue et non à l'homogénéité de sa composition. uc A cet effet l'appareil conforme à l'invention comprend sur un même châssis roulants au moins une trémie à matières sableuses et au moins une trémie à matières organiques, ces trémies possédant chacune une ouverture supérieure d'alimentation et une ouverture inférieure de sortie, des mécanismes transporteurs disposés respectivement au-dessous des ouvertures de sortie des trémies et adaptés au transport desdites matières vers une gouttière unique, des moyens pour régler l'un par rapport à l'autre les débits des matières sableuses et organiques arrivant à la gouttière unique, au moins une hélice transporteuse disposée dans ladite gouttière pour y mélanger lesdites matières et les évacuer vers une ouverture de sortie du mélange, un groupe générateur, de préférence un groupe générateur d'électricité, et des moyens moteurs alimentés par ce groupe générateur pour entraîner les mécanismes transporteurs et la ou les hélices transporteuses. De préférence, la ou chaque hélice transporteuse est du type à spires évidées, c'est-à-dire à vis d'Archimède dont le diamètre intérieur est plus grand que le diamètre extérieur de l'arbre moteur qui la porte et qui est reliée de place en place à cet arbre moteur par des moyens laissant subsister un vide annulaire pratiquement continu entre ledit arbre et la vis d'Archimède. De préférence encore, deux hélices transporteuses symétriques par rapport à un plan vertical, c'est-à-dire dont les pas sont de même valeur mais de sens opposés et qui sont entraînées en rotation à la même vitesse mais en sens opposés, sont disposées dans la même gouttière. Un telle hélice transporteuse, simple ou de préférence double, est bien adaptée non seulement au transport du sable car elle résiste bien à l'action abrasive de celui-cil mais encore au mélange de ce sable et de la tourbe ou matière analogue, comme l'expérience l'a démontré. Selon une construction convenant particulièrement à la préparation de mélanges de sable et tourbe pour greens, le châssis porte au moins deux trémies à matières sableuses et une trémie à matières organiques disposées à la suite l'une de l'autre selon la longueur du châssis et la ou les hélices transporteuses sont elles-mêmes disposées selon la longueur du châssis de façon à débiter le mélange à l'une des extrémités longitudinales de celui-ci. La ou les trémies à matières sableuses se distinguent de la trémie à matières organiques non seulement par leurs mécanismes transporteurs qui sont adaptés respectivement à ces matières, mais encore par leur forme et/ou par leur volume. En ce qui concerne leur forme, la ou les trémies à matières sableuses ont des parois formant un angle plus grand avec la verticale que celles de la trémie à matières organiques de façon à empêcher ces dernières matières de former des voûtes entre parois opposées. Dans le cas où il existe au moins deux trémies de matières sableuses, l'inclinaison de leurs parois voisines dégage entre ces trémies un espace de profil approximativement triangulaire qui est avantageusement mis à profit pour recevoir le susdit groupe générateur d'électricité.Le générateur d'électricité rend l'appareil autonome et donc capable d'être utilisé sur un chantier, loin de toute source d'énergie électrique. En ce qui concerne les volumes respectifs des trémies, il est déterminé de façon que l'appareil puisse s'adapter aisément aux proportions entre matières sableuses et organiques dans les mélanges usuels, le volume de la trémie à matières organiques étant donc en général plus petit que celui de la ou de l'ensemble des trémies à matières sableuses. Enfin, les moyens permettant de régler à volonté les débits respectifs des matières sableuses et organiques, sont conçus pour agir sur les vitesses des mécanismes transporteurs associés respectivement aux trémies à matières sableuses et aux trémies à matières organiques. L'invention va être maintenant exposée plus en détail à l'aide des dessins annexés. La figure 1 de ces dessins montre, en élévation schématique avec parties coupées, un appareil mélangeur conforme à l'invention. La figure 2 montre à plus grande échelle, en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1 l'hélice transporteuse double à spires évidées de l'appareil de la figure 1. La figure 3 montre, en élévation à plus grande échelle, la vis transporteuse qui est visible partiellement à la figure 1. Comme le montre schématiquement la figure i, l'appareil comporte un châssis 1 analogue au châssis d'une remorque ou d'une semi-remorque. A l'arrière, ce châssis est porté par des roues 2 et, à l'avant (non représenté), il peut se terminer par exemple par l'attelage habituel des semiremorques. Bien entendu, il pourait également s'agir d'un châssis automoteur. Dans ce qui suit, on désignera simplement par "sable" et par "tourbe" respectivement les matières sableuses et organiques définies ci-dessus sans que ces désignations doivent etre considérées comme limitatives. Le châssis 1 porte - au moins une et de préférence deux trémies à sable 3 et 4 et une trémie à tourbe 5, ces trémies possédant chacune une ouverture supérieure d'alimentation 