Brevet FR3001608A1 — publié le 20140808

Dispositif de dosage et de distribution de particules pour machine agricole. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des machines agricoles, et plus précisément des dispositifs de dosage et de distribution de particules pour machine agricole, encore appelés doseurs (mono doseurs ou multi doseurs). Plus particulièrement, l'invention concerne les doseurs comportant un boîtier présentant une ouverture d'entrée des particules connectée à la base d'une trémie, et une ouverture de sortie des particules, un arbre de distribution rotatif cannelé distribuant les particules vers l'ouverture de sortie. Par particules, on entend ici les graines pour semis, les engrais, les pesticides, et plus généralement tout matériau se présentant sous la forme de particules et susceptibles d'être distribué avec précision, notamment dans le domaine de l'agriculture. 2. Art antérieur et inconvénients Il existe actuellement différentes techniques mises en oeuvre dans 20 de tels doseurs pour machine agricole, notamment en fonction du type de particules utilisées, engrais, graines de différentes tailles, ... Certaines des techniques existantes mettent en oeuvre un boîtier de distribution, placé sous une trémie contenant les particules à distribuer. Ce boîtier comporte un arbre de distribution cannelé, mobile en rotation, dont 25 chaque cannelure recueille une ou plusieurs particules, et les dirigent vers l'extérieur au rythme souhaité. Pour s'adapter au type de particules, différentes tailles et/ou formes de cannelures sur l'arbre de distribution rotatif cannelé peuvent être proposées. D'autres techniques modifient la forme de l'arbre de distribution rotatif cannelé lui-même. Il est également possible d'agir sur la vitesse de rotation de l'arbre. Cependant, un inconvénient majeur de ces différentes techniques est qu'elles ne sont pas efficaces pour tous les types de particules, et notamment pour certaines particules de taille importante. Il peut par exemple apparaître une compression des particules derrière l'arbre de distribution rotatif cannelé, entrainant ainsi une forte usure des cannelures et un fonctionnement dégradé au fur et à mesure de l'utilisation du doseur. Un autre inconvénient de ces techniques réside dans la formation et l'accumulation de poussière de particules dans le fond du doseur, pour certains types de particules, rendant d'une part les déplacements inter-particules très difficiles, et freinant donc leur écoulement, et pouvant d'autre part créer des blocages dans les roulements des cannelures. Ces inconvénients apparaissent notamment en présence de 15 certains engrais, qui présentent notamment les particularités d'être corrosif, abrasif et friable, ou en présence de grosses graines. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'état de l'art. 20 Plus précisément, un objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une nouvelle technique de distribution des particules s'adaptant plus efficacement à différents types de particules. Un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une nouvelle technique de distribution des particules 25 limitant la destruction de certaines particules friables, et en conséquence la poussière de particules pouvant s'accumuler dans le boîtier de distribution. L'invention a également pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une nouvelle technique de distribution des particules 30 qui soit ergonomique et simple à manipuler. Selon un autre aspect, l'invention a également pour objectif, de fournir une nouvelle technique de distribution des particules, qui soit simple à mettre en oeuvre, efficace et peu coûteuse. Ainsi un objectif particulier de l'invention est d'améliorer la distribution des particules de tout type, graines de différentes dimensions, engrais, ... 4. Présentation de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de dosage et de distribution de particules pour machine agricole, comprenant un boîtier présentant : - une ouverture d'entrée connectée à la base d'une trémie, - une ouverture de sortie, un arbre de distribution rotatif cannelé distribuant lesdites particules vers ladite ouverture de sortie. Selon l'invention, un tel dispositif de dosage et de distribution de particules comprend des moyens d'obturation partielle de ladite ouverture d'entrée, de façon à définir au moins deux positions de travail : - une position de libération totale de ladite ouverture d'entrée, lesdits moyens d'obturation partielle étant escamotés ; et - au moins une position de libération partielle de ladite ouverture d'entrée, lesdits moyens d'obturation partielle étant actifs et s'étendant au-dessus d'un élément agitateur. En effet, il est connu d'utiliser un élément agitateur dans le boîtier, appliquant un mouvement aux particules, de façon à mieux répartir leur écoulement sur l'arbre rotatif de distribution. Un inconvénient de l'utilisation de cet agitateur réside dans le fait qu'il n'est pas adapté à certains types de particules, et participe à l'écrasement de ces particules et à la formation de poussière de particules, cette poussière s'accumulant ensuite dans le fond du boîtier et perturbant