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LD.
Ministère des Affaires Economiques et des Classes Moyennes ROYAUME D E BELGIQUE
Direction Générale de 1'Industrie et du Commerce ....aj!!
Administration du Commerce '&
Service de la Propriété Industrielle et Commerciale s !!8
N 479. 183
479183
LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES,
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention;
Vu la loi du 31 décembre 1947, portant approbation de l'Arrangement concernant la conservation ou la restauration des droits de propriété industrielle atteints par la deuxième guerre mondiale, signé à Neufchâtel, le 8 février 1947.
Vu la loi du 30 mars 1948,portant modification à l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des' événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention.
Revu l'arrêté ministériel du 31-1-48 délivrant sous le N 479.183 ,àMr. F.J. Assoignons un brevet d'invention pour : Machine pour le traitement des sols et sous-sols par injection
ARRETE :
ARTICLE PREMIER. - Les considérants suivants sont insérés dans l'arrêté ministériel N 479.183 du 31 janvier 1948 , après le considérant " Vu la loi du 24 mai 1854 sur les brevets d'inven- tion# :
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention, modifié par la loi du 30 mars 1948;
Vu la loi du 31 décembre 1947, portant approbation de l'Arrangement concernant la conservation ou la restauration des droits de propriété industrielle atteints par la deuxième guerre mondiale, signé à Neufchâtel, le 8 février 1947;
Vu la Convention d'Union pour la Protection de la Propriété Industrielle;
ART. 2. - Le présent arrêté sera annexé à l'arrêté ministériel visé à l'article premier.
Bruxelles, le 13 janvier 1949.
AU NOM DU MINISTRE : / Le Fonctionnaire délégué,
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Machine pour le traitement des sols et sous-sols par injection La présente invention se réfère au traitement du sol par inject tion. La désignation de sol doit être prise dans son sens le plus général, qui comprend également le sous-sol ou tout autre substratum.
Ce traitement est bien connu en agriculture, et particulièrement en culture maraîchère et en arboriculture fruitière où il est d'une efficacité reconnue. Dans ces spé- cialités, on injecte notamment dans le sol ou le sous-sol, des liquides, des vapeurs ou des gaz (solutions fertilisantes, compositions d'insecticides ou fongicides, corps radio-actifs)
Jusqu'à ce jour, on se sert à cet effet de ce qu'on appelle des pals injeoteurs, qui sont de fortes pointes creuses associées à un réservoir individuel pour la matière à injecter, ou reliées par groupes à un réservoir autonome, sous pression.
Les manoeuvres d'enfoncement et de retrait de'ces,pals nécessitent de gros efforts, En outre, le rendement est réduit.
La présente invention a pour but d'améliorer les con- ditions du traitement par injection.
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A cet effet, des pals sont montés sur un chariot et commandés mécaniquement, en vue de leur enfoncement dans le sol et de leur retrait.
Les mouvements des pals peuvent être liés à celui du châssis porteur ou en être indépendants.
L'alimentation des pals en produit à injecter est, de préférence, combinée à la commande des mouvements des pals, et cela, d'une manière telle que l'injection se produise pendant tout le temps que les pals sont plus ou moins enfoncés dans le sol.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution d'une machine conforme à l'invention.
La fig.1 est une vue d'ensemble. en perspective.
La fig.2 montre en développement divers modes de répartition des pals
La fig.3 est une vue en élévation latérale correspond dant à la fig.l.
La fig.4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la fig.
5.
La fig.5 est une coupe suivant V-V de la fig.4.
La fig.6 montre, en coupe axiale, un détail de la précédente.
La fig.7 donne un schéma de mécanisme de commande des pals.
La fig.8 montre un mécanisme auxiliaire.
La fig.9 montre de profil, à plus grande échelle, un détail de la précédente.
Les fig.10,11 et 12 indiquent des modifications appor- tées aux pals en vue d'utilisations diverses.
La fig.13 est une coupe longitudinale, par un plan vertical médian, d'une machine suivant l'invention,destinée à travailler avec des matières,granuleuses.
La fig.14 montre, de face, un détail de la précédente.
La fig,15 montre, schématiquement, de face, les dis- positions d'un des pals.
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Les fig.16 et 17 sont des vues de détail d'un pal, respectivement de profil et en coupe suivant XVII-XVII de la fig.16.
Les fig,18 à 21 sont relatives à un dispositif d'em brayage des pompes et des pals, utilisable sur une machine sui- vant l'invention. La fig.18 montre, plus ou moins schématique- ment, l'ensemble du dispositif, en plan. Les fig.19 à 81 mon- trent des détails, de face.
Telle que la représente les fig.1 à 12 du dessin, la machine comprend un châssis 1 portant de part et d'autre des fusée$ pour deux roues 2-2a et des supports 3-3 recevant un ar- bre tubulaire fixe 4,sur lequel tourne fou un tambour 5. Le châssis 1 peut être par exemple muni de limons, pour y atteler un animal de trait. Une des roues Sa est solidaire d'une roue dentée 6 qui est liée, par une châine sans fin 7, à une roue analogue 8 qui est solidaire du tambour 5. Ce dernier tourne donc sur lui-même en fonction de l'avancement du chariot 1.
Le tambour 5 porte une série de chapes 9 réparties sur sa périphérie et sur sa longueur, Dans chaoune de ces chapes s'articule une patte 10 portant un pal 11.
