FR2535575A1 - Power driven agricultural machine - Google Patents
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Abstract
Description
Machine agricole b moteur et véhicule correspondant
La pro sente invention concerne une machine agricole à moteur qui comporte un châssis essentiellement on forme de
U composé d'un tube porteur transversal et de deux tubes porteurs longitudinaux fixés à ce dernier et dans laquelle la ferce de rotation du moteur est transmissible d'un arbre d'entrée placé sur le tube porteur transversal à la partie de la machine mobile sur l'extrémité extérieure des tubes porteurs longitudinaux.Agricultural machine b engine and corresponding vehicle
The present invention relates to a motor agricultural machine which comprises a chassis which essentially forms
U composed of a transverse carrier tube and two longitudinal carrier tubes fixed to the latter and in which the rotation of the motor is transmissible from an input shaft placed on the transverse carrier tube to the part of the machine movable on the outer end of the longitudinal support tubes.
De telles machines sont par exemple connues sous la forme de faucheuses en tête, dans lesquelles la partie mobile de la machine, placée zur l'extrémité extérieure des tubes porteurs longitudinaux, présente la forme de deux lames dentées qui sont déplacées à l'encontre l'une de l'autre, si bien qu'en cas d'avance de toute la machine, le produit se trouve coupé. Dans toutes ces machines, on trouve d'un côté des lames précitées un dispositif d'entraînement consacré à ces dernières pour les déplacer on va-et-vient. Le moteur d'entraînement de la machine est en général celui du véhicule portant et déplaçant la machine.La problème qui se pose en ce cas consiste à transmettre de façon favorable au dispositif d'entraînement des lames la erco de rotation'disponi,ble sur un arbre de moteur central. Such machines are for example known in the form of overhead mowers, in which the movable part of the machine, placed at the outer end of the longitudinal support tubes, has the form of two toothed blades which are moved against the 'from each other, so that if the whole machine is advanced, the product is cut off. In all these machines, there is on one side of the aforementioned blades a drive device dedicated to the latter for moving them back and forth. The drive motor of the machine is generally that of the vehicle carrying and moving the machine. The problem which arises in this case consists in transmitting favorably to the blade drive device the erco of rotation available, ble on a central motor shaft.
Dans une machine de construction connue, la force du moteur est transmise par un engrenage concourant à 90 d'un arbre d'entrée à un arbre courant dans le tube porteur transversal jusqu'à l'une des extrémités de ce dernier. La force du motenr est ensuite transmise au dispositif d'entraînement des lames par un arbre de cardan particulier. Cet arbre de cardan suit un cours essentiellement parallèle à celui d'un tube porteur longitudinal séparé qui ferme avec le tube porteur transversal la construction porteuse de la machine. La disponition d'un tel arbre de cardan séparé s'accompagne d'inconvénionts considérables aussi bien dans la construction que dans l'utilisation. Ces arbres de cardan doivent être constamment entretenus, sont sujets à des perturbations et facilement endommage's, ont tendance à vibrer, etc. In a known construction machine, the force of the motor is transmitted by a gear which contributes 90 from an input shaft to a current shaft in the transverse support tube up to one of the ends of the latter. The motenr force is then transmitted to the blade drive by a special cardan shaft. This cardan shaft follows a course essentially parallel to that of a separate longitudinal carrying tube which closes with the transverse carrying tube the carrying structure of the machine. The availability of such a separate cardan shaft is accompanied by considerable drawbacks both in construction and in use. These cardan shafts must be constantly maintained, are subject to disturbance and easily damaged, tend to vibrate, etc.
L'invention élimine ces inconvénients par le fait que les éléments de transmission de la force de rotation du moteur sont placés à l'intérieur des tubes porteurs transversaux et longitudinaux, de type essentiellement porteur. The invention eliminates these drawbacks by the fact that the elements for transmitting the rotational force of the motor are placed inside the transverse and longitudinal carrier tubes, of essentially carrier type.
