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" Dispositif pour le transport, hors des lieux de stabulation, et pour la manutention du fumier et du purin ".
La présente invention a trait à un dispositif pour le trans- port, hors des lieux de stabulation, du fumier et du purin y pro- duits par le bétail, ce transport, suivi de la mise en tas régu- lier du fumier recueilli, pouvant être complété par l'arrosage de celui-ci au moyen de purin; le dispositif, objet de l'inven- tion, permet, de plus, d'assurer les manutentions ultérieures, notamment en vue du chargement des tombereaux épandeurs ou autres, ainsi que des tonnes à purin.
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Le dispositif conforme à l'invention est constitua par 1' agencement nouveau et particulier des éléments servant à recueil- lir, transporter, élever, égaliser et répandre les déjections solides et liquides s'accumulant dans les étables, écuries, ber- geries et autres lieux de stabulation, ainsi que par la combinai- son nouvelle desdits éléments, complétés par des organes moteurs, protecteurs et de commande adéquats.
A cet effet, le sol de l'étable ou autre lieu de stabula- tion présente d.eux caniveaux rectligenes et parallèles, s'étendant tout le long des stalles, boxes ou enceintes occupés par les ani- maux, et se prolongeant à l'extérieur de l'étable jusqu'au voîsî- nage du dépôt de fumier proprement dit.
Les extrémités des deux caniveaux sont réunies par des fosses transversales, de manière à constituer une rigole continue allant de l'extrémité de l'éta- ble, la.plus éloignée du dépôt de fumier, jusqu'à ce dépôt. L'en- .semble de cette rigole présente une pente judicieusement établie, facilitant l'écoulement des liquides, et est recouvert par des plaques ou couvercles, de préférence articulés autour d'un axe équilibré, permettant la mise à nu des caniveaux.
A l'intérieur de ceux-ci évolue une chaîne articulée sans fin qui passe à ses extrémités sur des pignons à 'axe vertical, logés dans les fosses transversales précitées, etdont une partie au moins des maillons est pourvue de doigts ou organes équivalents, assurant l'entraîne- ment de matières solides poussées dans la rigole. L'un de ces pignons peut être muni d'organes de réglage permettant de repren- dre la tension de la chaîne transporteuse.
La fosse transversale située au voisinage du dépôt à fumier communique avec une cuvette collectrice dans laquelle évolue un organe transporteur qui reprend les matières solides, pour les élever verticalement et les amener dans le dépôt à fumier. Celui- ci est formé d'une cuve à parois verticales montées sur un radier étanche, posée à même le sol ou partiellement enterrée, et de for- me sensiblement parallélépipédique.
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Le dépôt à fumier est pourvu de moyens de manutention qui assurent la répartition uniforme des matières y amenées par l'or- gane transporteur vertical susmentionné et communique, à son ex- trémité opposée à celle par laquelle s'effectue son chargement, avec une cuvette située en contrebas. Dans cette cuvette, les matières solides sont reprises par un autre organe transporteur vertical qui en assure la manutention en vue de l'emploi, par exemple le chargement des tombereaux épandeurs ou autres.
Le purin amené par la rigole double s'écoule par au moins une conduite, ouverte ou fermée, qui contourne le dépôt à fumier, dans une fose Il ad hoc ", d'où il peut être repris par des moyens de transport appropriés, soit en vue de l'arrosage du fumier con- tenu dans le dépôt, soit en vue du chargement des tonnes ou au- tres véhicules.
Les différents mécanismes transporteurs, tant horizontaux que verticaux, qui sont constitués par des chaînes à maillons, ou à godets, par des roues à aubes, des vis d'Archimède, des pompes ou moyens équivalents, sont actionnés par au moins un mo- teur, électrique par exemple, auquel ils peuvent être reliés sélectivement à l'aide de transmissions pourvues d'organes de' liaison et ou de démultiplications convenablement établis.