Suivant la fig.1, un pal, situé vers le milieu du tam- bour 5 sur un arbre 12, alterne avec un groupe de deux pals si+ tués à égale distance du milieu du tambour, sur un même arbre 13, décalé de 90 par rapport à l'arbre 18, sur le pourtour du tambour (fig.8 partie supérieure). On pourrait toutefois envisa- ger toutes autres dispositions, comme par exemple celles que montrent respectivement la partie médiane et la partie inférieu- re de la fig.2. La première de ces variantes comporte un pal sur chaque arbre 12, vers une extrémité du tambour 5, et un autre sur chaque arbre 13, vers l'extrémité opposée du tambour.
D'après la seconde, chacun des arbres 18 et 13 porte deux pals.
Ceux-ci ont le même éoartement sur chacun des arbres et ils sont décalés de la moitié de cet intervalle quand on passe d'un arbre 12 à un arbre 13.
Du côté de la roue 2, les arbres 12 et 13 portent
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chacun une pièce de forme générale triangulaire 14 (fig.7), fixée vers un de ses sommets. Têts ses deux autres sommets, la pièce 14 porte des galets 15-15'. Ces galets sont destinés à rouler sur une came fixe 16 pour une partie d'un tour du tam- bour 5. Lorsque le premier de ces galets aborde la came 16, le ou les pals de l'arbre correspondant sont encore rabattus en arrière par rapport au sens de déplacement de la machine. Ils se redressent d'abord verticalement, sous l'action de la came, puis basculent en avant. A partir de ce moment,les deux galets 15-15* sont en contact aveo la came, qui donne aux pals une in- clinaison déterminée au moment où leur pointe aborde le sol.
La suite du mouvement du châssis 1 combinée à la rotation du tambour 5 enfonce progressivement les pals dans le sol, puis les en extrait progressivement. A la fin de leur extraction, ils ont le même degré d'inclinaison qu'au début de l'enfoncement mais en sens inverse.
A sa naissance,la came 16 présente une partie 17 s'articulant en 18, à la manière d'un volet ou clapet. Quand ce volet est effacé, les galets 15-15' des arbres porte-pals échappent à la came 16, et roulent sur un guide circulaire 16* centré* sur l'axe du tambour 5. Les pals conservent ainsi leur position effacée originelle, pendant un tour complet du tambour 5, et passent au-dessus du sol sans pouvoir s'y enfoncer.
Le volet 17 @e manoeuvre au moyen d'un levier 19 (fig.8) par l'intermédiaire d'une tringle 20. Une autre tringle 21 est liée au levier 19. Elle est constituée de deux tronçons pouvant coulisser d'une certaine longueur l'un par rapport à l'autre en comprimant un ressort 22. Cette tringle est attelée, au moyen d'un levier à fourchette 23, à la noix coulissante 24 d'un embrayage 'à clabota dont la contre-partie est solidaire de la roue 2 du chariot.
Grâce à ces dispositions,la'manoeuvre du levier 19 permet d'actionner d'abord le clapet 17 dans le sens de l'ouver- ture et de provoquer seulement ensuite le débrayage.
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Dans l'exemple choisi, le châssis roulant 1 porte deux réservoirs 26-26, un vers chaque extrémité. Chacun de ces réser- voire est muni d'un agitateur, sous la forme d'un cadre 27-28 qui est susceptible d'osciller sur un arbre horizontal. Cet arbre porte une manivelle extérieure 89-30 qui est liée par une bielle 3I-32 à une autre manivelle 33. Celle-ci est montée sur un contre-arbre 34, entraîne par une chaine sans fin 35 à par- tir du tambour 5.
Ce même contre-arbre porte une seconde manivelle 36 qui commande par bielle les pistons de deux pompes à double effet 37 décalées de 90 l'une par rapport à l'autre. Tel que représenté, ces deux pompes aspirent un liquide dans les réser- voirs 85-26 par une conduite commune 38. Elles refoulent l'une et l'autre dans l'arbre creux 4 du tambour 5. Cet arbre (fig.5) est percé, en dessous, de trois trous répartis sur sa longueur.
Les régions correspondantes de l'arbre 4 traversent des flasques telles que 39 fixées parallèlement aux fonda du tambour, au droit des porte-pale, Le moyen de ces flasques est percé, en des points diamétralement opposés de troue auxquels se raccor- dent des tuyaux 40, qui sont réunis par une partie flexible, chacun au téton 41 d'arrivée de liquide d'un pal (fige?)* L'in- jeetion oommenoe ainsi pour chaque pal, au moment où débute son enfoncement dans le sol, et elle dure jusqu'à ce que il soit presque sorti du sol. Les deux pompes 37 sont décalées entre elles de 90 , comme les divers pals sur le pourtour du tambour 5.
Chacune d'elles ne dessert que des pals diamétralement oppo- sés et son débit instantané est maximum, précisément lorsque le pal est complètement enfoncé.
D'après les fig.l à 7, il s'agit d'introduire un li- quide dans le sol, mais la machine suivant l'invention se prête évidemment à l'injection de vapeurs ou de gaz éventuellement chaude, On peut notamment l'équiper d'un appareil générateur d'air ozonisé, qui est amené aux pals pour l'injection. On peut également se servir des pals modifiés judicieusement, pour faire subir au sol un traitement en profondeur par les courants de
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haute fréquence. Le pal proprement dit forme alors'une pièce distincte de sa patte de pivotement.
Il est fixé à celle-ci avec interposition d'un bloc isolant 42 (fig.9). Il se termine par une pointe qui est reliée à la source de courant par un conducteur souple 43, pénétrant dans le pal vers la naissance de celui-ci.
