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La présente invention concerne un dispositif per- mettant de résoudre la plupart des problèmes de manutention qui se posent dans les exploitations agricoles; par exemple, pour les fumiers ou marcs de raisin : collecte et mise en tas, puis reprise et chargement sur voitures; ou encore pour les pailles et fourrages :engrangement, puis reprise et dis- tribution, etc...
Ce dispositif comprend essentiellement un rail suspendu et un chariot mobile sur ce rail et
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comportant son propre moteur, un treuil de levage d'une benne ou griffe ouvrante, un mécanisme assurant les mouvements d'aller et de retour rapide du chariot sur le rail, un mécanisme assurant le levage et la descente de la benne ou griffe et un mécanisme d'ouverture de la benne; ces mécanismes étant placés sous la dépendance, d'une part de leviers de commande manuelle et d'autre part d'un distributeur de commande automatique, à réglage préalable, coopérant avec des butées réparties aux emplacements convenables du parcours.
Grâce à un tel dispositif, toutes les manoeuvres ne nécessitent qu'un seul homme préposé au chargement de la benne ou griffe, au réglage préalable du distri- buteur et à la mise en marche du chariot; tous les autres mouvements, c'est-à-dire déchargement à l'em- placement déterminé et retour rapide au point de chargement, s'effectuent automatiquement.
Par le réglage préalable du distributeur, l'opérateur détermine en quel emplacement du parcours le déchargement aura lieu, si bien que les matières déchargées peuvent être réparties sur une grande longueur, par exemple sur toute l'étendue d'une grange ou d'une fumière, ou sur tout le plateau d'une vo-iture.
Une forme d'exécution d'un dispositif conforme à l'invention est représentée à titre d'exemple aux dessins annexés dans lesquels:
La fige 1 est une vue d'ensemble du dispositif.
La fig. 2 est une vue latérale à plus grande échelle du chariot, avec certaines parties coupées ou arrachées.
La fig. 3 est une vue latérale du chariot, du côté opposé à celui de la fig. 2.
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la fig. 4 est une vue en bout du chariot, selon la ligne IV-IV des fig. 2 et 3. la fig. 5 est une coupe longitudinale, selon la ligne V-V de la fig. 4. la fig. 6 est une coupe du mécanisme, selon la ligne VI-VI de la fige 5.
La fig. 7 est une vue de détail d'un organe particulier de la fig. 6.
La fig. 8 est une coupe du mécanisme, selon la ligne VIII-VIII de la fig. 5.
Les fig. 9 et 10 sont des vues schématiques de la disposition des pignons déjà visibles sur les fig. 6 et S.
La fig. 11 est une vue en plan montrant des détails de disposition des organes de déplacement du chariot.
La fig. 12 est une coupe selon la ligne XII-XII de la fig. 11.
La fig. 13 est une vue en plan d'une partie des organes de commande de levage, visibles en élévation sur la fig. 2.
Les fig. 14 et 15 sont des vues partielles, correspondant à la fig. 13, pour des positions différen- tes des organes.
Les fig. 16 et 17 sont des vues de détail, respectivement en élévation et en plan, des organes du distributeur de commande automatique.
Les fig. 18 et 19 montrent, en deux positions successives, les organes assurant l'ouverture de la benne ou griffe.
La fig. 20 montre un complément d'organes accompagnant le levier de commande de translation du chariot.
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La fig. 1 donne la représentation d'un dispositif complet, agencé pour la manutention du fumier dans une exploitation agricole. En 31 on voit le bâtiment d'une étable ou écurie d'où il s'agit d'évacuer le fumier quotidien pour le transporter à une fumière 32. Périodiquement, le service de l'exploitation exige que le fumier soit repris de la fumière pour être chargé sur des voitures, telles que 33 en vue de son utilisation à l'extérieur.
Pour assurer ces deux genres de manutention, l'invention prévoit de mettre en place, à demeure, un rail suspendu 54, supporté soit par les bâtiments eux- mêmes, soit par des portiques, tels que 35; le rail 34 provient de l'intérieur du bâtiment 31 et s'étend au dessus de la fumière 32 et de l'aire de chargement des voitures 33; son parcours peut comprendre des courbes, telles que 36, et des rampes, telles que 37; il peut également comporter des embranchements (non représentés) commandés par des aiguilles.
