Brevet FR2245274A1 — publié le 19750425

La présente invention concerne les machines agricoles pour le fanage et pour l'andainage comportant notamment une poutre porte-toupies rigide disposée sensiblement perpendiculairement au sens d'avancement durant le fanage, laquelle poutre supporte deux toupies qui sont entratnées en convergence à ltavant et sont pourvues dtoutils de travail tels fourches, dents ou analogues qui décrivent des trajectoires inclinées vers le bas à lavant et qui se recouvrent partiellement durant le fanage. ae genre de machine permet de réaliser un travail de fanage très efficace mais ne permet pas de réaliser un andainage latéral. Or, lorsque ltherbe n'est pas très dense, ce qui est surtout le cas lors de la deuxième coupe, il est avantageux de pouvoir amasser sur un meme andain, en deux passages uniquement, une largeur de fourrage sensiblement égale à deux fois la largeur de travail de la machine. fl existe des machines polvvalentes permettant de réaliser un andai- nage latéral ; mais ces machines ne présentent plus les qualités d'une bonne faneuse, notamment le recouvrement des trajectoires ntest plus obtenu (brevet français 1 361205). D'autres machines du meme genre nécessitent des cames de guidage des bras porte-outils et/ou un cadre articulé ou télescopique pour faire varier l1entr'axe des toupies. Il s'est avéré que ces dispositifs sont onéreux et difficiles à manoeuvrer vu leur poids et la complexité des réglages à effectuer. le but de la présente invention est notamment de réaliser une machine de fenaison polyvalente, permettant de réaliser à la fois un travail de fanage central efficace et d'andainage latéral d'excellente qualité, sans cames de guidage et sans cadre articulé ou télescopique pour augmenter ou diminuer llentrtate des toupies. Â cet effet, suivant les caractéristiques essentielles de I rinven tion, pour l'andainage latéral : - La poutre porte-toupies-est placée obliquement par rapport au sens d'avancement. - Les outils de travail sont transposés au moyen de leurs bras por teurs dans une position dans laquelle ils seront davantage incli nés par rapport au sol que dans la position de fanage ; les tra jectoires décrites par les dits outils étant réduites par la dite transposition de manière à ne plus se recouvrir. - les toupies sont entratnées de manière à tourner dans le même sens de rotation. - Au moins une toupie est inclinée par rapport à la poutre porteuse de manière à ce que le point le-plus près du sol, de la trajec- toire décrite par les outils de travail, soit déplacé dans le sens inverse du sens de rotation de la dite toupie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, avec référence aux dessins annexés, lesquels représentent des vues partielles de formes de réalisation non limitatives selon l'invention. Dans ces dessins : La figure 1 représente une vue arrière de la machine en position de fanage, suivant la flèche F de la figure 2. La figure 2 représente une vue de dessus de la machine en position de fanage. La figure 3 représente une vue arrière de la machine en position d'andainaget suivant la flèche F de la figure 4. La figure 4 représente une vue de dessus de la machine en position d'andainage. La figure 5 représente une vue arrière d d'une variante de réalisation. La figure 6 représente une vue de profil partielle d'une variante de réalisation d'une toupie, en position de fanage. La figure 7 représente une vue de profil partielle de la toupie de la figure 6, en position d'andainage. La figure 8 représente une vue de profil en coupe, à plus grande échelle, d'un carter d'entrainement (36) d'une toupie. La figure 9 représente une coupe du carter d'entra$nement (36) suivant le plan li de la figure 8. La machine représentée sur ces figures comporte une poutre porteuse (1) de toupies (2,3) pouvant être attelée au moyen d'un cadre (4) à un tracteur d'entratnement. Les toupies (2,3) sont entratnées en rotation autour de leurs axes respectifs (5,6) d'une manière connue, par des organes d'entratnement allant de l'arbre de prise de force du tracteur aux moyeux d'entrainement (7,8) des toupies (2,3) en passant par les carters d'engrenage (9,10 et 11). Les toupies (2,3) sont pourvues d'outils de travail (12) tels fourches, dents ou analogues. Sur les figures 1 et 2, qui représentent la machine en position de fanage, la poutre porteuse (1) occupe une position sensiblement perpendiculaire par rapport à la direction d'avancement représentée par la flèche A. Les toupies (2,3) sont entraînées de manière à ce que leurs sens de rotation soient convergents à 11 avant. Les outils de travail (12) décrivent des traJectoires (13,14) inclinées vers le bas à l'avant, par rapport au sol. Cette inclinaison est régla- ble par pivotement de la poutre porteuse (1) par