Inversement,la machine suivant l'invention peut ser- vir à répartir des corps solides dans le sol, par exemple des fragments de minéraux radio-actifs ou des cartouches d'explosifs.
La fig.10 montre la forme qu'on donne au pal dans ce but. Ce dernier est alors en un métal relativement mou, comme le laiton, pour éviter la production d'étincelles. Un peu au-dessus de sa pointe, on ménage un logement latéral où la cartouche 43a est retenue par un ressort à lames 44.
Au lieu d'un explosif en cartouche, on peut également injecter une dose déterminée d'un explosif sous forme de pâte.
Le pal est alors percé pour laisser passage à la pâte explosive (fig.ll). A une certaine distance au-dessus de sa pointe, il forme un redan 45 pour retenir le cordeau du détonateur.
Dans la forme d'exécution que représentent les fig.13 à 17, un tambour rotatif 51 est monté transversalement sur un châssis 52, au-dessus de deux roues 53 dont est muni ce châssis.
Deux pignons 54-55 à denture appropriée, respectivement solidai- res d'une des roues 53 et du tambour sont reliés par une chaîne sans fin 56, de sorte que le tambour 51 tourne en fonction de l'avancement du châssis 52. Sur la périphérie du tambour 51 sont répartis des arbres 57, qui sont parallèles à l'axe de ce tam- bour et qui tourillonnent dans des supports 57a solidaires.-'de celui-ci.
Chacun des arbres 57 est pourvu, à l'une de ses extré- mités, d'une petite manivelle 58 dont le maneton porte un galet 59 (fig.14). Ce galet est appelé à rencontrer une rampe ou tremplin fixe 60 (fig.13) dans un but qui sera défini par la suite.
Des pals 61 sont fixés, par l'extrémité de leur queue,
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en des points répartis sur lalongueur des -,,arbres 57. Chacun de ces pals est pourvu d'une garde latérale 62, formant un entonnoir qui se raccorde avec la perforation axiale du pal.
Un peu au-dessus de la pointe du pal, cette perforation fait un coude tel qu'elle débouche sur la surface latérale du pal, du côté de l'avant de la machine, quand le pal est en position d'enfoncement (fig.13 et 16).
Pour cette position du pal, sa garde se trouve soue l'orifice de sortie d'une goulotte 63, par laquelle la matière à déposer dans le sol arrive d'un réservoir 64, porté par l'a- vant du châssis 52. Cet orifice est sous la dépendance d'un distributeur qui, dans l'exemple choisi, est constitué par un barillet à quatre augets 66, monté sur un axe horizontal. a l'une de ses extrémités, ce barillet porte des ergots tels que 67 (fig.15) 'qui sont destinés à être poussés à tour de rôle par un petit levier 68 dont est muni chacun des arbres porte- pals 57, pour faire faire, à chaque fois, un quart de tour au barillet 66.
.La queue de chaque pal forme une chape embrassant les deux faces d'une came 69, qui est solidaire du tambour 51.
Une tige 70 est guidée suivant l'axe de la perforation du pal.
Son diamètre est tel qu'elle peut coulisser dans cette perfora- tion. Un galet 71, porté par l'extrémité de la tige 70, est maintenu en contact avec la came 69 par un ressort 72, enfilé sur la dite tige.
La machine ainsi constituée fonctionne de la façon suivante
Comme dans la forme d'exécution précédemment décrite, les pals arrivent au sommet de leur course en position rabattue vers l'arrière. Du fait de la rotation du tambour 51, le galet 59 de la manivelle 58 que porte l'arbre porte-pale rencontre ensuite la rampe du tremplin 60, qui fait pivoter le dit arbre de telle sorte que le pal se rabat vers l'avant en position d'enfoncement.
La garde des pals correspondants vient alors se placer
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sous l'orifice de décharge d'une goulotte 63 comme indiqué oi- dessus. Immédiatement après, le levier 68 de l'arbre porte-pals intéressé rencontre un des ergots 67 du barillet 66 et fait tourner ce dernier d'un quart de tour, ce qui provoque:le dé- versement du contenu d'un auget du barillet 66 dans la garde du pal en position d'enfoncement. Cette dose de matière vient emplir la perforation du pal, perforation dont l'entrée est dégagée par la tige 70 pour cette position du pal.
L'avancement de la machine se poursuivant, il se pro- duit un mouvement de rotation réciproque entre le pal et la ca- me 69. Le profil de cette dernière est tel que ce mouvement relatif a pour effet de pousser d'abord la tige 70 dans une me- sure suffisante pour que celle-ci vienne obturer l'entrée de la perforation du pal, et reste ensuite @mmobile jusqu'à ce que le pal, arrivé au bas de sa course soit complètement enfoncé dans le sol. Ceci est obtenu en donnant à. la partie correspondante du profil de la came 69 la forme d'un arc de cercle concentrique à l'arbre 57 correspondant.
Quand le pal, dépassant sa position de plein enfoncement, commence à ressortir du sol, le galet 71 de la tige 70 aborde une partie excentrique du profil de la came, partie qui enfonce progressivement la tige 70 dans le creux du pal, et pousse dans le trou qu'a formé le pal dans le sol une quantité correspondante de la matière contenue dans le creux du pal.
Quand le pal est entièrement sorti du sol, la tige 70 arrive au bout de sa course active. Le passage de la matière à distribuer, dans le trou qu'a pratiqué le pal dans le sol est rendu facile du fait de l'ovalisation de ce trou par l'effet du mouvement d'oscillation que le pal effectue pendant son enfonoe- sent et son retrait et aussi parce que le conduit central du pal débouche du côté de l'avant de la machine. Cette dernière disposition évite également l'obturation de l'orifice du dit conduit par la terre.
