FR2926031A1

FR2926031A1 - Dispositif d'entrainement electrique pour arroseur.

Info

Publication number: FR2926031A1
Application number: FR0800090A
Authority: FR
Inventors: Jean Jacques Caillaba
Original assignee: Rain Bird Europe SARL
Current assignee: Rain Bird Europe SARL
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-10
Anticipated expiration: 2028-01-08
Also published as: ES2392894T3; WO2009112656A3; EP2240282B1; EP2240282A2; WO2009112656A2; FR2926031B1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'entraînement électrique à alimentation externe pour dispositif d'arrosage de jardin, un dispositif d'arrosage comprenant ledit dispositif d'entraînement ainsi qu'un arroseur de jardin comprenant ledit dispositif d'arrosage.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'entraînement électrique à alimentation externe pour dispositif d'arrosage, un dispositif d'arrosage comprenant ledit dispositif d'entraînement ainsi qu'un arroseur comprenant ledit dispositif d'arrosage. Dans le domaine des arroseurs on connaît depuis longtemps les arroseurs, enterrés ou aériens, qui transforment l'énergie du jet d'eau en énergie mécanique utilisée pour disperser l'eau d'arrosage. Différents mécanismes ont été élaborés dans l'art antérieur. On citera par exemple les arroseurs se trouvant enterrés en période de repos (c'est-à-dire en période de non arrosage) et dont au moins une partie, particulièrement la buse d'arrosage se déploie hors terre lorsque l'arrosage est déclenché. Ces mécanismes utilisent donc la pression de l'eau d'une part pour déplacer verticalement un piston porteur d'un porte-buse au travers desquels l'eau circule, et d'autre part au travers d'un mécanisme mécanique particulier, parfois intégré dans le piston, pour induire un mouvement rotatif circulaire tout au moins à la buse d'arrosage.

On citera par exemple les arroseurs comportant une cuillère qui pivote sur un axe pour alternativement atteindre le jet d'eau et en être écarté par l'impact de l'eau. Ce mouvement de va et vient est utilisé pour déplacer la direction du jet d'eau latéralement dans un premier sens de rotation. Bien qu'efficaces, ces dispositifs nécessitent une pression d'eau relativement élevée pour pouvoir fonctionner correctement. En particulier lorsque la pression d'eau devient insuffisante le mécanisme visant à entraîner la rotation de l'arroseur ne peut plus fonctionner, l'arroseur est alors stoppé en une position aléatoire et l'eau n'est déversée que dans une seule zone du terrain à arroser ce qui peut avoir de fâcheuses conséquences.

De plus, le principe de fonctionnement est tel que la conception intègre des éléments fortement sollicités mécaniquement et donc assujettis à des usures prématurées comme les freins, les bras et les roulements ou paliers qui les composent. D'autre part, la conception est telle que la vitesse de rotation est directement liée à la taille de la buse utilisée et à la pression disponible sur le réseau entraînant des difficultés pour ajuster finement la vitesse de l'arroseur. Il en est de même pour la fréquence de hachage du jet par le mouvement de bras. Pour palier ces inconvénients des arroseurs électriques ont déjà été proposés. Par dans US 6,336,596, il est proposé un arroseur enterré comportant un moteur et un dispositif de réduction permettant d'assurer la rotation de la buse et du porte buse. On note cependant que dans le dispositif présenté, le moteur et le réducteur sont placés à l'intérieur du piston mobile verticalement dont ils épousent les mouvements verticaux induits par la pression de l'eau sur une membrane disposée en partie inférieure. Ce dispositif résout une partie des inconvénients décrits précédemment mais en créé d'autres. En effet le moteur étant électrique le dispositif à besoin d'une alimentation. Celle-ci se présente sous la forme d'un câble électrique qui va donc suivre les mouvements verticaux du moteur donc en fait les mouvements verticaux du piston mobile. Ce mouvement de va-et-vient vertical appliqué au câble électrique d'une façon répétée peut entrainer une durée de vie plus courte voire un dysfonctionnement total de l'arroseur. Le câble peut se sectionner de lui-même par les flexions répétées ou être sectionné par un coincement entre deux pièces dont une est mobile et l'autre fixe.

