Brevet FR2203583A1 — publié le 19740517

L'invention concerne un dispositif de protection contre les surcharges de l'arbre moteur d'une presse à ba2:..es de ramassage pour produits de récolte agricoles. Lrrs de la récolte, au moyen de la presse de ramassage à balles, le produit de la récolte ramassé par le préleveur est amené an canal d.e pressage. Un piston guidé dans le canal @ de pressage, presse le produit de récolte en balles par son mouvement de va et vient qui est généré par un système à bielle. L'entraînement de la presse de ramassage se fait par un arbre articulé à partir du tracteur. Afin que l'absorption ds puissance variable, conditionnée par le rythme de travail, n'ait pas de répercussion sur le mécanisme du tracteur, il y a un volant à disque placé avant la boite de vitesse principale qui réduit le nombre de tours de la prise de force au nombre de courses du piston de compression. Lors de la mise en service de la presse à balles de ramassage, il se produit des moments de torsion d'entraînement très élevés, en raison des masses oscillantes et giratoires à accélérer, qui améneraient, si on n'intercalait pas une protection contre les surcharges dans le train moteur, entre preses et tracteur, une déformation des éléments moteurs. Sur les presses à balles de ramassage, cette protection entre les surcharges est réalisée soas fcrme d'accouplement à friction. Lorsque des avaries se produisent, entraînant un arret subit du dispositif,de pressage, l'énergie accumulée dans le volant peut endommager gravement les éléments moteurs à l'intérieur de la presse à balles de ramassage. Pur éviter ces dommages, on monte une goupille de ci caillement dans des éléments moteurs, entre volant et bofte principale. On connaît des exécutions d'accouplement à friction pour presses à balles de ramassage, dont le disque d'accouplement, pur compenser l'ùzre de a garni tare, peut glisser sur l'ar- brie.Ce glissement s'effectue par des profils dentés ou par paliers lisses. De telles exécutions présentent cependant l'inconvénient d'être chères au point de vue fabrication et d'être sensibles aux influentes extérieures. Les accouplements à friction sent réalisés, de façon telle que la plaque d'appui est fixée par vissage au v@@lant. Ceci présente l'inconvénient que deux liaisons par force et une liaison par la forme sont nécessaires pour la transmission du moteur de rotation, ce qui entraîne une dépense élevée en frais de matière et de fabrication. En raison du moment à assurer et de par ses propriétés mécaniques nécessaires, le boulon de cisaillement ne peut être associé qu'un bras de levier, plus petit que le diamètre de la plaque d'appui nécessaire.Ceci amène de grands inconvénients lors de l'échange du boulon de cisaillement puisque, dans ce cas, il faut d'abord enlever les plaques d'appui. D'autres solutions connues amoindrissent cette difficulté par une disposition éloignée de l'accouplement à friction du volant. Cette amélioration entrain cependant, par le point de liaison de l'arbre articulé déplacé plus en avant du volants et de l'angle que forme constamment l'arbre articulé, des moments de flexion plus élevés s'exerçant sur tous les organes de transmission. Un autre inconvénient réside dans le fait que la fente de cisaillement entre les faces d'appui des deux manchons de cisaillement, n'est pas limitée avec précision. Par un ajustage extrêmement précis des pièces assemblées, les solutions mentionnées essaient de limiter cet inconvénient de formation d'une fente de cisaillement indésirable ; respectivement on essaie, par une vis de cisaillement, de presser l'une contre l'autre les deux surfaces d'appui des manchons de cisaillement. Ces solutions présentent cependant l'inconvénient que la précision nécessaire dans le maintien du moment où la goupille de cisaillement est cisaillée, en particulier aux fdrtes charges, n'est pas assurée du fait d'efforts de flexion, respectivement d'efforts de traction non définissables qui se produisent lors de l'utilisation de vis de cisaillement. Par ailleurs, des vis de cisaillement ne peuvent être utilisées qu'une fois. De plus, la disposition du volant9 conditionnée par le montage de base des presses à balles de ramassage