Brevet FR2728428A1 — publié le 19960628

I L'invention se rapporte à un accouplement comportant un manchon d'accouplement qui possède un alésage de palier cylindrique. L'accouplement possède en outre un moyeu d'accouplement qui est placé en rotation avec une surface extérieure cylindrique dans l'alésage de palier, son axe formant l'axe de rotation. En outre il est prévu au moins une première clavette pivotante qui est susceptible d'être pivotée dans un premier évidement du moyeu d'accouplement entre une position rétractée dans celui-ci et une position faisant saillie au-dessus de sa surface extérieure. Pour atteindre la position en saillie, la clavette pivotante est pivotée par un ressort qui la sollicite et, dans la position déployée, elle fait saillie, pour transmettre le couple dans un premier sens de rotation, dans un évidement d'appui dans l'alésage de palier du manchon d'accouplement, et elle est maintenue dans cet évidement d'appui. Dans le cas d'un second sens de rotation opposé au premier sens de rotation, elle revient en pivotant dans sa position rétractée, à l'encontre de la force du ressort. De tels accouplements sont mis en oeuvre en tant que roues libres. Dans des outils agricoles par exemple, ils doivent par exemple veiller à ce que lors l'arbre de prise de force du tracteur est à l'arrêt, des pièces de l'outil à entraîner, qui continuent à tourner en raison de leur masse, puissent continuer de tourner sans entrave. Un tel régime en roue libre a ainsi une fonction de protection qui doit empêcher que par exemple l'arbre articulé ou des parties de l'arbre de prise de force soient endommagées par les masses de l'outil qui continuent à tourner. A l'établissement de la liaison par entraînement d'un outil avec la prise de force du tracteur à l'arrêt, en accouplant l'arbre articulé appartenant à l'outil, il se pose des problèmes lorsque les masses à entrainer de l'appareil sont relativement importantes ou bien celles- ci sont immobilisées par un frein puisque la prise de force est pourvue d'un profil à clavettes multiples et l'arbre articulé est pourvu d'un manchon d'accouplement comportant un alésage correspondant. Leurs profils doivent s'aligner de telle sorte les uns vis-à-vis des autres en direction périphérique lors de l'accouplement qu'ils soient faciles à enfiler. On est en présence de rapports similaires lorsque par exemple deux outils ou parties d'outils doivent être reliés l'un à l'autre en entraînement. Dans le document DE 39 22 222 Ai (publié le 24. 01.1991) est décrit un accouplement à roue libre avec cliquets d'arrêt pour transmettre le couple dans deux sens de rotation. Il y a deux jeux de cliquets d'arrêt (un dans chaque sens de rotation) dont un seulement est actif à la fois. Pour changer automatiquement de sens, il est prévu des bagues de commande qui, en cas de changement de sens, désactivent les cliquets d'arrêt d'un des jeux et activent simultanément ceux de l'autre jeu, de sorte que le temps de réaction à la commutation est court. L'invention a pour objectif de créer un accouplement qui facilite la liaison en entraînement de deux pièces à relier l'une à l'autre par enfichage, celui-ci n'étant possible que dans certaines positions de rotation. On doit en même temps assurer que l'accouplement permette une transmission de couple dans les deux sens de rotation opposés. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait qu'au moins une seconde clavette pivotante est prévue dans le second sens de rotation pour la transmission du couple, en ce que le moyeu d'accouplement est pourvu d'au moins un second évidement pour recevoir la seconde clavette pivotante et en ce que la seconde clavette pivotante est susceptible d'être pivotée sous la force d'un ressort entre une position rétractée dans le second évidement et une position faisant saillie hors de celui- ci au-delà de la surface extérieure et, dans la position déployée, elle fait saillie dans un second évidement d'appui