Brevet FR2735652A1 — publié le 19961227

La présente invention concerne un mécanisme de transmission de mouvements plus particulièrement adapté aux machines de distribution d'aliments comme le fourrage ou de produits pour le paillage. Ce type de machine est par exemple décrit dans le document EP-A-384 791. Ces machines se présentent sous la forme d'une benne qui accueille une ou plusieurs balles de fourrage ou de paille par exemple. Cette balle est déchiquetée au moyen d'un ou de plusieurs rotors disposés à l'avant de la benne et les produits démêlés et déchiquetés sont ensuite repris par un ventilateur chargé de distribuer ces produits sous forme d'aliment ou de les répartir afin de constituer une litière pour le bétail. Le ventilateur, tout comme le ou les rotors de déchiquetage et démêlage, sont entraînés par le tracteur, au moyen de sa prise de force. La vitesse de rotation du ou des rotors de déchiquetage et la vitesse de rotation du ventilateur dépendent de la vitesse de rotation de la prise de force. Cependant, pour préparer la litière, le ventilateur doit tourner à une vitesse très grande afin de projeter la paille à une quinzaine ou une vingtaine de mètres par exemple. En fait, le ventilateur a besoin de tourner à des vitesses différentes alors que ce n'est pas le cas du ou des rotors de démêlage. La présente invention propose de dissocier l'entraînement du ou des rotors de déchiquetage, de celui du ventilateur pour permettre l'utilisation du ventilateur dans des gammes de vitesses liées à son utilisation, tout en conservant la possibilité d'adopter une vitesse différente pour le rotor de déchiquetage. Le mécanisme de transmission selon l'invention est constitué d'un boîtier disposé à l'avant de la machine, muni : - d'une entrée de puissance dont l'arbre est relié à la prise de force du tracteur et - d'une sortie dont l'arbre porte le ventilateur ; ce mécanisme comporte, entre les deux, une sortie dont l'arbre est relié, par le biais d'une transmission appropriée, aux rotors de déchiquetage. Les mouvements à l'intérieur du boîtier sont transmis par le biais de pignons solidaires desdits arbres, et des moyens permettent de faire varier la vitesse de rotation du ventilateur. La vitesse de rotation d'une prise de force en utilisation est de l'ordre de 540 tours/mn. Le dispositif démêleur et en particulier le ou les rotors de déchiquetage sont prévus pour tourner à une vitesse de l'ordre de 400 tours/mn alors que le ventilateur, d'une façon usuelle, tourne à une vitesse lente pour la distribution qui est de l'ordre de 240 tours et, pour le paillage, à une vitesse de l'ordre de 400 tours/mn. Toujours selon l'invention, le boîtier comporte, pour 1 'entraînement du ventilateur, un dispositif de sélection de rapports de vitesses offrant au moins deux séries de vitesses différentes pour ledit ventilateur, lequel dispositif agit sur un baladeur qui coopère avec une paire de pignons qui sont disposés sur l'arbre de sortie du rotor de déchiquetage. Selon une autre disposition de l'invention, le pignon de l'arbre d'entrée qui attaque l'un des pignons de l'arbre de sortie du démêleur, est monté libre en rotation sur ledit arbre d'entrée et coopère avec un système d'embrayage par crabotage ou autre à enclenchement élastique, qui permet de solidariser ledit pignon avec son arbre pour réaliser l'entraînement du ou des rotors de déchiquetage et du ventilateur, ou de le désolidariser selon le cas. Selon une autre disposition de l'invention, le mécanisme de transmission comporte un couple conique au niveau de l'arbre d'entrée pour permettre l'entraînement d'une pompe, disposée verticalement, laquelle pompe est montée de façon réversible au moyen d'une bride appropriée permettant sa fixation pour une alimentation indifférente à droite ou à gauche du boîtier. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le boîtier comprend un module de base qui comporte les deux arbres de sortie et un module rapporté comportant l'arbre d'entrée de puissance et, selon le cas, le système de c rabotage ainsi que les moyens de fixation et 'd'entraînement de la pompe hydraulique. Selon une autre disposition de l'invention, le module de base comporte des aménagements qui permettent de le fixer lui et lui seul, sur le bâti de la machine, laissant libre le module complémentaire muni d'une part de l'arbre d'entrée de puissance et, d'autre part, des composants annexes du type embrayage, pompe hydraulique. Selon une autre disposition de l'invention, le boîtier comporte, au niveau de l'arbre de sortie pour le rotor de démêlage, un couple conique formant renvoi d'angle, permettant l'entraînement dudit rotor de démêlage par un arbre parallèle à l'axe du rotor. Cette disposition permet de concentrer l'ensemble des mécanismes au niveau du boitier. Selon une autre disposition de l'invention, le mécanisme comporte une deuxième entrée de puissance pour la prise de force, diposée directement sur l'arbre du ventilateur. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif et dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle de l'avant d'une machine de distribution selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté du boîtier de transmission seul - la figure 3 représente, sous forme de schéma fonctionnel, les principaux composants d'un mode de réalisation du boitier de transmission - la figure 4 représente une variante de réalisation de l'entraînement du rotor - la figure 5 représente, vu de côté, le boîtier selon la variante de réalisation de la figure 4 - la figure 6 représente le boîtier de la figure 5 vu de dessus - la figure 7 représente de façon partielle, sous forme de schéma fonctionnel, le boîtier représenté aux figures 4à6;; - la figure 8 représente, de façon partielle, toujours sous forme de schéma fonctionnel, le boîtier muni d'un aménagement en forme d'embrayage - la figure 9 représente, de façon partielle et sous forme de schéma fonctionnel, le boîtier muni d'une pompe hydraulique - la figure 10 représente la bride de fixation de la pompe hydraulique - la figure 11 représente, sous forme de schéma fonnctionnel, un boîtier selon une variante de réalisation. La machine représentée figure 1, habituellement connue sous le nom de machine distributrice-pailleuse, est généralement du type semi-portée et comprend une benne 1 portée par des roues 2, soutenue à l'avant, au moyen, d'une flèche 3, par un tracteur non représenté. Les produits à distribuer, paille, fourrage, sont introduits dans la benne 1 sous forme de balles le plus souvent ; ils sont posés sur un tapis 4 qui fait avancer la balle vers un système de déchiquetage constitué d'au moins un rotor 5. Ce rotor 5, situé à l'avant de la benne 1, tourne autour d'un axe horizontal, perpendiculaire au sens d'avancement du tapis 4. Une machine peut comporter un ou plusieurs rotors selon sa capacité. Le rotor de déchiquetage 5 projette les produits vers l'avant de la benne, dans une volute 6 qui renferme le ventilateur 7. Ce ventilateur est chargé de propulser les produits sur le côté de la machine à une distance plus ou moins importante selon que l'on veut distribuer des aliments ou projeter de la paille pour effectuer un paillage. L'entraînement du ventilateur 7 et du rotor 5 s'effectue au moyen de la prise de force du tracteur. Cette prise de force 8, schématisée en traits mixtes fins, est reliée au moyen d'un arbre 9 à un boîtier de transmission 10 disposé à l'avant de la machine. Ce boîtier 10 comporte, disposés dans un même plan vertical, - un arbre 11 d'entrée de puissance relié à la prise de force du tracteur, - un arbre 12 de sortie de puissance relié au rotor 5 et - un arbre 13 de sortie de puissance relié au ventilateur 7. On remarque, au-dessus de l'arbre 13, un dispositif 14 constituant un sélecteur de rapports de vitesses pour changer la vitesse de rotation du ventilateur en fonction des besoins. Le boîtier 10 est représenté seul, vu de côté, figure 2. I1 comprend un module de base 15 au niveau duquel on trouve les deux arbres de sortie 12 et 13 et un module complémentaire 16 au niveau duquel on trouve l'arbre 11. Le module de base 15 comporte des aménagements 17 en forme de méplats avec trous borgnes taraudés, pour permettre sa fixation sur le bâti de la machine. Le module complémentaire 16 est fixé à la partie inférieure du module de base 15 par les vis 18. Cette conception particulière du bottier 10 permet, selon les différents types de machines, de limiter les changements de composants. En effet, le module de base 15 constitue un élément commun à toutes les machines alors que certaines peuvent recevoir, au niveau du module complémentaire 16, des accessoires comme détaillé plus loin en relation avec les figures 8 et 9. De plus, les aménagements 17 qui permettent la fixation du boîtier sur le bâti de la machine, permettent d'intervenir sur le module complémentaire, sans avoir à démonter le module de base dont l'arbre 13 porte directement le ventilateur 7. La figure 3 représente, sous forme de schéma fonctionnel, les composants du bottier 10. L'arbre d'entrée 11 comporte un pignon 21. Ce pignon 21 est directement fixé sur l'arbre 11. L'arbre 12, qui permet l'entratnement du ou des rotors 5, comporte une paire de pignons 22 dont l'un engrène avec le pignon 21 de l'arbre 11. L'arbre de sortie 13, qui porte et entraîne le ventilateur 7, est muni d'un baladeur 23 comportant une paire de pignons qui engrènent alternativement avec