Brevet FR2881689A1 — publié le 20060811

Dispositif de commande d'un mécanisme de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie et engin équipé d'un tel dispositif de commande La présente invention concerne un dispositif de commande d'un mécanisme de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie, tel qu'un arbre porteroue(s) ou un arbre porte-outil(s) d'un engin de travail, tel qu'un engin agraire ou un engin de déblaiement, du type intégrant d'une part un variateur de vitesse formé d'une transmission à courroie, la variation de vitesse étant io obtenue par rapprochement ou écartement commandé des flasques de l'une des poulies, d'autre part un inverseur de sens de rotation de l'arbre de sortie, l'inversion étant obtenue à partir du déplacement angulaire d'un organe de commande, tel qu'une fourchette ainsi qu'un engin équipé d'un tel dispositif de commande. Les engins de travail, notamment à conducteur marchant, tels que les tondeuses à gazon, les chasse-neige ou autre, comportent un mécanisme de transmission entre leur arbre moteur et un arbre porte-roue ou un arbre porte- outil. Dans un tel mécanisme, l'arbre moteur est relié à un arbre d'entrée d'un mécanisme réducteur à inversion de sens par une transmission sans fin qui remplit en outre le rôle de variateur de vitesse. En effet, chaque poulie de la transmission est munie de flasques susceptibles d'être rapprochés ou écartés l'un de l'autre. Pour l'une des poulies, le rapprochement ou l'écartement des flasques s'opère de manière automatique pour garantir une tension permanente de la courroie tandis que pour l'autre poulie, le rapprochement ou l'écartement des flasques est commandé à partir d'un organe de commande placé au niveau du guidon ou du volant de l'engin. Cet organe de commande fait office de levier de variation de vitesse. Pour permettre l'inversion du sens de rotation de l'arbre de sortie porte-roue ou porte-outil, en vue de générer, par exemple, une inversion du sens de marche de l'engin, il est prévu, au niveau du guidon ou volant de l'engin, un second organe de commande dont le mouvement est transmis par l'intermédiaire d'un câble à l'organe de commande d'inversion de sens généralement constitué par une fourchette. Cette fourchette peut être soit double, comme l'illustre en particulier le brevet FR-A-2.845.746, soit simple et entraîner en déplacement un inverseur d'un mécanisme à crabot comme cela est bien connu à ceux versés dans cet art. Indépendamment de la conception de l'inverseur, l'engin est toujours équipé, au voisinage du guidon ou volant, de deux organes de commande: l'un pour l'inversion de sens, l'autre pour la variation de vitesse. Ces deux organes de commande rendent complexe la conduite d'un tel engin. io Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de commande dont la conception permet de simplifier la conduite de l'engin par l'utilisateur. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande d'un mécanisme de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie, tel qu'un arbre porte-roue ou un arbre porte-outil(s) d'un engin de travail, tel qu'un engin agraire ou un engin de déblaiement, du type intégrant d'une part un variateur de vitesse formé d'une transmission à courroie, la variation de vitesse étant obtenue par rapprochement ou écartement commandé des flasques de l'une des poulies, d'autre part un inverseur de sens de rotation de l'arbre de sortie, l'inversion étant obtenue à partir du déplacement angulaire d'un organe de commande, tel qu'une fourchette, caractérisé en ce que le dispositif de commande, relié par au moins un organe de transmission de mouvement, d'une part à l'organe de commande de l'inverseur, d'autre part à l'organe de commande du variateur de vitesse, se présente sous forme d'un levier sélecteur unique, à commande manuelle, agissant à la fois sur la variation de vitesse et sur le sens de marche pour simplifier la conduite de l'engin par l'utilisateur. La présence d'un levier sélecteur unique à commande manuelle agissant à la fois sur la variation de vitesse et sur le sens de marche permet d'avoir une impression de conduite identique à celle obtenue avec un système hydrostatique. L'invention a encore pour objet un engin de travail, tel qu'un engin agraire ou