Brevet FR2536002A1 — publié le 19840518

La présente invention concerne les dispositifs d'affûtage du cylindre rotatif de coupe des machines de récolte. Les lames placées à la périphérie de tels cylin- dres nécessitent un affûtage fréquent afin que la longueur des matières de récolte découpées transmises par le-cylindre ait l'uniformité voulue et que la puissance consommée par l'opération de coupe ou de hachage soit minimale Cependant, il est souhaitable simultanément que l'opération d'affûtage soit réalisée d'une manière rapide, efficace et sûre cependant. Ainsi, l'invention concerne un dispositif d'affû- tage qui est réalisé de manière qu'il soit commandé à dis- tance et pendant que le cylindre tourne afin que la commo- dité et la vitesse soient maximales, le temps dépensé pour l'affûtage réel sans exécution des opérations de récolte étant minimal En outre, étant donné que le métal des lames est retiré progressivement pendant les opérations successives d'affûtage, le dispositif selon l'invention a un ensemble spécial de mise en position qui permet au dispositif d'affû- tage de se placer de lui-même de plus en plus près de l'axe du rotation du cylindre chaque fois qu'il est mis au contact des lames Un couvercle associé au dispositif d'affûtage est destiné à assurer alternativement la ferme- ture et l'exposition de l'orifice formé dans le bottier et par lequel le dispositif d'affûtage dépasse pendant son contact avec les lames, et cette opération du couvercle est commandée par le déplacement du dispositif d'affûtage entre ses positions de repos et d'affûtage, afin que l'orifice soit fermé et que les opérations de récolte ne soient pas perturbées lorsque le dispositif d'affûtage n'est pas uti- lisé, l'orifice étant cependant exposé pour le passage du dispositif d'affûtage lorsqu'il est temps d'interrompre temporairement les opérations de récolte et de préparer les bords de coupe des lames, D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale partielle de la caisse de coupe d'une machine derécolte ayant un en- semble d'affûtage selon l'invention qui est monté sur elle; la figure 2 est une coupe verticale légèrement agrandie de l'ensemble d'affûtage de la figure 1, représen- tant la nierre abrasive dans sa position de repos, le cou- vercle fermant l'orifice d'accès au cylindre de coupe; la figure 3 est une élévation partielle de la caisse de coupe et de l'ensemble d'affûtage de la figure 1, mais représentant l'état des éléments à l'extérieur de l'en- semble lorsque la pierre d'affûtage est en position basse au contact des lames du cylindre; la figure 4 est une coupe partielle de l'ensemble d'affûtage, suivant la ligne 4-4 de la figure 3, lorsque la pierre est dans sa position d'affûtage; la figure 5 est une élévation partielle de l'autre côté de la caisse de coupe et de l'ensemble d'affûtage; la figure 6 est une coupe partielle agrandie d'un détail d'une partie de l'appareil de mise en position, à une extrémité du dispositif d'affûtage, suivant la ligne 6-6 de la figure 4 pratiquement; la figure 7 est une coupe verticale partielle d'un ensemble d'affûtage analogue à celui de la figure 2 mais dans lequel la pierre est dans sa position d'affûtage et le couvercle expose l'orifice d'accès à l'intérieur de la caisse de coupe; la figure 8 est un détail partiel agrandi d'autres parties de l'appareil de mise en position repérée et de la disposition d'une butée destinée à déterminer la position de la pierre d'affûtage à chacun de ses déplacements au con- tact des couteaux, les éléments étant représentés en coupe et en élévation afin qu'ils indiquent des détails de cons- truction; et la figure 9 est une coupe transversale de l'em- brayage à roue libre de l'appareil de mise en position, sen- siblement suivant la ligne 9-9 de la figure 6. La caisse 10 de coupe de la machine de récolte comprend de façon générale un boîtier 12 ayant un cylindre 14 de