Brevet FR2545898A1 — publié le 19841116

La présente invention concerne une transmission mécanique à courroie, destinée à l'entraînement en-rotation synchronisée d'au moins deux organes menés, une telle transmission assurant un renvoi d'angle, ainsi qu'un distributeur centrifuge de matières granulaires, notamment un distributeur à deux plateaux. Bien qu'on décrive l'invention dans son application particulière à l'entraînement en rotation des plateaux de distribution d'un distributeur centrifuge d'engrais, elle a des applications bien plus générales, comme le montre clairement la description qui suit. On décrit cependant cet exemple particulier car il pose un nombre de problèmes mécaniques différents très importants que l'invention permet de résoudre d'une manière particulièrement avantageuse. Les figures 1 et 2 des dessins annexés sont respectivement une élévation latérale et une vue de bout schématiques d'un tracteur agricole muni d'un distributeur centrifuge d'engrais. Sur ces figures, la référence 10 désigne de façon générale un tracteur qui a des roues arrière 12. Celles-ci roulent sur le sol 14. Un distributeur centrifuge d'engrais 16 est monté sur l'attelage du tracteur et il est entraîné en rotation à partir de la prise de force 17, 18 du tracteur. De cette manière, l'arbre 20 d'entrée de la transmission 22 peut tourner et la transmission entraine alors les deux arbres 24 qui portent les plateaux centrifugeurs 26. Il faut noter que les arbres 24 sont disposés perpendiculairement à l'arbre 20 si bien que la transmission 22 joue le rôle d'un renvoi d'angle. La matière granulaire provenant de la trémie 28 tombe sur chaque plateau centrifugeur 26- par l'intermédiaire d'une vanne doseuse, si bien qu'elle est projetée régulièrement sur le sol comme l'indique la référence 30. Lorsque le tracteur se déplace sur un sol sur lequel la végétation n'a pas encore poussé , comme indiqué en traits pleins sur la figure 1 > le distributeur 16 est disposé relativement près du sol. Au contraire, lorsque la végétation qui doit recevoir la matière distribuée, a poussé, comme indiqué en traits interrompus sur la figure 1, les roues 12' du tracteur roulent sur le sol 14' mais le distributeur 16 doit se trouver à une même hauteur au-dessus de la partie supérieure de la végétation et non pas du sol. La prise de force a donc la position indiquée par la référence 18'. Si la hauteur du distributeur 16 au-dessus de la partie supérieure de la végétation ou du sol n'est pas toujours la même, la répartition de la matière n'est pas la même et n'est plus aussi régulière ni étendue. Dans l'appareil décrit précédemment, la transmission 22 de renvoi d'angle a donc plusieurs fonctions qui, à première vue, peuvent paraître antagonistes. Elle doit d'abord transformer le mouvement de rotation transmis par l'arbre 20 d'entrée qui est horizontal en un mouvement de rotation des deux arbres verticaux portant les plateaux. Elle doit assurer l'entraînement des deux plateaux en sens opposés. La vitesse de rotation des deux arbres des plateaux doit être la même, mais cette vitesse peut être très différente de celle de l'arbre d'entraînement, la transmission jouant alors le rôle d'un réducteur de vitesse. La puissance qui doit être transmise est relativement faible, mais les couples de démarrage et d'arrêt qui dépendent essentiellement de l'embrayage et de l'inertie de l'ensemble mené, peuvent être très élevés et bien supérieurs au couple nominal; Les hauteurs différentes du distributeur par rapport au tracteur nécessite un entraînement suivant des angles très différents et, pour certaines valeurs des angles, les vibrations créées peuvent être importantes. Les deux plateaux doivent être synchronisés afin que les jets projetés par chacun d'eux ne se télescopent pas. La transmission doit être très simple et robuste, d'entretien minimal, de faible encombrement et bien protégée, étant donné qu'elle travaille souvent dans une atmosphère contenant de la poussière très corrosive d'engrais. La transmission selon l'invention présente toutes les caractéristiques avantageuses indiquées précédemment. Plus précisément, elle met en oeuvre une courroie unique, présentant à la fois les avantages des courroies crantées et les avantages des courroies lisses. Ainsi, la courroie crantée unique de la transmission est utilisée par sa face crantée pour la fonction de synchronisation et par sa face lisse pour la fonction principale d'entraînement et de patinage. Plus précisément, l'invention concerne une transmission mécanique à courroie1 destinée à l'entraînement en rotation synchronisée d'au moins deux organes menés, cette transmission comportant au moins deux poulies dentées menées associées chacune à un organe mené, une poulie menante associée à un organe menant, et une courroie crantée ayant une première face crantée et