Ces eléments de transmission sont de preference des arbres entrainés par des engrenages. La machine comporte avantageuse ment pour l'arbre d'entrée un engrenage concourant à 900 et à l'extrémité du tube porteur transversal ainsi qu'à l'extrémité d'un tube porteur longitudinal chaque fois un engrenage concourant. Les engrenages concourants des tubes porteurs précites peuvent comporter des carters porteurs qui sont assemblables en ensemble porteur auxdits tubes porteurs et au sabot extérieur placé le cas échéant à l'extrémité du tube porteur longitudinal intéressé.These transmission elements are preferably shafts driven by gears. The machine advantageously comprises for the input shaft a gear competing at 900 and at the end of the transverse carrier tube as well as at the end of a longitudinal carrier tube each time a concurrent gear. The concurrent gears of the aforementioned carrier tubes may include carrier casings which can be assembled as a carrier assembly to said carrier tubes and to the external shoe placed if necessary at the end of the longitudinal carrier tube concerned.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'engrenage concourant coudé comporte à son extrémité formant l'extrémité extérieure du tube porteur transversal un palier pour l'arbre intérieur audit tube porteur transversal et, immédiatement devant ce palier, un pignon conique qui engrène avec un autre pignon conique disposé en position angulaire par rapport au premier à l'extrémité libre de l'arbre intérieur au tube porteur longitudinal précité.En même temps, l'engre- nage concourant placé à l'extrémité extérieure dudit tube porteur longitudinal peut être formé d'un pignon conique placé à l'extrémité libre de l'arbre intérieur à ce tube porteur longitudinal et d'un pignon conique correspondant placé dans le carter de cet engrenage sur un arbre soutenu par un palier à chaque extrémité, les axes de rotation de ces deux arbres se croisant dans l'espace. In a preferred embodiment of the invention, the angled concurrent gear comprises at its end forming the outer end of the transverse carrier tube a bearing for the shaft inside said transverse carrier tube and, immediately in front of this bearing, a bevel gear which meshes with another bevel gear arranged in an angular position relative to the first at the free end of the shaft inside the abovementioned longitudinal bearing tube. At the same time, the concurrent gear placed at the outer end of said bearing tube longitudinal can be formed by a bevel gear placed at the free end of the shaft inside this longitudinal support tube and a corresponding bevel gear placed in the casing of this gear on a shaft supported by a bearing at each end, the axes of rotation of these two trees crossing in space.
L'invention concerne également un véhicule agricole à roues dirigées entraSné par un moteur, notamment pour la mise en oeuvre de machines agricoles selon ladite invention, caractérisé par le fait qu'il comporte > pour transmettre la force de rotation du moteur à partir d'un arbre d'entraînement essentiellement horizontal, un arbre intermédiaire dirige obliquement vers le bas et un arbre de roue essentiellement horizontal reli à une roue, l'arbre intermédiaire constituant l'axe de rotation pour direction de-ladite roue. L'arbre de roue peut en même temps être place plus bas que l'arbre d'en traSnement afin d'assurer au véhicule un plus grand dégagement au-dessus du sol. The invention also relates to an agricultural vehicle with steered wheels driven by a motor, in particular for the implementation of agricultural machines according to said invention, characterized in that it comprises> for transmitting the rotational force of the motor from an essentially horizontal drive shaft, an intermediate shaft directs obliquely downward and an essentially horizontal wheel shaft connected to a wheel, the intermediate shaft constituting the axis of rotation for direction of said wheel. At the same time, the wheel shaft can be placed lower than the drive shaft to provide the vehicle with more clearance above the ground.
