Brevet FR2687650A1 — publié le 19930827

i La présente invention concerne un engin de distri- bution à distributeur centrifuge s'appliquant notamment, main non exclusivement, au domaine de l'agriculture. On connaît déjà des engins de distribution à distributeur centrifuge conçus pour distribuer de la nourri- ture aux animaux, ces engins comportant généralement un caisson, un carter sur le côté du caisson comprenant un orifice d'entrée au niveau d'un panneau et un orifice périphérique de sortie, une turbine de distribution équipée10 de pales sensiblement radiales et montée tournante dans ce carter, et des moyens pour entraîner le produit contenu dans le caisson vers la turbine. Les engins de ce type peuvent être éventuellement équipés de moyens de recyclage de produit du distributeur centrifuge vers le caisson, lorsque l'on souhaite distribuer de la nourriture mélangée aux animaux, par exemple un mélange de fourrage tel que du foin ou du maïs avec des granulés (l'engin est alors dénommé distributeur-mélangeur), ou encore être équipés d'une porte arrière articulée sur un bras s'étendant au-dessus du caisson (l'engin est alors dénommé désireuse). D'une façon générale, les pales de la turbine de distribution équipant de tels engins balaient la face intérieure du panneau du carter qui présente l'orifice d'entrée, c'est-à-dire que ces pales passent au ras dudit panneau. De ce fait, si l'on souhaite utiliser un orifice d'entrée de section importante, et en particulier de forme générale rectangulaire, pour obtenir un débit important de produit, on risque de rencontrer un bourrage, du fait du pincement du produit au niveau des bords de l'orifice d'entrée Cela oblige alors à prévoir une puissance élevée pour la motorisation associée à l'entraînement de la turbine de distribution. Cet inconvénient est encore plus marqué lorsque le caisson est équipé de moyens de déchiquetage adjacents au panneau présentant l'orifice d'entrée, par exemple un ou plusieurs cylindres démêleurs, pour assurer la distribution de bottes rondes ou rectangulaires disposées dans le caisson.5 De plus, dans ce cas, le produit peut arriver en nappe dans le carter en étant dirigé vers la zone centrale de la turbine (au voisinage de l'axe de celle-ci) dans laquelle l'action centrifuge est faible, ce qui n'est pas favorable à l'homogé- néité du produit qui subit l'action des pales de la turbine.10 L'invention a précisément pour but de résoudre ce problème, en proposant un engin de distribution ne présentant par les inconvénients et/ou limitations précités. L'invention a ainsi pour objet de réaliser un engin de distribution dont la structure permet d'améliorer l'état du produit soumis à-l'action de la turbine de distribution, ce qui permet d'obtenir une fonctionnement souple et sans à- coups, ainsi qu'une diminution de la puissance nécessaire pour l'entraînement de cette turbine. Il s'agit plus particulièrement d'un engin de distribution comportant un caisson, un carter sur un côté du caisson comprenant un orifice d'entrée au niveau d'un panneau et un orifice périphérique de sortie, une turbine de distri- bution équipée de pales sensiblement radiales et montée tournante dans ce carter, et des moyens pour entraîner le produit contenu dans le caisson vers la turbine, caractérisé en ce que la turbine de distribution comporte un plateau- tournant sur lequel sont montées les pales, avec un agence- ment tel que le bord frontal des pales le plus éloigné du plateau est à une distance prédéterminée du panneau présen- tant l'orifice d'entrée, de façon à définir une chambre amont dans laquelle pénètre le produit avant d'être soumis à l'action desdites pales. Une telle chambre amont permet un décompactage du produit pénétrant dans le carter de la turbine de distribu- tion, et une meilleure diffusion de ce produit dans ledit carter. En particulier, lorsqu'il s'agit d'un engin dont le caisson est équipé de moyens de déchiquetage adjacents au panneau présentant l'orifice d'entrée, la chambre amont5 procure un effet favorable au démêlage du produit Il peut alors s'avérer avantageux que les moyens de déchiquetage comportent un cylindre démêleur dont les dents passent dans la chambre amont lors de la rotation dudit cylindre: le démêlage ainsi favorisé permet de diminuer notablement la10 