Brevet FR2920636A1 — publié le 20090313

Dispositif d'épandage, notamment de fumier. La présente invention se situe dans le domaine du machinisme agricole et concerne plus particulièrement un dispositif d'épandage, destiné notamment mais non exclusivement à l'épandage de fumier, que celui-ci soit sous forme de fumier pâteux, solide, pailleux, humide, frais, fumier de volatiles ou autres animaux. Actuellement, il existe trois types de machines agricoles servant à épandre le fumier : l'épandeur à hérissons horizontaux, l'épandeur à hérissons verticaux, l'épandeur à table d'épandage combinée avec des hérissons horizontaux. L'épandeur à hérissons horizontaux est constitué d'une caisse montée sur un ou deux essieux et tractable par un engin agricole, d'un tapis de transport motorisé à commande hydraulique, s'étendant sensiblement horizontalement au fond de la caisse, et de deux hérissons horizontaux, entraînés en rotation selon leurs axes horizontaux respectifs. Le principe de fonctionnement est d'amener la matière stockée dans la caisse jusqu'aux hérissons grâce à l'avance du tapis de transport. Les hérissons tournent, déchiquètent la matière qui est ainsi amenée à leur contact par le tapis, et expulsent la matière derrière le convoi formé par l'engin agricole et l'épandeur. Un inconvénient de ce type d'épandeur est notamment la limitation de l'amplitude d'épandage, c'est à dire de la largeur sur laquelle la matière est répandue, et son utilisation limité avec les différents types de fumier. De plus, l'alimentation en matière à étendre est de moins en moins régulière pendant le temps de l'épandage. L'épandeur à hérissons verticaux comprend également, de manière similaire, une caisse pourvu d'un tapis de transport au fond de la caisse. Par contre les hérissons assurant la projection de la matière vers l'arrière sont verticaux et tournent selon des axes verticaux à des vitesses de l'ordre de quelques centaines de tours par minute, ce qui permet notamment un débit important et une amplitude d'épandage plus importante que les hérissons horizontaux, puisque la matière est projetée à la fois en arrière et latéralement. Un inconvénient de ce type d'épandeur reste une utilisation limitée avec différents types de fumier et une alimentation des hérissons qui n'est pas toujours régulière, du fait que, en fonction des caractéristiques de la matière amenée au contact des hérissons, ceux-ci n'entraînent pas en permanence un débit de matière régulier, et entraînent donc finalement des irrégularités dans le temps d'épandage et un épandage non uniforme. L'épandeur à table d'épandage combinée avec des hérissons horizontaux comprend aussi une caisse pourvu d'un tapis de transport au fond de la caisse et des hérissons horizontaux, aptes à saisir de la matière qui est apportée à leur contact par le tapis de transport et à la déchiqueter. Mais dans ce type d'épandeur, la matière ainsi déchiquetée est alors projetée par les hérissons contre un plan incliné solidaire de l'épandeur et, de là, tombe par gravité sur des plateaux circulaires, en forme de disques d'axes verticaux, éventuellement pourvus de pales et au nombre de deux ou quatre disques par exemple, qui tournent à vitesse élevée et expulsent ainsi la matière vers l'arrière et latéralement. Un inconvénient des tables d'épandage demeure une utilisation parfois limitée avec certains types de fumier. L'amplitude d'épandage est encore améliorée, mais le débit est limité, l'alimentation des plateaux n'est pas toujours régulière, et il en résulte donc encore des irrégularités dans le temps d'épandage et un épandage non uniforme. La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes, et vise en particulier à assurer un épandage plus uniforme et cela sur la plus longue période possible pendant la durée de l'épandage réalisé avec un chargement de la caisse, c'est à dire avec un débit le plus constant possible malgré les variation de quantité et de hauteur de matière dans la cuve. Elle vise notamment, à assurer un approvisionnement régulier de tous les moyens de projection de matière à épandre, en répartissant de manière plus homogène la matière apportée sur ces moyens. Elle vise aussi à permettre d'assurer un débit d'épandage ajustable et réglable, à la demande ou de manière automatique, en fonction de la densité d'épandage souhaité, de la vitesse d'avancée du tracteur, de la nature de la matière à épandre, etc., pour notamment permettre l'épandage de toutes sortes de fumiers. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un dispositif d'épandage notamment de matière organique au moins en partie solide, fibreuse, hétérogène, tel que du fumier, ce dispositif comportant une caisse pour contenir la matière à épandre, la caisse étant pourvue d'un tapis de transport au fond de la caisse pour amener la matière, vers l'arrière de la caisse, à des moyens d'épandage, les moyens d'épandage comportant des moyens de projection agencés pour assurer l'épandage de matière sur le sol et des moyens d'alimentation pour amener de la matière, dissociée de la matière contenue dans la caisse, vers les moyens de projection. Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comportent au moins un convoyeur présentant une face active verticale ou sensiblement verticale orientée vers l'intérieur de la caisse, le convoyeur comportant des moyens de raclage pour saisir et déchiqueter de la matière à partir de la matière apportée à son contact, les moyens de raclage étant entrainés en translation du haut vers le bas de la face active pour amener la matière saisie et déchiquetée aux moyens de projection situés en dessous du convoyeur. Le dispositif selon l'invention permet ainsi d'alimenter les moyens de projection de manière homogène dans le temps et selon une répartition la plus homogène possible sur la largeur de la cuve et donc sur l'ensemble des moyens de projection. Selon des dispositions particulières de l'invention . Le convoyeur est un convoyeur à chaîne et les moyens de raclage comportent des battes de coupe fixées sur la chaîne et s'étendant chacune selon une direction sensiblement horizontale, transversale par rapport à la direction de déplacement du convoyeur. Les battes portent des lames tranchantes, ou similaires, s'étendant le long des battes et orientées dans la direction de déplacement du convoyeur. Ces lames peuvent être constituées par un bord longitudinal des battes, formant lame de raclage. Les battes portent des couteaux, ou similaires, s'étendant transversalement aux dites battes et à la face active, permettant notamment de mieux saisir et déchiqueter la matière. Les battes ont préférentiellement une section en forme de U, le bord de l'aile du U formant lame de raclage et les couteaux étant maintenus répartis le long de la batte et enserrés entre les ailes du U. Le convoyeur et /ou le tapis de transport sont entraînés par des moyens d'entraînement à vitesse réglable. Le convoyeur est monté pivotant par rapport à la caisse selon un axe horizontal supérieur, et le dispositif comporte des moyens de réglage de l'inclinaison du convoyeur, pour permettre d'ajuster la distance entre le convoyeur et le tapis de transport. Le dispositif comporte des capteurs d'effort pour mesurer les efforts exercés sur le convoyeur, et des moyens de régulation pour ajuster en conséquence la vitesse du convoyeur et/ou du tapis de transport et/ou l'inclinaison du convoyeur. Les moyens de projection comportent des plateaux de projection circulaires entrainés en rotation selon des axes sensiblement verticaux. L'invention a aussi pour objet un ensemble d'épandage comportant au moins un convoyeur et des moyens de projections, tels que définis ci-dessus, et des moyens d'adaptation pour adapter cet ensemble sur une caisse d'un dispositif d'épandage. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'épandage conforme à l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif, sous forme d'une remorque à atteler à un tracteur, - la figure 2 est une vue en perspective de l'arrière, à plus grande échelle et partiellement écorchée, - la figure 3 est une vue en perspective arrière du seul ensemble d'épandage, avec des capotages enlevés, - la figure 4 est une vue en perspective avant de cet ensemble, -la figure 5 est une vue partielle de côté de l'ensemble d'épandage monté sur la caisse du dispositif d'épandage, dans une première position de travail, - la figure 6 est une vue partielle de côté de l'ensemble d'épandage monté sur la caisse du dispositif d'épandage, dans une deuxième position de travail, permettant un débit plus important, - la figure 7 est une vue de détail de l'assemblage des battes sur les chaines, - la figure 8 est une vue de détail d'une des dites battes, vue selon la flèche F de la figure 7. Le dispositif d'épandage montré figure 1 est essentiellement une remorque comportant une caisse 10 ouverte à l'arrière, montée sur un essieu porteur muni de roues 11 et d'un timon 12 d'attelage à un tracteur. Des moyens sont aussi prévus pour relier la remorque à une prise de force du tracteur, ainsi qu'éventuellement des moyens permettant de manière générale une commande hydraulique des organes de la remorque. Un tapis de transport 20 installé de manière connue en soi au fond de la caisse. Ce tapis est entraîné par un ensemble motoréducteur 21 qui lui transmet un mouvement de déplacement vers l'arrière, selon la flèche F1. Un ensemble d'épandage 3 est fixé à l'arrière de la caisse 10. Cet ensemble d'épandage 3 comporte deux convoyeurs à chaînes 31 qui s'étendent selon une direction générale sensiblement verticale, dont l'inclinaison peut varier, comme cela sera expliqué plus loin, d'un angle de typiquement 20 à 30°, par exemple 23°, par rapport à la verticale. L'extrémité inférieure des convoyeurs 31 est située à proximité de l'extrémité arrière 22 du tapis de transport 20, et à un niveau légèrement en dessous. Les convoyeurs à chaînes 31 sont montés l'un à coté de l'autre selon la largeur de la caisse de manière que leurs faces actives, c'est-à-dire leur face situé du côté de la caisse, constitue une paroi arrière obturant l'arrière de la dite caisse 10. Chaque convoyeur 31 comporte deux chaînes