les pignons 22 de l'arbre 12. Le baladeur 23 est libre en translation sur l'arbre 13 ; il est immobilisé en rotation par tout moyen approprié (clavette, canelures) et coopère avec le dispositif 14 de sélection des vitesses. La vitesse de rotation normale d'une prise de force de tracteur, en utilisation, est de l'ordre de 540 tours/mn. Pour une machine du type de celle représentée figure 1, la vitesse de rotation du rotor démêleur est de l'ordre de 400 tours/mn. Pour une opération de distribution de fourrage par exemple, le ventilateur tourne à une vitesse lente qui est de l'ordre de 240 tours/mn alors que pour une opération de paillage, il tourne à une vitesse de l'ordre de 400 tours/mn. La vitesse de rotation du ventilateur est fixée par le choix des couples de pignons sur l'arbre 12 et sur l'arbre 13. Tel que représenté figures 4 à 7, on remarque que le boîtier 10 peut comporter, en façade, un renvoi d'angle 25 monté directement sur l'arbre de sortie 12 pour offrir une sortie de puissance disposée dans un plan transversal. Cette particularité permet de concentrer sur le boîtier, tous les composants mécaniques complexes. En effet, dans le mode de réalisation représenté figure 1, l'arbre 12 entraîne le rotor 5 par l'intermédiaire d'une transmission par chaîne 26 interposée entre ledit arbre 12 et un arbre 27 parallèle à l'arbre 12, lequel arbre 27 entraîne, par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 28, l'arbre 29 dudit rotor 5. Toute cette transmission est logée et protégée par un carter 30. Dans le mode de réalisation représenté figure 4, à titre de variante, on remarque que l'arbre 29 du rotor 5 est entraîné à partir d'un arbre 31 qui lui est parallèle, et par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission 32 qui est interposée entre les deux, disposée dans un plan longitudinal. L'arbre 31 est entraîné directement par le renvoi d'angle 25 qui est greffé sur le boîtier. Cette chaîne de transmission 32 et l'arbre 31 sont logés et protégés par le carter 30. Le boîtier 10 comporte, en façade, un aménagement approprié du genre méplat qui permet l'implantation rapide et commode du renvoi d'angle 25. Ce renvoi d'angle 25 peut de plus, comme représenté figure 6, comporter une sortie soit à droite, soit à gauche, ou permettre cette faculté par simple retournement de 1800 autour de l'axe de l'arbre 12. Ce renvoi d'angle apparatt également figure 7, sur le schéma fonctionnel. On remarque l'arbre 12 de sortie muni d'un pignon conique 33 qui coopère avec un autre pignon conique 34 solidaire de l'arbre 31. La figure 8 représente, disposé dans le module complémentaire, un système d'embrayage 35 aménagé au niveau de l'arbre d'entrée 11. Le pignon 21 est libre sur l'arbre 11. Un crabot 36, mobile en translation et immobilisé en rotation sur l'arbre 11, permet de solidariser le pignon 21 avec ledit arbre 11. Le crabot 36 est manoeuvré par la tige de commande 37 qui est accessible depuis l'extérieur du module 16. Cette tige de commande 37 est de préférence actionnée par un vérin 38 solidaire du carter du module 16. Ce vérin 38 agit en fait sur un levier 39 qui est articulé à sa partie centrale autour d'un axe 40, lequel axe est porté par le carter du module 16. L'extrémité supérieure du levier 39 coopère avec la tige de commande 37 de façon à désaccoupler le système de crabotage 35 lors d'un mouvement vers la droite d'après la figure 8 et, par un mouvement vers la gauche, pour enclencher le système de crabotage c'est-à-dire solidariser l'arbre 11 avec le pignon 21. L'enclenchement du crabot s'effectue de façon élastique. La tige de commande 37 comporte en effet une lumière 41 dans laquelle est logé un organe élastique 42 du type ressort hélicoïdal. Ce ressort 42 est comprimé par l'extrémité supérieure 43 du levier 39 et il se détend lorsque le système de crabotage est enclenché. La figure 9 représente un équipement complémentaire, associé au module 16. Il s'agit d'une pompe hydraulique 45 disposée sous le boîtier 10 et, plus particulièrement, greffée à la partie inférieure du module sur une bride 46 qui permet de positionner la pompe indifféremment avec son orifice d'alimentation 47 à droite ou à gauche du module 10, par simple pivotement de 1800. L'entrainement de la pompe 45 s'effectue au moyen d'un couple de pignons coniques interposés entre l'arbre 11 de l'entrée de puissance et l'arbre 48 d'entrée de la pompe. L'arbre 11 comporte une roue dentée 49 de grand diamètre qui entraîne une roue dentée 50 solidaire de l'arbre 48 de la pompe. La pompe 45 fonctionne en permanence alors que les arbres de sortie 12 et 13 peuvent être débrayés au moyen du système d'embrayage 35. Ainsi, sur la machine représentée figure 1, la pompe 