Brevet FR2767169A1 — publié le 19990212

L'invention concerne une cloche d'embrayage pour un embrayage centrifuge d'un instrument de travail tenu et guidé manuellement, et entraîné par un moteur thermique, en particulier d'une débroussailleuse, cloche d'embrayage qui est constituée d'un tambour d'embrayage, d'un moyeu coaxial fixé à ce tambour et dans lequel est disposé un coussinet, et d'une partie d'emboîtement coaxiale fixée au moyeu et dans laquelle est reçue l'extrémité, dirigée vers l'embrayage, d'un arbre élastique. Les instruments de travail tenus et guidés manuellement, et entraînés par un moteur thermique, possèdent fréquemment un embrayage centrifuge par lequel l'outil à entraîner est débrayé au bas régime de ralenti is du moteur thermique et par lequel cet outil est automatiquement embrayé de nouveau sous l'effet de la force centrifuge à mesure que la vitesse de rotation du moteur s'élève. La manipulation de l'instrument est ainsi simplifiée et sa sécurité de manipulation est accrue. Sur de tels instruments, en particulier sur des débroussailleuses, la partie menante de l'embrayage, portant des masselottes ou analogues d'entraînement du tambour, notamment par friction, est solidarisée en rotation avec le vilebrequin du moteur thermique, tandis que la cloche d'embrayage, entourant cette partie menante, est montée rotative dans un coussinet sur l'extrémité du vilebrequin ou dans un carter d'embrayage séparé. En cas de montage sur le vilebrequin, le coussinet est placé dans le moyeu de la cloche d'embrayage. La liaison coussinet/moyeu est fortement sollicitée mécaniquement, de sorte qu'un verrouillage empêchant le desserrage et le déplacement axial du coussinet est nécessaire. 2 2767169 Pour le maintien en place axial du coussinet dans le moyeu, on soude sur le côté intérieur du tambour d'embrayage une rondelle dont le diamètre intérieur est un peu plus petit que le diamètre extérieur du s coussinet. Cette forme de verrouillage axial est coûteuse parce qu'elle demande une pièce supplémentaire et une installation de soudage, de même qu'une opération de montage supplémentaire. Le but de l'invention est de créer un verrouillage O10 axial sûr et économique d'un coussinet disposé dans le moyeu d'une cloche d'embrayage faisant partie d'un embrayage centrifuge. Partant d'une cloche d'embrayage du type générique défini au début, on obtient ce résultat par le fait qu'un assemblage par friction et complémentarité de formes est réalisé entre le coussinet et le moyeu. L'application d'un tel assemblage combiné par friction et complémentarité de formes procure un maximum de sécurité pour le maintien en place du coussinet. Selon un perfectionnement de l'invention, le moyeu est pourvu, à sa périphérie, d'empreintes radiales qui ont produit des empreintes semblables dans le coussinet et sont réalisées de préférence comme une rainure partielle ou faisant tout le tour ou comme des creux ponctuels, en particulier sous la forme d'une pointe, d'un hémisphère, d'un cylindre ou analogue. Ce mode de réalisation pour obtenir le maintien en place axial du coussinet est très efficace parce qu'il est basé sur un assemblage par complémentarité de formes ou crabotage des pièces à maintenir l'une par rapport à l'autre. Il est en outre économique parce qu'il ne demande pas de pièce supplémentaire ni une installation de soudage plus une opération supplémentaire. La multiplicité des formes et emplacements possibles des empreintes permet l'adaptation aux 3 2767169 possibilités de fabrication et aux conditions d'utilisation des différents instruments de travail. Il est avantageux que les empreintes soient réalisées par un dispositif d'emmanchement utilisé pour s la mise en place du coussinet dans le moyeu et que, lors de la réalisation par repoussage des empreintes, un mandrin de calibrage se trouve de préférence à l'intérieur du coussinet. Il est en effet avantageux d'étendre les possibilités du dispositif d'emmanchement du coussinet pour qu'il soit également capable de réaliser les empreintes. Il est utile, pour décharger le moyeu et améliorer ainsi son aptitude à conserver sa forme, que les empreintes soient réalisées chaque fois par paire d'empreintes situées l'une à l'opposé de l'autre et que, pour la formation des empreintes, le coussinet soit soutenu, lors de cette opération, par un mandrin de calibrage. Il peut être opportun de répartir plusieurs empreintes avec un décalage mutuel de 120 sur la périphérie. Selon un mode de réalisation, le tambour d'embrayage, le moyeu et la partie d'emboîtement, ayant la forme d'un manchon, sont réalisés sous la forme d'une pièce emboutie d'un seul tenant, le dispositif d'emmanchement du coussinet étant de préférence équipé d'une installation de rajustement pour la cloche d'embrayage et d'un dispositif de calibrage pour le manchon d'emboîtement. La réalisation d'un seul tenant sous la forme d'une pièce emboutie conduit à une économie considérable. Le rajustement et le post- calibrage de cette pièce augmentent son aptitude à conserver sa forme et ses dimensions, ce qui a un effet bénéfique sur la tranquillité de marche et la durée de vie de l'instrument de travail. