Brevet FR2780129A1 — publié le 19991224

Io 1(1 Transmission de puissance sans fin à vitesse variable pour engin tracté La présente invention concerne un perfectionnement aux transmissions de puissance sans fin à vitesse variable pour2() engin tracté. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement à une transmission de puissance sans fin du type comprenant une première transmission sans fin à courroie entre une25 poulie motrice et une première poulie d'un relais, une seconde transmission sans fin à courroie disposée entre une seconde poulie du relais et une poulie portée par l'arbre d'entrée d'un réducteur mécanique dont l'arbre de sortie est entraîné à vitesse variable par l'intermédiaire du30 relais, les première et seconde poulies à gorges parallèles en soi connues du relais étant séparées par un flasque mobile axialement entre les flancs externes des poulies à gorge, l'axe porteur de ce relais étant déplaçable pour obtenir la fonction de variation de vitesse. Une telle transmission de puissance sans fin est bien connue à ceux versés dans cet art. Les inconvénients principaux rencontrés sur ce type de transmission sont: un 2 taux d'usure important des courroies et de l'ensemble des organes constitutifs de la transmission, de même que des pertes de puissance importantes par frottement de telle sorte que le rendement global de la transmission est médiocre. Le but de la présente invention est donc de proposer une transmission dont la durée de vie des organes est augmentée et dont le rendement de transmission est amélioré.1) A cet effet, l'invention a pour objet une transmission de puissance sans fin à vitesse variable pour engin tracté du type comprenant une première transmission sans fin à courroie entre une poulie motrice et une première poulie15 d'un relais, une seconde transmission sans fin à courroie disposée entre une seconde poulie du relais et une poulie portée par l'arbre d'entrée d'un réducteur mécanique dont l'arbre de sortie est entraîné à vitesse variable par l'intermédiaire du relais, les première et seconde poulies2 tension des courroies des première et seconde transmissions, cette tension étant automatiquement augmentée lorsque le couple résistant s'applique à ou aux35 arbres de sortie du réducteur. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, lors de l'oscillation du boîtier du réducteur, l'arbre 3 d'entrée du réducteur se déplace angulairement dans un plan perpendiculaire à l'arbre de sortie du réducteur. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente de manière schématique une vue d'ensemble d'une transmission de puissance sans fin 1 l'arbre de sortie du réducteur. La transmission de puissance sans fin à vitesse variable, objet de l'invention, est plus particulièrement destinée à s'appliquer à des engins tractés, en particulier des engins25 tractés pour des travaux agraires tels que des tondeuses à gazon. Cette transmission de puissance sans fin est constituée d'une première transmission sans fin Tl et d'une seconde transmission sans fin T2. La première transmission sans fin T1 est une transmission à courroie 3 entre une30 poulie motrice 1 et une première poulie 2 d'un relais. Par poulie motrice 1, on entend une poulie montée sur l'arbre moteur dudit engin. Dans le cas d'une tondeuse à gazon, cet arbre moteur constitue également l'arbre porte-lame de la tondeuse. La seconde transmission sans fin T2 est également35 une transmission à courroie 6 disposée entre une seconde poulie 4 du relais et une poulie 5 portée par l'arbre d'entrée 7 d'un réducteur mécanique. Ce réducteur mécanique, généralement à embrayage, comporte un arbre de 4 sortie 9 qui est entraîné en rotation à vitesse variable par l'intermédiaire du relais. Il est à noter que les courroies 3 et 6 utilisées pour chacune des transmissions TI et T2 sont des courroies trapézoïdales en soi connues. S Les première et seconde poulies 2, 4 à gorges parallèles, en soi connues, du relais, sont quant à elles séparées par un flasque 10 commun mobile axialement entre les flancs externes des poulies à gorge. Chaque poulie du relais comporte donc une gorge à profil également trapézoïdal. CeIo flasque mobile 10 et les flasques servant à la délimitation des gorges sont montés sur un axe commun, lui-même monté libre à rotation sur un axe porteur 11. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, cet axe rotatif support des flasques et le flasque mobile 10 sont rendus solidaires15 en rotation par l'intermédiaire de cannelures ménagées respectivement à la périphérie externe de l'axe et à la périphérie interne du flasque mobile évidé centralement. L'axe porteur 11 de ce relais est déplaçable, comme le montre la flèche F1, pour obtenir la fonction de variation2) de vitesse. L'ensemble de cette transmission telle que décrite ci-dessus est bien connue à ceux versés dans cet art. Le principe de fonctionnement d'une telle transmission est simple. Lorsque l'arbre moteur est entrainé en rotation, la puissance de cet arbre est transmise, par l'intermédiaire de la transmission T1, au relais qui lui-même retransmet, par l'intermédiaire de la transmission T2, cette puissance à l'arbre d'entrée du réducteur qui vient en prise avec ) l'arbre de sortie du réducteur pour permettre l'avancement de l'engin tracté. Lorsque l'on veut faire varier la vitesse transmise de la poulie motrice 1 à la poulie 5 portée par l'arbre d'entrée 7 du réducteur, on déplace l'axe porteur 11 suivant l'un ou l'autre des sens de la35 flèche Fl. Si l'on veut réduire la vitesse transmise à l'arbre de sortie du réducteur, on déplace l'axe porteur 11 vers la gauche dans la figure 1. Le flasque intermédiaire 10 tend à descendre de telle sorte que le diamètre d'enroulement de la première courroie 3 augmente. La vitesse de l'axe 11 porteur du relais est donc réduite. Parallèlement, du fait de l'abaissement du flasque 10, la courroie 6 de la second transmission T2 tend à pénétrer plus profondément dans la gorge de ladite poulie 4 de telle sorte qu'on observe une diminution du diamètre d'enroulement de cette poulie 4 et par suite une diminution de la vitesse transmise à l'arbre d'entrée 7 du réducteur. A l'inverse, pour obtenir un accroissement de la vitesse,10 on comprend aisément qu'il convient, dans ce cas, de déplacer l'axe porteur 11 du relais vers la droite dans la figure 1. Pour permettre une réduction de l'usure des pièces constitutives de cette transmission et, parallèlement, augmenter le rendement de transmission d'une telle transmission, il est nécessaire que les courroies 3 et 6 des transmissions Tl et T2 soient faiblement tendues à l'arrêt de l'engin et voient leur tension croître20 proportionnellement à l'augmentation du couple résistant. Pour permettre cette tension progressive des courroies 3 et 6, le boîtier 8 du réducteur est monté flottant par rapport au reste du châssis de l'engin pour pouvoir osciller autour de l'arbre de sortie 9 du réducteur dans un sens opposé au sens de rotation de l'arbre de sortie 9 du réducteur lorsque ce dernier est soumis à l'action d'un couple résistant. Au cours de l'oscillation du boîtier 8 du réducteur, l'arbre d'entrée 7 du réducteur se déplace30) angulairement dans un plan perpendiculaire à l'arbre de sortie 9 du réducteur et assure une tension des courroies. Par ailleurs, un organe de poussée 12, interposé entre le châssis de l'engin et le boîtier 8 du réducteur, assure une pré-tension des courroies 3, 6 des première et seconde3; transmissions Tl, T2. Cette tension des courroies est automatiquement augmentée lorsque le couple résistant s'applique à l'arbre de sortie 9 du réducteur. En position initiale, correspondant à la position arrêt de l'engin, 6 l'arbre 7 d'entrée du réducteur est donc légèrement incliné vers la gauche dans la figure 1. Au cours du fonctionnement de la transmission, cet arbre d'entrée 7 du réducteur va se déplacer angulairement dans un plan perpendiculaire à l'arbre de sortie 9 du réducteur et vers la droite dans la figure 1 de telle sorte qu'il va, à vitesse de rotation maximale, venir se positionner sensiblement parallèlement à l'axe porteur 11 du relais et à l'axe porteur de la poulie motrice 1 de telle sorte que, à vitesse maximale de la1 rapport à l'axe porteur 11 du relais et tend à venir se positionner parallèlement à ce dernier lorsque le couple15 résistant appliqué à l'arbre de sortie du réducteur augmente. Par ailleurs, l'augmentation de la tension des courroies 3, 6 est proportionnelle à l'augmentation du couple résistant. De ce fait, la tension des courroies est maximale