Brevet FR2678479A1 — publié le 19930108

Dispositif de chargement automatique d'un chariot porte-arroseur sur un appareil d'arrosage à enrouleur d'un tuyau d'irrigation. DESCRIPTION La présente invention a pour objet un dispositif de chargement automatique d'un chariot porte-arroseur sur un appareil d'arrosage à enrouleur d'un tuyau d'irrigation. Le secteur technique de l'invention est celui des appareils d'arrosage, notamment de tels appareils trouvant leur application sur de vastes étendues cultivées. On connaît déjà des appareils d'arrosage comprenant un châssis monté sur des roues, lequel châssis comportant une tourelle pivotante sur laquelle est monté à rotation un tambour d'enroulement d'un tuyau d'irrigation. Ledit tuyau est fixé à un arroseur monté sur un chariot ou sur un traîneau. Le tambour comporte des moyens anti-retour déconnectables pour dérouler le tuyau. Le chariot ou le traîneau est ensuite tracté par le tuyau d'arrosage, l'arrosage se faisant pendant le retour du chariot jusqu'à l'appareil. Les moyens moteurs sont hydrauliques et utilisent l'eau d'arrosage. En fin de parcours, le chariot ou le traîneau est tracté sur une rampe d'accès fixée à la tourelle et l'appareil peut être déplacé. Du fait que ladite rampe est liée à la tourelle, il est permis d'arroser suivant des trajets de chariots radiaux sans avoir à déplacer ou à orienter l'appareil d'arrosage, ce qui présente des difficultés du fait que le sol du terrain arrosé est comme cela se conçoit boueux. De tels appareils donnent toute satisfaction mais leur conception entièrement hydraulique fait qu'ils sont d'une fabrication onéreuse pour une capacité de relevage modeste de l'ordre de cinquante centimètres. On connaît également d'autres appareils de ce type à relevage mécanique, toutefois les appareils connus ne permettent pas de réaliser un relevage très conséquent, celui-ci étant aussi de l'ordre de quarante cinq à cinquante centimètres. L'objectif à atteindre est un appareil d'arrosage avec chariot tracté par enroulement du tuyau d'arrosage, en prélevant une partie de cette eau pour actionner le tambour enrouleur et comportant des moyens de chargement automatiques à fonctionnement mécanique sûrs, simples et de construction légère et à hauteur de relevage relativement importante, entre 0,70 et i mètre pour pallier aux inconvénients rencontrés avec les appareils connus sur des terrains dénivelés. Cet objectif est atteint par le dispositif selon l'invention pour le chargement automatique d'un chariot porte-arroseur sur un appareil d'arrosage à enrouleur d'un tuyau d'irrigation dont le chariot comporte des moyens de déplacement au sol et est relié audit tuyau d'irrigation, lequel est enroulé autour d'un tambour comportant des moyens anti-retour, lequel tambour est monté autour d'un axe sensiblement horizontal, sur un châssis pourvu de roues pour exercer une traction sur le chariot et le ramener vers ledit châssis et pour le prendre en charge en vue de mettre ledit appareil d'arrosage en condition de transport, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un bras de préhension articulé au châssis autour d'un axe parallèle à celui dudit tambour pour pivoter dans le sens vertical, lequel bras comporte en outre un palpeur lui-même articulé audit bras dans sa partie médiane, autour d'un axe parallèle aux axes d'articulation du bras et du tambour, lequel palpeur coupe ledit bras dans le sens vertical et est attaché par son extrémité supérieure audit châssis par au moins un lien de longueur fixe et comporte à sa partie inférieure au moins une butée transversale située sur le trajet de retour dudit chariot et en ce que le chariot comporte des moyens de suspension et une rampe d'appui pour coopérer avec la butée du palpeur, de telle sorte que sous l'effet de la traction dudit tuyau exercée sur ledit chariot, lesdits moyens de suspension se placent au-dessus du bras de préhension du châssis et que ladite rampe venant en appui sur la butée du palpeur exerce sur celui-ci une poussée, lequel palpeur tenu à distance fixe par rapport au châssis, pivote relativement audit bras en appliquant une force orientée de bas en haut sur l'articulation du palpeur, ce qui provoque le pivotement vers le haut dudit bras autour de son axe d'articulation et corrélativement le soulèvement du chariot en position de transport. Dans un mode réalisation préférentielle, ledit châssis comporte une tourelle