Machine pour le traitement des sols et sous-sols.
La présente invention se réfère aux machines qui sont destinées à pratiquer des séries de trous dans le sol et à déposer ou à injecter dans chaque trou une dose déterminée d'une substance qui peut être, par exemple, un engrais ou une solution fertilisante.
Des machines connues de ce genre comprennent un chariot destiné à se déplacer d'un mouvement continu et portant des pals qui sont actionnés en fonction du déplacement dudit chariot, de manière à s'enfoncer dans le sol et en ressortir correctement.
Le mécanisme desdites machines est quelque peu compliqué étant donné surtout les conditions peu favorables dans lesquelles il est appelé à fonctionner.
Suivant la présente invention, on a recours à des moyens beaucoup plus simples, tout en assurant aux pals un enfoncement et un retrait pratiquement corrects.
La machine suivant l'invention est carac térisée en ce que les pals sont articulés librement à une pièce tournant sur un axe horizontal en fonction du déplacement du chariot, ces pals étant disposés en des points dont la vitesse linéaire de rotation est égale à la vitesse de déplacement du chariot, la distance au sol de l'axe de rotation de ladite pièce tournante étant telle que la pointe de chaque pal vient attaquer le sol au pied de la verticale que rencontrera ledit axe lorsque le pal sera enfonce au maximum.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de la machine objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble de la machine, en perspective.
La fig. 2 montre, en plan, les résultats obtenus avec divers genres de disposition relative des pals.
La fig. 3 est une vue en élévation latérale correspondant à la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en coupe verticale par un plan longitudinal médian.
La fig. 5 est une coupe suivant V-V de la fig. 4.
La fig. 6 montre, en coupe axiale, un dé- tail de la fig. 5.
La fig. 7 montre un schéma du 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 fig. 8.
Les fig. 10,11 et 12 indiquent différentes formes d'exécution des pals, en vue d'utilisations diverses.
La fig. 13 est une coupe longitudinale, par r un plan vertical médian, d'une machine suivant l'invention, destinée à mettre en oeuvre des matières granuleuses.
La fig. 14 montre, de face, un détail de la fig. 13.
La fig. 15 montre, schématiquement et de face, la disposition d'un des pals.
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'embrayage utilisable sur une machine suivant l'invention. La fig. 18 montre, plus ou moins schématiquement, l'ensemble du dispositif, en plan. Les fig. 19 à 21 montrent 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 fusées pour deux roues 2-2cl et des supports 3-3 recevant un arbre 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 de ses roues 2a est solidaire d'une roue dentée 6 qui est reliée par une chaîne 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 largeur.
Sur chaeune de ces chapes est montée une patte 10 qui porte un pal 11, et qui est solidaire d'un arbre 12, respectivement 13, parallèle à l'axe du tambour 5. Le nombre des pals 11 que porte le tambour 5 et la disposition relative de ces pals peuvent varier.
Suivant la fig. 1, un pal situé, vers le milieu de la largeur du tambour 5, sur un arbre 12, alterne avec un groupe de deux pals situés à égale distance du milieu de la largeur du tambour, sur un arbre 13, décalé d'un quart de tour par rapport à l'arbre 12, autour de l'axe du tambour.
Avec une telle disposition, des pals, un quart de tour du tambour correspond alternativement à l'enfoncement simultané de deux pals situés chacun vers une extrémité dudit tambour et à l'enfoncement d'un pal situé au milieu de la largeur de ce tambour. C'est ce que montre la partie supérieure de la fig. 2.
(La machine se déplaçant dans le sens de la flèche F.)
Les. chapes 9 pourraient aussi être disposées alternativement vers une extrémité et vers l'autre du tambour 5, chacun des arbres 12 et 13 ne portant qu'un pal. On obtiendrait alors dans le sol deux lignes de trous disposés en quinconce (partie médiane de la fig. 2).
Les arbres 12 et 13 pourraient aussi porter chacun deux pals, avec un écartement uniforme, les pals de l'un étant décalés par rapport à ceux de l'autre d'une longueur égale à la moitié dudit écartement. On obtiendrait ainsi dans le sol quatre lignes de trous disposés en quinconce deux à deux, comme le montre la partie inférieure de la fig. 2.