C'est un des objectifs de la présente invention que de pallier les inconvénients ci- dessus exposés. La conception de la présente invention présente la particularité de séparer de façon indépendante la partie motrice (mouvement de rotation) de la partie élévatrice qui génère le mouvement vertical. Une seconde particularité de cette conception permet au dispositif d'entrainement d'être fixe par rapport au sol et de n'avoir que son arbre de sortie en rotation. Cet arbre de sortie du dispositif d'entrainement est creux de façon à laisser passer l'eau sous pression. Au dessus et sur cet arbre de sortie se fixe un plateau intermédiaire lui même relié à une chambre dans laquelle coulisse sous l'effet de la pression un piston également creux en son centre. Le mouvement de ce piston créé le mouvement vertical. Les avantages sont les suivants : - Le dispositif d'entrainement est fixe et de ce fait son câble d'alimentation électrique l'est aussi évitant tout risque de rupture précoce lors des mouvements avec des conceptions classiques ; - Le nombre de composants à soulever par le piston est beaucoup plus limité dans cette conception que lorsque la partie motrice est intégrée au piston ou située au dessus du piston donc le poids à soulever est moindre. De ce fait, le piston réagit à une pression d'eau plus basse ce qui est un avantage ; les pièces en mouvement vertical sont assujetties à des usures de fonctionnement fréquentes. Grâce à la conception selon l'invention, ces pièces sont immédiatement accessibles ce qui facilite grandement la maintenance contrairement à un arroseur de conception classique. Les dispositifs d'arrosage décrits précédemment comportent en général et sans limitation, une chambre piston reposant sur un fond et comportant un piston creux, mobile dans la partie interne de la chambre piston, ledit piston traversant la partie supérieure de ladite chambre piston est venant au droit d'un orifice ménagé dans le fond au travers duquel l'eau circule, l'étanchéité de l'ensemble étant assuré par des moyens adéquats. Le piston mobile comprend à sa partie supérieure une tête d'arrosage, éventuellement solidaire dudit piston, à tout le moins dans sa continuité, et comportant au moins une buse assurant la dispersion de l'eau, ladite buse étant en général portée par un porte buse, éventuellement solidaire du piston creux. En outre, ces dispositifs comportent un moyen de rappel du piston vers le bas, pouvant être constitué par exemple d'un ressort hélicoïdal de rappel disposé à l'intérieur de la chambre piston et pouvant prendre appui d'une part sur la face interne de la partie supérieure de ladite chambre piston et d'autre part sur la face externe de la partie basse du piston. Enfin ces dispositifs comporte en général un moyen mécanique placé dans le passage de l'eau, soit à l'intérieur de l'ensemble porte buse / piston, soit à l'extérieur de la buse, ledit moyen mécanique étant élaboré pour sous l'effet de la pression de l'eau entraîner en rotation dans un plan horizontal à tout le moins le porte buse, au mieux l'ensemble porte buse / piston. Le dispositif d'arrosage selon l'invention ainsi d'ailleurs que l'arroseur de jardin selon l'invention, reprend l'essentiel du mécanisme des dispositifs d'arrosage et/ou des arroseurs précédemment décrits en substituant dans ceux-ci le moyen mécanique d'entraînement en rotation de la buse d'arrosage par un dispositif électrique.