coupe monté afin qu'il puisse tourner à l'intérieur, à grande vitesse, autour d'un axe 16 Plusieurs lames allon- gées dépassant en direction générale parallèle à l'axe 16, sont montées à la périphérie du cylindre 4, en étant espacées circonférentiellement, afin qu'elles coopèrent avec une barre fixe de coupe 20 lors de la découpe ou du hachage des matières de récolte en innombrables petits morceaux, lorsque ces matières sont transmises dans le bottier 12 de façon générale dans le sens de la flèche 22 sur la figure 1. Un ensemble 24 de réglage tel que représenté sur la figure 1 peut être couplé à la barre de coupe 20 afin qu'il permette à l'opérateur de déplacer de manière réglable la barre 20 de coupe en translation par rapport au cylindre 14 de coupe. L'ensemble 26 d'affûtage selon l'ihvention est monté sur la caisse I 0 de coupe et est fixé à sa paroi supé- rieure 28 directement au-dessus d'un orifice 30 d'accès for- mé dans la paroi supérieure 28 comme représenté plus préci- sément sur les figures 2 et 7 o L'ensemble 26 lui-même com- prend de façon générale un châssis 32 auquel sont fixes d'autres éléments de l'ensemble 26, y compris un capot 34 délimitant une chambre interne 36 qui est normalement fermée par une porte 38 bombée vers l'extérieur et qui peut pivoter autour d'une charnière 40 entre les positions d'ouverture et de fermeture. Un support basculant spécial 42 se loge dans la chambre 36 et il a un axe 43 de basculement ou de rotation (figures 2 et 7) formé par deux arbres lisses 44 et 46 qui dépassent des extrémités opposées vers l'extérieur afin qu'ils assurent le support en rotation dans des paliers correspondants 48 et 50 Le palier 50 est porté par une paroi 52 d'extrémité du capot 34 alors que le palier 48 est sup- porté par une plaque réglable 54 d'extrémité comme indiqué sur la figure 5 et qui elle-même fixée à une paroi opposée d'extrémité 56 du capot 34 Le desserrage des vis d'arrêt 58 et 60 qui passent dans des fentes allongées verticalement 62 et 64 formées dans la plaque 54 d'extrémité respective- ment afin que celle-ci soit fixée à la paroi 56 d'extrémité, permet le réglage sélectif de la plaque 54 d'extrémité vers le haut ou vers le bas par rotation convenable d'un écrou 66 associé à un boulon 68 qui couple la plaque 54 à une ex- trémité supérieure de la paroi 56 d'extrémité Un organe 70 ' de blocage associé au boulon 68 doit être desserré puis resserré lors du réglage de la plaque. Comme représenté 6 peut-être le mieux sur la figure 4, l'orifice 30 traverse complètement le boîtier 12 de la caisse 10 de coupe et il faut noter que, de manière analogue, le cylindre de coupe 14 est disposé pratiquement de part et d'autre du bottier 12 Ainsi, on constate et il faut no- ter que, corme représenté sur la figure 4, le support 42 est placé audessus de l'orifice 30 sur toute la longueur de ce dernier et légèrement au-delà de ses extrémités opposées, o il est supporté par les paliers 48, 50 et les parois d'extrémités 52, 56. Un organe cylindrique 70 de meulage ou pierre, dont la longueur est seulement légèrement inférieure à celle de l'orifice 30, est fixé au support 42 afin qu'il puisse basculer avec lui autour de l'axe 43 Cette pierre 70 est maintenue de manière que son axe longitudinal soit parallèle à l'axe 43 de pivotement, et elle a un arbre central 72 ayant des extrémités lisses opposées 72 a et 72 b comme indi- qué sur la figure 4 qui sont retenues de façon temporaire par deux pinces 74 et 76 (figure 4) disposées aux extrémités opposées Les pinces 74, 76 maintiennent sûrement la pierre sur le support 42 afin qu'elle bascule avec lui, et, lors- au'elles sont desserrées, elles permettent cependant le ré- glage en rotation de la pierre 70 autour de son axe longi- tudinal afin qu'une partie différente de sa périphérie soit au contact des lames pendant l'opération d'affûtage comme l'indique la description qui suit. Comme