Du côté de la roue 2, les arbres 12 et 13 portent chacun une pièce de forme générale triangulaire 14 (fig. 7), fixée vers un de ses sommets à l'arbre correspondant. Vers ses deux autres sommets, la pièce 14 porte des galets 1515'. (Des galets sont destinés à rou- ler sur une came fixe 16 pour une partie d'un tour du tambour 5. Lorsque les pals sont sortis du sol, ils retombent vers l'arrière de la machine, par 1'effet de leur propre poids.
Mais lorsqu'un arbre porte-pals arrive vers le point culminant de son parcours, le galet 15 correspondant à cet arbre aborde la came fixe 16, ce qui a pour effet de faire pivoter le pal vers l'avant. A partir de ce moment, les deux galets 1515'sont en contact avee la came 16. La suite du mouvement du châssis 1, conjointement à la rotation du tambour 5, provoque l'enfoncement progressif des 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 1515'des arbres porte-pals échappent à la came 16 et roulent sur un guide circu- laire 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 est manoeuvré 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 formée de deux tronçons pouvant coulisser sur 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 clabots 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'ouverture et de provoquer seulement ensuite le débrayage.
Dans 1'exemple représenté, le châssis rou- lant 1 porte deux réservoirs 25-26, un vers chaque extrémité. Chacun de ces réservoirs est muni d'un agitateur, sous la forme de ca- dres 27-28 qui sont susceptibles d'osciller chacun sur un arbre horizontal. Chaque arbre porte une manivelle extérieure 29-30 qui est liée par une bielle 31, respectivement 32, à une autre manivelle 33. Celle-ci est montée sur un arbre 34, entraîné par une chaîne sans fin 35 à partir du tambour 5.
Ce même arbre 34 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. Telles que représentées, ces deux pompes aspirent un liquide dans les réservoirs 25-26 par une conduite commune 38. Elles refoulent l'une et l'autre ce liquide dans l'arbre creux 4 du tambour 5.
A l'intérieur du tambour 5, l'arbre 4 traverse trois flasques équidistants, tels que 39 (fig. 5), qui sont solidaires dudit tambour.
Les flasques extrêmes portent les chapes 9 auxquelles s'articulent les pals solidaires des arbres 13, le flasque intermédiaire porte les chapes auxquelles s'articulent les pals solidaires des arbres 12. Le moyeu de chacun des flasques 39 est percé de deux conduits opposés dans un plan diamétral. Ces conduits sont raccordés à des tuyaux 40 qui sont réunis, par une partie flexible, chacun à un téton perforé 41 (fig. 6) débouchant dans une perforation axiale d'un pal.
A l'intérieur du moyeu de chaque flasque 39, l'arbre 4 est percé, sur sa génératrice infé- rieure, d'un trou dans le plan des orifices par lesquels les conduits 40 débouchent à 1'intérieur du moyeu du flasque. Il en résulte que ce trou est mis alternativement en communcation avec chaque conduit 40 pendant l'en- foncement et le retrait du pal correspondant.
Les pompes 37 sont entraînées à la même vitesse angulaire que le tambour 5. Elles sont décalées entre elles d'un quart de tour dans leur fonctionnement, et le piston de chacune d'elles atteint son maximum de vitesse (cor- respondant au débit instantané maximum), respectivement lorsque le pal d'un arbre 12 et lorsque les pals d'un arbre 13 arrivent à la fin de leur enfoncement dans le sol.
D'après les fig. 1 à 7, il s'agit d'introduire un liquide dans le sol, mais la machine suivant l'invention se prête aussi à l'injection de vapeurs ou de gaz éventuellement chauds. On peut notamment l'équiper d'un appareil géné- rateur d'air ozonisé, qui est amené aux pals pour l'injection. On peut également se servir de pals modifiés judicieusement, pour faire subir au sol un traitement en profondeur par des courants de 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. 10).
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.