rapport au cadre (4). Ce pivotement est obtenu à l'aide de la manivelle (15). Vus suivant la flèche F (fig.2) les axes de rotation (5,6) des toupies sont sensiblement perpendiculaires par rapport à la poutre porteuse (1). De ce fait les points (16) des trajectoires (15,14), les plus proches du sol, sont situés à l'avants dans la direction du sens d'avancement. les outils de travail (t2) occupent à l'avant, au contact avec le fourrage, une position plus proche d'une position perpendiculaire par rapport au sol que drupe position parallèle au sol. Les traJec- toires (13,14) des outils de travail (t2) se recouvrent partiellement. La projection du fourrage se fait vers l'arrière entre les deux toupies (2,3). GrAce aux caractéristiquea citées oi-dessus le fourrage est retourné, projeté vers l'arrière et aéré d'une façon très efficace. Sur les figures 3 et 4, qui représentent la machine en position d'andainage, la poutre porteuse (1) occupe une position oblique par rapport à la direction d'avancement représentée par la flèche A. Cette position est obtenue par pivotement de la poutre porteuse (1) autour d'un axe (17) ; ce pivotement étant obtenu à l'aide de la manivelle (18). Les toupies (2 et 3) sont entrathées de manière à tourner dans le mue sens de rotation. Ce changement de sens de rotation peut être obtenu par une inversion de pignon dans le carter d'engrenage (9) à l'aide du levier de commande (19). Les outils de travail (12) occupent, à l'avant, au-contact avec le fourrage, une position dans laquelle ils sont davantage inclinés par rapport au sol que dans la position de fanage. omette transposition est obtenue par pivotement de leurs bras porteurs (20). Les trajectoires (13',14') décrites par les outils de travail sont réduites par la transposition des dits outils de manière à ne plus se recouvrir. Vus suivant la flèche F (fig04) les axes de rotation (5,6) des toupies (2,3) sont inclinés par rapport à la poutre porteuse (1) à l'aide des manivelles (21,22). Vue suivant la dite flèche P cette inclinaison s'effectue dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'exemple de réalisation selon les fig.3 et 4 ou dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre dans le cas non représenté où la toupie (2) serait placée plus en avant que la toupie (3). Cette inclinaison est obtenue par pivotement autour des axes (23) s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire par rapport au plan (24) traversant la dite poutre porteuse (1). Gracie à cette inclinaison les points (16') des trajectoires(13',14'3, les plus proches du sol, sont déplacés dans la direction inverse du sens de rotation des toupies à l'andainage pour être amenés vers l'avant, dans la direction du sens d'avancement. Ce déplacement permet d'influencer avantageusement la direction de la projection du fourrage. On peut ainsi régler la toupie placée la plus en avant de manière à ce qu'elle projette le fourrage sensiblement devant la toupie suivante. La combinaison de ces caractéristiques permet d'effectuer un andainage latéral dans d'excellentes conditions0 le fourrage est transmis d'une toupie à l'autre sans être entraîné vers l'arrière entre les deux toupies. Une ttle d'andainage amovible (25) peut être placée du caté où s'effectue la projection du fourrage, à une distance réglable par rapport à la toupie. Cette tale, afin de favoriser le glissement du fourrage comporte une partie lisse prolongée par des tiges s'étendant dans le sens inverse du sens d'avancement0 La partie avant de la dite ttle d'andainage t25) s'étend au-delà du point le plus en avant de la trajectoire (13') des outils de travail de la toupie placée la plus en arrières Sur la figure 5, qui représente un exemple de réalisation simplifiée, non limitatif, l'axe de rotation (6) de la toupie (3) placée la plus en avant à l'andainage occupe, vu suivant la flèche F (fig.4), la meme position pour le fanage et pour l'andainage. Cette carac téristique permet le montage rigide de cette toupie par rapport à la poutre porteuse (1). Lors des changements de position il n'y a donc plus que le réglage de l'inclinaison de l'axe de rotation (5) de la toupie (2) par rapport à la poutre porteuse (1) à effectuer. les figures 6 et 7 représentent une variante de réalisation d'une machine permettant également l'obtention d'un fanage central et drun andainage latéralo Sur la figure 6 les outils de travail (12) occupent une position de fanage identique à celle décrite précédemment pour les figures 1 et 2. Sur chaque toupies, des bielles (26) sont reliées au moyeu d'entrainement (7,8) par des articulations (27) Ces memes bielles sont par ailleurs reliées à des vilebrequins (28) par des articulations (29). Ces vilebrequins sont reliés à la fois à un support annulaire (30) par des