Selon l'invention ledit dispositif d'entraînement en rotation de la buse (par après dans le texte "l'entraînement") est constitué d'un moteur électrique et d'une transmission sous la forme d'un réducteur comprenant au moins un engrenage. Ainsi l'invention concerne donc un dispositif d'entraînement électrique à alimentation externe pour arroseur comprenant au moins a. un moteur électrique et b. une transmission sous la forme d'un réducteur comprenant au moins un engrenage. Selon l'invention, le moteur électrique peut être tout moteur électrique que l'Homme du Métier n'aura aucun mal à choisir parmi ceux disponibles dans l'art antérieur en fonction de la taille de l'arroseur à motoriser, de la puissance désirée et/ou de tout autre paramètre liés à l'emploi particulier de celui-ci parfaitement connu de l'Homme du Métier. Selon l'invention, le réducteur peut comprendre au moins un engrenage que l'on peut imaginer n'être qu'une simple petite roue crantée positionnée en sortie de l'axe du moteur et transmettant directement le mouvement de rotation dudit axe du moteur à l'élément devant être entraîné.

Préférentiellement, indépendamment de la simple petite roue crantée positionnée en sortie de l'axe du moteur, le réducteur peut comprendre en outre au moins un autre engrenage, ledit engrenage étant préférentiellement constitué d'une roue crantée dont le diamètre sera adapté sans difficulté par l'Homme du Métier en fonction de la taille de l'élément à mettre en mouvement, par exemple un arroseur, de la puissance du moteur utilisé et/ou de tout autre paramètre liés à l'emploi particulier de celui-ci parfaitement connu de l'Homme du Métier. L'Homme du Métier sait en outre adapter le nombre d'engrenages nécessaire à la réalisation du réducteur en fonction de la réduction désirée.

Dans le présent texte le terme "réduction" doit s'entendre comme "augmentation" ou "diminution" de la vitesse de rotation de l'axe du moteur lorsque transmise à la buse d'arrosage. Selon l'invention, l'entraînement peut être disposé dans un boîtier (boîtier d'entraînement), de toute forme, particulièrement en forme de couronne, dont le centre est ouvert pour ménager un orifice Ainsi selon l'invention le dispositif d'entraînement électrique à alimentation externe pour arroseur comprend en outre un boîtier (boitier d'entrainement) qui peut être constitué d'une demi-coque inférieure et d'une demi-coque supérieure venant s'appliquer à la face supérieure de la demi-coque inférieure et assurer ainsi l'étanchéité dudit boîtier d'entraînement. Ladite de la demi-coque inférieure peut être pourvue d'autant de loges que nécessaire pour contenir au moins les différents éléments de l'entraînement. Ledit boîtier d'entraînement peut être fabriqué en toute matière connue compatible avec sa fonction. En particulier il peut être fabriqué dans la même matière que celle utilisée par les éléments de l'arroseur. A cet égard on peut citer sans limitation, le polyamide, le polybutylène téréphtalate PBT, le polyoxyméthylène POM, l'oxyde de polyphénylène PPO, etc. Le dispositif d'entraînement selon l'invention peut être utilisé pour mettre en mouvement un dispositif d'arrosage de jardin.

