Brevet FR2332699A1 — publié le 19770624

La présente invention concerne un dispositif de sécurité contre les surchages pour l'arbre d'6ntratnement d'une presse de compactage en balles pour des produits agricoles de récolte. Des presses de compactage en balles, pour des produits agricoles fonctionnent avec un piston de presse oscillante qui comprime le produit de récolte, collecté sur le terrain, en balles compactées. Pour l'entraine- ment du piston de presse, il est nécessaire de convertii la vitesse de rotation et le couple d'entrainement disponibles sur le tracteur en un mouvement oscillatoire, au moyen d'un mécanisme principal et d'une transmission à manivelle. En raison de la grande irrégularité de la charge à appliquer sur le piston de presse, il est prévu, dans le système d'entrainement, avant le mécanisme principal, un volant d'inertie pour stabiliser l'entraînement.En raison de la valeur élevée du mouvement d'inertie de ce volant, il est nécessaire de protéger contre la surcharge les pièces de ltentratnement du cEté du tracteur et du cEté de la presse. Les dispositifs de sécurité contre la surcharge connus pour l'arbre d'entranement dans les presses à compacter en balles, sont constitués de telle manière que, avant le volant, du côté du tracteur, est disposé un accouplement à glissement, tandis que, derrière le volant, du cEté de la presse, est prévu un dispositif de sécurité à broche de cisaillement. Ce dernier dispositif à cisaillement entre en action lorsque le piston de presse ne peut plus séparer et presser les portions de récolte et lorsque les installations de protection bloquent le piston dexpresse, sous l'effet d'er- reurs d'sffectation des divers éléments de fonctionnement. Un inconvénient important de cette sécurité à broche de cisaillement réside en ce que, en raison de la charge dynamique, il se produit fréquemment une rupture définitive de la broche, de sorte que le déroulement de fonctionnement de la presse est perturbé, En vue de liter la fréquence de telles ruptures définitives, le dispositif de sécurité à broche de cisaillement est sus-dimensionné, de sorte que les pièces d'entrainement du piston de presse doivent égale ment titre murdimensionnées. Un autre inconvénient réside en ce que, lors d'une rupture de la broche de cisaillement, avant la position de point mort arrière du piston de presse et la séparation qui en résulte du volant d'inertie et de l'entraane- ment du piston, le piston appliqué contre le produit de récolte rebondit en arrière par effet de ressort. Il en résulte que les autres éléments de travail qui tournent en synchronisme avec le piston et lui sont reliés avec engagement de forme, ont tendance à autre entraînés en arrière. Ce déplacement momentané vers l'arrière provoque, en raison de la masse importante des autres éléments et de leur accelération élevée momentanée, des forces d'inertie considérables dans les pièces d'entratne- ment.Ces forces d'inertie importantes sont supérieures aux forces intervenant dans le fonctionnement normal et sont ainsi déterminantes pour le dimensionnement des pièces d'entratnement. En outre, il est désavantageux que, sous l'effet de ces forces d'inertie élevées, les dispositifs de sécurité des organes d'entratnement suivants répondent, de sorte que le déroulement du fonctionnement est encore davantage perturbé. En outre, il est désavantageux que, en raison de ces forces d'inertie dans certaines unités d'entrainement, ces dispositifs de sécurité à broches de c4- saillement doivent etre montées pour leur action. Par conséquent, les solutions connues ne sont pas suffisantes du point de vue sécurité de fonctionnement et elles conduisent à un sur-dimensionnement des pièces d'entratnement pour les éléments de travail de la presse à balles. l'invention a pour but d'éviter les inconvénients ci-dessus et de créer un dispositif de sécurité contre les surcharges pour l'arbre d'entratnement dans une presse de compactage de balles, qui permette un déroulement de marche sans interruption. Elle a plus particulièrement pour but de créer un dispositif de sécurité pour les éléments d'entratnement rôté tracteur et celé presse, dans lequel le volant d'inertie d1équilibrage des variations de couple de rotation est disposé entre deux éléments d'accouplement. Dans ce but, l'invention est caractérisée en ce que, sur l'extrémité, tournée vers l'arbre de pièce de puissance du tracteur, d'un arbre d'entrée du mécanisme principal, est disposé un élément d'accouplement antérieur, supporté au moyen de paliers à billes à rainures radiales, immobilisé axialement, qui