Brevet FR2867532A1 — publié le 20050916

L'invention concerne un dispositif de transmission de couple, notamment pour l'entraînement, ou bien se trouvant dans le système d'entraînement, d'outils agricoles ou de machines de travail autotractées. Pour assurer le raccordement, par exemple d'un outil de travail porté devant être entraîné par le tourillon de prise de force d'un tracteur par l'intermédiaire d'un arbre de transmission articulé à joints universels, il est nécessaire pour le couplage de l'arbre de transmission articulé à la prise de force, d'orienter l'arbre de transmission articulé, non encore couplé, par rapport à la prise de force, de façon que l'arbre de transmission articulé, avec son tronçon de couplage, puisse être engagé par coulissement axial sur la prise de force pourvu d'un profil cannelé. Cela s'avère souvent difficile, notamment dans le cas d'outils portés présentant une masse à accélérer élevée, parce qu'une rotation à la main de l'arbre de transmission articulé en vue d'obtenir la position orientée nécessaire au couplage, est pratiquement impossible, ou bien parce que l'entraînement de l'outil bloque, et également parce que le tourillon de prise de force du tracteur est souvent fixé ou bloqué à l'aide d'un frein. Pour faciliter ce couplage, on a proposé d'après le document DE 44 45 634 C2, de combiner deux systèmes à roue libre de manière à ce que les deux parties d'accouplement puissent tourner librement l'une par rapport à l'autre sur une plage angulaire de rotation limitée, en vue de pouvoir amener les parties de la liaison d'entraînement, par exemple le tourillon de prise de force et le tronçon de couplage d'un arbre de transmission articulé, dans une position de coïncidence. Dans le cas d'un tourillon pourvu d'un profil cannelé et d'un alésage de configuration correspondante du tronçon de couplage, les dents et les intervalles entre les dents peuvent ainsi être orientés les uns par rapport aux autres de façon à permettre un emmanchement par coulissement simple, et ainsi un couplage aisé. La grandeur des différences de pas peut être choisie de manière à disposer d'une plage angulaire de rotation libre suffisamment grande. Ce mode de réalisation nécessite toutefois une mise en uvre de construction relativement élevée. Le document US 5,681,222 A décrit un accouplement de surcharge à friction, avec une mobilité de déplacement libre dans le sens de rotation. L'accouplement comporte un carter d'accouplement, un moyeu d'accouplement et, entre les deux, un agencement de friction pour la transmission d'un couple. Au carter d'accouplement est raccordée de manière fixe, une fourchette de joint universel à croisillon. Les deux doivent tourner en commun, sans que soit donnée une mobilité entre ceux-ci. Entre le moyeu d'accouplement et la fourchette de joint universel à croisillon est disposé un palier à roulement, qui fixe les deux l'un par rapport à l'autre dans la direction radiale et dans la direction axiale. Entre une paroi frontale du carter d'accouplement et un plateau de pression, est disposé un disque d'accouplement pourvu de garnitures de friction, qui est relié au moyeu d'accouplement par l'intermédiaire de protubérances et d'évidements, en permettant un mouvement de rotation relatif entre les deux. Un inconvénient de cette configuration réside dans le fait que la mobilité libre dans le sens de la rotation doit être concrétisée sur des pièces, qui font partie intégrante de l'accouplement à friction. Une telle configuration est limitée à des accouplements à friction. Le but de l'invention consiste à fournir un dispositif de transmission de couple qui comporte sur l'accouplement, un agencement d'entraîneur permettant un mouvement de rotation relatif libre, limité, et qui peut être transposé sur des accouplements d'un mode de réalisation quelconque, sans qu'il soit nécessaire de réaliser une modification de l'accouplement quant à son mode de construction interne. Par ailleurs, on devra réaliser un mode de construction simplifié par rapport à l'état de la technique. