FRICTION CLUTCH, ESPECIALLY FOR HARVESTING MACHINES

Abstract: 1. A clutch, in particular for harvesters, which is intended to establish a drive connection between drive means and an output shaft (5), of the type in which a weight carrier (7) connected to said drive means carries at its periphery weights (12) which can pivot about axes (13) that are disposed parallel to the output shaft, and is disposed within a member in the form of a ring, which is internally provided with shaped configurations with which said weights can come into engagement to provide the drive to the ring member from the drive means upon rotation thereof, characterised in that the ring member is formed by a friction ring (15) which is mounted in a bell-shaped body (2) and provided at its external periphery with a friction lining (17) which is resiliently applied in a frictional contact relationship against the internal cylindrical peripheral surface of said bell-shaped body.

Description: Accouplement à friction, notamment pour machines de récolte. Il est connu dans les machines de récolte, notamment dans le cas des faucheuses-conditionneuses et des récolteuseshacheuses-chargeuses ou ensileuses, de protéger les organes de ces machines en interposant un accouplement à friction ou glissement et un accouplement à rattrapage dans la ligne de transmission entre l'arbre de prise de force du tracteur et la machine. Ces accouplements sont constitués normalement par deux dispositifs indépendants, qui sont intercalés en des points quelconques de la ligne de transmission de l'énergie motrice entre le tracteur et la machine. Ainsi, les organes de transmission doivent être interrompus en deux endroits et les arbres doivent être adaptés en vue de leur raccordement, ce qui bien entendu augmente l'encombrement et la complexité des mécanismes, ainsi que le prix de revient. En outre, les accouplements à friction ou glissement généralement utilisés sont du type à disques de friction soumis à l'action d'un ou plusieurs ressorts, et le plus souvent ils ne sont pas protégés vis-à-vis de l'humidité Or les travaux de récolte dans le champ sont de façon connue à l'origine d'une attaque de l'accouplement à disques par l'humidité. Il est en conséquence nécessaire, pour le cultivateur, de démonter l'accouplement au moins avant la saison de récolte, pour nettoyer au besoin les disques et pour vérifier qu'ils ne "collent" pas entre eux sous l'effet de la corrosion, ce qui s'opposerait au glissement de l'accouplement et aurait pour conséquence un endommagement éventuel des organes de la machine montée en aval. En outre, un inconvénient de ce type d'accouplement réside dans le fait qu'en cas de remontage imparfait un défaut d'alignement des disques peut être à l'origine d'une rupture du moyeu de l'accouplement. Un but de l'invention est de remédier à ces inconvénients de la technique antérieure et de réaliser un accouplement à friction agissant en même temps comme accouplement à rattrapage et présentant une structure telle que les organes de friction soient efficacement protégés vis-à-vis de l'hu- midité ou d'influences extérieures. Bien que, dans l'ensemble de la description, on se réfère à l'application d'un tel accouplement aux machines de récolte, compte tenu des avantages spécifiques qu'il présente pour cette application particulière, on comprendra toutefois que l'invention n'y est pas limitée et qu'elle couvre également les accouplements à friction présentant la structure décrite destinés à d'autres applications. L'invention concerne un accouplement à friction caractérisé en ce qu'il comprend un corps en forme de cloche muni d'une paroi extérieure cylindrique et calé sur un arbre de sortie, un porte-masselottes monté à rotation sur cet arbre de sortie coaxialement à lui et muni de moyens pour relier ce porte-masselottes à un arbre d'entraînement, des masselottes montées à la périphérie de ce porte-masselottes et pouvant pivoter autour d'axes orientés parallèlement à l'arbre de sortie, une couronne de friction montée dans ce corps en forme de cloche et munie à sa périphérie extérieure d'une garniture de friction venant en contact avec la paroi périphérique cylindrique de ce corps en forme de cloche, et des profilages ménagés dans la périphérie intérieure de cette couronne de friction et avec lesquels ces masselottes peuvent venir en prise pour assurer l'ehtraînement en rotation de ladite couronne de friction