Brevet FR2559564A1 — publié le 19850816

Dispositif d'accouplement sans glissement permettant de désaccoupler à volonté un arbre mené d'un arbre menant tout en provoquant au moins le freinage de l'arbre mené désoli- darisé, agencement d'essieu moteur équipé de tels disposi- tifs et véhicule moteur à un seul essieu ainsi équipé. La présente invention concerne des perfectionne- ments apportés aux dispositifs d'accouplement sans glisse- ment permettant de désaccoupler à volonté un arbre mené d'un arbre menant tout en provoquant au moins le freinage, et éventuellement le blocage en rotation, de l'arbre mené désolidarisé. L'invention concerne éqalement l'application d'un tel dispositif à un agencement d'essieu moteur équipé de deux roues, ainsi qu'aux véhicules moteurs à un seul essieu tels que motoculteurs, tondeuses, etc. Les véhicules moteurs à un seul essieu peuvent recevoir, afin d'en faciliter la conduite, un équipement destiné à provoquer un changement de direction du véhicule en déplacement sans que l'une des roues frotte sur le sol. A cette fin, il est connu d'avoir recours à des dispositifs différentiels qui, toutefois, sont coûteux et nécessitent le recours à un système de blocage pour assu- rer l'effort moteur si l'une des roues manque d'adhérence. Il est également connu d'avoir recours à des moyeux dits"quart de tour", agencés de manière que chaque roue dispose d'une rotation libre d'environ un quart de tour avant d'être solidaire de l'essieu. Si un tel agence- ment est relativement peu coûteux, il faut toutefois noter l'instabilité de l'entraînement ainsi obtenu et la diffi- culté d'assurer une trajectoire correcte au véhicule après un changement de direction. Le maintien dans la direction souhaitée nécessite un effort physique important du con- ducteur. On connaît également des dispositifs à crabots mobiles interposés entre essieu moteur et moyeu de roue: le "décrabotage" de l'une des roues provoque la rotation du véhicule. Toutefois, un tel agencement reste coûteux et l'effort physique qui est nécessité par son actionnement n'est pas négligeable, surtout lorsque l'opération est effectuée pendant la transmission d'un effort moteur im- portant. Les dispositifs actuellement utilisés présentent donc cet inconvénient commun que le changement de direction du véhicule nécessite un effort physique plus ou moins important du conducteur. L'invention a essentiellement pour but de remé- dier à cet inconvénient et de proposer un dispositif d'ac- couplement perfectionné qui fasse agir l'effort moteur pour provoquer la libération de l'arbre mené et qui donc, dans son application aux véhicules moteurs à un seul essieu, rende possible que le changement de direction du véhicule soit effectué sous l'action du moteur d'entraînement. A cette fin, le dispositif de l'invention se caractérise en ce qu'il comprend: - un organe d'accouplement à au moins deux éléments complé- mentaires, déplaçables l'un par rapport à l'autre et soli- daires en rotation des arbres menant et mené respectivement, - un organe de commande apte à agir sur l'élément de l'or- gane d'accouplement qui est solidaire de l'arbre mené pour le déplacer par rapport à l'autre élément, - un organe d'entraînement élastique interposé entre l'arbre mené et l'organe de commande,agencé pour que l'organe de commande soit accouplé en rotation à l'arbre mené avec sélectivement possibilité d'un glissement relatif dJampli-. tude limité de l'organe de commande par rapport à l'arbre mené, - et un organe de freinage, disposé de façon fixe, apte à coopérer avec l'organe d'entraînement sous l'action de moyens d'actionnement, afin de provoquer sélectivement le susdit glissement relatif de l'organe de commande par rapport à l'arbre mené. 2559564 ' Dans un mode de réalisation particulier, l'organe de commande est une douille coaxiale à l'arbre mené, con- formée pour coopérer avec l'élément de l'organe d'accou- plement solidaire de l'arbre mené. L'organe de freinage comprend un frein à mâchoire entourant ladite douille. Avantageusement, l'un des éléments de l'organe d'accouplement est une bague coaxiale à et solidaire de l'arbre menant et munie d'au moins un logement radial et en ce que l'autre élément de l'organe d'accouplement est un doigt mobile porté par l'arbre mené. De préférence, le doigt mobile est-porté par une extrémité d'un levier coudé monté pivotant de -faç-on excen- trée sur l'arbre mené; dans ce cas l'organe de commande comporte une saillie radiale et l'extrémité libre du levier coudé comporte une rampe sur laquelle appuie ladite saillie de l'organe de commande. On peut prévoit que les moyens d'actionnement