Brevet FR2955733A1 — publié le 20110805

B-799-FR DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE/DÉSASSEMBLAGE D'ÉLÉMENTS AMOVIBLES SUR UN ROTOR DE MACHINE La présente invention concerne le domaine du machinisme, notamment mais non exclusivement le domaine du machinisme agricole et forestier. Elle concerne plus particulièrement un dispositif destiné à permettre l'assemblage/désassemblage rapide d'éléments ou pièces amovibles sur un rotor de machine; elle concerne également les outils et les machines ainsi équipés. Pour plus de facilité, ce dispositif est dénommé raccord rapide dans la suite. Dans une forme de réalisation servant d'exemple, à laquelle il sera fait référence ici à des fins illustratives, il peut s'agir ainsi d'un raccord de montage/ démontage des couteaux sur un rotor de faucheuse débroussailleuse à bras articulés. Les pattes équipant la périphérie du rotor support se correspondent deux à deux et forment ainsi des chapes auxquelles sont fixés des supports dénommés manilles, sur lesquelles sont montés des couteaux appropriés. Les faucheuses débroussailleuses sont utilisées principalement pour faucher ou débroussailler les bas-côtés des routes et les talus. Elles comportent un rotor horizontal mis en rotation sur un axe perpendiculaire à la direction d'avance de la machine, et des couteaux répartis sur pratiquement toute la longueur et la circonférence dudit rotor. Du fait que le tranchant des couteaux s'émousse ou peut même s'ébrécher à l'usage ou quand un objet dur a été heurté, il est nécessaire de pouvoir retirer les couteaux pour remplacer au moins certains d'entre eux. Les couteaux sont donc montés de manière à être amovibles et libres en rotation, individuellement ou le plus souvent groupés par deux, sur un support en U, appelé manille, tandis que ladite manille est fixée aux chapes du rotor par l'intermédiaire d'un boulon et d'un écrou. Une entretoise tubulaire formant un manchon est avantageusement intercalée sur le boulon pour maintenir l'écartement des branches de la manille, afin d'éviter le resserrement de celle-ci sous l'effet de la force de traction générée par la mise en mouvement centrifuge des couteaux. Les couteaux et la manille peuvent ainsi pivoter selon des axes parallèles à l'axe de rotation du rotor; ils s'orientent vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge lorsque le rotor de la machine tourne. Dans une faucheuse débroussailleuse standard, chaque rotor possède, pour une largeur de travail de 1,20 m, environ 30 chapes permettant la 5 fixation de 30 manilles et du double de couteaux associés. Les couteaux sont remplacés périodiquement après usure ou casse. En tout état de cause, le changement complet des couteaux doit se faire en moyenne toutes les 70 heures de travail de la machine. Cette opération nécessite le démontage et le remontage des 30 boulons 10 que comporte un rotor, et il faut pour cela un temps de main-d'oeuvre d'environ 1h. Pour réduire ou espacer ces durées de main-d'oeuvre et faciliter le démontage/montage des couteaux: • il a été proposé dans le brevet FR 00.014909 (publié sous le 15 No. 2804577) de fendre latéralement l'oeilleton des couteaux et simultanément de prévoir dans la manille un méplat permettant, en le faisant coïncider avec la fente du couteau d'accrocher ce dernier sur la manille; • il a ensuite été proposé dans le brevet FR 03.06467 (publié sous le 20 No. 2855365) d'améliorer cette technique en renforçant la manille pour éviter sa cassure au niveau du méplat susdit; • il a par ailleurs été proposé dans le brevet FR 06.03522 (publié sous le No. 2900022) d'inverser les fentes et les méplats; c'est la manille qui est fendue, tandis que le couteau est muni d'un méplat pour pouvoir y être 25 accroché. Mais dans la technique selon le document FR 2855365 le système a des limites incontournables, car en utilisation intensive le couteau est moins résistant qu'un couteau traditionnel. De plus, un seul type de couteaux est disponible, et toutes les 200-250 heures de travail environ, la manille doit être 30 remplacée par démontage du boulon de retenue. Dans le montage selon le document FR 2900022, en utilisation intensive, la manille est susceptible de s'ouvrir par déformation de la matière, et le couteau pourrait alors se décrocher. En outre, un seul type de couteau est disponible. Et là encore, toutes les 200-250 heures de travail 35 environ, la manille doit être remplacée par démontage du boulon de retenue. Il existe également une manille torsadée (pour couteau-cuiller), mais à ce jour aucun système de montage rapide pour ce type de couteaux n'a été proposé. Il y avait donc un besoin pour un système d'assemblage et désassemblage des couteaux sur un rotor de machine agricole ou forestière qui facilite le montage/ démontage des couteaux, qui soit compatible