sur le principe du piston à course rectiligne, ne donne un bon accès à la goupille de cisaillement que dans un secteur d'environ 1800. Comme cependant la goupille de cisaillement peut etre cisaillée dans toutes les positions angulaires du volant, l'arbre d'entrée principal n1 étant pas librement mobile avec. l'entraineur, cPfat-à-dîre ne pouvant etre mis en position favcrable à l'échange de la goupille de cisaillement, l'échange d'une goupille de cisaillement entrane de grandes difficultés dans les parties difficilement accessible. L'invention se prcpose de supprimer cee ineDnvénients par le fait qu'une protection contre les sureharges, réalisable par des moyens simples, peut astre montée sur le volant, la goupille de cisaillement, jusqu' alors hors d'usage après une seule utilisation, étant réalisée de façon à servir plusieurs fois. L'invention a pour but de créer une sécurité contre les surdharges de l'arbre moteur d'une presse à balles de ramassage de produits de récolte agricoles qui, avec un mode de construction court, avec en même temps une bonne accessibilité aux pièces soumises à usure telles que la goupille de cisaillement et l'accouplement à friction, renferme un dispositif protégé contre les intempéries et autres influences extérieures. Selon l'invention, ceci est atteint par un volant à disque monté sur un manchon placé sur l'arbre d'entrée à la bofte principale. Le manchon constitue, avec l'arbre articulé conduisant au tracteur et un disque d'accouplement, une unité de fabrication assemblée de façon rigide par des vis de fixation. Sur le volant plusieurs doigts d'en traSnement sont disposés sur lesquels9 par des perçages, sont placées avec du jeu deux plaques de pression pouvant appuyer sur la garniture d'acceuplement. La compression des deux plaques de pression sur la garniture d'accouplement se fait par des éléments à ressorts de compression répartis sur le pourtour, permettant le réglage de la pression d'appui par ajustage des contre-écrou8. Sur une bague, s'adaptant sur le moyeu du volant à disque, est emmanchée à force une douille de cisaillement dans laquelle peut ètre glissée une bu chue de cisaillement arratable dans un en tracteur à deux bras. On a cependant prévu, dans les deux bras de l'entraeneur à deq bras, des douilles destinées au logement des berthes de cisai1ement cylindriques dont une à chaque fois peut titre glissée dans le manchon de cisaillement du volant. La longueur des broches de cisaillement a été dimensionnée de façon à permettre plusieurs utilisation après le cisaillement. '=a partie cisaillée de la broche de cisaillement, se trouvant dans le manchon de cisaillement de volant, est éjectée par avancement de la broche de csavllement se trouvant dans la douille de logement après avoir desserré la vis d'arrtt. Ceci fait, la broche de cisaillement est arrêtée dans sa nouvelle position d'attaque au moyen de la vis de blocage. Pour réaliser un appui sans jeu de la douille contre le manchon de cisaillement du volant, l'entrat- neur à deux bras peut coulisser sur un profil de l'arbre d'entrée à la boute principale et peut etre bloqué par des vis de serrage. Ceci procure l'avantage que, par un appui sans jeu entre douille de logement et manchon de cisaillement, seules des forces de cisaillement s' exercent sur la broche de cisaillement dans la section soumise à 1 'effort, de sorte qu'on peut atteindre une très grande précision du moment de réponse de cette sécurité par broche de cisaillement. De plus, l'exécution à deux bras de 1 'entraneur garantit une bonne accessibilité qui se maintient dans toutes les positions bloquées de la presse à balles de ramassage, puisqu'il se trouve toujours un bras libre dans l'espace au-dessous du canal de pressage. Ceci représente des temps d'arrêt plus courts après rupture de la broche de cisaillement et du renouvellement subséquent de la liaison par broche de cisaillement. Les plaques de pression, engagées avec du Jeu par leurs perçages dans les doigts d'entratnement du volant, peuvent également être équipées de perçages aLlongés en boutonnière dans le sens de la rotation. Ceci permet de diminuer respectivement et de supprimer les irrégularités du mouvement de rotation ddes au