La machine suivant l'invention peut aussi servir à répartir des corps solides dans le sol, par exemple des fragments de minéraux radioactifs ou des cartouches d'explosifs. La fig. 11 montre la forme qu'on donne au pal dans ce but. Ce dernier est alors en un métal relativement mou, comme le laiton, pour évi- ter la production d'étincelles. Un peu au-dessus de sa pointe, on ménage un logement laté- ral où la cartouche 43 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. 12). 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 5455 à denture appropriée, respectivement solidaires d'une des roues 53 et du tambour, sont relies par une chaîne sans fin 56, de sorte que la rotation du tambour 51 est commandée en fonc- tion de l'avancement du châssis 52. A la périphérie du tambour 51 sont répartis des arbres 57, qui sont parallèles à l'axe de ce tambour et qui tourillonnent dans des supports 57a solidaires de celui-ci.
Chacun des arbres 57 est pourvu, à l'une de ses extrémités, d'une petite manivelle 58 dont le maneton porte un galet 59 (fig. 14).
Ce galet est appelé à coopérer avec une rampe fixe 60 (fig. 13), dans un but qui sera défini par la suite.
Des pals 61 sont fixés. par une extrémité, à ces arbres 57 en des points répartis sur la longueur de ceux-ci. Chacun de ces pals est pourvu d'une garde latérale 62, formant un entonnoir qui se raccorde avec une perforation axiale du pal. Un peu au-dessus de la pointe du pal, cette perforation fait un coude, de manière à déboucher sur la surface latérale du pal, du côté de l'avant de la machine, quand le pal est dans la position montrée à la fig. 13.
Dans cette position du pal, sa garde 62 se trouve sous 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'avant du châssis 52. Cet oririfice est sous la dépen- dance d'un distributeur qui, dans 1'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.
A son extrémité opposée à sa pointe, chaque pal présente 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 perforation. Un galet 71, porté par 1'extrémité de la tige 70, est maintenu en contact avec la came 69 par un ressort 72, monté sur ladite tige.
La machine ainsi constituée fonctionne de la façon suivante :
Comme dans la forme d'exécution précé- demment décrite, les pals arrivent au sommet de leur course en position rabattue vers l'ar- rière. Du fait de la rotation du tambour 51, le galet 59 de la manivelle 58 que porte l'ar- bre porte-pals rencontre la rampe de la came 60, qui fait pivoter ledit 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 sous l'orifice de décharge d'une goulotte 63, comme indiqué ci-dessus. Immé- diatement après, le levier 68 de l'arbre portepals considéré rencontre un des ergots 67 du barillet 66 et fait tourner ce dernier d'un quart de tour, ce qui provoque le déversement 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 produit un mouvement de rotation réciproque entre le pal et la came 69. Le profil de cette dernière est tel que ce mouvement relatif a pour effet de pousser d'abord la tige 70 dans une mesure suffisante pour que celleci vienne obturer l'entrée de la perforation du pal, et reste ensuite immobile jusqu'à ce que le pal, arrivé au bas de sa course, soit com plètement 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 d'enfon- cement maximum, commence à ressortir du sol, le galet 71 de la tige 70 aborde une partie excentrique du profil de la came, partie qui provoque l'enfoncement progressif de la tige 70 dans le creux du pal, et pousse dans le trou qu'a forme 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 1'effet du mouvement d'oscillation que le pal effectue pendant son enfoncement 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 dudit conduit par la terre.
Le dispositif qui est représenté dans les fig. 18 à 21 est plus particulièrement destiné aux machines qui travaillent avec un liquide.
Cependant, certains au moins de ses éléments seraient également utilisables sur d'autres machines suivant l'invention.
Ce dispositif comprend notamment une barre transversale 73 (fig. 21) qui est montée, en avant d'un cylindre 74 portant des pals 75, à l'extrémité de bras parallèles 76, articulés au châssis par l'intermédiaire d'un arbre 77 dont ils sont solidaires. Sur l'arbre 77 est fixé un levier de manoeuvre 78.
Lorsque ce levier est en position basse (en pointillés à la fig. 21), la barre 73 est en dehors de la trajectoire de la pointe des pals, et ceux-ci s'enfoncent normalement dans le sol.
Quand, au contraire, le levier 78 a été amené à sa position haute (en traits pleins à la fig. 21), la barre 73 vient à l'intérieur de la trajectoire de la pointe des pals, de sorte que les pals prennent contact avec cette barre, à peu de distance de leur pointe, avant que cette dernière 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 sol. Ce dispositif 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 operations 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.
