Brevet FR2457627A1 — publié le 19801226

L'invention concerne un engin perfectionné de motoculture ; elle vise, en particulier, un engin polyvalent pour le jardinage ou les petites cultures maratchères pouvant être équipé d'outils divers (fraises, socs de labour, outil de coupe ou de débroussaillage etc...). Sur ce type d'engin, il convient de pouvoir faire varier la vitesse de rotation et de pouvoir l'inverser afin d'adapter l'engin au travail à effectuer ; les engins actuels les plus sophistiqués sont en général équipés à cet effet de bottes de vitesse mécaniques dont la présence s'accompagne de plusieurs inconvénients. En premier lieu, elles confèrent à l'engin un prix élevé qui en fait un engin de haut de gamme préservé à une clientèle aisée. De plus, les bottes à vitesse sont mal adaptées à ce type d'utilisation, et elles s'avèrent fragiles et de durées de vie relativement faibles. En outre, elle sont d'un emploi peu souple et, en particulier, ne permettent d'obtenir que des variations discontinues de la vitesse de travail. La présente invention se propose de pallier les inconvénients ci-dessus évoqués et vise à fournir un engin perfectionné, de coibet modéré, et bénéficiant d'une grande robustesse et d'une grande souplesse d'utilisation. A cet effet, l'engin de motoculture visé par l'invention est du type comprenant un châssis doté de moyens de guidage de l'engin, un moteur entraenant en rotation un arbre moteur, un arbre récepteur parallèle à ce dernier pour l'entratnemer de l'engin et d'outils de travail, et un ensemble mécanique de transmission reliant l'arbre moteur et l'arbre récepteur, Selon la présente invention, l'ensemble de tranz mission ci-dessus évoqué comprend une poulie, dite de marche avant, et une poulie, dite de marche arrière, montées sur l'arbre moteur à proximité l'une de l'autre pour être entraînées en rotation par ledit arbre moteur, une poulie réceptrice, montée sur l'arbre récepteur en vue d'entraîner celui-ci en rotation dans un sens ou dans l'autre, un support basculant, articulé coaxialement à l'arbre récepteur pour pouvoir pivoter entre trois positions, une position extrême, dite de marche avant, une position intermédiaire, dite débrayée, et une position extrême opposée à la première, dite de marche arrière, des moyens de commande de la position du support basculant, un coulisseau, monté coulissant sur le support basculant entre les arbre moteur et arbre récepteur de façon à pouvoir être déplacé entre ces arbres, et être rapproché ou éloigné de chacun de ceux-ci, des moyens de commande de la position du coulisseau entre les arbres moteur et récepteur, deux poulies variatrices à gorges trapézoSda- les, comportant un flasque intermédiaire commun, mobile, agencé pour autoriser des variations inverses des largeurs de gorges des deux poulies, lesdites poulies variatrices étant montées sur un axe, porté par le coulisseau précité et parallèle aux arbres moteur et récepteur, une courroie trapézordale, dite courroie motrice, reliant la poulie de marche avant à l'une des poulies variatrices et agencée pour être tendue dans la position de marche avant du support basculant, et détendue dans les autres positions de ce support, une courroie trapézoidale, dite courroie réceptrice, reliant l'autre poulie variatrice à la poulie réceptrice montée sur l'arbre récepteur, une courroie, dite de marche arrière, reliant la poulie de marche arrière montée sur l'arbre moteur àunepoulie de renvoi montée folle sur le châssis, ladite courroie étant agencée de façon à entraîner par friction les poulies variatrices en sens inverse par rapport au sens conféré par la courroie motrice, lorsque le support basculant est dans sa position de marche arrière. LfentraSnement des poulies variatrices par la courroie de marche arrière (le support étant basculé dans la position correspondante) peut s'effectuer grâce à une jante que comportent les poulies variatrices au niveau de cette courroie le pourtour externe de