Brevet FR2829091A1 — publié le 20030307

selon l'une des revendications 1 à 15. s Transmission entre un organe moteur et un arhre d'entraînement et engin motellr équipé dune telle AT]fi; La présente invention concerne une transmission entre un organe moteur et un arbre d'entraînement dun engin automoteur tracteur à conducteur accompagnant marchant derrière l'engin, ce conducteur agissant sur un organe de conduite de l'engin, tel qu'un guidon, ainsi qu'un engin moteur équipé dune telle transmission. Elle concerne plus particulièrement une transmission du type comprenant, dans un boîtier, un embrayage à friction constitué d'au moins un élément rotatif menant et d'au moins un élément mené porté par l'arbre de sortie d'entraînement et cinématiquement solidaire en rotation de ce dernier, ces éléments menant et mené venant en contact d'appui à serrage variable pour obtenir une variation du couple transmis à l'arbre de sortie d'entraînement, tel qu'un arbre d'entraînement de roues, sous l' action d'un dispositif de commande faisant au moins partiellement saillie du boîtier. Les transmissions du type précité sont bien connues à ceux versés dans cet art. Généralement, les dispositifs de commande couplés à l'embrayage à friction ne permettent pas dutiliser la fonction de variateur de vitesse de l'embrayage. Un but de la présente invention est de proposer une transmission du type précité dont la conception permet d'incorporer un dispositif de commande autorisant une variation de vitesse de l'engin tout en permettant au lo conducteur de commander automatiquement l' allure de l'engin en gérant automatiquement les modifications d' allure provoquées par un terrain à profil varié tel que montée et descente. Un autre but de la présente invention est de proposer une transmission de conception simple et à un coût avantageux. A cet effet, l' invention a pour objet une transmission entre un organe moteur et un arbre d'entraînement d'un engin automoteur tracteur à conducteur accompagnant, marchant derrière l'engin, ce conducteur agissant sur un organe de conduite de l'engin, tel qu'un guidon, la transmission comprenant, dans un boîtier, un embrayage à friction du type constitué d'au moins un élément rotatif menant et d'au moins un élément mené porté par l'arbre de sortie d'entraînement et cinématiquement solidaire en rotation de ce dernier, ces éléments menant et mené venant en contact d'appui à serrage variable pour obtenir une variation du couple transmis à l'arbre de sortie d'entraînement, tel qu'un arbre d'entraînement de roues, sous l' action d'un dispositif de commande faisant au moins partiellement saillie du boîtier, caractérisoe en ce que le dispositif de commande est actionné automatiquement par deux forces dinertie distinctes, l'une, générée par le conducteur de l'engin, tendant à resserrer les éléments menant et mené pour augmenter le couple transmis lorsque la résistance à l'avancement de l'engin augmente, l'autre, générée par la masse de l'engin retenu par le conducteur, tendant à desserrer les éléments menant et mené pour réduire le couple transmis lorsque la résistance à l'avancement de l'engin diminue. L' invention a encore pour objet un engin moteur tracteur à conducteur accompagnant, le conducteur marchant derrière lengin agissant sur un organe de conduite de l'engin tel qu'un guidon, cet engin moteur incorporant entre un organe moteur et un arbre d'entraînement une transmission, la transmission comprenant, dans un boîtier, un embrayage à friction du type constitué d'au moins un élément rotatif menant et dau moins un élément mené porté par l'arbre de sortie d'entraînement et cinématiquement solidaire en rotation de ce dernier, ces éléments menant et mené venant en contact d'appui à serrage variable pour obtenir une variation du couple transmis à l'arbre de sortie d' entraînement, tel qu ' un arbre d' entraînement de roues, sous l' action dun dispositif de commande faisant au moins partiellement saillie du boîtier, caractérisé en ce que la