l'écoulement des particules en rendant les déplacements inter-particules très difficiles. Selon l'invention, on propose donc d'inhiber ou de réduire l'effet de l'agitateur, sans toutefois le démonter ou le débrayer (ceci restant cependant possible, dans des variantes), donc en limitant les manipulations dans le boîtier, en obturant partiellement l'ouverture d'entrée des particules, juste au-dessus de l'agitateur. Par exemple, les moyens d'obturation recouvrent l'agitateur en laissant accessible une largeur d'approvisionnement du doseur d'environ 25 à 50% de la largeur de ladite ouverture de sortie, soit, dans un mode de réalisation particulier, 30 à 60 mm. Ainsi, l'approche de l'invention permet d'obturer partiellement l'ouverture d'entrée des particules dans le boîtier de distribution, modifiant ainsi leur écoulement, afin d'éviter, d'une part, la compression de certaines particules derrière l'arbre de distribution rotatif cannelé et de limiter, d'autre part, la formation et l'accumulation de poussière de particules dans le fond du boîtier de distribution. De plus, selon au moins un mode de réalisation de l'invention, plusieurs positions d'obturation partielle sont possibles, de manière par exemple à s'adapter à différents types de particules. Selon au moins un mode de réalisation de l'invention, les moyens 20 d'obturation partielle comprennent une trappe pouvant prendre sélectivement : - une position ouverte, correspondant à la position de libération totale ; - au moins une position intermédiaire, correspondant à la 25 position de libération partielle, et - une position fermée, obturant l'ouverture d'entrée et permettant l'entretien du boîtier. Ainsi, l'invention propose d'utiliser une trappe prévue pour fermer l'ouverture d'entrée des particules afin d'entretenir le boîtier en dehors de 30 son utilisation, pour obturer partiellement cette ouverture d'entrée, pendant le fonctionnement du doseur, afin de modifier l'écoulement des particules dans le boîtier. Actuellement, cette trappe est une trappe d'entretien, qui peut prendre une position ouverte pour l'utilisation du doseur et une position fermée pour son entretien. Selon au moins un mode de réalisation de l'invention, cette trappe devient, en outre, une trappe de réglage en fonction des caractéristiques des particules, en pouvant prendre une ou plusieurs positions intermédiaires de la trappe, de manière à obturer plus ou moins l'ouverture d'entrée des particules dans le boîtier. Selon au moins ce mode de réalisation, la solution de l'invention ne nécessite pas de moyens supplémentaires et utilise judicieusement un mécanisme destiné à faciliter l'entretien du boîtier, pour améliorer les performances d'utilisation du doseur. Selon un aspect particulier de l'invention, dans au moins une des positions de libération partielle, les moyens d'obturation libèrent une ouverture s'étendant essentiellement au-dessus de l'arbre de distribution rotatif cannelé, permettant ainsi d'alimenter directement l'arbre de distribution en particules. Selon au moins un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend des moyens de blocage de la trappe dans la ou les positions intermédiaires. En effet, les positions intermédiaires étant des positions de travail du doseur, il est souhaitable de prévoir un blocage de la trappe dans chacune de ces positions intermédiaires, de manière à assurer un maintien de la trappe dans la position choisie, quelque soit le niveau de vibration subi par cette trappe en utilisation. En particulier, la trappe peut être montée coulissante au-dessus de l'ouverture d'entrée, de manière à être manipulée aisément pour passer d'une position à une autre. Par exemple, les moyens de blocage comprennent au moins un pion de blocage, apte à coopérer avec une ouverture ou un trou borgne complémentaire formé dans la trappe. Selon un autre exemple, les moyens de blocage comprennent au moins une goupille. Selon au moins un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens d'obturation partielle comprennent un clapet pivotant disposé au- dessus de l'ouverture d'entrée pouvant prendre sélectivement : - une position ouverte, correspondant à la position de libération totale ; - au moins une position fermée, correspondant à au moins une position de libération partielle. Ainsi, un clapet pivotant est prévu pour permettre d'obturer partiellement l'ouverture d'entrée des particules lorsqu'il est libéré, le clapet étant par exemple maintenu contre la paroi de la trémie dans sa position ouverte. Ce mode de réalisation peut être par exemple mis en oeuvre lorsqu'il n'est pas prévu de trappe de fermeture de l'ouverture d'entrée des particules ou lorsqu'il est difficile de modifier le fonctionnement d'une telle 20 trappe. Par ailleurs, ce clapet peut être actionné aisément et permet donc également, selon ce mode de réalisation, une mise en place facile de la solution de l'invention. Dans ce cas, une commande d'actionnement depuis l'extérieur peut 25 être prévue, par exemple sous la forme d'une poignée et/ou d'un levier. Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif comprend des moyens de repérage des positions de libération, facilitant les manipulations de l'utilisateur lorsqu'il choisit une de ces positions. Par exemple, les moyens de repérage peuvent être visuels et comporter une indication d'un numéro de position de libération ou d'un type de particules associé à une position (« semence », « engrais », ...). Selon un autre exemple, les moyens de repérage peuvent également être tactiles, et consister en une marque, par exemple en relief ou en creux, permettant à l'utilisateur de repérer un numéro de position ou un type de particules associé à une position (« semence », « engrais », ). 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - les figures la et lb illustrent une vue en coupe d'une partie d'un dispositif de dosage et de distribution de particules selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans deux positions de travail ; - la figure lc illustre une vue en coupe d'une partie d'un dispositif de dosage et de distribution de particules selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans une position d'entretien ; - les figures 2a et 2b illustrent une vue en perspective d'une partie d'un dispositif de dosage et de distribution de particules selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans deux positions de travail (libération totale et libération partielle) ; - la figure 2c illustre une vue en perspective d'une partie d'un dispositif de dosage et de distribution de particules selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans une position d'entretien ; - les figures 3a et 3b illustrent une vue en coupe d'une partie d'un dispositif de dosage et de distribution de particules selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans deux positions de travail (libération totale et libération partielle). 6. Description de modes de réalisation 6.1 Principe général Comme indiqué précédemment, l'invention propose une nouvelle approche de la distribution de particules par un dispositif de dosage et de distribution de particules, consistant notamment à modifier l'écoulement des particules dans le boîtier de distribution, via des moyens d'obturation partielle d'une ouverture d'entrée des particules dans ledit boîtier. Dans les modes de réalisation décrits ci-après, les moyens d'obturation partielle se présentent sous la forme d'une trappe ou d'un clapet pivotant. D'autres moyens assurant la même fonction peuvent bien sûr être utilisés, tels qu'une plaque amovible. 6.2 1er mode de réalisation On considère un dispositif de dosage et de distribution de particules comprenant une trémie 11 et un boîtier 12, lequel présente une ouverture 13 d'entrée des particules, connectée à la base de la trémie 11, et une ouverture 14 de sortie des particules. Par ailleurs, ce boîtier 12 comprend un arbre de distribution rotatif cannelé 15, distribuant les particules vers l'ouverture de sortie 14. Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, le boîtier présente également un agitateur 17, ainsi qu'une trappe de nettoyage 18 de fermeture du boîtier permettant l'entretien de l'intérieur du boîtier lorsqu'elle est ouverte. Cette trappe 18 est donc destinée à rester fermée pendant l'utilisation du dispositif de dosage et de distribution de particules. Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, des moyens 16 d'obturation partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules se présentent sous la forme d'une trappe 16. Cette trappe 16 peut prendre au moins trois positions, dont au moins deux positions de travail P1 et P2, tel qu'illustré sur les figures en coupe la et lb, et une position d'entretien, tel qu'illustré sur la figure en coupe 1c. La figure la illustre une première position de travail P1, dite position de libération totale de l'ouverture 13 d'entrée des particules, dans laquelle les moyens d'obturation partielle sont escamotés, c'est-à-dire que la trappe 16 se trouve dans une position intégralement ouverte. En effet, on constate sur cette figure la que l'ouverture 13 d'entrée des particules est totalement libérée, de façon à permettre l'entrée des particules en provenance de la trémie. Cette position est la position classiquement prévue selon l'art antérieur. Elle est adaptée notamment aux graines de petites tailles et autres particules suffisamment fluides. La figure lb illustre quant à elle une deuxième position de travail P2, dite position de libération partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules, dans laquelle les moyens d'obturation partielle sont activés, c'est-à-dire que la trappe 16 se trouve dans une position intermédiaire. Ainsi, on constate sur cette figure lb qu'une partie de l'ouverture 13 d'entrée des particules est obturée par la trappe, ne laissant s'écouler les particules en provenance de la trémie que par la partie libérée de l'ouverture 13. Dans cette position d'obturation partielle P2, nouvelle selon l'invention, on observe que la trappe 16 s'étend au dessus de l'agitateur 17, lequel ne reçoit donc plus de particules à agiter. Cette position d'obturation partielle P2 permet ainsi de modifier l'écoulement des particules en provenance de la trémie 11, dans le boîtier 12, et plus particulièrement l'alimentation en particules sur l'arbre