Brevet FR2496883A1 — publié le 19820625

Dispositif de mesure de couple La présente invention concerne un dispositif destiné à mesurer lé couple transmis d'un moteur à un élément tournant d'une machine, et plus particulièrement à mesurer le couple sur le rouleau d'alimentation dans L'auge du dispositif de coupe d'une moissonneuse-batteuse automotrice, en vue du réglage dp la marche. I1 existe déjà des dispositifs destinés à mesurer un couple transmis par un arbre en rotation, dans lesquels un tronçon d'arbre pouvant subir une torsion est utilisé comme système de mesure; plus particulirement des dispositifs de ce genre sont connus dans lesquels la détection est effectuée par des transmissioracompensa- trices, dans lesquels le fonctionnement est assuré par un décalage de tension ou dans lesquels la force de torsion est mesurée au moyen d'un dispositif de mesure d'allonge ment. Ues inconvénients d'un dispositif dans lequel la détection est faite par des transformateurs résident dans le fait que des transformateurs tournants sont nécessaires dont les enroulements moteurs subissent des forces centrifugues.Etant donné qu'en outre l'entrefer doit entre très petit, tout en étant d'autre part suffisamment grand pour permettre une rotation non renée de l'arbre, la qualité du transformateur est mauvaise, ce qui porte préjudice à la mesure et qui entre La nécessité que le stator et le rotor de ce transformateur soient alignés par des paliers à roulement, dans Les cas où Les arbres ne sont pas fixés rigidement dans L'espace. Les dispositifs qui fonctionnent avec un décalage de phase de tension présentent les mamie inconvénients que les dispositifs mentionnés ci-dessus, car ils fonctionnent avec des champs magnétiques. Les dispositifs dans lesquels le déséquilibre dun pont de mesure d'allongement est mesuré ne présentent qu'une faible sécurité en raison de ta difficulté de fixer l'appareil de mesure d'allongement sur l'arbre, et en raison de l'influence de la températurb, ainsi qu'en-raison de La difficuLté de transmettre des informations de la partie mobile à La partie fixe. I1 existe en outre une moisonneuse-batteuse dans laquelle est prévue entre le moteur d'entraînement et les roues au sol une botte de vitesses réglable de façon continue qui est commandée par un dispositif de mesure de charge. Dans ce cas, le dispositif de mesure de charge comporte un transmetteur de couple qui est accouplé avec arbre d'entratnement de l'organe d'alimentation prévu dans la table du dispositif de coupe. lie dispositif de mesure de couple est réalisé sous la forme d'une botte d'engrenages épicyclosdale, qui comporte un pignon planétaire prévu sur l'arbre moteur ainsi que des pignons satellites qui sont supportés dans une cage tournante. Dès que la charge varie, la cage tourne dans le sens des aiguiLles d'une montre ou dans le sens opposé et exerce une action correctrice sur La botte de changement de vitesses par L'intermédiaire d'un levier différentiel, d'une soupape et d'un piston de commande. La vitesse de marche de la moissonneuse-batteuse est influencée par le levier différentiel mais la vitesse de marche prévue peut titre dépassée par le dispositif de réglage associé avec le transmetteur de couple, particulièrement lorsque la quantité de récolte qui passe est très faible et où le transmetteur de couple règle la botte de changement de vitesse sur la valeur qui dépend du transmetteur de couple. Cette augmentation rapide et exagérée de la vitesse peut conduire à des dommages dans les organes d'alimentation et dans les dispositifs d'entraînement.En outre, ce dispositif est très sujet aux pannes en raison de ses nombreuses pièces mécaniques individuelles. En raison de ce problème, l'invention a donc pour objet de proposer un dispositif du type mentionné en préambule, simple de réalisation et adapté aux dures conditiors de récolte dans L'agriculture. Ce problème est résolu par le fait que sur un arbre d'entraînement est disposée une roue d'entraînement pouvant tourner dans une légère mesure par rapport à L'arbre, et qu'un dispositif à cellules photo-électriques est prévu pour détecter la valeur de la rotation. A cet effet, un moyeu comportant une collerette est accouplé de façon fixe avec l'arbre d'entraînement, ce moyeu comportant un épaulement en saillie à l'opposé de la collerette et sur lequel la roue d'entraînement est disposée de manière à pouvoir tourner, l'angle de rotation étant limité par des ressorts.Il convient qu'une bague de retenue soit boulonnée sur la collerette de manière que la roue dtentratnement soit maintenue axialement entre cette collerette et la bague de retenue. Dans le but de limiter la rotation de la roue d'entraînement par rapport à l'arbre d'entratne- ment, aussi bien la coLlerette que la roue dtentratnement et la bague de retenue comportent au moins chacune une ouverture, ces ouvertures cotncidant entre elles à L'ar- rêt et contenant un ressort de compression commun.Pour éviter que le ressort de compression ne tombe à l'extéri- eur du logement, les spires du ressort font saillie à l'extérieur de l'ouverture et des fils d'arrat sont en fiLés dans les espaces libres formés par les parties des spires en saillie et les limites extérieures de la collerette et de la bague de retenue. Selon une autre caractéristique de L'invention, aussi bien la collerette que la roue d' entraînement et la Bague de retenue comportent en outre chacune un trou supplémentaire, ces trous étant egalenient superposés à l'arrêt du dispositif, et un metteur de lumière étant disposé sur un côté du trou tandis qu'un récepteur de lumière se trouve sur L'autre côté. D'autres caracteristiques et avantages de L'invention apparaîtront au cours de La description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé sur Lequel La Figure 1 est une vue avant d'un dispositif selon Ltinvention et la Figure 2 est une coupe partielle à plus grande échelle suivant la ligne II-II de la Figure 1. ta référence 1 désigne l'arbre durouieau d'alimentation d'une moissonneuse-batteuse automotrice, sur lequel est fixé un moyeu 2. Ce moyeu 2 comporte une cpllerette 3 ainsi que, en face de cette dernière, un épaulement 4 annulaire en saillie axiale. Sur l'épaulement 4 est montée de manière à pouvoir tourner une roue à chaîne 5 d'entraînement qui est maintenue de manière à ne pas pouvoir s'échapper de l'épaulement 4 par une bague de retenue f; qui est fixée sur le moyeu 2 par des boulons 7. La distance axiale entre la collerette 3 et la bague de retenue 6 montée sur elle est dimênsionnée de manière que la roue à chaîne 5 d'entraînement ne soit pas serrée entre elLes.Pour la transmission d'un couple de la roue à chaîne 5 à l'arbre 1, le moyeu 2, la roue à chaîne 5 et la bague de retenue u comportent chacun trois ouvertures R, R2, 8" qui les traversent de mêmes dimensions. Après que les trois ouvertures 8' de la roue à chaîne 5 ont été amenées en alignement avec les trois ouvertures 8 de la collerette 3 et R" de la bague de retenue 6 par une rotation correspondante sur 1 t épaulement 4, des ressorts de compression 9 sont introduits dans Les espaces formés par les ouvertures R, 8 et 8", et ce de manière qu'ils puissent subir une contrainte par une rostation de la roue à chaîne 5 par rapport à la collerette 3 et donc l'arbre 1. Pour que Les ressorts 9 ne puissent tomber à l'extérieur, leur diamètre est dimensionné de manière qu'unie partie de leurs spires fasse saiLlie sur les Limites extérieures de La collerette 3 et de la bague de retenue (X. Dans les espaces libres formés d'une part par les parties de spires en saillie et d'autre part par es parois extérieures aussi bien de la collerette 3 que de la bague de retenue En plus des ouvertures R à 8", la collerette 3 ainsi que la roue à chacune 5 et la bague de re-tenue 6 sont percés de plusieurs trous 12, 12' et 12", disposés à égale distance Les uns des autres sur un cercle concentrique à l'axe de l'arbre 1, le centre d'un trou de la collerette 3, d'un trou de La roue à chaîne 5 et d'un trou de la bague de retenue C > se trouvant sur un axe imaginaire commun et cela dans la position de repos de l'axe 1, respectivement de la roue à chaîne 5.Comme le montre la Fi. 2, une source Lumineuse 13 est disposée sur un côté de la collerette et un précepteur de lumière 14 est disposé sur le caté de la bague de retenue de manière qu'un rayon lumineux émis par la source 13 traverse les trous 12 à 12" et atteigne le récepteur 14. Si maintenant un couple est transmis de la roue à chaîne 5 d'entraînement à l'arbre 1, les ressorts 9 sont plus ou moins comprimés en fonction de la valeur du couple transmis, car les forces sont transmises de la roue à chaîne 5 par les ressorts 9 et de là par la collerette 3 et la bague de retenue o à L'arbre 1. Par conséquent, la roue à chaîne 5 tourne plus ou moins par rapport à la coLlerette 3 et la bague de retenue h de sorte que le faisceau émis par la source lumineuse 3 est plus ou moins obturé. Pendant le fonctionnement, une intégration des impulsions provenant du récepteur de lumière 14 produit un signal analogique proportionnel au couple qui est transmis à un appareil indicateur pour une lecture directe du couple instantané par des moyens connus, ou qui est utilisé par des moyens correspondants pour un réglage direct de marche. REVENDîCATIONS 1 - Dispositif destiné à mesurer le couple transmis d'un moteur à un élément tournant d'une machine, et plus particulièrement à mesurer le couple sur le rouleau d'alimentation dans l'auge du dispositif de coupe d'une moissonneuse-batteuse automotrice, en vue du réglage de la marche, dispositif caractérisé en ce que, sur un arbre d'entraînement(1) est disposée une roue d'entraînement (5) pouvant tourner dans une légère mesure par rapport à l'arbre (1), un dispositif à cellules photo-électriques (13, 14) étant prévu pour détecter l'importance de la rotation. 2 - Dispositif selon larevendication 1, caractérisé en ce qu'un moyeu (2) comportant une collerette (3) est accouplé de façon fixe avec l'arbre d'entraînement (1), ce moyeu (2) comportant un épaulement (4) en saillie à l'opposé de la collerette (3), et sur lequel la roue d'entraînement (5) est disposée de manière à pouvoir tourner, l'angle de rotation étant limité par des ressorts (9). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une bague de retenue (6) est boulonnée sur la collerette (3), de manière que la roue d'entraînement (5) soit maintenue -axialement entre la collerette (3) et la bague de retenue (6). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'aussi bien la collerette (3) que la roue d'entrainement (5) et la bague de retenue (6) comportent chacune au moins une ouverture (8, 8', 8"), ces ouvertures coïncidant entre elles à l'arrêt et contenant un ressort de compression (9 ). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les spires du ressort (9) font saillie à l'exterieur des ouvertures (8, 8"),des fils d'arret (10, 11) étant enfilés dans les espaces libres formés par les parties de spires en saillie et les limites extérieures de la collerette (3) et de la bague de retenue (6). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'aussi bien la collerette (3) que la roue d'entrainement (5) et la bague de retenue (6) comportent en outre chacune un trou supplémentaire (12, 12', 12"), ces trous étant superposés à l'ar rêt du dispositif, et un émetteur de lumière (13) étant disposé sur un côté des trous (12, 12', 12") et un récepteur de lumière (14) étant disposé sur l'autre côté.