puissance de motorisation nécessaire. De préférence, la distance prédéterminée est comparable à la hauteur axiale des pales Dans la pratique, cette distance pourra être choisie entre 0,4 H et 0,9 H, o H est la hauteur axiale des pales. Avantageusement encore, l'une au moins des pales de la turbine de distribution comporte une portion de base qui est fixée au plateau en étant légèrement inclinée vers ledit plateau, pour former un angle aigu du côté correspondant au sens de rotation de ladite turbine Ceci permet de mieux ramener le produit vers le plateau de la turbine. Il est également intéressant que l'une au moins des pales de la turbine de distribution comporte une portion de base qui est fixée au plateau, et qui présente un rebord légèrement incliné par rapport à ladite portion de base, du côté correspondant au sens de rotation de ladite turbine. On évite ainsi un stationnement prolongé du produit dans la chambre amont. De préférence également, l'une au moins des pales de la turbine de distribution présente une direction longitu- dinale qui est légèrement inclinée par rapport à la direction radiale associée, dans le sens du dégagement vers l'exté- rieur On favorise ainsi le dégagement progressif du produit vers la périphérie du carter, et vers l'orifice de sortie. Avantageusement encore, la turbine de distribution comporte au moins une pale qui est prolongée radialement vers l'intérieur, de façon à brasser la zone immédiatement adjacente à l'axe de ladite turbine En particulier, la turbine de distribution comporte deux pales prolongées radialement vers l'intérieur, ces deux pales étant symétri-5 ques l'une de l'autre par rapport à l'axe de ladite turbine. On évite ainsi toute accumulation de produit au voisinage de l'axe de la turbine, c'est-à-dire dans une zone dans laquelle l'action centrifuge est faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront plus clairement à la lumière de la descrip- tion qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures o la figure 1 est une vue en perspective d'un engin de distribution à distributeur centrifuge conforme à l-'inven- tion, ici équipé de moyens de déchiquetage réalisés sous forme d'un cylindre démêleur; la figure 2 est une vue en élévation, partielle- ment en coupe, du distributeur centrifuge de l'engin précité, montrant l'agencement particulier des pales de la turbine de distribution; la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2, permettant de mieux distinguer la chambre amont du carter de turbine; la figure 4 est une coupe partielle selon IV-IV de la figure 2 montrant l'organisation particulière de la section transversale d'une pale de la turbine de distribu- tion. L'engin de distribution 100 illustré en figure 1 comporte, d'une façon classique, un caisson 101, qui peut être un caisson porté, semiporté, ou auto-porté pour être entraîné à l'arrière d'un tracteur Sur le côté avant, le caisson 101 comporte un distributeur centrifuge 102, et à l'arrière, il comporte une porte pivotante 103 pouvant servir au chargement de produit à distribuer Sur le fond du caisson, celui-ci comporte des moyens pour entraîner un produit contenu dans ledit caisson vers le distributeur centrifuge 102, ces moyens étant ici constitués par des barres transversales 104 entraînées par une chaîne 105. Accessoirement, le caisson 101 comporte ici des moyens de5 déchiquetage adjacents au distributeur centrifuge 102, réalisés sous la forme d'un cylindre démêleur 109, afin de permettre également la distribution de bottes rondes ou rectangulaires. Le distributeur centrifuge 102 comporte un carter 106, avec un panneau 108 présentant un orifice d'entrée 107 par lequel le produit peut parvenir à une turbine de distri- bution 110 montée tournante dans ce carter Conformément au principe classique de distribution centrifuge, la turbine de distribution 110 est équipée de pales 112 servant à entraîner15 le produit arrivant dans le carter 106, lequel produit sort finalement par une goulotte 123, qui peut être articulée sur ledit carter. On va maintenant s'attacher à décrire de façon détaillée la structure du distributeur centrifuge de l'engin de distribution précité, en se référant aux figures 2 à 4. Conformément à un aspect essentiel de l'invention, la turbine de distribution 110 comporte un plateau