Brevet FR2534651A1 — publié le 19840420

l'invention est relative aux dispositifs pour la commande sélective du mouvement de rotation d'un arbre. Plus précisément, elle concerne un dispositif de commande qui permet de mettre en rotation un arbre par entrainement positif et, à l'inverse, de libérer cet arbre dudit entraînement, soit pour qu'il s'arr8te, soit pour qu'il soit soumis à un entraînement différent, par exemple dans le même sens mais à vitesse différente ou en sens contraire. L'invention trouve son application préférée, mais non limitative, dans les machines agricoles, et plus particulièrement les moissonneuses-batteuses; ces dernie- res comportent notamment un convoyeur et un mécanisme de coupe, entraînés à partir d'un arbre communs Dans ces machines, il est souhaitable, en raison des risques de compactages, bourrasses . et autres obstructions, dus à la récolte, de pouvoir déplacer le convoyeur en sens contrai- re du sens normal de marche et au ralenti9. sans affecter la marche des autres systèmes de la machine, de manière à pouvoir faire disparaRtre lesdites obstructions, le convoyeur étant ensuite remis en mouvement normal. On a déjà proposé divers dispositifs pour atte2n- dre ce but, mais, soit ils sont complexes, soit ils appartiennent au dispositif lui même d'entraînement de l'arbre dans le sens normal, ce qui interdit de les -adap- ter sur une machine existante. L'invention a a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif du genre en question qui soit simple et indépendant du dispositif d'entraînement de l'arbre dans le sens normal, ce qui permet d'équiper facilement et à moindres frais une machine, par exemple une moissonneuse-batteuse, primitivement non munie de moyens de marche arrière. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte : un premier pignon calé sur arbre; un deuxième pignon porté par un levier mobile; des moyens de couplage entre les premier et deuxième pignons; des moyens d'entraînement en rotas tion du deuxième pignon; et des moyens de commande du levier mobile pour déplacer celui-ci entre une position inactive pour laquelle les premier et-deuxième pignons sont hors de coopération et une position active pour laquelle ils sont liés en rotation à travers lesdits moyens de couplage. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de couplage entre les premier et deuxième pignons sont du type sans fin, par exemple une channe ou une courroie. Avantageusement, le deuxième pignon est couplé à ses moyens d'entraînement de manière à n'être entraîné en rotation, à travers eux et par eux, qu'après etre venu en coopération avec le premier pignon On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue en élévation axiale schématique, avec arrachement, d'un arbre équipé du dispositif selon l'invention, celui-ci étant débrayé; Fig. 2 est une vue analogue à la fig.1, le dispositif étant embrayé; et Fig. 3 est une coupe suivant la ligne brisée III-III de la fig.1, à une échelle différente et plus détaillée. On a représenté sur les dessins un arbre horizontal 1 qui, dans l'exemple d'application de l'invention non limitatif adopté, est l'arbre d'entraînement, dans une moissonneuse-batteuse, des organes de coupe et du convoyeur. À cet effet, l'arbre n (Fig. 3) porte, calées sur lui, des poulies 2, 3 (itig.3) entraidant les organes de coupe et le convoyeur par des courroies (non représentées). En fonctionnement normal, ctest-à-dire dans le cas des opérations de récolte dans l'exemple adopté, l'arbre 1 est entrainé en rotation dans le sens A (Fig.1 et 3) par son mécanisme moteur principal (non représenté), prévu par exemple à l'extrémité de l'arbre non visible sur les dessins. Ce mécanisme moteur principal entraine par ailleurs, de façon connue, l'ensemble des autres organes opérationnels de la machine, alors que l'arbre 1 n'est destiné qu'à commander les mouvements des organes de coupe et du convoyeur. Pour pouvoir/commander différemment dans le temps sans affecter les autres organes de la machine, on a recours au dispositif selon l'invention qui sera décrit ci-après. L'arbre 1 porte près de son extrémité 4 visible sur les dessins un pignon à chaîne 5 calé an rotation et, au-delà, un pignon à chaîne 6 monté fou par l'intermédi- aire d'un palier de roulement 7, montré seulement à la fig. 3. Le pignon 5 est