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la 4 2767169 description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une coupe axiale d'une cloche d'embrayage comprenant un tambour d'embrayage, un moyeu et un carré femelle formant une partie d'emboîtement, la coupe montrant également la partie menante de l'embrayage, portant les masselottes ou analogues; - la figure 2 est une représentation à plus grande échelle du détail encerclé Z de la figure 1, sur laquelle on peut voir une empreinte; et - la figure 3 est une vue éclatée, en perspective, de la cloche d'embrayage, d'une vis de fixation et du coussinet. La figure 1 est une coupe axiale d'une cloche d'embrayage 1 comprenant un tambour d'embrayage 2, un moyeu 3 et une partie d'emboîtement 4 de section intérieure carrée. La cloche 1 est réalisée comme une pièce emboutie d'un seul tenant, ce qui diminue considérablement les coûts de fabrication. Un coussinet 5 est emmanché dans le moyeu 3 et fixé ainsi en place. Le coussinet 5 est en plus maintenu en place axialement, par complémentarité de formes, par des empreintes 6 réalisées sous la forme de creux opposés dans la périphérie du moyeu 3 et en même temps dans le coussinet 5. Du fait que les empreintes 6 sont situées l'une à l'opposé de l'autre et qu'un mandrin de calibrage se trouve à l'intérieur du coussinet 5 lors de l'opération d'emmanchement et de réalisation des empreintes, le moyeu 3 et le coussinet 5 sont déchargés, respectivement soutenus, de sorte qu'ils conservent convenablement leur forme. Le coussinet 5 est monté sur une extrémité 9 côté embrayage du vilebrequin 10 du moteur thermique servant à mouvoir l'instrument de travail. Une rondelle 7, dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre extérieur du coussinet 5, est serrée contre l'extrémité 2767169 9 côté embrayage du vilebrequin 10 par une vis 8 fabriquée d'un seul tenant avec la rondelle 7. La vis 8, se présentant opportunément sous la forme d'une vis à six pans creux, est mise en place dans le moyeu 3 avant l'emmanchement du coussinet 5 pour ensuite être vissée coaxialement dans l'extrémité 9 du vilebrequin 10 et serrée - lors du montage de la cloche 1 sur cette extrémité 9 du vilebrequin 10 - à travers la partie creuse d'emboîtement 4. La rondelle 7 constitue l'une des butées axiales du coussinet 5, l'autre butée étant formée par un épaulement 11 du vilebrequin 10. Du jeu axial est prévu entre ces butées axiales et le coussinet 5. La cloche d'embrayage 1 est ainsi maintenue en place axialement is avec jeu par des butées axiales du coussinet 5. La partie menante de l'embrayage 12, portant les masselottes ou analogues et entourée du tambour 2, est solidarisée en rotation avec le vilebrequin 10. Dans la partie creuse d'emboîtement 4, se trouve l'extrémité, conformée pour s'y ajuster, d'un arbre flexible 13 qui mène à un outil. La figure 2 représente à plus grande échelle le détail Z du moyeu 3 et du coussinet 5, sur lequel on perçoit une empreinte 6 sous la forme d'un creux tronconique. Le plus grand diamètre D de ce creux est d'environ 3 mm, son angle de cône a est d'environ 30 et sa profondeur de pénétration E dans le moyeu 3 est d'environ 1,2 mm. L'assemblage par crabotage ou complémentarité de formes du moyeu 3 et du coussinet 5, ainsi réalisé par chacune des empreintes 6, est clairement visible. Il va de soi que la forme de l'empreinte 6 n'est pas limitée à la forme qui vient d'être définie. Elle est réalisable aussi, par exemple, sous la forme d'une pointe, d'un hémisphère, d'un cylindre ou analogue, ainsi que sous la forme d'un rainure partielle ou d'une rainure circonférentielle 6 2767169 complète. La disposition des empreintes 6 sur un seul ou plusieurs cercles cironférentiels du moyeu 3 est possible aussi. Il peut ainsi être tenu compte des applications et utilisations les plus diverses de s l'instrument de travail. La figure 3 est une vue éclatée, en perspective, montrant le tambour d'embrayage 1, la vis 8 à mettre en place à l'intérieur et le coussinet 5 à emmancher. Cette représentation fait ressortir que les différentes pièces montrées peuvent être assemblées simplement sur une presse complétée par des outils additionnels et que l'assemblage final est réalisable par la vis