Brevet FR2623264A1 — publié le 19890519

La présente invention concerne une transmission pour un véhicule de travail suivi à pied par le conducteur, lequel pourrait également marcher devant ou a côté de l'engin, comprenant un moteur installé à l'extrémité avant du châssis du véhicule et d'o dépasse latéralement un arbre de sortie, ainsi qu'un arbre d'entrée d'un boîtier de transmission pour l'avancement, ce boîtier étant installé à l'arrière du moteur et son arbre d'entrée étant égale- ment orienté latéralement, c'est-à-dire transversalement par rapport à la direction d'avancement, du même côté que l'arbre moteur. Un engin de ce type est connu, par exemple par le modèle d'utilité japonais publié sous le n 57-47421. Ce véhicule possède une transmission, pour l'avancement, qui comporte plusieurs courroies de transmission passant autour d'un arbre moteur et d'un arbre d'entrée de transmission et procurant chacune un rapport de transmission différent, ainsi que des poulies de tension combinées avec les différentes courroies et amenées sélectivement en contact avec elles en vue de l'obtention d'un rapport de tranmission désiré; cette transmission agit en même temps comme un dispositif de changement de vitesse pour l'avancement. Cependant, comme le changement de vitesse s'effectue par paliers avec cette transmission, le réglage fin de La vitesse du véhicule est impossible. De plus, pour étendre la plage dans laquelle la vitesse du véhicule est réglable, il faut augmenter le nombre des courroies de transmission, ce qui oblige à augmenter la dimension axiale de l'arbre de moteur et/ou de l'arbre d'entrée du boîtier de transmission. Compte tenu de cet état de la technique, l'invention vise en premier lieu à procurer une transmission compacte capable de permettre le réglage de la vitesse d'avancement dans une plage étendue et qui agisse également comme un dispositif de changement de vitesse à réglage fin, la transmission devant assurer en outre - une plus grande sécurité que les transmissions connues. - A cet effet, selon l'invention, une transmission pour un véhicule de travail automoteur conduit par un opérateur à pied comprend un moteur installé à l'extrémité avant du châssis du véhicule, couvert par un capot moteur et dont l'abre dépasse laté- ralement du châssis, de même qu'un boîtier de transmission installé à l'arrière du moteur et pourvu d'un arbre d'entrée qui dépasse latéralement du châssis dans le même sens que l'arbre moteur, et est caractérisée en ce qu'une poulie menante expansible est montée sur l'arbre moteur et une poulie menée non expansible est calée sur l'arbre d'entrée du boîtier de transmission, qu'une courroie de transmission est disposée autour des poulies menante et menée pour transmettre de l'énergie motrice du moteur au boîtier de tranmis- sion, la courroie étant couverte par un carter, et qu'un organe de commande est prévu pour varier le rayon d'enroulement de la courroie sur la poulie menante, l'organe de commande étant placé à l'avant du carter de courroie, à l'arrière de l'extrémité frontale du capot moteur, ainsi qu'en retrait, vers le châssis du véhicule, par rapport à la limite latérale extérieure du carter de courroie, du côté de l'arbre moteur. Les fonctions et les effets de cette construction seront décrits dans ce qui va suivre. La manoeuvre de l'organe de commande change le rayon d'enroulement de la courroie par rapport à l'arbre moteur, c'est-à- dire sur la poulie menante, ce qui change également le rapport de transmission entre l'arbre moteur et l'arbre d'entrée du boîtier-de transmission. En d'autres termes, la transmission entre le moteur et le boîtier de transmission agit en même temps comme un dispo- sitif de changement de vitesse. La variation du rayon d'enroulement peut s'opérer avec de multiples paliers ou de façon continue, ce qui permet, dans un cas comme dans l'autre, de réduire le nombre des courroies de transmis- sion tout en augmentant le nombre des paliers de vitesse ou en réalisant un changement de vitesse continu. De plus, comme l'organe de commande pour produire le changement de vitesse est disposé en retrait à la fois par rapport à l'extrémité frontale du capot moteur et par rapport à la limite latérale extérieure du carter de courroie, on obtient l'avantage que le risque