L'invention a donc également pour objet un dispositif d'arrosage comprenant un dispositif d'entraînement électrique tel que précédemment décrit. Dans une telle utilisation l'orifice central du dispositif d'entraînement aura pour fonction de laisser passer l'eau en direction du piston et/ou du porte buse du dispositif d'arrosage à mettre en mouvement, ledit orifice dudit boîtier d'entraînement venant s'adapter au regard de la partie creuse dudit piston pour laisser passer l'eau. On comprend que la configuration de l'orifice dudit boîtier d'entraînement est telle que ledit boîtier est étanche à l'eau qui circule dans ledit orifice et/ou dans ledit piston. Ainsi selon l'invention, l'orifice central dudit boîtier d'entraînement peut être disposée au regard de la partie interne creuse dudit piston du dispositif d'arrosage à mettre en mouvement, ledit boîtier d'entraînement pouvant alors être positionné sous la chambre piston du dispositif d'arrosage à mettre en mouvement. Dans cette disposition l'entraînement comprend en outre un arbre de sortie creux en son centre, par exemple sous la forme d'une roue principale, qui est un engrenage destiné à reprendre le mouvement du réducteur et à le transmettre au piston. La transmission au piston peut être réalisée au travers d'un plateau lui-même comportant un orifice en son centre afin de laisser passer l'eau, ledit plateau pouvant être solidaire d'une part dudit arbre de sortie, et ce de manière fixe (on comprend alors que ledit plateau fait partie intégrante de la roue principale parce que par exemple moulé en même temps) ou de manière amovible (on comprend que ledit plateau est une pièce indépendante fixée à la roue principale par tout moyen adéquat à la portée de l'Homme du Métier) et d'autre part, solidaire de la chambre piston afin d'en assurer outre la rotation, l'étanchéité. Selon l'invention, le dispositif d'entraînement est positionné en dessous de la chambre piston de l'arroseur de jardin, le mouvement induit par l'entraînement pouvant être transmis à l'ensemble chambre piston / piston, ce qui assure le mouvement de rotation du jet d'eau. Selon l'invention, l'entraînement comprenant un moteur électrique, on comprend que le dispositif d'entrainement selon l'invention comporte en outre une alimentation électrique du moteur. Cette alimentation nécessite un fil conducteur qui conduira le courant électrique jusqu'au boîtier d'entraînement dans lequel se trouve le moteur.

On comprend ici un des avantages de l'invention, à savoir que le dispositif d'entrainement selon l'invention étant destiné à rester immobile pendant les périodes d'arrosage, le fil conducteur restera immobile et donc peu sujet aux coupures ou autres coincements qui pourraient nuire à son intégrité physique. En outre selon l'invention, dans la mesure où un courant électrique arrive jusqu'au boîtier d'entraînement, il est possible d'introduire dans celui-ci tout moyen, particulièrement électronique, de régulation, de programmation et de commande du moteur et/ou de commande de l'électrovanne, associé ou non avec des capteurs divers. L'homme du métier comprendra que comme cela se pratique de façon habituel le dispositif d'arrosage selon l'invention peut être placé dans un carter d'enfouissement externe, devant éventuellement être plus ou moins enterré, ledit carter d'enfouissement pouvant comporter en outre un capot, qui pour des raisons évidentes de simplification de l'utilisation pourra être solidaire du piston dudit dispositif d'arrosage. Ainsi l'invention a encore pour objet un arroseur électrique, comprenant un dispositif d'arrosage tel que décrit précédemment et en outre un carter d'enfouissement, ledit carter comprenant éventuellement un capot.