unique 8 dont le serrage s'effectue à travers la partie creuse d'emboîtement 4. La cloche d'embrayage 1 selon l'invention fait partie d'un embrayage centrifuge d'un instrument de travail tenu et guidé manuellement, par exemple d'une débroussailleuse. Celle-ci fonctionne comme suit: Après le démarrage du moteur thermique, la partie menante de l'embrayage 12 qui porte les masselottes ou analogues de façon solidaire en rotation et qui est solidarisée avec le vilebrequin 10 du moteur, tourne. Au bas régime de ralenti du moteur, les masselottes ou analogues de la partie menante de l'embrayage 12 sont maintenues rétractées radialement par des ressorts, de sorte qu'il n'y a pas d'effet de transmission de couple entre la partie 12 et le tambour d'embrayage 2. A partir d'une vitesse de rotation déterminée du moteur, la force centrifuge dépasse la force des ressorts, avec le résultat que les masselottes s'appliquent contre le tambour 2 qui les entoure et entraînent celui-ci en rotation. De cette manière, l'arbre élastique 13 emboîté dans la partie d'emboîtement 4, est animé d'une rotation et il en va de même pour l'outil couplé à l'autre extrémité de l'arbre. Lorsque la vitesse de rotation du moteur est abaissée, le processus se déroule dans 7 2767169 l'ordre inverse, de sorte que l'outil s'arrête de nouveau. Es 8 2767169 REVENDICATIONS 1. Cloche d'embrayage pour un embrayage centrifuge d'un instrument de travail tenu et guidé manuellement, et entraîné par un moteur thermique, en particulier d'une débroussailleuse, cloche d'embrayage (1) qui est constituée d'un tambour d'embrayage (2), d'un moyeu coaxial (3) fixé à ce tambour et dans lequel est disposé un coussinet (5), et d'une partie d'emboîtement (4) coaxiale fixée au moyeu (3) et dans laquelle est reçue l'extrémité, dirigée vers l'embrayage, d'un arbre élastique (3), caractérisée en ce qu'un assemblage par friction et complémentarité de formes est réalisé entre le coussinet (5) et le moyeu (3). 2. Cloche d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyeu (3) est pourvu, à sa périphérie, d'empreintes radiales (6) qui ont produit des empreintes semblables dans le coussinet (5) et sont réalisées de préférence comme une rainure partielle ou faisant tout le tour ou comme des creux ponctuels, en particulier sous la forme d'une pointe, d'un hémisphère, d'un cylindre ou analogue. 3. Cloche d'embrayage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les empreintes (6) sont pratiquées sur un ou plusieurs cercles circonférentiels du moyeu (3). 4. Cloche d'embrayage selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les empreintes (6) sont appliquées chaque fois par paire d'empreintes situées l'une à l'opposé de l'autre. 5. Cloche d'embrayage selon une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les empreintes (6) sont réparties sur la périphérie avec un décalage angulaire mutuel de 120 . 6. Cloche d'embrayage selon une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les empreintes (6) sont 9 2767169 réalisées sous la forme de cônes tronqués ayant un plus grand diamètre (D) d'environ 3 mm, un angle de cône (a) d'environ 30 et une profondeur de pénétration (E) dans le moyeu (3) d'environ 1,2 mm. s 7. Cloche d'embrayage selon une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les empreintes (6) sont réalisables par un dispositif d'emmanchement utilisé pour la mise en place du coussinet (5) dans le moyeu (3) et que, lors de la réalisation par repoussage des empreintes (6), un mandrin de calibrage se trouve de préférence à l'intérieur du coussinet (5). 8. Cloche d'embrayage selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le tambour d'embrayage (2), le moyeu (3) et la partie d'emboîtement (4), ayant is la forme d'un manchon, sont réalisés sous la forme d'une pièce emboutie d'un seul tenant, le dispositif d'emmanchement du coussinet (5) étant de préférence équipé d'une installation de rajustement pour la cloche d'embrayage (1) et d'un dispositif de calibrage pour le manchon d'emboîtement (4). 9. Cloche d'embrayage selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est fixée en place avec du jeu par des butées axiales du coussinet (5), les butées axiales étant formées de préférence par un épaulement (11) du vilebrequin (10) du moteur thermique et par une rondelle (7) fixée à l'extrémité (9) côté embrayage de ce vilebrequin. 10. Cloche d'embrayage selon la revendication 9, caractérisée en ce que la rondelle (7) est fabriquée d'un seul tenant avec une vis (8) qui peut être vissée coaxialement dans l'extrémité (9) côté embrayage du vilebrequin (10), l'agencement étant tel que la vis (8) peut être serrée de préférence à travers le manchon d'emboîtement (4).