parallèles 311 reliées par des battes transversales 312 de section en U, boulonnées sur des équerres 315 solidaires des chaînes. On notera que sur les diverses figures, on n'a pas représenté toutes les battes 312. Chaque batte 312 a, lorsqu'elle est vue du côté de la face active du transporteur comme illustré figure 7, une aile inférieure 312a et une aile supérieure 312b dont le bord est proéminent par rapport à l'aile inférieure 312a, de manière à constituer une sorte de lame coupante 313 ou lame de raclage s'étendant le long des battes, et qui peut être orientée dans la direction de déplacement du convoyeur. Le bord coupant 313 pourrait aussi être constitué par des lames coupantes rapportées, avec par exemple une arête coupante orientée vers le bas lorsqu'elles sont du côté de la face active. Chaque batte 312 porte aussi des couteaux 314 ou lames tranchantes s'étendant transversalement à la batte et vers l'intérieur de la cuve lorsque la barrette est sur la face active du convoyeur. Les couteaux 314 sont dimensionnés de manière à déborder par rapport aux ailes de la batte, et permettant notamment de mieux saisir et déchiqueter la matière amenée à leur contact. Les couteaux 314 sont maintenus répartis le long de la batte et enserrés entre les ailes du U, comme on le voit bien figure 8. Les couteaux 314 sont par ailleurs maintenus sur la batte par une tige 316 qui passe dans des trous 317 de chaque couteau. Les convoyeurs à chaînes 31 sont portés par des paliers haut et bas, respectivement d'axes A et B horizontaux, montés sur un châssis 310 et dont l'entraxe peut être ajusté par des tendeurs 32 pour régler la tension des convoyeurs. Les convoyeurs à chaînes 31 sont entraînés en défilement par un ensemble réducteur mécanique 33 lui-même entrainé par la prise de force. Le sens d'entrainement lors de l'utilisation est selon la flèche F2, c'est-à-dire vers le bas du côté de la face active. Les paliers supérieurs des convoyeurs sont portés par les joues latérales d'un carter en tôle 40 qui assure la fixation de l'ensemble d'épandage sur la caisse 10, et de manière que les châssis 310 des convoyeurs peuvent pivoter selon l'axe A du palier supérieur. Un vérin de réglage 41 est monté entre le carter 40 et le châssis 310 pour ajuster l'inclinaison des convoyeurs, et donc l'écartement entre l'extrémité inférieure des convoyeurs et l'extrémité arrière du tapis de transport 20, comme on le voit bien figures 5 et 6. Le carter 40 se prolonge vers le bas au-delà de l'extrémité inférieure des convoyeurs 31 en formant une trémie 42 dont les parois sont conformées pour diriger par gravité la matière entraînée par les convoyeurs vers la bas. Des moyens de projections, sous la forme de plateaux circulaires 51, d'axes sensiblement verticaux parallèles à la direction générale des convoyeurs, sont disposés sous la trémie 42 et entraînés en rotation à partir de l'ensemble réducteur 33. Ces plateaux sont de type similaire aux plateaux circulaires des épandeurs à table d'épandage connus, et entraînés et capotés également de manière similaire, et peuvent notamment comporter des pales 52 pour améliorer la projection de matière. Lors d'un épandage de fumier, le fumier chargé dans la caisse est transporté progressivement vers l'arrière de la caisse par le tapis de transport 20, jusqu'à être pressé contre les convoyeurs 31. Le mouvement de translation des convoyeurs au niveau de leur face active fait pénétrer les lames 313 et couteaux 314 dans la matière et ainsi déchiquète celle- ci de manière uniforme sur toute la largeur de la caisse. La matière ainsi déchiquetée est simultanément entraînée vers le bas par les battes 312 et les lames et tombe sous les convoyeurs, projetée vers la trémie 42 entre les convoyeurs et l'extrémité arrière 22 du tapis de transport, comme représenté figure 5 par la flèche F3. Du fait que la matière est en quelque sorte raclée sur toute la largeur de la caisse par les battes 312 et lames 313, et régulièrement déchiquetée également sur toute la largeur par les couteaux 314, elle arrive en débit régulier dans la trémie et peut ainsi être finalement projetée de manière homogène et régulière dans le temps par les plateaux circulaires 51. A titre purement indicatif, le tapis de transport est entraîné à une vitesse de l'ordre de quelques mètres par minute, par exemple 4 m/mn ; les convoyeurs à une vitesse de l'ordre de quelques mètres par seconde, par exemple environ 3m/s ; les plateaux tournants à quelques centaines de tours par minute, par exemple 650 tours/mn ; l'amplitude d'épandage peut atteindre 25 mètres ou plus. L'espacement entre les extrémités inférieures des convoyeurs 31 et l'extrémité arrière du tapis 20 constitue une limitation à un libre passage de la matière entraînée par les convoyeurs. Le débit de fumier projeté dans la trémie peut ainsi être augmenté en augmentant cet espacement, en faisant pivoter les convoyeurs vers l'arrière selon l'axe supérieur A, comme cela est illustré figure 6, au moyens des vérins 41. Des capteurs, par exemple des capteurs de pression sur les vérins 41, peuvent