d'un contact intempestif - et pouvant être dange- reux - entre l'organe de commande et des objets environnants, tels que des plantes, arbustes ou analogues, est réduit. Le résultat est que la transmission selon l'invention, tout en conservant les avantages connus d'une transmission de type à courroie agissant en même temps comme un dispositif de changement de vitesse, peut être réalisée sous une forme compacte, sans que cela oblige à augmenter la dimension axiale de l'arbre moteur et/ou de l'arbre d'entrée du boîtier de transmission, puisqu'un réglage fin de la vitesse est possible dans une plage étendue par un faible mouvement du flasque mobile de la poulie expansible. Grâce à la disposition en retrait de l'organe de manoeuvre pour le changement de vitesse, limitant le risque de contacts accidentels avec des objets environnants, la sécurité de l'engin est accrue aussi bien pendant Le fonctionnement que lors de son rangement. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la variation du rayon d'enroulement par l'organe de commande s'opère en coopération avec une poulie de tension automatique qui fléchit la courroie de transmission. IL est possible de prévoir en plus, entre la poulie expansible et la poulie de tension automatique ou entre cette dernière et la poulie non expansible, une poulie de guidage pour appuyer la courroie en sens contraire au fléchissement de la courroie par la poulie de tension. Plus spécialement, dans l'art antérieur, une poulie de tension automatique assure seule la compensation de longueur d'une courroie, lors de changements de vitesse, sur un brin de courroie entre les poulies. Avec la construction selon l'invention, au contraire, cette compensation de longueur est effectuée sur une portion de courroie comprise entre la poulie-menante ou la poulie menée et la poulie de guidage de la courroie. CeLa revient à dire que la longueur de courroie à compenser par le déplacement de la poulie de tension automatique devient plus courte, d'une longueur correspondant à celle de la portion de courroie située entre la pouLie de guidage et la poulie menante ou la poulie menée en l'absence d'une poulie de tension automatique entre elles. Il devient ainsi possible de contrôler une portion de courroie plus longue malgré le fait que la course de la poulie de tension est relativement faible. Plus précisément, grâce à la présence de la poulie de guidage, il devient possible d'accroître la longueur de courroie susceptible d'être compensée par rapport à la course de la poulie de tension. Donc, dans un système o la poulie de tension fléchit la courroie vers l'intérieur de la boucle formée par la courroie, la plage dans laquelle la vitesse peut être variée, correspondant à la course de manoeuvre de l'organe de commande, peut être étendue en sécurité, tout en évitant le contact entre le brin menant et le brin de retour de la courroie. Dans une transmission o la poulie de tension fléchit la courroie vers l'extérieur de la boucle formée par elle, la plage de réglage de la vitesse peut être étendue éga- lement, tout en réduisant à un minimum la saillie vers l'extérieur de la courroie. Pour résumer, le dispositif qui vient d'être décrit contribue aussi à la compacité de la transmission et à l'obtention d'une plage de vitesse étendue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté de l'ensemble d'un motocul- teur comportant une transmission selon l'invention; - la figure 2 est une coupe à plus grande échelle de cette transmission, formant en même temps dispositif de changement de vitesse, la coupe passant par l'arbre moteur et l'arbre d'entrée du boîtier de transmission; et - la figure 3 est une vue de côté de la transmission/change- ment de vitesse. La figure 1 représente un véhicule automoteur du type dont il est question ici, en l'occurrence un motoculteur, qui comprend un châssis porté par deux roues 1, un moteur E installé à l'avant du châssis, un ou deux mancherons 2 montés pivotants autour d'un axe vertical P sur la partie arrière du châssis, de sorte que l'on peut les faire pivoter vers l'avant et vers l'arrière, comme 2-623264 illustré par La position en traits mixtes et La position en trait plein, ainsi qu'un attelage 3 pour l'accouplement de différents outils, tels qu'un cultivateur rotatif par