Le dispositif qui est représenté par les fig.18 à 21
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est plus particulièrement destiné aux machines suivant l'inven- tion qui travaillent avec un liquide. Cependant, certains au moins de ses éléments seraient également utilisables sur d'au- très machinée suivant l'invention.
Ce dispositif comprend notamment une barre transversa- le 73 (fig.21) qui est montée, en avant du cylindre 74 portant les pals 75, à l'extrémité de bras parallèles 76, qui s'articu- lent au châssis sur un arbre 77 dont ils sont solidaires. Sur l'arbre 77 est fixé un levier de manoeuvre 78. Lorsque ce levier se trouve en position haute (en pointillé sur la fig.21), la barre 73 se trouve effacée en deçà de la trajectoire des pointes des pale, qui s'enfoncent normalement dans le sol. Quand au con- traire, le levier 78 se trouve en position basse (enttraite pleins sur la fig.21), la barre 73 est amenée au delà de la tra- jectoire des pointes des pale. Il en résulte que les pals pren- nent contact avec cette barre, à peu de distance de leur pointe, avant que celle-ci n'atteigne le sol.
La machine poursuivant son avance, les pals se couchent, en laissant leur pointe en arrière et ne peuvent plus s'enfoncer dans le sel. C'est ce qui sera désigné par la suite sous le nom de "débrayage" des pals.
Le reste du dispositif, représenté par les fig,18 à 20, a pour rôle d'effectuer les opérations suivantes: a) embrayage automatique des pals, avec un retard déterminé, lorsque les pompes ont été embrayées à la main; b) débrayage automatique des pals, puis des pompes, lorsque le réservoir de liquide à injecter est sur le point d'être vide.
Sur la fig.l8, la référence 52 désigne le bâti, 79 est une roue dentée qui est solidaire de l'arbre du tambour porte- pals. Cette roue engrène avec un pignon 80, qui est monté fou, à coulisse, sur un arbre transversal 81. Dans une de ses posi- tions extrêmes sur l'arbre 81, le pignon 80 entraîne cet arbre par l'intermédiaire d'un embrayage à griffes ou clabots 82.
Pour son autre position extrême, le pignon 80 débraie l'arbre 81.
Cet arbre porte, à une extrémité, un plateau manivelle 83, qui commande la tige de piston des pompes, par un maneton 84,
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pour lequel sont prévue plusieurs points de fixation 83a,inéga- lement distants du centre. La face opposée du plateau 83 forme, vers son bord, une nervure en spirale 85. L'autre extrémité, de l'arbre 81 porte un second plateau 86, également muni, sur une face, d'une nervure en spirale 87.
La nervure 85 du plateau 83 engrène avec une roue den- tée 88, qui forme écrou sur une tige filetée 89, et qui est im- mobilisée dans le sens longitudinal par des paliers 90-90, placés de part et d'autre. Vers une de ses extrémités, la tige 89 porte une tête carrée 91, dans laquelle elle tourne librement, et qui est guidée le long du bâti. Vers l'autre extrémité de la tige 89 est monté fou un bloc 92, également guidé le long du bâti, et que l'on peut fixer en divers points do la longueur de la dite tige. Le bloc 92 porte un doigt 93, qui s'articule de manière à pouvoir se rabattre uniquement dans le sens de la flèche f. Au delà du bloc 92, la tige 89 forme une manivelle 94.
Lorsque la machine roule, la roue 88 tourne dans un sens tel qu'elle provoque le déplacement longitudinal de la tige 89, de la gauche vers la droite du dessin.
Sur le trajet du doigt articule 93 est disposé un bras d'un petit balancier 95, pivotent sur un axe 96 du bâti. L'autre bras de ce balancier arrête le levier de manoeuvre 78 de la barre 73 de débrayage des pals, quand cette barre est dans sa position d'effacement, qui correspond au fonctionnement normal des pale. Ce levier est sollicité vers sa position active (cor- respondant au débrayage des pals) par un ressort 97, attaché au ) b$ti. Il est maintenu dans sa position d'armement par une butée 98 qui arrête le bras correspondant du balancier 95.
Sur le trajet de la tête 91 que porte l'autre extrémi- té de la tige 89, se trouve un autre petit balancier 99, articulé au bâti 100. L'autre bras de ce balancier est lié, par une biel- lette 101, à un bras d'un levier coudé 102, s'articulant au bâti en 103. l' autre bras de ce levier forme une fourchette, qui em- brasse une gorge ménagée dans le moyeu du pignon 80, et qui est muni d'ergots pénétrant dans cette gorge
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La nervure en spirale 87 du plateau 86 engrène aveo la denture d'une crémaillère 104, guidée le long du bâti. La queue de cette crémaillère porte une glissière verticale 105 se trouvant dans le plan du plateau 86 et ouverte vers celui-ci. Dans cette glissière est logé un coulisseau 106 auquel s'attache une chaîne
107 ou autre lien équivalent.
Celui-ci change de direction sur une poulie de renvoi 108, pour aller s'attacher à une autre pou- lie 109, qui est fixée sur l'axe 110 du levier de manoeuvre 78 . de la barre 73.
Quand la machine roule, le plateau 86 tourne dans un séné tel que la crémaillère 104 se déplace de la gauche vers la droite du dessin, et rapproche le coulisseau 106 de la périphérie du'plateau 86. Celui-ci porte sur sa tranche un ergot 112 qui, finalement, rencontre le dessous du coulisseau 6 qui soulève ce dernier.