comprennent une poignée d'actionnement et un câble de liaison accouplé à l'organe de freinage. Un autre aspect de l'invention porte également sur un agencement d'essieu moteur équipé de deux roues, entraînées par ledit essieu, qui se caractérise en ce qu'entre l'essieu moteur et le moyeu de chaque roue est interposé un dispositif d'accouplement conforme à l'inven- tion et en ce qu'il est prévu aussi deux moyens d'action- nement pour actionner sélectivement respectivement les deux dispositifs d'accouplement associés respectivement aux deux roues. Encore un autre aspect de l'invention porte sur un véhicule moteur à un seul essieu, tel que motoculteur, tondeuse, etc., qui se caractérise en ce que l'essieu mo- teur est agencé comme indiqué ci-dessus. La conduite du véhicule s'effectue alors uniquement par actionnement sé- lectif de l'une ou l'autre des deux poignées dont dispose l'utilisateur sans que celui-ci ait à développer un quel- 2559564 ' conque effort physique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisa- tion préféré donné uniquement à titre d'exemple non limita- tif. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'accouplement conforme à l'invention; - La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; et - La figure 3 est une vue schématique d'un vé- hicule moteur à un seul essieu équipé conformément à l'in- vention. En se référant, tout d'abord, aux figures 1 et 2, un arbre moteur moteur ou arbre menant 1 supporte une bague 1 qui en est solidaire et qui présente des encoches 3 sur sa périphérie. Un arbre mené 4, par exemple agencé sous forme d'un moyeu de roue, est coaxial à l'arbre menant 1 et porte de façon excentrée un levier coudé 5 situé en regard de la bague 2. Le levier 5 est monté pivotant sur un axe 6 solidaire du moyeu 4 tandis qu'une de ses extrémités est agencée sous forme d'un doigt ou crabot 7 apte à s'engager dans une encoche 3 de la bague 2. A cette même extrémité est fixé un ressort de rappel 8 dont l'autre bout est fixe en 8a au moyeu 4, ce ressort rappelant le crabot 7 dans une encoche 3. L'autre bras du levier 5 présente une rampe 9 terminée par exemple par un logement 10. Une douille 11 est engagée, libre en rotation, autour d'une partie axiale du moyeu 4. La douille 11 porte une saillie radiale 12 dirigée vers l'intérieur et engagée dans le logement 10 du levier 5, à une extrémité de la rampe 9. Par ailleurs, deux ressorts 13 sont interpo- sés entre deux points d'accrochage 14 sur le moyeu 4 et une patte d'accrochage 15 de la douille 11 située entre ceux deux points, de manière à assurer un accouplement 2559564' élastique en rotation de la douille et du moyeu. Enfin, autour de la douille 11 est disposée une mâchoire 16 fixe (par exemple fixée à un bâti par une patte 17), susceptible d'être actionnée par un câble 18 pour serrer la douille 11. Dans la position représentée aux figures 1 et 2, le crabot 7 est maintenu par le ressort engagé dans une encoche 3 de la bague, ce qui assure l'accouplement en rotation de l'arbre mené ou moyeu 4 à l'arbre menant 1, la douille 11 étant elle aussi entraînée en rotation par l'ar- bre mené 4 par l'intermédiaire des ressorts 13. Si maintenant on exerce une traction sur le câble 18, par exemple à l'aide d'une poignée (non représentée) située à son autre extrémité, la mâchoire 16 est serrée et bloque la douille 11. Le moyeu 4 étant toujours entraîné par l'arbre menant 1, la rampe 9 du levier 5 est amenée à glisser sur la saillie radiale 12 de la douille, ce qui provoque le basculement du levier, la sortie du crabot 7 hors de l'encoche 3 et donc le désaccouplement du moyeu 4 de l'arbre menant 1. Simultanément, la patte 15 de la douille 11 se déplace dans un évidement 19 du moyeu 4 dont la longueur est déterminée de manière telle que la patte 15 vient en appui contre le fond 20 de 1' évidement 19 lorsque le levier a suffisamment basculé pour que le moyeu 4 soit libéré de l'arbre menant 1. I1 en résulte que le moyeu 4 libéré est freiné par la douille 11. Dès que la traction exercée sur le câble 18 est relâchée, la douille 11 est libérée et, sous l'action des ressorts de rappel 13, elle reprend sa position d'équi- libre; la saillie 12 revient dans le logement 10 du levier et, sous l'action du ressort de rappel 8, le crabot 7 est enclenché dans une encoche 3 de la bague 2. Le moyeu 4 est à nouveau accouplé à l'arbre menant 1. Grâce à cet agencement, une partie active d'un organe de freinage est susceptible d'effectuer une rotation 2559564' d'un angle faible avant d'être solidarisée à l'arbre mené cette course est utilisée pour commander l'extraction du crabot qui désolidarise l'arbre