représenté peut-être le plus clairement sur les ficures 2 et 7, la pierre 70 est supportée par le sup- port 42 à une certaine distance de l'axe 43 de pivotement ou d'un côté de celui-ci De l'autre côté de l'axe 43, une lon- gue tige 72 est supportée par le support 42 parallèlement à l'axe 43 La tige 78 est placée sur toute la longueur du support 42 et elle est supportée à ses extrémités opposées par les extrémités du support 42 afin qu'elle puisse pivoter si bien que la tige 78 peut pivoter autour de son axe lon- gitudinal Ainsi, la tige 78 joue le rôle d'un axe d'arti- culation d'une plaque légêrement courbe 80 de couverture dont la longueur correspond pratiquement 3 celle de l'ori- fice 30 et dont la largeur est légèrement supérieure à celle de cet orifice La plaque 80 de couverture a un bord a replié vers le haut à une extrémité longitudinale, ce bord étant soudé ou fixé d'une autre manière sur la tige 78, en permanence, afin que la plaque 80 de couverture puisse pivoter autour de l'axe longitudinal de la tige 78. Comme représenté sur la figure 7, la plaque 80 de couverture est suspendue librement à la tige 78 en étant sen- siblement verticale lorsque le support 42 est dans la posi- tion de meulage mais, lorsque le support 42 est dans la po- sition de repos telle que représentée sur la figure 2, la plaque 80 de couverture recouvre l'orifice 30 et le ferme. Deux rails de guidage 82 et 84, incurvés vers le haut (figu- res 2, 4 et 7) sont placés aux extrémités opposées de l'on- fice 30 juste au-dessus de ce dernier sur le bottier 12 en position de guidage et de logement des extrémités opposées de la plaque 80 de couverture afin qu'elles puissent co- lisser lorsque cette dernière pivote de sa position verti- cale représentée sur la figure 7 à sa position horizontale de fermeture de la figure 2 Un organe de retenue 86 légère- ment replié vers le haut, le long du bord antérieur de l'orifice 30 comme représenté sur les figures 2 et 7, loge étroitement la plaque 80 qui est placée sous lui lorsqu'elle est dans sa position de recouvrement de la figure 2. Le support 42, avec sa pierre 70 et la plaque 80, pivote autour de l'axe 43 sous la commande d'un appareil portant la référence générale 88 et qui assure non seulement le pivotement alternatif de la pierre 70 entre ses posi- tions de meulage et de repos mais aussi le positionnement de la pierre 70 légèrement plus près du cylindre 14 de coupe chaque fois que la pierre 70 pivote en position d'affûtage. Comme indiqué sur les figures 1 et 3, l'appareil 88 comporte en partie un moteur électrique réversible 90 ayant un arbre de sortie incliné vers le haut et vers l'avant 92 dont une vis 94 fait partie La vis 94 est elleumême en prise avec un pignon 96 qui est lui-iwéme claveté sur l'arbre 46 du support 42 comme représenté sur la figure 6 si bien que ce dernier reçoit de l'énergie d'entraînement Une butée de forme courbe fixée au pignon 96 et tournant avec lui tout en dépassant vers l'extérieur de celui-ci, est placée de manière qu'elle soit au contact d'une butée verticale 100 et limite ainsi la rotation du pignon 96 dans le sens ho- raire sur la figure 1 Lorsque la butée 98 est distante de la butée 100 comme indiqué sur la figure 1, le support 42 maintient la pierre 70 en position de repos, la plaque 80 fermant l'orifice 30, comme représenté sur la figure 2. D'autre part, lorsque la butée 98 est placée contre la butée 100 comme indiqué sur les figures 3 et 8, le support 42- place la pierre 70 en position basse dans l'orifice 30, dans la position d'affûtage, la plaque 80 de couverture étant en retrait, comme représenté sur la figure 7 De préférence, le moteur 90 est commandé par un commutateur placé à dis- tance (non représenté) qui peut se trouver avantageusement dans la cabine du véhicule associée à la machine de récolte, le moteur 90 pouvant rester commandé tant que le commutateur est fermé dans l'une ou