avec les machines actuelles, et qui soit plus fiable vis-à-vis du décrochage intempestif des couteaux en cours d'utilisation. On a maintenant trouvé que l'on peut réaliser un tel système et atteindre de tels objectifs en mettant en oeuvre un axe et une entretoise particuliers, auto-bloquants et prenant appui d'une part sur les pattes de la chape portée par le rotor et d'autre part sur la périphérie dudit rotor. La présente invention a ainsi pour premier objet un dispositif pour l'assemblage/ désassemblage de pièces amovibles sur un rotor de machine, ledit rotor portant perpendiculairement sur sa surface périphérique des paires de pattes en regard, séparées par un intervalle L1 l'une de l'autre et formant ainsi des chapes ayant cette largeur, ledit dispositif comportant: (a) un axe de positionnement apte à prendre appui, au montage, sur les alésages des joues internes de la chape concernée, et (b) une entretoise de largeur L2 inférieure à L1, munie d'un orifice traversant permettant son montage sur ledit axe et d'un ou plusieurs moyens de verrouillage avec l'axe susdit, tandis que ladite entretoise est apte à venir en butée sur une portion de la périphérie dudit rotor lors de son montage sur ledit axe, tandis que l'intervalle L3 L1-L2 laissé libre entre l'entretoise et les joues internes de ladite chape est dimensionné pour recevoir les branches d'accrochage de la pièce amovible, ici les branches du U d'une manille sur la portion courbe de laquelle sont montés libres des couteaux. Un tel système peut être à verrouillage automatique, comme on le montrera plus loin. Le dispositif selon l'invention s'est avéré convenir avec tout type de manille ouverte, y compris avec la manille torsadée susmentionnée. De préférence, l'élément amovible est composé d'une manille et d'au 35 moins un couteau, avantageusement de deux couteaux formant une paire traditionnelle de couteaux en positions mutuelles inversées. Dans cet ensemble, la somme des dimensions L2 + 2 x L3 est sensiblement égale ou légèrement inférieure à l'intervalle Li. L'invention sera mieux comprise, et d'autres objectifs, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement, à la lumière de la description détaillée ci-après de modes de réalisation du raccord rapide selon l'invention et de ses utilisations. Ces modes de réalisation sont décrits à titre purement illustratif et nullement limitatif, tandis que sont annexées à la présente description des 10 planches de dessins dans lesquelles: Fig. 1 est une vue en plan schématique d'une forme de réalisation traditionnelle des raccords pour les couteaux sur les chapes d'un rotor d'une faucheuse débroussailleuse. Fig. 2 représente, en vue en perspective et séparées l'une de l'autre en 15 « éclaté » et sans que l'échelle soit respectée entre les divers éléments, une portion de rotor et les pièces fonctionnelles de l'outil concerné, y compris les pièces de l'ensemble formant un raccord rapide selon l'invention. En référence aux dessins ainsi succinctement décrits qui l'illustrent, mais ne le limitent en aucune manière, il est manifeste que le dispositif 20 formant raccord rapide selon l'invention se distingue radicalement des dispositifs de raccord traditionnels. Les mêmes chiffres sont utilisés pour désigner des éléments semblables sur les diverses figures. Le rotor 1, dont une partie de paroi est symbolisée par une zone 25 hachurée sur la Fig. 1 et dont une portion est représentée en perspective sur la Fig. 2, comporte classiquement un grand nombre de chapes 2 constituées chacune de deux pattes en vis-à-vis l'une de l'autre. Bien que cela ne soit pas limitatif, le nombre moyen de chapes par rotor est en pratique d'environ 25 à 50 pour les machines ayant une fonction de faucheuses débroussailleuses. 30 Si l'on se réfère à la Fig. 1 qui illustre l'état de la technique antérieure, on voit que le montage de parties mobiles et amovibles telles que les couteaux 3 sur le rotor 1 des machines équipées en faucheuses débroussailleuses s'effectue traditionnellement au moyen d'une manille 4 retenue sur une entretoise 5 par un boulon 6 concentrique avec l'entretoise 5 35 et préalablement introduit dans les orifices traversants appropriés d'une chape de fixation 2 solidaire du rotor 1 de la machine, puis maintenu par serrage avec un écrou 7. La Fig. 2 montre les deux pièces essentielles d'une forme illustrant une réalisation de l'objet de l'invention, qui permet un montage/démontage rapide et aisé, par remplacement de l'entretoise et de l'ensemble boulon-écrou traditionnels par un système comportant un axe 8 et une entretoise 9 tels que décrits ci-dessous, dans leur forme de réalisation intégrant des moyens de verrouillage automatique. Dans cette forme de réalisation: l'axe 8 est muni de: • un rainurage hélicoïdal 10, • trois logements 11 décalés de 120° par