est relié rigidement à un arbre d'entraînement articulé. Sur le moyeu de cet élément d'accouplement antérieur est supporté au moyen d'un palier lisse à glissement, un volant d'inertie, déplaçable en rotation et à coulissement, qui forme, par l'intermédiaire de sa surface d' tune, avec l'élément d'accouplement antérieur qui porte la garniture de friction, un ensemble à friction. Un second élément d'accouplement arrière, monté coulissant axialement au moyen dlune liaison à clavette, derrière le volant d'inertie, sur l'arbre d'entrée du mécanisme principal, est pourvu , sur son pourtour, sur sa face antérieure et sur sa face postérieure, respectivement d'un disque de friction.Le disque de friction de l'élément dtaccouplement arrière qui est tourné vers le volant d'inertie, est appliqué contre la face d'amie du volant, et est ainsi relié à celui-ci par une liaison à friction. Un second ensemble de friction est formé par l'autre disque de friction de l'élément arrière d'accouplement avec une bague de pression mobile axialement dans le volant et reliée à ce dernier par engagement de forme, et qui est engagée avec un axe disposé au centre dans des per sciages du volant. La bague de pression est pressée contre l'élé- ment arrière dtaccouplement au moyen de plusieurs ressorts de compression, répartis sur son pourtour, qui s'appuient contre un contre-appui supporté sur l'arbre d'entrée du mécanisme principal, par l'intermédiaire d'une plaque de ressort dont la position est réglable au moyen de vis. Etant donné que l'élément d'accouplement arrière est disposé coulissant axialement sur llar- bre entrée du mécanisme principal, les ressorts de compression chargent, par l'intermédiaire de la bague de pression, cet élément d'accouplement, et le disque de volant charge également l'ensemble de friction entre ce disque de volant et l'élément d'accouplement antérieur, de sorte que le dispositif de sécurité contre la surcharge pour les éléments d'entrainement côté tracteur, etles éléments d'entraînement côté presse sont chargés par les ressorts de compression avec la même force de res sort.En correspondance avec l'emploi de deux ensembles de friction pour les éléments d'entratnement côté presse, par rapport à un tel ensemble pour les éléments d'entrainement côté tracteur, les couples de réponse des dispositifs de sé- curité ont un comportement tel que le couple de réponse des éléments d'entraînement côté presse est environ le double de celui du côté tracteur. Grtce à la solution conforme à l'invention, il est possible de réaliser, par modification de diamètre des disques de friction et du nombre des ensembles de friction, différents couples de réponse des dispositifs de surchage. Cette disposition présente les avantages d'un mode de construction simple obtenu par l'application de la force de ressort pour les deux dispositifs de sécurité de surcharge par l'intermédiaire des mimes ressorts de compression.Cette cons truction évite les inconvénients mentionnés de la sécurité à broche de cisaillement et les chaleurs de friction produites lors de la réponse des dispossitfiB de sécurité sont transmises, sans risque de surchauffe, par voie la plus courte dans le disque de volant qui présente une grande capacité d'absorption de chaleur. Si le piston de presse est trop fortement chargé, le dispositif de sécurité de surcharge répond pour les éléments d'entraînement côté presse. La puissance d'entratnement élevée n'est plus appliquée par l'agrégat d'entraînement, de sorte que le volant perd sa vitesse de rotation et ainsi son énergie cinétique.Il en résulte que le dispositif de sécurité de surcharge pour les éléments d'entratnement côté tracteur répond et pour le personnel de service débraye l'entraînement. Les éléments d'entratnement côté tracteur et côté presse sont ainsi protégés. Il ne se produit aucun retour élastique brutal du piston de presse, avec l'apparition négative de forces élevées dans les éléments d'entraînement côté presse. On évite ainsi la nécessité de disposntifs de sécurité à broche de cisaltle- ment dans les presses de compactage de balles. La solution conforme à l'in- vention est également utilisable pour toute autre machine de travail avec un déroulement fortement variable du couple de rotation comme égalisateur de couple avec les dimensions les plus différentes et toutes conditions différentes relatives à la matière traitée. L'invention est expliquée ciaprès avec un exemple de réalisation, avec référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 montre le dispositif de sécurité contre la surcharge avec