ladite courroie vient au contact de cette jante lorsque le support basculant se trouve en position de marche arrière et les poulies variatrices sont entrarnées par friction dans le sens de la marche arrière. En outre, pour conserver l'alignement entre les poulies conjuguées au cours des déplacements du coulisseau, ce lui-ci est avantageusement guidé par une rampe convenablement inclinée dont est doté le support basculant. De préférence, les moyens de commande de la pe sition du coulisseau comprennent des moyens élastiques interpose entre un levier de manoeuvre et un organe de transmission ratta ché audit coulisseau ; il est ainsi possible d'effectuer les ma noeuvres tendant à faire varier la vitesse de rotation des outi: et/ou des roues portant l'engin, aussi bien en marche qu'à l'ar rêt. Comme on le comprendra mieux plus loin, la co binaison de moyens ci-dessus définis qui équipent l'engin confo me à l'invention, conduit à un motoculteur de structure simple, peu élevé bénéficiant d'un prix de revient et une robustesse remarquabl et qui permet d'obtenir les différentes conditions de travail (vitesse et sens de marche) avec une grande souplesse d'utilisa tion. D'autres caractéristiques, buts et avantages l'invention se dégageront de la description qui suit, en référe ce aux dessins annexés, lesquels sont donnés à titre d'exemples non limitatifs ; sur ces dessins qui font partie intégrante de description . la figure 1 est une vue d'ensemble schémati que d'un engin de motoculture conforme à l'invention, . la figure 2 est une vue frontale avec arrac partiel, montrant partiellement l'ensemble de transmission de l'engin, . la figure 3 est une coupe de détail d'une v riante d'un des organes de cet ensemble de transmission, . la figure 4 est une vue en plan partielle d dit ensemble de transmission, . la figure 5 en est une coupe partielle selo une ligne brisée A B C D et la figure 6 une coupe de détail par un plan EE, les figures 7a, 8a, 9a et 10 a sont des sch mas explicatifs du fonctionnement en vues frontales et les figu res 7b, 8b, 9c et 1C b des schémas correspondants, en coupe, de poulies variatrices. Le motoculteur perfectionné représenté à titr d'exemple aux figures comprend de façon classique, un chassis r portant un moteur 2 lequel entraîne en rotation un arbre de sc tie transversal 3, dit arbre moteur ; le motoculteur est bien entendu pourvu d'un réservoir 4, d'un guidon 5 ainsi que de tous les organes habituels équipant ce type d'engin. Conformément à l'invention, l'engin est équipé d'un ensemble de transmission T qui sera décrit en détail ciaprès et qui transmet le mouvement de rotation à un arbre récepteur 6 à partir duquel sont entraînés, selon l'utilisation envisagée, des outils de travail tournants, tels que fraises, outils de coupe etc.. et/ou des roues porteuses (non représentés) ; ces outils tournants et roues porteuses sont montés sur un arbre surbaissé 7 qui reçoit son mouvement de l'arbre 6 par une transmission classique (à chatne, courroie ou pignons) L'ensemble de transmission T placé entre les arbre moteur 3 et arbre récepteur 6 est destiné à permettre de régler, dans de remarquables conditions d'économie, de fiabilité et de souplesse, la vitesse de rotation et le sens de marche du motoculteur polyvalent pour l'adapter au travail à effectuer. La plage de vitesse autorisée s'étend d'une vitesse lente adaptée au labour (le motoculteur étant monté sur des roues et équipé d'un soc) jusqu'a' une vitesse rapide adaptée à la rotation de fraises. La structure de cet ensemble T va d'abord être décrite en référence aux figures 1 à 6, puis son fonctionnement sera expliqué en référence aux schémas explicatifs 7, 8, 9 et 10. Cet ensemble T comprend une poulie motrice de marche avant 8 montée sur l'arbre moteur 3 et portant une courroie trapézo;dale motrice 9 pour entrainer une première poulie variatrice 10. Cette poulie variatrice 10 est associée à une seconde poulie variatrice i1, coaxiale, qui entrain