D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 présente une vue en coupe d'un dispositif d'entrainement électrique pour arroseur selon l'invention ; - la figure 2 présente une vue en 3 dimensions d'un dispositif d'entraînement électrique pour arroseur selon l'invention ; - la figure 3 présente en vue supérieure l'intérieur d'un dispositif d'entraînement électrique pour arroseur selon l'invention ; - la figure 4 présente en coupe latérale un dispositif d'arrosage muni en partie inférieure d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention ; - la figure 5 présente une coupe latérale éclatée d'un arroseur complet muni en partie inférieure d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention avec son carter d'enfouissement et le capot de celui-ci ; - la figure 6 présente une coupe latérale d'un arroseur complet muni en partie inférieure d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention avec sa buse d'enfouissement et le capot de celui-ci, en position d'arrêt (A) et en position de fonctionnement (B) ; Dans les figures 1, 4, et 6, les flèches indiquent le sens de circulation de l'eau au travers du dispositif d'entraînement électrique selon l'invention ainsi qu'au travers du piston de l'arroseur. On observe, en figure 1, un dispositif d'entraînement électrique pour arroseur selon l'invention (100) comportant un boitier composé d'une demi-coque supérieure (101), d'une demi-coque inférieure (102), un moteur électrique (103), des engrenages (104) constituant le réducteur, un arbre de sortie creux en son centre intégrant une roue dentée (105), un plateau (106) destiné à assurer la liaison entre l'arbre de sortie creux et les éléments constitutifs de l'arroseur à motoriser, un orifice centrale (107) permettant le passage de l'eau, au moins un roulement (108). On observe, en figure 2, une vue en 3 dimensions d'un dispositif d'entraînement électrique pour arroseur selon l'invention (200) sans demi-coque supérieure et comportant une demi-coque inférieure (202), un moteur électrique (203), des engrenages (204) constituant le réducteur, un arbre de sortie creux en son centre intégrant une roue dentée (205) ajourée en son centre pour ménager un orifice centrale (207) permettant le passage de l'eau, un plateau (206) destiné à assurer la liaison entre l'arbre de sortie creux et les éléments constitutifs de l'arroseur à motoriser. On observe, en figure 3, une vue supérieure de l'intérieur d'un dispositif d'entraînement électrique pour arroseur selon l'invention (300) comportant une demi coque inférieure (302), un moteur électrique (303), des engrenages (304) constituant le réducteur, un arbre de sortie creux en son centre intégrant une roue dentée (305), ajourée en son centre pour ménager un orifice central (307) permettant le passage de l'eau. Dans le mode réalisation de l'invention présenté, le dispositif d'entraînement comprend en outre une carte électronique (308) pouvant gérer le fonctionnement du moteur donc la rotation de l'arroseur et/ou éventuellement d'autres fonctions. On comprend au travers des figures 1, 2 et 3 que le mouvement de rotation de l'axe du moteur (103, 203, 303) et transmis à l'arbre de sortie creux (105, 205, 305) par les engrenages (104, 204, 304) constituant le réducteur, ledit mouvement de rotation dudit arbre de sortie creux étant transmis à l'arroseur (non représenté) au moyen du plateau (106, 206). On observe, en figure 4, un dispositif d'arrosage muni d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention (400) positionné en partie inférieure du piston (409) et de la chambre piston (412) de l'arroseur, comportant un boitier de transmission constitué d'une demi-coque supérieure (401) et une demi-coque inférieure (402), les engrenages (404) constituant le réducteur, un arbre de sortie creux intégrant une roue dentée (405) ajourée en son centre pour ménager un orifice central (407) permettant le passage de l'eau, un plateau (406) destiné à assurer la liaison entre l'arbre de sortie creux et la chambre piston (412), un roulement (408), un piston creux (409) comportant un orifice central pour le passage de l'eau (410) un porte buse (411) comportant un passage pour l'eau (415), une buse (416) et un ressort de rappel (413). On comprend que dans le mode de réalisation présenté à la figure 4, le plateau (406) est solidaire de la chambre piston (412) au moyen de vis (414) et que dans cette configuration le piston reste libre pour, sous l'action de la pression de l'eau circulant dans la lumière centrale (407/410/415), se mouvoir librement dans la chambre piston et que lorsque la pression de l'eau diminue ou est nulle le ressort de rappel (413) repositionne le piston en contact avec la base de la chambre piston (412) formée par le plateau (406). On observe, en figure 5, une coupe en vue éclatée d'un arroseur complet muni 35 d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention (500) positionné en partie inférieure du piston (509) et de la chambre piston (512) de l'arroseur, comportant un capot (515) et un carter d'enfouissement (516). On note sur ce schéma la représentation du piston (509), de la chambre piston (512) et du porte buse (511). On comprend que dans le mode de réalisation particulier présenté dans la figure 5, le capot du carter d'enfouissement (515) est solidaire du piston (509) et donc suit les mouvements de celui-ci. On observe, en figure 6, une coupe d'un arroseur complet muni d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention (600) positionné en partie inférieure du piston (609) et de la chambre piston (612) de l'arroseur, comportant un capot (615) et un carter d'enfouissement (616). On note sur ce schéma la représentation du piston (609) et de la chambre piston (612). La partie A de la figure 6 présente l'arroseur complet muni d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention (600), positionné en partie inférieure du piston (609) et de la chambre piston (612) de l'arroseur, en position repliée à l'intérieur du carter d'enfouissement, c'est-à-dire dans la position qu'adopte l'arroseur lorsque l'alimentation en eau est coupée. On note particulièrement que le capot de ladite buse d'enfouissement est positionné de manière à obstruer celle-ci. La partie B de la figure 6 présente l'arroseur complet muni d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention (600), positionné en partie inférieure du piston (609) et de la chambre piston (612) de l'arroseur, en position dépliée à l'extérieur du carter d'enfouissement, c'est-à-dire dans la position qu'adopte l'arroseur lorsque l'alimentation en eau est ouverte. On note particulièrement que le capot de ladite buse d'enfouissement est positionné de manière à libérer le piston et le porte buse et à permettre le passage de l'eau et la rotation de l'arroseur.25