rapport à l'axe longitudinal de l'axe 8 (dont un seul est visible sur la Fig. 2) pour deux moyens de verrouillage présents sur l'entretoise (voir ci-dessous), et • avantageusement un chanfrein 12 au niveau d'au moins l'une des 15 extrémités, et l'entretoise 9 est un bloc muni transversalement d'un orifice traversant 13 pour le passage de l'axe 8, et d'au moins un alésage 14 constituant un logement pour le moyen de verrouillage 15 débouchant dans l'orifice 13 de passage d'axe, tandis qu'une partie de la paroi périphérique de ladite 20 entretoise est concave et possède un angle de courbure adapté pour constituer une zone de contact 16 avec la paroi cylindrique du rotor 1. Ladite entretoise a de préférence sensiblement la forme représentée sur la Fig. 2, c'est-à-dire celle d'un bloc présentant deux flancs parallèles entre lesquels se déroule une paroi périphérique dont le périmètre est successivement 25 constitué d'une paroi de forme quelconque, par exemple ayant une courbure convexe, sur une longueur d'environ un quart de cercle ou plus, autour d'un axe perpendiculaire aux flancs parallèles susdits et, à chaque extrémité de cette surface quelconque ou convexe, un méplat, et entre lesdits méplats une partie concave 16 ayant sensiblement le profil du tube du rotor 1 selon un 30 axe de symétrie parallèle à l'axe 8. Dans la pratique, on préfère faire déboucher au centre de l'un au moins des méplats susdits de l'entretoise 9 l'alésage 14 tandis que le moyen de verrouillage 15 qui y trouve place débouche dans l'orifice 13. Dans une forme de réalisation optionnelle, l'entretoise 9 possède 35 même deux moyens de verrouillage par poussoir et ressort (avantageusement système vissés et collés), centrés respectivement sur chacun des deux méplats susdits. L'axe 8 présente un diamètre sensiblement égal à celui de l'oeilleton des pattes formant la chape concernée. Il peut être emmanché au moyen d'un maillet. L'entretoise 9 est mise en place sensiblement au milieu de la manille 4. Le chanfrein 12 de l'extrémité de l'axe 8 chasse le système de verrouillage par poussoir 15. Les rainures hélicoïdales 10 de l'axe 8 croisent le chemin du ou des poussoirs à ressort 15. Le poussoir à ressort 15 se détend dans les rainures 10 et permet de faire tourner l'axe 8 jusqu'à ce que celui-ci trouve sa position finale. L'entretoise est alors également bloquée en rotation par sa zone de contact avec le tube du rotor 1, et l'axe 8 est ainsi également bloqué en rotation. L'axe 8 remplace la tige filetée avec tête formant boulon, ainsi que l'écrou de retenue de la manille du dispositif classique. L'entretoise 9 combinée fonctionnellement avec ledit axe 8 remplace l'entretoise classique, mais en coopérant avec la paroi du rotor, contrairement à l'entretoise classique qui en était distante. Le ou les poussoirs à ressort 15 peuvent être d'un type connu quelconque. Ils sont de préférence du type de ceux connus de l'homme du métier des machines-outils pour être habituellement utilisés dans de multiples applications, notamment mais non exclusivement dans des mémoires de position pour des réglages sur des tours ou des fraiseuses ou pour la réalisation de secteurs crantés pour des positionnements à intervalles réguliers (en degrés) aux fins de l'ouverture de vannes, de réglages de pression, de positionnements divers, etc. Lesdits poussoirs à ressort sont de préférence des poussoirs à ressort avec bille ou téton introduits et collés dans l'alésage 14 de manière à déboucher dans l'orifice 13 de passage d'axe et à pouvoir en être rétractés. Le démontage ou désassemblage de l'ensemble axe-entretoise peut s'effectuer par un simple choc sec sur une extrémité de l'axe 8 et par rotation de l'axe 8 à l'aide d'une paire de pinces. En variante, on propose, en remplacement de l'effet de choc, l'utilisation d'une pince spécifique apte à générer un couple suffisamment important pour permettre de dégager le poussoir de son logement. Le dispositif selon l'invention présente plusieurs avantages, qui apparaîtront aisément à l'homme du métier, notamment; rapidité du démontage, portant sur l'ensemble complet manille + couteaux associés; possibilité de montage de manilles et de couteaux déjà utilisés dans les systèmes de la technique antérieure; réduction des risque de perte ou de casse des couteaux; réduction de la largeur totale au niveau de l'axe 8, puisque celui-ci ne dépasse pas de l'extérieur des chapes 2 après montage, ce qui réduit les risques de décrochage intempestif sous l'effet d'éventuels chocs lors du fonctionnement du dispositif, qui dans les systèmes traditionnels peuvent faire desserrer le boulon de fixation 6. L'invention a également pour objet un outil, notamment approprié pour une machine pour exploitation agricole ou forestière, par exemple pour une faucheuse débroussailleuse, comprenant