une seconde face non crantée, la courroie passant sur les trois poulies de manière que sa face crantée soit au contact des poulies dentées associées aux organes menés et que sa face non crantée soit au contact de la poulie associée à l'organe menant. Il est avantageux que la transmission comporte en outre une poulie supplémentaire de renvoi7 permettant l'utilisation d'un angle élevé d'enveloppement de la cour roie autour de chacune des poulies et pouvant introduire un changement de plan de travail de la courroie. Il est avantageux qu'un dispositif élastique de tension repousse l'une des poulies menées, menante et de renvoi vers la courroie. Dans un mode de réalisation avantageux, la transmission est destinée à former un renvoi d'angle ; les deux roues menées sont alors disposées sensiblement dans un premier plan, la roue menante est disposée sensiblement dans un second plan transversal au premier plan, de manière que la poulie menante soit sensiblement tangente au premier plan, et la transmission comporte en outre une poulie de renvoi placée dans un troisième plan qui recoupe les deux premiers plans, cette poulie de renvoi étant sensiblement tangente au premier et au second plan. Il est abantageux que, dans une telle transmission, la courroie passe successivement sur les deux poulies menées, sans poulie intermédiaire. Dans un mode de réalisation, les deux poulies menées tournent dans le même sens. Dans un autre mode de réalisation, les deux poulies menées tournent en sens contraires et le brin de courroie placé entre elles est vrillé d'un demi-tour. L'invention concerne aussi un distributeur centrifuge à deux plateaux, du type qui comporte un châssis portant un arbre d'entraînement et deux plateaux centrifugeurs montés sur des arbres sensiblement perpendiculaires à l'arbre d'entraînement, et une trémie destinée à transmettre une matière granulaire au plateau centrifugeur ; selon l'invention, l'arbre d'entraînement est couplé à la poulie menante d'une transmission telle qu'indiquée précédemment, et chacun des plateaux centrifugeurs est couplé à l'une des poulies menées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invent ion ressortiront mieux de la description qui va sui vire, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels, les figures 1 et 2 ayant déjà été décrites la figure 3 est un schéma de principe d'une transmission mécanique selon l'invention, en plan ; les figures 4 > 5 et 6 sont-respectivement une vue en plan, une coupe longitudinale et une coupe transversale d'un premier mode de réalisation de transmission selon l'invention, destinée à un distributeur d'engrais dont les plateaux tournent en sens inverses ; et les figures 7, 8 et 9 sont analogues aux figures 4, 5 et 6 mais représentent un autre mode de réalisation de transmission destinée à entraîner deux plateaux dans le même sens. La figure 3 est un schéma de principe représentant la transmission selon l'invention, dans son mode de réalisation le plus simple. Une poulie menante 32 est lisse. Deux poulies menées 34 et 36 sont dentées. Une courroie crantée 38 passe sur les trois poulies de manière que sa face lisse 42 soit au contact de la poulie menante 32 alors que sa face crantée 40 est au contact des poulies menées 34 et 36. Lors du fonctionnement, un tendeur exerce une force de rappel repérée par la flèche 44. la poulie menante 32 peut patiner contre la face lisse 42 de la courroie, notamment au démarrage et à l'arrêt. Au contraire, les deux poulies menées 34 et 36 sont synchronisées l'une par rapport à l'autre puisqu'elles sont toujours au contact de la face crantée de la courroie. Dans ce mode de réalisation très simple, les poulies menées tournent toutes deux dans le même sens. La vitesse de rotation des poulies menées peut être différente de celle de la poulie menante, suivant le rapport des diamètres. La souplesse de la courroie 38 assure l'isolement des vibrations, si bien que les vibrations qui peuvent animer la poulie menante 32 ne se transmettent pas aux poulies menées 34 et 36. On considère maintenant un premier mode de réalisation d'une transmission de renvoi d'angle mettant en oeuvre le principe décrit en référence à la figure 3. La figure 4 est une vue de dessous de la transmission dont la figure 6 est une coupe suivant la lignes A-A de la figure 5. Celle-ci est elle même une coupe suivant la ligne B-B de la figure 4. On note que la transmission des figures 4 à 6 comporte un châssis 45 destiné à être fermé par un couvercle protecteur, non représenté, placé au-dessous du châssis 45 sur la figure 6. Le châssis est solidaire d'un attelage 47. L'arbre 20 d'entraînement est supporté dans un palier convenable et porte, à son extrémité interne, une poulie lisse 46. Les plateaux 26 montés sur les arbres 24 sont solidaires de poulies menées 48 et 50. Les poulies 48 et 50 sont