un engin de déblaiement du type intégrant, dans le mécanisme de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie, tel que l'arbre porte-roues ou porte- outil(s) de l'engin, un variateur de vitesse formé d'une transmission à courroie, la variation de vitesse étant obtenue par rapprochement ou écartement commandé des flasques de l'une des poulies, un inverseur de sens de rotation de l'arbre de sortie, l'inversion étant obtenue à partir du déplacement angulaire d'un organe de commande, tel qu'une fourchette et un dispositif de commande, io relié par au moins un organe de transmission de mouvement, d'une part à l'organe de commande de l'inverseur, d'autre part à l'organe de commande du variateur de vitesse, caractérisé en ce que le dispositif de commande se présente sous forme d'un levier sélecteur unique, à commande manuelle, agissant à la fois sur la variation de vitesse et sur le sens de marche pour simplifier la conduite de l'engin par l'utilisateur. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue partielle d'un dispositif de commande conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue de face du dispositif de la figure 1; la figure 3 représente une vue en coupe suivant F-F de la figure 2, la liaison au variateur de vitesse et à l'inverseur ayant été représentée; la figure 4 représente une vue de côté du dispositif objet de l'invention dans une position dans laquelle le levier est en position marche arrière 30 vitesse minimale; la figure 5 représente une vue de face du dispositif de la figure 1 dans une position de levier correspondant à la commande de la marche avant à vitesse maximale de l'engin; la figure 6 représente une vue en coupe suivant F-F de la figure 5, la liaison au variateur de vitesse et à l'inverseur ayant été représentée; la figure 7 représente une vue de face du dispositif de commande dans une position du levier correspondant à la commande en marche arrière à vitesse maximale de l'engin; to la figure 8 représente une vue en coupe suivant F-F de la figure 7, la liaison au variateur de vitesse et à l'inverseur ayant été représentée; la figure 9 représente une vue partielle en perspective d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de commande conforme à l'invention; la figure 10 représente une vue de face de la figure 9; la figure 11 représente une vue de côté du dispositif de la figure 9, les organes de transmission de mouvement et le mécanisme de 20 transmission ayant été partiellement représentés; la figure 12 représente une vue similaire à la figure 11 dans une position dans laquelle le levier occupe une position correspondant à la marche avant de l'engin à vitesse maximum et la figure 13 représente une vue partielle en perspective du levier dans la position correspondant à celle représentée à la figure 12. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de commande, objet de l'invention, est destiné à s'appliquer à un mécanisme 1 de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie, tel qu'un arbre porte-roue(s) 8 ou un arbre porte- outil(s) d'un engin de travail. Cet engin de travail est généralement un engin dit à conducteur marchant qui peut être constitué par un engin agraire de type tondeuse à gazon, un engin de déblaiement de type chasse-neige ou autre. Le mécanisme de transmission intègre un variateur de vitesse qui peut être du type de celui décrit dans le brevet FR-A-2.824.376. En conséquence, le détail d'un tel variateur de vitesse ne sera pas fourni dans la présente demande de s brevet car il est bien connu à ceux versés dans cet art. Comme mentionné ci-dessus, un tel variateur de vitesse est formé d'une transmission à courroie. La variation de vitesse est obtenue par rapprochement ou écartement commandé des flasques 3 de l'une 2 des poulies, généralement celle portée par l'arbre d'entrée d'un mécanisme de réduction d'un boîtier intégrant le mécanisme de to réduction et d'inversion de sens. Dans l'exemple représenté, le boîtier porte une poulie dont l'un des flasques, représenté en 3 aux figures, est muni d'une patte radiale servant à l'accrochage d'un organe de transmission de mouvement de type câble qui sera décrit ci-après. Ce flasque de poulie, susceptible d'être écarté ou rapproché de l'autre flasque, est rappelé dans une