Brevet FR2639178A1 — publié le 19900525

Description La présente invention se rapporte aux machines agricoles notamment pour la fenaison, possédant un châssis portant plusieurs rotors entraînés en rotation autour d'axes dirigés vers le haut, lequel châssis se compose d'un tronçon central et de tronçons latéraux qui sont reliés entre eux au moyen d'articulations comportant chacune un axe de pivotement permettant de déplacer les tronçons latéraux et leurs rotors notamment en vue du transport, des arbres d'entraînement pour les différents rotors étant logés dans les tronçons du châssis, ces arbres étant eux mêmes reliés entre eux au moyen d'accouplements situés au niveau des articulations entre lesdits tronçons. Une machine connue de ce genre comporte un tronçon central avec à chacune de ses extrémités un tronçon latéral repliable vers le haut pour le transport. Les accouplements entre les arbres d'entraînement des rotors sont constitués par des doubles joints de cardan afin de pouvoir transmettre le mouvement d'entraînement aussi bien dans la position de travail que dans la positon de transport. Cependant, ces doubles joints de cardan doivent pouvoir coulisser par rapport å au moins un des arbres d'entraînement lors du déplacement des tronçons latéraux du châssis. De ce fait, il est nécessaire de prévoir entre au moins un des arbres d'entraînement et le double joint une liaison qui permet & ce dernier de glisser dans le sens axial sur ledit arbre.Ceci demande des usinages très précis et donc coûteux sur les deux pieces. I1 faut également constamment surveiller les surfaces gui glissent pour les maintenir propres et graissées, afin d'éviter l'endommagement ou la rupture du double joint. En sus, en cas d'usure au niveau de ces pieces qui coulissent il est nécessaire de procéder å d'importants remplacements. Les pièces constituant ces articulations ne sont effectivement pas facilement séparables. Par conséquent, il est pratiquement nécessaire de remplacer toute l'articulation lorsque des pièces sont endommagées. Par ailleurs, les articulations du type double joint de cardan sont relativement chères, ce qui augmente le prix de la machine qui en est équipée et occasionne d'importantes dépenses dans le cas d'un remplacement. Ces articulations nécessitent en plus un espace relativement important ce qui accroit la largeur de la machine en position de transport. La présente invention a pour but de remédier & ces inconvénients. Elle doit notamment proposer une machine sur laquelle les accouplements entre les arbres d'entraînement des rotors sont plus fiables et plus simples que les accouplements connus, tout en étant aptes å transmettre le mouvement d'entraînement aussi bien dans la position de travail que dans la position de transport. A cet effet une importante caractéristique de l'invention consiste en ce que chaque accouplement entre les arbres d'entraînement des rotors est constitué par deux ensembles de doigts disposés en forme de cercles, chaque ensemble étant lié rigidement & l'extrémité d'un arbre d'entraînement de telle sorte que les doigts des deux ensembles voisins engrènent entre eux et que les axes géométriques des axes de pivotement entre les tronçons du châssis sont sensiblement tangents a la circonférence des cercles sur lesquels se situent les axes géométriques des doigts. Dans ce mode de réalisation les doigts de chaque dispositif d'accouplement engrènent entre eux quelle que soit la position des tronçons latéraux par rapport au tronçon central du châssis. Ils transmettent ainsi le mouvement d'entraînement d'un tronçon & l'autre dans la position de travail, la position de transport et durant la transposition entre ces deux positions. L'opérateur peut donc relever ou abaisser les tronçons latéraux du châssis sans qu'il soit nécessaire de couper l'entraînement. D'autre part, durant les déplacements des tronçons latéraux du châssis les doigts restent immobiles par rapport & l'arbre d'entraînement sur lequel ils sont montés. Il n'y a donc aucun glissement au niveau des arbres d'entraînement. La liaison entre les doigts et les arbres d'entraînement est par conséquent moins délicate et ne nécessite pas une constante surveillance pour éviter l'endommagement des accouplements. En sus, l'accouplement est constitué par des pièces simples pouvant être obtenues i un moindre coût. Ces pièces peuvent aisément être séparées, ce qui facilite leur montage et leur remplacement. Enfin, ltencombrement de ces pièces est moindre. De ce fait, cet accouplement permet de réaliser une machine ayant une largeur de transport plus faible qu'une machine équipée de doubles joints de cardan tout en ayant la même largeur de travail. Selon une autre caractéristique de l'invention les axes géométriques des axes de pivotement entre les tronçons du châssis se situent sensiblement dans un plan passant au milieu de la zone