tournant 111 sur lequel sont montées des pales 112 1 et 112 2, avec un agencement tel que le bord frontal 121 des pales le plus éloigné du plateau 111 est à une distance prédéterminée D du panneau 108 présentant l'orifice d'entrée 107, de façon à définir une chambre amont 120 dans laquelle pénètre le produit avant d'être soumis à l'action de ces pales. En l'espèce, le carter 106 comporte, en plus du panneau 108 présentant l'orifice d'entrée 107, un autre panneau 113 définissant un espace intérieur dans lequel la turbine 110 est montée pour tourner autour d'un axe X par son moyeu 114, grâce à des moyens motorisés d'entraînement associés 118 qu'il est inutile de décrire ici La chambre amont 120 ainsi délimitée intérieurement par le panneau 108 et le bord frontal des pales 112 1 et 112 2 de la turbine , permet un décompactage du produit pénétrant dans le carter 106 de la turbine de distribution, et une meilleure diffusion de ce produit dans ledit carter.5 En l'espèce, le caisson 101 est équipé d'un cylindre démêleur 109, et, ainsi que cela est mieux visible sur la figure 3, il est possible de faire en sorte que des dents 125 passent dans la chambre amont 120 lors de la rotation du cylindre 109 (schématisé par la flèche 201) On10 obtient ainsi un démêlage favorisé du produit dans la chambre amont 120, ce qui permet de diminuer notablement la puissance de motorisation nécessaire. La distance prédéterminée D sera en général choisie en fonction du type de produit concerné Dans la pratique, la distance prédéterminée D sera choisie comparable à la hauteur axiale des pales 112 1 et 112 2, c'est-àdire par exemple choisie entre 0,4 H et 0,9 H. Il devient dès lors possible d'utiliser un orifice d'entrée de section importante, et en particulier de forme générale rectangulaire, sans risque de rencontrer un bourrage du fait du pincement du produit au niveau des bords de l'orifice d'entrée, comme cela était le cas pour les engins connus De plus, le flux d'air généré dans la chambre amont crée un effet favorable pour l'homogénéisation du produit pénétrant dans ladite chambre. Chacune des pales 112 1 et 112 2 est fixée, par exemple par boulonnage, sur le plateau tournant 111 de la turbine de distribution 110 Il est intéressant à ce titre de prévoir que l'une au moins des pales 112 1, 112 2 de la turbine de distribution 110 présente une direction longitudi- nale 150 qui est légèrement inclinée par rapport à la direction radiale associée 151, dans le sens du dégagement vers l'extérieur Sur la figure 2, on distingue ainsi un angle a formé par les deux directions précitées 150 et 151 pour une pale 112 2, la direction 150 étant en arrière de la direction 151 en considérant le sens de rotation noté 200 de la turbine de distribution 110 A titre indicatif, on pourra utiliser un angle compris entre 5 et 100. Par ailleurs, il est intéressant que la turbine de distribution 110 comporte au moins une pale qui est prolongée au moins radialement vers l'intérieur, de façon à brasser la zone immédiatement adjacente à l'axe 114 de cette turbine En l'espèce, la turbine de distribution 110 comporte deux pales 112 1 qui sont prolongées radialement vers l'intérieur, ces deux pales étant symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe 114 de ladite turbine et étant ici également fixées au plateau du moyen 114 1, les autres pales 112 2 étant plus courtes, c'est-à-dire s'étendant en-deçà de ce plateau de moyeu 114 1 De telles pales prolongées permettent d'éviter toute accumulation de produit au voisinage de l'axe de la turbine, c'est- à-dire dans une zone dans laquelle l'action centrifuge est faible. On vient de voir que l'agencement des pales de la turbine de distribution est particulier, mais la section de ces pales peut être également organisée selon un profil particulier, profil qui est mieux visible sur la coupe de la figure 4. La pale 112 1 concernée comporte en effet une portion de base 117, qui est fixée par une aile 115 au plateau 111, ici au moyen de boulons 116 et cette portion de base 117 est ici légèrement inclinée vers le plateau 111, pour former un angle _ aigu du côté correspondant au sens de rotation 200 de la turbine A titre indicatif, on pourra choisir un angle b voisin de 5 Une telle inclinaison de la portion de base 117 permet de mieux