un nombre différent d'ensembles de friction pour le côté presse le côté tracteur. - la figure 2 montre un dispositif de sécurité contre la surcharge avec un diamètre de friction différent de la garniture de friction pour le diapositif de sécurité côté presse et celui côté tracteur. Dans le dispositif de sécurité contre les surcharges conforme à la figure 1, est prévu, sur l'extrémité d'un arbre d'entrée 1 d'un mécanisme principal 2, un élément d'accouplement antérieur 3 qui est pourvu dtun disque de friction 4 supporté à rotation dans des paliers à billes à rainures radiales 5 et immobilisé axialement0 I' élé- ment d'accouplement antérieur 3 est relié rigidement à un arbre articulé 6 provenant du tracteur vers la presse à balles, au moyen de boulons de fixation 7, pour former une même unité de construction. Sur le moyeu de l'élément d'accouplement antérieur 3 est monté à rotation et coulissable axialement, au moyen d'un palier glissant, un plateau de volant 8 qui est appliqué, avec sa face 9, contre le disque de friction 4 de l'élément d'accouplement antérieur 3. Derrière le plateau de volant 8 est disposé un élément d'accouplement postérieur 10, lié à coulissement axial à l'arbre d'entrée 1 du mécanisme principal 2, par une liaison à clavette. Sur le pourtour-de l'élément d'accouplement postérieur 10 sont montés, sur chaque côté, des disques de friction 11 et 111 respectivement. Le disque de friction 11' est appliqué contre la face 9' du plateau de volant 8.Le disque de friction 11 est appliqué contre une bague de pression 12 qui est disposée mobile axialement dans le plateau de volant 8 au moyen d'un axe central de la bague qui est engagé dans des perçages 14 du plateau de volant 8. La bague de pression 12 est chargée avec une force de ressort par des ressorts de compression 15 répartis en cercle sur son pourtour, de telle sorte Que, entre l'élément d'accouplement antérieur 3 et le plateau de volant 8, entre l'élément d'accouplement postérieur 10 et le plateau de volant 8, ainsi qu'entre la bague de pression 12 et l'élément d'accouplement postérieur 10, soit réalisé un blocage par friction. La force de ressort qui produit la liai- son de friction est reçue en direction de l'arbre articulé 6 par l'élément d'accouplement antérieur 3 immobilisé axialement. Gsace à cette disposition, le plateau de volant 8 est maintenu en liaison de rotation à partir du tracteur vers la presse de compactage par l'intermédiaire du blocage de friction produit par les ressorts de compression 15, et il peut tourner lors de la réponse du dispositif de protection de surcharge sur l'élé- ment d'accouplement antérieur 3. Les ressorts de compression 15 s'appuient, en direction du mécanisme principal 2, par l'intermédiaire d'une plaque de ressort 16, sur un contre-support 17, sur lequel la plaque 16 est enfichée et centrée. Le contre support 17 est disposé pour pouvoir tourner sur l'arbre d'en trée 1 du mécanisme principal 2 au moyen d'un palier à billes à rainures radiales fixe 18. Dans le contre-support 17 sont vissées des broches filetées 19, qui slappuient avec leurs extrémités sur la plaque de ressort 16 et qui peuvent déplacer celle-ci en permettant le réglage de la force de ressort en vue de produire le couple d'adhérence par friction nécessaire pour les dispositifs de sécurité contre la surcharge. La figure 2 montre un autre exemple de réalisation dans lequel, au lieu des deux ensembles à friction pour les pièces d'entrainement côté presse de la figure 1, il est prévu un seul ensemble à friction. Celui -ai est formé par un disque de friction 20, qui est pressé par des ressorts de compression 15 contre la face du plateau de volant 8. Grâce au diamètre du disque de friction 20, plus grand que celui desdisques de friction 11, 11' de la figure 1, sont produite les mimes couples d'adhérence par friction que dans l'exemple de la figure 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels àn pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Dispositif de sécurité contre les surcharges pour l'arbre dentratnement d'une presse de compactage en balles pour des produits agricoles de récolte, caractérisé en ce qu'un plateau de volant d'inertie (8) est disposé entre un élément d'accouplement antérieur (3) et un élément d'accouplement postérieur (10), de manière à pouvoir coulisser axialement, les faces latérales (9, 9') de ce plateau de volant servant de chaque côté de surfaces de friction, l'élément d'accouplement antérieur, et l'élément d'accouplement postérieur étant chargés en commun par des ressorts de compression réglables (15).