Brevet FR2295310A1 — publié le 19760716

La présente invention a pour objet une boite de vitesses, notamment pour machines agricoles, qui est munie d'un dispositif de couplage et de sécurité et qui peut être utilisée, par exemple, pour la commande d'entraînement du fond ou plancher à coulisse d' un épandeur d'engrais ou d'autres produits analogues. Pour la commande des machines agricoles où, pour des raisons de fonctionnement, il est nécessaire, pour modifier be dosage, de faire varier la vitesse de mouvement, par exemple la vitesse de mouvement du fond coulissant de l'épandeur de fumier, on a,-dans les dispositifs connus jusqu'à maintenant ; utilisé deux principes fondamentaux pour le dispositif destiné à faire varier la vitesse. Ta plus grande partie des dispositifs actuellement connus utilise, pour faire varier la vitesse, le mécanisme à cliquet et déclic, où la grandeur de la transmission, et par conséquent aussi la vitesse, dépendent du nombre de dents du cliquet dans lequel s'engage un déclic mil par un excentrique ce qui provoque un mouvement intermittent de l'outil intéressé. Dans un certain nombre de dispositifs, le déclic est remplacé par un frein de friction ou par un ressort. Malgré leur relative simplicité, ces dispositifs connus ont pour inconvénient principal que le mouvement séquentiel est interrompu ou intermittent, de sorte que l'ensemble du système de commande est soumis à des vibrations, et que l'alimentation se fait de façon irrégulière.Dans les épandeurs de fort tonnage ,l'utilisation du mécanisme à cliquet et déclic oblige à donner une dimension disproportionnée à l'outil. C'est pourquoi on choisit, dans de tels cas, un deuxième mode de réalisation de commande d'entraSnement, qui permet un mouvement régulier de l'outil, et où la modification de la vitesse s'effectue soit à l'aide de roues dentées ou de roues à chaîne interchangeables, soit grâce à une boite de vitesses avec commande de la tranF mission. Ges dispositifs ont pour principal inconvénient qu'on ne peut changer la vitesse que lorsque la machine est à l'arrêt, ce qui diminue le rendement et la productivité du travail. L'utilisation de roues interchangeables demande de gros efforts au personnel de service et, dans leur ensemble, ces dispositifs sont fort compli s. Dans tous les types connus d'épandeurs latéraux, il faut pré- voir, en avant du dispositif servant au changement de vitesse, un accouplement de sécurité qui assure la limite supérieure du couple de rotation de la commande du fond coulissant, et sert principale ment de protection contre la pénétration d'un corps étranger dans l'outil d'épandage, ce qui pourrait entraîner une déterioration de la machine. Les accouplements de sécurité peuvent être de types différents, par exemple accouplements à dents, à disques, à fourche, etc. Leur utilisation augmente le prix de revient et la complexité de la machine > et, en cas de fonctionnement défectueux, ces accouplements peuvent être éventuellement des causes d'incidents de fonctionnement. Un but de l'invention est de créer une boîte de vitesses avec dispositif de couplage et de silreté, notamment pour la commande du fond coulissant d'un épandeur, qui élimine dans une large mesure les inconvénients indiqués ci-dessus, et qui crée des conditions optimales pour le fonctionnement de ltensemble de la machine. Le problème à résoudre consiste donc avant tout à assurer la continuité du mouvement de l'outil actionné par une boîte de vitesses, tout en gardant la possibilité de faire varier la vitesse en fonction des conditions de travail, par exemple des nécessités de dosage. Le dispositif doit également permettre de changer la vitesse pendant que la machine est en marche, et il doit être doté d'un dispositif de sécurité du couple de rotation transmis. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que la boute de vitesses est munie dtun nombre approprié d'étages de transmission qui sont formés, par exemple, par un engrenage à roues dentées et qui sont en prise constante en fonction des vitesses nécessaires. Selon un autre mode de réalisation, la bofte de vitesses peut être dotée d'une transmission, par exemple transmission à channe, qui assure la marche arrière. Sur l'arbre moteur sont clavetées des roues dentées motrices qui engrènent avec les roues entraînées, ces dernières étant munies d'évidements et étant montées rotatives sur l'arbre entraSné qui est relié de façon fixe à la roue dentée d'entraînement.L'arbre entraîné est muni d'une gorge dans laquelle est monté, mobile en translation, au moins un doigt muni d'une griffe, qui encliquète dans un évidement de la roue entraînée, ce qui assure la liaison entre l'arbre menant et l'arbre mené. En cas de surcharge, la griffe du doigt sort de 1' évidement de la roue entratnée. L'invention est essentiellement caractérisée en ce que, sur un arbre moteur, sont fixées des roues dentées motrices qui sont en permanence en prise avec des roues entranées montées rotatives sur un arbre mené, cet arbre étant muni d'une rainure dans laquelle est disposé, mobile en déplacement axial, un doigt monté sur ressort et muni d'une griffe qui encliquète dans ltévideîent de la roue menée. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une coupe longitudinale schématique de la boute de vitesses selon l'invention - la figure 2 représente en détail en section transversale la liaison entre > tarbre mené et 1 t arbre menant - la figure 3 est un schéma de la commande du système d'ali- mentation de l'épandeur. Dans le carter 1 est monté un arbre moteur 2 sur lequel, dans l'exemple de réalisation choisi et représenté, sont clavetées des roues dentées motrices 3, 4, 5 et une roue à chaîne. De plus, dans ce même carter 1, est monté un arbre mené 7 sur lequel sont montées rotatives des roues dentées menées 8, 9, 10, qui engrènent avec les roues dentées motrices 3, 4, 5, ainsi qurune roue à chaî- ne renée 11 qui est reliée à une roue à chaîne 6 au moyen d'une chaise 12. Une roue de sortie 13 est calée sur l'arbre mené 7 dans lequel est ménagée une rainure 14 dans laquelle est monté, mobile dans le sens axial, au moins un doigt 15 muni d'une griffe 16.La griffe 16 s'engage dans les évidements qui sont formés dans les roues dentées menées 8, 9, 10, ainsi que dans la roue à chaîne menée Il. Dans exemple de réalisation choisi et représenté, on a représenté deux doigts 15 entre lesquels est disposé un ressort 18. Le nombre de doigts 15 et de pré tension du ressort 18 sont fonction du couple de rotation transmis, mais, suivant une variante de réalisation, si la puissance transmise est plus élevée, le nombre de doigts 15 peut être plus grand et, si la puissance transe mise est plus basse, un des doigts 15 peut être remplacé par un élément d'appui, non représenté, qui n'encliquète pas dans l'évi- ment 17. Les doigts 15 sont montés pivotants dans le support 19 à 1' aide d'une cheville 20 qui est reliée à une crémaillère 21. Dans les dents de cette dernière engrène un pignon denté 22, qui est relié à un levier de manoeuvre 24, et qui est monté dans le corps 23 fixé sur la boîte 1. La griffe 16 du doigt 15 est agencée pour pouvoir agir sur les différentes roues dentées menées 8, q, 10, 11, et est munie d'un chanfrein incliné suivant l'angle de poussée X qui est réalisé dans le sens axial, ainsi que sous un angle de sécurité g permettant à la griffe 16 de sortir de l'évidement 17 en cas de surcharge, ce dernier chanfrein étant réalisé dans le sens radial. La paroi latérale de l'évidement 17 est elle aussi inclinée suivant l'angle ,5 .Un arbre moteur 2 est relié par une commande 25 avec un arbre de prise de force, non représenté, du tracteur ou avec ure autre source d'énergie. Une roue de sortie 13 est reliée, par l'intermédiaire d'une roue intercalée 28 et d'un engrenage conique 28, à un arbre 27 qui entraîne un fond coulissant 9 derrière la sortie duquel est disposé un adaptateur d' épandage. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante. En fonction des conditions de travail, par exemple de la grandeur de dosage lorsqu'il s'agit d'épandeurs, le servant de la machine règle dans la boîte de vitesses la vitesse de rotation nécessaire, en manoeuvrant le levier 24 qui, par l'intermédiaire du pignon 22 et de la crémaillère 21, fait coulisser les doigts 15 de telle sorte que, par leurs griffes 16, ces derniers s'engagent dans l'évidement 17 de la roue menée 8, 9, 10 intéressée.Etant donné que les roues menées 8, 9, 10 sont constsmment en prise avec les roues motrices 3,4,5, qui sont clavetées sur un arbre menant 2, relié à une commande d'entralnement 25, l'introduction des griffes 16 des doigts 15 dans les évidements 17 provoque la transmission du couple de rotation de 1 t arbre moteur 2 à l'arbre mené 7 ; dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, cette transmission s'effectue par l'intermédiaire d'un pignon 2 et de la roue motrice 6.Etant donné que la roue de sortie 1 est clavetée sur un arbre moteur 7, le couple de rotation est transmis grace aux rotations appropriées par la roue 26, l'engrenage conique 27 et 1' arbre 28, au fond coulissant 29 qui transporte le matériau d'épandage, par exemple le fumier, par l'intermédiaire de rouleaux intercalaires non représentés, à l'adaptateur d'épandage 30.On peut également modifier la rotation et par conséquent aussi la vitesse de dépôt pendant le fonctionnement de la machine ; à cet effet, le servant de la machine manoeuvre le levier 21 qui tourne avec le pignon 22 lequel engrène dans la crémaillère 21 dont le mouvement se transmet par l'intermédiaire du support 19 aux doigts 15 et, sous l'effet de la traction ou de la poussée, les griffes 16 sortent de l'évidement 1? gracie à leur angle de manoeuvre , en comprimant les resorts 18. Le mouverr,ent se poursuivant, les griffes 16 s'introduisent dans l'évidement 17 d'une autre des roues menées. En cas de surcharge du mécanisme mené, dépassant la valeur assurée du couple de rotation transmis qui est déterminé par le nombre et par la prétension des ressorts 18 ainsi que par l'angle de sécurité A , les griffes 16 des doigts 15 sont sorties de l'évidement 17. nais, étant donné que les pignons 3, 4, 5 sont en prise permanente avec les roues dentées 8, 9, 10, la rotation des roues menées ramène les griffes 16 des doigts 15 dans l'évidement 17 de la roue menée voulue et, si la surcharge est durable, ces griffes sortent à nouveau par l'intermédiaire de l'angle de sécurité * de l'évidement 17, en provoquant l'émission d'un signal sonore qui attire l'attention du servant de la machine sur l'incident de fonctionnement.Ce cycle opératoire dure tant que la surcharge n'a pas été supprimée ou tant que le personnel de service n'a pas stoppé la machine. En procédant comme il vient d'être décrit, il est déjà possible de modifier la vitesse d'introduction en réglant le dispositif sur d'autres roues menées. Lorsqu'il se produit un incident de fonctionnement, par exemple lorsqu'un corps étranger s'introduit dans les rouleaux, on peut, en manoeuvrant les doigts 15, inverser le sens de rotation de l'arbre moteur 7. Pour cela, on introduit les griffes 15 dans l'évidement 17 de la roue à chaîne menée 11 qui est reliée par une chaîne 12 avec une roue à chaîne motrice 6. De cette façon, le fond coulissant 28 se déplace en sens inverse. I1 est ainsi possible de retirer le corps étranger qui a provoqué le blocage des rouleaux d'introduction, et le personnel de service peut facilement éliminer le corps étranger ou remédier à la cause de l'incident de fonctionnement sans entre obligé de décharger entièrement la machine. REVENDICaTIONS 1. Boîte de vitesses, notamment pour machines agricoles, caractérisée en ce que, sur un arbre moteur, sont fixées des roues dentées motrices qui sont en prise permanente avec des roues menées, montées rotatives sur un arbre mené, cet arbre étant muni d'une rainure dans laquelle est monté coulissant dans le sens axial un doigt sollicité par un ressort possédant une griffe qui encliquète dans un évidement de la roue menée. 2. Boîte de vitesses selon. la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une des roues dentées motrices est une roue à chaîne qui est reliée par une chaîne à une roue à chaîne menée montée rotative sur un arbre mené. 3. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que la griffe du doigt est chanfreinée dans le sens axial sous un certain angle de sécurité, une paroi de l'évidement des roues menées étant inclinée elle aussi sous ce mme angle. 4. Boîte de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que les doigts sont montés pivotants dans un support qui est relié à une crémaillère dans laquelle engrène un pignon denté qui est raccordé à un levier de manoeuvre.