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif de transmission de couple, notamment pour l'entraînement, ou bien se trouvant dans le système d'entraînement, d'outils agricoles ou de machines de travail autotractées, comprenant - un accouplement qui comporte: - une première partie d'accouplement avec une plaque de raccordement, - une seconde partie d'accouplement disposée 25 mobile en rotation par rapport à la première partie d'accouplement, - au moins un élément de transmission de couple transmettant le couple dans au moins un sens de rotation autour d'un axe longitudinal, entre la première partie d'accouplement et la seconde partie d'accouplement, - de premiers entraîneurs, - qui sont reliés à la plaque de raccordement, - un élément entraîneur, qui comporte des butées de rotation pouvant être amenées en appui avec les premiers entraîneurs pour la transmission de couple autour de l'axe longitudinal après avoir parcouru un jeu de rotation prédéterminé, et est monté en rotation autour de l'axe 5 longitudinal, sur la plaque de raccordement ou une pièce reliée à cette plaque de raccordement. Un avantage de cette solution réside dans le fait que l'élément entraîneur et les premiers entraîneurs peuvent être associé sans grande mise en uvre de construction, à un accouplement d'une configuration quelconque, qui est placé dans la ligne de transmission d'entraînement pour entraîner un outil porté ou une machine de travail autotractée, c'est-à-dire sans avoir à modifier l'accouplement quant à sa construction interne. De plus, il suffit d'éléments de construction simples pour obtenir une mobilité de rotation libre dans une limite donnée, pour permettre d'obtenir sans grande mise en uvre d'efforts, le couplage d'un arbre de transmission articulé à joints universels ou directement d'un élément entraîneur avec un système d'entraînement, par exemple une force d'un tracteur ou une prise de force correspondante d'une machine de travail autotractée pour le couplage d'un outil adaptable rapporté. Selon un premier mode de réalisation, il est prévu en complément que l'élément entraîneur comporte en tant que butées de rotation, des seconds entraîneurs qui sont répartis sur la périphérie autour de l'axe longitudinal, qui font saillie radialement d'un tronçon d'entraîneur et qui forment entre eux des intervalles libres, les premiers entraîneurs s'engageant dans les intervalles libres avec un jeu de rotation dans la direction périphérique autour de l'axe longitudinal. Il est possible de prévoir qu'une plaque de palier soit maintenue par les premiers entraîneurs à distance axiale de la plaque de raccordement, ce pour quoi les premiers entraîneurs forment des entretoises d'espacement, de manière à former un espace libre entre les deux, et que le tronçon d'entraîneur de l'élément entraîneur soit reçu mobile en rotation dans l'espace libre. Selon une configuration de l'invention, l'élément entraîneur forme ou englobe une fourchette de joint universel à croisillon d'un joint universel de transmission à croisillon d'un arbre de transmission articulé à joints universels à croisillon. La plaque de palier comporte un alésage de palier centré sur l'axe longitudinal, et dans lequel l'élément entraîneur est monté mobile en rotation avec un tronçon de montage en rotation. Un tel montage ou système de palier de rotation est suffisant, parce qu'il ne se produit pratiquement pas de mouvements relatifs en cours de fonctionnement. Les premiers entraîneurs sont de préférence formés par des douilles d'entretoise cylindriques, qui s'appuient sur la plaque de raccordement et, lorsqu'il est prévu une plaque de palier, également sur celle-ci. La plaque de palier est alors fixée à la plaque de raccordement par l'intermédiaire de vis qui traversent les premiers entraîneurs réalisés sous la forme de douilles d'entretoise. Trois ou six seconds entraîneurs sont de préférence formés en tant que butées de rotation sur le tronçon d'entraîneur en formant respectivement trois ou six intervalles libres. De manière correspondante, sont prévus respectivement trois ou six premiers