pivotante sur laquelle est monté ledit tambour pour prendre en charge le chariot quelle que soit la position relative de la tourelle par rapport au châssis. Ledit bras est articulé à la tourelle et le lien qui relie le palpeur au châssis est attaché à la partie supérieure de ladite tourelle. Ledit chariot comporte au moins trois roues dont deux sont montées à rotation libre à une de ses extrémités et l'autre roue à l'autre, et le chariot comporte une structure de type enjambeur comprenant deux chandelles parallèles et de même longueur, à l'extrémité inférieure desquelles sont montées lesdites roues, lesquelles chandelles sont reliées à leur partie supérieure par une traverse qui constitue lesdits moyens de suspension. Dans un mode d'exécution, le dispositif de chargement comporte deux bras de préhension parallèles et de même longueur, lesquels bras sont reliés l'un à l'autre pour pivoter ensemble et soulever le chariot en agissant sur ladite traverse en deux points. Par exemple, ledit palpeur comporte deux montants reliés l'un à l'autre par une barre transversale qui constitue ladite butée à sa partie inférieure, lesquels montants sont parallèles entre eux, sont situés à proximité desdits bras et articulés à ceux-ci. Dans un mode d'exécution, les liens qui relient le palpeur à la tourelle du châssis sont constitués par des câbles. Dans un autre mode de réalisation, lesdits liens sont constitués par des tiges. Ladite rampe d'appui est située dans la partie médiane inférieure du chariot et à son extrémité située en regard dudit châssis, et est disposée en position inclinée vers ledit palpeur. Ladite rampe d'appui forme un angle avec l'horizontale, compris entre 60 et 850. De préférence, ledit angle est de 70". Lesdits bras de préhension sont montés réglables en écartement sur une traverse d'un cadre pivotant autour dudit axe qui le relie à la tourelle et auquel cadre est articulé ledit palpeur. Ledit cadre comporte une butée sur laquelle s'appuie le palpeur lorsque les bras de préhension sont en position d'attente du chargement du chariot. Le résultat de l'invention est un appareil d'arrosage dont le tambour d'enroulement du tuyau d'arrosage est à fonctionnement hydraulique et dont le chariot porte-arroseur est tracté par le tuyau lui-même et est chargé sur le châssis de l'appareil par des moyens mécaniques sûrs, simples et de conception légère et qui autorisent un relevage d'une hauteur variant entre 0,70 et 1 mètre pour pouvoir utiliser l'appareil sur tous terrains et notamment sur des terrains dénivelés. D'autres avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront encore à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil d'arrosage selon l'invention - la figure 2 est une vue en élévation schématique représentant le chariot pendant son trajet en retour vers le châssis à enrouleur - la figure 3 est une vue en élévation schématique illustrant le chariot au moment où il rencontre les moyens de chargement dudit châssis - la figure 4 est une vue en élévation schématique illustrant le chariot au moment où il est décollé du sol - la figure 5 est une vue en élévation schématique illustrant le chariot en position de chargement sur le châssis à enrouleur. Le dispositif de chargement selon l'invention équipe un appareil d'arrosage comprenant un châssis i pourvu de deux roues 2 montées sur un arbre transversal au châssis et comportant en outre un timon d'attelage 3 pour être remorqué par un tracteur agricole. Une béquille rétractable 4 permet de réaliser un appui au sol pour mettre l'appareil en condition d'arrosage. Ledit châssis 1 comporte encore une tourelle pivotante 5 pouvant tourner de 360 , sur laquelle est monté un tambour enrouleur 6 autour duquel est enroulé un tuyau d'arrosage 7, par exemple en polyéthylène. L'entraînement en rotation dudit tambour dans le sens de l'enroulement du tuyau est réalisé en prélevant une partie de l'eau d'arrosage et en mettant en oeuvre des moyens hydrauliques identiques ou analogues à ceux décrits dans le brevet FR.A.2 179 596 et comportant des moyens anti-retour du tambour. De façon connue, ledit appareil comporte un chariot (ou un traîneau) 8 sur lequel est monté un arroseur 9. Ledit chariot 8 se compose d'une structure de type enjambeur en forme de portique 8a relie par exemple par soudage à une tubulure coudée 8b comprenant une partie sensiblement horizontale 8bt sur laquelle est montée une partie