aussi être utilisés pour donner une indication de la pression exercée sur les convoyeurs par le fumier entraîné vers l'arrière de la caisse par le tapis de transport. L'avance du tapis de transport 20 peut ainsi être stoppée si la pression exercée sur les convoyeurs devient trop importante. On pourrait aussi contrôler, à la demande ou de manière automatique, les vitesses du tapis et éventuellement des convoyeurs, ainsi que l'inclinaison de ceux-ci, pour ajuster le débit, la régularité et l'amplitude de l'épandage. L'ensemble d'épandage 3 peu aussi être fourni indépendamment de la caisse 10 et de son tapis de transport, et être adapté facilement sur des caisses existantes en remplacement des moyens d'épandages selon l'art antérieur. Le mode de réalisation particulier des battes, lames et couteaux, tel que décrit ci-dessus, pourra aussi 10 être modifié sans sortir du cadre de l'invention. 15 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'épandage comportant une caisse (10) pour contenir la matière à épandre, la caisse étant pourvue d'un tapis de transport (20) au fond de la caisse pour amener la matière, vers l'arrière de la caisse, à des moyens d'épandage (3), les moyens d'épandage comportant des moyens de projection (51) agencés pour assurer l'épandage de matière sur le sol et des moyens d'alimentation pour amener de la matière, dissociée de la matière contenue dans la caisse, vers les moyens de projection, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comportent au moins un convoyeur (31) présentant une face active verticale ou sensiblement verticale orientée vers l'intérieur de la caisse, le convoyeur comportant des moyens de raclage (312, 313, 314) pour saisir et déchiqueter de la matière à partir de la matière apportée à son contact, les moyens de raclage étant entrainés en translation du haut vers le bas de la face active pour amener la matière saisie et déchiquetée aux moyens de projection (51) situés en dessous du convoyeur (31). 2. Dispositif d'épandage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur est un convoyeur à chaîne et les moyens de raclage comportent des battes de coupe (312) fixées sur la chaîne (311) et s'étendant chacune selon une direction sensiblement horizontale, transversale par rapport à la direction de déplacement (F2) du convoyeur. 3. Dispositif d'épandage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les battes (312) comportent un bord longitudinal formant lame de raclage (313). 4. Dispositif d'épandage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les battes (312) portent des couteaux (314) s'étendant transversalement aux dites battes et à la face active. 5. Dispositif d'épandage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les battes (312) ont une section en forme de U, le bord de l'aile du U formant lame de raclage (313) et les couteaux (314) étant maintenus répartis le long de la batte et enserrés entre les ailes du U. 6. Dispositif d'épandage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les convoyeurs (31) et/ou le tapis de transport (20) sont entraînés par des moyens d'entraînement (21, 33) à vitesse réglable. 7. Dispositif d'épandage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur (31) est monté pivotant par rapport à la caisse (10) selon un axe horizontal supérieur (A), et le dispositif comporte des moyens (41) de réglage de l'inclinaison du convoyeur. 8. Dispositif d'épandage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs pour mesurer les efforts exercés sur le convoyeur, et des moyens de régulation pour ajuster en conséquence la vitesse du convoyeur et/ou du tapis de transport et/ou l'inclinaison du convoyeur. 9. Dispositif d'épandage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de projection comportent des plateaux de projection circulaires (51) entrainés en rotation selon des axes sensiblement verticaux.35 10. Ensemble d'épandage adaptable sur une caisse (10) destinée à contenir de la matière à épandre pour former un dispositif d'épandage, la caisse étant pourvue d'un tapis de transport (20) au fond de la caisse pour amener la matière, vers l'arrière de la caisse, audit ensemble d'épandage, l'ensemble d'épandage comportant des moyens de projection (51) agencés pour assurer l'épandage de matière sur le sol et des moyens d'alimentation pour amener de la matière, dissociée de la matière contenue dans la caisse, vers les moyens de projection, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comportent au moins un convoyeur (31) présentant une face active verticale ou sensiblement verticale destinée à être orientée vers l'intérieur de la caisse, le convoyeur comportant des moyens de raclage (312, 313, 314) pour saisir et déchiqueter de la matière à partir de la matière apportée à son contact, les moyens de raclage étant entrainés en translation du haut vers le bas de la face active pour amener la matière saisie et déchiquetée aux moyens de projection (51) situés en dessous du convoyeur (31), et en ce qu'il comporte des moyens d'adaptation pour adapter cet ensemble sur la dite caisse (10).25