et avec elle celui du corps et de l'arbre de sortie de l'accouplement. Suivant un mode de réalisation paraissant avantageux, la couronne de friction est subdivisée en segments et des moyens élastiques sont prévus entre les segments pour les écarter et presser la surface périphérique extérieure de ces segments contre la paroi périphérique cylindrique du corps de l'accouplement. De façon préférentielle, des moyens de réglage sont combinés à ces organes élastiques pour régler la force d'application de ces segments contre cette paroi cylindrique du corps de l'accouplement. Ces moyens de réglage peuvent comporter, par exemple, une vis ou un axe de réglage de préférence auto-bloquant, relié à un excentrique ou à une came agissant sur un ou plusieurs organes élastiques tels que des ressorts montés entre les segments. Les masselottes peuvent se présenter sous des formes diverses. Une solution paraissant avantageuse consiste à utiliser toutefois des masselottes en forme de linguets reliées à pivotement vers une extrémité au portemasselottes de manière à pouvoir basculer vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge, en combinaison avec une couronne de friction présentant des surfaces formant butées pour les extrémités des linguets en position de basculement vers l'extérieur, afin d'établir une liaison cinématique entre le porte-masselottes et la couronne de friction, et ainsi d'assurer l'entraînement de l'arbre de sortie. Suivant une particularité judicieuse, la couronne de friction présente dans sa périphérie intérieure des découpes profilées de manière à ménager, vers l'avant quand on considère le sens de rotation de l'accouplement, des surfaces de butées destinées aux extrémités des masselottes en position de basculement vers l'extérieur, et vers l'arrière, des rampes qui permettent l'échappement de ces masselottes en cas de rattrapage de l'arbre de sortie par rapport à l'arbre d'entraînement. Le porte-masselottes peut être relié de toute manière désirée à l'arbre d'entrée de l'accouplement. Une solution paraissant avantageuse consiste à prévoir sur ce porte-masselottes deux pattes ou branches formant une chape pour le raccordement de l'arbre de prise de force du tracteur ou d'un arbre articulé relié à cet arbre de prise de force. La structure est telle que les pièces mobiles et les organes de friction de l'accouplement soient tous logés à l'intérieur du corps en forme de cloche, de sorte qu'ils sont protégés vis-à-vis de l'humidité et des influences extérieures, et que les frais de réparation et d'entretien de l'accouplement sont nettement diminués par rapport aux solutions usuelles jusqu'ici. En outre, l'accouplement suivant l'invention, par sa double fonction, permet le montage d'un seul accouplement entre le tracteur et la machine de récolte, ce qui réduit l'encombrement et le prix de revient. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un accouplement à friction suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue d'extrémité prise en regardant depuis le côté gauche sur la Fig. 1. L'accouplement à friction représenté sur les dessins,désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend un corps 2 en forme de cloche muni d'une paroi périphérique extérieure 3 de forme cylindrique et d'un moyeu intérieur 4. Ce corps 2 est calé par son moyeu 4, par exemple par clavetage, sur l'arbre de sortie 5 de l'accouplement. Il est retenu dans la position axiale désirée sur cet arbre 5 par un jonc 6. Un porte-masselottes 7 est monté à rotation autour du moyeu 4 par un coussinet antifriction formant palier lisse 8, qui est lubrifié à partir d'un graisseur extérieur 9. L'ensemble formé par le porte-masselottes 7 et le coussinet 8 est retenu axialement sur le moyeu 4 au moyen d'une bague élastique fendue ou d'un jonc 10. Le porte-masselottes 7 est prolongé à ltopposé du fond de la pièce en forme de cloche 2 formant le corps de l'accouplement par deux pattes opposées 11 formant une chape pour la réception d'un joint d'arbre articulé, par exemple pour le raccordement à l'arbre de prise de force d'un tracteur agricole. Des masselottes 12, qui sont dans l'exemple considéré au nombre de trois, sont montées de façon pivotante, vers une extrémité, autour d'axes 13 s'étendant parallèlement à l'arbre 5 à l'intérieur du porte-masselottes 7. Ces masselottes 12 peuvent ainsi pivoter librement autour de ces axes dans des découpes appropriées 14 du