FR3039615A1 - Noix d'entrainement pour chaine de type marine - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une noix d'entraînement pour chaîne de type marine d'une section dont les maillons présentent une section de diamètre compris entre 8 et 20 millimètres, destinée à être utilisée dans le domaine agricole, comprenant une gorge cylindrique principale entre deux flasques latéraux et une pluralité de fourchettes régulièrement espacées faisant saillie radialement de ladite gorge, délimitant des logements destinés à recevoir un maillon sur deux de la chaîne sensiblement à plat. Selon l'invention, lesdits flasques s'étendent au-delà de la gorge sur une hauteur sensiblement égale à la largeur d'un maillon de la chaîne.

Description

Noix d'entraînement pour chaîne de type marine 1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte au domaine du machinisme agricole.

Plus particulièrement, l'invention concerne une noix d’entraînement pour une chaîne de type marine. L'invention trouve notamment une application dans l’entraînement par chaîne des rabots racleurs qui poussent le lisier, le fumier mou, le fumier pailleux ou épais hors des couloirs ou des stabulations d'une étable. 2. État de la technique

On connaît différents types de chaîne d'entraînement, par exemple l'entraînement par chaîne carrée, par chaîne à rouleau, par chaîne silencieuse ou encore par chaîne marine.

Parmi celles-ci, la chaîne marine est peu coûteuse et robuste, ce qui la rend intéressante pour une utilisation dans le milieu agricole.

Pour transmettre un mouvement d'un moteur à une chaîne marine, il est connu d'utiliser une noix à empreintes de forme cylindrique ou en étoile.

Une noix à empreintes cylindrique comprend généralement sur sa couronne des empreintes de maillon de chaîne et une gorge. Lorsqu'une portion de la chaîne est en prise sur une noix à empreinte, un maillon sur deux est disposé à plat dans des empreintes, les autres maillons étant partiellement logés dans la gorge, sur la tranche.

Ce type de transmission par une noix à empreintes et une chaîne marine est couramment utilisée dans la constitution des racleurs destinés au nettoyage des couloirs de bâtiments d'élevage souillés par la présence de fumier ou de lisier, pour limiter les risques de maladies des pieds, de contamination des mamelles des animaux du troupeau et limiter la libération d'ammoniac. Le document FR 2 991 551 décrit, par exemple, un racleur à chaîne de ce type. L’utilisation d’une noix à empreintes requiert que plusieurs maillons soient en prise dans les empreintes et positionnés parfaitement à plat au fond des empreintes, de sorte à former un arc d'enroulement suffisant pour que celle-ci soit convenablement entraînée.

Cette technique de noix à empreintes présente de nombreux inconvénients.

La chaîne et la noix doivent être parfaitement alignées sous peine de sauter hors des empreintes, ou en d'autres termes de dérailler. Un autre inconvénient de cette technique est que les maillons de la chaîne soumis à des tractions répétées se détendent avec le temps, ce qui induit un allongement de la chaîne. Les empreintes de la noix ne sont alors plus conformées pour épouser les maillons de la chaîne qui saute et/ou patine. Cet inconvénient est d'autant plus critique que la chaîne baigne dans du lisier et charrie des déchets solides, tels que de la paille de fumier, qui graissent ou obstruent les empreintes.

La chaîne peut par ailleurs se vriller, ou sauter de la noix, rendant inopérant le dispositif de raclage, ce qui nécessite une intervention de maintenance. Ce phénomène est d'autant plus important que la chaîne est insuffisamment tendue. 3. Objectifs de l'invention L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus.

Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir une noix d'entraînement pour chaîne de type marine, destinée à être utilisée dans le domaine agricole, qui soit fiable dans le temps et qui limite les interventions et les opérations d'entretien et de maintenance.

Un objectif de l'invention est également de fournir une noix d'entraînement qui reste en prise avec une chaîne souillée, même par un fumier épais, ou encore avec une chaîne vrillée, sans que celle-ci saute ou déraille.