menant du moyeu en même temps que le moyeu freiné en étant rendu solidaire d'une pièce bloquéeen rotation. On a donc libéré puis freiné en rotation le moyeu uniquement sous l'action de l'effort de l'arbre menant. La figure 3 montre une application du dispositif de l'invention à une tondeuse à moteur 21, représentée en trait spectral, équipée d'un essieu moteur 22 munie de deux roues 23a(la roue de droite sur la figure 3 a été omise pour plus de clarté). Entre chaque moyeu de roue 4 et l'essieu moteur 22 est interposé un dispositif d'ac- couplement 23 conforme à l'invention tel que décrit ci- dessus et représenté aux figures 1 et 2. En outre, l'utilisateur a à sa disposition une poignée d'actionnement droite 24, reliée au dispositif d'accouplement 23 de la roue droite par un câble 25 et une poignée d'actionnement gauche 26 reliée au dispositif d'accouplement (non visible) de la roue gauche par un câble 27. Pour faire tourner la machine 21 vers la droite par exemple, l'utilisation serre la poignée de droite 24, ce qui provoque le désaccouplement de la roue droite et son freinage, tandis que la roue gauche continue à être entrainée. La conduite de la machine 21 ne nécessite donc aucun effort physique notable et il est facile de suivre une trajectoire déterminée, sans aucune instabilité. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses mode d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. En particulier, l'organe de freinage peut être À..J o 2559564 ' un frein à un ou plusieurs disques. L'actionnement du frein peut être effectué par d'autres moyens qu'un câble (volant, vérins, etc.). 2559564 ' REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement sans glissement permettant de désolidariser à volonté un arbre mené (4) d'un arbre menant (1) tout en provoquant au moins le frei- nage de l'arbre mené désolidarisé, caractérisé en ce qu'il comprend: - un organe d'accouplement à au moins deux éléments com- plémentaires (2, 5) déplaçables l'un par rapport à l'autre et solidaires en rotation des arbres menant et mené respec- tivement, - un organe de commande (11) apte à agir sur l'élément de l'organe d'accouplement qui est solidaire de l'arbre mené pour le déplacer par rapport à l'autre élément, - un organe d'entraînement élastique (13) interposé entre l'arbre mené et l'organe de commande, agencé pour que l'or- gane de commande soit accouplé en rotation à l'arbre mené avec sélectivement Dossibilité d'un glissement relatif d'amplitude limité de l'organe de commande par rapport à l'arbre mené, - et un organe de freinage (16), disposé de façon fixe, apte à coopérer avec l'organe d'entraînement sous l'action de moyens d'actionnement (18) afin de provoquer sélective- ment le susdit glissement relatif de l'organe de commande par rapport à l'arbre mené. 2. Dispositif d'accouplement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'organe de commande (11) est une douille coaxiale à l'arbre mené, conformée pour coopérer avec l'élément de l'organe d'accouplement solidaire de l'arbre mené. 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'organe de freinage (16) comprend un frein à mâchoire entourant ladite douille (11). 4. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un des éléments de l'organe d'accouplement est une bague (2) coaxiale à et solidaire de l'arbre menant ( 1) et munie d'au moins un logement radial (3) et en ce que l'autre élément de l'organe d'accouplement est un doigt mobile (7) porté par l'arbre mené (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le doigt mobile (7) est porté par une extré- mité d'un levier coudé (5) monté pivotant de façon excentrée sur l'arbre mené (4). 6. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'organe de commande (11) comporte une saillie radiale (12) et en ce que l'extrémité libre du levier coudé comporte une rampe (9) sur laquelle appuie ladite saillie de l'organe de commande. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que lès moyens d'actionne- ment comprennent une poignée d'actionnement (24, 26) et un câble de liaison (18 25, 27) accouplé à l'organe de freinage. 8. Agencement d'essieu moteur équipé de deux roues entraînées par ledit essieu, caractérisé en ce qu'entre l'essieu et le moyeu de chaque roue est interposé un dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu deux moyens d'actionnement (24, 26) pour actionner sélec- tivement respectivement les deux dispositifs d'accouplement associés respectivement aux deux roues. 9. Véhicule moteur à un seul essieu tel que moto- culteur, tondeuse, etc., caractérisé en ce que l'essieu moteur ebt agencé selon la revendication 8.