transmission est du type précité. L' invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: 2s la figure 1 représente une vue de côté d'une transmission conforme à l' invention dans une position embrayée correspondant à un couple transmis maximal de l'engin; la figure 2 représente une vue similaire à la figure 1 dans une position embrayée correspondant à un couple transmis intermédiaire de l'engin; la figure 3 représente une vue similaire aux figures 1 et 2 dans une position débrayée de l'embrayage à friction; la figure 4 représente une vue partielle en perspective d'un boîtier de transmission conforme à l invention en position au moins partiellement éclatée de s é lément s le con stituant; s la figure 5 représente une vue partielle en perspective d'une transmission en position éclatée de ses éléments constitutifs et lo les figures 6 à 8 représentent des vues en coupe d'une transmission en des positions variables de l'embrayage, la figure 6 correspondant à une position non embrayée, la figure 8 correspondant à une position totalement embrayée. Comme mentionné ci-dessus, la transmission, objet de l' invention, s'étend entre un organe moteur, tel que l'arbre moteur de l'engin, généralement porte-lame de coupe de l'engin lorsque l'engin est par exemple une tondeuse à gazon, et un arbre 1 d'entraînement de l'engin, tel que l arbre d'entraînement des roues. Une telle transmission est destinée à être insérée dans un engin automoteur tracteur à conducteur accompagnant marchant derrière l'engin. Ces engins sont généralement appelés engins poussés. Le conducteur agit dans ce cas sur un organe 12 de conduite de l'engin, tel qu'un guidon. Cette transmission comprend, dans un boîtier 2, généralement en matière de synthèse, un embrayage à friction du type constitué d'au moins un élément rotatif 3 menant et d'au moins un élément mené 5A, 5B porté par l'arbre 1 de sortie d'entraînement et cinématiquement solidaire en rotation de ce dernier. Dans les exemples représentés, l'élément rotatif menant 3 de la transmission 3s est constitué d'une roue tangente en prise avec une vis 4 sans fin motrice, la roue tangente pouvant être solidarisée à volonté à l'arbre 1 de sortie déentraînement par l'intermédiaire d'au moins un élément mené 5B affectant la forme d'un cône monté libre à coulissement et cinématiquement solidaire en rotation de l'arbre 1 d'entraînement de sortie, ledit cône 5B étant disposé à l'intérieur de l'alésage axial de la roue tangente pour s venir, au cours de son déplacement commandé, en prise avec une portée conique 3A de la roue tangente. Dans l'exemple représenté aux figures, l'embrayage comporte deux éléments menés affectant chacun la forme dun cône. Les éléments menant 3 et mené 5A, 5B viennent en contact d'appui à serrage variable pour obtenir une variation du couple transmis à l'arbre 1 de sortie d'entraînement des roues sous l' action d'un dispositif de commande faisant au moins partiellement saillie du boîtier 2. lS De manière caractéristique à linvention, le dispositif de commande est actionné automatiquement par deux forces d'inertie distinctes, l'une, générée par le conducteur de l'engin tendant à resserrer les éléments menant 3 et mené A, 5B pour augmenter le couple transmis lorsque la résistance à l'avancement de l'engin augmente, l'autre, générée par la masse de l'engin retenu par le conducteur, tendant à desserrer les éléments menant 3 et mené 5A, 5B pour réduire le couple transmis lorsque la résistance à l'avancement de l'engin diminue. 2s De manière générale, ce dispositif de commande est constitué dun premier organe de commande 6A, 6B déplagable angulairement au moins à l'intérieur du boîtier 2 de transmission pour assurer le serrage ou le desserrage des éléments menant 3 et mené 5A, 5B, ce premier organe 6A, 6B étant relié par une transmission de mouvement à un second organe 7A positionné à proximité immédiate ou sur l'organe de conduite 12 de l'engin, ce second organe 7A recevant la force d'inertie du conducteur de l'engin ou de l'engin lui même. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, le second organe est constitué d'un levier 7A pivotant relié audit premier organe 6A, 6B par l'intermédiaire d'un organe de transmission, tel qu'un câble 13. Ce second organe peut encore être constitué d'une poignse coulissant le long du châssis de l'engin. Comme l'illustrent les figures 4 à 6, ce premier organe de s commande 6A, 6B affecte la forme d'un Ievier coudé dont un bras constitue une fourchette 6A déplagable angulairement à l' intérieur du boîtier 2 par l'intermédiaire de l' autre bras 6B externe au boîtier, cet autre bras, chargé par ressort dans le sens d'un desserrage des éléments menant et mené, étant soumis à l' action d'un second organe 7A du dispositif de commande. Du fait que l'embrayage à friction est également utilisé comme variateur de vitesse, on constate très rapidement un échauffement à l'intérieur du boîtier. Pour éviter des conséquences néfastes de cet échauffement, il est prévu, sur l'arbre l de sortie d'entraînement porteur de l'élément menant 3 et d'au moins un élément mené 5B monté libre à coulissement sur l'arbre l, des moyens d'arrêt 8, 9 disposés sur ledit arbre l de part et d'autre du ou des éléments rotatifs menés pour constituer des butées axiales définissant un intervalle de longueur maximale fixe apte à contenir les efforts appliqués par l'intermédiaire du dispositif de commande à l'élément mené ou aux éléments menés de l'embrayage dans la phase d'embrayage et ainsi soustraire le boîtier 2 porteur de l'arbre l d'entraînement de sortie à tout effort grâce à un champ d' application des forces en circuit fermé. Dans les exemples représentés, au moins l'un 9 des moyens d'arrêt 8, 9 est constitué d'une rondelle montée fixe en translation sur l'arbre par l'intermédiaire d'un organe de liaison tel qu'une goupille 9A, l'autre moyen d'arrêt étant constitué dun cône 5A monté fixe en translation et cinématiquement solidaire en rotation de l'arbre l déentraînement de sortie. Ce cône 5A est apte à se loger à l'intérieur d'un alésage axial de l'élément menant 3 affectant la forme d'une roue dentée tangente au cours du déplacement commandé de l'élément mené 5B mobile axialement sur l arbre 1 pour venir en prise avec une portée conique 3A de la roue tangente 3. Le premier organe de commande du dispositif de commande constitué de l' ensemble fourchette/levier est alors logé entre lesdits moyens d'arrêt 8, 9 et constitue ainsi un écarteur disposé dans l'intervalle défini par lesdits moyens d'arrêt 8, 9 comme l'illustrent les figures 4 à 6. lo Cet écarteur est disposé entre l'élément mené 5B libre axialement et le moyen d'arrêt 9 constitué par la rondelle. Dans cet intervalle entre l'élément mené 5B libre axialement et le moyen d'arrét 9, outre l'écarteur, on constate la présence d'organes de roulement lOA, lOB, de flasques llA, llB et d'entretoise 15. Ainsi, il est prévu de part et d'autre de l'écarteur, un organe de roulement lOA, lOB dont la face active susceptible de venir en contact avec l'écarteur est revêtue dun flasque llA, llB évidé. I1 est encore prévu, entre l'élément mené mobile axialement 5B et l'un des roulements lOA, une entretoise 15. L'utilisation de moyens d'arrêt 8, 9, disposés de part et d'autre de l'élément rotatif mené 5B monté libre axialement sur l'arbre en faisant en sorte que l'un des moyens d'arrét, en particulier le moyen d'arrét 8, soit constitué par l'un des cones 5A du dispositif de l'embrayage à friction, permet d'obtenir un ensemble à un coût avantageux. Par ailleurs, grâce à cette solution technique, les parois latérales du boitier ne sont absolument pas sollicitées lors du serrage ou du desserrage des cones. Le fonctionnement d'une telle transmission est particulièrement aisé. Lorsque le conducteur marche derrière l'engin et agit sur l'organe 7A du dispositif de commande, il provoque à volonté, par l'intermédiaire du cable 13 agissant lui-méme sur l'organe de commande 6A, 6B, un serrage ou un