entraîneurs dont respectivement l'un s'engage dans l'un des intervalles libres. Selon une autre configuration de l'invention, les butées de rotation sont formées par les extrémités périphériques de passages en forme d'arc de cercle dans l'élément entraîneur, et les premiers entraîneurs sont formées par des douilles d'entretoise traversant les passages et fixées par des vis à la plaque de raccordement. L'utilisation de la configuration conforme à l'invention s'avère par exemple favorable dans des accouplements réalisés en tant qu'accouplements limiteurs de couple, dans lesquels, entre le carter d'accouplement et le moyeu d'accouplement, sont disposés des corps de blocage s'appuyant sur ressort, qui font office d'éléments de transmission de couple. Un tel accouplement est par exemple décrit plus en détail dans le document DE 32 05 513 Cl. Une transposition à des accouplements à friction ou à des accouplements d'un autre type, est toutefois également possible. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont représentés de manière schématique sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 un tracteur avec un outil accroché, qui est entraîné par la prise de force du tracteur, par l'intermédiaire d'une liaison de transmission d'entraînement, Fig. 2 une représentation d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de transmission de couple conforme à l'invention, pour la moitié en vue de face et pour l'autre moitié en coupe, Fig. 3 l'élément entraîneur selon la figure 2, en vue de côté avec l'association d'un premier entraîneur, Fig. 4 l'élément entraîneur d'un second mode de réalisation d'un dispositif de transmission de couple conforme à l'invention, pour la moitié en vue de face et pour l'autre moitié en coupe longitudinale, Fig. 5 une vue de côté de la figure 4, Fig. 6 une représentation similaire à la figure 4, pour un troisième mode de réalisation, et Fig. 7 une vue de côté de la figure 6. La figure 1 laisse entrevoir le tracteur 1 à l'arrière duquel est placé la prise de force 2. L'outil 3 est accroché au tracteur 1. A l'outil 3 est associé un arbre de transmission articulé à joints universels dit arbre de transmission articulé 4, qui présente un dispositif de transmission de couple de rotation 5, 105 ou 205 selon l'invention, associé au côté de l'entrée d'entraînement de l'outil 3. Le dispositif de transmission de couple 5, 105, 205 comprend un accouplement 6, 106 ou 206. L'arbre de transmission articulé 4 est relié par un tronçon de couplage à la prise de force 2 du tracteur 1, de sorte qu'un mouvement d'entraînement de rotation de la prise de force 2 du tracteur peut être transmis à l'outil 3, par l'intermédiaire de l'arbre de transmission articulé 4 et du dispositif de transmission de couple 5, 105, 205 conforme à l'invention. Dans la suite, on va, dans un premier temps, expliciter plus en détail un mode de réalisation d'un dispositif de transmission de couple 5, au regard des figures 2 à 4. La figure 2 laisse entrevoir le mode de construction d'ensemble du dispositif de transmission de couple 5. Celui-ci comprend l'accouplement 6. L'accouplement 6 comprend un carter d'accouplement 7 disposé coaxialement autour d'un moyeu d'accouplement 8 qui sert par exemple à la liaison avec un tourillon d'entraînement de l'outil 3 représenté sur la figure 1 en vue de transférer un mouvement de rotation à partir du tracteur 1 vers l'outil 3 par l'intermédiaire de l'arbre de transmission articulé 4, et qui forme une seconde partie d'accouplement. Le moyeu d'accouplement 8 sert à la liaison avec le tourillon d'entraînement de l'outil 3 montré sur la figure 1. Le moyeu d'accouplement 8 transmet un mouvement de rotation du tracteur à l'outil 3, par l'intermédiaire de l'arbre de transmission articulé 4. Entre le carter d'accouplement 7 et le moyeu d'accouplement 8 agissent des éléments de transmission de couple 9, par exemple sous la forme de corps de blocage chargés par ressort, qui doivent produire un arrêt de transmission en cas de dépassement d'un couple prédéterminé, par exemple lorsqu'il se produit