L'invention sera mieux comprise b l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitqtif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel
la figure t est une vue de dessus d'une machine agricole fixée, sous la forme d'une faucheuse en tête, à l'avant d'un véhicule ;
la figure 2 est une vue arrachée de la moitié de gauche de la machine ;
la figure 3 est une vue latérale selon la flèche
III de la figure 2 avec arrachement de eertaines parties pour plus de clarté ;
la figure 4 est une vue en coupe, suivant les tubes porteurs transversal et longitudinal, de l'engrenage concourant coudé ;;
la figure 5 est une vue en coupe de 1'engrenage concourant de l'extrémité du tube porteur longitudinal 3
la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du tube porteur longitudinal et de l'arbre correspondant 3
la figure 7 est une vue en coupe d'un mécanisme de direction préféré d'un véhicule d'entraSnement pouvant servir à la mise en oeuvre de la machine selon l'invention.The invention will be better understood using the detailed description of an embodiment taken as a nonlimiting example and illustrated schematically by the appended drawing, in which
Figure t is a top view of an agricultural machine fixed, in the form of a mower at the head, at the front of a vehicle;
Figure 2 is a cutaway view of the left half of the machine;
Figure 3 is a side view along the arrow
III of Figure 2 with cutaway of some parts for clarity;
Figure 4 is a sectional view, along the transverse and longitudinal carrier tubes, of the angled concurrent gear ;;
Figure 5 is a sectional view of the concurrent gear from the end of the longitudinal carrier tube 3
Figure 6 is a longitudinal sectional view of the longitudinal carrier tube and the corresponding shaft 3
Figure 7 is a sectional view of a preferred steering mechanism of a training vehicle that can be used to implement the machine according to the invention.
Le véhicule d'entraînement 1 comporte un.moteur 2 et des roues 3. Le siège du conducteur porte la référence 4e
Le volant 5 permet de braquer les roues avant 3 dans la direction voulue. Le véhicule d'entratnement peut cependant aussi être dirigé différemment, par exemple par freinage ou accélération des deux roues d'un même c8té du véhicule. Dans ce cas les roues avant ne nécessitent pas de dispositif de direction.The drive vehicle 1 comprises a motor 2 and wheels 3. The driver's seat is marked with the reference 4e
The steering wheel 5 allows the front wheels 3 to be turned in the desired direction. The drive vehicle can however also be steered differently, for example by braking or accelerating the two wheels on the same side of the vehicle. In this case the front wheels do not require a steering device.
À l'avant du véhicule d'entraRnement 1 est fixée par un dispositif classique une faucheuse en tête 6. Cette fixation s'effectue de façon connue telle que la faucheuse ou autre machine agricole soit assemblée d'une part rigidement au véhicule mais puisse, d'autre part, effectuer les mouvements nécessaires pour travailler et être réglée conformément au terrain. La référence 7 désigne un arbre de cardan par lequel la force de rotation du moteur 2 est transmise 'a la faucheuse en tête 6. Le dispositif de fixation précité de la faucheuse porte la référence 8. At the front of the drive vehicle 1 is fixed by a conventional device a mower at the head 6. This attachment is carried out in a known manner such that the mower or other agricultural machine is rigidly assembled on the one hand to the vehicle but can, on the other hand, make the necessary movements to work and be adjusted according to the terrain. The reference 7 designates a cardan shaft by which the rotational force of the motor 2 is transmitted to the mower at the head 6. The aforementioned attachment device for the mower bears the reference 8.
La faucheuse en tête est formée essentiellement d'un châssis en forme de U composé d'un tube porteur transversal 9 et de deux tubes porteurs longitudinaux 10,11 dépassant vers l'avant. Un sabot de fauchage extérieur 12 qui, d'une part, porte la barre 13 avec les lames 14, 15 formant la partie mobile de la machine à moteur est placé sur l'extrémité extérieure du tube porteur longitudinal 11. Ce sabot de fauchage extérieur sert d'autre part à guider la machine sur le sol ainsi qu a guider le produit de coupe. Des tôles à andains non représentées peuvent aussi être disposées en plus sur le sabot de fauchage extérieur. The mower at the head is essentially formed by a U-shaped frame composed of a transverse support tube 9 and two longitudinal support tubes 10,11 projecting forward. An external mowing shoe 12 which, on the one hand, carries the bar 13 with the blades 14, 15 forming the movable part of the motor machine is placed on the external end of the longitudinal support tube 11. This external mowing shoe also serves to guide the machine on the ground as well as to guide the cutting product. Windrow sheets, not shown, can also be placed on the outside mowing shoe.