Le dispositif de manutention comprend un chariot 38 comportant des galets fous 41 et des galets commandés 42 roulant sur le rail 54, un moteur 43 (fig.3) qui, suivant l'exemple représenté, est électrique mais qui pourrait être un moteur à explosion; un treuil dont on voit en 44 (fig.6) le tambour où s'enroule un câble de levage 45, passant sur une poulie mobile 46 qui, comme le montre la fig. 2, porte une tête 47 à laquelle peut être adaptée, soit une benne ouvrante 48, soit une griffe ouvrante, telle que celle montrée en 49, en traits pointillés sur la fige 1.
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L'alimentation en courant électrique du moteur 45 est assurée au moyen d'un conducteur 51, supporté parades isolateurs 52 fixés tout au long du rail 34, comme le montrent les fig. 3 et 4. Des frotteurs, tels que 53, portés par un parallélogramme , articulé 54, sont maintenus en contact permanent avec le conducteur 51 et sont reliés par un conducteur souple
55 à la borne d'entrée du moteur 43, dont la borne de sortie est mise à la masse en 50, si bien que le retour du courant ,s'effectue par le châssis du chariot 38, les galets 41,42 et le rail 34.
Les mouvements de translation, aller et retour, du chariot 38 sur le ra'il 34, sont assurés par les organes suivants: un pignon à chaîne 56 (fig.3) claveté sur l'arbre du moteur 43 entraîne, par l'intermédiaire d'une chaîne 57, une'- roue dentée à chaîne 58 qui, comme le montre la fig. 6, est solidaire d'un pignon droit'
59, constamment en prise avec une roue dentée. 61,' clavetée sur un arbre 62, tournant dans des paliers, tels que 63 du chariot 38.
La fig. 8 montre que, sur- l'arbre 62, sont fixés deux autres pignons droits 64 et 65.
Le pignon 64 est constamment en prise avec un pignon 66, monté fou sur un arbre 67 parallèle à l'arbre 62. Le pignon 66, guidé dans une portée fixe 68 du chariot 38,présente latéralement une denture d'embrayage 69, coopérant avec une denture semblable que comportes d'un côté, un élément d'embrayage 71 porté par (l'arbre 67, au moyen d'un montage dit " à clavettecoulissante", grâce auquel l'élément 71 peut coulisser longitudinalement sur cet arbre sans cesser d'être claveté sur lui.
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Comme le montrent les fig. 6 et 9, le pignon 65 est constamment en prise avec une roue dentée 72 sur laquelle'engrené un pignon 73 (fig. 8 et 9 ) monté fou sur l'ambre 67 et présentant latéralement.une.
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denture d'embrayage ?4'.=coopêrant avec une dentures semblable que= comporte.,-de l'autre.'coté, l'élément d'embrayage 71 il ressort de ce montage, que les pignons 66 et'73 tournent constamment en sens inverse l'un de l'autre.
A l'extrémité de l'arbre 67 est fixé un pignon à chaîne 75 (fig. 4 et 8) qui, par l'intermédiaire d'une chaîne 76, entraîne un pignon 77 porté par un arbre 78 sur lequel est également claveté un autre pignon à chaîne 79', L'arbre 78 n'est pas rigide, mais se compose de deux éléments réunis par un joint universel 81.
Le pignon à chaîne 79 entraîne, par l'intermé- diaire d'une chaîne 82 (fig. 3 et 4), des pignons, tels que 83, solidaires individuellement des galets 42 déjà décrits.
La raison d'être du joint universel 81 est la suivante: comme le rail 34 comporte des parties courbes 36, le support 84 des galets 42 est monté sur un pivot vertical 85 (fig. 5) du chariot 38 et, grâce au joint 81, l'arbre de transmission 78 ne fait pas" obstacle au pivotement du support 94, lorsque les galets 42 abordent une courbe 36 du rail 34.
Comme le montrent les fig. 5 et 8, l'élément d'embrayage 71, comporte une gorge circulaire 86 dans laquelle sont engagées les branches d'une fourche 87, fixée sur l'axe 88 d'un levier de commande 89 apparais- gant à l'extérieur du chariot 38.