Le dispositif fonctionne comme suits
Au départ, les pompes et les pals sont débrayée. On amène la tige 89 à sa position extrême de gauche en la faisant tourner au moyen de la manivelle 94. Le doigt 93 s'efface au passage du balancier 95, et reprend sa position active au-delà.
On embraye ensuite l'arbre 81 avec le pignon; 80, en agissant
EMI12.1
sur ce dernier par l'mterméoEiiro d'un levier de manoeuvr,p1ae- sique, non représenté.
Quand, ensuite, la machine roule, les pompes commencent à débiter du liquide dans les pale. La nervure 87 du plateau 86 agit sur la crémaillère 104, qui, après un certain délai, amène le coulisseau 106 à portée de l'ergot 112. Celui-ci soulève le coulisseau 106 et tire sur.la chaîne 107, de manière à amener le levier 78 à sa position d'armement, pour laquelle il libère les pale. Ceux-ci commencent donc à s'enfoncer dans le sol, à tour de rôle; la machine entre en aotion,
Lorsque,la machine ayant accompli un certain parcouru,, qui correspond à un volume déterminé de liquide prélevé par les pompes dans le réservoir de la machine, ce réservoir est presque vide.
Mais, à ce moment, la tige 89 s'est déplacée suffisamment
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de gauche à droite pour que le doigt 93 aborde le balancier 95. Il fait basculer ce balancier, de sorte que ce dernier laisse bientôt échapper le levier 78 qui est rappelé brusque- ment à sa position qui correspond au débrayage des pals, par son ressort 97. Il en résulte que les pals ne s'enfoncent plus dans le sol. Peu de temps après, la tôte 91 vient rencontrer le balancier 99, pour provoquer le débrayage de l'arbre 81 et, par suite, l'arrêt des pompes.
Le volume de liquide correspondant à chaque coup de pompe varie suivant que le maneton 84 est fixé plus ou moins loin'du centre du plateau 83. Le liquide du réservoir s'épuise donc après un nombre de coups de pompe variable On tient compte de ce fait en choisissant en conséquence la position du bloc 92 le long de la tige 89.
Il reste entendu que ce qui est décrit et représenté ne l'est qu'à titre indicatif et qu'on se réserve d'y apporter toutes modifications constructives jugées utiles.
REVENDICATIONS
1) Une machine pour le traitement des sols et sous- sols par injection, comprenant un chariot, des pals montés sur ce chariot, des moyens pour enfoncer les dits pals dans le sol et les en retirer, et des moyens d'injection pour la dose vou- lue de la matière de traitement, par les dits pals.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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LD.
Ministry of Economic Affairs and Middle Classes KINGDOM OF BELGIUM
Directorate General of Industry and Commerce .... aj !!
Commerce Administration '&
Industrial and Commercial Property Department s !! 8
No. 479. 183
479183
THE MINISTER OF ECONOMIC AFFAIRS AND MIDDLE CLASSES,
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending, because of the events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of patents for invention;
Considering the law of December 31, 1947, approving the Agreement concerning the conservation or restoration of industrial property rights affected by the Second World War, signed in Neufchâtel on February 8, 1947.
Considering the law of March 30, 1948, modifying the decree-law of July 8, 1946, extending, because of the 'events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of patents for invention.
Reviewed the ministerial decree of 31-1-48 issuing under the N 479.183, to Mr. F.J. Take care of a patent for: Machine for the treatment of floors and basements by injection
STOPPED :
FIRST ARTICLE. - The following recitals are inserted in ministerial decree N 479.183 of January 31, 1948, after the recital "Considering the law of May 24, 1854 on patents for invention #:
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending due to the events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of invention patents, modified by the law of March 30, 1948;
Considering the law of December 31, 1947, approving the Agreement concerning the conservation or restoration of industrial property rights affected by the Second World War, signed in Neufchâtel on February 8, 1947;
Having regard to the Union Convention for the Protection of Industrial Property;
ART. 2. - This decree will be annexed to the ministerial decree referred to in article 1.
Brussels, January 13, 1949.
IN THE NAME OF THE MINISTER: / The delegated official,
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Machine for the treatment of soils and subsoils by injection The present invention relates to the treatment of the soil by injection. The designation of soil should be taken in its most general sense, which also includes subsoil or any other substratum.
This treatment is well known in agriculture, and particularly in market gardening and fruit arboriculture where it is recognized for its effectiveness. In these specialties, liquids, vapors or gases (fertilizing solutions, insecticide or fungicide compositions, radioactive substances) are injected in particular into the soil or the subsoil.
Until now, we use for this purpose what are called injector blades, which are strong hollow points associated with an individual tank for the material to be injected, or connected in groups to an autonomous tank, under pressure. .
The maneuvers of driving in and out of these pals require great effort. In addition, the efficiency is reduced.
The object of the present invention is to improve the conditions of treatment by injection.
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For this purpose, the blades are mounted on a carriage and controlled mechanically, with a view to their driving into the ground and their withdrawal.
The movements of the blades can be linked to that of the supporting frame or be independent thereof.
The feeding of the blades with product to be injected is, preferably, combined with the control of the movements of the blades, and this, in such a way that the injection takes place during all the time that the blades are more or less inserted in. ground.
The accompanying drawing shows, by way of example, embodiments of a machine according to the invention.
Fig. 1 is an overview. in perspective.