is position prédéterminée par l'intermédiaire d'un ressort 12. La position prédéterminée correspond à la vitesse minimale de l'engin. Le mécanisme de transmission comporte encore un inverseur de sens de rotation de l'arbre de sortie. Cet inverseur peut par exemple être du type de celui décrit dans le brevet FR-A-2.845.746. A nouveau, un grand nombre de dispositifs inverseurs de sens de rotation de l'arbre de sortie sont connus à ceux versés dans cet art. Ils peuvent être constitués soit par plusieurs arbres embrayables par commande à partir d'une même fourchette, soit par un mécanisme à crabot intégrant un sélecteur généralement mobile axialement le long d'un arbre. Indépendamment de la conception de l'inverseur, qui ne sera pas décrite plus en détail ci- après, l'inversion est généralement obtenue à partir du déplacement angulaire d'un organe 4 de commande, tel qu'une fourchette. Ainsi, dans les exemples représentés, la fourchette, représentée en 4, est déplaçable angulairement par l'intermédiaire d'un organe de transmission de mouvement constitué d'un mécanisme à câble représenté en 18 aux figures. Cette fourchette est rappelée dans une position prédéterminée correspondant à la position marche avant de l'engin par un ressort représenté en 13 aux figures. De manière caractéristique à l'invention, le dispositif de commande, relié par au moins un organe de transmission de mouvement, en l'occurrence le mécanisme à câble 17, 18 décrit ci-dessus, d'une part à l'organe 4 de commande de l'inverseur, d'autre part à l'organe 3 de commande du variateur de vitesse, se présente sous forme d'un levier 5 sélecteur unique, à commande manuelle. Ce levier 5 sélecteur est apte à agir à la fois sur la variation de vitesse et sur le sens de marche l'engin pour simplifier la conduite de l'engin par l'utilisateur. io Deux modes de réalisation d'un tel dispositif de commande ont été représentés. Dans un premier mode de réalisation conforme aux figures 9 à 13, le levier 5 sélecteur est un levier pivotant autour d'un premier axe 6 pour commander la variation de vitesse et autour d'un second axe 7 pour commander l'inversion de sens. Les premier et second axes 6, 7 sont orthogonaux entre eux. Ainsi, le levier 5 sélecteur comprend un levier portant au moins une surface 8 profilée, tel qu'un galet, destinée à coopérer avec une came levier 9 apte à transmettre son mouvement au variateur de vitesse lors de l'entraînement en déplacement du levier monté, sur un support 11, à pivotement autour dudit premier axe 6. Support 11 et levier 5 forment un ensemble monté à rotation autour d'un second axe 7, cet ensemble étant apte à transmettre son mouvement à l'inverseur. Le levier 5 sélecteur circule dans un chemin 14 de guidage à positions d'indexation formées par des encoches 15 disposées sur le trajet dudit levier. Il est ainsi possible d'immobiliser le levier dans l'une quelconque des positions. Il est en outre prévu, entre chaque came levier 9, 10, ou l'ensemble support 11/levier 5 et l'organe de commande de l'inverseur ou du variateur, un organe de transmission de mouvement souple de type câble 17, 18 ou un organe de transmission de mouvement rigide de type tige. II est également prévu, sur le trajet des organes 17, 18 de transmission de mouvement, à chaque fois, un ressort 12, 13 de traction tendant à ramener le levier 5 sélecteur dans une position neutre de vitesse minimale. Ce levier sélecteur est donc déplaçable depuis une position neutre dans une première direction dans laquelle il commande en marche avant de l'engin la variation de vitesse, et dans une seconde direction dans laquelle il commande en marche arrière la variation de vitesse. La variation de sens est quant à elle commandée en position neutre. En effet, le chemin 14 de guidage est formé de deux portions de chemin de guidage à encoches 15 et d'au moins une portion de guidage dépourvue d'encoches positionnée, de préférence, entre lesdites portions à encoches. io Cette portion 16 de chemin de guidage, exempte d'encoches, correspond à la zone dans laquelle le levier occupe une position neutre de vitesse minimale et commande l'inversion de sens. Ce chemin de guidage est ménagé dans une plaque solidaire du guidon ou du volant de l'engin. Le levier 5 sélecteur fait