par l'intermédiaire d'une courroie trapézoldale réceptrice 12, une poulie réceptrice 13 montée sur l'arbre récepteur 6. Les poulies variatrices 10 et Il sont portées par un axe transversal 14 assujetti sur un coulisseau 15 permettant de déplacer cet axe vers la poulie motrice 3 ou vers la poulie réceptrice 13 (Fig 2, 4 et 5). Les poulies variatrices 10 et 11 sont composées, comme le montre la figure 5, de deux flasques d'extrémité 16 et 17 et d'un flasque intermédiaire commun 18, monté mobile parallèlement à l'axe 14, en vue de délimiter des gorges de poulies, de forme trapézoìdale,ayant des largeurs susceptibles de varier en sens inverse pour les deux poulies. Notons que des moyens élastiques, tels que ressort 19 prenant appui contre une goupille 20 logée dans le flasque mobile 18, sont prévus pour solliciter axialement ce flasque mobile 18 dans le sens tendant à tendre la courroie réceptrice 12. On comprendra plus loin l'intérêt de cette disposition. En outre, le flasque 17 des poulies variatrices se prolonge par une jante 17a qui est disposée au niveau d'une courroie de marche arrière 21 ; cette courroie est entraînée par une poulie de marche arrière 22 montée sur l'arbre moteur 3 et est tende par une poulie de renvoi 23 montée folle sur le châs- sis de l'engin (Fig. 1). Comme on le verra plus loin, la rotation arrière est obtenue par friction de la courroie 21 sur la jante 17 a. Par ailleurs, le coulisseau 15 qui porte les poulies variatrices est monté coulissant le long d'une rampe inclinée 24 avec des billes 25 réduisant les frottements (Fig. 6). La rampe 24 est inclinée par rapport aux plans des courroies 9 et 12 dun angle sensiblement égal à l'angle d'oblicité des flasques des poulies variatrices, afin de conserver l'alignement entre poulies conjuguées (8 et 10 ; Il et 13) au cours des déplacements du coulisseau. La rampe 24 est située à l'extrémité d'un support basculant 26 qui est articulé coaxialement à l'arbre 6 de façon à pouvoir pivoter pour obtenir trois positions de fonctionnement (marche avant, débrayée et marche arrière). La position de ce support est commandée par deux cables que l'on aperçoit en 27 et 28 à la figure 2. Le câble 27 est relié à une poignée 29 du guidon 5, qui permet d'exercer une traction sur celui-ci et de faire basculer le support 26 vers la position de marche arrière. Le câble 28 est attaché sur la face opposée du support 26 pour Fermettre d'exercer sur celui-ci une traction opposée vers la position de marche avant ; ce câble est relié à une poignée 30 du guidon, par l'entremise de moyens élastiques 31 adaptés pour compenser, en position de marche avant, la pression d'embrayage transmise au support par les courroie motrice 9 et courroie réceptrice 12. Lorsque les câbles 27 et 28 ne sont pas actionnés, le support basculant se trouve en position intermédiaire débrayée. Par ailleurs, la position du coulisseau 15 est commandée au moyen d'un levier de manoeuvre 32, d'un organe de transmission 33 attaché audit coulisseau et de moyens élastiques 34 interposés, qui sont agencés pour transformer le déplacement du levier de manoeuvre 32 en une poussée ou une traction sur le coulisseau. I1 est ainsi possible de manoeuvrer le levier 32 aussi bien en cours de fonctionnement qu'à l'arrêt ; dans ce dernier cas, l'effort exercé par le ressort 34 engendre le déplacement du coulisseau 15 et des poulies variatrices 1C et 11 dès que le moteur est remis en marche. En l'exemple représenté aux figures 2 et 4, le ressort 34 est interposé au niveau du levier 32 qui se compose de deux parties reliées par ledit ressort. L'une de ces parties est manoeuvrée par l'utilisateur qui l'encliquette dans les crans d'une platine 35 en fonction de la vitesse désirée ; l'autre partie de ce levier est articulée sur le support 26 et est rattachée à l'organe de transmission 33 (constitué par une simple tringle en cet exemple). On a représenté à la figure 3 une variante dans laquelle les moyens élastiques sont