Dans la fig. 18, 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 solidaire en rotation d'un arbre transversal 81, mais peut coulisser longitudinalement sur cet arbre.
Dans une de ses positions extrêmes sur l'arbre 81, le pignon 80 entraîne cet arbre par l'inter- médiaire d'un embrayage à griffes 82. Dans son autre position extrême, le pignon 80 dé- braye l'arbre 81.
Cet arbre 81 porte, à une extrémité, un plateau-manivelle 83, qui commande, par un maneton 84, la-tige de piston des pompes, dé- calées d'un quart de tour l'une par rapport à l'autre, et montées sur le châssis de la machine, comme indiqué en 27 à la fig. 3. Pour le maneton 84 sont prévus plusieurs points de fixation 83a, inégalement distants du centre. La face opposée du plateau 83 présente, vers son bord, une nervure en spirale 85. L'au- tre 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 dentée 88, qui forme écrou sur une tige filetée 89, et qui est immobilisée dans le sens longitudinal par des paliers 90-90, placés de part et d'autre. Vers une de ses extrémites, 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 de la longueur de ladite 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 articulé 93 est disposé un bras d'un petit levier 95, pivotant sur un axe 96 du bâti. L'autre bras de ce levier 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 aufonctionnement normal des pals. Ce levier 78 est sollicité vers sa position active (correspondant au débrayage des pals) par un ressort 97, attaché au bâti. Il est maintenu dans la position d'armement du ressort 97 par une butée 98 qui arrête le bras eorrespondant du levier 95.
Sur le trajet de la tête 91 que porte l'autre extrémité de la tige 89 est placé un autre petit levier 99, articulé au bâti en 100. L'autre bras de ce levier est lié, par une biellette 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 embrasse une gorge ménagée dans le moyeu du pignon 80, et qui est munie d'ergots pénétrant dans cette gorge.
La nervure en spirale 87 du plateau 86 engrène avec la denture d'une crémaillère 104, guidée le long du bâti. L'extrémité de cette crémaillère porte une glissière verticale 105 placée dans le plan du plateau 86 et ouverte vers celui-ci. Dans cette glissière est logé un coulisseau 106 auquel est attachée une chaîne 107 ou un autre lien équivalent. Celle-ci change de direction sur une poulie de renvoi 108, pour aller s'attacher à une autre poulie 109 qui est fixée sur l'axe 77 du levier de manoeuvre 78 de la barre 73.
Quand la machine roule, le plateau 86 tourne dans un sens 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 106 et soulevé ce dernier.
Le dispositif fonctionne comme suit :
Au départ, 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 sur ce dernier par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre classique non représenté.
Quand la machine roule, les pompes commencent à débiter du liquide dans les pals.
La nervure 87 du plateau 86 agit sur la eré- maillère 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 derrière le levier 95, position pour laquelle il libère les pals. Ceux-ci commencent donc à s'enfoncer dans le sol, à tour de rôle : la machine entre en action.
Lorsque la machine a accompli un certain parcours, 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 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 brusquement par le ressort 97 à sa position qui correspond au débrayage des pals. Il en résulte que les pals ne s'enfoncent plus dans le sol. Peu de temps après, la tête 91 rencontre le levier 99, pour provoquer le débrayage de l'arbre 81 et, par suite, l'arrêt des pompes.
Le volume de liquide correspondant à ehaque 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.
Machine for the treatment of floors and basements.
The present invention relates to machines which are intended to make a series of holes in the ground and to deposit or inject into each hole a determined dose of a substance which may be, for example, a fertilizer or a fertilizing solution.
Known machines of this type include a carriage intended to move in a continuous movement and carrying blades which are actuated as a function of the movement of said carriage, so as to sink into the ground and come out correctly.
The mechanism of said machines is somewhat complicated, especially given the unfavorable conditions in which it is called upon to operate.
According to the present invention, use is made of much simpler means, while ensuring the blades a practically correct insertion and withdrawal.
The machine according to the invention is characterized in that the blades are freely articulated to a part rotating on a horizontal axis as a function of the displacement of the carriage, these blades being arranged at points whose linear speed of rotation is equal to the speed movement of the carriage, the distance to the ground from the axis of rotation of said rotating part being such that the tip of each blade attacks the ground at the foot of the vertical which said axis will encounter when the blade is pushed in to the maximum.