un blocage dans l'outil 3. L'accouplement 6 assure donc une fonction de sécurité. L'utilisation du concept de l'invention n'est toutefois pas limitée à une telle configuration d'un accouplement. Il est possible de prévoir un accouplement quelconque, par exemple un accouplement classique à friction (voir le mode de réalisation selon la figure 5, accouplement 105), qui doit empêcher une surcharge lors du démarrage d'un outil de travail. Le carter d'accouplement 7 comprend une plaque de raccordement 10, qui est pourvue de trous taraudés 11 répartis dans le sens périphérique autour de l'axe longitudinal 14. Sur cette plaque de raccordement 10 est fixée une plaque de palier 12 avec interposition d'au total six premiers entraîneurs 15 conçus en tant que douilles d'entretoise. A cet effet, des vis 16 sont engagées à travers des alésages de passage 13 de la plaque de palier 12 et des alésages des premiers entraîneurs 15, et sont vissées dans les trous taraudés 11 de la plaque de raccordement 10. Entre la plaque de palier 12 et la plaque de raccordement 10 est ainsi formé un espace libre 17. La plaque de palier 12 présente un alésage de palier 18 centré sur l'axe longitudinal 14. Le dispositif de transmission de couple 5 comprend par ailleurs un élément entraîneur 20. Cet élément entraîneur 20 possède un tronçon d'entraîneur 21 de la périphérie extérieure duquel font saillie, à la manière de dents, des seconds entraîneurs 22 au nombre de six dans le cas du présent exemple de réalisation. Il est possible de prévoir davantage d'entraîneurs 22. Les seconds entraîneurs 22 sont disposés de manière répartie en périphérie, autour de l'axe longitudinal 14. Comme le laisse notamment entrevoir la figure 4, on a prévu au total six de ces seconds entraîneurs 22. Par ailleurs, l'élément entraîneur 20 présente un tronçon de montage en rotation 24, qui est de configuration cylindrique et est adapté de manière ajustée à l'alésage de palier 18 de la plaque de palier 12. En outre, l'élément entraîneur 20 présente deux bras de fourchette 25 de joint universel à croisillon, qui appartiennent au joint universel à croisillon faisant partie de l'arbre de transmission articulé 4 selon la figure 1, et disposé sur ce dernier à proximité de l'outil 3. L'élément entraîneur 20 est disposé avec son tronçon d'entraîneur 21 dans l'espace libre 17 entre la plaque de palier 12 et la plaque de raccordement 10, de façon telle que les premiers entraîneurs 15 se trouvent dans les intervalles libres 23 entre les seconds entraîneurs 22, un espace de mobilité libre en rotation autour de l'axe longitudinal 14 étant donné dans ces intervalles libres 23, de sorte que l'élément entraîneur 20 peut être déplacé librement en rotation (sans couple), de façon limitée, dans la direction de rotation autour de l'axe longitudinal 14, par rapport à la plaque de raccordement 10 de l'accouplement 6. Comme l'élément entraîneur 20 est relié de manière fixe à l'arbre de transmission articulé 4, l'arbre de transmission articulé 4 peut être déplacé en rotation, globalement par rapport à l'accouplement 6, à la main, sans être obligé d'appliquer un couple plus important, par exemple en vue de coupler l'arbre de transmission articulé 4 selon la figure 1 avec la prise de force 2. Sur la figure 3 les premiers entraîneurs 15 sont représentés en étant associés à l'élément entraîneur 20 de manière répartie dans la direction périphérique. On peut ainsi constater que ces entraîneurs sont placés sur un cercle 19 autour de l'axe longitudinal 14, qui est dimensionné de façon telle, que la surface extérieure des premiers entraîneurs 15 soit disposée avec jeu par rapport au fond des intervalles libres 23. Par ailleurs, la représentation laisse également entrevoir la mobilité de rotation relative de l'élément entraîneur 20 par rapport aux premiers entraîneurs 15. L'élément entraîneur 20 est monté en rotation dans l'alésage de palier 18, par l'intermédiaire du tronçon de montage en rotation, de sorte que l'on assure ainsi un guidage garantissant une rotation sans faux rond. Dans la mesure où