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La fourche 87 porte deux bossages, tels que 91 (fig. 5 et 20) contre lesquels appuie un galet 92 porté par un levier 93 sollicité par un ressort 94, Grâce à cette disposition, la fourbhe 87, et par' suite l'élément d'embrayage 71, comporte trois positions stables et il est nécessaire d'exercer sur le levier 89 un effort appréciable pour vaincre l'action du ressort 94 et faire passer la fourche 87 d'une position à l'autre.
L'extrémité 'du levier 89 est percée d'un trou 95 (fig.2) qui permet, lorsque cela est nécessaire, d'y attacher un cordon de commande 96 (fig.1).
Une disposition est prévue pour permettre au chariot 38 de' gravir des rampes, telles que 57; à cet effet, les galets 41 et 42 sont portés deux à deux - par des sortes de bogies 97, pivotant autour d'un axe horizontal 98 porté par le support 84 et qui donnent aux galets 41 et 42 toute latitude pour épouser les courbes contenues dans un plan vertical.
De plus, comme le montrent les fige 3, 11 et 12, dans les régions correspondantes, une crémaillère 99, fixée au rail 34 par des supports, tels que 101, s'étend latéralement et légèrement au-dessus de ce rail. Au voisinage de cette crémaillère est monté, sur les mêmes supports, un chemin de roulement auxiliaire 102, (fig.11).
Chaque galet 42, actionné par la chaîne 82, est solidaire d'un pignon 103, disposé pour se mettre en prise avec la crémaillère 99, tandis qu'une portée lisse 104 du galet, de diamètre égal au diamètre primitif du pignon 103, vient rouler, sans glissement, sur le chemin de roulement auxiliaire 102 et que, de ce fait, le galet 42 proprement dit, se trouve légèrement écarté du rail 54(fig. 12).
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Les mouvements de levage et de descente de la benne ou griffe 48 ou 49, sont assurés par le mécanisme suivant : comme le montre la fig. 6, le pignon 65, actionné par le moteur 43, ainsi qu'il a été dit ci-dessous, est en prise avec une roue dentée 72, qui est montée folle sur le palier 109 -du tambour de treuil 44. Le flanc de la roue 73'est taillé en 107, de manière à constituer la surface conique de friction d'un embrayage à cône dont'on voit en 108 l'élément complémentaire, claveté sur l'arbre 106.
Pour permettre les mises en contact et hors de contact de l'élément 108 et de la surface de friction 107, l'arbre 106 est libre de coulisser longitudinalement dans ses paliers, tels que 109, du chariot 38.
L'extrémité de l'arbre 106 comporte deux collerettes de butée 111 et 112 entre lesquelles est' engagée une cloison 113 que porte un manchon 114. retenu au chariot 38 par trois tenons hélicoïdaux, tels que 115 (fig.7), grâce à quoi la ro ta tion du manchon sur lui-même produit son déplacement longitu- -dinal et par suite celui de l'arbre 106.
L'élément d'embrayage conique 108 comporte une deuxième surface de friction désignée par 116 qui coopère ave c une surface correspondante 117 .que forme une cuvette 118 solidaire du chariot 38.
A son autre extrémité, l'arbre 106 porte Isolément intérieur 119 d'un encliquetage dont l'élément extérieur est constitué par une roue dentée 121 qui, comme le montre la fig. 10, est constamment en prise,avec le pignon 66 décrit ci-dessus et tourne continuellement; toutefois, le sens de mise en prise
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de l'encliquetage 119 est tel, que la roue dentée 121 ne l'entraîne ras, mais empêche seulement cet enclique- tage et par suite l'arbre 106 de tourner plus vite qu'elle.
Sur le tambour 44 s'enroule le caille de levage 45 qui, après être passé sur la poulie mobile 46, est attaché par son extrémité, au chariot 38, en un point convenable 120 (fig.2 et 3).
Comme le montrent les fig. 2., 13, 14 et 15, le manchon 114, porte des oreilles, telles que 122, dans lesquelles est engagé'un bras d'un levier coudé 123, rappelé par un ressort 124, attaché en un point 125 du chariot 38.