de distribution rotatif cannelé 15. Cette position P2 est adaptée notamment pour les graines de grosses dimensions, et pour les engrais friables. En effet, de cette manière, les particules ne s'accumulent plus à l'arrière du boîtier 12, et s'écoulent plus facilement vers l'ouverture de sortie 14 des particules. De plus, l'agitateur 17 détruit moins les particules friables, et génère moins de poussière de particules qui s'accumulait, selon les techniques de l'art antérieur, dans le fond du boîtier 12, et l'écoulement des particules n'est ainsi plus freiné par cette poussière. Les blocages de l'arbre de distribution rotatif cannelé 15 sont également évités. Par exemple, les moyens d'obturation recouvrent l'agitateur en laissant une largeur d'ouverture d'approvisionnement du doseur d'environ 25 à 50% de l'ouverture totale, soit dans le mode de réalisation illustré environ 30 à 60 mm, Selon différentes variantes de ce premier mode de réalisation de l'invention, plusieurs positions d'obturation partielle peuvent être mises en oeuvre, afin de tenir compte par exemple des différents types de particules traitées. En effet, selon la forme, la rugosité, la densité, ..., des particules, une position d'obturation partielle obturant plus ou moins l'ouverture 13 d'entrée des particules peut être préférée. L'invention permet ainsi, selon ses différents modes de réalisation, d'optimiser les performances du dispositif de dosage et de distribution aussi bien pour de l'engrais que pour certaines graines ayant par exemple un écoulement peu fluide comme la féverole. Enfin, la figure 1 c illustre une position d'entretien, dans laquelle l'ouverture 13 d'entrée des particules est complètement obturée, empêchant toute arrivée de particules en provenance de la trémie 11 dans le boîtier 12, c'est-à-dire que la trappe 16 est fermée. Dans cette position, la trappe 18 peut être ouverte, permettant ainsi l'accès à l'intérieur du boîtier 12. Il est à noter que dans cette position d'entretien, l'arbre de distribution rotatif cannelé 15 est débrayé et ne fonctionne pas. Les figures 2a à 2c illustrent en perspective les différents cas correspondant respectivement aux figures la à lc. Ainsi, la figure 2a illustre la première position de travail Pi, dite position de libération totale de l'ouverture 13 d'entrée des particules, dans laquelle les moyens d'obturation partielle sont escamotés, c'est-à-dire que la trappe 16 est en position ouverte. La figure 2b illustre une deuxième position de travail P2, dite position de libération partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules, dans laquelle les moyens d'obturation partielle sont activés, c'est-à-dire que la trappe 16 est dans une position intermédiaire. La figure 2c illustre une position d'entretien, dans laquelle l'ouverture 13 d'entrée des particules est complètement obturée, empêchant toute arrivée de particules en provenance de la trémie 11 dans le boîtier 12, c'est-à-dire que la trappe 16 est fermée. Selon ce premier mode de réalisation, l'invention prévoit également des moyens de blocage 21 de la trappe 16, permettant de maintenir la trappe 16 dans la position souhaitée, notamment lorsque le dispositif de dosage et de distribution de particules est en fonctionnement. De tels moyens 21 de blocage, sous la forme d'une ou plusieurs goupilles, sont illustrés sur les figures 2a à 2c. Par exemple, deux goupilles sont utilisées, à deux extrémités de la trappe 16, de manière à la maintenir dans la position souhaitée. Par ailleurs, plusieurs ouvertures sont prévues dans la trappe 16, pour la maintenir en position totalement ouverte P1, ou dans la position fermée, ainsi que dans la ou les positions intermédiaires P2 d'obturation partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules. Selon une autre variante, non illustrée, les moyens de blocage 21 comprennent au moins un pion de blocage, apte à coopérer avec une ouverture ou un trou borgne complémentaire formé dans la trappe 16. De la même manière, plusieurs ouvertures ou trous borgnes sont prévus dans la trappe 16, pour la maintenir en position totalement ouverte P1, ou dans la position fermée, ainsi que dans la ou les positions intermédiaires P2 d'obturation partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules. Par exemple, les différentes positions peuvent être repérées visuellement et/ou tactilement, pour faciliter les manipulations de l'utilisateur. Ce repérage peut par exemple consister en un numéro de position intermédiaire ou bien en une indication telle que « engrais », « semence » placé(e) par exemple au regard des différents moyens de blocage. 