disposées dans un premier plan et la poulie 46 dans un second plan qui est sensiblement perpendiculaire au premier, d'une manière telle qu'elle est tangente à ce premier plan. Une poulie lisse 52 de renvoi est montée dans un troisième plan qui recoupe les deux précédents. Comme l'indique la figure 6, cette poulie 52 est sensiblement tangente au premier plan et au second plan. La poulie 52 de renvoi est tirée par un ressort 54 accroché d'une part sur un support de l'arbre 56 de rotation de la poulie 52 et d'autre part sur un ergot solidaire du châssis. La courroie crantée porte la référence générale 60. On note, sur les figures 4 et 5 que, pour les sens de rotation indiqués, la courroie passe d'abord sur la poulie 46 puis redescend autour de la poulie 52 jusqu'au niveau du premier plan. Sur les deux poulies 46 et 52 et entre celles-ci, la courroie a sa face crantée tournée vers l'extérieur. Entre la poulie 52 de.ren- voi et la première poulie menée 48, la courroie est vrillée de moins d'un des tour afin que sa face crantée soit au contact de la poulie 48. La courroie passe ensuite directement sur la poulie 50 mais le brin 62 compris entre les deux poulies 48 et 50 est encore vrillé d'un demitour si bien que la face crantée est au contact de la poulie 50.La courroie reste toujours dans le premier plan et se dirige vers la poulie 46 et elle se vrille alors d'un quart de tour afin que la face lisse soit au contact de la poulie 46, La courroie remonte alors contre la face externe de cette poulie jusqu'au niveau de l'intersection du second plan (contenant la poulie 46) et du troisième plan (contenant la poulie 52). Ainsi, la courroie est au contact des poulies dentées par sa face crantée et est au contact des poulies lisses par sa face lisse. La transmission constitue un renvoi d'angle puisque les axes 20 et 24 sont perpendiculaires. Enfin, la courroie est toujours tendue de manière optimale grâce au ressort 54. On note en outre que les angles d'enveloppement des poulies menante et-menées par la courroie crantée sont très importants puisqu'ils sont toujours égaux au moins. à 1800. La transmission de puissance est donc satisfaisante. Les figures 7 à 9 sont analogues aux figures 4 à 6 mais représentent une variante dans laquelle les deux plateaux 26 tournent dans le même sens. Sur les figures 7 à 9, les références identiques à celles des figures 4 à 6 désignent des éléments identiques ou analogues On ne décrit pas en détail tous ces éléments et on considère simplement le trajet de la courroie sur les diverses poulies. La courroie 60 qui quitte la poulie 46, pour les sens de rotation indiqués, suit sensiblement l'intersection du second et du troisième plan et parvient sur la poulie 52 de renvoi qui la fait descendre jusqu'au niveau du premier plan qui contient les poulies menées 48 et 50. La courroie a sa face crantée vers l'extérieur des deux poulies 46 et 52. Entre la poulie 52 et la poulie menée 58, la courroie crantée tourne d'environ un demitour afin que la face crantée soit tournée vers la poulie 48. La courroie se dirige alors vers la poulie 50J sans être vrillée dans le brin 62. Ensuite, entre la poulie 50 et la poulie menante 46, la courroie est vrillée d'un quart de tour afin que la face lisse soit au contact de la poulie 46. La transmission représentée sur les figures 7 à 9 présente les mêmes avantages que celle des figures 4 à 6, et elle permet simplement l'entraînement en. rotation synchronisée des deux plateaux 26 dans le même sens et non en sens contraires. On constate que, lorsque le couple appliqué par la poulie menante 46 est excessif, le ressort 54 peut se détendre au point de permettre à la courroie de sauter des poulies. La variante représentée sur la figure 8 évite cet inconvénient. Le ressort 70 de compression est monté sur une tige 72 dont une extrémité est fixée sur l'arbre de la poulie 52 de renvoi, dont la partie médiane est guidée par un trou formé dans un support 74 solidaire du châssis 45, et dont l'autre extrémité retient une rondelle 76 d'appui du ressort 70. L'autre extrémité de ce dernier repousse un organe 78 de blocage de la tige 72 contre le support 74. Cet organe 78 est formé par une plaquette coudée percée d'un trou. Le diamètre du trou est supérieur à celui de la tige 72 qui peut donc y coulisser, mais suffisamment faible pour que, lorsque l'organe 78 est incliné du fait du contact de sa partie coudée avec le support 74, comme représenté sur la figure 8, la tige 72 soit bloquée. De cette manière, le ressort 70 rappelle normalement la poulie avec une force réglée Lorsqu'un couple très important est appliqué, la poulie 52 se bloque dans le trou de l'organe 78 et empeche un relâchement excessif de la couroie. Les transmissionsqu'on vient de décrire présentent de nombreux avantages. D'abord, la transmission ne comporte qu'une seul