situés au niveau de l'organe de transmission (désigné par 33'à cette figure). Ces moyens élastiques se composent alors de deux ressorts 34' et 34" logés dans un tube cylindrique et agissant sur un piston solidaire d'une tige rattachée au coulisseau. Le fonctionnement de l'engin conforme à l'invention est expliqué ci-après. La figure 7a schématise n vue frontale la po à vitesse sition de marche avant du systèmeJraplUe et la figure 7b schéma- tise, en coupe, l'état correspondant des poulies variatrices 10 et 11 ; le support basculant est maintenu dans cette position par le câble 28 qui est tiré par la poignée 30 : les poulies variatrices 10 et 11, l'arbre moteur 3 et l'arbre récepteur 6 sont situés aux sommets d'un triangle dont l'angle ayant pour sommet les poulies 10, 11 est très obtus. Les courroies motrice 3 et réceptrice 12 sont tendues, tandis que la courroie de marche arrière 21 est écartée de la jante 17a des poulies variatrices sans contact avec celle-ci : le système est embrayé en marche avant. La vitesse rapide est obtenue en disposant le coulisseau dans la position de la figure 7a, les poulies varia trices étant dans la position de la figure 7b : écartement maximum par rapport à la poulie motrice 3 et rapprochement maximum par rapport à la poulie réceptrice 13. Lorsque l'utilisateur veut réduire la vitesse, il lui suffit d'agir sur le levier 32 pour déplacer le coulissec 15 dans le sens indiqué à la figure 8a. Le déplacement des pouls variatrices vers la poulie motrice 8 modifie dans le sens décri sant et de façon continue le rapport de transmission jusqu'à la position de vitesse la plus lente (Fig. 8b). Notons que le suppc basculant 26 n'a pas changé de position pendant cette manoeuvre Pour débrayer la transmission, l'utilisateur lâche la poignée 30 et le support basculant revient dans sa posai tion intermédiaire neutre, scnfématisée à la figure 9a. Dans cet' position, la courroie motrice 9 est détendue et ntentraîne plus les poulies variatrices.De plus, la courroie de marche arrière 21 vient à proximité de la jante 17a mais reste sans contact av celle-ci. Notons que, quelle que soit la position du co lisseau 15, le ressort 19 des poulies variatrices a tendance à pousser le flasque mobile 18 vers la courroie réceptrice 12 pou tendre celle-ci. La marche arrière est obtenue en manoeu vrant la poignée 29 qui exerce une traction sur le câble 27 et fait basculer le support 26 dans la position de marche arrière dessi oée à la figure lova. Dans cette position, la courroie motrice 9 reste détendue et la courroie de marche arrière 21 vient entra ner les poulies variatrices par friction contre la jante 17a, e sens inverse par rapport au sens de marche avant. On conçoit l'intérêt de l'engin conforme à 1' vention qui associe à une grande souplesse et à une excellente curité de fonctionnement et d'utilisation, une robustesse et ur simplicité structurelle entraînant une réduction des coûts et augmentation de durée de vie par rapport aux engins connus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée termes de la description précédente, mais en comprend toutes 1e variantes. REVENDICATIONS 1/ Engin perfectionné de motoculture, comprenant un chassis doté de moyens de guidage de l'engin, un moteur entrai nant en rotation un arbre moteur, un arbre récepteur parallèle à ce dernier pour l'entrainement de l'engin et d'outils de travail, et un ensemble mécanique de transmission reliant l'arbre moteur et l'arbre récepteur, ledit engin étant caractérisé en ce que l'ensemble de transmission comprend une poulie, dite de marche avant, et une poulie dite de marche arrière, montées sur l'arbre moteur à proximité l'une de l'autre pour être entrainées en rotation par ledit arbre moteur, une poulie réceptrice. montée sur l'arbre récepteur en vue d'entrainer celui - ci en rotation dans un sens ou dans l'autre, un support basculant, articulé coaxialement à l'arbre récepteur pour pouvoir pivoter entre trois positions, une position