3a, 4a, Sa et une ouverture inférieure de sortie 3b, 4b, 5b; - des-mécanismes transporteurs 6, 7, 8 disposés respectivement au-dessous des ouvertures de sortie 3b, 4b, 5b des trémies et adaptés au transport du sable et de la tourbe vers une gouttière unique 9; - des moyens pour régler l'un par rapport à l'autre les débits du sable et de la tourbe arivant à la gouttière unique 9 qui est horizontale ou approximativement horizontale; - au moins une hélice transporteuse 10 disposée dans la gouttière 9 pour y mélanger le sable et la tourbe et évacuer leur mélange vers une ouverture de sortie 11;; - un groupe générateur 12 dont seule la partie supérieure a été représentée pour rendre le dessin plus clair; et - des moyens moteurs alimentés par ce groupe générateur 12 pour entraîner les mécanismes transporteurs 6, 71 8 et la ou les hélices transporteuses 10. Comme représenté aux figures 2 et 3, la ou chaque hélice transporteuse 10 est du type à spires évidées, c'est-à-dire à vis d'Archimède 13 dont le diamètre intérieur D est plus grand que le diamètre extérieur d de l'arbre moteur 14 qui la porte et qui est reliée de place en place à cet arbre 14 par des pattes 15. De préférence, deux hélices transporteuses 10 symétriques par rapport à un plan vertical P figure 2) sont disposées dans la même gouttière 9, le plan P coïncidant en général avec le plan de symétrie longitudinal du châssis 1. Ces hélices 10 ont des pas p (figure 3) de même valeur mais de sens opposés et sont entraînées à la même vitesse, mais en sens opposés comme schématisé par des flèches à la figure 2. La section transversale de la gouttière 9 est adaptée à celle de l'ensemble des deux hélices 10 et peut être constituée en gros par deux quarts de cercle coaxiaux aux vis d'Archimède 13 et réunis par un segment de droite, cette section étant ouverte vers le haut. Selon le mode de réalisation représenté, le châssis 1 porte deux trémies à sable 3 et 4 et une trémie à tourbe 5 disposées à la suite l'une de l'autre selon la longueur du châssis 1, la trémie à tourbe 5 étant en général disposée à l'avant du châssis 1. La ou les hélices transporteuses 10 sont elles-mêmes disposées selon la longueur du châssis 1 de façon que l'ouverture de sortie du mélange 11 se situe à l'extrémité arrière du châssis 1. Comme il ressort de la figure 1, les tremies à sable 31 4 ont des parois formant un angle plus grand avec la verticale que celles de la trémie à tourbe 5. Les valeurs de ces angles peuvent être déterminées facilement par les spécialistes en fonction des qualités d'écoulement moyennes respectives du sable et de la tourbe. Le groupe générateur 12 est avantageusement logé dans l'espace approximativement triangulaire qui est dégagé entre les trémies à sable 3 et 4, en raison de l'inclinaison de leurs parois voisines. Les mécanismes transporteurs 6 et 7 coopérant avec les trémies à sable 3 et 4 sont avantageusement constitués par des courroies 16, 17 entraînées en sens inverses par des rouleaux moteurs 18, 19 et passant sur des rouleaux de renvoi 20, 21. L'ensemble est agencé de façon telle que les brins horizontaux supérieurs 16a, 17a des courroies 16, 17 se déplacent l'un vers l'autre, à une distance relativement faible des ouvertures de sortie 3b, 4b des trémies 3 et 4, et que les brins horizontaux inférieurs 16br 17b reviennent à peu près à la hauteur du sommet de la gouttière 9 afin de recouvrir celle-ci en partie, ainsi qu'on le voit à la figure 2 en ce qui concerne le brin inférieur 16b. Le reste de la gouttière 9 peut être recouvert par une grille de protection 20.Quant au mécanisme transporteur 8 coopérant avec la trémie à tourbe 5, il peut être constitué par une batterie d'hélices transporteuses (non montrées) disposées parallèlement à la longueur du châssis 1, dans un même plan horizontal. Le groupe générateur 12 étant un groupe électrogène1 les arbres 14, les rouleaux 18 et 19 et les hélices transporteuses du mécanisme transporteur 8 peuvent être entraînés par des moto-réducteurs électriques tels que 21, 22 et 23. Selon une variante, le groupe générateur 12 pourrait être constitué par une motopompe refoulant de l'huile vers des moteurs hydrauliques équivalents aux motoréducteurs électriques 21, 22 et 23. Aux moto-réducteurs électriques tels que 21, 22 et 23 peuvent être combinés des moyens de commande de type usuel, actionnés depuis un tableau de bord commun, pour régler les vitesses respectives des mécanismes transporteurs 6, 7 et 8 afin de régler à volonté les débits respectifs du sable et de la tourbe. La section libre des ouvertures de sortie 3b et 4b des trémies à sable 3 et 4 pourrait en outre être réglée par des registres. L'ossature permettant de fixer au châssis 1 les divers mécanismes de l'appareil n'a pas été représentée en détail et peut être mise au point par les spécialistes en la matière1 en tenant compte des gabarits imposés aux véhicules routiers. On a simplement représenté des montants 24 faisant partie de cette ossature et maintenant les trémies. Pour faciliter le contrôle du remplissage des trémies, le haut de celles-ci pourrait être couronné par une galerie (non montrée) déployable sur le chantier et escamotable à l'intérieur du susdit gabarit pour le transport sur route. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant. Une fois installé à proximité des greens à recouvrir, grâce à sa mobilité, et les trémies 3, 4, 5 étant remplies, l'opérateur met en marche le groupe générateur 12 et règle sur le tableau de bord les vitesses respectives des mécanismes transporteurs 6, 7 et 8 en fonction de la composition imposée au mélange par le cahier des charges. Les registres des ouvertures 3b et 4b sont placés à la position voulue pour que le sable puisse sortir des trémies 3 et 4 avec un débit suffisant. Ce sable est dirigé vers la gouttière 9, d'arrière en avant par le brin supérieur 16a de la courroie 16 et d'avant en arrière par le brin supérieur 17a de la courroie 17. En même temps, les hélices transporteuses du mécanisme 8 dirigent d'avant en arrière la tourbe qui arrive par l'ouverture de sortie 5b et qui tombe ensuite dans la gouttière 9 par une goulotte 24. Les vis transporteuses 10 mélangent de façon homogène le sable et la tourbe reçus dans les proportions voulues par la gouttière 9 et évacuent leur mélange par l'ouverture arrière 11. De là, le mélange de sable et de tourbe peut être acheminé vers le lieu d'épandage par un transporteur à courroie autonome ou par des moyensanalogues. REVENDICATIONS 1. Appareil mélangeur de matières sableuses et organiques, notamment de sable et de tourbe, caractérisé en ce qu'il comprend, sur un même châssis roulant (1), au moins une trémie (3, 4) à matières sableuses et au moins une trémie (5) à matières organiques, ces trémies (3, 4, 5) possédant chacune une ouverture supérieure d'alimentation (3a, 4a, 5a) et une ouverture inférieure de sortie (3b, 4b, 5b), des mécanismes transporteurs (6, 7, 8) disposés respectivement au-dessous des ouvertures de sortie (3b, 4b, 5b) des trémies (3, 4, 5) et adaptés au transport desdites matières vers une gouttière unique (9), des moyens pour régler l'un par rapport à l'autre les débits des matières sableuses et organiques arrivant à la gouttière unique (9), au moins une hélice transporteuse (10) disposée dans ladite gouttière (9) pour y mélanger lesdites matières et les évacuer vers une ouverture de sortie du mélange (11), un groupe générateur, de préférence un groupe générateur d'électricité (12), et des moyens moteurs alimentés par ce groupe générateur (12) pour entraîner les mécanismes transporteurs (6, 7, 8) et la ou les hélices transporteuses (10). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou chaque hélice transporteuse (10) est du type à spires évidées, c'est-à-dire à vis d'Archimède C13) dont le diamètre intérieur (D) est plus grand que le diamètre extérieur (d) de l'arbre moteur (14) qui la porte et qui est reliée de place en place à cet arbre moteur (14) par des moyens (15) laissant subsister un vide annulaire pratiquement continu entre ledit arbre (14) et la vis d'Archimède (13). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux hélices transporteuses (10) symétriques par rapport à un plan vertical (P), c'est-à-dire dont les pas sont de même valeur mais de sens opposés et qui sont entraînées en rotation à la même vitesse mais en sens opposés, sont disposées dans la même gouttière (9). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le châssis (1) porte au moins deux trémies (3, 4) à matières sableuses et une trémie (5) à matières organiques disposées à la suite l'une de l'autre selon la longueur du châssis (1) et en ce que la ou les hélices transporteuses (10) sont elles-mêmes disposées selon la longueur du châssis (1) de façon à débiter le mélange à l'une des extrémités longitudinales de celui-ci, par l'ouverture de sortie (11). 5. Appareil seon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les trémies à matières sableuses (3, 4) se distinguent de la trémie (5) à matières organiques non seulement par leurs mécanismes transporteurs (6, 7, 8) qui sont adaptés respectivement à ces matières, mais encore par leur forme et/ou par leur volume. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ou les trémies à matières sableuses (31 4) ont des parois formant un angle plus grand avec la verticale que celles de la trémie (5) à matières organiques de façon à empêcher ces dernières matières de former des voûtes entre parois opposées. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsqu'il possède au moins deux trémies (3, 4) de matières sableuses, l'inclinaison de leurs parois voisines dégage entre ces trémies (3, 4) un espace de profil approximativement triangulaire qui est mis à profit pour recevoir le groupe générateur (12). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le volume de la trémie à matières organiques (5) est plus petit que celui de la ou de l'ensemble des trémies (3, 4) à matières sableuses. 9 Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens permettant de régler à volonté les débits respectifs des matières sableuses et organiques, sont conçus pour agir sur les vitesses des mécanismes transporteurs (6, 7, 8) associés respectivement aux trémies à matières sableuses (3, 4) et aux trémies à matières organiques (5).