ramener le produit vers le plateau de la turbine En outre, la portion de base 117 présente supérieurement un pli 122, de façon à définir un rebord 119 légèrement incliné par rapport à ladite portion de base, du côté correspondant au sens de rotation 200 de la turbine de distribution 110 A titre indicatif, l'angle c ainsi formé par ce rebord incliné 119 pourra être de l'ordre de 450 Un tel rebord replié permet d'éviter un stationnement prolongé du produit dans la chambre amont de décompactage. Les dimensions relatives de la portion de base et du rebord5 incliné des pales seront choisies en fonction du type de produit concerné: on pourra par exemple adopter un pliage des pales sensiblement aux trois quarts de la longueur en partant du pliage définissant l'aile de fixation de cette pale Le profil particulier précité pourra naturellement10 concerner également les pales prolongées 112 2, pour avoir une action efficace de la turbine de distribution. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caracté- ristiques essentielles énoncées plus haut. En particulier, l'invention pourra également s'appliquer à des engins de distribution équipés de moyens de recyclage (distributeur-mélangeur) et/ou équipés d'une porte arrière articulée sur un bras s'étendant au- dessus du caisson (désileuse). REVENDICATIONS 1 Engin de distribution comportant un caisson, un carter sur un côté du caisson comprenant un orifice d'entrée au niveau d'un panneau et un orifice périphérique de sortie, une turbine de distribution équipée de pales sensiblement radiales et montée tournante dans ce carter, et des moyens pour entraîner le produit contenu dans le caisson vers la turbine, caractérisé en ce que la turbine de distribution10 ( 110) comporte un plateau tournant ( 111) sur lequel sont montées les pales ( 112 1, 112 2), avec un agencement tel que le bord frontal ( 121) des pales le plus éloigné du plateau ( 111) est à une distance prédéterminée (D) du panneau ( 108) présentant l'orifice d'entrée ( 107), de façon à définir une chambre amont ( 120) dans laquelle pénètre le produit avant d'être soumis à l'action desdites pales. 2 Engin de distribution selon la revendication 1, dont le caisson est équipé de moyens de déchiquetage adja- cents au panneau présentant l'orifice d'entrée, caractérisé en ce que les moyens de déchiquetage comportant un cylindre démêleur ( 109), dont des dents ( 125) passent dans la chambre amont ( 120) lors de la rotation dudit cylindre. 3 Engin de distribution selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la distance prédéterminée (D) est comparable à la hauteur axiale (H) des pales ( 112 1, 112 2). 4 Engin de distribution selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que l'une au moins des pales ( 112 1, 112 2) de la turbine de distribution ( 110) comporte une portion de base ( 117) qui est fixée au plateau ( 111) en étant légèrement inclinée vers ledit plateau, pour former un angle (b) aigu du côté correspondant au sens de rotation de ladite turbine. Engin de distribution selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que l'une au moins des pales ( 112 1, 112 2) de la turbine de distribution ( 110) comporte une portion de base ( 117) qui est fixée au plateau ( 111), et qui présente un rebord ( 119) légèrement incliné par rapport à ladite portion de base, du côté correspondant au sens de rotation de ladite turbine. 6 Engin de distribution selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que l'une au moins des pales ( 112 1, 112 2) de la turbine de distribution ( 110) présente une direction longitudinale ( 150) qui est légèrement inclinée par rapport à la direction radiale associée ( 151), dans le sens du dégagement vers l'extérieur. 7 Engin de distribution selon l'une des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que la turbine de distribution ( 110) comporte au moins une pale ( 112 1) qui est prolongée radialement vers l'intérieur, de façon à brasser la zone immédiatement adjacente à l'axe ( 114) de ladite turbine. 8 Engin de distribution selon la revendication 7, caractérisé en ce que la turbine de distribution ( 110) comporte deux pales ( 112 1) prolongées radialement vers l'intérieur, ces deux pales étant symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe ( 114) de ladite turbine.