l'autre de ses positions afin que la pierre 70 pivote vers le cylindre 14 ou à distance de celui-ci. L'appareil 88 comporte en outre un mécanisme por- tant la référence générale 102 et destiné à régler par pas élémentaires la position de la butée 100 et ainsi aussi à régler la position d'affûtage de la pierre 70 dans l'orifice 30, après un nombre prédéterminé de mouvements de pivotement de la pierre 70 De préférence, ce réglage de la butée 100 est effectué après chaque opération d'affûtage En d'autres termes, chaque fois que la pierre 70 est mise en position d'affûtage au contact des lames 18, elle occupe une position légèrement plus basse, plus près du cylindre 14, que lors de l'opération précédente d'affûtage. A cet effet, le mécanisme 102 comporte un prolon- gement 104 de l'arbre 46 de support (figure, 6) qui porte un bottier 106 en forme de manchon à son extrémité externe. Comme représenté, le bottier 106 est destiné à tourner avec le prolongement 104 étant donné la presence d'un boulon on d'un goujon 108 Le écanisme 102 a aussi un embrayage à roue libre 110 Dlacé dans la cavité 112 du bottier 106 autour de la partie 114 de diamètre réduit d'un manchon 116 qui peut tourner et coulisser sur le prolongement 104 L'embrayage meut être tvype "RC-121610 " de the Torrington Company, Torrington, Connecticut Le carter externe 118 de l'embrayage 110 est repoussé dans la cavité 112 du boîtier 106 et est ainsi destiné à tourner avec celui-ci dans les deux sens de rotation alors que, d'autre part, la bague interne 120 de l'embrayage 110 est destinée à tourner avec le carter ex- terne 118 dans un sens seulement, c'est-à-dire lorsque le carter 118 tourne dans le sens anti-horaire sur les figures 1 et 3 alors que la pierre 70 pivote vers le haut, en dehors de l'orifice 30 Etant donné que la bague interne 120 est fixée à la partie 114 de diamètre réduit du manchon 116, ce dernier est embrayé par la roue libre 110 et tourne avec le bottier 106 uniquement pendant cette rotation précitée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le manchon 116 a aussi une partie 122 formant une vis placée vers l'intérieur par rapport à la partie de diamètre réduit 114 Un collier 124 d'espacement entoure le prolongement 104 de l'arbre entre l'extrémité interne de la partie 122 formant la vis et l'extrémité externe de l'arbre 46 de plus grand diamètre. Le mécanisme 102 comporte en outre un pignon 126 à vis en prise avec la partie 122 et supporté afin qu'il tourne à l'extrémité externe d'un socle creux 128 fixe au châssis 32 de l'ensemble 26 d'affûtage et dépassant vers le haut de ce châssis Le pignon 126 a un trou polygonal 130 disposé axialement et qui loge la butée 100, celle-ci ayant une série de faces plates 132 autour d'elle, dont le nombre et les dimensions générales correspondent à celle du trou polygonal 130 si bien que la rotation du pignon 126 provoque une rotation correspondante de la butée 100 D'autre part, la butée 100 peut coulisser axialement dans le trou 130 et elle a une tige filetée inférieure 134 qui se loge dans une partie taraudée inférieure 136 du socle 128, On considère maintenant le fonctionnement La pierre 70 est normalement maintenue en position haute en 3 dehors de l'orifice 30 dans la position de repos telle qu'indiquée sur la figure 2, et la butée 98 est alors à distance de la butée 100 comme indiqué sur la figure 1 La plaque 80 de couverture est maintenue fermement à ce moment dans sa position de la figure 2 dans laquelle elle ferme l'orifice 30 Le cylindre 14 de coupe tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à ce moment, sur la figure 2, afin qu'il coopère avec la barre de coupe 20 et hache les matières de récolte entrant suivant le trajet indiqué par la flèche 22 de la figure 1, avec formation de petits mor- ceaux innombrables de longueur prédéterminéeo Lorsqu'il est souhaitable que les lames 18 soient affûtées, l'opérateur