45 peut être utilisée pour effectuer des opérations du type chargement d'une balle sur le tapis 4 et mise en mouvement du tapis 4, etc... La figure 10 représente la bride 46 du module 16, sur laquelle est fixée la pompe 45. Cette bride présente la particularité de comporter deux séries d'orifices de fixation qui permettent, comme signalé auparavant, de donner à la pompe un caractère réversible. Une première série d'orifices de fixation 51 permet par exemple de placer la pompe 45 pour une alimentation réalisée par la droite alors qu'une seconde série d'orifices 52 permet une possibilité d'alimentation de ladite pompe par la gauche. Ces deux séries d'orifices sont en fait décalées de 1800 l'une par rapport à l'autre et la disposition des orifices est réalisée en fonction du type de pompe. La figure 11 représente une variante de réalisation du boîtier 10 dans laquelle on dispose de deux entrées de puissances : une entrée de puissance au moyen de l'arbre 11 situé à la partie inférieure du boitier au niveau du module complémentaire 16 et une entrée de puissance 56 située à la partie supérieure du boîtier, directement sur l'axe 13 du ventilateur. Cette disposition particulière permet d'offrir deux gammes de vitesses pour le ventilateur : une vitesse lente par l'utilisation de l'arbre 11 et une vitesse rapide par l'utilisation directe de l'arbre 13 du ventilateur. Dans ce dernier cas, l'arbre 12 du rotor tourne lui aussi à une vitesse relativement élevée. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Mécanisme de transmission de mouvements pour machine de distribution de produits alimentaires ou autres, du type comprenant, entraînés par la prise de force d'un tracteur, un ventilateur (7) pour éjecter les produits, au moins un rotor de déchiquetage (5), situé en amont du ventilateur, à l'avant de la benne transportant les produits, ce mécanisme comportant un boitier (10) muni - d'une entrée de puissance dont l'arbre (11) est relié à ladite prise de force (8) du tracteur, - d'une sortie dont l'arbre (13) porte ledit ventilateur, caractérisé en ce qu'il comporte, entre ladite entrée et ladite sortie, une sortie dont l'arbre (12) est relié par le biais d'une transmission appropriée audit rotor de déchiquetage. 2.- Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon (21) de l'arbre d'entrée (11) est monté libre en rotation sur son arbre et coopère avec un système de crabotage (35) qui permet de solidariser ledit pignon avec ledit arbre d'entrée pour réaliser 1 'entraînement du rotor (5) et du ventilateur (7) selon les besoins. 3.- Mécanisme de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (10) comporte, pour 1 'entraînement du ventilateur (7), un dispositif de sélection de rapports de vitesses offrant au moins deux séries de vitesses différentes pour ledit ventilateur, lequel dispositif agit sur un baladeur (23) qui coopère avec une paire de pignons (22) disposés sur l'arbre de sortie (12) du rotor de déchiquetage. 4.- Mécanisme de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un couple de pignons (49, 50) coniques, diposés entre l'arbre d'entrée (11) et l'arbre (48) d'une pompe hydraulique (45) montée sous le boîtier (10). 5.- Mécanisme de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier (10) est constitué d'un module de base (15) qui comporte les deux arbres de sortie (12 et 13), et d'un module (16) comportant l'arbre (11) d'entrée de puissance ainsi que, selon le cas, le système de crabotage (35) et les moyens de fixation et d'entraînement de la pompe hydraulique (45). 6.- Mécanisme de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module de base (15) comporte des aménagements (17) qui permettent de le fixer, lui et lui seul, sur le bâti de la machine permettant des interventions et le démontage du module complémentaire (16). 7.- Mécanisme de transmission selon la revendication 6, caractérisé en ce que le module complémentaire (16) comporte une bride (46) de fixation de la pompe (45), permettant la réversibilité du montage de cette dernière pour réaliser son alimentation à droite ou à gauche. 8.- Mécanisme de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier comporte, directement sur la sortie (12), un renvoi d'angle (25) qui permet d'offrir une sortie de puissance dans un plan perpendiculaire à l'arbre (11) d'entrée de puissance, indifféremment à droite ou à gauche dudit boîtier (10). 9.- Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième entrée de puissance (46) disposée directement sur l'arbre de sortie (13) du ventilateur. 10.- Mécanisme de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de crabotage (35) est manoeuvré au moyen d'un vérin (38) et comporte un système d'enclenchement élastique.