le mode de réalisation selon les figures 4 et 5 présente des pièces qui correspondent à celles du mode de réalisation selon les figures 2 et 3, on choisit pour les figures 4 et 5, des repères qui sont augmentés de la valeur 100 par rapport à ceux correspondants des figures 2 et 3. En ce qui concerne la description de ces pièces, on se reportera à la description effectuée au regard des figures 2 et 3. Dans la suite, on va expliciter les principales différences. Dans le dispositif de transmission de couple 105 selon les figures 4 et 5, l'accouplement 106 est réalisé sous la forme d'un accouplement à friction. Il comporte en conséquence une première partie d'accouplement 107 qui est reliée à la seconde partie d'accouplement 108 par l'intermédiaire d'éléments de transmission de couple 109 sous la forme de disques de friction. A la place des six premiers entraîneurs, on a ici prévu trois premiers entraîneurs 115. Par ailleurs, l'élément entraîneur 120 est représenté sans les bras de fourchette sur la figure 5. Il est en outre monté mobile en rotation, au moyen d'un palier à roulement 28, sur un élément de palier 29 relié à l'élément entraîneur 120. L'arrêt axial est assuré par le palier à roulement 28. Entre le premier entraîneur 115 réalisé en tant que douille d'entretoise et la tête de la vis 116, est disposée une rondelle 27. Le troisième mode de réalisation selon les figures 6 et 7 concerne un dispositif de transmission de couple 205 dans lequel des pièces qui correspondent également à celles du mode de réalisation selon les figures 2 et 3, sont désignées par des repères ayant été augmentés de la valeur 200 par rapport aux repères correspondants du mode de réalisation selon les figures 2 et 3. On va maintenant décrire les différences essentielles. A la place de l'accouplement 6 prévu dans le cas du mode de réalisation selon les figures 2 et 3 et comportant une rangée de corps de blocage, on a prévu dans l'accouplement 206, deux rangées d'éléments de transmission de couple 209 sous la forme de corps de blocage. Par ailleurs, l'élément entraîneur 220 est monté en rotation dans un alésage de palier 218 prévu dans la plaque de raccordement 210. L'élément entraîneur 220 est pourvu d'un tronçon en forme de disque et comporte, répartis sur la périphérie, quatre passages 26 en forme d'arc de cercle dont les extrémités périphériques forment des butées de rotation 222. Dans ces passages s'engagent des premiers entraîneurs 215 sous la forme de douilles d'entretoise, qui sont reliés à la plaque de raccordement 210, par l'intermédiaire de vis 216 avec des rondelles 227. Grâce aux rondelles 227, l'élément entraîneur 220 est arrêté dans la direction de l'axe longitudinal 214. La figure 7 laisse entrevoir que l'on dispose d'un jeu de rotation considérable dans la direction de rotation autour de l'axe longitudinal 214, entre les premiers éléments entraîneurs 215 dont sont uniquement représentées les vis 216, et les extrémités périphériques des passages 26 espacées dans la direction périphérique sur le cercle 219 et formant les butées de rotation 222. Ce jeu de rotation constitue le déplacement relatif que peut effectuer l'élément entraîneur 220 par rapport à la plaque de raccordement 210 et ainsi par rapport à l'accouplement 206, dans la direction de rotation autour de l'axe de rotation 214, sans que soit transmis un couple. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission de couple, notamment pour l'entraînement, ou bien se trouvant dans le système d'entraînement, d'outils agricoles ou de machines de travail autotractées, caractérisé en ce qu'il comprend - un accouplement (6, 106, 206) qui comporte: - une première partie d'accouplement (7, 107, 207) avec une plaque de raccordement (10, 110, 210), - une seconde partie d'accouplement (8, 108, 208) disposée mobile en rotation par rapport à la première partie d'accouplement (7, 107, 207), au moins un élément de transmission de couple (9, 109, 209) transmettant le couple dans au moins un sens de rotation autour d'un axe longitudinal (14, 114, 214), entre la première partie