de raccord et sur laquelle partie de raccord 10 se raccorde une deuxième partie complémentaire fixée audit tuyau 7. Ladite tubulure comprend également une partie sensiblement verticale 8b2 à l'extrémité supérieure de laquelle est monté l'arroseur 9. Les deux parties 8b1/8b2 sont reliées l'une à l'autre par un coude 8b3 solidarisé par soudage. Ledit portique 8a est légèrement incliné par rapport à ladite tubulure à laquelle il est fixé à sa partie supérieure, tel qu illustré aux figures 2 à 5. Il se compose de deux chandelles 8al fixées aux extrémités d'une traverse 8a2 qui relie le portique 8a à la tubulure 8b. Les deux chandelles 8ai comportent à leur extrémité inférieure des roues 8c, chaque roue étant montée à rotation libre sur un bout d'arbre s'étendant parallèlement à ladite traverse 8a2 et encastré dans les chandelles. Par exemple, les roues 8c sont situées à l'extérieur du portique 8a, tel que représenté à la figure 1. L'axe de la tubulure 8b est situé dans un plan sensiblement vertical dans lequel est également situé l'axe longitudinal du chariot de sorte que les roues 8c sont équidistantes dudit plan. Ainsi, de larges espaces sont réservés sous la traverse 8a2 entre la partie 8b2 de la tubulure centrale 8b et les chandelles 8al. Les deux parties 8b1/8b2 formant un angle droit sont rigidifiées par un gousset 8d. Le chariot 8 comporte du côté du raccord 10 une troisième roue 8e, de plus petites dimensions, montée à rotation libre par exemple dans une chape fixée au-dessous de la partie 8bl de la tubulure 8b. La disposition desdites roues 8c/8e en triangle contribue à la stabilité du chariot. Le chariot 8 comporte en outre au-dessus de ladite roue 8e une rampe d'appui 8f constituée par exemple par un fer plat d'assez forte section ou par une cornière soudée à la partie 8b1 de la tubulure 8. Ladite rampe 8f est dans une position inclinée vers le châssis 1 et son enrouleur 6 et est maintenue dans cette position par une jambe de force 8g soudée à ladite rampe 8f et à la tubulure 8b, cette jambe de force étant par exemple constituée par un fer plat ou une cornière. L'inclinaison de la rampe 8f par rapport à l'horizontale peut varier dans une certaine mesure. Par exemple, l'angle a qui en résulte peut être compris entre 60 et 85". De préférence, cet angle est de 700. Le tambour 6 est monté sur un arbre sensiblement horizontal 6a porté par deux paliers qui encadrent ledit tambour et fixé à la tubulure de la tourelle 5. Celle-ci comporte du côté du chariot 8 deux bras inclinés 5a sur lesquels sont fixées deux pattes 5b. Sur ces deux pattes est articulé autour d'un axe 11 un cadre 12 réalisé par exemple en cornières ou à partir de tubes, sur lequel cadre sont montés deux bras de préhension 13 de même longueur, pour pouvoir passer dans lesdits espaces réservés sous la traverse 8a2 entre la tubulure 8b et les chandelles 8a1 du chariot 8. Lesdits bras 13 sont montés coulissants sur la traverse avant 12a dudit cadre 12 au moyen d'un fourreau 13a dont est équipé chacun des bras. Cette disposition permettant d'adapter la position des bras 13 par rapport au chariot 8 et également à la position de la dernière spire d'enroulement du tuyau 7. Lesdits bras de préhension 13 sont dans le prolongement du cadre 12 et parallèles à celui-ci. Dans les revendications, on a appelé "bras" l'ensemble constitué par le cadre 12 et lesdits bras de préhension 13. Sur ledit cadre 12 est articulé autour d'un axe 14 un palpeur 15 adoptant la forme générale d'un arceau inversé. Ledit palpeur 15 est par exemple réalisé à partir d'un tube coudé deux fois et comporte ainsi deux montants de même longueur et parallèles entre eux 15a, reliés l'un à l'autre par une barre transversale qui constitue une butée 15b destinée à coopérer avec ladite rampe d'appui 8f. Ledit palpeur 15 est monté pivotant autour de deux bouts d'axes 16 encastrés dans deux pattes 12b soudées audit cadre 12. Les axes 16 et 11 dudit dispositif sont parallèles entre eux et à l'axe 6a du tambour 6. Le palpeur 15 est relié par les extrémités libres 15a1 desdits montants 15a à la tourelle pivotante 5 par deux câbles 17 (ou tiges métalliques) de longueur fixe, lesquels sont fixés d'une part au palpeur et d'autre part à la partie supérieure de la tourelle 5. Les extrémités 13a des deux bras 13 comportent un biseau arrondi pour favoriser s'il en était besoin, la préhension du chariot 8 en fonction de sa position relative