destiné à pouvoir 8tre entraîné po sitivement par des moyens moteurs auxiliaires, après avoir été débrayé de son mécanisme moteur principal, pour que l'arbre 1, et les organes opérationnels qui lui sont associés, paissent etre commandés indépendamment des autres organes de la machine9 lesquels restent couplés au mécanisme moteur principale Entre le pignon calé 5 et le pignon fou extrême 6, l'arbre 1 porte, a travers un palier de roulement 8 (Fig. 3), un levier ellongé 9 qui s'étend vers le haut et an oblique. Dans sa partie médiane, ce levier 9 reçoit à rotation, à travers un coussinet ou un palier de roulement 10, un relais 11 constitué par un arbre horizontal 12 portant, à ses extrémités dépassant de part et d'au- tre du levier 9, un pignon à channe 13 situé dans le plan-du pignon 5 calé sur l'arbre 1 et un pignon à chaî- ne 14 situé dans le plan du pignon 6 fou sur l'arbre 1, les pignons 13, 14 étant calés sur l'arbre 12. A son extrémité éloignée de l'arbre I, le levier 9 porte une poulie motrice 15 de grand diamètre et un pignon à chat ne 16, calés en rotation sur un moyeu 17 d'axe horizon -tal et propre à tourner sur un arbre 18, avec interposition d'un coussinet ou d'un palier de roulement (non représenté). Le pignon 16- est situé dans le plan des pignons 6 et 14. Une chaîne lermée 19 engrena avec les pignons 6, 14 et 16 avec un sens de passage. tel que le pignon 14 (Fig. 1 et 2) tourne en sens inverse de celui dea pignons 6 et 16. Àu droit du pignon 14, le levier 9 porte fixement un guida en arc de cercle 20 pour écarter du pignon 14 le brin de la channe 19 qui va directement du pignon 6 au pignon 16. Sur le moyeu 21 du levier 9 qui est reçu par l'arbre 1 est monté libre en rotation, mais bloqué axialement par un anneau fendu 22 ou analogue, un levier 23 situé dans un plan vertical, entre les plans du levier 9 et du pignon 6. Le levier 23 porte, par l'intermédiaire d'une biellette oscillante 24, un pignon à channe 25 monté sur la Biellette 24 à travers un palier de roulement 26 (Fig 3).La position angulaire de la biellette 24 sur le levier 23 est définie par un système tendeur 27 (Fig. 1 et 2) qui comporte un bras d support 28, fixe sur le levier 23, une tige 29 articulée sur l'axa du pignon 25 et traversant l'extrémité libre du bras 28 avec possibilité de coulissement axial et Jeu angulaire$ et un ressort de compression 30 agissant antre la bras 28 et une butée fi- xe 30', constituée par un ensemble à rondelle, écrou et contre-écrou et prévue à l'extrémité libre de la tige. Le tendeur 27 sollicite la biellette 24 de manière que l'axe du pignon 25 s'éloigne de l'arbre 1. Le pignon 25 est situé dans le même plan que les pignons 5 et 13. Une chaste fermée 31 passe, suivant le même sens d'enroulement, sur les pignons 13 et 25. Le brin inférieur de la chaine 31 est toujours hors de coopération avec le pignon 5, soit qu'il en soit écarté par un guide 32 pour la position de la fig.1, soit qu'il s'étende en ligna droite entra les pignons 13 et 25, à distance du pignon 5, pour la position de la fig. 2. Le guide 32 servant à écarter ce brin de la chaine 31 par rapport au pignon 5 est fixe sur le levier 23 ou, en variante, sur le levier 9; il pourrait aussi être fixe par rapport à l'ensemble de la machine mais on ne dispose pas facilement, dans la zone du pignon 5, d'élément fixe de bats sur lequel on pourrait monter ce guide.Quant au brin supérieur de la chaîne 31, entre les pignons 13 et 25, soit il est en ligne droite et naturellement hors de coopération avec le pignon 5, pour la position de la fig.1, soit il engrène avec ce pignon pour la position de la fig. 2. La position angulaire du levier 23 par rapport à l'axe géométrique du pignon 5 et de l'arbre 1 est commandée positivement par une tringlerie 33 actionnée à distance par l'opérateur par tout moyen approprié (hydraulique. électro-mécanique, etc...) et articulée de façon excentrée sur le levier 23. Le levier 9, supporté librement en rotation an partie basse par l'arbre 1, est sollicité en permanence dans le sans horaire (Fig.1 et 2) par un système de rappel 34 qui comporte un bras 35 fixé au bSti de la machine, une tige filetée 36 articulée librement à une extré- mité sur 1 arbre 18 et traversant une extrémité du bras 35, et un ressort de compression 37 agissant entre le bras 35 et l'autre