Fig. 2 shows in development various modes of distribution of the pals
Fig.3 is a side elevational view corresponding to Fig.l.
Fig.4 is a sectional view along IV-IV of fig.
5.
Fig.5 is a section along V-V of fig.4.
Fig.6 shows, in axial section, a detail of the previous one.
Fig. 7 gives a diagram of the blade control mechanism.
Fig. 8 shows an auxiliary mechanism.
Fig. 9 shows in profile, on a larger scale, a detail of the previous one.
Figs. 10, 11 and 12 show modifications made to the blades for various uses.
Fig.13 is a longitudinal section, by a vertical median plane, of a machine according to the invention, intended to work with granular materials.
Fig. 14 shows, from the front, a detail of the previous one.
FIG. 15 shows, schematically, from the front, the arrangements of one of the blades.
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Fig. 16 and 17 are detail views of a blade, respectively in profile and in section along XVII-XVII of fig.16.
FIGS. 18 to 21 relate to a device for engaging the pumps and the blades, which can be used on a machine according to the invention. Fig. 18 shows, more or less schematically, the entire device, in plan. Figs. 19 to 81 show details from the front.
As shown in figs. 1 to 12 of the drawing, the machine comprises a frame 1 carrying on either side rockets $ for two wheels 2-2a and supports 3-3 receiving a fixed tubular shaft 4, on which a drum 5 turns mad. The frame 1 may for example be provided with stringers, to hitch a draft animal thereon. One of the wheels Sa is integral with a toothed wheel 6 which is linked, by an endless chain 7, to a similar wheel 8 which is integral with the drum 5. The latter therefore turns on itself according to the progress of the drum. cart 1.
The drum 5 carries a series of yokes 9 distributed over its periphery and over its length, In each of these yokes is articulated a tab 10 carrying a blade 11.
According to fig. 1, a blade, located towards the middle of the drum 5 on a shaft 12, alternates with a group of two blades if + killed at an equal distance from the middle of the drum, on the same shaft 13, offset by 90 by compared to the shaft 18, on the periphery of the drum (fig. 8 upper part). Any other arrangement could however be envisaged, such as for example those shown respectively by the middle part and the lower part of FIG. The first of these variants comprises a blade on each shaft 12, towards one end of the drum 5, and another on each shaft 13, towards the opposite end of the drum.
According to the second, each of the trees 18 and 13 has two pals.
These have the same spacing on each of the shafts and they are offset by half of this interval when moving from a shaft 12 to a shaft 13.
On the side of wheel 2, shafts 12 and 13 carry
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each a part of generally triangular shape 14 (fig.7), fixed towards one of its vertices. Heads up to its two other summits, room 14 carries 15-15 'pebbles. These rollers are intended to roll on a fixed cam 16 for part of a revolution of the drum 5. When the first of these rollers touches the cam 16, the blade or blades of the corresponding shaft are further folded back by in relation to the direction of movement of the machine. They first straighten up vertically, under the action of the cam, then tilt forward. From this moment, the two rollers 15-15 * are in contact with the cam, which gives the blades a determined inclination as their point hits the ground.
The rest of the movement of the frame 1 combined with the rotation of the drum 5 gradually pushes the blades into the ground, then gradually extracts them. At the end of their extraction, they have the same degree of inclination as at the start of the depression, but in the opposite direction.
At its birth, the cam 16 has a part 17 articulated at 18, in the manner of a shutter or valve. When this flap is erased, the rollers 15-15 'of the blade-holder shafts escape the cam 16, and roll on a circular guide 16 * centered * on the axis of the drum 5. The blades thus retain their original erased position, during a complete revolution of drum 5, and pass above the ground without being able to sink into it.
The flap 17 @e is operated by means of a lever 19 (fig.8) via a rod 20. Another rod 21 is linked to the lever 19. It consists of two sections which can slide to a certain extent. length relative to each other by compressing a spring 22. This rod is hitched, by means of a fork lever 23, to the sliding nut 24 of a clabota clutch whose counterpart is integral wheel 2 of the trolley.
Thanks to these arrangements, the operation of the lever 19 makes it possible to first actuate the valve 17 in the opening direction and only then to cause disengagement.
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In the example chosen, the rolling frame 1 carries two tanks 26-26, one towards each end. Each of these reservoirs is provided with a stirrer, in the form of a frame 27-28 which is capable of oscillating on a horizontal shaft. This shaft carries an outer crank 89-30 which is linked by a connecting rod 3I-32 to another crank 33. This is mounted on a countershaft 34, driven by an endless chain 35 from the drum 5 .
This same counter-shaft carries a second crank 36 which controls by connecting rod the pistons of two double-acting pumps 37 offset by 90 with respect to each other. As shown, these two pumps suck a liquid into the reservoirs 85-26 via a common pipe 38. They both deliver into the hollow shaft 4 of the drum 5. This shaft (fig.5) is pierced, below, with three holes distributed over its length.
The corresponding regions of the shaft 4 pass through flanges such as 39 fixed parallel to the bases of the drum, in line with the blade carriers. The means of these flanges are drilled at diametrically opposite hole points to which pipes are connected. 40, which are joined by a flexible part, each to the nipple 41 of liquid inlet of a pal (freeze?) * The injection oommenoe thus for each pal, at the moment when it begins to sink into the ground, and it lasts until it is almost out of the ground. The two pumps 37 are offset from each other by 90, like the various blades on the periphery of the drum 5.
Each of them serves only diametrically opposed blades and its instantaneous flow rate is maximum, precisely when the blade is fully inserted.