Un sabot de fauchage extérieur 16 qui présente, en plus de la barre de fauehage 13, un dispositif d'entratnement 17 des lames 14, 15 est également placé sur l'extrémité extérieure gauche du tube porteur longitudinal 10. Le dispositif d'entraînement 17 est protégé par un étrier 18. An external mowing shoe 16 which, in addition to the cutting bar 13, a drive device 17 for the blades 14, 15 is also placed on the left outer end of the longitudinal support tube 10. The drive device 17 is protected by a stirrup 18.
On a représenté en trait discontinu sur la figure 1 un arbre de cardan 19 qui relie le dispositif d'entratnement 17 à un arbre placé dans le tube porteur transversal 9 et entraîné, à travers l'engrenage concourant 20 et l'arbre de cardan 7, par le moteur 2. La force du moteur 2 parvient ainsi jusqu'au dispositif d'entrainement 17, oùla force de rotation est transformée en des mouvements de va-et-vient des lames 14, 15. Comme on l'a exposé en préambule, la disposition d'un tel arbre de cardan 19 s'accompagne dtinconvénients, ce que l'invention se propose d'empecher. There is shown in broken lines in Figure 1 a cardan shaft 19 which connects the drive device 17 to a shaft placed in the transverse carrier tube 9 and driven, through the concurrent gear 20 and the cardan shaft 7 , by the motor 2. The force of the motor 2 thus reaches the drive device 17, where the rotational force is transformed into reciprocating movements of the blades 14, 15. As explained in preamble, the arrangement of such a cardan shaft 19 is accompanied by drawbacks, which the invention proposes to prevent.
Le ressort de traction 21 est fixé d'un côté au tube porteur transversal 9 et d'un autre coté au dispositif de fixation 8. Ce ressort de traction 21 sert à compenser le poids supplémentaire créé sur le côté gauche de la faucheuse en tête par le dispositif d'entraînement 17 et les dispositifs correspondants de transmission de force. The tension spring 21 is fixed on one side to the transverse support tube 9 and on the other side to the fixing device 8. This tension spring 21 serves to compensate for the additional weight created on the left side of the mower at the head by the drive device 17 and the corresponding force transmission devices.
La figure 2 représente la solution selon l'invention. Figure 2 shows the solution according to the invention.
Dans le tube porteur transversel 9 se trouve l'arbre 22, par lequel la force de rotation est transmise de l'arbre d'entrée 23 à l'engrenage concourant coudé 24. La partie de gauche du tube porteur transvorsal 9 est reliée par des flasques, de façon rigide, de préférence au moyen de vis, aux engrenages concourants 20 et 24.In the transverse carrier tube 9 is the shaft 22, by which the rotational force is transmitted from the input shaft 23 to the concentric bent gear 24. The left part of the transverse carrier tube 9 is connected by flanges, rigidly, preferably by means of screws, with the concurrent gears 20 and 24.
Le tube porteur longitudinal 10 est de même relié rigidement par un flasque à l'engrenage concourant 24, si bien que teutes ces parties forment un châssis porteur. Le tube porteur longitudinal 10 ranferme l'arbre 25. A l'extrémité dudit tube porteur longitudinal 10 se trouvent, rigidement reliés à lui, l'autre engrenage concourant 26 et le sabot extériour gauche 16 avec son étrier 18. The longitudinal support tube 10 is likewise rigidly connected by a flange to the concurrent gear 24, so that all of these parts form a support frame. The longitudinal support tube 10 encloses the shaft 25. At the end of said longitudinal support tube 10 are, rigidly connected to it, the other concurrent gear 26 and the left outer shoe 16 with its stirrup 18.