saillie à travers ce chemin de guidage et est monté à pivotement, autour d'un axe 6, sur un support représenté en 11 aux figures. L'axe de ce levier porte un galet monté libre à rotation et destiné à constituer la surface 8 de contact profilée du levier sélecteur apte à coopérer avec une came levier 9. Cette came levier 9 est elle-même montée à pivotement sur le support 11. Le déplacement du levier, à l'intérieur de son chemin de guidage 14, permet, par coopération du galet 8 et du chemin de came délimité par le profil de la came levier, de générer, en fonction de la position du levier, un déplacement de la came. Cette came est elle-même reliée par l'intermédiaire d'un câble 17 à l'organe de commande de la variation de vitesse, en l'occurrence le flasque 3 de la poulie de variation de vitesse. Ainsi, lorsque le levier est déplacé vers la droite dans la figure 9, en direction de la zone d'extrémité du chemin 14 de guidage, il permet de déplacer en marche arrière l'engin en faisant croître la vitesse tandis que lorsqu'il est déplacé vers la gauche dans la figure 9, il permet d'accroître la vitesse de l'engin se déplaçant en marche avant. Cet ensemble formé du levier 5, de la came levier 9 et du support 11 est encore monté en pivotement autour d'un axe 7 orthogonal à l'axe 6 de pivotement du levier sur le support 11. Ainsi, dans la portion de chemin de guidage exempte d'encoche représentée en 16 à la figure 9, le déplacement à pivotement de l'ensemble support 11, came levier et levier entraîne un déplacement du câble 18 reliant cet ensemble à l'organe de commande de l'inversion de sens. Il en résulte ainsi l'inversion du sens d'entraînement à rotation de l'arbre de sortie de l'engin. Grâce à la présence du chemin de guidage 14, il devient ainsi extrêmement aisé au conducteur du véhicule de passer de la marche avant à la marche arrière et de choisir la vitesse d'avancement de l'engin. II est à noter que l'axe 7, autour duquel pivote l'ensemble formé du support 11 du levier 5 et de la lo came levier 9, est logé lui-même à l'intérieur d'un étrier servant de palier d'axe. Cet étrier est lui-même solidaire du châssis de l'engin. Le montage d'un tel ensemble peut donc s'opérer extrêmement aisément. Le levier 5 est en effet pourvu d'une poignée généralement dévissable. En conséquence, l'ensemble formé du support 11, du levier came 9, du levier 5 dépourvu de poignée, de l'axe 7 et de la chape support de cet ensemble peut être pré-monté puis fixé sur le châssis de l'engin. II suffit alors d'introduire, au cours de ce montage, l'axe du levier à l'intérieur du chemin 14 de guidage qui a été préalablement délimité au voisinage du guidon ou volant de l'engin, puis de repositionner par vissage la poignée sur le levier 5 pour terminer le montage de l'ensemble. Dans un autre mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 1 à 8, le chemin 14 de guidage est réalisé sous forme d'un chemin linéaire. Dans ce cas, le levier sélecteur comprend un levier, généralement pivotant, portant au moins une surface 8 de contact profilée destinée à coopérer avec deux cames leviers 9, 10 à profil différencié aptes à transmettre leur mouvement, l'une, représentée en 9 aux figures, au variateur de vitesse, l'autre 10 à l'inverseur, en l'occurrence, à chaque fois, à l'organe de commande du variateur de vitesse ou à l'organe de commande de l'inverseur. A nouveau, la surface 8 de contact profilée du levier 5 sélecteur est formée par un galet. Les cames levier 9, 10 peuvent être montées à rotation autour d'un même axe. II est à nouveau prévu, entre chaque came levier 9, 10 et l'organe de commande de l'inverseur ou du variateur, un organe de transmission de mouvement souple, de type câble, représenté en 17, 18 aux figures. Un organe de transmission de mouvement rigide, de type tige, aurait pu être adapté de manière équivalente. II est également prévu à nouveau sur le trajet des organes 17, 18 de transmission de mouvement, à chaque fois, un ressort 12, 13 de traction tendant à ramener le levier 5 sélecteur dans une position neutre de vitesse minimale. Ainsi, ce levier sélecteur est déplaçable depuis une position neutre dans une première direction dans laquelle il commande en marche avant la variation de vitesse et dans une seconde