Brevet FR2704287A1 — publié le 19941028

Dispositif de transmission La présente invention concerne un dispositif de transmission entre un arbre primaire moteur et un arbre de sortie d'entraînement de roues de machines autotractées telles que des tondeuses à gazon. La transmission d'un mouvement de rotation à l'arbre de sortie d'entraînement des roues d'une machine auto-tractée peut s'effectuer de manière multiple. Cependant, des dispositifs tels que ceux décrits dans le brevet FR-A-8.902.938 sont particulièrement intéressants en raison de leur fiabilité et de leur compacité. Ces dispositifs de transmission sont constitués d'un réducteur du type vis sans fin en prise avec une roue dentée tangentielle présentant un alésage axial traversé par l'arbre de sortie, ledit alésage comportant des portées coniques susceptibles de venir en prise avec les cônes d'embrayage d'un dispositif d'embrayage à cônes. Dans ce cas, les cônes, libres axialement, mais cinématiquement solidaires en rotation dudit arbre de sortie, peuvent être rapprochés au moyen d'un organe d'actionnement, tel qu'une fourchette, qui coopère avec un palier de support de l'arbre à l'intérieur du carter pour enserrer les cônes. Lors du rapprochement desdits cônes, correspondant à la position embrayée, les cônes viennent en prise avec la roue dentée et entraînent en rotation l'arbre de sortie maintenu centré au moyen de paliers à l'intérieur d'un carter. Dans un tel dispositif, il est nécessaire d'intercaler entre les paliers et les cônes, des rondelles pour éviter, lors du rapprochement des cônes commandé par la fourchette déplacée sous l'action d'un arbre à cames, un contact direct des cônes tournants sur les paliers fixes. Or, on constate que ces rondelles entraînent une usure prématurée de l'arbre de sortie jusqu'à sa rupture. Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de transmission entre l'arbre primaire moteur et l'arbre de sortie, compact, susceptible d'annuler l'effet d'un moment fléchissant sur ledit arbre et d'assurer une fiabilité du mécanisme dans le temps. L'invention concerne à cet effet un dispositif de transmission entre un arbre primaire moteur et un arbre de sortie, tel qu'un arbre d'entraînement de roues, de machines autotractées, telles que des tondeuses à gazon, du type comprenant un carter à l'intérieur duquel sont disposés un mécanisme réducteur constitué d'un organe menant moteur, tel qu'une vis sans fin, en prise avec un organe mené, tel qu'une roue dentée, l'organe mené étant susceptible d'être accouplé ou désaccouplé dudit arbre de sortie au moyen d'un mécanisme d'embrayage tel qu'un embrayage à cônes dont les cônes d'embrayage montés libres à coulissement et cinématiquement solidaires en rotation de l'arbre de sortie sont disposés coaxiaux à l'intérieur d'un alésage axial de ladite roue dentée et sont susceptibles d'être rapprochés pour venir en prise avec des portées coniques de ladite roue au moyen d'un organe d'actionnement approprié, tel qu'une fourchette, qui coopère avec un palier de support de l'arbre dans le carter pour enserrer lesdits cônes, caractérisé en ce qu'on intercale successivement sur ledit arbre entre les cônes et le palier, respectivement la fourchette, pour annuler l'effet d'un moment fléchissant sur l'arbre, un organe d'absorption de mouvement immobilisé radialement sur ledit arbre maintenu libre en rotation au moyen d'une entretoise déplaçable axialement et autocentrée et/ou maintenue centrée par rapport audit arbre. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'organe d'absorption de mouvement est centré radialement d'une part, par contact ajusté libre avec l'arbre de sortie, d'autre part, par emboîtement ajusté dans la face frontale correspondante de l'entretoise. Grâce à cette disposition, le montage des composants sur l'arbre se fait par simple empilement sans nécessiter de moyens de centrage additionnels tels que paliers ou autres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et des dessins joints dans lesquels la figure 1 représente une vue en plan du dispositif dans un carter, et la figure 2 représente une vue en perspective d'un demi-carter et détaché de celui-ci un palier. Conformément aux figures 1 et 2, le dispositif de transmission, objet de l'invention, comprend un carter 1 à l'intérieur duquel sont enfermés un mécanisme d'embrayage et un mécanisme réducteur qui sont susceptibles d'entraîner à rotation l'arbre de sortie 4 traversant le carter l.L'arbre de sortie 4 est centré à l'intérieur du carter 1 grâce à des logements hémicirculaires 3 représentés à la figure 2 qui sont destinés à recevoir des paliers 3 de support de l'arbre 4. Ces paliers 3 sont constitués par des pièces cylindriques, généralement en matériaux composites, présentant un alésage axial traversant pour leur montage sur l'arbre de sortie. Cet arbre de sortie 4 entraîne directement