Comme on le voit d'après la figure 2 prise en conbinaison avec la figure 3, le tube porteur longitudinal 10 et son arbre intérieur 25 débouchent obliquement à partir du haut dans l'engrenage concourant 26. A l'autre extrémité dudit engrenage concourant 26 est placé en rotation libre le dispo @itif de volant excentrique 27, qui, de façon connue, met en mouvements de va-et-vient opposés la lame supérieure 14 et la lame inférieure 15 par l'intermédiaire de leviers 28. As can be seen from FIG. 2 taken in conjunction with FIG. 3, the longitudinal support tube 10 and its internal shaft 25 open obliquely from the top into the competing gear 26. At the other end of said competing gear 26 the eccentric flywheel device 27 is placed in free rotation, which, in known manner, puts the upper blade 14 and the lower blade 15 back and forth by means of levers 28.
Dans l'exemple de réalisation représenté, l'engrenage concourant 20 est établi pour 90 , au lieu que l'engrenage concourant coudé 24 inelut un angle horizontal de 115 et un
angle vertical de 39 .In the embodiment shown, the concurrent gear 20 is set to 90, instead of the angled concurrent gear 24 having a horizontal angle of 115 and a
vertical angle of 39.
La figure 4 est une vue en coupe de l'engrenage concourant coudé 24. Le structure de cet engrenage ressort clairement du dessin. Le carter 29, essentiellement rigide, est relié rigidement par des flasques an tube porteur transversal 9 et au tube porteur longitudinal 10. L'une des extrémités du carter 29 portant le palier 30 accueille l'une des extrémités de l'arbre 22. Près du palier 30 est fixé à l'arbre 22 le pignon conique 31, qui engrène avec un deuxième pignon conique 32 porté par l'arbre 25o L'extrémité dudit arbre 25, avec le pignon 32, est insérée librement dans l'engrenage concourant 24. Le palier 34 correspondant repose dans un manchon 33 du tube porteur longitudinal 10. Figure 4 is a sectional view of the concentric bent gear 24. The structure of this gear is clear from the drawing. The casing 29, which is essentially rigid, is rigidly connected by flanges to a transverse carrying tube 9 and to the longitudinal carrying tube 10. One of the ends of the casing 29 carrying the bearing 30 receives one of the ends of the shaft 22. Close of the bearing 30 is fixed to the shaft 22 the bevel gear 31, which meshes with a second bevel gear 32 carried by the shaft 25o The end of said shaft 25, with the gear 32, is inserted freely in the concurrent gear 24 The corresponding bearing 34 rests in a sleeve 33 of the longitudinal support tube 10.
L'engrenage concourant 26 de l'extrémité extérieure du tube porteur longitudinal 10 est représenté en coupe sur la figure 5. Kei aussi, le carter d'engrenage 35 est porteur et relié rigidement d'un côté au tube porteur longitudinal 10. The concurrent gear 26 of the outer end of the longitudinal carrying tube 10 is shown in section in FIG. 5. Also, the gear housing 35 is carrying and rigidly connected on one side to the longitudinal carrying tube 10.
Ce carter 35 comporte à sa partie inférieure un sabet 36 sur lequel est fixe, le sabot de fauchage extérieur 16 représenté sur la figure 2e
Dans la chambre supérieure du carter 35 pénètre, engrenant avec le pignon conique 38, le pignon conique 37 de l'arbre 25. Le pignon conique 38 est fixé à un arbre 39 qui tourne dans les deux paliers 40, 41. L'extrémité libre de cet arbre 39 est reliée directement au dispositif d volant excentrique 27, seulement esquissé sur la figure 5.This casing 35 has at its lower part a shoe 36 on which is fixed, the external mowing shoe 16 shown in Figure 2e
In the upper chamber of the casing 35 penetrates, meshing with the bevel gear 38, the bevel gear 37 of the shaft 25. The bevel gear 38 is fixed to a shaft 39 which rotates in the two bearings 40, 41. The free end of this shaft 39 is directly connected to the eccentric flywheel device 27, only sketched in FIG. 5.