Le levier 123 porte un doigt 126 (fig. 13) en travers duquel s'étend un levier de commande 127, articulé sur le levier 123 et terminé par un sabot 128 en contact avec le manchon 114. Le levier de commande 127 apparait à l'extérieur du chariot et comporte un. trou 129, dans lequel on peut assujettir un cordon 131 (fig.l).
Un ressort 132, interposé entre une oreille 122 et le levier de commande 127., tend à repousser constamment ce levier vers un loquet 133 qui comporte deux mentonnets superposés 154, dans lesquels peut venir s'engager un tenon latéral 135 que comporte le levier de commande 127.
Le loquet 153 comporte un doigt de sécurité 136 coopérant avec un bossage 137 du manchon 114; d'autre part, le 'loquet 133 est fixé à un axe 156, porté par le chariot 38 et qui est solidaire d'un grand bras 139 venant s'étendre au-dessus de la chape de la poulie mobile 46 de manière qu'à sa position supérieure, cette chape soulève le bras 139 et fait pivoter le loquet 133.
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Le distributeur de commande-de l'ouverture automatique de la benne ou griffe, à l'emplacement choisi,comprend les organes suivants : en référence à la fig. 2, la tête 47 de la benne ou griffe, porte un levier en équerre 141 relié par une biellette 142 à un poussoir vertical 143 sur lequel agit une came 144 portée par un levier pivotant 145.. Selon l'invention, le levier 145 est attaché à un câble 146 qui s'enroule autour d'un tambour 147 et vient finalement s'attacher à un enrouleur 148 à ressort spiral.
La benne ou griffe est maintenue en position de fermeture par un ressort 149, agissant sur le levier en équerre 141 et suffisamment fort pour que la seule action du ressort spiral de l'enrouleur 148 ne provoque pas spontanément l'ouverture de la benne ou griffe, cet enrouleur ayant seulement pour rôle de maintenir le câble 146 légèrement tendu, quelle que soit la hauteur à laquelle se trouve la benne ou griffe.
Comme le montrent les fig. 16, 17, 18 et 19, le tambour 147 a son axe 151 porté par une chape 152 qui est articulée en 153 à un levier 154, fixé sur un axe transversal 155 qui porte un bras 156, reposant sur les bossages d'une came 157 fixée sur un arbre 158.
Le bossage le plus actif de la came 157 est garni d'un rouleau 159 de nature à réduire le frottement.
L'extrémité libre du levier 154 porte un sabot de frein 161, agencé pour pouvoir venir coiffer le tambour 147 comme le montre la fig. 19 et empêcher, dans ,cette position, le tambour de tourner.
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D'autre part, le chariot 38 porte une butée 162 sur laquelle peut venir reposer, comme le montre la fig. 18, l'extrémité de la chape 152, ce qui a pour effet, dans cette position, de maintenir le tambour 147 écarté du sabot de frein 161.
Sur l'axe 158 est fixée une étoile 163 (fig. 2 et 17) qui apparaît à l'extérieur du chariot 58 et dont les branches, au nombre de cinq, sont agencées pour rencontrer, au passage, des butées escamotables, telles que 164, articulées chacune à un support 160 fixé au rail 34 et placées aux divers points du parcours où l'on se propose de faire ouvrir le benne ou griffe.
Les deux branches les plus actives de l'étoile 136, sont munies de galets 165 et 165 et toutes les branches sont repérées par un numérotage apparent de 1 à 5.
Le mécanisme qui provoque le retour automatique du chariot 38, à son point de chargement, dès l'ouverture de la benne ou griffe, est le suivant: 'en référence aux fig. 16 et 17, sur le trajet du rouleau ,159 est place un doigt vertical 171 qui termine une tige 172 guidée longitudinalement en 173 sur le chariot 58 et articulée à son autre extrémité à un levier de renvoi 174, libre de tourner sur l'arbre 78 décrit ci-dessus.
Comme le montrent les fig. 2, 5 et 4, le levier de renvoi 174 est relié par une bielle 175 à un bras latéral 176 du levier de commande de translation 89; cette liaison de la bielle 175 et du bras 176 n'est pas rigide, elle est réalisée par deux ressorts 177 et 178 encadrant le bras 176 et prenant appui sur des collets 179 et 180 de la bielle 175.