articulations (31) et aux bras porte-outils (32) par des articulations (33).Le support annulaire (30) assure la liaison entre les différents points drarticulations des vilebrequins (28) et assure une fonction de rigidification et de protection. Le dit support annulaire (30) rend donc la machine d2un fonctionnement str. Conformément à l'invention le support annulaire (30) peut etre constitué d'une seule pièce ou de plusieurs pièces assembles formant sensiblement un anneau. Sur la figure 7 les outils de travail (12) ont été transposés au moyen de leurs bras porteurs (32) - par pivotement de ces derniers autour de leurs articulations particulières (33) et par pivotement des dites articulations (33) vers l'intérieur et vers le bas dans la position d'andainage identique à celle décrite précédemment pour les figures 3 et 4. les outils (12) peuvent dtre maintenus vers l'extérieur, dans la position représentée en traits continus sur la figure 7, durant Irandainage, sous l'effet de la force centrifuge. Lorsque les toupies s'arrêtent de tourner les outils peuvent être ramenés vers l'intérieur, dans la position représentée en traits discontinus sur la figure 7, par pivotement de leurs bras porteurs (32) autour des articulations (33) sous l'effet de ressorts. Cette disposition a l'avantage de réduire sensiblement le risque de déformation des outils par piquage dans le solo Pour transposer les outils de la position d andainage dans la position de fanage, le support annulaire (30) est déplacé;vers le haut, parallèlement à l'axe de rotation (5,6) de sa toupie.Durant ce déplacement les bielles (26) font pivoter les vilebrequins (28) vers le haut et vers l'extérieur et les outils (12) sont amenés au moyen de leurs bras porteurs (32) en position de fanage. Selon l'invention, le support annulaire (30) est soulevé sous l'effet de la force centrifuge qui écarte les extrémités inférieures des bielles (26) et des outils (12). Les bielles (26) sont verrouillées dans leur position d'andainage par les crochets (34) d'un anneau de verrouillage (35). Une rotation de l'anneau de verrouillage (35) par rapport à l'axe (5,6) de la toupie permet de libérer toutes les bielles (26) d'une meme toupie, des crochets (34). Après ce déverrouiliage il suffit d'entratner la toupie en rotation, pour soulever le support annulaire (30) et transposer de ce fait les outils (12) de la position d'andainage dans la position de fanage. Dans la position de fanage, les axes des articulations (29) des bielles (26) sont placés davantage vers l'extérieur et plus près du sol que les axes des articulations (31) du vilebrequin (28). Ainsi dans ce mode de réalisation le support annulaire (30), les vilebrequins (28); les bielles (26) et les bras porteurs (32) sont autobloqués en position de fanage. Une pression du haut vers le bas sur le support annulaire (30) permet d'abaisser ee dernier dans sa position d'andainage lorsque les toupies sont à ltarrêt. Conformément à une caractéristique importante de l'invention le changement du sens de rotation d'une toupie - pour passer de la position de fanage dans la position d' andainage -ou inversement peut être combiné avec le réglage de l'inclinaison de cette toupie par rapport à la poutre porteuse (1). Cette combinaison permet de simplifier une nouvelle fois les réglages à effectuer lors de chaque changement de position. Les figures 8 et 9 représentent un carter d'entrainement (36) dans lequel sont logés une couronne dentée (37) et deux pignons de commande (38 et 39) solidaires de l'arbre d'entratnement (40). La couronne dentée (37) est libre en rotation et solidaire en translation de la colonne de roulette (41), par l'intermédiaire de la pièce pivotante (42) qui s'étend dans le carter (36). Cette couronne dentée (37) entrain en rotation le moyeu d'entrantnement (43) de la toupie. L'arbre d'entratnement (40) entrain en rotation les pignons (38 et 39)0 la couronne dentee (37), suivant l'inclinaison de la colonne de roulette (41) dont elle est solidaire en translation, engrène soit avec le pignon (38) soit avec le pignon (3950 Le réglage de l'inclinaison de la colonne de roulette et de la toupie s'effectue à l'aide de l'axe (44) et du téton (45) quiet excentré sur cet axe. lorsque l'axe (44) est déplacé en rotation de 1800 au moyen du levier (46), le téton excentré (45) fait pivoter la colonne de roulette (41) par l'intermédiaire de la pièce (42) autour de l'axe de pivotement (47). Cet axe (47) est situé à l'intersection de l'axe de rotation des pignons de commande (38 et 39 > et de 1'axe de rotation de la couronne (37). Ce pivotement de la colonne de roulette (41) provoque à la fois le changement d'inclinaison de la toupie par rapport à la poutre. porteuse et le changement du sens de rotation de la dite toupie.En effet, ce