Un objectif de l'invention est également de fournir une noix d'entraînement qui permette de continuer à entraîner une chaîne qui s’est s'allongée avec le temps.

Un autre objectif de l'invention est de fournir une noix d'entraînement qui soit simple à fabriquer, et d'un coût de revient réduit. 4. Exposé de l'invention

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'une noix d'entraînement pour chaîne de type marine dont les maillons présente une section de diamètre compris entre 8 et 20 millimètres, destinée à être utilisée dans le domaine agricole, comprenant une gorge cylindrique principale entre deux flasques latéraux et une pluralité de fourchettes régulièrement espacées faisant saillie radialement de ladite gorge, délimitant des logements destinés à recevoir un maillon sur deux de ladite chaîne sensiblement à plat.

Selon l'invention, les flasques s'étendent au-delà de la gorge sur une hauteur sensiblement égale à la largeur d'un maillon de la chaîne.

Grâce à ces caractéristiques techniques, la chaîne est maintenue efficacement dans la noix et ne saute pas, même lorsque celle-ci n'est pas parfaitement alignée avec la noix ou lorsqu'elle charrie des déchets de fumier constitué de pailles qui vont encombrer les logements.

De plus, la portion de la chaîne située dans la noix peut se vriller, c'est-à-dire tourner autour de son axe longitudinal d’un ou plusieurs tours, sans que la chaîne saute.

En outre, les maillons peuvent se détendre à l'utilisation et la chaîne s'allonger sans conséquence sur le fonctionnement. En effet, lorsque la chaîne est neuve, la longueur des maillons est plus faible que lorsque la chaîne est usagée. La longueur des logements délimités par les fourchettes augmente en fonction de la distance radiale. Ainsi, un maillon d'une chaîne neuve pénètre plus profondément dans le logement qu'un maillon usagé. Mais dans les deux cas, le maillon neuf ou usagé reste en contact avec au moins une des fourchettes délimitant son logement qui transmet l'effort de traction appliqué par un moteur.

Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, la noix d'entraînement, objet de l'invention, comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, selon toute combinaison technique opérante.

Avantageusement, les flasques s'étendent au-delà de la gorge sur une hauteur supérieure ou égale à 40 millimètres, de préférence supérieure ou égale à 50 millimètres.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les flasques s'étendent au-delà de la gorge sur une hauteur comprise entre 30 millimètres et 40 millimètres.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la noix d'entraînement telle que décrite ci-dessus est formée d'acier.

On obtient ainsi une noix résistante et peu fragile.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les fourchettes sont espacées d'une distance sensiblement égale à celle d'un maillon de la chaîne.

Ainsi, la chaîne est régulièrement engrenée par la noix.

Il convient de noter qu’il suffit qu'un unique maillon soit en prise, c'est-à-dire en appui sur une fourchette pour que la chaîne soit tirée par ce maillon, sur une distance correspondant sensiblement à l'arc d'enroulement de la chaîne sur la noix d'entraînement.

Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, les fourchettes sont formées de deux dents espacées de 15 à 30 millimètres.

Ainsi, on peut utiliser la noix d'entraînement avec des chaînes marines dont le diamètre de la section des maillons suivi du pas (exprimés en mm) sont respectivement 9 x 27, 10 x 30, 10 x 35, 12 x 32, 12 x 36, 14 x 42, 14 x 50, par exemple, ou dont le diamètre de la section est égal à 13,49 ou 14,5 mm.

Avantageusement, une gorge secondaire est formée dans la gorge principale, entre les dents desdites fourchettes.

Ainsi, on maintient mieux les maillons de la chaîne même en cas d'encrassement des logements par des déchets.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la noix d'entraînement présente des moyens de freinage comprenant une portion d'arbre cylindrique faisant saillie de la face extérieure d'un des flasques, aligné avec l'axe de la noix.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la noix d'entraînement présente des moyens de solidarisation avec un arbre d'entraînement comprenant un alésage axial dans lequel débouche une rainure de clavetage.

