Brevet FR2956945A1 — publié le 20110909

La présente invention se rapporte à un organe d'épandage d'un produit notamment du type fumier, à un dispositif d'épandage comportant une pluralité d'organes d'épandage selon l'invention, ainsi qu'à un épandeur notamment à fumier comportant au moins un dispositif selon l'invention. Un épandeur à fumier, lisier, compost ou analogue comporte un dispositif d'épandage disposé à l'arrière d'une benne. Le produit à épandre est amené vers le dispositif d'épandage par l'intermédiaire d'un tapis roulant. Le dispositif d'épandage comprend classiquement une pluralité d'organes d'épandage entraînés en rotation, connus sous le terme de « hérissons » par l'homme du métier, ces organes d'épandage pouvant s'étendre sensiblement selon un axe horizontal ou selon un axe vertical. Un organe d'épandage comporte : - un arbre rotatif, - des moyens de coupe et de projection du produit montés 15 solidaires en rotation de l'arbre. Un problème récurrent auquel est confronté l'homme du métier est d'obtenir un épandage régulier quel que soit le produit à épandre, en particulier quelle que soit sa compacité. En particulier, lorsque le produit est de consistance dure, c'est-à- 20 dire compact, ou de type pailleux pour du fumier, les moyens de coupe et de projection présentent une surface d'épandage volontairement limitée afin d'éviter les bourrages et une absorption importante de puissance par les organes d'épandage. Par conséquent, lorsque le produit est de consistance molle, c'est- 25 à-dire peu compacte, une telle surface d'épandage limitée ne permet pas d'obtenir un épandage régulier du produit. En pratique, une telle surface d'épandage limitée conduit à un surplus de produit à l'arrière de l'épandeur, non écarté. Cette distribution spatiale non désirée du produit épandu est connue de l'homme du métier par « un épandage triangulaire ». Dans ce cas, 30 bien que la largeur totale d'épandage soit grande, un recouvrement important est nécessaire. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et concerne un organe d'épandage d'un produit notamment du type fumier, comportant : 35 - un arbre rotatif, - des moyens de coupe et de projection du produit montés solidaires en rotation de l'arbre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un outil d'épandage monté mobile relativement à l'arbre rotatif autour d'un axe de rotation. Ainsi, un tel organe d'épandage peut être optimisé de manière à ce que : - lorsque le produit est de consistance molle, un tel outil d'épandage, soumis à une force d'inertie due au mouvement rotatif de l'arbre, contribue à épandre le produit en coopération avec les moyens de coupe et de projection. Il en résulte une augmentation de la surface d'épandage totale permettant d'éviter un surplus de produit à l'arrière de l'épandeur, non écarté, et donc d'éviter un épandage triangulaire, - lorsque le produit est de consistance dure, la force d'inertie de l'outil d'épandage ne permet pas d'épandre le produit. La mobilité de l'outil d'épandage relativement à l'arbre rotatif permet au produit de repousser l'outil et d'éviter un bourrage et une absorption importante de puissance par l'organe d'épandage. Dans un mode de réalisation, l'axe de rotation est sensiblement parallèle à l'arbre rotatif. Ainsi, le débattement angulaire de l'outil d'épandage est maximisé de manière à ce que ledit outil puisse effectuer une rotation propre autour de l'axe de rotation sans rencontrer d'obstacles afin d'éviter des nuisances sonores. Selon un mode de réalisation particulier, l'organe comprend au moins un premier et un deuxième outil d'épandage mobiles en rotation autour respectivement d'un premier et d'un deuxième axe de rotation, les premier et deuxième axes de rotation présentant sensiblement une symétrie axiale relativement à l'arbre rotatif. Ainsi, une telle disposition des premier et deuxième outils 30 d'épandage permet d'obtenir une répartition uniforme desdits outils afin d'assurer un équilibrage de l'arbre rotatif de l'organe. Selon une forme d'exécution, chaque outil d'épandage présente au moins une surface de contact destinée à venir en contact contre le produit, chaque surface de contact s'étendant suivant une direction sensiblement 35 radiale à l'axe de rotation, et suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation. Avantageusement, chaque surface de contact présente au moins un bord coupant. Ainsi, l'outil d'épandage peut coopérer efficacement avec les moyens de coupe. Selon un mode de