Brevet FR2966536A1 — publié le 20120427

La présente invention concerne un boîtier de mécanisme de transmission, notamment pour une transmission entre un arbre primaire moteur et un arbre de sortie, tel que l'arbre d'entraînement des roues d'un engin roulant, en s particulier d'un engin automoteur, tel qu'une tondeuse à gazon, un chariot de golf ou autre. Généralement, un tel boîtier comprend deux demi-coquilles assemblables par un plan de joint. Ce boîtier loge au moins un organe, tel qu'une fourchette, de io commande d'embrayage, ou de changement de vitesse, ou de frein, ou d'inversion de sens, cet organe de commande étant déplacé angulairement à l'aide d'un levier extérieur au boîtier. Ledit levier comporte un manchon insérable, de manière amovible, à l'intérieur d'un palier récepteur du boîtier. Ledit manchon est apte, à l'état inséré dans ledit palier récepteur, à être retenu ls dans au moins une position axiale prédéterminée par l'intermédiaire de moyens de verrouillage. Jusqu'à présent, le levier est retenu à l'intérieur du boîtier par encliquetage. L'inconvénient d'une telle solution réside dans le fait qu'à l'état encliqueté, le 20 boîtier étant fermé, le levier ne peut plus être démonté sans réouvrir le boîtier. Or, il est arrivé que, pour certains boîtiers, il soit nécessaire de procéder rapidement à un changement du joint d'étanchéité entre levier et boîtier en raison de constatation de fuites. Le démontage est alors fastidieux puisque le 25 boîtier doit être réouvert et le levier déformé dans le sens d'un déverrouillage. Un but de la présente invention est donc de proposer un boîtier dont la conception permet de déverrouiller le levier, c'est-à-dire de séparer le levier du boîtier sans avoir à ouvrir le boîtier. A cet effet, l'invention a pour objet un boîtier de mécanisme de transmission, ledit boîtier comprenant deux demi-coquilles assemblables généralement par un plan de joint, ce boîtier logeant au moins un organe, tel qu'une fourchette, de commande d'embrayage, ou de changement de vitesse, ou de frein, ou d'inversion de sens, cet organe de commande étant déplacé angulairement à l'aide d'un levier extérieur au boîtier, ledit levier comportant un manchon s insérable, de manière amovible, à l'intérieur d'un palier récepteur du boîtier, ledit manchon étant apte, à l'état inséré dans ledit palier récepteur, à être retenu dans au moins une position axiale prédéterminée par l'intermédiaire de moyens de verrouillage, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage sont configurés pour passer de la position verrouillée à la position io déverrouillée, et inversement, par simple déplacement relatif en rotation du manchon et du palier autour de l'axe longitudinal du manchon. De préférence, les moyens de verrouillage entre manchon et palier, à l'état au moins partiellement inséré du manchon dans ledit palier, sont des moyens de ls verrouillage du type à baïonnette formés par au moins un ergot non escamotable et au moins un cran portés respectivement indifféremment l'un ou les uns, par le manchon, l'autre ou les autres par le palier, lesdits moyens de verrouillage étant aptes à passer d'une position déverrouillée à une position verrouillée dans laquelle le ou au moins l'un des ergots du manchon, ou 20 respectivement du palier, est en prise avec le ou au moins l'un des crans du palier, ou respectivement du manchon, par simple déplacement relatif en rotation du manchon et du palier. De préférence, les ergots sont ménagés sur le manchon et les crans dans le 25 palier du boîtier. Toutefois, la solution inverse, à savoir ménager les ergots dans le palier du boîtier et les crans sur le manchon, est une solution également envisageable. De préférence, le boîtier comporte extérieurement une butée de limitation en 30 déplacement angulaire du levier, ledit levier s'étendant, d'un coté de ladite butée, en position déverrouillée des moyens de verrouillage et, de l'autre côté de ladite butée en position verrouillée des moyens de verrouillage, ledit levier étant un levier élastiquement déformable apte à passer d'une position à une autre par déplacement angulaire à force pour permettre le passage du point dur constitué par ladite butée. La présence de cette butée empêche le déverrouillage intempestif du levier du boîtier. De préférence, le levier de commande, du type à commande à câble, est prééquipé d'un ressort sur lequel le câble de commande est apte à se io raccorder. Le prémontage d'un ressort sur le levier permet de garantir que le ressort présente les caractéristiques techniques requises pour l'application envisagée. 15 De préférence, le levier est équipé d'un moyen de rappel dans une position prédéterminée dite de repos, ledit moyen de rappel étant formé par un ressort de compression disposé à l'extérieur du boîtier, entre boîtier et levier. L'utilisation d'un ressort de compression permet audit ressort d'exercer un 20 effort de rappel opposé et sensiblement parallèle à celui exercé par le ressort sur lequel le câble de commande est apte à se raccorder de sorte que le boîtier n'est pas ou est faiblement sollicité. En outre, l'utilisation d'un ressort de compression permet de le positionner sous la poulie de sorte qu'il est protégé par ladite poulie. 