porte-masselottes. Il est prévu, à l'intérieur du corps 1 en forme de cloche ,une couronne de friction désignée dans son ensemble par la référence 15, qui dans le cas présent est formée par deux segments 16 munis sur leur surface en arc de cercle extérieure d'une garniture de friction 17. Les dimensions des segments sont calculées de telle sorte qu'ils viennent se loger dans la paroi périphérique 3 du corps en ménageant éventuellement un très faible jeu ou à frottement doux quand leurs faces terminales sont en contact. Pour obtenir un contact de friction approprié réglable entre la garniture de friction 17 et la surface interne de la paroi périphérique cylindrique 3 du corps 2, il est prévu dans une face terminale de chaque segment 16 un logement 18 dans lequel est monté à ressort 19 et, au voisinage de l'autre face terminale du segment, une vis de réglage 20 dont est solidaire un excentrique 21. Ainsi, la vis 20 permet, par sa rotation, de régler l'appui de l'excentrique 21 sur le ressort 19 et en conséquence l'écartement entre les segments et ainsi la force de friction de la garniture 17 contre la paroi périphérique 3 du corps 2, tout en conservant l'élasticité désirable. Les vis de réglage 21 sont judicieusement de type autobloquant. Les segments de la couronne de friction 15 présentent dans leur périphérie intérieure, des profilages 22 formés par une découpe ménageant, vers l'avant quand on considère le sens de rotation de l'accouplement, une surface de butée 23 contre laquelle chaque masselotte 12 peut venir s'appliquer par son extrémité libre quand elle est soumise à l'effet d'une force centrifuge suffisante, comme expliqué plus loin. Cette découpe ménage en outre une rampe 24 orientée vers l'arrière dans le sens d'entraînement de la couronne de friction 15 et dont le rôle sera également indiqué plus loin. Un jonc 25 assure le positionnement de la couronne de friction 15 à l'intérieur du corps 2 de l'accouplement. Le fonctionnement de l'accouplement à friction suivant l'invention se comprend aisément à la lecture de la description qui précède. Dans la condition de repos de l'ensemble, si aucun entraînement n'est fourni au porte-masselottes par les pattes 11 reliées à l'arbre de prise de force du tracteur ou à un arbre d'entraînement articulé, les masselottes 12 occupent la position indiquée en pointillé en 12A sur la Fig. 2, vers laquelle elles sont rappelées par exemple par un ressort de torsion (non représenté). Dans cette position, aucune liaison cinématique n'existe entre le porte-masselottes 7 et la couronne de friction 15 et ainsi entre ce portemasselottes et l'arbre de sortie 5. Lorsque le porte-masselottes 7 est entraîné en rotation, les masselottes 12 sont soumises à l'effet de la force centrifuge. Pour un régime de rotation suffisant, les masselottes 12 basculent autour de l'axe 13 jusqu'à la position 12B et leur extrémité libre vient attaquer la surface de butée 23 d'une découpe 22 de la garniture de friction 15, en assurant ainsi l'entraine- ment de cette dernière et par la friction exercée sur la paroi périphérique 3 du corps 2, également celui de l'arbre de sortie 5 de l'accouplement. Cet entraînement est réalisé dans les conditions de sécurité requises des accouplements à friction, un patinage pouvant se produire entre la couronne de friction 15 et la paroi périphérique du corps 2 en cas de blocage intempestif ou de surcharge dangereuse dans la machine de récolte montée en aval, le couple résistant pouvant être absorbé par l'accouplement étant réglable au moyen des vis 20. En cas d'arrêt brutal de l'entraînement, donc du porte-masselottes 7, l'accouplement agit par contre comme un accouplement à rattrapage, étant donné que la couronne de friction entraînée par le corps 2 et ainsi par la machine montée en aval peut se déplacer dans le sens de rotation plus rapidement que le porte-masselottes 7, les masselottes 12 échappant aux découpes 22 de la couronne de friction 15 par la rampe 24 orientée vers l'arrière dans chaque découpe 22 si l'on considère le sens de rotation. Ainsi, l'invention permet de réaliser un accouplement agissant à la fois comme accouplement à friction et comme accouplement à rattrapage, protégé vis-à-vis des influences extérieures, notamment de l'humidité, et présentant des avantages notables en vue d'une utilisation entre l'arbre de prise de force d'un tracteur agricole et une machine de récolte attelée à celui-ci.