d'engrenement des doigts de l'accouplement correspondant. Cette disposition permet de conserver un engrènement correct de ces doigts dans toutes les positions que peuvent occuper les tronçons latéraux du châssis. Selon une autre caractéristique de l'invention la longueur des parties actives des doigts est nettement supérieure å la longueur sur laquelle ils engrènent dans la position normale de travail. Grâce à cette importante longueur desdites parties actives, les doigts qui engrènent peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres d'angles supérieurs & 90'. Les tronçons du châssis peuvent ainsi pivoter d'une maniere importante autour de leurs axes de pivotement. Ceci permet d'une part, aux rotors de bien suivre toute les dénivellations du sol et d'autre part, d'amener les tronçons latéraux du châssis au-delå d'une position verticale afin de réduire davantage la largeur de la machine pour le transport. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que les doigts sont fixés de maniere démontable sur des flasques reliés aux extrémités des arbres d'entraînement des rotors de la machine. Chaque doigt peut ainsi facilement être individuellement remplacé en cas de necéssité. Selon une autre caractéristique de l'invention la position des doigts sur leur flasque est réglable. L'utilisateur peut ainsi rattraper un jeu trop important entre les doigts qui engrènent, par une simple rotation de ces derniers autour de leurs axes respectifs. De ce fait, il n'est pas nécessaire de remplacer les doigts très souvent. Les doigts peuvent être cylindriques et comporter une extrémité en forme de tronc de cône aux arêtes arrondies. Cet agencement favorise les déplacements des doigts de deux ensembles gui engrenent autour des axes de pivotement des tronçons correspondants du châssis. Les doigts peuvent aussi comporter une partie active de forme ovoïde. Dans ce cas le contact entre les doigts des ensembles qui engrènent est pratiquement ponctuel. Ceci permet de déplacer un des ensembles autour de l'axe de pivotement du tronçon correspondant du châssis tout en maintenant le contact entre tous les doigts qui engrenent. Chaque doigt peut aussi être réalisé en plusieurs parties. Ainsi leur partie avant peut être munie d'une bague ou d'un galet h travers lequel s'effectue le contact i l'engrènement. Cette bague ou ce galet peut facilement être remplacé en cas d'usure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront des revendications et de la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue arrière d'une machine selon l'invention, - la figure 2 représente, a plus grande échelle, l'accouplement entre les arbres d'entraînement des rotors, dans la position de travail, - la figure 3 représente une vue de l'accouplement suivant la flèche F de la figure 2, - la figure 4 représente l'accouplement entre les arbres d'entraînement des rotors dans la position de transport, - la figure 5 représente une vue de détail d'un doigt de l'accouplement, - la figure 6 représente une vue analogue d'un autre mode de réalisation d'un doigt de l'accouplement, - la figure 7 représente également une vue analogue d'un autre mode de réalisation d'un doigt de l'accouplement. La machine agricole représentée sur la figure 1 est une faneuse avec une importante largeur de travail. Elle possède un châssis (1) composé d'un tronçon central (2) et de quatre tronçons latéraux (3 à 6) situés de part et d'autre du tronçon central (2). L'invention se rapporte toutefois aussi aux faneuses de largeur moins importante et n'ayant que deux tronçons latéraux articulés å un tronçon central. Ledit tronçon central (2) est muni d'une poutre (7) qui s'étend dans la direction de déplacement et porte & son extrémité avant un chevalet (8). Celui -ci est destiné å permettre l'accouplement de la machine au dispositif de relevage trois points d'un tracteur servant & la déplacer et & l'animer. Ces tronçons (2 å 6) sont reliés entre eux au moyen d'articulations (9). Chaque articulation (9) comporte un axe de pivotement (10) ayant un axe géométrique (29) sensiblement horizontal et dirigé dans la direction d'avancement. Chacun de ces axes (10) est réalisé en deux parties qui sont alignées l'une par rapport & l'autre. Elles sont logees dans des alésages prévus dans des oreilles (11) des parois latérales des tronçons (2 & 6) du châssis (1). Dans l'exemple représenté, la machine comporte six rotors (12) situés sous le châssis (1). Le tronçon central (2) porte deux rotors (12) tandis que chaque tronçon latéral (3 å 6) est muni d'un seul rotor (12). Chacun de ces rotors (12) est constitué par un moyeu (13) auquel sont fixés plusieurs bras (14) qui portent des fourches de travail (15) å leurs extrémités extérieures. Chaque moyeu (13) est monté de manière & pouvoir tourner sur un axe support fixe (16) dirigé vers le haut et étant légèrement incliné dans la