de l'alésage de palier pour transmettre le couple dans le second sens de rotation, et en ce que le pas entre un premier évidement pour une première clavette pivotante et un second évidement pour une seconde clavette pivotante diffère du pas entre un premier évidement d'appui et un second évidement d'appui, de telle sorte que lors de la transmission du couple dans le premier sens de rotation, seules les premières clavettes pivotantes se trouvent dans la position déployée, et lors de la transmission du couple dans le second sens de rotation, seules les secondes clavettes pivotantes se trouvent dans la position déployée et les autres clavettes pivotantes sont chacune dans la position rétractée. L'avantage de cette réalisation est que par l'intermédiaire d'un angle de rotation limité, les deux parties de l'accouplement, à savoir le moyeu d'accouplement et le manchon d'accouplement, sont susceptibles de tourner librement l'un par rapport à l'autre pour pouvoir tourner aussi loin l'un par rapport l'autre les éléments de la liaison en entraînement, qui doivent être mis dans une position de concordance, de manière à pouvoir réaliser facilement la liaison par enfichage. Dans le cas d'un pivot muni d'un profil à clavettes multiples et d'un alésage de configuration correspondante, on peut ainsi aligner les uns aux autres les dents et les interstices de telle sorte qu'il est possible de réaliser un enfilage et par conséquent un accouplement faciles. Les différences de pas peuvent être choisies d'une taille telle que l'on dispose d'un angle de rotation libre suffisamment grand pour obtenir par exemple que dans le cas d'un arbre articulé typique, tel qu'il est normalisé pour des arbres de prise de force, une dent puisse être mise en concordance d'un pas par rapport à un interstice de la denture de la clavette. Il n'est ici pas nécessaire que l'accouplement qui admet un tel jeu de rotation, soit utilisé pour être enfiché sur un pivot d'entraînement, mais on peut par exemple utiliser à cet effet la fermeture rapide classique d'un arbre articulé. Il faut uniquement prévoir dans la ligne d'entraînement un accouplement selon l'invention qui permet une rotation des pièces les unes par rapport aux autres. C'est ainsi que l'accouplement selon l'invention peut être agencé à une extrémité de l'arbre articulé, par exemple à celle qui est associée solidairement au pivot d'entraînement de l'outil à entraîner, tandis que l'autre extrémité de l'arbre articulé présente une fermeture qui sert à relier la prise de force du tracteur moteur. Les masses de l'arbre articulé ne sont pas aussi importantes que leur rotation serait entravée dans le cadre du jeu de rotation de l'accouplement selon l'invention se trouvant à l'autre extrémité. Pour concrétiser l'minvention, il est prévu que les premiers et seconds évidements du moyeu d'accouplement destinés à recevoir les premières et secondes clavettes pivotantes dans la surface extérieure du moyeu d'accouplement alternent avec les premiers et seconds évidements d'appui dans l'alésage de palier du manchon d'accouplement sur leur périphérie respective. De préférence, on choisira une forme identique pour les évidements du moyeu d'accouplement. Il est en outre proposé de manière complémentaire que les premiers et seconds évidements d'appui présentent des premières et secondes surfaces d'appui respectives qui sont orientées dans des sens de rotation opposés. De préférence, il est prévu deux clavettes pivotantes par sens de 1 5 rotation. Un exemple de réalisation préféré de l'accouplement selon l'invention et son application en rapport avec un outil agricole à entraîner par un tracteur sont représentés aux dessins et expliqués ci-après en se rapportant à ces dessins. Ceux-ci montrent: Figure 1 une vue latérale d'un tracteur et d'un outil attelé à celui-ci et à entraîner par celui- ci grâce à un arbre articulé, figure 2 une demi-coupe longitudinale à travers un accouplement selon l'invention