direction dans laquelle il commande l'inversion de sens et la to variation de vitesse. Ce levier 5 sélecteur circule à nouveau dans un chemin 14 de guidage à positions d'indexation conformées par des encoches 15 disposées sur le trajet dudit levier. Il doit être noté que les organes, remplissant les mêmes fonctions que celles représentées aux figures 9 à 13, ont été numérotés de manière identique. Dans un mode de réalisation représenté, les encoches 15 du chemin 14 de guidage peuvent être supprimées et remplacées par un système à friction positionné par exemple autour de l'axe pivot du levier, ce système à friction maintenant le levier dans l'une quelconque des positions choisies par l'opérateur. Le fonctionnement d'un tel dispositif de commande est le suivant. Lorsque le levier de commande est, depuis une position neutre correspondant à une position sensiblement centrale du levier à l'intérieur du chemin 14 de guidage, déplacé vers la gauche dans la figure 1, il commande la variation de vitesse en marche avant de l'engin en provoquant un accroissement de ladite vitesse. Ce déplacement du levier 5 vers la gauche provoque un entraînement à rotation de la came levier 9 montée à pivotement libre autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de pivotement du levier et par suite la transmission de ce mouvement par l'intermédiaire de câble 17 à l'organe de commande de variation de vitesse, ce câble venant à l'une de ses extrémités se fixer directement sur la came levier 9. Le profil de la came est donc choisi pour permettre, au fur et à mesure du déplacement du levier 5 vers la gauche dans la figure 1, un accroissement de la vitesse. Lorsque ce levier est ramené en position neutre puis déplacé en direction de la droite dans la figure 1, il commande alors, dans un premier temps, l'inversion de sens de marche de l'engin par action sur la came levier 10 puis, dans un second temps, par action sur la came levier 9, la variation de vitesse dans le sens d'un accroissement de la vitesse de l'engin entraîné en déplacement en marche arrière. Comme l'illustre la figure 4, lors d'une première phase de déplacement du levier, la came levier 10 est sollicitée pour exercer, par l'intermédiaire d'un câble 18 reliant la came levier 10 à l'organe de commande de l'inverseur, un déplacement angulaire de l'organe de commande de l'inverseur dans le sens d'un entraînement en rotation en marche arrière de l'arbre de sortie de l'engin. La poursuite du mouvement de levier 5 engendre un déplacement parallèle de la came levier 9 qui agit de manière similaire sur le dispositif de variation de vitesse. A nouveau, le fonctionnement d'un tel levier est donc extrêmement simple. Les cames leviers 9, 10 et le levier 5 peuvent être montés à pivotement sur un support commun. Ce support commun est installé sur le châssis de l'engin. Un chemin de guidage 14, à l'intérieur duquel fait saillie l'axe du levier 5, est ménagé dans une plaque au voisinage du guidon ou volant de l'engin. A nouveau, le support portant l'ensemble des cames leviers et du levier peut être positionné sur le bâti de l'engin avec introduction de l'axe du levier à travers le chemin 14 de guidage ménagé. La poignée est ensuite positionnée, notamment par vissage, sur une extrémité du levier 5 pour assurer la finition du montage de l'ensemble. Il en résulte un montage extrêmement simple du dispositif de commande sur un tel engin. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'un mécanisme (1) de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie, tel qu'un arbre porte-roue ou un arbre porte- outil(s) d'un engin de travail, tel qu'un engin agraire ou un engin de déblaiement, du type intégrant d'une part un variateur de vitesse formé d'une transmission à courroie, la variation de vitesse étant obtenue par rapprochement ou écartement commandé des flasques (3) de l'une (2) des poulies, d'autre part un inverseur de sens de rotation de l'arbre de sortie, lo l'inversion étant obtenue à partir du déplacement angulaire d'un organe (4) de commande, tel qu'une fourchette, caractérisé en ce que le dispositif de commande, relié par au moins un organe (17, 18) de transmission de mouvement, d'une part à l'organe (4) de commande de l'inverseur, d'autre part à l'organe (3) de commande du variateur de vitesse, se présente sous forme d'un levier (5) sélecteur unique, à commande manuelle, agissant à la fois sur la variation de vitesse et sur le sens de marche pour simplifier la conduite de l'engin par l'utilisateur. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (5) sélecteur est un levier pivotant autour d'un premier axe (6) pour commander la variation de vitesse et autour d'un second axe (7) pour commander l'inversion de sens. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, 25 caractérisé en ce que les premier et second axes (6, 7) sont orthogonaux entre eux. 4. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (5) sélecteur comprend un levier portant au moins une surface (8) profilée destinée à coopérer avec une came levier (9) apte à transmettre son mouvement au variateur de vitesse lors de l'entraînement en déplacement du levier monté, sur un support (11), à pivotement autour dudit premier axe (6), support (11) et levier (5) formant un Il ensemble monté à rotation autour d'un second axe (7), cet ensemble étant apte à transmettre son mouvement à l'inverseur. 5. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (5) sélecteur comprend un levier, généralement pivotant, portant au moins une surface (8) de contact profilée destinée à coopérer avec deux cames leviers (9, 10) à profil différencié aptes à transmettre leur mouvement, l'une (9) au variateur de vitesse, l'autre (10) à l'inverseur. 6. Dispositif de commande selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la surface (8) de contact profilée du levier (5) sélecteur est formée par un galet. 7. Dispositif de commande selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre chaque came levier (9, 10), ou l'ensemble support (11)/levier (5) et l'organe de commande de l'inverseur ou du variateur, un organe de transmission de mouvement souple de type câble (17, 18) ou un organe de transmission de mouvement rigide de type tige. 8. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le trajet des organes (17, 18) de transmission de mouvement, à chaque fois, un ressort (12, 13) de traction tendant à ramener le levier (5) sélecteur dans une position neutre de vitesse minimale. 9. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier sélecteur est déplaçable depuis une position neutre dans une première direction dans laquelle il commande en marche avant la variation de vitesse, et dans une seconde direction dans laquelle il commande l'inversion de sens et la variation de vitesse. 10. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le levier (5) sélecteur circule dans un chemin (14) de guidage à positions d'indexation formées par des encoches (15) disposées sur le trajet dudit levier. 11. Dispositif de commande selon la revendication 10, caractérisé en ce que le chemin (14) de guidage est formé de deux portions de chemin de guidage à encoches (15) et d'au moins une portion (16) de chemin de guidage dépourvue d'encoches positionnée, de préférence, entre lesdites portions à encoches, cette portion (16) de chemin de guidage exempte d'encoches correspondant à la zone dans laquelle le levier occupe une position neutre de vitesse minimale et commande l'inversion de sens. 12. Engin de travail, tel qu'un engin agraire ou un engin de déblaiement du type intégrant, dans le mécanisme de transmission entre un arbre moteur et un arbre de sortie, tel que l'arbre porte-roues ou porte- outil(s) de l'engin, un variateur de vitesse formé d'une transmission à courroie, la variation de vitesse étant obtenue par rapprochement ou écartement commandé des flasques (3) de l'une (2) des poulies, un inverseur de sens de rotation de l'arbre de sortie, l'inversion étant obtenue à partir du déplacement angulaire d'un organe (4) de commande, tel qu'une fourchette et un dispositif de commande, relié par au moins un organe (17, 18) de transmission de mouvement, d'une part à l'organe (4) de commande de l'inverseur, d'autre part à l'organe (3) de commande du variateur de vitesse, caractérisé en ce que le dispositif de commande se présente sous forme d'un levier (5) sélecteur unique, à commande manuelle, agissant à la fois sur la variation de vitesse et sur le sens de marche pour simplifier la conduite de l'engin par l'utilisateur.