The accompanying drawing represents, by way of example, embodiments of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an overall view of the machine, in perspective.
Fig. 2 shows, in plan, the results obtained with various kinds of relative arrangement of the blades.
Fig. 3 is a side elevational view corresponding to FIG. 1.
Fig. 4 is a view in vertical section through a median longitudinal plane.
Fig. 5 is a section along V-V of FIG. 4.
Fig. 6 shows, in axial section, a detail of FIG. 5.
Fig. 7 shows a diagram of the control mechanism of the blades.
Fig. 8 shows an auxiliary mechanism.
Fig. 9 shows in profile, on a larger scale, a detail of FIG. 8.
Figs. 10, 11 and 12 indicate different embodiments of the blades, for various uses.
Fig. 13 is a longitudinal section, through a vertical median plane, of a machine according to the invention, intended to use granular materials.
Fig. 14 shows, from the front, a detail of FIG. 13.
Fig. 15 shows, schematically and from the front, the arrangement of one of the blades.
Figs. 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 clutch device 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 21 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 2-2cl and supports 3-3 receiving a fixed tubular shaft 4, on which a drum 5 turns mad. frame 1 may be, for example, provided with stringers, to harness a draft animal therein. One of its wheels 2a is integral with a toothed wheel 6 which is connected 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 carriage. 1.
The drum 5 carries a series of yokes 9, distributed over its periphery and over its width.
On each of these yokes is mounted a tab 10 which carries a blade 11, and which is integral with a shaft 12, respectively 13, parallel to the axis of the drum 5. The number of blades 11 carried by the drum 5 and the Relative arrangement of these pals may vary.
According to fig. 1, a blade located, towards the middle of the width of the drum 5, on a shaft 12, alternates with a group of two blades located at an equal distance from the middle of the width of the drum, on a shaft 13, offset by a quarter turn relative to the shaft 12, around the axis of the drum.
With such an arrangement, the blades, a quarter turn of the drum alternately corresponds to the simultaneous insertion of two blades each located towards one end of said drum and to the depression of a blade located in the middle of the width of this drum. This is shown by the upper part of fig. 2.
(The machine moving in the direction of arrow F.)
The. Yokes 9 could also be arranged alternately towards one end and towards the other of the drum 5, each of the shafts 12 and 13 bearing only one blade. We would then obtain in the ground two lines of holes arranged in staggered rows (middle part of FIG. 2).
The shafts 12 and 13 could also each carry two blades, with a uniform spacing, the blades of one being offset with respect to those of the other by a length equal to half of said spacing. There would thus be obtained in the ground four lines of holes arranged in staggered rows two by two, as shown in the lower part of FIG. 2.
On the side of the wheel 2, the shafts 12 and 13 each carry a part of generally triangular shape 14 (FIG. 7), fixed towards one of its vertices to the corresponding shaft. Towards its two other summits, room 14 bears pebbles 1515 '. (Rollers are intended to roll on a fixed cam 16 for part of a revolution of drum 5. When the blades are out of the ground, they fall back towards the rear of the machine, by the effect of their own. weight.
But when a blade-holder shaft reaches the highest point of its path, the roller 15 corresponding to this shaft approaches the fixed cam 16, which has the effect of causing the blade to pivot forward. From this moment, the two rollers 1515 are in contact with the cam 16. The subsequent movement of the frame 1, together with the rotation of the drum 5, causes the blades to gradually sink into the ground, then extract them. gradually. At the end of their extraction, they have the same degree of inclination as at the beginning 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 1515 ′ of the blade shafts escape from the cam 16 and roll on a circular guide 16 ′ centered on the axis of the drum 5. The
pals thus retain their original erased position, during a complete revolution of the drum 5, and pass above the ground without being able to sink into it.
The shutter 17 is operated by means of a lever 19 (fig. 8) via a rod 20. Another rod 21 is linked to the lever 19. It is formed of two sections which can slide over a certain length l 'one relative to the other by compressing a spring 22. This rod is coupled, by means of a fork lever 23, to the sliding nut 24 of a clapper clutch whose counterpart is integral with the wheel 2 of the carriage.