direction d'avancement de la machine. Ces axes (16) sont fixés aux différents tronçons (2 & 6) du châssis (1) et portent & leurs extrémités inférieures des roulettes (17). Au travail celles-ci reposent sur le sol et permettent de déplacer la machine. Les tronçons (2 å 6) du châssis (1) sont creux et renferment des arbres d'entraînement (18, 19) pour les rotors (12). A cet effet, lesdits arbres sont munis de pignons qui coopèrent avec des couronnes dentées reliées aux moyeux (13) desdits rotors. Il ressort notamment des figures 2 et 4 que les arbres d'entraînement (18, 19) comportent des accouplements (20) au niveau des articulations (9) entre les tronçons (2 å 6) du châssis (1). Chacun de ces accouplements (20) est constitué par deux ensembles (21, 22) de doigts (23) disposés en forme de cercles (24) ayant leurs centres sur les axes géométriques (25, 26) des arbres d'entraînement (18, 19) (voir figure 3). Chaque ensemble (21, 22) de doigts (23) est fixé sur un flasque (27) qui est lui même fixé sur l'extrémité d'un des arbres d'entraînement (18, 198 au moyen d'une goupille (28). La disposition de ces doigts (23) par rapport aux arbres d'entraînement (18, 19) est telle que les doigts (23) de deux ensembles (21, 22) voisins engrènent entre eux. Par ailleurs, les axes géométriques (29) des axes de pivotement (10) entre les tronçons (2 & 6) du châssis (1) sont sensiblement tangents 9 la circonférence des cercles (24) sur lesquels se situent. les axes géométriques (30) des doigts (23) des accouplements (20) correspondants. Afin que les tronçons latéraux (3 & 6) et les arbres d'entraînement (19) puissent notamment être déplacés vers le haut, lesdits axes géométriques (29) sont tangents & la moitié du cercle (24) qui se situe au-dessus des arbres d'entraînement (18, 19) lorsque ces derniers sont sensiblement alignés. De plus lesdits axes géométriques (29) des axes de pivotement (10) s'étendent sensiblement dans un plan passant au milieu de la zone d'engrènement des doigts (23) de l'accouplement (20) correspondant. Ces accouplements (20) ne nécessitent qu'un faible encombrement. De ce fait, les axes de pivotement (10) entre le tronçon central (2) et les tronçons latéraux (3 et 5) peuvent être tres pres des rotors (12) dudit tronçon central. Chacun des ensembles (21, 22) se compose de six doigts (23) décalés entre eux d'angles d'environ 609. La longueur de la partie active (31) des doigts (23) est nettement supérieure à la longueur sur laquelle ils engrènent lorsque les deux arbres d'entraînement (18, 19) qu'ils relient entre eux sont horizontaux (figure 2).L'espace qui subsiste dans cette position horizontale entre les extrémités avant des doigts (23) de l'un des ensembles (21, 22) et le flasque (27) de l'autre ensemble de doigts (23) est tel que chaque tronçon latéral (3 å 6) du châssis (1) et l'arbre d'entraînement (19) correspondant puissent pivoter vers le bas d'un angle (0()d'au moins 5 et vers le haut d'un angle (6) supérieur i 90 . Cette possibilité de pivoter vers le bas permet aux rotors (12) des tronçons latéraux (3 å 6) de suivre la surface du sol lorsqu'elle présente une dépression. Les doigts (23) sont fixés sur les flasques (27) de manière démontable. Ils peuvent ainsi facilement être remplacés en cas de détérioration. A cet effet, chaque doigt (23) comporte une extrémité arrière filetée (32) qui s'étend & travers un orifice prévu dans le flasque (27) et sur laquelle se visse un écrou de serrage (33). Chaque doigt (23) comporte aussi une collerette d'appui (34) et un segment de centrage (35). Ce dernier est logé dans un orifice (36) ayant une fonction de guidage, prévu dans le flasque (27). Cet orifice (36) est réalisé avec précision afin d'assurer un positionnement exact du doigt (23 > qui y est engagé. La position de chaque doigt (23) par rapport & son flasque (27) est réglable de manière å pouvoir modifier les surfaces qui sont en contact avec d'autres doigts (23). Pour cela il suffit de desserrer l'écrou (33) et de tourner le doigt (23) dans l'orifice (36), autour de son axe géométrique (30). On évite ainsi une usure des doigts (23) qui entraînerait une prise de jeu néfaste dans les accouplements (20). Le réglage précité des doigts (23) est facilité en prévoyant des orifices (36) et des segments de centrage (35) de forme polygonale. Dans ce cas on peut déplacer chaque doigt (23) autant de fois que ladite section a de côtés. En sus, tous les doigts (23) peuvent facilement être déplacés d'un même angle. Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures 5 & 7 les segments de centrage (35) ont une section carre, ce qui permet de regler les doigts (23) dans quatre positions diférentes. Conformément i l'exemple de la figure 5, la partie active (31) des doigts (23) est cylindrique et comporte une extrémité (37) en forme de tronc de cône aux arêtes arrondies. Dans la position de travail le contact entre les doigts (23) qui engrenent se fait sur les parties cylindriques, ce qui permet d'obtenir des zones de contact assez importantes. D'autres part, la forme de l'extrémité (37) permet aux doigts (23) des deux ensembles (21 et 22) qui engrènent, de se déplacer suivant des arcs de cercles autour de l'axe de pivotement (10). I1 est toutefois avantageux de prévoir un léger jeu entre les doigts (23) afin d'éviter des coincements entre eux dans les zones situées latéralement par rapport aux arbres d'entraînement (18, 19) et dans lesquelles lesdits doigts (23) sont sensiblement les uns au-dessus des autres. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 6 la partie active (31) du doigt (23) présente une forme ovoïde (38). Dans ce cas, le contact entre les doigts (23) qui engrènent est ponctuel dans n'importe quelle position qu'ils peuvent occuper. De ce fait, les doigts (23) peuvent facilement se déplacer les uns par rapport aux autres. Conformément & l'exemple de réalisation de la figure 7 la partie active (31) de chaque doigt (23) peut comporter une bague ou un galet (39) positionné au moyen de circlips (40). Cette bague ou ce galet (39) est facilement démontable de sorte qu'il puisse être remplacé en cas d'usure. Les doigts (23) qui constituent les accouplements (20) peuvent subir un traitement thermique en vue d'augmenter leur durete. Ce traitement peut être limité a la partie active (31) de chaque doigt (23). Les parties actives (31) des doigts (23) peuvent aussi être revêtues d'une faible couche de matiere plastique ou analogue, de manière å faciliter le glissement entre les doigts (23) et réduire le bruit lorsque lesdits doigts se rencontrent. Au niveau de leurs articulations (9) les tronçons (2 å 6) du châssis (1) sont munis de butées (41 et 42). Celles-ci se situent sur le côté inférieur desdits tronçons. Elles servent å limiter d'une part, les déplacements vers le bas des tronçons latéraux (3 & 6), autour des axes d'articulations (10) et, d'autre part, l'engrènement entre les doigts (23) des accouplements (20). L'une au moins desdites butées est avantageusement réglable. Dans l'exemple représenté la butée (42) est constituée par une vis qui peut être bloquée dans différentes positions au moyen d'un écrou (43). Les accouplements (20) entre les arbres d'entraînement (18 et 19) sont avantageusement entourés d'écrans de protection (44) empêchant leur encrassement. Ces écrans (44) peuvent avoir la forme de soufflets. Ils sont reliés aux extrémités des tronçons (2 9 6) correspondants. La machine comporte encore deux vérins hydrauliques (45, 46) pour lever les tronçons latéraux (3 & 6) du châssis (1). Chacun de ces vérins (45, 46) est articulé sur un appui (47) solidaire du tronçon central (2) et sur un appui (48) solidaire du tronçon latéral extérieur (4 ou 6). Ces vérins (45, 46) sont actionnés & partir du tracteur d'entraînement. Ils peuvent être 9 simple ou å double effet. Dans ce dernier cas, le pivotement des tronçons latéraux (3 & 6) vers le bas se fait sous l'effet de leur propre poids. Durant le travail, la machine-occupe la position telle que représentée sur sa moitié droite sur la figure 1. Dans cette position tous les rotors (12) sont sensiblement alignés. Ils sont entraînés en rotation å partir de l'arbre de prise de force du tracteur via un arbre de transmission assurant la liaison entre ledit arbre de prise de force et l'arbre d'entraînement (18) logé dans le tronçon central (2) du-châssis (1). Cet arbre (18) entraîne les autres arbres d'entraînement (19) qui sont logés dans les tronçons latéraux (3 & 6), i travers les accouplements (20).Tous les rotors (12) tournent alors, d'une manière connue en soi, deux å deux en convergence à l'avant -vu dans le sens d'avancement Par suite de cette rotation leurs fourches (15) déplacent le fourrage se trouvant au sol et assurent un fanage de bonne qualité. Grâce aux articulations (9! du châssis (1) et aux accouplements (20) des arbres d'entraînement (18, 19), les rotors (12) peuvent se déplacer en hauteur durant le travail afin de bien suivre les dénivellations du sol. I1 est évident que des rotors destinés å faucher ou & effectuer des andains ou pouvant réaliser aussi bien du fanage que de l'andainage pourraient également être prévus sur cette machine. Pour le transport et/ou la depose, les tronçons latéraux (3 à 6) du châssis (1) peuvent être déplacés vers le haut autour des axes de pivotement (10), comme cela est représenté sur la moitié gauche de la machine de la figure 1 et sur la figure 4. Ce repliement vers le haut permet de reduire la largeur de la machine de manière & pouvoir la déplacer sur une route et pour le remisage. I1 est obtenu au moyen des vérins hydrauliques (45 et 46) qui exercent une traction sur les tronçons latéraux (4 et 6) du châssis (1). Par ailleurs, si pendant le travail l'utilisateur