Claims: REVENDICATIONS 1.- Accouplement à friction, notamment pour machines de récolte, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (2) en forme de cloche muni d'une paroi extérieure cylindrique (3) et calé sur un arbre de sortie (5), un porte-masselottes (7) monté à rotation sur cet arbre de sortie (5) coaxialement à lui et muni de moyens (11) pour relier ce porte-masselottes à un arbre d'entraînement, des masselottes (12) montées à la périphérie de ce porte-masselottes (7) et pouvant pivoter autour d'axes (13) orientés parallèlement à l'arbre de sortie, une couronne de friction (15) montée dans ce corps en forme de cloche (2) et munie à sa périphérie extérieure d'une garniture de friction (17) venant en contact avec la paroi périphérique cylindrique de ce corps, et des profilages (22) ménagés dans la périphérie intérieure de cette couronne de friction (15) et avec lesquels ces masselottes peuvent venir en prise pour assurer l'entraînement en rotation de ladite couronne de friction et avec elle celui du corps et de l'arbre de sortie de l'accouplement. 2.- Accouplement à friction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne de friction (15) est divisée en segments (16) et des moyens élastiques (19) sont prévus entre les segments pour les écarter et presser la garniture de friction (17) de la couronne (15) contre la paroi conjuguée (3) du corps de l'accouplement. 3.- Accouplement à friction suivant la revendication 2, caractérisé en ce que des moyens de réglage (20, 21) sont combinés à ces moyens élastiques (19). 4.- Accouplement à friction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ces moyens de réglage comprennent chacun une vis ou un axe de réglage (20) de préférence autobloquant, relié à un excentrique ou à une came (21) agissant sur au moins un ressort (19) monté entre les segments (16). 5.- Accouplement à friction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les masselottes (12) sont constituées par des pièces en forme de linguets reliées à pivotement au porte-masselottes (7) vers une extrémité afin de pouvoir basculer vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge. 6.- Accouplement à friction suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la surface périphérique intérieure de la couronne de friction (15) présente des surfaces de butée (23) pour les extrémités des masselottes (12) en position de basculement vers l'extérieur, pour l'entraînement de cette couronne de friction (15) et ainsi du corps (2) et de l'arbre de sortie (5). 7.- Accouplement à friction suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la surface périphérique intérieure de la couronne de friction (15) présente des découpes (22) ménageant, vers l'avant quand on considère le sens de rotation de l'accouplement, des surfaces de butée (23) pour les extrémités des masselottes (12). 8.- Accouplement à friction suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les découpes (22) prévues dans la surface périphérique intérieure de la couronne de friction (15) présentent en direction de l'arrière, si l'on considère le sens de rotation, des rampes (24) pour l'échappement des masselottes (12) en cas de rattrapage du porte-masselottes (7) par l'arbre de sortie (5) de l'accouplement. 9.- Accouplement à friction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les éléments de l'accouplement, à l'exclusion des moyens d'entraînement du porte-masselottes (7), sont logés à l'intérieur du corps en forme de cloche (2) par lequel ils sont protégés. REVENDICATIONS 1.- Accouplement, notamment pour machines de récolte,destiné à établir une liaison d'entraînement entre ces moyens d'entraînement et un arbre de sortie (5), du type dans lequel un porte-masselottes (7) relié à ces moyens d'entraînement porte à sa périphérie des masselottes (12) pouvant pivoter autour d'axes (13) orientés parallèlement à l'arbre de sortie et est disposé à l'intérieur d'une partie en forme de couronne munie intérieurement de profilages avec lesquels ces masselottes peuvent venir en prise pour assurer l'entrainement de cette pièce en forme de couronne à partir des moyens d'entraînement lors de la rotation de ceux-ci, caractérisé en ce que la pièce en forme de couronne est constituée par une couronne de friction (15) montée dans un corps en forme de cloche (2) et munie à sa périphérie extérieure d'une garniture de friction (17) appliquée élastiquement dans une relation de contact de friction contre la paroi périphérique cylindrique intérieure re de ce corps en forme de cloche. 2.- Accouplement suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que la couronne de friction (15) est divisée en segments (16) et en ce que des moyens élastiques (19) sont prévus entre les segments pour les écarter et presser la garniture de friction (17) de la couronne (15) contre la paroi conjuguée (3) du corps (2) de l'accouplement, des moyens de réglage (20, 21) étant combinés à ces moyens élastiques (19). 3.- Accouplement suivant la revendication 2, ca ractérisé en ce que ces moyens de réglage comprennent chacun un axe ou une vis de réglage (20) de préférence autobloquant, relié à un excentrique ou à une came (21) agissant sur au moins un ressort (19) monté entre les segments (16). 4.- AccouDlement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les masselottes (12), qui sont constituées par des pièces en forme de linguets reliées à pivotement au porte-masselottes (7) vers une extrémité afin de pouvoir basculer vers l'exterieur sous l'effet de la force cerrt##i#s'en- gagent lors de leur basculement dans des découpes (22) prévues dans la périphérie intérieure de la couronne de friction (15) et ménageant de façon connue, vers l'avant quand on considère le sens de rotation de l'accouplement, des surfaces de butée (23) pour les extrémités des masselottes ( 12), et vers l'arrière des rampes (24) pour l'echappe- ment des masselottes (12) en cas de rattrapage du portemasselottes (7) par l'arbre de sortie (5) de l'accouplement. 5.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les éléments de l'accouplement, à l'exclusion des moyens d'entrainement du porte-masselottes (7), sont logés à l'in térieur du corps en forme de cloche (2), par lequel ils sont protégés.

Inventors: MAGIN, LUDWIG
Applicants: DEERE & COMPANY
Application year: 1981
Main classification: F16D47
IPC codes: F16D47, F16D45, A01B71, F16D43