ne doit pas arrêter le cylindre 14, bien qu'il soit préférable d'arrêter l'avance de la machine de récolte elle-même Alors que le cylindre 14 tourne, l'opérateur déplace le commutateur de commande de moteur (non représenté) en position convenable afin que le moteur soit alimenté d'une manière qui provoque la rotation du pignon 96 et ainsi le pivotement du support 42 dans le sens des aiguilles d'une montre de la position de la figure 2 à celle de la figure 7 Etant donné que la pierre 70 se trouve d'un côté de l'axe 43 et que la plaque 80 de couverture se trouve de l'autre côté de cet axe, ce déplacement assuré par le support 42 provoque simultanément l'écartement de la plaque 80 de l'orifice 30 et l'abaissement de la pierre 70 vers l'orifice 30 qui est alors exposé Cette action se pour- suit jusqu'à ce que la butée 98 vienne frapper le bout supé- rieur de la butée 100 comme indiqué sur la figure 3, et l'opérateur peut alors relâcher le commutateur. Alors que la pierre 70 dépasse ainsi par l'orifice 30 comme indiqué sur la figure 7, sur le trajet des lames 18 du cylindre tournant 14, la périphérie inférieure de la pierre 70 meule les bords antérieurs des lames 18 qui sont ainsi affûtées. Après que les lames ont été convenablement affitées, l'opérateur peutalors placer le commutateur de commande en position convenable afin que la pierre 70 soit retirée et que la plaque 80 soit remise en place Ce positionnement du commutateur de commande provoque l'alimentation du moteur 90 dans l'autre sens, si bien que le pignon 96 qu'il porte tour- ne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur les figures 1 et 3 et provoque un pivotement correspondant du support 42 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. C'est pendant le retrait ou l'enlèvement de la pierre 70 de l'orifice 30 que la butée'100 est déplacée vers le bas d'une quantité élémentaire prédéterminée si bien que, lors du déplacement suivant de la pierre 70 vers le cylindre 14, la pierre 70 dépasse légèrement plus par l'orifice 30 que pendant l'opération immédiatement précédente d'aff Utage. A cet égard, on peut noter que, comme le prolongement 104 du support 42 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pendant le retour de la pierre 70 vers sa position de repos de la figure 2, la roue libre 110 entraîne le boî- tier 106 avec le manchon 116 et fait tourner la partie 122 formant vis et fait ainsi tourner de même la butée 100 par l'intermédiaire du pignon 126 Cette rotation de la butée provoque le vissage de celle-ci dans le socle 128 d'une petite quantité élémentaire, dépendant du pas du filetage de la tige 134 Ainsi, lorsque, ultérieurement, la butée 98 vient contre la butée 100, cette dernière est légèrement plus basse que pendant l'opération précédente et permet à la pierre 70 de dépasser légèrement plus par l'orifice 30 d'une manière correspondante. Comme indiqué précédemment, la roue libre 110 empêche la rotation dans l'autre sens de la vis 122 lorsque le prolongement 104 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre pendant l'abaissement de la pierre 70 vers l'orifice En conséquence, la butée 100 ne s'abaisse que progres- sivement et n'est jamais soulevée. Il faut noter que l'opérateur peut régler la posi- tion de la butée 100 plus d'une fois pendant l'affatage du cylindre 14, s'il le désire Il suffit à cet égard que le cycle de basculement du support 42 soit répété un certain nombre de fois correspondant au réglage voulu de la butée. Il faut noter que la périphérie de la pierre 70 s'use progressivement et s'aplatit, Le soulèvement de la porte 38 donne accès aux pinces 74 et 76 et permet le ré- glage en rotation de la position de la pierre 70, lorsque cela est nécessaire ou souhaitable. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennet d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'affûtage des couteaux périphériques d'un cylindre rotatif de cou-e d'une machine de récolte, caractérisé en ce qu'il comprend: un organe abrasif ( 70), un dispositif de montage de cet organe afin qu'il puisse être déplacé sélectivement sur le trajet des lames ( 18), et un appareil ( 88) associé à l'organe abrasif ( 70) et destiné à placer celuici de plus en plus pros du cylindre ( 14) aprèes chaque nombre prédéterminé de déplacementsde l'organe abrasif, si bien que la réduction de diamètre du cylindre ( 14) due à l'usure des lames ( 18) par affûtage par ledit organe est compensée. i 5 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe abrasif ( 70) est placé plus près du cylindre ( 14) après chacun de ses déplacements. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil ( 88) comporte une première butée ( 100), une seconde butée ( 98) mobile avec l'organe abrasif ( 70) et destinée à coopérer avec la première butée ( 100) afin que le mouvement de l'organe abrasif vers l'axe du cylindre soit limité, etun mécanisme ( 110) couplé à la première butée et destiné à régler progressivement la position de cette dernière après le nombre prédéterminé de déplacements de l'organe abrasif. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première butée ( 100) peut tourner par vissage pendant son réglage, le mécanisme ( 110) comprenant un dispo- sitif couplé à l'organe abrasif ( 70) et destiné à faire tourner la première butée ( 110) d'une quantité élémentaire de réglage par vissage après le nombre prédéterminé de dé- placements de l'organe abrasif. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe abrasif ( 70) a un arbre qui peut tourner pendant le déplacement de l'organe abrasif, l'arbre ayant un embrayage à roue libre ( 110) associé à lui afin qu'il couple l'arbre à la première butée, l'embrayage ( 110) ne transmet- tant l'énergie d'entraînement à la première butée que lors- que l'organe abrasif s'éloigne des lames ( 18). 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe abrasif est muni d'un moteur ( 90) des- tiné à assurer son déplacement. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur ( 90) est alimenté électriquement. 8 Dispositif d'affûtage des lames d'un cylindre rotatif de coupe ( 14) d'un ensemble de coupe d'une machine de récolte comprenant un bottier contenant le cylindre de coupe, celui-ci ayant des lames ( 18) placées à sa périphérie, le boltier ayant aussi un orifice d'accès ( 30) adjacent à la périphérie du cylindre, ledit dispositif d'affûtage étant caractérisé en ce qu'il comprend un organe abrasif ( 70), un dispositif de montage de l'organe abrasif près de l'orifice ( 30) afin qu'il se déplace en position de coopé- ration avec les lames ( 18) et s'en écarte par passage dans l'orifice, un couvercle ( 80) destiné à fermer l'orifice, et un dispositif couplant le couvercle à l'organe abrasif ( 70) afin que l'orifice soit alternativement exposé lorsque l'organe abrasif se rapproche de l'orifice et fermé lorsque l'organe abrasif s'écarte de l'orifice. 9 Dispositif selon la revendication 8 t caractérisé en ce que le dispositif de montage comporte un support ( 42) monté afin qu'il pivote autour d'un certain axe ( 43), l'or- gane abrasif ( 70) étant fixé au support d'un côté de cet axe et le couvercle ( 80) étant couplé au support de l'autre côté de l'axe. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le couvercle ( 80) est suspendu au support afin qu'il puisse pivoter sous l'action des forces de pesanteur, et un dispositif à cane est placé prés du trajet du cou- vercle afin qu'il guide celui-ci vers sa position de fermez ture de l'orifice pendant le pivotement de l'organe abrasif lorsque celui-ci s'écarte de l'orificeo 1 io Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe abrhxai f ( 70) est muni d'-un moteur ( 90) qui est couple afin qu'il assure son déplacement. 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit moteur ( 90) est alimenté électriquement.