La figure 6 représente sous forme raceoureie le tube porteur longitudinal 10 avec l'arbre 25 et les deux pignons coniques 32 et 37o On voit que l'arbre 25 est soutenu à ses deux extrémités dans des manchons du tube porteur longitudinal 10. FIG. 6 shows in raceoureie form the longitudinal support tube 10 with the shaft 25 and the two bevel gears 32 and 37o. It can be seen that the shaft 25 is supported at its two ends in sleeves of the longitudinal support tube 10.
La figure 7 représente un mécanisme de direction et d'entraînement avantageux pour une roue avant dirigeable du véhicule d'entraînement 1 selon la figure 1. Vu de l'extérieur, le mécanisme se compose de deux parties de carter 42, 43 dont l'une 42 est reliée rigidement au châssis, non représenté, du véhicule et l'autre 43 par des paliers à la roue. Ces deux parties de carter 42, 43 sont pivotables l'une par rapport à 19 autre . FIG. 7 represents an advantageous steering and driving mechanism for a steerable front wheel of the driving vehicle 1 according to FIG. 1. Seen from the outside, the mechanism consists of two casing parts 42, 43, the one 42 is rigidly connected to the chassis, not shown, of the vehicle and the other 43 by bearings to the wheel. These two housing parts 42, 43 are pivotable relative to one another.
L'arbre d'entraînement 44 venant du moteur du véhicule pénètre en direction sensiblement horizontale dans la partie de carter 42 et y est soutenu par des paliers 450 L'extrémité de cet arbre 44 porte un pignon conique 46. Celui-ci engrène avec un autre pignon conique 47 qui est fixé à un arbre intermédiaire 48 dirigé obliquement vers le le base Cet arbre intermédiaire 48 est soutenu par rapport à l'une des parties de carter 43 par les paliers 49, 50. Aux extrémités extérieures, l'autre partie de carter 23 s'appuie sur 1' arbre intermédiaire 48 par des paliers 51. 52. The drive shaft 44 coming from the vehicle engine penetrates in a substantially horizontal direction into the casing part 42 and is supported there by bearings 450 The end of this shaft 44 carries a bevel gear 46. The latter meshes with a another bevel gear 47 which is fixed to an intermediate shaft 48 directed obliquely towards the base This intermediate shaft 48 is supported relative to one of the casing parts 43 by the bearings 49, 50. At the outer ends, the other part of housing 23 is supported on one intermediate shaft 48 by bearings 51. 52.
Le pignon conique 53 de l'extrémité inférieure de l'arbre intermédisire 48 engrene avec un pignon conique 54 qui est monté sur l'arbre d'entratnement 55 à fixer directement sur la roue du véhicule. The bevel gear 53 of the lower end of the intermediate shaft 48 meshes with a bevel gear 54 which is mounted on the drive shaft 55 to be fixed directly to the vehicle wheel.
La construction représentée sur la figure 7,offre 11 avantage d'assurer d'une façon relativement simple l'entraSne- ment direct d'une roue dirigée, sans qu'il y ait à recourir à l'insertion de joints de cardan sujets à des perturbations. The construction shown in FIG. 7 offers the advantage of ensuring in a relatively simple manner the direct drive of a steered wheel, without having to resort to the insertion of universal joints subject to disturbances.
Ce dispositif peut, selon le choix-que l'on fait des pignons coniques, servir de multiplicateur ou de démultiplicateur.This device can, depending on the choice made of bevel gears, be used as a multiplier or a reduction gear.
Cette construction, très "fermée", n'a pas tendance à se charger d'impuretés. Le fait que l'arbre d'entratnement 55 relié à la roue se trouve au dessous de l'arbre d'entratnement 44 venant du moteur permet de gagner, conformément à cette différence de niveau, en dégagement au-dessus du sol pour l'ensemble du véhicule. This construction, very "closed", does not tend to be charged with impurities. The fact that the drive shaft 55 connected to the wheel is located below the drive shaft 44 coming from the engine makes it possible to gain, in accordance with this difference in level, in clearance above the ground for the whole vehicle.
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