extrémité de la tige 36, laquelle présente une butée 38 constituée par un ensemble à rondelle, écrou et contre-écrou0 La course angulaire du levier 9 dans le sens horaire9 sous l'action du ressort 37, ast limitée par une butée 39 prévue sur la tige 36, entre le bras 35 et l'arbre 18, et constituée par un en- semble à rondelle, écrou et contre-écrou. Le mouvement angulaire du levier 9 dans le sens anti-horaire est,comme indiqué plus loin, commandé par le déplacement du levier inférieur 23. La poulie motrice 15 est ausceptible d'être entraînée en rotation dans le sens B (Fig. 2) par une courroie 40, passant sur une poulie d'entraînement, non représen- tée, couplée an permanence au mécanisme moteur principal cité précédemment, à travers une transmission appropriée. Pour la position de la fig. 1, l'arbre 1 est norma- lement entraîné dans le sens A, par exemple à grande vi- tesse, par son mécanisme principal moteur La pignon 5 étant hors de çoopération avec la chaîne 31 et le pignon 6 étant fou, ce mouvement selon A n'est transmis à aucun des autres éléments du dispositif selon l'invention.Au surplus, la poulie 15 est débrayée car la courroie 40 est détendue du fait de la position de la poulie 15; elle est donc à l'arrêt, de m8me que les pignons 16, 14, 6, 13 et 25 et que les channes associées 19 et 31, ce qui évite une fatigue inutile de ces organes et des paliers, d'autant que le dispositif selon l'invention n'est mis en action qu'occasionnellement dans l'application consi dérée. Quand on veut entraîner l'arbre 1 par le dispositif selon l'invention, pour les raisons indiquées précédemment, on débraye l'arbre de son mécanisme moteur principal, par les moyens de commanda connus existant sur la machine. A l'arrêt de 11 arbre 1 ou peu avant, la tringlerie 33 est actionnée vers le bas, ce qui fait pivoter le levier 23 dans le sans anti-horaire; ce faisant, le brin supérieur de la channe 31 se rapproche du pignon 5 pour finalement engrener avec lui, et le brin inférieur de cette channe enveloppa le guide 32 suivant un angle qui va en diminuant.Pendant ee temps, le levier 9 reste dans la position inactive de la fig.1 et la poulie 15 ntest donc toujours pas entraînée par la courroie 40. Si la channe 31 vient engrener avec le pignon 5 avant l'arrêt complet de l'arbre 1, elle entraine le relais 11 par le pignon 13, ce qui provoque la rotation de la poulie 15 par la channe 19. Il y a donc patinage antre la courroie 40 et la poulie 15 dont les mouvements sont inverses mais,la courr- il est à noter que, si le dispositif selon l'inven- tion est destiné à entraîner l'arbre 1 dans le sens A mais à vitesse différente, en général plus faible, le patinage est bien plus faible, sinon nul. Le basculement du levier 23 se poursuivant dans le sens anti-horaire sous l'action de la tringlerie 33, la channe 31 enveloppe le pignon 5 sur un angle qui va en croissant et le guide 32 sur un angle qui va en diminuant jusqu'à le quitter totalement. Pour une position intermédiaire du levier 23, non représentée mais très voisine de celle de la fig.2, un doigt 41 ou équivalent, fixe sur le levier 23, vient coopérer avec le levier 9 et entraine celui-ci dans le sens anti-horaire contre l'action du ressort 37, cssest-à- dire que la poulie 15 se déplace vers la gauche sur les fig. 1 et 2, ce qui tend la courroie 40. La fige2 représente la position de fin de course d'embrayage du dispo situé salon l'invention.Le tringlerie 33 est immobilisée dans cette position, pour laquelle la poulie 15 est entraînée dans le sens 3 par la courroie 40, désormais tendue, et entraîne à son tour l'arbre 1 dans le sens C, ici inverse du sens normal A, à travers la liaison ciaé- matique moyeu 17 - pignon 16 - chaîne 19 - pignon 14 arbre 12 - pignon 13 - chaîne 31 - pignon 5. Pendant tout le déplacement du levier 23, le tendeur 27 maintient la chaîne 31 sous tension et compense la variation de géométrie des pignons 5, 13, 25 et du guide 32. Quand le dispositif selon l'invention doit être désactivé, pour l'entraînement de l'arbre 1 à nouveau dans le sens normal A (Fig. 1), la tringlerie 33 est actionnés an sens inverse, c'est-à-dire vers le haut. A partir de la position de la fig. 2 les leviers 9 et 23 basculent dans le sens horaire autour de l'exe de l'arbre 1, sous l'action respectivement du ressort de rappel 37 et