réalisation, chaque outil d'épandage est réalisé sous la forme d'un marteau présentant : - un manche monté mobile relativement à l'arbre rotatif, - une tête formant chaque surface de contact. Ainsi, un tel organe d'épandage peut être configuré en faisant 10 varier : - la masse du marteau, - la longueur du manche, - l'aire de chaque surface de contact, - la vitesse angulaire de l'arbre rotatif, 15 de telle sorte que la force d'inertie agissant sur l'outil d'épandage peut être adaptée selon la granulométrie et la densité du produit à épandre. A cet effet, l'organe d'épandage est configuré de sorte que la force d'inertie est : - suffisamment importante pour que l'outil d'épandage épande le 20 produit en coopération avec les moyens de coupe et de projection lorsque le produit présente une faible granulométrie et/ou une faible densité (consistance molle), et - suffisamment faible pour que l'outil d'épandage soit repoussé par le produit lorsque le produit présente une forte granulométrie et/ou une forte 25 densité (consistance dure). Dans un mode de réalisation, les moyens de coupe et de projection comportent une pluralité de pales, de préférence de forme hélicoïdale, disposée le long de l'arbre rotatif. Avantageusement, au moins une pale comprend au moins un 30 couteau d'épandage s'étendant de préférence sensiblement suivant une direction radiale à l'arbre rotatif. Selon un mode de réalisation, chaque outil d'épandage est monté sur les moyens de coupe et de projection. Selon une réalisation particulière, chaque outil d'épandage est 35 monté libre en rotation sur un couteau d'épandage. La présente invention se rapporte également à un dispositif d'épandage destiné à équiper un épandeur notamment à fumier, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'organes d'épandage conformes à l'invention, les arbres rotatifs de la pluralité d'organes d'épandage étant montés sensiblement parallèles entre eux. Dans un mode de réalisation, les arbres rotatifs de la pluralité d'organes d'épandage s'étendent sensiblement suivant un axe vertical. Avantageusement, le dispositif d'épandage comporte une pluralité d'organes d'épandage, chaque outil d'épandage étant monté libre en rotation sur un couteau d'épandage, et chaque outil d'épandage est agencé au-dessous du couteau d'épandage correspondant. Ainsi, un tel agencement de chaque outil d'épandage relativement au couteau d'épandage permet de limiter l'usure des outils d'épandage en évitant des projections de cailloux massives. La présente invention se rapporte enfin à un épandeur notamment à fumier, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif d'épandage selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de différents modes de réalisation d'un organe d'épandage selon l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un organe d'épandage vu de face, selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue de dessus d'un organe d'épandage, selon 25 un second mode de réalisation, représentant un outil d'épandage dans différentes positions lorsque l'organe est en rotation, - les figures 3a, 3b et 3c sont des vues de côté d'un outil d'épandage selon trois modes de réalisation, - les figures 4a, 4b et 4c sont des vues de dessus d'un outil 30 d'épandage selon quatre formes d'exécution. L'organe 1 d'épandage d'un produit, notamment du type fumier, illustré à la figure 1 comporte : - un arbre rotatif 10, - des moyens de coupe et de projection du produit montés 35 solidaires en rotation de l'arbre rotatif 10, - un premier outil d'épandage 2 et un deuxième outil d'épandage 3 montés mobiles relativement à l'arbre rotatif 10 autour respectivement d'un premier axe de rotation Z2 et d'un deuxième axe de rotation Z3. L'arbre rotatif 10 s'étend sensiblement suivant un axe vertical Z. L'arbre rotatif 10 est entraîné en rotation autour de l'axe vertical Z. Les moyens de coupe et de projection du produit comportent deux pales 11 de forme hélicoïdale disposées le long de l'arbre rotatif 10, et solidaires de l'arbre rotatif. Chaque pale 11 est équipée de deux couteaux d'épandage 12 situés respectivement à une extrémité 110 et à une extrémité opposée 111 de la pale 11 correspondante. A cet effet, les deux couteaux d'épandage 1 2 sont fixés aux extrémités 110, 111 de la pale 11 correspondante par un système de vis-écrou. Chaque couteau d'épandage 12 présente une forme sensiblement parallélépipédique. Chaque couteau d'épandage 12 s'étend sensiblement suivant une direction radiale à l'arbre rotatif 