6.3 2ème mode de réalisation On considère , comme dans le premier mode de réalisation, un dispositif de dosage et de distribution de particules comprenant une trémie 11 et un boîtier 12 présentant une ouverture 13 d'entrée des particules, connectée à la base de la trémie 11, et une ouverture 14 de sortie des particules. Par ailleurs, ce boîtier 12 présente un arbre de distribution rotatif cannelé 15, distribuant les particules vers l'ouverture de sortie 14. Enfin, selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, le boîtier présente également un agitateur 17 de particules. Selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, des moyens 16 d'obturation partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules se présentent sous la forme d'un clapet pivotant 16. Les figures 3a et 3b illustrent ce mode de réalisation, dans deux positions de travail P1 et P2. Dans la position P1 de libération totale de l'ouverture 13 d'entrée des particules, illustrée en figure 3a, le clapet 16 est escamoté, par exemple maintenu contre une paroi de la trémie 11, de façon à ne pas impacter l'écoulement des particules de la trémie vers l'ouverture 13 d'entrée. Dans une position intermédiaire P2 de libération partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules, illustrée en figure 3b, le clapet 16 est pivoté, de manière à obturer une partie de l'ouverture 13 d'entrée des particules. Dans cette position d'obturation partielle, on observe que le clapet 16 s'étend au dessus de l'agitateur 17, lequel ne reçoit donc plus de particules à agiter. Cette position d'obturation partielle permet ainsi de modifier l'écoulement des particules en provenance de la trémie 11, dans le boîtier 12, et plus particulièrement l'alimentation en particules sur l'arbre de distribution rotatif cannelé 15. Les mêmes effets sur la décompression des particules et la limitation de formation de poussière sont obtenus qu'avec les moyens d'obturation partielle sous forme de la trappe 16 selon le premier mode de réalisation de l'invention. Là encore, selon différentes variantes de ce deuxième mode de réalisation de l'invention, plusieurs positions d'obturation partielle peuvent être mises en oeuvre, afin de tenir compte par exemple des différents types de particules traitées. En effet, selon la forme, la rugosité, la densité, , des particules, une position d'obturation partielle obturant plus ou moins l'ouverture 13 d'entrée des particules peut être préférée. Ainsi, le clapet 16 étant pivotant, il est possible de modifier son inclinaison de façon à modifier l'obturation de l'ouverture 13 d'entrée des particules. Pour ce faire, selon ce deuxième mode de réalisation, des moyens de blocage peuvent être mis en oeuvre, permettant de maintenir le clapet 16 dans la position souhaitée (escamoté donc maintenu contre une paroi de la trémie, ou bien incliné selon différents angles pour prendre plusieurs positions intermédiaires de libération partielle de l'ouverture 13 d'entrée des particules). Une poignée et/ou un levier (non représentés) peuvent être prévus, pour permettre à l'utilisateur de déplacer ce clapet 16 à distance, depuis l'extérieur du dispositif. REVENDICATIONS1. Dispositif de dosage et de distribution de particules pour machine agricole, comprenant un boîtier présentant : - une ouverture d'entrée connectée à la base d'une trémie, - une ouverture de sortie, un arbre de distribution rotatif cannelé distribuant lesdites particules vers ladite ouverture de sortie, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'obturation partielle de ladite ouverture d'entrée, de façon à définir au moins deux positions de travail : une position de libération totale de ladite ouverture d'entrée, lesdits moyens d'obturation partielle étant escamotés ; et au moins une position de libération partielle de ladite ouverture d'entrée, lesdits moyens d'obturation partielle étant actifs et s'étendant au-dessus d'un élément agitateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation partielle comprennent une trappe pouvant prendre sélectivement : une position ouverte, correspondant à ladite position de libération totale ; au moins une position intermédiaire, correspondant à ladite position de libération partielle, et une position fermée, obturant ladite ouverture d'entrée et permettant l'entretien dudit boîtier. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans au moins une desdites positions de libérationpartielle, lesdits moyens d'obturation libèrent une ouverture s'étendant essentiellement au-dessus dudit arbre de distribution rotatif cannelé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage de ladite trappe dans la ou les positions intermédiaires. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite trappe est montée coulissante au-dessus de ladite ouverture d'entrée. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage comprennent au moins un pion de blocage, apte à coopérer avec une ouverture ou un trou borgne complémentaire formé dans ladite trappe. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage comprennent au moins une goupille. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation partielle comprennent un clapet pivotant disposé au-dessus de ladite ouverture d'entrée pouvant prendre sélectivement : - une position ouverte, correspondant à ladite position de libération totale ; - au moins une position fermée, correspondant à ladite au moins une position de libération partielle. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de repérage desdites positions de libération.30 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de la ou d'au moins une desdites ouvertures partielles correspond à 25 à 50% de la largeur de ladite ouverture de sortie.