de la tringlerie 33. Quand le levier 9 arrive dans la posi- tion de la fig. 1, il est en butée et la courroie 40 est détendue, ce qui désolidarisa l'arbre 1 de la poulie an traînant cette courroie. Le mouvement du levier 23 se poursuivant, la channe 31 finit, par quitter le pignon 5 et par coopérer avec le guida 32.En fin de course de dé- brayage, le dispositif est dans l'état initial de la fig.1. Pendant cette course de retour, le tendeur 27 compense les variations géométriques de l'ensemble pignons 5, 13, 25 - guide 32 en maintenant tendue la chaîne 31, devenue inactive, pour lui éviter de sauter On peut alors coupler à nouveau l'arbre 1 à son mécanisme moteur principal, comme indiqué précédemment à propos.du désaccouplement. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit, c'est ainsi que les deux ensembles à pignons et chaine pourraient être l'un et/ou l'autre remplacés par un ensemble à poulies et courroie ou encore par un système d'engrenage. De m8me la sécurité introduite par le débrayage de la poulie 15 d'avec sa courroie d'entraînement n'est qu'une caractéristique préférentiel- le. Le dispositif selon l'invention, tout en restant matériellement indépendant du mécanisme moteur principal pourrait en être voisin, notamment dans le cas de la conception d'une nouvelle machine. L'invention n'est pas limitée aux moissonneusesbatteuses; elle trouve au contraire son application dans toute machine ou un arbre doit être entraidé, en cours de fonctionnement, à deux vitesses différentes dans le temps, surtout si les autres organes de la machine ne doivent pas 8tre affectés par la variation de vitesse de l'arbre, cette variation pouvant strie très diverse en signe et en amplitudes REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande sélective du mouvement de rotation d'un arbre (1) d'une machine, notamment une machine agricole, et plus particulièrement une moissonneuse-batteuse, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier pignon (5) cale' sur larbre; un deuxième pignon (25) porte par un levier mobile (23); des moyens (31) de couplage antre les premier et deuxième pignons; des moyens (40, 15, 19, 11, 31) d'entraînement an rota- tion du deuxième pignon; et des moyens (33) de commande du levier mobile (23) pour déplacer celui-ci entre une position inactive pour laquelle les premier et deuxième pignons (5, 25) sont hors de coopération et une position active pour laquelle ils sont liés en rotation à travers lesdits moyens de couplage- (31). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de couplage. (31) entre las premier et deuxième pignons (5, 25) font partie des moyens (40, 15, 199 11, 31) d'entraînement du deuxième pignon (25). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens de couplage (31) sont déplacés avec le deuxième pignon (25) pour venir hors de coopération ou en coopération avec le premier pignon (5). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de couplage (31) sont du type sans fin, notamment à channe, et les moyens d'entraînement (40, 15, 19, 11, 31) sont du type sans fin, notamment à poulies et courroie et/ou à pignons dentés et channe. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le deuxième pignon (25) est porté par le levier mobile (23) par des moyens mobiles de support (24) coopérant avec un tendeur (27). 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement (40, 15, 19,. 11, 31) sont agencés pour que le deuxième pignon (25) ne soit entraîné par eux qu'après que les moyens de couplage (31) ont couplé les premier et deuxième pignons (5, 25). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qutune partie au moins des moyens d'entrat- nement (40, 15, 19, 11, 31) sont portés par un deuxième levier (9) mobile entre une position inactive pour laquelle leur liaison cinématique est rompue, et une position active pour laquelle ils sont aux-mmas couplés à des moyens moteurs. 8.- Dispositif salon la revendication 7, caractérisé par le fait que le deuxième levier (9) est sollicité vers la position inactive par des moyens de rappel (34) et vers la position active par le levier (23) quand celleci est à proximité de sa fin de course vers sa propre position active. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que las leviers (9, 25) pivotent autour de l'axe géométrique de l'arbre (1).