Les organes, éléments, mécanismes et commandes sont par ailleurs établis de manière à pouvoir résister à l'action délé- tère des substances avec lesquelles ils sont en contact plus ou moins prolongé ; résultat est atteint par l'emploi judicieux de matériaux - ciment, tuiles, briques, métal incorrodable ou inoxydable et analogues - et de dispositions presse-étoupes, carters étanohes, etc... - appropriés au service à assurer.
Afin de bien faire comprendre l'invention et en faciliter la mise en oeuvre, on va en décrire ci-après un mode de réalisa- tion, pris à titre d'exemple aucunement limitatif, ainsi que des variantes de détail, en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels :
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La figure 1 est une vue d'ensemble schématique, en éléva- tion et en coupe verticale partielle.
La figure 2 est une vue en plan correspondante.
La figure 3 montre le réglage de la tension de la chaîne transporteuse.
La figure 4 montre un maillon de chaîne à plus grande é- chelle.
La figure 5 montre le pignon de chaîne seul.
La figure 6 est une coupe verticale des caniveaux et de leurs moyens obturateurs.
La figure 7 montre une variante du dispositif de chargement des matières solides, et
Les figures 8 et 9 sont des vues, respectivement en coupe verticale et en plan, d'une variante du dispositif transporteur situé dans le dépôt à fumier.
A l'intérieur de l'étable, figurée schématiquement en la, le sol du couloir de service présente deux caniveaux parallèles 11 et 12 s'étendant tout le long des emplacements occupés par les animaux et se prolongeant à l'extérieur de l'étable 10 jusqu'au voisinage du dépôt à fumier 13.
Ces caniveaux, dont la section transversale ressort de la figure 6, sont réunis à leurs extrémités par des cavités ou fos- ses 14 et 15, de forme semi-circulaire en plan ; lescaniveaux ainsi que les fosses sont recouverts par des madriers, planches ou analogues16 - 17, reposantsur les arêtesou rebords 18 - 19 qui règnent le long du bord supérieur desdits caniveaux.
Les plaques de recouvrement 16 - 17 peuvent être armées transversalement pour en augmenter la rigidité et garnies sur leur face supérieure de tôles striées ou analogues 20, évitant aux ani- maux qui y circulent de glisser.
Les deux caniveaux 11 et 12 forment, avec leurs fosses d'ex- trémité 14 et 15, une gouttière sans fin pour la chaîne à maillons articulés 21 passant aux extrémités sur des pignons 22 et 23,
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portés par des axes verticaux 24 et 25. Les maillons de cette chaîne, dont l'agencement ressort de la figure 4, comportent, en- tre leurs articulations 26 - 26, des éléments alternativement double 27 et simple 28, ces derniers étant pourvus d'une traverse 29 dont la largeur est un peu inférieure à la largeur libre du caniveau, comme le montre la figure 3. L'axe 24 du pignon 22 est monté sur un chariot mobile 30 coulissant dans un guidage 31, la position du coulisseau étant réglable au moyen d'une tige filetée 33.
L'axe 25 du pignon 23 est, par contre, fixe et se prolonge verticalement par un arbre 34 qui s'étend jusqu'en haut d'un sup- port ou portique 35 dont le rôle sera défini plus loin. La forme des deux pignons d'extrémité 22 et 23 ressort de la figure 5, où l'on voit que ces pignons sont formés d'un. plateau, plein ou a- jouré, sur lequel font saillie, parallèlement à l'axe de rotation, les dents 37, elles-mêmes pourvues de saillies radiales 38 for- mant guide pour les maillons de la chaîne proprement dite. Un or- gane râcleur formé d'un bras oblique 39 est supporté, un peu en avant du pignon 23, dans une position telle que les matières en- traînées par la chaîne lors de son déplacement, soient déversées latéralement dans le fond de la cuvette 40 qui précède le dépôt à fumier proprement dit 13.