veut momentanément lever les rotors (12) comme pour la position de transport, par exemple pour faire demi-tour, il n'est pas obligé de couper l'entraînement desdits rotors (12). Les accouplements (20) fonctionnent également sans risque d'être endommagés lorsque les arbres d'entraînement (18 et 19) forment entre eux des angles (ss) supérieurs å so 90'. I1 est par ailleurs, bien évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représente sur les dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers eléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection conféré par les revendications. Revendications 1. Machine agricole notamment pour la fenaison, possédant un châssis portant plusieurs rotors entraînés en rotation autour d'axes dirigés vers le haut, lequel châssis se compose d'un tronçon central et de tronçons latéraux qui sont reliés entre eux au moyen d'articulations comportant chacune un axe de pivotement pemettant de déplacer les tronçons latéraux et leurs rotors notamment en vue du transport, des arbres d'entraînement pour les différents rotors étant logés dans les tronçons du châssis, ces arbres étant eux-mêmes reliés entre eux au moyen d'accouplements situés au niveau des articulations entre lesdits tronçons, caractérisée par le fait que chaque accouplement (20) entre les arbres d'entraînement (18, 19) est constitué par deux ensembles (21, 22) de doigts (23) disposés en forme de cercles (24), chaque ensemble (21, 22) étant lié rigidement à l'extrémité d'un arbre d'entraînement (18, 19) de telle sorte que les doigts (23) de deux ensembles (21, 22) voisins engrènent entre eux et, que les axes géométriques (29) des axes de pivotement (10) entre les tronçons (2 à 6) du châssis (1) sont sensiblement tangents å la circonférence des cercles (24) sur lesquels se situent les axes géométriques (30) des doigts (23). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les axes géométriques (29) des axes de pivotement (10) entre les tronçons (2 å 6) du châssis (1) se situent sensiblement dans un plan passant au milieu de la zone d'engrènement des doigts (23) de l'accouplement (20) correspondant. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les axes géométriques (29) des axes de pivotement (10) entre les tronçons (2 & 6) du châssis (1) sont dirigés dans la direction de déplacement de la machine et sont tangents & la moitié supérieure du cercle (24) sur lequel se situent les axes géométriques (30) des doigts (23). 4. Machine selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisée par le fait que chaque ensemble (21, 22) se compose de six doigts (23) décalés entre eux d'angles d'environ 60". 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 & 4, caractérisée par le fait que la longueur de la partie active (31) des doigts (23) est nettement supérieure & la longueur sur laquelle lesdits doigts (23) engrènent dans la position normale de travail. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les doigts (23) sont fixés de manière démontable sur des flasques (27) reliés aux extrémités des arbres d'entraînement (18, 19). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que chaque doigt (23) comporte une extrémité filetée (32). 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chaque doigt (23) comporte un segment de centrage (35). 9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la position des doigts (23) par rapport & leur flasque (27) est réglable. 10. Machine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée par le fait que le segment de centrage (35) des doigts (23) a une section polygonale. 11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la partie active (31) de chaque doigt (23) est cylindrique et comporte une extrémité (37) en forme de tronc de cône aux arêtes arrondies. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'il est prévu un éger jeu entre les doigts (23) des deux ensembles (21, 22) qui engrènent. 13. Machine selon l'une-quelconque des revendications 1 å 10, caractérisée par le fait que la partie active (31) de chaque doigt (23) présente une forme ovoïde (38). 14. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que la partie active (31) de chaque doigt (23) présente une bague ou un galet (39). 15. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les doigts (23) sont traités pour augmenter leur dureté. 16. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'au moins les parties actives (31) des doigts (23) comportent un revêtement en matière plastique ou analogue. 17. Machine selon l'une quelconque des revendications~ précédentes, caractérisée par le fait que les accouplements (20) sont entourés par des écrans (44) extensibles, reliés aux extrémités des tronçons (2 å 6) correspondants du châssis (1). 18. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les tronçons (2 & 6) du châssis (1) sont munis de butées (41, 42).