ou indirectement des roues, en particulier, les roues de machines auto-tractées telles que des tondeuses à gazon. Le mécanisme réducteur partiellement représenté comporte une vis sans fin 7 entraînée en rotation par des moyens appropriés tels qu'une courroie. Cette vis sans fin qui constitue l'élément menant du mécanisme réducteur est associée à une roue dentée 8 qui comporte un alésage axial de manière à être montée à coulissement sur l'arbre de sortie 4. Cette roue dentée 8 est disposée tangentiellement à la vis sans fin et constitue l'élément mené du mécanisme réducteur. Bien évidemment tout autre mécanisme réducteur connu peut être utilisé. Au mécanisme réducteur est associé un mécanisme d'embrayage à cônes. Les cônes d'embrayages 10 sont constitués de pièces coniques comportant un alésage axial permettant leur introduction sur l'arbre de sortie 4. Ces cônes librement déplaçables axialement sur ledit arbre 4 sont montés cinématiquement solidaires à rotation sur ce dernier au moyen d'une pièce 12 telle qu'une clavette qui vient se loger dans un évidemment 11 affectant la forme d'encoches ménagées à la périphérie de l'alésage axial traversant dudit cône. Ces cônes 10 sont disposés coaxiaux par rapport à la roue dentée 8 et sont orientés en direction du plan médian radial de la roue 8. Les faces de friction coniques de révolution desdits cônes viennent en prise avec des surfaces de révolution coniques 9 de la roue dentée 8 ménagées dans l'alésage axial de ladite roue 8 en position embrayée de manière à transmettre le mouvement continu rotatif de la roue dentée 8 à l'arbre de sortie 4. Le passage de la position embrayée à la position débrayée qui se traduit par un écartement des cônes est commandé au moyen d'un organe d'actionnement approprié tel qu'une fourchette 16 commandée en déplacement par un arbre à cames 15 entraîné en rotation autour d'un axe 14. Lors de son déplacement axial suivant l'axe longitudinal de l'arbre de sortie 4, la fourchette 16 coopérant avec un des paliers 3 de support de l'arbre 4 dans son boîtier 1, entraîne le rapprochement des cônes en les enserrant entre sa face d'attaque et une face d'appui du palier 3. Pour éviter toute usure et permettre une transmission idéale des mouvements sans patinage, on interpose entre la face d'appui des cônes 10 et le palier 3 ou la fourchette 16,un certain nombre d'éléments. Comme le montre la figure 1, entre la fourchette 16 et l'un des cônes 10, on interpose un organe d'absorption de mouvement et une entretoise 17b. Cette entretoise 17b comporte dans l'exemple représenté un logement annulaire ménagé sur chacune de ses faces d'application axiale. Le premier logement annulaire de l'entretoise situé côté fourchette 16 est destiné à recevoir une rondelle 20 qui permet une répartition de l'effort axial de la fourchette 16 lors de l'actionnement de l'embrayage de manière à supprimer une usure trop rapide de l'entretoise. Cette rondelle d'appui 20 est généralement en métal. L'autre logement annulaire de cette entretoise 17b permet la réception et l'immobilisation radiale d'une rondelle de frottement 19 qui constitue l'un des éléments de l'organe d'absorption de mouvement. Cette rondelle de frottement 19 est, en position embrayée, appliquée axialement contre un organe de roulement 13, tel qu'une butée à aiguilles à roulement frontal, et sert de piste de roulement audit organe. La combinaison de ces deux pièces assure en position embrayée une liaison très sûre entre l'élément fixe constitué par la fourchette 16 et l'élément rotatif constitué par le cône d'embrayage 10. Pour parfaire cette liaison, il est possible de rajouter entre la face d'appui du cône 10 et l'organe de roulement 13 une rondelle de frottement supplémentaire 18 qui supprime une usure trop rapide de la face d'appui du cône 10. Ainsi, dans ce cas, l'organe d'absorption de mouvement est constitué par l'assemblage de deux rondelles 18 et 19 disposées de part et d'autre d'un organe de roulement 13, la rondelle 19 côté fourchette 16 étant immobilisée radialement par l'entretoise 17b. En variante, il est également possible de prévoir par ce meme logement annulaire de l'entretoise 17b, l'immobilisation radiale de l'organe de roulement 13. Bien évidemment, ces moyens d'immobilisation radiaux constitués dans les exemples représentés par des logements annulaires ménagés dans l'entretoise peuvent être remplacés par tout autre moyen approprié. A titre d'exemple, il est possible de prévoir sur les faces en regard de l'entretoise et de la rondelle de frottement 19 des organes mâles et femelles complémentaires type plots/évidements. De la même manière, le palier 3 disposé de l'autre côté de l'assemblage de cônes est séparé de la face d'appui du cône d'embrayage 10 par une entretoise 17 a et un organe d'absorption de mouvement 19, 13 18 similaire à celui décrit ci-dessus y compris