Brevet FR2851411A1 — publié le 20040827

I La présente invention est relative à un appareil d'épandage, dans le domaine agricole. Un tel appareil pourrait être mis en oeuvre aussi bien pour l'épandage de fumure, matière permettant d'améliorer la fertilité d'un sol cultivé, que pour l'épandage d'amendement, produits améliorant les caractéristiques physiques d'un sol cultivé. On connaît des appareils d'épandage disposés à l'arrière d'une remorque jouant le rôle d'un réservoir du produit de fumure et/ou d'amendement choisi. L'ensemble est attelé à un véhicule tracteur présentant une prise de force, laquelle entraîne les diverses parties mobiles de l'appareil 10 d'épandage. En particulier, l'appareil est équipé de hérissons verticaux ou horizontaux associés à des tables d'épandage et entraînés en rotation à vitesse fixe par l'intermédiaire d'une boîte de réduction mécanique reliée à la prise de force du tracteur. De plus, le fond de la remorque est généralement 15 mobile, également entraînée par l'intermédiaire de la prise de force du tracteur, pour alimenter en produits l'appareil d'épandage. Cependant, de tels appareils présentent plusieurs inconvénients. En particulier, comme la vitesse d'avancement du fond mobile ainsi que les vitesses de rotation des hérissons et des tables d'épandage sont 20 constantes, les appareils d'épandage ne sont pas adaptés à des produits hétérogènes, présentant d'importantes variations de densité et de degrés de tassement. En effet, dans ces conditions, la densité de produit épandu sur le sol peut varier considérablement. Cela constitue un important inconvénient pour la culture, entraînant notamment des rendements fort variables. Par ailleurs, au niveau du fonctionnement de l'appareil, la charge émiettée par les hérissons au cours du temps subit également de fortes variations, occasionnant éventuellement des bourrages. Les hérissons subissent alors une usure accrue, leur efficacité et leur durée de vie diminuent de façon importante. En outre, ces divers inconvénients contribuent à augmenter la consommation de carburant du véhicule tracteur. Le but de la présente invention est de proposer un appareil pour l'épandage de produits de fumure et/ou d'amendement qui pallie les inconvénients précités. Un but de la présente invention est de proposer un appareil d'épandage permettant d'obtenir un épandage homogène. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif qui permet de réguler la charge de produit à épandre arrivant au niveau des hérissons. Encore un autre but de la présente invention est de proposer 10 un appareil d'épandage permettant de diminuer ou de limiter la consommation de carburant du véhicule tracteur. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un appareil pour l'épandage de produits de fumure et/ou d'amendement, destiné à être disposé à l'arrière d'un réservoir desdits produits, ledit réservoir étant apte à être déplacé et étant muni d'un fond mobile pour alimenter en produits ledit appareil, ledit appareil comprenant des moyens d'émiettement et des moyens de projection motorisés, caractérisé 20 en ce qu'il comprend en outre: - des premiers moyens pour asservir lesdits moyens d'émiettement et commander leur vitesse en fonction de la vitesse de déplacement du réservoir, - des deuxièmes moyens pour asservir ledit fond mobile et 25 commander sa vitesse d'avancement en fonction au moins indirectement de la vitesse de déplacement dudit réservoir, - des troisièmes moyens pour asservir les moyens de projection et commander leur vitesse, indépendamment desdits moyens d'émiettement et dudit fond mobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description, accompagnée des dessins en annexe figurant à titre d'exemple non limitatif, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue d'un appareil d'épandage disposé à l'arrière d'un réservoir de type remorque. - la figure 2 est une vue avant en perspective d'un moyen d'épandage conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue arrière en perspective de l'appareil d'épandage illustré à la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe selon un plan sensiblement vertical d'un appareil d'épandage conforme à l'invention, Ainsi, l'invention concerne un appareil pour l'épandage de produits de fumure et/ou d'amendement. Par "produits de fumure " ou " fumures ", on entend les matières organiques ou minérales destinées à améliorer la fertilité d'un sol cultivé. Il s'agira ainsi d'engrais chimiques de type NPK par exemple, ou de 15 diverses matières organiques, d'origine animale et/ou végétale: fumier, lisier, guano, sang séché, déchets végétaux des industries agroalimentaires tels que des pulpes, ou encore boues neutralisées de stations d'épuration. Par " produits