exemple. Lorsqu'on se reporte maintenant aux figures 2 et 3, une poulie menante 5 de type expansible est montée solidaire en rota- tion sur l'arbre de sortie ou arbre moteur 4, dépassant latérale- ment du châssis du véhicule, du moteur E. Une poulie non expansible 9 constitue la poulie menée, laquelle est calée sur un arbre d'entrée 7 d'un boîtier de transmission 6 installé à l'arrière du moteur E, l'arbre d'entrée 7 dépassant également du châssis du véhicule dans le sens transversal à l'avancement. La poulie 9 agit également comme le corps d'un embrayage principal 8 à disques multiples. Une courroie de transmission 12 passe autour des poulies et 9, d'une poulie de tension automatique 10 et d'une poulie de guidage 11. Lors du fonctionnement, en manoeuvrant un organe de commande 14 relié au moteur E par un support 13, on change le rayon d'enroulement de la courroie 12 sur la poulie 5, ce qui produit un changement de vitesse. Toute la construction qui vient d'être décrite constitue un dispositif de changement de vitesse continu de type à courroie, formant un système de changement de vitesse auxiliaire pour l'avancement. Plus précisément, l'organe de commande 14 est monté dans le support 13 pour pouvoir être tourné par rapport à lui, mais sans pouvoir se déplacer dans le sens axial. L'organe 14 agit sur un bras de commande de poulie 17 par l'intermédiaire d'un élément de liaison ou attache 15. Cette dernière est montée par une extrémité sur une tige filetée 14a de l'organe de commande 14 et est arti- culée par son extrémité opposée sur une biellette de pivotement 16. En service, lorsque l'organe de commande 14 est tourné dans un sens ou dans l'autre, l'attache 15 avance ou recule suivant l'axe de rotation de l'organe 14 et fait tourner dans un sens ou dans l'autre un pivot 18 portant le bras de commande 17. Le mouvement de ce bras fait coulisser le flasque mobile 5a de la poulie 5 sur l'axe de rotation de cette poulie, en l'approchant ou en l'écartant du flasque fixe 5b, en coopération avec un ressort 19. En ce qui concerne plus particulièrement l'emplacement de l'organe de commande 14 pour le changement de vitesse, on voit que cet organe est placé à l'avant d'un carter de courroie 20 qui recouvre la courroie de transmission 12, ainsi que les poulies 5 et 9, en vue de la prévention d'accidents. On voit aussi que l'organe de commande 14 est disposé en retrait à la fois par rapport à l'extrémité frontale du capot moteur 21, en direction de l'arrière du châssis du véhicule, et par rapport à la limite latérale exté- rieure du carter de courroie 20. Cet emplacement est avantageux pour éviter toute saillie de l'organe de commande 14, pouvant provoquer un contact intempestif et dangereux de cet organe avec des objets environnants. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, un élément porte-index 22 est relié à l'attache 15 et se déplace conjointement avec elle. L'élément 22 possède une fenêtre dans laquelle apparaît un index 22a qui est également relié à l'élément 22. D'autre part, le support 13 est pourvu d'un panneau 24 d'affichage de vitesse avec des caractères a, b et c d'indication de vitesse, correspon- dant respectivement à une grande vitesse (H), une vitesse moyenne (M) et une petite vitesse (L). Ces différents éléments constituent ensemble un affichage de vitesse du dispositif de changement de vitesse continu. En service, lorsque l'organe de commande 14 est tourné, l'index 22a se déplace dans la fenêtre pour indiquer l'un des caractères a, b ou c (H, M ou L) correspondant à la vitesse ajustée. La transmission comprend en plus un mécanisme compensa- teur de longueur de courroie, décrit ci-après. La poulie de guidage 11, déjà citée, est montée rotative en un point fixe sur un support 30. Ce dernier est ajustable par rotation autour d'un axe support 31 et il peut être immobilisé à la position ajustée à l'aide d'une vis de blocage 32. La poulie 11 est en contact avec la face interne de la courroie de transmission 12 et elle appuie cette courroie dans le sens dirigé vers l'extérieur de la boucle formée par la courroie. La poulie 11 est installée entre la poulie menée 9, qui n'est pas expansible, et la poulie de tension automatique 10. Celle-ci est montée sur le boîtier de transmission 6 par l'intermédiaire d'un bras de support 