par rapport au châssis 1 et à son dispositif de chargement qui vient d'être décrit. En position d'attente des bras 13 en vue du chargement du chariot 8, le palpeur 15 est en appui sur une butée 18 fixée au cadre 12. Cette butée est réglable et est constituée par une vis vissée dans un taraudage réservé dans une patte 19 soudée à la traverse 12a dudit cadre. Le fonctionnement du dispositif de chargement selon l'invention est donné ci-après en référence aux figures 2 à 5. A la figure 1, l'appareil d'arrosage comprenant le châssis 1 et sa tourelle 5 comportant le tambour 6, autour duquel est enroulé le tuyau 7, relié au chariot 8, est en appui sur le sol 20. Le chariot 8 qui a été d'abord éloigné du châssis 1 par traction ou par déplacement dudit châssis, est déplacé dans le sens de la flèche F en étant tiré vers le châssis 1 par enroulement du tuyau d'arrosage 7 autour du tambour 6, le tuyau 7 exerçant une traction sur le chariot 8. Pendant le trajet dit "de retour", l'arroseur 9 est en fonctionnement et effectue l'arrosage des cultures par aspersion. Les deux bras de préhension 13 sont en attente de la préhension du chariot 8 dans une position sensiblement horizontale, le palpeur 15 sous l'effet du poids de l'ensemble bras 13/cadre 12/palpeur 15, retenu par les câbles 17 est en appui sur la butée 18 qui a été convenablement réglée en fonction du relief sur lequel s'effectue l'arrosage. Au fur et à mesure de l'avance du chariot 8 et lors de l'approche du châssis 1 (figure 3), les bras 13 préalablement réglés en écartement s'engagent dans lesdits espaces existants entre la traverse 8a2 et la tubulure centrale 8b et les chandelles 8api. A ce moment, la traverse 8a2 se trouve immédiatement au-dessus des bras 13. En continuant son avance, sous la traction du tuyau 7 et dans le sens de la flèche F, la rampe d'appui 8f du chariot 8 rencontre la butée 15b constituée par la barre transversale basse du palpeur 15. En s'appuyant sur la butée 15b du palpeur, et toujours en se déplaçant vers le châssis 1, le chariot fait basculer le palpeur 15 autour de l'axe 16 dans le sens de la flèche F2 (figure 4), ce qui a pour effet d'exercer une tension sur les câbles ou tiges rigides 17. Sous cette poussée et par réaction, l'axe d'articulation 16 du palpeur s'élève dans le sens de la flèche F3 et entraîne l'ensemble : bras de préhension 13/cadre 12/palpeur 15 qui pivote autour de l'axe 11 tout en réalisant la prise en charge du chariot 8 qui se trouve ainsi soulevé en fin de course du chariot en position de transport (figure 5). Le dispositif selon l'invention, par application du principe du quadrilatère déformable, permet d'obtenir des positions des bras de préhension 13 avec des dénivellations de terrain importantes entre la parcelle à irriguer et la position de l'enrouleur (généralement un chemin), la hauteur de levée du chariot 8 pouvant atteindre 0,70 à un mètre. Le chargement automatique du chariot porte-arroseur 8 simplifie les manoeuvres par l'utilisateur, cette simplification se traduisant par un gain de temps et des manoeuvres de moindre pénibilité. Le relevage du chariot 8 s'effectue sur la majeure partie de la course, de telle sorte qu'il reste en grande partie sensiblement parallèle au sol, ce qui permet de continuer l'arrosage sans provoquer de dégâts aux cultures pendant l'opération automatique de chargement. En fin de chargement, un contacteur de fin de course déclenche l'arrêt de l'irrigation, soit par une vanne automatique, soit par une vanne à dépression, ensuite ledit contact provoque l'arrêt en rotation du tambour enrouleur 6. Le dispositif anti-retour dont est équipé le tambour 6 maintient les bras 13 et le chariot 8 dans la position de chargement pendant le transport. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les parties qui viennent d'être décrites pourront être remplacées par l'homme du métier par les parties équivalentes remplissant la même fonction. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chargement automatique d'un chariot portearroseur (8) sur un appareil d'arrosage à enrouleur (6) d'un tuyau d'irrigation (7), dont le chariot (8) comporte des moyens de déplacement au sol (8c/8e) et est relié audit tuyau d'irrigation (7) lequel est enroulé autour d'un tambour (6) comportant des moyens antiretour, lequel tambour est monté autour d'un axe (6a) sensiblement horizontal, sur un châssis (1) pourvu de roues (2) pour exercer une traction sur le chariot (8) et le ramener vers ledit châssis (1) et pour le prendre en charge en vue de mettre ledit appareil d'arrosage en condition de transport, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un bras de préhension (13) articulé au châssis (1) autour d'un axe (11) parallèle à celui dudit tambour pour pivoter dans le sens vertical, lequel bras (13) comporte en outre un palpeur (15) lui-même articulé audit bras (13) dans sa partie médiane, autour d'un axe (16) parallèle aux axes (11/6a) d'articulation du bras et du tambour, lequel palpeur (15) coupe ledit bras dans le sens vertical et est attaché par son extrémité supérieure (15au) audit châssis par au moins un lien (17) de longueur fixe et comporte à sa partie inférieure au moins une butée (15b) transversale située sur le trajet de retour dudit chariot (8) et en ce que le chariot (8) comporte des moyens de suspension (8a2) et une rampe d'appui (8f) pour coopérer avec la butée (15b) du palpeur, de telle sorte que sous l'effet de la traction dudit tuyau (7) exercée sur le chariot (8), lesdits moyens de suspension (8a2) se placent au-dessus du bras de préhension (13) du châssis et que ladite rampe (8f) venant en appui sur la butée (15b) du palpeur exerce sur celui-ci une poussée, lequel palpeur (15) tenu à distance fixe par rapport au châssis (1) pivote relativement audit bras (13) en appliquant une force (F3) orientée de bas en haut sur l'articulation (16) du palpeur (15), ce qui provoque le pivotement vers le haut dudit bras (13) autour de son axe d'articulation (11) et corrélativement le soulèvement du chariot (8) en position de transport. 2. Dispositif selon la revendication 1, dont ledit châssis (1) comporte une tourelle pivotante (5) sur laquelle est monté ledit tambour (6) pour prendre en charge le chariot quelle que soit la position relative de la tourelle (5) par rapport au châssis (1) caractérisé en ce que ledit bras (13) est articulé à la tourelle (5) et que le lien (17) qui relie le palpeur (15) au châssis (1) est attaché à la partie supérieure de ladite tourelle. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dont le chariot (8) comporte au moins trois roues (8c, 8e) dont deux (8c) sont montées à rotation libre à une de ses extrémités et l'autre roue (8e) à l'autre , caractérisé en ce que le chariot (8) comporte une structure de type enjambeur (8a) comprenant deux chandelles (8aï) parallèles et de même longueur, à l'extrémité inférieure desquelles sont montées lesdites roues (8c), lesquelles chandelles (8ai) sont reliées à leur partie supérieure par une traverse (8a2) qui constitue lesdits moyens de suspension. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras de préhension (13) parallèles et de même longueur, lesquels bras sont reliés l'un à l'autre pour pivoter ensemble et soulever le chariot (8) en agissant sur ladite traverse (8a2) en deux points. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le palpeur (15) comporte deux montants (15a) reliés l'un à l'autre par une barre transversale (15b) qui constitue ladite butée à sa partie inférieure, lesquels montants (15a) sont parallèles entre eux, sont situés à proximité desdits bras et articulés à ceux-ci. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les liens (17) qui relient le palpeur (15) à la tourelle (5) du châssis (1) sont constitués par des câbles. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les liens (17) qui relient le palpeur (15) à la tourelle (5) du châssis (1) sont constitués par des tiges. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite rampe d'appui (8f) est située dans la partie médiane inférieure du chariot (8) et à son extrémité située en regard dudit châssis (1) et en ce qu'elle est inclinée vers ledit palpeur (15). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite rampe d'appui (8c) forme un angle (a) avec l'horizontale, compris entre 60 et 85 , de préférence 70". 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits bras de préhension (13) sont montés réglables en écartement sur une traverse (12a) d'un cadre (12) pivotant autour dudit axe (11) qui le relie à la tourelle (5) et auquel cadre (12) est articulé ledit palpeur (15). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit cadre (12) comporte une butée (18) sur laquelle s'appuie le palpeur (15) lorsque les bras de préhension (13) sont en position d'attente du chargement du chariot (8).