d'amendement " ou " amendements ", on entend les matières minérales destinées à améliorer les qualités physiques 20 d'un sol, pour l'adapter à la culture ou à une culture particulière. On citera à titre d'exemple la chaux et la craie. Il est entendu que certains produits, comme en est conscient l'agriculteur, peuvent entrer dans les deux catégories. Dans la suite de la description, on parlera " du " produit ou 25 " d'un " produit à épandre. Il ne faudra pas considérer cette expression comme limitative, " le " produit pouvant être en réalité un mélange de plusieurs produits. Comme illustré à la figure 1, un tel appareil 1 d'épandage est destiné à être disposé à l'arrière d'un réservoir 2 desdits produits. Dans 30 l'exemple illustré, le réservoir 2 se présente sous la forme d'une remorque 3 équipée à l'avant d'un timon d'attelage 4 et d'une prise de force 5. Il est ainsi possible d'accoupler ladite remorque 3 à un véhicule tracteur, non représenté, d'une part pour pouvoir tracter ladite remorque et d'autre part pour mettre en fonctionnement des équipements du réservoir 2 et de l'appareil d'épandage 1, grâce à la prise de force 5. En fonctionnement normal, l'ensemble se déplace vers l'avant, selon la direction indiquée par la flèche VR. Le réservoir 2 contient lesdits produits de fumure et/ou d'amendement. En tout état de cause, le produit à épandre, stocké dans le réservoir 2, est entraîné vers l'appareil d'épandage 1 à l'arrière du réservoir 2, 10 grâce à un fond mobile non illustré, relevant des connaissances générales de l'homme du métier. En particulier, ledit fond mobile pourra se présenter sous la forme d'un tapis convoyeur ou d'un fond racleur. Le sens de déplacement du fond mobile, et donc du produit, est illustré par la flèche VT, dirigée vers l'arrière de la remorque 3. Comme illustré aux figures 2 à 4, un tel appareil d'épandage 1 comprend des moyens d'émiettement 6 et des moyens de projection 7, motorisés, notamment fonctionnant en rotation. Les moyens d'émiettement 6 ont pour fonction de broyer et d'émietter le produit, en particulier de briser des mottes ou des agglomérats, 20 avant qu'il ne passe vers les moyens de projection 7. Les moyens de projection 7 ont pour fonction de projeter le produit émietté sur le sol, pour l'épandre de la façon la plus homogène possible. Avantageusement, lesdits moyens d'émiettement 6 se 25 présentent sous la forme de hérissons, notamment verticaux. Dans un souci de clarté, un seul hérisson vertical 8 a été représenté à la figure 2 mais il est bien entendu que dans cette variante, deux hérissons verticaux 8 seraient prévus parallèles et coopérant avec les moyens de projection 7. Le hérisson 8 est constitué d'un axe 9 autour duquel est 30 enroulé un couteau hélicodal 10. Les extrémités de l'axe 9 du hérisson 8 sont maintenues entre deux paliers, un palier inférieur situé à proximité des moyens de projection 7 et un palier supérieur. Le hérisson est notamment entraîné en rotation selon la flèche VH grâce à des moyens de motorisation 11 représentés à la figure 4. Les moyens de projection 7 sont constitués d'un disque 13 de 5 même axe de rotation que l'axe 9 du hérisson 8 auquel il est associé. Les moyens de projection 7 présentent en outre des couteaux 14 disposés sensiblement radialement sur le disque 13 et écartés régulièrement les uns des autres. Selon l'exemple illustré à la figure 2, chaque moyen de 10 projection se présente ainsi sous la forme d'une table d'épandage 25 munie de trois couteaux 14 écartés d'un angle d'environ 1200. Parallèlement aux moyens d'émiettement 6, les moyens de projection 7 sont entraînés notamment en rotation selon la flèche VT par des moyens de motorisation 12 indépendants des moyens de motorisation 11 des 15 moyens d'émiettement 6. Selon l'invention, l'appareil d'épandage 1 comprend en outre: - des premiers moyens 11 pour asservir lesdits moyens d'émiettement 7 et commander leur vitesse de rotation VH fonction de la vitesse de déplacement VR du réservoir 2, - des seconds moyens 23 pour asservir ledit fond mobile et commander sa vitesse d'avancement VT en fonction au moins indirectement de la vitesse de déplacement VR du réservoir 2, - des troisièmes moyens 12 pour asservir lesdits moyens de projection 7 et commander leur vitesse de rotation Vp, indépendamment 25 desdits moyens d'émiettement 6 et dudit fond mobile. Avantageusement, ledit fond mobile, lesdits moyens d'émiettement 6 et lesdits moyens de projection 7 sont mis en mouvement par des moyens de motorisation distincts. Les moyens de motorisation 11 des moyens d'émiettement 6 sont indépendants de ceux 12 des moyens de 30 projection 7. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de motorisation 23 du fond mobile sont asservis aux moyens de motorisation 11 des moyens d'émiettement 6. Ainsi, afin de contrôler au mieux la quantité de produits épandue, on sépare la motorisation des moyens d'émiettement 6 de celle des moyens de projection 7. Cela autorise notamment des vitesses de rotation VH 5 et Vp différentes et variables indépendamment l'une de l'autre en fonction de la densité dans le réservoir 2 de produit à épandre. Avantageusement, les moyens d'émiettement 6, en l'occurrence ici les hérissons 8, auront une vitesse de rotation VH pouvant varier entre 0 et 800 tours/minute tandis que les moyens de projection 7, ici les 10 tables d'épandage 25, auront une vitesse de rotation Vp pouvant varier entre 0 et 1.000 tours/minute, La transmission de la prise de force 5 aux équipements du réservoir 2 et de l'appareil d'épandage 1 est réalisée soit par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique ou d'un dispositif hydraulique. Dans le cas d'une transmission mécanique, on prévoit deux boîtes de vitesse en parallèle. Une première boîte de vitesse coopère avec lesdits hérissons 8 et une seconde boîte de vitesse coopère avec lesdites tables d'épandage 25. Les vitesses de rotation VH et Vp des hérissons 8 et des tables d'épandage 25, sont définies suivant le rapport des boîtes de vitesse. Dans cette configuration, un capteur de force est installé sur la boîte de vitesse associée aux hérissons 8, pour piloter l'avancement du fond mobile du réservoir 2. Selon une autre variante illustrée aux différentes figures, on utilise une transmission hydraulique. Dans ce cas, la prise de force 5 est associée à une première pompe hydraulique 22 qui alimente les moyens de motorisation 11 des hérissons 8, ainsi qu'à une seconde pompe hydraulique 18 qui alimente les moyens de motorisation 12 des tables d'épandage 25. Les moyens de motorisation 11 des hérissons 8 comprennent 30 un bloc hydraulique 21 qui entraîne un moteur 20 et un réducteur coopérant avec lesdits hérissons 8 au niveau desdits paliers supérieurs. Les moyens de motorisation 12 des tables d'épandage 25 comprennent également un bloc hydraulique 17 qui entraîne un moteur 16 et un réducteur 15, coopérant avec les tables d'épandage 25. Conformément à l'invention, la vitesse de rotation VH des 5 hérissons 8 est régulée à l'aide d'un potentiomètre en fonction de la vitesse d'avancement VR du réservoir 2. La régulation est prévue de sorte que lorsque la vitesse de déplacement VR du réservoir 2 diminue, la quantité de produit émietté diminue également, afin de maintenir sensiblement constante la quantité de produit 10 épandue par unité de surface. A cette fin, on peut diminuer la vitesse de rotation VH des hérissons 8 et/ou diminuer la vitesse d'avancement VT du fond mobile du réservoir 2, ce qui permet de diminuer la quantité de produit émietté arrivant au niveau des tables d'épandage 25. Avantageusement, on peut prévoir des moyens de détection de variation de la charge en produit au niveau des moyens d'émiettement 6 ainsi que des moyens pour modifier la vitesse de rotation VH des moyens d'émiettement 6 et/ou la vitesse d'avancement VT du fond mobile du réservoir 2, en fonction de ladite variation de charge. En effet, indépendamment des variations de la vitesse de déplacement VR du réservoir 2, le produit peut présenter une densité hétérogène, ce qui est aussi une source de variation de la quantité de produit épandu. Cela entraîne également des risques de bourrage au niveau des moyens d'émiettement 6. En particulier, on prévoit un capteur de pression au niveau du bloc hydraulique 21 des moyens de motorisation 11 des hérissons 8, afin de commander l'avancement du fond mobile du réservoir 2 par l'intermédiaire d'un régulateur proportionnel alimentant un moteur hydraulique 23 entraînant ledit fond mobile. On met ainsi en place une boucle de rétrocontrôle qui permet de 30 maintenir une pression sensiblement constante sur les hérissons 8. Ainsi, en maintenant la pression au niveau des hérissons 8 autour d'une valeur consigne prédéterminée, on évite d'une part le risque de bourrage et d'autre part les risques de sur- ou sous-alimentation des hérissons 8, et en aval, des tables d'épandage 25 (pour une vitesse d'avancement VR du réservoir 2 fixée). L'appareil d'épandage 1 peut en outre comprendre un écran 24 destiné à limiter la hauteur de projection de produits. Il comprend dans sa partie inférieure une porte pivotante. L'ensemble forme une paroi vis-à-vis des moyens d'émiettement. L'invention peut fonctionner selon deux modes d'épandage 10 distincts. Selon le premier mode, la projection est réalisée par les tables d'épandage 25 et selon un second mode, ce sont les hérissons 8 qui assurent la projection du produit. Dans le premier cas, le rôle des hérissons 8 est simplement