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A chaque extrémité du rail 34 est disposée une butée fixe de sécurité, telle que 181 (fig. 2 et 4) qui se trouve placée sur le trajet de l'un des deux doigts 182 et 183 que présente le levier de renvoi 174; grâce à quoi, si par inadvertance l'opérateur laisse le chariot 58 parvenir jusqu'à l'extrémité du rail 34, une butée 181 est rencontrée par le doigt correspondant 182 ou 185 et le levier 174 pivote juste assez .pour amener le levier de commande 89 dans la position verticale qui détermine l'arrêt du chariot.
Le rôle et le fonctionnement du dispositif de manutention ainsi décrit sont les suivants :
Le chariot 38 et sa benne ouvrante, se trouvant à l'arrêt dans le bâtiment 31 où s'effectue le chargement du fumier, l'opérateur vérifie que le levier de commande de translation 89 est bien à sa position verticale montrée sur la fig. 4. Pour cette position, l'élément d'embrayage 71 se trouve hors de prise avec les dentures 69 et 74 des deux pignons 66 et 73.
De même, l'opérateur vérifie que le levier de commande de levage 127 est bien à sa position supérieure montrée sur la fige 2, qui correspond à la mise en contact des surfaces 116 et 117 de l'embrayage conique, si bien que le treuil 44 est immobilisé.
L'opérateur peut alors mettre en marche le moteur 43 qui tourne vide. Quand la benne 48 est remplie, l'opérateur abaisse vivement le levier de commande de levage 127 malgré l'action du ressort 124, ce qui a pour effet de faire tourner le manchon 114 et grâce aux tenons hélicoïdaux 115, ce manchon se déplace longitudi- nalement en entraînant dans ce mouvement l'arbre 106, si bien que 1' élément d'embrayage conique 108 vient en
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contact avec la surface 107 de la roue dentée 73,'qui est actionnée continuellement par le moteur 43, par l'intermédiaire des organes suivants: chaîne 57, pignons 58 et 59, roue dentée 61 et pignon 65. Il en résulte que le tambour 44 tourne et que la benne 48 s'élève.
Le tenon 135 du levier !27 est venu s'engager sous le mentonnet inférieur 134, sibien que, lorsque l'opérateur juge que le levage de la- benne est suffisant, il tire latéralement sur le levier 127,comme le montre la fig. 14, de manière à dégager le tenon 135, du mentonnet 154 et il laisse le levier 137 se relever sous l'action du ressort 124. Le manchon 114 se trouve ramené. à sa position initiale ainsi que l'élément d'embrayage' conique 108, si bien que la benne reste immobilisée.
Si l'opérateur avait trop tardé à faire cette manoeuvre., la benne se serait élevée jusqu'à ce que la -chape de la poulie mobile 46 soit venue rencontrer le. bras 139,ce qui aurait causé le pivotement du loquet 133; celui-ci se serait dégagé du tenon 135, comme le montre la fig. 15 et en même temps qu'il aurait ainsi libéré le l.evier 127, il aurait repoussé le bossa 137 et ramené ainsi, de façon positive,le manchon 114 et l'élément d'embrayage 108 à la position d'arrêt.
Cette première partie de la manoeuvre étant accomplie, l'opérateur fait tourner à la main, l'étoile 163 du distributeur, jusqu'à amener en position verticale la banche 1, 2,3,4 ou 5, suivant qu'il désire que le déchargement automatique de la benne se produise au .droit de la première, deuxième.... ou cinquième butée 164 ,du parcours.
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Enfin, l'opérateur pousse le levier de commande de translation 89 dans le sens désigné par la flèche AV de la fige 4. Ceci a pour effet de mettre l'élément d'embrayage 71 en prise avec la denture 74 du pignon 73 qui est continuellement actionné par le moteur 43, par l'intermédiaire des organes suivants: chaîne 57, pignons 58 et 59, roue dentée 61, arbre 62, et pignons 65 et 72. Il en résulte que l'arbre 67 tourne et, avec lui, le pignon à chaîne 75. Ce dernier, au moyen de la chaîne 76, entraîne le pignon 77, l'arbre 78, le pignon 79, la chaîne 82, le pignon 83 et les galets de roulement 42.