25 Dans le cas d'un boîtier de transmission du type pour une transmission entre un arbre primaire moteur et un arbre de sortie, tel que l'arbre d'entraînement des roues d'un engin roulant, l'organe de commande est un organe de commande d'un mécanisme d'embrayage à cônes logé avec un mécanisme 30 réducteur au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, ledit mécanisme réducteur comportant un organe menant en prise avec un organe mené, l'organe mené du mécanisme réducteur étant formé d'une roue dentée montée 25 libre à rotation sur l'arbre de sortie et couplable/désaccouplable dudit arbre par l'intermédiaire des deux cônes de friction du mécanisme d'embrayage, disposés coaxiaux à l'alésage axial de la roue dentée, et aptes à venir, sous l'action dudit organe de commande, en contact d'appui avec une portée conique de la roue dentée, les portées coniques de la roue dentée étant, par rapport à l'axe de rotation de la roue, décalées axialement de la denture de la roue dentée et étant disposées d'un même côté de ladite denture. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante io d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente une vue en perspective en position éclatée des éléments constituant un boîtier conforme à l'invention ; 15 La figure 2 représente une vue en perspective de dessous de la demi-coquille supérieure du boîtier et du levier se verrouillant à ladite demi-coquille à l'état non assemblé desdits éléments ; La figure 3 représente une vue en perspective de dessus de la demi-coquille 20 supérieure du boîtier et du levier se verrouillant à ladite demi-coquille à l'état non assemblé desdits éléments ; La figure 4 représente une vue en perspective de dessus de la demi-coquille supérieure du boîtier à l'état monté du levier et des ressorts ; La figure 5 représente une vue schématique en perspective du levier et du ressort de raccordement au câble de commande, lors d'une étape de fixation du ressort au levier ; 30 La figure 6 représente une vue de dessus du levier, du boîtier et du ressort de raccordement au câble de commande, lors d'une autre étape de fixation du ressort au levier avant verrouillage dudit levier ; La figure 7 représente une vue de la demi-coquille supérieure du boîtier associée à une vue de détail du boîtier dans la zone du boîtier équipée d'une butée de limitation du déplacement angulaire du levier, le levier étant positionné du côté de la butée correspondant à la position dite inactive de ladite butée ; La figure 8 représente une vue de la demi-coquille supérieure du boîtier associée à une vue de détail du boîtier dans la zone du boîtier équipée d'une io butée de limitation du déplacement angulaire du levier, le levier étant positionné du côté de la butée correspondant à la position dite active de ladite butée. Comme mentionné ci-dessus, le boîtier 1 de mécanisme de transmission, objet 15 de l'invention, comprend deux demi-coquilles 1A, 1B assemblables par un plan de joint. Ce boîtier 1 loge au moins un organe 2, tel qu'une fourchette, de commande d'embrayage, ou de changement de vitesse, ou de frein, ou d'inversion de 20 sens. Dans les exemples représentés, l'organe 2 de commande est un organe de commande d'un mécanisme d'embrayage à cônes 17 logé avec un mécanisme réducteur au moins partiellement à l'intérieur du boîtier 1, ledit mécanisme 25 réducteur comportant un organe 18 menant, tel qu'une vis sans fin, en prise avec un organe 19 mené formé d'une roue 19 dentée montée libre à rotation sur l'arbre 16 de sortie et couplable/désaccouplable dudit arbre 16 par l'intermédiaire des deux cônes 17 de friction du mécanisme d'embrayage, disposés coaxiaux à l'alésage axial de la roue 19 dentée, et aptes à venir, sous 30 l'action dudit organe 2 de commande, en contact d'appui avec une portée 20 conique de la roue 19 dentée, les portées 20 coniques de la roue 19 dentée étant, par rapport à l'axe de rotation de la roue, décalées axialement de la denture 21 de la roue 19 dentée et étant disposées d'un même côté de ladite denture 21. Cet organe 2 de commande d'embrayage ou autre est déplacé angulairement à s l'aide d'un levier 3 extérieur au boîtier 1 pour le passage de la position débrayée à la position embrayée, dans le cas d'une commande d'embrayage, ou de la position non-freinée à la position freinée, dans le cas d'une commande de frein, ou de la position d'avance du véhicule à la position de recul du véhicule, dans le cas d'un levier d'inversion de sens, ou d'une vitesse à une io autre dans le cas d'un levier de commande de boite de vitesse. Ce levier 3 comporte un manchon 4 insérable de manière amovible à l'intérieur d'un palier 5 récepteur du boîtier 1. Le manchon 4 est apte, à l'état inséré dans le palier 5 récepteur, à être retenu dans au moins une position axiale ls prédéterminée par l'intermédiaire de moyens 6A, 6B de verrouillage. Généralement, le