According to FIGS. 1 to 7, it is a question of introducing a liquid into the ground, but the machine according to the invention obviously lends itself to the injection of vapors or possibly hot gases. equip it with an ozonized air generator device, which is brought to the blades for injection. We can also use the judiciously modified pals, to subject the soil to a deep treatment by the currents of
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high frequency. The actual pal then forms a separate part of its pivot tab.
It is attached to the latter with the interposition of an insulating block 42 (fig. 9). It ends with a tip which is connected to the current source by a flexible conductor 43, penetrating into the pal towards the birth of the latter.
Conversely, the machine according to the invention can be used to distribute solid bodies in the ground, for example fragments of radioactive minerals or explosive cartridges.
Fig. 10 shows the shape given to the blade for this purpose. The latter is then made of a relatively soft metal, such as brass, to prevent the production of sparks. A little above its point, there is a side housing where the cartridge 43a is retained by a leaf spring 44.
Instead of a cartridge explosive, it is also possible to inject a determined dose of an explosive in paste form.
The blade is then pierced to allow passage of the explosive paste (fig.ll). At a certain distance above its point, it forms a step 45 to retain the detonator cord.
In the embodiment shown in fig.13 to 17, a rotary drum 51 is mounted transversely on a frame 52, above two wheels 53 with which this frame is provided.
Two appropriately toothed pinions 54-55, respectively secured to one of the wheels 53 and to the drum, are connected by an endless chain 56, so that the drum 51 rotates according to the progress of the frame 52. On the The periphery of the drum 51 are distributed shafts 57, which are parallel to the axis of this drum and which journal in supports 57a integral with the latter.
Each of the shafts 57 is provided, at one of its ends, with a small crank 58 whose crank pin carries a roller 59 (fig. 14). This roller is called upon to meet a fixed ramp or springboard 60 (fig. 13) for a purpose which will be defined later.
The pals 61 are fixed, by the end of their tail,
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at points distributed over the length of the - ,, shafts 57. Each of these blades is provided with a side guard 62, forming a funnel which connects with the axial perforation of the blade.
A little above the tip of the blade, this perforation makes a bend such that it opens onto the lateral surface of the blade, on the side of the front of the machine, when the blade is in the insertion position (fig. 13 and 16).
For this position of the blade, its guard is located on the outlet orifice of a chute 63, through which the material to be deposited in the ground arrives from a reservoir 64, carried by the front of the frame 52. This orifice is under the control of a distributor which, in the example chosen, consists of a barrel with four buckets 66, mounted on a horizontal axis. at one of its ends, this barrel carries lugs such as 67 (fig. 15) 'which are intended to be pushed in turn by a small lever 68 with which each of the blade-holder shafts 57 is fitted, to make turn barrel 66 each time.
The tail of each blade forms a yoke embracing the two faces of a cam 69, which is integral with the drum 51.
A rod 70 is guided along the axis of the perforation of the blade.
Its diameter is such that it can slide in this perforation. A roller 71, carried by the end of the rod 70, is kept in contact with the cam 69 by a spring 72, threaded onto said rod.
The machine thus constituted operates as follows
As in the embodiment described above, the blades arrive at the top of their travel in the position folded towards the rear. Due to the rotation of the drum 51, the roller 59 of the crank 58 carried by the blade-holder shaft then meets the ramp of the springboard 60, which rotates said shaft so that the blade folds forward. in the depression position.
The guard of the corresponding pals is then placed
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under the discharge port of a chute 63 as indicated above. Immediately afterwards, the lever 68 of the blade-holder shaft concerned meets one of the lugs 67 of the barrel 66 and turns the latter by a quarter of a turn, which causes: the contents of a bucket to be poured out of the barrel 66 in the guard of the blade in the depressed position. This dose of material fills the perforation of the blade, the perforation whose entry is cleared by the rod 70 for this position of the blade.
As the machine continues to advance, there is a reciprocal rotational movement between the blade and the cam 69. The profile of the latter is such that this relative movement has the effect of first pushing the rod. 70 to a sufficient extent so that the latter comes to close the entry of the perforation of the blade, and then remains @mmobile until the blade, at the bottom of its stroke, is completely inserted into the ground. This is achieved by giving to. the corresponding part of the profile of the cam 69 in the form of an arc of a circle concentric with the corresponding shaft 57.
When the blade, beyond its full depression position, begins to emerge from the ground, the roller 71 of the rod 70 approaches an eccentric part of the profile of the cam, a part which progressively pushes the rod 70 into the hollow of the blade, and pushes in. the hole formed by the blade in the ground a corresponding quantity of the material contained in the hollow of the blade.
When the blade is completely out of the ground, the rod 70 comes to the end of its active stroke. The passage of the material to be distributed, through the hole made by the blade in the ground is made easy due to the ovalization of this hole by the effect of the oscillating movement that the blade performs during its sinking. and its withdrawal and also because the central duct of the pallet opens on the side of the front of the machine. This latter arrangement also prevents the orifice of said conduit being blocked by the earth.
The device which is represented by figs. 18 to 21
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is more particularly intended for machines according to the invention which work with a liquid. However, at least some of its elements would also be usable on machinery according to the invention.
This device comprises in particular a transverse bar 73 (fig. 21) which is mounted, in front of the cylinder 74 carrying the blades 75, at the end of parallel arms 76, which are articulated to the frame on a shaft 77. with which they are united. On the shaft 77 is fixed an operating lever 78. When this lever is in the high position (dotted in fig.21), the bar 73 is erased below the path of the blade tips, which s' normally sink into the ground. When, on the other hand, the lever 78 is in the low position (full line in fig. 21), the bar 73 is brought beyond the trajectory of the blade tips. As a result, the blades come into contact with this bar, at a short distance from their point, before the latter reaches the ground.