Le chariot 58 se déplace alors sur le rail 34 et lorsqu'il aborde une rampe, le pignon 103 se met en prise avec la crémaillère 99, tandisque la portée lisse 104 monte sur le chemin de roulement auxiliaire 102 et roule sur lui sans glissement; les galets 42 sont écartés du rail 34 et ne contrarient pas le mouvement.
Lorsque la branche verticale de l'étoile 163, la branche n 3 par'exemple, rencontre la première butée 164, l'étoile 163, ainsi que la came 157, tournent d'un cinquième de tour et le rouleau 159 se rapproche d'un pas vers le bras 156, nais il ne se passe rien et le chariot 38 poursuit son déplacement.
Il en est de même pour la deuxième butée 164, mais, à la butée suivante, c'est le galet 165 qui est rencontré et à ce moment, le rouleau 159 soulève le bras 156 et, avec lui, le levier 154. Ce dernier applique son sabot 161 contre le tambour 147, de manière à l'empêcher de tourner, puis le soulève comme le montre la fig. 19. La traction, qui en résulte sur le câble 146,
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fait pivoter le levier 145 et refouler le poussoir 143, si bien que la benne 48 s'ouvre et se vide de son chargement au point choisi de la fumière 32.
En mène temps, le rouleau 159 repousse le doigt 171 et la tige 172, le levier de renvoi 174 pivote et, par l'intermédiaire de la bielle 175, il déplace le levier de commande 89 dans la direction de la flèche AR de la fig. 4.
Ce mouvement du levier de commande 89 a pour effet d'amener l'élément d'embrayage 71 en prise aveo la denture 69 du pignon 66 qui est mis en rotation continuelle par le moteur 43, par l'intermédiaire des organes suivants: chaîne 57, roue 58, pignon 59, roue dentée 61, arbre 62,et pignon 64.
Il en résulte que l'arbre 67 se met à tourner en sens inverse du précédent et à une vitesse plus grande, si bien que le chariot 38 effectue un retour rapide vers son point de. départ, dans le bâtiment 31.
A l'arrivée du chariot, l'opérateur place le levier de oommande 89 à sa position verticale d'arrêt, ou, s'il néglige cette manoeuvre,le doigt 183 du levier de renvoi 174 rencontre la butée (du type 181) placée à l'extrémité du rail 34, et cette rencontre, faisant pivoter le levier de renvoi 174, ramène automatiquement le levier de commande 89 dans sa position médiane, si bien que l'élénent d'embrayage 71, n'étant plus en prise avec aucune denture, le chariot 38 s'arrête.
L'opérateur tire sur 'le levier de commande 127 modérément,vers le ba s, ce qui a pour effet d'carter de la surface de friction 117, l'élément d'embrayage conique 108 ; l'arbre 106 n'étant plus retenu, la benne
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descend par son propre poids, mais grâce à l'encliquetage 119, sa vitesse de descente ne peut être supérieure à celle qui lui est imposée par la rotation mécanique de la roue dentée 121 qui est constamment en prise, cornue le montre la fig. 10, avec le pignon 66 décrit ci-dessus.
Lorsque la benne est suffisamment descendue, l'opérateur lâche le levier de commande 127 qui, sous l'action du ressort 124, reprend sa position supérieure, correspondant au blocage de 1 'élément d'embrayage 108 contre la surface fixe de friction 117.
Le dispositif est alors prêt pour un nouveau cycle d'opérations. Lorsqu'il s'agira de reprendre le fumier de la fumière 32, pour le charger sur des voitures, telles que 33, on substituera à la benne 48 une griffe ouvrante, telle que 49, d'un type connu et l'on procédera aux mêmes manoeuvre que précédemment, en utilisant les butées 164 qui surplombent l'aire de stationnement de la voiture à charger,
Lorsqu'on désire mettre une butée 164 hors d'action, il suffit de la relever dans le position montrée à la droite de la fig. 16.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit et que la construction du dispositif pouxra subir de nombreuses modifications de détail sans pour cola sortir du cadre général de cette invention.