d'accouplement (7, 107, 207) et la seconde partie d'accouplement (8, 108, 208), - de premiers entraîneurs (15, 115, 215), - qui sont reliés à la plaque de raccordement (10, 110, 210), - un élément entraîneur (20, 120, 220), qui - comporte des butées de rotation (22, 122, 222) pouvant être amenées en appui avec les premiers entraîneurs (15, 115, 215) pour la transmission de couple autour de l'axe longitudinal (14, 114, 214) après avoir parcouru un jeu de rotation prédéterminé, - et est monté en rotation autour de l'axe longitudinal (14, 114, 214), sur la plaque de raccordement (10, 110, 210) ou une pièce (29) reliée à cette plaque de raccordement. 2. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément entraîneur (20) comporte en tant que butées de rotation, des seconds entraîneurs (22) qui sont répartis sur la périphérie autour de l'axe longitudinal (14), font saillie radialement d'un tronçon d'entraîneur (21) et forment entre eux des intervalles libres (23), les premiers entraîneurs (15) s'engageant dans les intervalles libres (23) avec un jeu de rotation dans la direction périphérique autour de l'axe longitudinal (14). 3. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une plaque de palier (12) est maintenue par les premiers entraîneurs (15) à distance axiale de la plaque de raccordement (10), ce pour quoi les premiers entraîneurs (15) forment des entretoises d'espacement, de manière à former un espace libre (17) entre les deux, et en ce que le tronçon d'entraîneur (21) de l'élément entraîneur (20) est reçu mobile en rotation dans l'espace libre (17). 4. Dispositif de transmission de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément entraîneur (20, 120, 220) forme ou englobe une fourchette de joint universel à croisillon d'un joint universel de transmission à croisillon d'un arbre de transmission articulé à joints universels à croisillon. 5. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque de palier (12) comporte un alésage de palier (18) centré sur l'axe longitudinal (14), et dans lequel l'élément entraîneur (20) est monté mobile en rotation avec un tronçon de montage en rotation (24). 6. Dispositif de transmission de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les premiers entraîneurs (15, 115) sont formés par des douilles d'entretoise cylindriques, qui s'appuient sur la plaque de raccordement (10, 110) et, lorsqu'il est prévu une plaque de palier (12), également sur celle-ci. 7. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque de palier (12) est fixée à la plaque de raccordement (10) par l'intermédiaire de vis (16) qui traversent les premiers entraîneurs (15) réalisés sous la forme de douilles d'entretoise. 8. Dispositif de transmission de couple selon la revendication 2, caractérisé en ce que trois ou six seconds entraîneurs (22, 122) sont formés en tant que butées de rotation sur le tronçon d'entraîneur (21) en formant respectivement trois ou six intervalles libres (23, 123), et en ce que sont prévus respectivement trois ou six premiers entraîneurs (15, 115) dont respectivement l'un s'engage dans l'un des intervalles libres (23, 123). 9. Dispositif de transmission de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les butées de rotation sont formées par les extrémités périphériques (222) de passages (26) en forme d'arc de cercle dans l'élément entraîneur (220), et en ce que les premiers entraîneurs (215) sont formées par des douilles d'entretoise traversant les passages (26) et fixées par des vis (216) à la plaque de raccordement (210). 10. Dispositif de transmission de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'accouplement (6, 206) est réalisé en tant qu'accouplement limiteur de couple, dans lequel, entre le carter d'accouplement (7, 207) et le moyeu d'accouplement (8, 208), sont disposés des corps de blocage s'appuyant sur ressort, qui font office d'éléments de transmission de couple (9, 209). 11. Dispositif de transmission de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'accouplement (106) est réalisé en tant qu'accouplement à friction.