avec raccordement d'une fourche de joint de l'arbre articulé, figure 3 une coupe HI-mH selon la figure 2, l'accouplement étant en position de transmission du couple pour un premier sens de rotation et figure 4 une coupe transversale selon la figure 3, l'accouplement étant toutefois en position de transmission pour un sens de rotation opposé au premier. A la figure 1, on voit le tracteur 1. A celui-ci est attelé un outil 2. En outre, l'outil 2 doit être entraîné par la prise de force 3 du tracteur 1. Un arbre articulé 4 sert à cet effet, dont le moyeu d'enfichage 6 est enfiché sur la prise de force 3 du tracteur, pourvue d'un profil à clavettes multiples et qui présente à son extrémité du côté outil un accouplement 7 qui est enfiché solidaire en rotation sur l'arbre d'entraînement 5 de l'outil 2. La liaison entre l'accouplement 7 et l'arbre d'entraînement 5 n'est en général pas détachée, c'est-à-dire que l'arbre articulé 4 reste sur l'outil 2 même lorsque celui-ci est détaché du tracteur 1. Par contre, le moyeu d'enfichage 6 sert à réaliser la liaison avec la prise de force 3 par enfichage axial sur celle-ci. La prise de force 3 présente un profil à clavettes multiples qui est normalisé. De manière correspondante, le moyeu d'enfichage 6 présente un alésage avec une denture à clavettes multiples. Pour réaliser l'accouplement, il faut mettre respectivement en position de rotation concordante les interstices des dents et les dents des pièces pour permettre l'enfilage axial. Lorsque les masses rotatives de l'outil 2 sont à l'arrêt ou seulement difficiles à mouvoir, l'accouplement 7 sert à admettre le jeu de rotation nécessaire pour pouvoir tourner l'arbre articulé 4 et par conséquent le moyeu d'enfichage 6 de manière à parvenir à une position d'accouplement par rapport à la prise de force 3 qui permet un enfilage axial facile. En outre, en cas d'arrêt de l'entraînement, l'accouplement évite qu'il se produise un mise sous tension qui rendrait difficile le retrait du moyeu 6 d'enfichage de la prise de force 3. L'accouplement 7 est expliqué plus en détail en rapport avec les figures 2 à 4. On y voit que l'accouplement 7 est raccordé à une fourche de joint 8 de l'arbre articulé. L'accouplement 7 comprend le manchon d'accouplement 9 relié à la fourche de joint 8 par une soudure, ledit manchon présentant un alésage de palier 10 cylindrique qui est centré sur l'axe de rotation 18. Dans l'alésage de palier 10, un moyeu d'accouplement 11 est logé avec sa surface extérieure cylindrique 12 en direction axiale et fait en outre saillie axialement hors de l'extrémité du manchon d'accouplement 9 qui est détournée de la fourche de joint 8. Le moyeu d'accouplement 11 présente un perçage d'enfichage 13 avec un profil de clavettes multiples, qui correspond du point de vue de sa configuration par exemple à celui de la prise de force 3. Le moyeu d'accouplement 11 peut être enfiché avec ce perçage d'enfichage 13 sur l'arbre d'entraînement 5 de l'outil 2 et être fixé sur cet arbre par exemple grâce à une vis de serrage vissée dans un alésage radial. Au moyeu d'accouplement 11 sont associées deux premières clavettes pivotantes 14 qui sont agencées en décalage de 180 autour de l'axe de rotation 18. En outre, au moyeu d'accouplement sont associées deux secondes clavettes pivotantes 15 qui sont également agencées en décalage de 180 l'une par rapport à l'autre et en outre de 90 par rapport aux premières clavettes pivotantes 14. Il en résulte par conséquent un pas régulier en ce qui concerne l'agencement des premières et secondes clavettes pivotantes 14, 15. On voit en outre à la figure 2 que le moyeu d'accouplement 11 est étagé et maintenu en direction axiale contre un étirage grâce à une bague de soutien 32 qui repose contre l'épaulement dans la région étagée et grâce à une bague de sécurité 33 reposant contre cette bague de soutien 23, ladite bague de sécurité 33 étant bloquée dans l'alésage de palier du manchon d'accouplement 