pivotement engendre successivement le désengrènement de la couronne dentée (37) avec le pignon de commande (38) et l'engrènement de cette même couronne avec le pignon de commande (39) et vice versa De par leur disposition, ces pignons de commande entraient successivement la couronne (37) dans des sens contraires. D'après une caractéristique importante de l'invention, lors du pivotement de la toupie autour de l'axe (47), la couronne dentée (37) est déjà en prise avec le pignon (38) avant quelle ne soit hors de prise du pignon (39) et vice versa. De ce fait le synchro niame des deux toupies demeure. l'étanchéité du carter est assurée à sa partie inférieure par une lèvre (48) rendue solidaire de la partie fixe de la toupie laquelle lèvre épouse une zone sphérique (49) solidaire de la partie pivotante de la toupie. REVENDICATIONS 1 e Bachine agricole pour le fanage et pour lI andainage comportant notamment une poutre porte-toupies rigide disposée sensiblement perpendiculairement au sens d'avancement durant le fanage, laquelle poutre supporte deux toupies entraînées en convergence à l'avant, pourvues d'outils de travail qui décrivent des tra jectoires inclinées vers le bas à l'avant et qui se recouvrent partiellement durant le fanage, remarquable pour l'andainage par la somme indissociable des caractéristiques énumérées ci après : - la poutre porte-toupies (i) est placée obliquement par rapport au sens d'avancement. - Les outils de travail (t2) sont transposés au moyen de leurs bras porteurs (20) dans une position dans laquelle ils sont davantage inclinés par rapport au sol que dans la position de fanage ; les trajectoires (15',14') décrites par les dits outils étant réduites par la dite transposition de manière à né plus se recouvrir. - Les toupies (2,3) sont entraînées de manière tourner dans le meme sens de rotation0 - Au moins une toupie est inclinée par rapport à la poutre porteuse (i-) de manière à ce que le point (16') le plus près du sol, de la traJectoire décrite par les outils de travail de cette toupie soit déplacé dans le sens inverse du sens de rotation de la dite toupie0 2o Machine selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que les bras porte-outils (32) sont articulés sur des vilebrequins (28) qui sont articulés à la fois à un support annulaire (30) et à des bielles de commande (26) elles-memes articulées à un moyeu d'entrainement (7). 3* Machine selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é e par le fait que le support annulaire (30) est déplacé en hauteur, sensiblement concentriquement à l'axe de rotation (5) de sa tou pie, pour la transposition de cette dernière de la position d'andainage dans la position de fanage et vice versa. 44 Machine selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é e par le fait que les articulations (27,29,31,33) des bielles (26), des vilebrequins (28), du support annulaire (30) et des bras porte-outils (32) sont disposées de telle sorte que pour la transposition des toupies de la position d'andainage dans la position de fanage, le support annulaire (3Q) est déplacé vers le haut sous l'effet de la force centrifuge qui tend à écarter les bielles (26), les vilebrequins (28) et les bras porte-outils (32), de l'axe de rotation de la toupie, durant la rotation de cette dernière. So Machine selon les revendications 1 ou 2 à 4, c a r a c t é r i s é e par le fait que le réglage de l'inclinaison d'une toupie par rapport à la poutre porteuse (1) engendre le change ment du sens de rotation de cette toupies 6. Machine selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é e par le fait que le pivotement de la colonne de roulette (41) de la toupie autour-de l'axe de rotation (47), par rapport à la poutre porteuse (1), engendre le désengrènement de la couronne -d'entratnement (37) de la toupie avec le pignon de commande (38) et l'engrènement de cette même couronne avec le pignon de commande (39) et vice versas 7.Machine selon la revendication 6, c a r a c t é r i s é e par le fait que l'axe de pivotement (47) de la colonne de roulette est situé à l'intersection de l'axe des pignons de commande (38 et 39) et de l'axe de la couronne dentée (37). 8. Machine selon les revendications 6 et 7, c a r a c t é r i s ée par le fait que lors du pivotement de la colonne de roulette autour de l'axe (47), la couronne dentée (37) est déjà en prise avec le pignon de commande (38) avant qu'elle ne soit hors de prise du pignon de commande (39) et vice versa. 9. Machine selon les revendications 6,7 ou 8, c a r a c t é r i s é e par le fait que l'étanchéité du carter est assurée à sa partie inférieure par une lèvre (48) rendue solidaire de la partie fixe de la toupie et que cette lèvre épouse une zone sphérique (49) solidaire de la partie pivotante de la toupie.