Thanks to these arrangements, the operation of the lever 19 makes it possible to first actuate the valve 17 in the direction of opening and only then to cause the clutch to be released.
In the example shown, the rolling frame 1 carries two tanks 25-26, one towards each end. Each of these reservoirs is provided with an agitator, in the form of frames 27-28 which are each capable of oscillating on a horizontal shaft. Each shaft carries an outer crank 29-30 which is linked by a connecting rod 31, respectively 32, to another crank 33. This is mounted on a shaft 34, driven by an endless chain 35 from the drum 5.
This same shaft 34 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 25-26 via a common pipe 38. They both deliver this liquid into the hollow shaft 4 of the drum 5.
Inside the drum 5, the shaft 4 passes through three equidistant flanges, such as 39 (fig. 5), which are integral with said drum.
The end flanges carry the yokes 9 to which the blades integral with the shafts 13 are articulated, the intermediate flange bears the yokes to which the blades integral with the shafts 12 are articulated. The hub of each of the flanges 39 is pierced with two opposite conduits in a diametral plane. These conduits are connected to pipes 40 which are joined by a flexible part, each to a perforated stud 41 (FIG. 6) opening into an axial perforation of a pal.
Inside the hub of each flange 39, the shaft 4 is pierced, on its lower generatrix, with a hole in the plane of the orifices through which the conduits 40 open out inside the hub of the flange. As a result, this hole is placed in communication alternately with each duct 40 during the insertion and withdrawal of the corresponding blade.
The pumps 37 are driven at the same angular speed as the drum 5. They are offset from one another by a quarter of a turn in their operation, and the piston of each of them reaches its maximum speed (corresponding to the instantaneous flow rate). maximum), respectively when the blade of a shaft 12 and when the blades of a shaft 13 reach the end of their depression in the ground.
According to fig. 1 to 7, it is a question of introducing a liquid into the ground, but the machine according to the invention is also suitable for the injection of possibly hot vapors or gases. It can in particular be fitted with an ozonized air generator apparatus, which is supplied to the blades for injection. It is also possible to use judiciously modified pals, to subject the ground to a deep treatment by high frequency currents. The blade itself then forms a separate part from its pivoting lug. It is attached to the latter with the interposition of an insulating block 42 (fig. 10).
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.
The machine according to the invention can also be used to distribute solid bodies in the ground, for example fragments of radioactive minerals or explosive cartridges. Fig. 11 shows the form given to the pal 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, a side housing is provided where the cartridge 43 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. 12). At a certain distance above its point, it forms a step 45 to retain the detonator cord.
In the embodiment shown in FIGS. 13 to 17, a rotary drum 51 is mounted transversely on a frame 52, above two wheels 53 with which this frame is fitted. Two pinions 5455 with appropriate teeth, respectively secured to one of the wheels 53 and to the drum, are connected by an endless chain 56, so that the rotation of the drum 51 is controlled as a function of the progress of the frame 52. At 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 cooperate with a fixed ramp 60 (FIG. 13), for a purpose which will be defined below.
Pals 61 are attached. at one end, to these shafts 57 at points distributed over the length thereof. Each of these blades is provided with a side guard 62, forming a funnel which connects with an axial perforation of the blade. A little above the tip of the blade, this perforation makes an elbow, so as to emerge on the lateral surface of the blade, on the side of the front of the machine, when the blade is in the position shown in fig. 13.
In this position of the blade, its guard 62 is located under 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 dependent on a distributor which, in the example chosen, is constituted by 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 , each time, a quarter turn to barrel 66.
At its end opposite its tip, each blade has 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 maintained in contact with the cam 69 by a spring 72, mounted on 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 meets the ramp of the cam 60, which rotates said shaft so that the blade folds down towards the blade. front in the depression position.
The guard of the corresponding blades then comes to be placed under the discharge orifice of a chute 63, as indicated above. Immediately afterwards, the lever 68 of the bearing shaft in question 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 of the barrel 66 to be spilled into the barrel. 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 an extent. sufficient for the latter to close the entry of the hole in the blade, and then remain stationary until the blade, at the bottom of its travel, is completely seated in the ground. This is obtained by giving the corresponding part of the profile of the cam 69 the shape of an arc of a circle concentric with the corresponding shaft 57.