Dans cette cuvette, qui présente, en coupe verticale, une forme semi-cylindrique et, en plan, une for- me rectangulaire avec un rebord, est disposée, sur un axe hori- zontal, une roue dentée 41 sur laquelle passe une chaîne articu- lée 42 pourvue de godets preneurs 43. Cette chaîne est supportée et entraînée par un pignon 44 dont l'axe est soutenu par un pa- lier 45 au sommet du portique 35. Un dispositif à tiges filetées 46 permet de régler le palier 45 dans le sens vertical et, par- tant, de tendre la chaîne 42. L'axe 47 du pignon 44 est commandé au moyen-d'un renvoi d'angle 48, par l'arbre vertical 34 qui con- stitue le prolongement de l'axe 25 du pignon 23, ledit arbre étant lui-même entraîné par un couple de renvoi 49 dont l'axe horizon- tal 50 porte une poulie 51.
Cette dernière peut être reliée par
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une courroie 52 à la poulie/53 d'un moteur 54, monté sur un mas- sif 55 et pourvu d'un dispositif tendeur de courroie 56 et d'un démultiplicateur, non figuré.
Le portique 35 est disposé immédiatement en arrière de la paroi postérieure 57 du dépôt à fumier 13, formé d'une enceinte parallélépipédique en ciment, en briques ou autres matériaux adé- quats, et s'étendant jusqu'à la paroi terminale 58. Le dépôt est pourvu d'un radier étanche, sensiblement horizontal. L'extrémité de ce radier comporte, de préférence sous un rebord protecteur 59 de la paroi 57, des paliers 60 pour une pluralité d'axes 61 parallèles entre eux ets'étendant dans le sens longitudinal de l'enceinte 13; Sur ces axes sont rapportées ou formées des vis transporteuses 62 s'étendant ainsi tout le long du fond de l'en- ceinte 13.
Les arbres 61 se prolongent, au-delà d'une cloison transversale verticale 63, jusqu'à proximité de la paroi termi- nale 58 et y portent chacun une roue d'un couple conique 64 dont les autres roues sont calées sur un arbre transversal 65. Ce der- nier est relié par un renvoi d'angle 66 à l'arbre vertical 67 qui porte, au-dessus de 13 tranche supérieure de l'enceinte 13 un pignon 68'relié par une chaîne 69 à un deuxième pignon 70, calé sur un axe vertical 71 extérieur à ladite enceinte 13.
L'extré- mité inférieure de l'arbre 71 estentraînée,par l'intermédiaire d'un couple conique 72, par un arbre horizontal 73 lui-même en- traîné par le moteur 54, au moyen d'une poulie 75 dont l'axe at- taque par un renvoi 74 l'arbre 73.
L'extraite supérieure de l'arbre 71 entraîne également, par un pignon 76et une chaîne 77, le pignon 73 calé au soumet d'un arbre vertical 79 qui se prolonge dans l'enceinte 13, jusqu'à une boite de renvoi 80 supportée dans une cuvette 81 semblable à la cuvette 40 et régnant entre la cloison 63 et la paroi 58. Ce ren- voi actionne une roue à pelles dentées 82 qui est située au bas d'une cheminée en tôle 33 dont l'extrémité passe au-dessus de la tranche de la paroi 58 en formant une goulotte 84, placée à bonne
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hauteur pour permettre le chargement des véhicules à fumier.
Les déjections liquides, recueillies dans les caniveaux 11 et 12 et amenées par la pente de ceux-ci dans la cuvette 40, s' écoulent de celle-ci, par des conduites convenablement disposées et non figurées, jusque dans la cuvette 81 d'où elles peuvent être reprises par une roue à aubes 85 analogue à .la roue 82, à commande individuelle, qui en assure la projection dans le che- minée en tôle 86, terminée par une goulotte orientable 87. La commande de la roue à aubes 85 est dérivée d'une poulie 88 qui peut être reliée, à la demande, au moteur 54 et dont l'arbre ho- rizontal 89, supporté sur le portique 35, actionne, par un ren- voi 90, un arbre longitudinal incliné 91 qui attaque, par un deux- ième renvoi 92, l'axe de la roue 85.
Les caniveaux 11 et 12, la cuvette 40,'le radier de l'en- ceinte 13 et la cuvette 81 présentent, de préférence, des pentes suffisantes pour assurer l'écoulement naturel du purin et autres liquides vers le point le plus bas de l'installation. Leurs pa- rois sont établies de manière à présenter l'étanchéité voulue.