9. Dans l'autre direction axiale, le moyeu d'accouplement 11 est en appui contre une surface frontale 31 de la fourche de joint 8. En outre, les clavettes pivotantes 14, 15 sont aussi maintenues en direction axiale entre la surface frontale 31 et la bague de soutien 32. Les premières clavettes pivotantes 14 sont reçues dans des premiers évidements 19 dans la surface extérieure 12 du moyeu d'accouplement 11. Elles sont étagées. Dans la région étagée se trouve un ressort à lames 16 qui prend appui entre le fond du premier évidement 19 et la face inférieure de la première clavette pivotante 14, sollicitant celle- ci radialement vers l'extérieur. En outre, une des faces latérales du premier évidement 19 forme une surface d'appui 21 sur laquelle la première clavette pivotante 14 prend appui à l'état déployé, avec une surface d'appui 23 correspondante. Dans la position de rotation du moyeu d'accouplement 11 par rapport au manchon d'accouplement 9, représentée aux figures 2 et 3, les premières clavettes pivotantes 14 se trouvent dans leur position déployée et par conséquent en engagement avec des premiers évidements d'appui 25 dans l'alésage de palier 10 du manchon d'accouplement 9. En cas de sollicitation par un couple, c'est-à-dire lorsque le manchon d'accouplement 9 est entraîné dans le sens de rotation NI, le manchon d'accouplement 9 prend appui avec sa surface d'appui 27 prévue dans son évidement 25 sur la seconde surface d'appui 29 associée de la première clavette pivotante 14, de sorte qu'un couple est transmis par l'intermédiaire de celle-ci sur le moyeu d'accouplement 1 1. Les secondes clavettes pivotantes 15 sont agencées dans des seconds évidements 20 dans la surface extérieure 12 du moyeu d'accouplement 11, les surfaces d'appui 22 des seconds évidements 20 étant orientées dans une direction périphérique opposée à celle des surfaces d'appui 21 des seconds évidements 19. Tandis que par exemple les premières clavettes pivotantes 14 sortent de leurs premiers évidements en pivotant vers la gauche, les secondes clavettes pivotantes sortent des seconds évidements 20 en pivotant vers la droite. A la figure 3, les secondes clavettes pivotantes 15 se trouvent toutefois dans leur position rétractée, c'est-à-dire qu'elles se trouvent à l'intérieur du contour extérieur du moyeu d'accouplement 11. Elles ne peuvent transmettre aucun couple. Les seconds évidements d'appui 26 du manchon d'accouplement 11 qui coopèrent avec elles sont déplacés autour de l'axe de rotation 18 par rapport aux secondes clavettes pivotantes 15, de sorte qu'il ne peut pas se produire de liaison de transmission de couple. Le pas, selon lequel les premiers et seconds évidements 25, 26 sont agencés les uns par rapport aux autres sur la périphérie, est différent de celui des premières et secondes clavettes pivotantes 14, 15. La différence est telle qu'un jeu de rotation suffisamment grand est possible pour relier ou pour détacher sans contrainte la prise de force du tracteur. S'il se produit une inversion du sens de rotation, de sorte qu'un couple de l'arbre articulé au manchon d'accouplement 9 par l'intermédiaire de la fourche de joint doive être transmis au moyeu d'accouplement 11, dans le sens de rotation N2 opposé au premier sens de rotation NI, le manchon d'accouplement 9 décrit tout d'abord une course morte par rapport au moyeu d'accouplement 11 jusqu'à ce que les seconds évidements d'appui 26 parviennent dans la région des secondes clavettes pivotantes 15, de sorte que celles-ci peuvent pivoter vers l'extérieur dans les seconds évidements d'appui 26. Leur surface d'appui 24 vient ici en appui avec la surface d'appui 22 du second évidement 20 et leur surface d'appui 30 vient en appui avec la surface d'appui 28 du second évidement d'appui 26. La course que le manchon d'accouplement 9 peut décrire vers le moyeu d'accouplement en cas de changement de sens de rotation de NI à N2 et inversement, peut être exploité en cas d'entraînement