courroie, de type cranté courant qui possède une bonne résistance mécanique. La transmission assure la synchronisation des deux organe menés grâce à l'utilisation de la face crantée de la courroie au contact des deux organes menés. La transmission permet cependant un patinage, notamment au démarrage et à l'arrêt, permettant d'absorber les couples excessifs, grâce au contact de la face lisse avec l'organe menant Le tendeur permet l'application constante d'une tension convenant au couple voulu de patinage. Ce mécanisme de tension est extrêmement simple et robuste Le changement de la courroie en cas de détérioration est extrêmement simple puisque la dépose du couvercle de protection (non représenté) permet directement l'accès aux diverses poulies. Le boîtier assure une protection efficace de la courroie et des poulies contre les intempéries. Il permet en outre la disposition d'une chape d'attelage éventuel d'une remorque. La souplesse de la courroie évite la transmission des vibrations entre les différents organes menants et menés. Enfin, l'appareil présente en outre l'avantage de faible bruit des transmissions à courroie. La transmission à renvoi d'angle selon l'invention évite l'utilisation des pignons coniques coûteux des transmissions à engrenages. En outre, bien qu'on ait décrit des courroies partiellement vrillées, le vrillage peut aussi être totalement supprimé, lorsqu'un renvoi d'angle n'est pas nécessaire (figure 3). Bien qu'on ait décrit la transmission selon l'invention dans son application à un distributeur centrifuge d'engrais, elle convient de façon générale à de nombreux appareils, notamment aux semoirs et appareils d'épandage En fait, elle convient dans toutes les applications qui nécessitent une synchronisation entre des organes menés avec un certain patinage au démarrage et7ou à l'arrêt lorsqu'une grande robustesse et une grande simplicité sont souhaitables. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemples préférentiels et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Transmission mécanique à courroie destinée à l'entraînement en rotation synchronisée d'au moins deux organes menés, caractérisée en ce qu'elle comporte : - au moins deux poulies dentées menées (34, 36) associées chacune à un organe mené, - une poulie menante (32) associée à un organe menant, et - une courroie crantée (38) ayant une première face crantée (40) et une seconde face non crantée (42) et passant sur les trois poulies (32, 34, 36) de manière que sa face crantée (40) soit au Contact des poulies dentées (34, 36) associées aux organes menés et sa face non crantée (42) au contact de la poulie (32) associée à l'organe menant. 2. Transmission selon la revendication 1, caracté riséeen ce qu'elle comporte en outre une poulie de renvoi (52). 3. Transmission selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif élastique (54) de tension destiné à repousser vers la courroie (60) l'une des poulies menées, menanteet de renvoi (46, 48, 50, 52). 4. Transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une poulie (52) au moins est rappelée par un mécanisme de tension de courroie ayant un organe de blocage (78) du mécanisme lorsque la force qui lui est appliquée est excessive. 5. Transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, destinée à former un renvoi d'angle, caractérisée en ce que les deux poulies menées (48, 50) sont disposées sensiblement dans-un premier plan, la poulie menante (46) est disposée sensiblement dans un second plan qui est transversal au premier plan, de manière qu'elle soit sensiblement tangente au premier plan, et la transmission comporte en outre une poulie de renvoi (52) placée dans un troisième plan qui recoupe les deux précédents, de manière qu'elle soit sensiblement tangente au premier et au second plan. 6. Transmission selon la revendication 5, caractérisée en ce que la courroie crantée (60) passe successivement sur les deux poulies menées (48, 50) sans poulie intermédiaire. 7. Transmission selon la revendication 67 caractérisée en ce que les deux poulies menées (48, 50) tournent dans le même sens. 8. Transmission selon la revendication r caractérisée en ce que les deux poulies menées (48, 50) tournent en sens contraires, et le brin (62) de courroie placé entre elles est vrillé d'un demi-tour. 9. Distributeur centrifuge à deux plateaux, du type qui comporte un châssis (45) portant un arbre (20) d'entraînement, deux plateaux centrifugeurs (26) et une trémie (28) destinée à transmettre une matière granulaire aux plateaux centrifugeurs (26), caractérisé en ce qu'il comporte une transmission selon l'une quelconque des revendications 5 à 87 l'arbre (20) d'entraînement étant couplé à la poulie menante (46) de la transmission, et chacun des plateaux centrifugeurs (26) étant couplé à l'une des poulies menées (48, 50) de la transmission.