un rotor muni de chapes supports sur lesquelles est fixé de manière amovible un dispositif de montage/ démontage d'éléments amovibles tel que défini plus haut. L'invention concerne en outre une machine pour exploitation agricole ou forestière, notamment une faucheuse débroussailleuse, équipée d'un tel outil.20 REVENDICATIONS1. Dispositif pour l'assemblage/désassemblage de pièces amovibles sur un rotor de machine, ledit rotor portant perpendiculairement sur sa surface périphérique des paires de pattes en regard, séparées par un intervalle L1 l'une de l'autre et formant ainsi des chapes ayant cette largeur, et une manille apte à être retenue libre en rotation dans ces chapes, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte: (a) un axe de positionnement (8) apte à prendre appui, au montage, sur les alésages des joues internes de la chape (2) concernée, et (b) une entretoise (9) de largeur L2 inférieure à L1, munie d'un orifice traversant (13) permettant son montage sur ledit axe et d'un ou plusieurs moyens de verrouillage (15) avec l'axe susdit, tandis que ladite entretoise est apte à venir en butée sur une portion de la périphérie dudit rotor (1) lors de son montage sur ledit axe, tandis que l'intervalle L3 L1-L2 laissé libre entre l'entretoise et les joues internes de ladite chape est dimensionné pour recevoir les branches d'accrochage de la pièce amovible, notamment les branches du U d'une manille (4) sur la portion courbe de laquelle sont montés libres des couteaux (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un verrouillage automatique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément amovible est composé d'une manille (4) et d'au moins un couteau (3), avantageusement de deux couteaux (3) formant une paire de couteaux en positions mutuelles inversées. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la somme des dimensions L2 + 2 x 1/z L3 est sensiblement égale ou légèrement inférieure à l'intervalle L1. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (8) est muni de: • un rainurage hélicoïdal (10), • trois logements (11) décalés de 120° par rapport à l'axe longitudinal de l'axe (8) pour deux moyens de verrouillage présents sur l'entretoise, et • avantageusement un chanfrein (12) au niveau d'au moins l'une des extrémités dudit axe, et l'entretoise (9) est un bloc muni transversalement d'un orifice traversant (13) pour le passage de l'axe (8), et d'au moins un alésage (14) constituant un logement pour le moyen de verrouillage (15) débouchant dans l'orifice (13) de passage d'axe, tandis qu'une partie de la paroi périphérique de ladite entretoise est concave et possède un angle de courbure adapté pour constituer une zone de contact (16) avec la paroi cylindrique du rotor (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce que l'entretoise (9) a la forme d'un bloc présentant deux flancs parallèles entre lesquels se déroule une paroi périphérique dont le périmètre est successivement constitué d'une paroi de forme quelconque, par exemple ayant une courbure convexe, sur une longueur d'environ un quart de cercle ou plus, autour d'un axe perpendiculaire aux flancs parallèles susdits et, à chaque extrémité de cette surface quelconque ou convexe, un méplat, et entre lesdits méplats une partie concave (16) ayant sensiblement le profil du tube du rotor (1) selon un axe de symétrie parallèle à l'axe (8). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on fait déboucher au centre de l'un au moins des méplats susdits de l'entretoise (9) l'alésage (14), tandis que le moyen de verrouillage (15) qui y trouve place débouche dans l'orifice (13). 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entretoise (9) possède un moyen de verrouillage (15) par poussoir et ressort.35Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entretoise (9) possède deux moyens de verrouillage (15) par poussoir et ressort. 10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe (8) présente un diamètre sensiblement égal à celui de l'oeilleton des pattes formant la chape (2). 11. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que lesdits poussoirs à ressort sont des poussoirs à ressort avec bille ou 10 téton introduits et collés dans l'alésage (14) de manière à déboucher dans l'orifice (13) de passage d'axe et à pouvoir en être rétractés. 12. Outil, notamment pour une machine pour exploitation agricole ou forestière, caractérisé en ce qu'il comporte un rotor muni de chapes 15 supports sur lesquelles est fixé de manière amovible un dispositif de montage/ démontage d'éléments amovibles selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. 13. Machine pour exploitation agricole ou forestière, notamment une 20 faucheuse débroussailleuse, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un outil selon la revendication 12.