à l'arrêt, pour pouvoir effectuer un alignement sur la prise de force 3 du tracteur 1, des profils du moyeu d'enfichage 6 de l'arbre articulé 4 à accoupler les uns aux autres, selon la figure 1. Malgré cela, l'accouplement 7 permet une transmission du couple dans les deux sens de rotation NI et N2. Pour la transmission du couple dans le sens de rotation Ni, les premières clavettes pivotantes 14 prennent appui avec leur surface d'appui 23 respective sur la surface d'appui 21 du premier évidement 19 et avec leur seconde surface d'appui 29 contre la surface d'appui 27 du premier évidement d'appui 25. Revendications 1. Accouplement (7) pour relier en entraînement des transmissions d'appareils agricoles, comportant un manchon d'accouplement (9) qui possède un alésage de palier (10), comportant un moyeu d'accouplement (11) qui est placé en rotation avec une surface extérieure cylindrique (12) dans l'alésage de palier (10) autour d'un axe de rotation (18) formé par son axe, comportant au moins une première clavette pivotante (14) qui est susceptible d'être pivotée par un ressort (16) la sollicitant dans un premier évidement (19) du moyeu d'accouplement (11) entre une position rétractée dans celui-ci et une position faisant saillie au-dessus de sa surface extérieure (12) et qui, dans la position déployée, fait saillie et est maintenue dans un premier évidement d'appui (25) dans l'alésage de palier (10) du manchon d'accouplement (9) pour transmettre le couple dans un premier sens de rotation (N1) entre le moyeu d'accouplement (11) et le manchon d'accouplement (9) et qui, dans le cas d'un second sens de rotation (N2) opposé au premier sens de rotation (N1), revient en pivotant dans sa position rétractée, à l'encontre de la force du ressort (16), caractérisé en ce qu'au moins une seconde clavette pivotante (15) est prévue pour la transmission du couple dans le second sens de rotation (N2), en ce que le moyeu d'accouplement (11) est pourvu d'au moins un second évidement (20) pour recevoir la seconde clavette pivotante (15) et en ce que la seconde clavette pivotante (15) est susceptible d'être pivotée sous l'effet d'un ressort entre une position rétractée dans le second évidement (29) et une position faisant saillie hors de celui-ci au-delà de la surface extérieure (12) et, dans la position déployée, elle fait saillie dans un second évidement d'appui (26) de l'alésage de palier (10) pour transmettre le couple dans le second sens de rotation (N2), et en ce que le pas entre un premier évidement (19) pour une première clavette pivotante (14) et un second évidement (20) pour une seconde clavette pivotante (15) diffère du pas entre un premier évidement d'appui (25) et un second évidement d'appui (26), de telle sorte que lors de la transmission du couple dans le premier sens de rotation (NI), seules les premières clavettes pivotantes (14) se trouvent dans la position déployée et lors de la transmission du couple dans le sens de rotation (N2), seules les secondes clavettes pivotantes (15) se trouvent dans la position déployée, et les autres clavettes pivotantes sont chacune dans la position rétractée. 2. Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et seconds évidements (19, 20) du moyeu d'accouplement (11) destinés à recevoir les premières et secondes clavettes pivotantes (14, ) dans la surface extérieure (12) du moyeu d'accouplement (11) alternent avec les premiers et seconds évidements d'appui (25, 26) dans l'alésage de palier (10) du manchon d'accouplement (9) sur leur périphérie respective. 3. Accouplement selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les premiers et seconds évidements (19, 20) du moyeu d'accouplement (11) sont réalisés de manière identique. 4. Accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premiers et seconds évidements d'appui (25, 26) présentent des premières et secondes surfaces d'appui respectives (27, 28), qui sont orientées dans des sens de rotation opposés.