de broyer et d'émietter au maximum le produit avant qu'il ne tombe sur les tables 15 d'épandage 25. La vitesse d'avancement VTdu fond mobile du réservoir 2 et la vitesse de rotation VH des hérissons 8 est régulée de sorte que la quantité de produit émietté et épandu reste uniforme au cours du temps et par unité de surface. Les tables d'épandage 25 conservent une vitesse de rotation Vp sensiblement constante, la régulation étant réalisée en amont. Selon le second mode, la porte pivotante de l'écran 24 est ouverte. Ainsi, les hérissons 8 peuvent épandre directement le produit émietté. Les tables d'épandage 25 sont néanmoins entraînées en rotation, à une vitesse ralentie, notamment 100 tours/minute, pour éviter un dépôt de produit. Dans tous les cas, la rotation des tables d'épandage 25 est 25 synchronisée, de même que celle des hérissons 8. L'utilisateur peut commander l'appareil d'épandage 1 grâce à un pupitre de commande notamment placé à l'intérieur de la cabine du véhicule tracteur. Ce pupitre permet notamment de contrôler et de commander si nécessaire les vitesses de rotation des tables d'épandage 25, des hérissons 30 8 ainsi que la vitesse d'avancement du fond mobile et comprend également des dispositifs de sécurité, notamment des dispositifs d'arrêt d'urgence. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre à la portée de l'homme de l'art, auraient pu encore être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil (1) pour l'épandage de produits de fumure et/ou d'amendement, destiné à être disposé à l'arrière d'un réservoir (2) desdits produits, ledit réservoir (2) étant apte à être déplacé et étant muni d'un fond 5 mobile pour alimenter en produits ledit appareil (1), ledit appareil comprenant des moyens d'émiettement (6) et des moyens de projection (7) motorisés, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - des premiers moyens (11) pour asservir lesdits moyens d'émiettement (6) et commander leur vitesse (VH) en fonction de la vitesse de 10 déplacement (VR) dudit réservoir (2), - des deuxièmes moyens (23) pour asservir ledit fond mobile et commander sa vitesse d'avancement (VT) en fonction au moins indirectement de la vitesse de déplacement (VT) dudit réservoir (2), - des troisièmes moyens (12) pour asservir lesdits moyens de 15 projection (7) et commander leur vitesse (Vp), indépendamment desdits moyens d'émiettement (6) et dudit fond mobile. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit fond mobile, lesdits moyens d'émiettement (6) et lesdits moyens de projection (7) sont mis en mouvement par des moyens de motorisation (11, 23, 12) distincts, 20 lesdits moyens de motorisation (11) des moyens d'émiettement (6) étant indépendants de ceux (12) des moyens de projection (7). 3. Appareil selon la revendication 2, dans lequel au moins l'un desdits moyens de motorisation est de type mécanique. 4. Appareil selon la revendication 2, dans lequel au moins l'un 25 desdits moyens de motorisation est de type hydraulique. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel lesdits moyens de motorisation (11, 23, 12) sont entraînés par une prise de force (5) commune. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, 30 dans lequel lesdits moyens de motorisation (23) du fond mobile sont asservis à ceux (11) des moyens d'émiettement (6). 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens de détection de variation de la charge en produit au niveau des moyens d'émiettement (6) ainsi que des moyens (11) pour modifier la vitesse de rotation (VH) des moyens 5 d'émiettement (6) et/ou la vitesse d'avancement (VT) du fond mobile en fonction de ladite variation de charge. 8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens d'émiettement (6) étant pourvus d'une motorisation hydraulique (11), lesdits moyens de détection se présentent sous la forme d'un capteur de 10 pression sur le circuit hydraulique de motorisation des moyens d'émiettement (6). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes précédentes, dans lequel: - lesdits moyens d'émiettement (6) se présentent sous la forme 15 d'au moins deux hérissons (8) rotatifs verticaux synchrones, - lesdits moyens de projection (7) se présentent sous la forme d'au moins deux tables d'épandage (25) synchrones, - ledit fond mobile se présente sous la forme d'un tapis convoyeur. 10. Appareil selon la revendication 9, dans lequel la vitesse de rotation (VH) des moyens d'émiettement (6) peut varier entre 0 et 800 tours/minute et dans lequel la vitesse de rotation (Vp) des moyens de projection (7) peut varier entre 0 et 1000 tours/minute. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, comportant en outre une porte pivotante (24) apte à former une paroi visà-vis desdits moyens d'émiettement (6).