extrème, dite de marche avant, une position intermédiaire, dite débrayée, et une position extrême opposée à la première, dite de marche arrière, des moyens de commande de la position du support basculant,- un coulisseau, monté coulissant sur le support basculant entre les arbre moteur et arbre récepteur de façon à pouvoir être déplacé entre ces arbres et être rapproché ou éloigné de chacun de ceux - ci, du/ des moyens de commande de la position/coulisseau entre les arbres moteur et récepteur, . deux poulies variatrices à gorges trapézoldales comportant un flasque intermédiaire commun mobile, agencé pour autoriser des variations inverses des largeurs de gorges des deux poulies, lesdites poulies variatrices étant montées sur un axe, porté par le coulisseau précité et parallèle aux arbres moteur et récepteur, une courroie trapézoïdale, dite courroie motrice, reliant la poulie de marche avant à l'une des poulies variatrices et agencée pour être tendue dans la position de marche avant du support basculant et détendue dans les autres positions de support, une courroie trapézoldale, dite courroie récep trice, reliant l'autre poulie variatrice à la poulie réceptrice montée sur l'arbre récepteur, une courroie dite de marche arrière, reliant la poulie de marche arrière montée sur l'arbre moteur à une poulie de renvoi montée folle sur le chassis, ladite courroie étant agencée de façon à entrainer par friction les poulies variatrices en sens inverse par rapport au sens de la courroie motrice, lorsque le support basculant est dans sa position de marche arrière. 2) Engin de motoculture selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support basculant est agencé de sorte que, dans sa position de marche avant, les poulies variatrices, l'arbre moteur et l'arbre récepteur soient situés aux sommets d'un triangle, dont l'angle ayant pour sommet les poulies variatrices est très obtus, le support étant apte à basculer pour rapprocher les poulies variatrices de la droite joignant les arbre moteur et arbre récepteur, des moyens élastiques étant prévus pour compenser, en position de marche avant, la pression d'embray ge transmise au support par les courroies motrice et réceptrice. 3) Engin de motoculture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les poulies variatrices comprennent une jante disposée au niveau de la courroie de marche arrière de façon que le pourtour externe de cette dernière vienne au contact de ladite jante lorsque le support basculant se trouve en position de marche arrière. 4) Engin de motoculture selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le support basculant comprend une rampe de guidage du coulisseau, inclinée par rapport aux plans des courroies d'un angle sensiblement égal à 11 angle d'oblicité des flasques des poulies variatrices, en vue de conser ver l'alignement entre poulies conjuguées au cours des déplacemen du coulisseau. 5) Engin de motoculture selon ltune des revendications 1, 2, 3, ou 4, caractérisé en ce que des moyens élastiques sont associés aux poulies variatrices en vue de solliciter axialement le flasque intermédiaire mobile de celles - ci dans lf sens tendant à tendre la courroie réceptrice. 6) Engin de motoculture selon lune des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de commande de la position du coulisseau comprennent un levier de manoeuvre, un organe de transmission attaché au coulisseau et de moyens élastiques interposés, agencés pour transformer le déplacement du levier de manoeuvre en une poussée ou une traction sur le coulisseau. 7/ - Engin de motoculture selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6,caractérisé en ce que les moyens de commande de la position du support basculant comprennent deux cables, attachés sur des faces opposées dudit support basculant en vue de permettre d'exercer sue celui-ci des tractions opposées, l'une en direction de la position de marche avant, l'autre en direction de la position de marche arrière.