When the blade, exceeding its position of maximum depression, begins to emerge from the ground, the roller 71 of the rod 70 approaches an eccentric part of the profile of the cam, part which causes the progressive insertion of the rod 70 into the hollow of the blade, and pushes into the hole formed by the blade in the ground a corresponding amount 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 insertion and its removal and also because the central duct of the blade opens out 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 shown in FIGS. 18 to 21 is more particularly intended for machines which work with a liquid.
However, at least some of its elements could also be used on other machines according to the invention.
This device comprises in particular a transverse bar 73 (fig. 21) which is mounted, in front of a cylinder 74 carrying blades 75, at the end of parallel arms 76, articulated to the frame by means of a shaft 77. with which they are united. On the shaft 77 is fixed an operating lever 78.
When this lever is in the low position (dotted in Fig. 21), the bar 73 is out of the path of the tip of the blades, and they sink normally into the ground.
When, on the contrary, the lever 78 has been brought to its high position (in solid lines in fig. 21), the bar 73 comes inside the path of the tip of the blades, so that the blades make contact. with this bar, at a short distance from their point, before the latter reaches the ground. As the machine continues to advance, the blades lie down, leaving their point behind and can no longer sink into the ground. This device will be referred to hereinafter under the name of blade disengagement.
The rest of the device, represented by FIGS. 18 to 20, has the role of carrying out the following operations:
a) automatic blade engagement, with a specified delay, when the pumps have been manually engaged;
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. 18, the reference 52 designates the frame, 79 is a toothed wheel which is integral with the shaft of the blade drum. This wheel meshes with a pinion 80 which is integral in rotation with a transverse shaft 81, but can slide longitudinally on this shaft.
In one of its extreme positions on the shaft 81, the pinion 80 drives this shaft through the intermediary of a claw clutch 82. In its other extreme position, the pinion 80 disengages the shaft 81.
This shaft 81 carries, at one end, a crank plate 83, which controls, by a crank pin 84, the piston rod of the pumps, offset by a quarter of a turn with respect to each other, and mounted on the frame of the machine, as indicated at 27 in fig. 3. For the crankpin 84 are provided several fixing points 83a, unevenly spaced from the center. The opposite face of the plate 83 has, 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 that it causes 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 disposed an arm of a small lever 95, pivoting on an axis 96 of the frame. The other arm of this lever 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 78 is urged towards its active position (corresponding to the disengagement of the blades) by a spring 97, attached to the frame. It is held in the position of cocking of the spring 97 by a stop 98 which stops the corresponding arm of the lever 95.
On the path of the head 91 which the other end of the rod 89 carries is placed another small lever 99, articulated to the frame at 100. The other arm of this lever is linked, by a connecting rod 101, to an arm of 'a bent lever 102, articulated to the frame 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 penetrating into this groove.
The spiral rib 87 of the plate 86 meshes with the teeth of a rack 104, guided along the frame. The end of this rack carries a vertical slide 105 placed in the plane of the plate 86 and open towards the latter. In this slide is housed a slide 106 to which is attached a chain 107 or another 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 77 of the operating lever 78 of the bar 73.
When the machine is rolling, the plate 86 rotates in a direction 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 carries on its edge a lug 112 which , finally, meets the underside of the slide 106 and lifted the latter.
The device works as follows:
Initially, 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 on the latter by means of a conventional operating lever, not shown.
When the machine is running, the pumps start to deliver liquid through the blades.
The rib 87 of the plate 86 acts on the chain link 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 behind the lever 95, position for which it releases the blades. These therefore begin to sink into the ground, in turn: the machine kicks in.
When the machine has 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 moment, the rod 89 has moved sufficiently from left to right for the finger 93 to approach the balance 95. It tilts this balance, so that the latter soon lets out the lever 78 which is suddenly recalled by the lever. spring 97 in its position which corresponds to the disengagement of the blades. As a result, the blades no longer sink into the ground. Shortly after, the head 91 meets the lever 99, to cause the disengagement of the shaft 81 and, consequently, the stopping of the pumps.
The volume of liquid corresponding to each stroke of the pump varies depending on whether the crankpin 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 strokes of the pump. This fact is taken into account by choosing the position of block 92 along rod 89 accordingly.