Par ailleurs, la goulotte 87 peut être agencée de manière à permettre l'arrosage du fumier contenu dans l'enceinte 13, au moyen d'un seul et même organe de manutention constitué par la roue à aubes. Cette dernière peut aussi être remplacée par une pompe, à membrane par exemple, permettant l'épuisement de la fos- se à purin, lorsque la présence de celle-ci, sous ou à côté du dépôt à fumier 13, était utile ou nécessaire.
Le dispositif tel que décrit fonctionne alors de la manière suivante :
Le fumier produit dans l'étable 10 est poussé à la pelle, au rateau ou à l'aide de tous autres outils convenables dans les caniveaux 11 ou 12 dont les couvercles 16 ou 17 ont été préalable- ment levés au moyen du contrepoids 93 calé sur leurs axes de pi- votement 94 soutenus dans des paliers 95, par la manoeuvre du le- vier d'ouverture 96. Le moteur 54 étant alors mis en marche, après
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avoir été relié à la poulie 51 par une courroie 52, la rotation de l'arbre 50 de celle-ci entraîne, par le renvoi 49, celle de l'arbre vertical 34 et, de ce fait, du pignon 23.
La chaîne 21 amorce donc un mouvement de translation dans ses caniveaux 11 et 12, en passant sur les deux pignons 22 et 23, et ses traverses 29 entraînent les matières solides jusque sous le bras râcleur 39 qui les fait tomber dans la cuvette 40. simultanément, l'arbre vertical 34 entraîne, par le couple 48, le pignon 44, etla chaî- ne à godets 42 est mise en mouvement. Au fur et à mesure que le fumier tombe dans la cuvette 40, il est repris par les godets 43 qui, arrivés au sommet de leur course ascendante, le projettent dans le dépôt 13.
Le fumier ainsi acheminé dans le dépôt 13 y est repris par les vis d'Archimède 62, pour être évacué versla cuvette 81, d'où la roue à pelles dentées 82 le projette vers l'extérieur, par ex- emple dans la caisse d'un véhicule placé sur la goulotte 84.
Tant qu'il n'y a pas lieu d'évacuer le fumier par les moyens qui viennent d'être décrits, il s'accumule dans le dépôt 13 où il peut, le cas échéant, être égalisé par tous moyens appropriés, par des outils à main par exemple.
Les axes 61 des vis transporteuses 62 sont mis en rotation par les renvois 64.
Enfin, le déplacement du purin, collecté au point le plus bas de l'installation, s'effectue au moyen de la transmission formée par la poulie 88, reliée au moteur 53 à la demande, et par l'arbre horizontal 89, actionnant la roue à aubes 85 située au fond de la ouverte 81, au pied de la cheminée 86.
La partie de la cuvette 81 dans laquelle agitl'organe élé- vateur de purin peut être séparée de celle dans laquelle agit 1' organe élévateur de fumier par une cloison verticale 97 percée d'un ou plusieurs orifices 98 à sa base, de manière à assurer la séparation des deux catégories de matières à déplacer.
Il est à noter que la disposition telle que décrite et
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figurée n'a été donnée qu'à titre d'exemple aucunement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans pour cela sortir de l'esprit ni du cadre de l'invention.
Ainsi par exemple ; transporteur à chaîne 42 - 43 peut être remplacé par un dispositif à projection, du genre indiqué à la figure 7. Conformément à cette variante, la cuvette réoep- trice 40, dans laquelle les déjections extraites de l'étable 10 sont déversées par la chaîne transporteuse 21, contient une roue 99 munie de pelles dentées 100 et entraînée par un renvoi d'angle 101 soutenu sur une console de la paroi latérale de cette cuvette.
L'arbre de commande 34 de ce renvoi correspond à celui, désigné par la même référence, porté aux figures 1 et 2, et est lui-même entraîné par le renvoi 48 qui joue le même rôle que dans le dis- positif décrit plus haut. La cuvette 40 est surmontée d'une che- minée en tôle 102 reposant par des traverses 103 sur sa tranche supérieure et dont le débouché 104 se situe à l'aplomb de la tranche supérieure de la paroi 57, non figurée'.