10. Le premier outil d'épandage 2 et le deuxième outil d'épandage 3 sont montés libres en rotation à l'extrémité 110 et à l'extrémité opposée 111 d'une pale 11. Chaque outil d'épandage 2, 3 est agencé au-dessous des couteaux d'épandage 12 équipant ladite pale 11. Le premier axe de rotation Z2 et le deuxième axe de rotation Z3 sont sensiblement parallèles à l'axe vertical Z défini par l'arbre rotatif 10. Par ailleurs, les premier et deuxième axes de rotation Z2, Z3 présentent sensiblement une symétrie axiale relativement à l'arbre rotatif 10. Chaque outil d'épandage 2, 3 présente une surface de contact 20, 30 destinée à venir en contact contre le produit. La surface de contact 20, 30 de chaque outil d'épandage 2, 3 s'étend suivant une direction sensiblement radiale à l'axe de rotation Z2, Z3 correspondant et suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation Z2, Z3 correspondant. Chaque outil d'épandage 2, 3 est réalisé sous la forme d'un 30 marteau présentant : - un manche formé par une plaque médiane 200, 300, - une tête formée par une plaque supérieure 201, 301 et une plaque inférieure 202, 302. La plaque médiane 200, 300 de chaque outil d'épandage 2, 3 est 35 de forme sensiblement parallélépipédique, et est montée libre en rotation sur la pale 11. La plaque médiane 200, 300 de chaque outil d'épandage 2, 3 s'étend sensiblement suivant une direction radiale à l'axe de rotation Z2, Z3 de l'outil d'épandage 2, 3 correspondant. La plaque supérieure 201, 301 et la plaque inférieure 202, 302 de chaque outil d'épandage 2, 3 sont chacune de forme sensiblement parallélépipédique. La plaque supérieure 201, 301 et la plaque inférieure 202, 302 de chaque outil d'épandage 2, 3 sont disposées symétriquement de part et d'autre de la plaque médiane 200, 300 correspondante. La plaque supérieure 201, 301 et la plaque inférieure 202, 302 de chaque outil d'épandage 2, 3 s'étend sensiblement suivant une direction radiale à l'axe de rotation Z2, Z3 de l'outil d'épandage 2, 3 correspondant. La plaque supérieure 201, 301 et la plaque inférieure 202, 302 de chaque outil d'épandage 2, 3 présentent une surface radiale inférieure à la surface radiale de la plaque médiane 200, 300 correspondante. La superposition de la plaque inférieure 202, 302, de la plaque médiane 200, 300 et de la plaque supérieure 201, 301 délimite la surface de contact 20, 30 de chaque outil d'épandage 2, 3. Les outils d'épandage 2, 3 sont soumis à une force d'inertie due au mouvement de l'arbre rotatif 10. Lorsque le produit à épandre, par exemple du fumier, est de consistance molle (cas d'un fumier non pailleux), les surfaces de contact 20, 30 des outils d'épandage 2, 3 entraînées par la force d'inertie contribuent à projeter et épandre le produit en coopération avec les pales 11 et les couteaux d'épandage 1. Lorsque le produit est de consistance dure (cas d'un fumier pailleux), la force d'inertie des outils d'épandage 2, 3 n'est plus suffisante pour projeter et épandre le produit. Les outils d'épandage 2, 3 sont alors repoussés par le produit et effectuent une rotation autour de leur axe de rotation Z2, Z3 respectif. La figure 2 représente un second mode de réalisation d'un organe d'épandage dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. L'organe 1 illustré à la figure 2 diffère en ce qu'un outil d'épandage 2 est monté sur une pale 11 de manière à présenter un retrait orthoradial relativement à une extrémité 110, 111 de la pale 11. Par « orthoradial », on entend suivant une direction sensiblement perpendiculaire à une direction radiale à l'arbre rotatif 10. Les figure 3a, 3b, 3c représentent des variantes d'exécution d'un outil d'épandage dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. Selon une variante d'exécution illustrée à la figure 3a, l'outil d'épandage 2 présente une surface de contact 20 présentant une section longitudinale sensiblement rectangulaire. L'outil d'épandage 2 comporte une seule plaque 200 montée libre en rotation à l'extrémité 110 de la pale 11, en l'absence de couteau d'épandage 12. Selon une variante d'exécution illustrée à la figure 3b, l'outil d'épandage 2 est monté libre en rotation sur un couteau d'épandage 12. Selon une variante d'exécution illustrée à la figure 3c, l'outil d'épandage 2 comporte une seule plaque 200 présentant une section longitudinale sensiblement en forme de spatule. La plaque 200 est montée libre en rotation sur un couteau d'épandage 12. Les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent des formes