La noix d'entraînement peut ainsi être solidarisée de manière fiable et sans jeu avec l'arbre d'entraînement d'un moteur ou d’un motoréducteur, éventuellement via un moyen d'accouplement, et peut être démontée aisément. L'usage du verbe « comporter » ou « comprendre » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un module de traction du racleur présenté en référence à la figure 5 ; la figure 2 est une vue de côté d'une noix d'entraînement pour chaîne marine selon l'invention ; la figure 3 est une vue en coupe selon la coupe A-A de la noix d'entraînement représentée en référence à la figure 2 ; la figure 4 est une vue de détail d'une fourchette de la noix d'entraînement présentée sur la figure 2 ; la figure 5 est une vue schématique, en perspective d'un racleur de fumier et/ou de lisier. 1. Description détaillée de l'invention

Sur la figure 5, on a illustré un racleur 550 équipant une étable 500 comprenant un espace de stabulations 510 et un couloir 520.

Le radeur 550 est formé d'un rabot 560 entraîné en translation par un dispositif 505, comprenant deux modules de traction 100A et 100B identiques complémentaires et une chaîne 160 fixée en son milieu au rabot 560.

Les modules de traction 100A et 100B sont disposés à chaque extrémité du couloir 520 à nettoyer. L'un des deux modules de traction 100A est destiné à tirer le rabot 560 de sorte qu'il pousse les déchets encombrant le couloir 520 vers une fosse aménagée à une extrémité 540 du couloir, tandis que l'autre module 100B est destiné à tirer et donc ramener le rabot dans sa position initiale de stationnement 530, située à l'autre extrémité du couloir.

Au cours de son déplacement, le rabot 560 est guidé par un coulisseau 565 coopérant avec une rainure de guidage 525 formée dans le sol du couloir 520. Lorsqu'un des modules de traction 100A ou 100B est activé, il tracte le rabot en mettant en tension la partie de chaîne 160 appelée brin tendu 162, le second module de traction 100 est inactif, laissant courir librement la partie de chaîne 163 formant un brin mou.

Ainsi, quel que soit le sens de déplacement du rabot 560, il est tiré par l'un ou l'autre des modules de traction 100A ou 100B.

Sur la figure 1, on a représenté le module de traction 100A dans une vue de détail.

Le module de traction 100A comprend un châssis 150 monté sur un socle 105, supportant à son sommet un motoréducteur 110 sur l'arbre duquel est monté une noix 200 d'entraînement disposée à la verticale d'une poulie 130 de renvoi et d'une caisse 140, encore appelé bac, à chaîne.

La poulie 130 est montée sur le socle 105, sensiblement au niveau du sol et est alignée avec la rainure de guidage 525 du rabot, ménagée dans le sol du couloir 520.

La partie de la chaîne 162, fixée au rabot, sort de la rainure 525 de guidage du rabot et la poulie 130 la renvoie vers la noix 200. En sortie de la noix 200, la portion de chaîne 164 est stockée dans le bac 140.

La poulie 130 présente une gorge de guidage 132 conformée pour maintenir au mieux la chaîne 160 en place. Cette gorge 132 a une largeur sensiblement supérieure à celle d'un maillon de la chaîne 160 et une profondeur sensiblement égale à une moitié de la largeur du maillon.

Pour garantir que la chaîne 160 soit convenablement tirée par le module de traction 100A, l'arc d'enroulement de la chaîne 160 autour de la noix 200 est supérieur à 90°. Avantageusement, cet arc d'enroulement est compris entre 120° et 180° et préférentiellement entre 145° et 180°.