dans ses variantes. Seule l'entretoise 17a diffère. En effet cette entretoise ne comporte pas deux logements annulaires mais un seul. Par contre, sur sa face arrière opposée à celle en regard de la face d'appui du cône 10, il est appliquée une plaque de métal 5 dite plaque de réaction. Cette plaque de réaction 5 insérée entre le palier 3 et l'entretoise 17a est destiné à minimiser la déformation de la paroi frontale du carter 1. Cette plaque de réaction 5 était déjà connue dans les mécanismes antérieurs. On notera également que dans le cas où les entretoises 17a et 17b ne sont pas autocentrées sur l'arbre de sortie 4, il est possible de les maintenir centrée sur l'arbre 4 par l'intermédiaire d'un organe de maintien approprié solidaire d'au moins l'une des parois du carter 1. Il est à noter que ces entretoises sont généralement en matériau composite. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission entre un arbre primaire moteur et un arbre de sortie (4), tel qu'un arbre d'entraînement de roues de machines auto-tractées, telles que des tondeuses à gazon, du type comprenant un carter (1) à l'intérieur duquel sont disposés un mécanisme réducteur constitué d'un organe menant moteur, tel qu'une vis sans fin, en prise avec un organe mené, tel qu'une roue dentée, l'organe mené étant susceptible d'être accouplé ou désaccouplé dudit arbre de sortie (4) au moyen d'un mécanisme d'embrayage tel qu'un embrayage à cônes dont les cônes d'embrayage (10) montés libres à coulissement et cinématiquement solidaires en rotation de l'arbre de sortie (4) sont disposés coaxiaux à l'intérieur d'un alésage axial de ladite roue dentée et sont susceptibles d'être rapprochés pour venir en prise avec des portées coniques de ladite roue au moyen d'un organe d'actionnement approprié, tel qu'une fourchette (16), qui coopère avec un palier (3) de support de l'arbre dans le carter (1) pour enserrer lesdits cônes (10), caractérisé en ce qu'on intercale successivement sur ledit arbre (4) entre les cônes (10) et le palier (3), respectivement la fourchette (16), pour annuler l'effet d'un moment fléchissant sur l'arbre (4), un organe d'absorption de mouvement (18, 13, 19), immobilisé radialement sur ledit arbre (4) maintenu libre en rotation, au moyen d'une entretoise (17a, 17b) déplaçable axialement et autocentrée et/ou maintenue centrée par rapport audit arbre (4). 2. Dispositif de transmission selon la revendication l, caractérisé en ce qu'on interpose entre la fourchette (16) et le palier (3), de manière successive, une entretoise (17b), un organe d'absorption de mouvement (19, 13, 18), un premier cône d'embrayage (10), la roue dentée (8), un deuxième cône d'embrayage (10), un organe d'absorption de mouvement (18, 13, 19), une entretoise (17a), et éventuellement une plaque de réaction (5). 3. Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe d'absorption de mouvement est constitué par au moins l'assemblage d'un organe de roulement (18), tel qu'une butée à aiguilles, appliqué axialement en position embrayée contre une pièce d'appui formant piste de roulement, telle qu'une rondelle (19), ladite rondelle de frottement (19) immobilisée radialement étant disposée entre l'entretoise (17a, 17b) et l'organe de roulement (18). 4. Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation radiaux de l'organe d'absorption de mouvement par rapport audit arbre de sortie (4) sont constitués par un logement annulaire de réception dudit organe, en particulier ladite rondelle (19), ménagé dans l'entretoise (17a, 17b) et délimité par un épaulement radial (21) de cette dernière. 5. Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation radiaux de l'organe d'absorption de mouvement par rapport audit arbre de sortie (4) sont constitués par des organes complémentaires mâles et femelles disposés sur les faces frontales de l'entretoise (17a, 17b) et de l'organe d'absorption, en particulier de la rondelle de frottement. 6. Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'entretoise (17b) côté fourchette (16) comporte sur sa face opposée à celle en regard du cône (10) un logement (22) annulaire de réception d'une pièce d'appui (20) de la fourchette qui répartit l'effort axial de la fourchette. 7. Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les entretoises (17a, 17b) d'autocentrage sur l'arbre de sortie sont réalisées en matériau composite. 8. Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les entretoises sont centrées sur l'arbre de sortie par l'intermédiaire d'un organe de maintien sur l'une des parois du boîtier. 9. Dispositif de transmission selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'organe d'absorption de mouvement est centré radialement d'une part, par contact ajusté libre avec l'arbre de sortie (4) d'autre part, par emboîtement ajusté dans la face frontale correspondante de l'entretoise (17a, 17b).