The machine continuing its advance, the pals lie down, leaving their point behind and can no longer sink into the salt. This is what will be referred to hereinafter under the name of "disengagement" of the blades.
The rest of the device, shown in Figs, 18 to 20, has the role of performing the following operations: a) automatic engagement of the blades, with a determined delay, when the pumps have been engaged by hand; b) automatic disengagement of the blades, then of the pumps, when the reservoir of liquid to be injected is about to be empty.
In fig.l8, reference numeral 52 designates the frame, 79 is a toothed wheel which is integral with the shaft of the drum holder. This wheel meshes with a pinion 80, which is slidably mounted on a transverse shaft 81. In one of its extreme positions on the shaft 81, the pinion 80 drives this shaft via a clutch. with claws or claws 82.
For its other extreme position, the pinion 80 disengages the shaft 81.
This shaft carries, at one end, a crank plate 83, which controls the piston rod of the pumps, by a crank pin 84,
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for which several fixing points 83a are provided, unevenly spaced from the center. The opposite face of the plate 83 forms, towards its edge, a spiral rib 85. The other end of the shaft 81 carries a second plate 86, also provided, on one side, with a spiral rib 87.
The rib 85 of the plate 83 meshes with a toothed wheel 88, which forms a nut on a threaded rod 89, and which is immobilized in the longitudinal direction by bearings 90-90, placed on either side. Towards one of its ends, the rod 89 carries a square head 91, in which it rotates freely, and which is guided along the frame. Towards the other end of the rod 89 is mounted a block 92, also guided along the frame, and which can be fixed at various points along the length of said rod. The block 92 carries a finger 93, which is articulated so as to be able to be folded back only in the direction of the arrow f. Beyond the block 92, the rod 89 forms a crank 94.
When the machine is running, the wheel 88 rotates in a direction such as to cause the longitudinal displacement of the rod 89, from the left to the right of the drawing.
On the path of the articulated finger 93 is arranged an arm of a small balance 95, pivoting on an axis 96 of the frame. The other arm of this balance stops the operating lever 78 of the bar 73 for disengaging the blades, when this bar is in its retracted position, which corresponds to the normal operation of the blades. This lever is urged towards its active position (corresponding to the disengagement of the blades) by a spring 97, attached to) b $ ti. It is held in its cocking position by a stop 98 which stops the corresponding arm of the balance 95.
On the path of the head 91 which the other end of the rod 89 carries, there is another small balance 99, articulated to the frame 100. The other arm of this balance is linked by a link 101, to an arm of an angled lever 102, articulated to the frame at 103. the other arm of this lever forms a fork, which embraces a groove formed in the hub of the pinion 80, and which is provided with lugs entering that throat
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The spiral rib 87 of the plate 86 meshes with the teeth of a rack 104, guided along the frame. The tail of this rack carries a vertical slide 105 lying in the plane of the plate 86 and open towards the latter. In this slide is housed a slide 106 to which a chain is attached
107 or other equivalent link.
This changes direction on a return pulley 108, to go and attach itself to another pulley 109, which is fixed to the axis 110 of the operating lever 78. bar 73.
When the machine rolls, the plate 86 rotates in a senna such that the rack 104 moves from the left to the right of the drawing, and brings the slide 106 closer to the periphery of the plate 86. The latter has a pin on its edge. 112 which, finally, meets the underside of the slide 6 which lifts the latter.
The device works as suits
At the start, the pumps and the blades are disengaged. The rod 89 is brought to its extreme left position by rotating it by means of the crank 94. The finger 93 is erased as the balance 95 passes, and resumes its active position beyond.
The shaft 81 is then engaged with the pinion; 80, acting
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on the latter by the interméoEiiro of a maneuvering lever, p1ae- sique, not shown.
When the machine is then running, the pumps begin to deliver liquid through the blades. The rib 87 of the plate 86 acts on the rack 104, which, after a certain delay, brings the slide 106 within reach of the lug 112. The latter lifts the slide 106 and pulls on the chain 107, so as to bring the lever 78 in its cocking position, for which it releases the blades. These therefore begin to sink into the ground, in turn; the machine goes into motion,
When, the machine having completed a certain distance, which corresponds to a determined volume of liquid taken by the pumps from the tank of the machine, this tank is almost empty.
But, at this point, the rod 89 has moved sufficiently
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from left to right so that the finger 93 approaches the balance 95. It tilts this balance, so that the latter soon lets the lever 78 escape, which is suddenly brought back to its position which corresponds to the disengagement of the blades, by its spring 97. As a result, the blades no longer sink into the ground. Shortly after, the head 91 comes to meet the balance 99, to cause the disengagement of the shaft 81 and, consequently, the stopping of the pumps.
The volume of liquid corresponding to each pump stroke varies depending on whether the crank pin 84 is fixed more or less far from the center of the plate 83. The liquid in the reservoir is therefore exhausted after a variable number of pump strokes. This is taken into account. done by choosing the position of block 92 along rod 89 accordingly.
It is understood that what is described and represented is only indicative and that we reserve the right to make any constructive modifications deemed useful.
CLAIMS
1) A machine for the treatment of soils and subsoils by injection, comprising a trolley, blades mounted on this trolley, means for driving said pals into the ground and removing them, and injection means for the desired dose of the treatment material, by said pals.
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