desserrage, c'est-à-dire un rapprochement ou un écartement des cones par rapport aux portées coniques 3A de la roue tangente 3. Lorsque le terrain sur lequel l'engin se déplace est en pente, l'engin tend naturellement, sous l'effet de sa propre masse, à avancer plus vite que le conducteur si le conducteur maintient son allure. De ce fait, il en résulte un déplacement de l'organe 7A dans un sens assurant un desserrage des éléments menés 5A, 5B par rapport à l'élément menant 3 et par suite, une réduction du couple transmis de telle sorte que, naturellement, l'engin s'adapte à l' allure du conducteur tout en prenant en considération les variations de terrain. A l' inverse, si le terrain sur lequel l'engin se déplace présente une montée, le conducteur tend naturellement à déplacer le premier organe 7A du dispositif de commande vers la droite dans la figure 1 et à provoquer un serrage des éléments menés 5A, 5s à l'intérieur de l élément menant 3. I1 en résulte une augmentation du couple transmis de telle sorte que le conducteur peut maintenir son allure alors même que l'engin suit un parcours en montée. Une telle transmission présente donc l'avantage de permettre au conducteur de commander automatiquement l' allure de l'engin en s'adaptant aux variations du terrain sans que cette transmission ne génère aucun échauffement à l'intérieur du boîtier de transmission. REVEND I CAT IONS 1. Transmission entre un organe moteur et un arbre (1) d'entraînement d'un engin automoteur tracteur à conducteur s accompagnant marchant derrière l'engin, ce conducteur agissant sur un organe (12) de conduite de l'engin, tel qu'un guidon, la transmission comprenant, dans un boîtier (2), un embrayage à friction du type constitué d'au moins un élément rotatif (3) menant et d'au moins un élément mené (5A, 5B) porté par l'arbre (1) de sortie d'entraînement et cinématiquement solidaire en rotation de ce dernier, ces éléments menant (3) et mené ( 5A, 5B) venant en contact d'appui à serrage variable pour obtenir une variation du couple transmis à l'arbre (1) de sortie d'entraînement, tel qu'un arbre d'entraînement de roues, sous l' action d'un dispositif de commande faisant au moins partiellement saillie du boîtier (2), caractérisée en ce que le dispositif de commande est actionné automatiquement par deux forces d'inertie distinctes, l'une, générée par le conducteur de l'engin, tendant à resserrer les éléments menant (3) et mené ( 5A, B) pour augmenter le couple transmis lorsque la résistance à l'avancement de l'engin augmente, l'autre, générée par la masse de l'engin retenu par le conducteur, tendant à 2s desserrer les éléments menant (3) et mené ( 5A, 5B) pour réduire le couple transmis lorsque la réaistance à lavancement de l'engin diminue. 2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de commande est constitué d'un premier organe ( 6A, 6B) déplacable angulairement au moins à l'intérieur du boîtier (2) de transmission pour assurer le serrage ou le desserrage des éléments menant (3) et mené ( 5A, 5B), ce premier organe (6A, 6B) étant relié par une transmission de mouvement à un second organe ( 7A) positionné à proximité immédiate ou sur l'organe de conduite (12) de l'engin, ce second organe ( 7A) recevant la force d'inertie du conducteur de l'engin ou de l'engin lui-même. 3. Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second organe est constitué d'un levier ( 7A) pivotant relié audit premier organe ( 6A, 6B) par l'intermédiaire d'un organe de transmission, tel qu'un câble (13). 4. Transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu, sur l'arbre (1) de sortie d'entraînement porteur de l'élément menant (3) et d'au moins un élément mené ( 5B) monté libre à coulissement sur l'arbre (1), des moyens d'arrêt (8, 9) disposés sur ledit arbre (1) de part et d'autre du ou des éléments lS rotatifs menés pour constituer des butées axiales définissant un intervalle de longueur maximale fixe apte à contenir les efforts appliqués par l'intermédiaire du dispositif de commande à l'élément mené ou aux éléments menés de l'embrayage dans la phase d'embrayage et ainsi soustraire le boîtier (2) porteur de l'arbre (1) d'entraînement de sortie à tout effort grâce à un champ d' application des forces en circuit fermé. 