Enfin, pour permettre à la chaîne souillée de s'égoutter pendant le stockage dans le bac 140, le fond 141 du bac 140 est perforé et surélevé par des pieds 142. Le fond perforé 141 permet, en outre, l'évacuation de l'eau de pluie qui, sans cela, s'accumulerait dans le bac 140 lorsque le module de traction 100A est situé à l'extérieur d'un bâtiment.

Pour tirer le rabot 560 vers l'extrémité 540, un module de commande alimente en électricité le motoréducteur du module de traction 100A et coupe l'alimentation électrique du motoréducteur du module de traction 100B, qui devient inactif. A l'inverse, pour ramener le rabot 560 dans la position de stationnement 530, le module de commande coupe l'alimentation électrique du motoréducteur du module de traction 100A et alimente en électricité le motoréducteur du module de traction 100B, qui devient actif.

Selon une variante, un accouplement mécanique, tel qu'un embrayage par exemple, est monté entre l'arbre du moteur du motoréducteur 110 et l’arbre portant la noix 200. Cet accouplement mécanique peut être rendu temporairement inactif et permet d'embrayer ou de débrayer la noix 200 du motoréducteur selon que le module de traction qui le porte est activé ou non. Ainsi, lorsque la noix est débrayée, elle devient folle et laisse glisser la chaîne. Au contraire, lorsque la noix est embrayée, elle tourne à la vitesse de l’arbre du motoréducteur et tire la chaîne.

Sur les figures 2 et 3, on a représenté des vues de détail d’une noix 200 d'entraînement équipant les modules de traction 100A et 100B illustrés en référence à la figure 1, respectivement de côté et en coupe. La noix 200 est formée d'un moyeu appelé noyau 210 cylindrique et de deux flasques 220 circulaires, soudées sur le noyau 210 et délimitant une première gorge 215 encore appelée principale.

Dans ce mode de réalisation particulier de l’invention, les flasques 220 s'étendent au-delà de ladite gorge sur une hauteur 260 de 45 millimètres.

Pour permettre la prise par la noix 200 de la chaîne 160, les flasques 220 comprennent sur la face interne 221 des dents 240 d'orientation radiale, espacées selon un pas régulier. Les deux dents 240 des deux flasques 220 sont disposées en vis-à-vis, chaque paire de dents formant une fourchette 249. Chaque dent 240 de l'une des fourchettes 249 a un profil similaire selon l'orientation axiale de la noix, avec une largeur sensiblement constante présentant deux flancs aux faces sensiblement parallèles et aux arêtes arrondies.

La dent 240 de la fourchette 249 représentée en détail sur la figure 4 présente une hauteur h selon la distance radiale entre un cercle de pied correspondant au diamètre df du cylindre formant le noyau 210 et un cercle de tête de diamètre da délimitant le sommet de la dent 240 de la fourchette 249. Cette hauteur h de la dent 240 de la fourchette 249 comprend une hauteur de saillie ha et une hauteur de creux hf.

La hauteur de creux hf correspond dans la partie proximale 244 de la dent 240 de la fourchette 249 à une base 241 d'épaisseur constante. Approximativement à mi-hauteur, la dent 240 de la fourchette 249 présente un décrochement 242 dans son épaisseur. Ce décrochement 242 est l'amorce d'une portion 243 correspondant à la hauteur de saillie ha dans laquelle l'épaisseur diminue régulièrement jusqu'à l'extrémité distale de la dent 240 de la fourchette 249. En outre, l'extrémité distale de la dent 240 est tangente avec la face interne 221 du flasque 220.

Les dimensions de la noix et le pas entre chaque dent 240 des fourchettes 249 sont fonction de la taille d'une maille de la chaîne utilisée. Ainsi, l'épaisseur de la dent 240 au niveau de la base 241 est telle qu'entre deux dents 240 en vis-à-vis de la fourchette 249, subsiste, au droit de la gorge 230 secondaire, un espace de dimension sensiblement supérieure ou égale à la section d'un maillon de la chaîne 160.