rythme de travail de la presse à balles de ramassage et leap- parition de moments négatifs qui les accompagnent sur l'arbre articulé menant au tracteur.Le fonctionnement en roue libre, utilisé généralement pour absorber ces couples moteurs négatifs, n'est pas nécessaire dans une telle exécution, de sorte qu'or fait l'économie de cette dépense considérable, nécessaire sur d'autres presses à balles de ramassage. La disposition des éléments à ressorts de compression, exerçant une pression sur les plaques 'appui, est solutionnée de telle façon que les parties des ressorts de compression dépassant les plaques de pression sont fixées à l'intérieur du volant sur la face dirigée vers la boite principale. Ceci procure l'avantage d'une surface sensiblement lisse de la plaque d'appui tournante du cOté de l'arbre articulé, de sorte que des phénomènes d'enroulement de produits de récolte autcur de parties proéminentes des éléments à ressorts de com- pression ne peuvent pas se produire. Avant tout, on n'a pas besein de dispositifs de protection compliqués dont le but est d'empOcher de tels enroulements.Par la liaison avec jeu entre les plaques d'appui et le volant par les doigts d'entraînement, la transmission du moment de rotation s'effectie, comme décrit plus haut, sans apparition de moments de rotation négatifs des plaques de pressicn serrées sur le disque d'accouplement au volant. En même temps, un décalage axial des disques d'accouplement sur le doigt d'entraînement est rendu possible ce qui, en raison de l'usure des garnitures disposées des deux cOtés du disque d'accouplement, est une condition pour le fonctionnement de l'accouplement à friction. Le volant est monté sur un coussinet de la douille et un palier sur l'arbre d'entrée. Ceci procure l'avantage que le montage sur paliers superposés et surtout le moyeu du volant servant de palier extérieur, permettent un mode de construction extrumement court avec des dimensions minimales des pièces constitutives ainsi qu'une usure réduite des paliers. L'invention sera explicitée de façon plus détaillée par l'exemple d'exécution ci-dessous : Entre un arbre d'entrée 2 lié à la botte principale 1 dune presse à balles de ramassage et un volant 3s une deux le 4, est montée pouvant se déplacer librement dans les deux sens de rctation. Cette douille 4 est reliée de façon rigide à un arbre articulé 5, reliant le tracteur à la presse à balles de ramassage, et à un disque d'acccuplement 6, au moyen de vis de fixation 7, formant un élément de fabrication. L disque d'accouplement 6 tourne constamment, avec le nombre de tours qui lui communique l'arbore articulé 5, et il est entouré par deux plaques de pression 9, 9' munies de garnitures 8 appliquées sur les deux faces. Ces plaques de pression 9, 9' sont serrées l'une ver l'autres à l'extérieur du diamètre du disque d'accouplement 6 sur la garniture 8, par des éléments à ressorts ae ompression 10 répartis sur le po.artcur. Apprximativement, sur le même cercle primitif des éléments à ressorts de compression 10, plusieurs doigts d'entraînement il sont fixés sur le volant 3 dans lesquels sont centrées les plaques de pression 9, 9'.Par cette dispositita e @ant 3 est relié obligatoirement aux plaques de pression 9, 9' dans son sens de rotation Mais, afin qu'il y ait suffisamment de eu pour compenser l'usure et les tolérances, les perçages 12 des plaques de pression 9, 9' destinés au passage des doigts d'entra*Lnement 11, sont alésés avec un large jeu. Pour éviter la formation d'enroulements sur le volant 3, les eléments à ressorts de compression 10, prévus pour le serrage des plaques de pressin 9, 9' l'une vers l'autre, sont placés dans la partie interne du volant 3 et du cOté de la boute principale 1. Le positionnement des différents éléments de construction est chcisi de façon telle que l'arbre d'entrée 2, le volant 3 ou l'unité de construction arbre articulé 5, douille 4 et disque d'accouplement 6 puissent se mouvoir dans des sens de rotation indépendants l'un de l'autre. La douille 4 avec l'axe articulé 5 et le disque d'aecouplement 6 reposent par les paliers 13, 13' sur l'arbre entrée 2. Le volant 3, par contre, est supporté par un coussinet 14 de la douille 4 et un palier 