De même, le dispositif transporteur occupant le fond de 1' enceinte 13 et formé des axes 61 avec la vis sans fin 62 peut être remplacé par un dispositif tel que celui des figures 8 et 9; il est constitué par deux axes 105 et 106 soutenus, le premier en avant du pied de la paroi 57, sous le rebord 59, le second en avant de la cloison intermédiaire 63, et pourvus à leurs extrémi- tés de pignons de chaîne 107, 108 sur lesquels passent des chaî- nes sans fin 109, 110. Entre les brins supérieurs et inférieurs desdites chaînes, l'enceinte 13 comporte un faux plancher 111 re- posant sur des rebords 112, 113 de ses parois latérales.
Les chaî- nes sont elles-mêmes réunies par des traverses 114 assez rappro- chées qui, lors de la rotation de l'axe 106, sont entraînées par les chaînes et font avancer ainsi les matières solides reposant sur le faux plancher de la cuvette 81. L'entraînement de ce dis- positif est assuré, par exemple, par un arbre vertical situé en- tre la cloison 63 et la paroi 58, correspondant à l'arbre vertical
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des figures 1 et 2, et commandé de l'extérieur comme celui-ci.
Dans les différentes figures, on n'a pas représenté en dé- tail les paliers, supports, renvois et autres organes accessoires dont le choix, la disposition, le montage et les autres caracté- ristiques sont déterminés par des considérations d'ordre techni- que et pratique, évidentes pour l'homme de l'art.
On n'a, au surplus, pas fait de distinction entre les ren- voisformés de couples d'engrenagesetceux formés d'un couple à vis sans fin et roue hélicoïdale; on n'a non plus figuré le ré- ducteur de vitesse qu'il y a lieu de prévoir sur le moteur élec- trique 54, lorsque le régime normal ou le type de celui-ci l'exi- gent.
Il va de soi que tous ces renvois et organes analogues se- ront de préférence enfermés dans des carters étanches, du type à bain d'huile par exemple, pourvus de presse-étoupe ou organes équivalents, s'opposant à la pénétration de matières étrangères en même temps qu'à l'expulsion du lubrifiant y contenu. En rai- son des conditions de fonctionnement particulièrement dures des éléments, dont certains ne sont accessibles qu'après vidange com- plète de l'enceinte 13, ou tout au moins des cuvettes terminales 40 et 81, ces points,bien que sans rapport immédiat avec l'in- vention, exigent néanmoins des solutions particulières.
Il y a également lieu de recourir à l'emploi de métaux ou alliages spé- ciaux, ou de modes de protection ou de revêtement particuliers, pour tous ces organes y compris les arbres, étant donné qu'ils doivent fonctionner en contact permanent avec des substances à action corrosive, directe ou par les vapeurs ou gaz qui s'en dé- gagent.
Les trois poulies de commande 51, 75 et 88 sont montées de telle sorte que leurs axes se trouvent sur un arc de cercle dont le rayon est égal à leur distance à l'axe de la poulie 53 du mo- teur 54, afin de n'avoir pas à modifier trop souvent la tension de la courroie 52, lors de ses changements de poulies; il peut
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être avantageux de prévoir un système tendeur de courroie, en raison du faible entre-axe entre la poulie 53, d'une part, et les poulies 57, 75 et 88 d'autre part. Ce mode de commande admet également des variantes, par exemple l'emploi de trois courroies attaquant les trois poulies simultanément, combiné avec des em- brayages permettant dtisoler le ou les arbres voulus.
On peut aussi envisager toute autre disposition mécanique équivalente, notamment un agencement permettant de faire fonctionner sélec- tivement l'un ou l'autre des arbres actionnés par lesdites pou- lies, par exemple au moyen d'une boîte ou d'un harnais à engre- nages, à transmission finale directe par chaîne, arbre de renvoi ou moyens analogues.