lorsque le couple résistant est maximal. En conséquence, les pertes par frottement vont être maximales uniquement quand le couple résistant va être à sa valeur maximale, c'est-à-dire généralement pendant un temps très court lors du25 fonctionnement de la machine. C'est pour cette raison que le rendement de transmission de ladite transmission peut être amélioré. Bien évidemment, lorsque l'engin est arrêté, le boîtier de réducteur et par suite l'arbre d'entrée du réducteur reviennent à leur position initiale.3o Comme on l'a d'ores et déjà mentionné ci-dessus, l'axe porteur 11 du relais est mobile suivant les flèches Fl. Pour permettre son déplacement, cet axe 11 porteur des poulies 2, 4 du relais est inséré dans une fourchette 1335 représentée à la figure 3. Cette fourchette 13 est montée à pivotement autour d'un axe 14 parallèle à l'axe 11 porteur des poulies 2, 4 de manière à pouvoir commander à volonté le déplacement angulaire de cette fourchette 13 et par -7 suite obtenir une variation de vitesse. On obtient ainsi un déplacement du relais conforme à celui représenté à la figure 2. Toutefois, des déplacements plus simples, en particulier des déplacements linéaires de l'axe porteur 11de telle sorte que cet axe porteur suive une trajectoire rectiligne, peuvent également être envisagés. L'arbre de sortie 9 du réducteur est monté libre à rotation à l'intérieur de paliers 15 solidaires du chassis de l'engin. Cet arbre de sortie 9 est couplé directement ou par l'intermédiaire d'une nouvelle réduction aux roues généralement arrières de l'engin. Le boîtier du réducteur est donc tenu d'une part par cet arbre de sortie 9, d'autre part par l'organe de poussée 12. Cet organe de poussée 1215 est, dans les exemples de réalisation représentés, un ressort de compression. Bien évidemment, une telle transmission peut s'appliquer à tout type d'engin tracté. Grâce à la conception de cette20 transmission, une faible tension initiale des courroies est requise pour permettre un fonctionnement de l'ensemble. Ce n'est que lorsque le réducteur est embrayé et que le contre- couple dû à la rotation de l'arbre de sortie du réducteur augmente que la tension des deux courroies de25 transmission augmente proportionnellement. Grâce à cette action du couple résistant sur la tension des courroies de transmission, on obtient un fonctionnement optimal de la transmission et une usure réduite des pièces. x REVENDICATIONS 1. Transmission de puissance sans fin à vitesse variable pour engin tracté du type comprenant une première transmission sans fin (T1) à courroie (3) entre une poulie motrice (1) et une première poulie (2) d'un relais, une seconde transmission sans fin (T2) a courroie (6) disposée entre une seconde poulie (4) du relais et une poulie (5) portée par l'arbre d'entrée (7) d'un réducteur mécanique10 automatiquement augmentée lorsque le couple résistant s'applique à ou aux arbres de sortie (9) du réducteur. ) 2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'augmentation de la tension des courroies (3, 6) est proportionnelle à l'augmentation du couple résistant. 3. Transmission selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, lors de l'oscillation du boîtier (8) du réducteur, l'arbre d'entrée (7) du réducteur se déplace angulairement dans un plan perpendiculaire à 9) l'arbre de sortie (9) du réducteur. 4. Transmission selon la revendication 3, caractérisée en ce que, en position initiale, l'arbre d'entrée (7) du réducteur est incliné par rapport à l'axe porteur (11) du relais et tend à venir se positionner parallèlement à ce dernier lorsque le couple résistant appliqué à l'arbre de sortie du réducteur augmente. 5. Transmission selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'axe porteur (11) du relais est inséré dans une fourchette (13) montée à pivotement autour d'un axe (14) parallèle à l'axe porteur (11) du relais de manière à pouvoir commander à volonté le déplacement15 angulaire de cette fourchette (13) et par suite obtenir une variation de vitesse. 6. Transmission selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'organe de poussée (12) est un 2 7. Engin tracté notamment pour travaux agraires, caractérisé en ce qu'il incorpore une transmission conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6.