15 de l'arbre d'entrée 2. Cette façon de supporter séparément les unités de construction isolées est une condition imperieure pour protéger, d'une part, les éléments moteurs du tracteur qui en trafne, et d'autre part, les éléments moteurs de la presse à balles de ramassage, des moments d'inertie importants nécessaires produits par le volant 3. Dans la face frontale d'une bague 16, qui vient s'adapter sur le moyeu du volant 3, oet placé un manchon de cisaillement 17, destiné à recevoir une broche de cisaillement cylindrique 18.Un entraneur 21 pouvant être bloqué par des vis de serrage 20 sur les profils 19 de l'arbre d'entrée 2, présente dans les deux bras des douilles de logement 22, 22' pour les broches de cisaillement 18, 18'. Des vis d'arrêt 23, 23' qui passent par les douilles de logement 22, 22' sont prévues, dans les deux bras, pour arrtter ces broches de cisaillement 18, 18'. L'entraSneur 21 Eeut coulisser sur les profils 19 de l'arbre d'entrée 2 et peut autre bloqué par les vis de serrage 20, 20' ; il peut entre régle de façon telle, qu'un appui sans jeu soit garanti entre les douillets de logement 22, 22' et la surface frontale de la bague 16 et par là au manchon de eisaillement 17. Les broches de cisaillement 18, 18', auxquelles on a donné une forme cylindrique, ont une longueur telle que plusieurs utilisations sont possibles. Â chaque fois, une des broches de cisaillement 18, 18' opposées de 1800, est introduite dans le manchon de cisaillement 17.Dans la région du canal de pressage 24, il n'y a pas d'accesibilité pour introduire et échanger la broche de cisaiLlement 18. En faisant tourner le volant 3 dans l'espace libre à 1800; espace dans lequel se trouve toujours un bras de l'entraînement 231, n peut introduire une des broches de cisaille- ment 18, 18' dan le manchon de cisaillement 17. Lors d'autres bu cages il n'y aura qu'à libérer la broche de cisaillement 18 ca la broche de cisaillement 18' qui se trouve précisément dans l'espace libre à l'intérieur de la douille de logement correspondante 22, 22' et de la réajuster de la longueur cisaillée dans le manchon de cisaillement 17. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R B V B N D I C A g I O N S 10) Dispositif de sécurité de surcharge pour 1 'arbre moteur de presse à balles de ramassage pour produits de récolte agricoles, caractérisé en ce que sur une douille (4) prévue sur l'arbre d'entrée (2) à la bofte principale (1) reliée de façon rigide à un axe articulé (5) et un disque d'accouplement (6) est monté un volant -(3) qui reçoit avec du jeu sur ses doigts d'entranement (11) fixés sur lui, par les alésages (12), deux plaques de pression (9, 9') pouvant titre serrées contre le disque d'accouplement (6), et que sur une bague (16) s'adaptant sur le moyeu du volant (3) se trouve un manchon de cisaillement (17) dans lequel on peut glisser une broche de cisaillement (18) arrttée dans un entratneur à deux bras (21). 20) Dispositif de sécurité de surcharge selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans les deux bras de l'entraineur à deux bras (21) sont prévues des douilles de logement (22, 22') pour le blocage des broches de cisaillement cylindriques, réajustables (18, 18') et que l'en- tracteur (21) peut coulisser sur un profil (19) de l'arbre d'entrée (2) et peut titre arr4té au moyen de vis de serrage (20) de façon à permettre un appui sans jeu des douilles de logement (22, 22') contre le manchon de cisaillement (17). 30) Dispositif de sécurité de surcharge selon la revendication 1, caractérisé en ce que les alésages (12) des plaques de pression (9, 9') sont allongées en forme de boutonnières dans le sens de rotation. 40) Dispositif de sécurité de surcharge selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les plaques de pression (9, 9') peuvent autre serrées contre la garniture d'accouplement (8) du disque d'accouplement (6) par des éléments à resscrts de compression (10) dirigés vers la bcte principale et répartis sur le pourtour. 50) Dispositif de sécurité de surcharge selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le volant (3) est supporté au moyen d'un coussinet (14) par la douille (4) et an moyen d'un palier (15) par l'arbre d'entrée (2).