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'entraînement électrique à alimentation externe pour arroseur comprenant au moins a) un moteur électrique, b) une transmission sous la forme d'un réducteur comprenant au moins un engrenage c) un boîtier (boîtier d'entraînement) dans lequel sont positionnés le moteur électrique et la transmission, présentant en son centre un orifice.

2. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier est en forme de couronne.

3. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit boîtier est constitué d'une demi-coque inférieure et d'une demi coque supérieur venant s'appliquer à la face supérieure de ladite demi- coque inférieure pour en assurer l'étanchéité.

4. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un arbre de sortie creux en son centre, qui est un engrenage destiné à reprendre le mouvement du réducteur et à le transmettre au piston de l'arroseur.

5. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un plateau comportant un orifice en son centre, ledit plateau étant solidaire d'une part dudit arbre de sortie creux, et d'autre part, solidaire de la chambre piston de l'arroseur afin d'en assurer outre la rotation, l'étanchéité.

6. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est destiné à être positionné en dessous de la chambre piston de l'arroseur qu'il doit mettre en mouvement.

7. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une alimentation électrique.

8. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre tout moyen, particulièrement électronique, de régulation, de programmation et de commande du moteur et/ou de commande de l'électrovanne, associé ou non avec des capteurs divers.

9. Dispositif d'arrosage comprenant un dispositif d'entraînement électrique tel que décrit à l'une quelconque des revendications 1 à 8.

10. Dispositif d'arrosage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend aumoins un piston creux comportant un orifice central pour le passage de l'eau, une chambre piston, un porte buse et un ressort de rappel, ledit dispositif d'entraînement électrique étant positionné en partie inférieure du piston et de la chambre piston de l'arroseur.

11. Dispositif d'arrosage selon l'une quelconque des revendlications 9 à 10, caractérisé en ce que le mouvement du réducteur du dispositif d'entraînement est transmis au piston du dispositif d'arrosage par l'intermédiaire d'un arbre de sortie creux en son centre, par exemple sous la forme d'une roue principale, au travers d'un plateau lui-même comportant une ouverture en son centre, ledit plateau étant solidaire d'une part dudit arbre de sortie creux, de manière fixe ou de manière amovible, et d'autre part, solidaire de la chambre piston afin d'en assurer la rotation et l'étanchéité.

12. Arroseur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'arrosage tel que décrit à l'une quelconque des revendications 9 à 11 et en outre un carter d'enfouissement, ledit carter comprenant éventuellement un capot.

13. Arroseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capot du carter d'enfouissement est solidaire du piston de l'arroseur.

14. Utilisation d'un dispositif d'entraînement électrique à alimentation externe tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans un dispositif d'arrosage électrique.

15. Utilisation d'un dispositif d'arrosage électrique tel que décril: dans l'une quelconque des revendications 9 à 11 dans un arroseur de jardin électrique.