Pour assurer un bon maintien de la chaîne dans la noix et limiter les sauts de la chaîne, la dent 240 de la fourchette 249 comprend de plus des flancs 241 et 242 sensiblement parallèles. En outre, les faces internes 221 des flasques 220 sont sensiblement parallèles.

Deux fourchettes 249 successives délimitent un logement 250 pour un maillon de la chaîne 160 à entraîner. Les flancs 241 et 242 des dents 240 des fourchettes 249 servent alors de butée pour le maillon de la chaîne 160 inséré dans le logement, transmettant par contact l'effort produit par le motoréducteur à la chaîne 160 qui est tirée.

Grâce au logement ainsi constitué, la chaîne peut vriller dans la noix 200, sans sauter et donc continuer à être entraînée par la noix 200. De même, l'entraînement est assuré même si la chaîne est complètement tendue, sous l'effet de la traction.

Pour améliorer la prise des maillons de la chaîne en contact sur la tranche avec la noix 200, une deuxième gorge 230 est formée sur le noyau 210. Cette gorge 230 secondaire présente une dimension en largeur sensiblement supérieure ou égale à la section d'un maillon de la chaîne et en profondeur sensiblement supérieure ou égale à la moitié de la section d'un maillon.

Le centrage de la noix 200 sur l'arbre du moteur du motoréducteur est assuré par un alésage 231 central formé usiné dans le noyau 210. Ce noyau 210 comprend dans le sens axial de l'alésage une rainure 232 pour maintenir en rotation par clavetage la noix 200 sur l'arbre du motoréducteur.

Selon une variante, le noyau 210 de la noix 200 s'étend à l'extérieur d'une des flasques 220, suivant son axe, sous la forme d'une portion cylindrique externe. Ce prolongement du noyau permet d'équiper le module de traction d'un frein sous la forme d'une courroie ou d'une lanière agissant par frottement sur ce cylindre externe.

Selon une variante autre variante, l'ensemble formé du noyau 210 et des flasques 220 est obtenu en fonderie par moulage.

La technique décrite ci-dessus pour réaliser une noix d'entraînement pour chaîne peut être utilisée dans différents types d'équipements de traction ou poulies, par exemple pour constituer un élément de traction d'une chaîne d'un système de levage ou d'un système d'amarrage dans un ouvrage flottant comme un navire, une plateforme ou autre.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS

   1. Noix d'entraînement pour chaîne de type marine dont les maillons présentent une section de diamètre compris entre 8 et 20 millimètres, destinée à être utilisée dans le domaine agricole, présentant une gorge cylindrique principale entre deux flasques latéraux et une pluralité de fourchettes régulièrement espacées faisant saillie radialement de ladite gorge, délimitant des logements destinés à recevoir un maillon sur deux de ladite chaîne sensiblement à plat, caractérisée en ce que lesdits flasques s'étendent au-delà de ladite gorge sur une hauteur sensiblement égale à la largeur d'un maillon de ladite chaîne.
2. 2. Noix d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits flasques s'étendent au-delà de ladite gorge sur une hauteur supérieure ou égale à 40 millimètres, de préférence supérieure ou égale à 50 millimètres.
3. 3. Noix d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est formée d'acier.
4. 4. Noix d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdites fourchettes sont espacées d'une distance sensiblement égale à celle d'un maillon de ladite chaîne.
5. 5- Noix d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdites fourchettes sont formées de deux dents espacées de 15 à 30 millimètres.
6. 6. Noix d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une gorge secondaire est formée dans ladite gorge principale, entre les dents desdites fourchettes.
7. 7. Noix d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens de freinage comprenant une portion d'arbre cylindrique faisant saillie de la face extérieure d'un desdits flasques, aligné avec l'axe de ladite noix.
8. 8. Noix d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens de solidarisation avec un arbre d'entraînement comprenant un alésage axial dans lequel débouche une rainure de clavetage.