d'exécution d'un outil d'épandage dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. Selon une forme d'exécution illustrée à la figure 4a, l'outil d'épandage 2 comporte une seule plaque 200 présentant une section 20 longitudinale sensiblement en forme de parallélogramme. Selon une forme d'exécution illustrée à la figure 4b, l'outil d'épandage 2 comporte une seule plaque 200 présentant une section longitudinale sensiblement rectangulaire. Selon une forme d'exécution illustrée à la figure 4c, l'outil 25 d'épandage 2 comporte une seule plaque 200 présentant une section longitudinale sensiblement en forme de poisson, et comprenant deux bords coupants 21c. Cet outil d'épandage 2 présente l'intérêt d'être réversible. Selon une forme d'exécution illustrée à la figure 4d, l'outil d'épandage 2 comporte une seule plaque 200 présentant une section 30 longitudinale sensiblement en forme de serpe, et comprenant un bord coupant 21d. Bien entendu, les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif. Des détails et améliorations peuvent y être apportés dans d'autres variantes d'exécution sans pour autant 35 sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Organe (1) d'épandage d'un produit notamment du type fumier, 5 comportant : - un arbre rotatif (10), - des moyens de coupe et de projection du produit montés solidaires en rotation de l'arbre rotatif (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un outil d'épandage (2, 10 3) monté mobile relativement à l'arbre rotatif (10) autour d'un axe de rotation (Z2, Z3). 2. Organe (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (Z2, Z3) est sensiblement parallèle à l'arbre rotatif (10). 3. Organe (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il 15 comprend au moins un premier et un deuxième outil d'épandage (2, 3) mobiles en rotation autour respectivement d'un premier et d'un deuxième axe de rotation (Z2, Z3), les premier et deuxième axes de rotation présentant sensiblement une symétrie axiale relativement à l'arbre rotatif (10). 4. Organe (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en 20 ce que chaque outil d'épandage (2, 3) présente au moins une surface de contact (20, 30) destinée à venir en contact contre le produit, chaque surface de contact s'étendant suivant une direction sensiblement radiale à l'axe de rotation (Z2, Z3), et suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation (Z2, Z3). 25 5. Organe (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque surface de contact (20, 30) présente au moins un bord coupant (21c, 21d). 6. Organe selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque outil d'épandage (2, 3) est réalisé sous la forme d'un marteau 30 présentant : - un manche (200, 300) monté mobile relativement à l'arbre rotatif (10),- une tête formant chaque surface de contact (20, 30). 7. Organe (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de coupe et de projection comportent une pluralité de pales 5 (11), de préférence de forme hélicoïdale, disposée le long de l'arbre rotatif (10). 8. Organe (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins une pale (11) comprend au moins un couteau d'épandage (12) s'étendant de préférence sensiblement suivant une direction radiale à l'arbre rotatif (10). 10 9. Organe (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque outil d'épandage (2, 3) est monté sur les moyens de coupe et de projection. 10. Organe selon la revendication 9 en combinaison avec la revendication 8, caractérisé en ce que chaque outil d'épandage (2, 3) est 15 monté libre en rotation sur un couteau d'épandage (12). 11. Dispositif d'épandage destiné à équiper un épandeur notamment à fumier, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'organes (1) d'épandage selon l'une des revendications 1 à 10, les arbres rotatifs (10) de la pluralité d'organes d'épandage étant montés sensiblement parallèles entre 20 eux. 12. Dispositif d'épandage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les arbres rotatifs (10) de la pluralité d'organes (1) d'épandage s'étendent sensiblement suivant un axe vertical (Z). 13. Dispositif d'épandage selon la revendication 12, caractérisé en 25 ce qu'il comporte une pluralité d'organes (1) d'épandage selon la revendication 10 et en ce que chaque outil d'épandage (2, 3) est agencé au-dessous du couteau d'épandage (12) correspondant. 14. Epandeur notamment à fumier, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif d'épandage selon l'une des revendications 11 à 13. 30