33 articuLé sur l'axe support 31, de sorte que la poulie de tension 10 peut tourner sur une partie de cercle ayant comme centre l'axe géomé- trique de l'axe support 31. Un ressort de traction 34 agit sur le bras 33 pour déplacer la poulie 10 vers l'intérieur de la boucle formée par la courroie 12 et pour tendre ceLle-ci. Donc, la poulie de tension automatique 10 fait fléchir vers l'intérieur la portion de courroie comprise entre les deux supports constitués par la poulie expansible 5 et la poulie de guidage 11; cette portion de courroie est plus courte que tout Le brin s'étendant entre les poulies 5 et 9, ce qui permet de compenser une portion de courroie relativement longue par une poulie de tension dont la course est faible. Dès qu'il se produit une diminution du rayon d'enroulement de la courroie 12 sur la poulie menée expansible 5, la poulie 10, en fléchissant davantage la courroie 12 vers l'intérieur de la boucle formée par elle, ajuste automatiquement la tension de la courroie. Il est possible aussi, en variante, de faire agir la poulie de guidage 11 entre la poulie menante et expansible 5 et la poulie de tension 10. De plus, La poulie de guidage 11 est utilisable aussi dans une transmission o la poule de tension automatique 10 fléchit la courroie de transmission 12 vers l'extérieur de la boucle formée par la courroie. Dans ce cas, la poulie de guidage 11 doit être installée pour être en contact avec la face externe de la courroie 12. Bien que l'invention ait été décrite ici relativement à un motoculteur, elle est applicable aussi 2 d'autres véhi- cules de travail, tels qu'une machine à planter, une Lieuse, un engin de transport, un véhicule pour l'exécution combinée de diffé- rents travaux, et ainsi de suite. REVENDICATIONS 1. Transmission pour un véhicule de travail automoteur conduit par un opérateur à pied, comprenant un moteur (E) installé à l'extrémité avant du châssis du véhicule, couvert par un capot moteur (21) et dont l'abre (4) dépasse latéralement du châssis, de même qu'un boîtier de transmission (6) installé à l'arrière du moteur (E) et pourvu d'un arbre d'entrée (7) qui dépasse latérale- ment du châssis dans le même sens que l'arbre moteur (4), caracté- risée en ce qu'une poulhe menante expansible (5, Sa, 5b) est montée solidaire en rotation sur l'arbre moteur (4) et une poulie menée (9) non expansible est calée sur l'arbre d'entrée (7) du boîtier de transmission (6), qu'une courroie de transmission (12) est disposée autour des poulies menante (5) et menée (9) pour transmettre de L'energie motrice du moteur (E) au boîtier de transmission (6), la courroie (12) étant couverte par un carter (20), et qu'un organe de commande (14) est prévu pour varier le rayon d'enroulement de la courroie (12) sur la poulie menante (5), l'organe de commande (14) étant placé à l'avant du carter de courroie (20) , à l'arrière de l'extrémité frontale du capot moteur (21), ainsi qu'en retrait, vers le châssis du véhicule, par rapport à la limite latérale extérieure du carter de courroie (20), du côté de l'arbre moteur (4). 2. Transmission selon la revendication 1, dans laquelle l'organe de commande (14) est rotatif, tout en étant maintenu fixe dans le sens de son axe, et sa manoeuvre provoque le déplacement d'un élément de liaison (15). 3. Transmission selon la revendication 1 et comprenant, en outre, une poulie de tension automatique (10) pour fléchir et tendre la courroie de transmission (12) et une poulie de guidage (11) montée rotative en un point fixe entre la poulie menante (5) et la poulie de tension (10) pour appuyer la courroie (12) en sens contraire au fléchissement de la courroie par la poulie de tension (10). 4. Transmission selon la revendication 1 et comprenant, en outre, une poulie de tension automatique (10) pour fléchir et tendre La courroie de transmission (12) et une pouLie de guidage (11) montée rotative en un point fixe entre La poulie de tension (10) et La poulie menée (9) pour appuyer La courroie (12) en sens contraire au fléchissement de la courroie par la poulie de tension (10). 5. Transmission selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle La poulie de tension automatique (10) est montée pour fléchir La courroie de transmission (12) vers l'intérieur de la boucle formée par cette courroie.