5. Transmission selon la revendication 4, 2s caractérisée en ce que le dispositif de commande est constitué d'un premier organe de commande ( 6A, 6B) déplagable angulairement au moins à l'intérieur du boîtier de transmission pour assurer le serrage ou le desserrage des éléments menant (3) et mené ( 5A, 5B), ce premier organe de commande ( 6A, 6B) étant constitué d'au moins un écarteur disposé dans l'intervalle défini par lesdits moyens d'arrêt (8, 9) entre l'élément mené ( 5B) libre axialement et un moyen d'arrêt (9). 6. Transmission selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est prévu, de part et d'autre de l'écarteur, un organe de roulement (1OA, lOB) dont la face active susceptible de venir en contact avec l'écarteur est revêtue d'un flasque (11A, llB) évidé. 7. Transmission selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'il est prévu, entre l'élément mené s mobile axialement ( 5B) et l'un des organes de roulement (1OA), une entretoise ( 15). 8. Transmission selon l'une des revendications 2 et 5, caractérisée en ce que le premier organe de commande ( 6A, 6B) affecte la forme d'un levier coudé dont un bras constitue une fourchette (6A) déplacable angulairement à l' intérieur du boîtier (2) par l' intermédiaire de l' autre bras ( 6B) externe au boîtier, cet autre bras, chargé par ressort dans le sens d'un desserrage des éléments menant et mené, étant soumis à l' action d'un second organe ( 7A) du dispositif de commande. 9. Transmission selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'au moins l'un (9) des moyens d'arrêt (8, 9) est constitué d'une rondelle montée fixe en translation sur l'arbre par l'intermédiaire d'un organe de liaison tel qu'une goupille ( 9A), 1' autre moyen d'arrêt étant constitué d'un cône (5A) monté fixe en translation et cinématiquement solidaire en rotation de l'arbre (1) 2s d'entraînement de sortie, ce cône ( 5A) étant apte à se loger à l' intérieur d' un alésage axial de l 'élément menant (3) affectant la forme d'une roue dentée tangente au cours du déplacement commandé de l'élément mené ( 5B) mobile axialement sur l'arbre (1) pour venir en prise avec la portée conique ( 3A) de la roue tangente ( 3). 10. Transmission selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'élément rotatif menant ( 3) de la transmission est constitué d'une roue tangente en prise 3s avec une vis (4) sans fin motrice, la roue tangente pouvant être solidarisée à volonté à l'arbre (1) de sortie d'entraînement par l'intermédiaire dau moins un élément mené (5B) affectant la forme dun cône monté libre à coulissement et cinématiquement solidaire en rotation de l'arbre (1) d'entraînement de sortie, ledit cône (5B) étant disposé à l'intérieur de l'alésage axial de la roue tangente pour venir, au cours de son déplacement commandé, en prise avec une portée conique (3A) dé la roue tangente. 11. Engin moteur tracteur à conducteur accompagnant, le conducteur marchant derrière l'engin agissant sur un organe (12) de conduite de l'engin tel qu'un guidon, cet engin lo moteur incorporant, entre un organe moteur et un arbre d'entraînement, une transmission, la transmission comprenant, dans un boîtier (2), un embrayage à friction du type constitué d'au moins un élément rotatif (3) menant et d'au moins un élément mené porté par l'arbre (1) de sortie déentraînement et cinématiquement solidaire en rotation de ce dernier, ces éléments menant (3) et mené (5A, 5B) venant en contact d'appui à serrage variable pour obtenir une variation du couple transmis à l'arbre (1) de sortie d'entraînement, tel qu'un arbre d'entraînement de roues, sous l' action d'un dispositif de commande faisant au moins partiellement saillie du boîtier (2), caractérisé en ce que la transmission est conforme à l'une