manchon 4 du levier 3 s'insère dans un palier 5 récepteur formé par une cavité circulaire ménagée dans la demi-coquille, dite supérieure, du boîtier, c'est-à-dire la demi-coquille 1A destinée à être couplée audit levier 20 3. Les moyens 6A, 6B de verrouillage entre manchon 4 et palier 5, à l'état au moins partiellement inséré du manchon 4 dans ledit palier 5, sont des moyens de verrouillage du type à baïonnette formés par au moins un, de préférence au 25 moins deux, ergot 6A non escamotable et au moins un, de préférence au moins deux, cran 6B, ergot(s) et cran(s) étant portés respectivement indifféremment l'un ou les uns, par le manchon 4, l'autre ou les autres par le palier 5, lesdits moyens 6A, 6B de verrouillage étant aptes à passer d'une position déverrouillée à une position verrouillée dans laquelle le ou au moins l'un des 30 ergots 6A du manchon, ou respectivement du palier, est en prise avec le ou au moins l'un des crans 6B du palier, ou respectivement du manchon, par simple déplacement relatif en rotation du manchon 4 et du palier 5. Dans les exemples représentés, le manchon 4 est un manchon fendu sur une partie de sa longueur et ménage, entre lesdites fentes 7, des doigts 8, une partie du corps de l'organe 2 de commande venant se loger, à l'état assemblé s du boîtier 1, dans les fentes 7 ménagées entre lesdits doigts 8 pour un montage solidaire en déplacement angulaire du levier 3 et de l'organe 2 de commande, les, ou au moins deux, des doigts 8 étant munis à leur extrémité libre d'une saillie radiale externe constitutive de l'ergot 6A de verrouillage du manchon 4 au palier 5. Les ergots sont donc réalisés de manière io diamétralement opposée. Le palier 5 est muni intérieurement d'une collerette annulaire discontinue, les secteurs annulaires de ladite collerette formant, par leur face tournée vers le fond du boîtier, les crans 6B des moyens de verrouillage du palier 5 contre ls lesquels les ergots 6A du manchon 4 prennent appui après passage à travers l'espace laissé libre entre deux secteurs annulaires et déplacement relatif en rotation du manchon 4 et du palier 5. Dans les exemples représentés, le palier comporte deux crans et le manchon 20 deux ergots disposés, de préférence, à chaque fois, de manière diamétralement opposée. Bien évidemment, une solution inverse aurait également pu être imaginée, les ergots étant disposés sur le palier et les crans sur le manchon. Les ergots auraient pu être réalisés sous forme de tétons en saillie à l'intérieur du palier, les crans étant réalisés par des découpes du 2s manchon. Le verrouillage/déverrouillage s'opère, dans les deux cas, de manière identique à l'état au moins partiellement inséré du manchon dans le palier, à savoir par déplacement angulaire relatif du manchon 4 et du palier 5 autour de 30 l'axe longitudinal du manchon 4 ou du palier 5. Généralement, le manchon fendu comporte, dans sa zone de liaison à la base des doigts, au moins un épaulement venant en butée contre un épaulement du palier récepteur du boîtier, en position insérée du manchon dans le boîtier. Un joint d'étanchéité est interposé entre lesdits épaulements. s Dans les exemples représentés, le manchon fendu présente deux fentes axiales diamétralement opposées à l'intérieur desquelles s'insère une extrémité du corps de l'organe de commande constitué d'une âme de section carrée ou rectangulaire, de sorte qu'en position verrouillée l'âme de l'organe de commande s'étend dans un plan diamétral du manchon. io L'extrémité du corps de l'organe de commande, opposée à celle logée dans le palier récepteur du boîtier recevant le manchon fendu, est logée à l'intérieur d'un palier du boîtier constitué d'une cavité de section en forme générale, par exemple de papillon, dont deux parois opposées sont délimitées par des ls surfaces convexes reliées entre elles par deux dièdres disposés de manière à former les ailes d'un papillon, les arêtes des dièdres constituant l'axe pivot dudit organe de commande. La cavité de section en forme généralement de papillon est venue de 20 fabrication avec une paroi de la demi-coquille dite inférieure du boîtier c'est-à-dire celle dépourvue de levier et représentée en I B. L'organe de commande est, tel que représenté ici, formé d'une fourchette à deux branches. L'âme de la fourchette, reliant lesdites branches entre elles, est 25 prolongée axialement de part et d'autre desdites branches pour former des tronçons de tiges de section carrée ou rectangulaire venant s'insérer dans les paliers ménagés dans chaque demi-coquille du boîtier. Pour limiter un déverrouillage intempestif du levier 3, le boîtier 1 comporte 30 extérieurement une butée 9 de limitation en déplacement angulaire du levier 3. Ledit levier 3 s'étend, d'un coté de ladite butée 9, en position déverrouillée des moyens 6A, 6B de verrouillage et, de l'autre côté de ladite butée 9 en position verrouillée des moyens 6A, 6B de verrouillage, ledit levier 3 étant un levier 3 élastiquement déformable apte à passer d'une position à une autre par déplacement angulaire à force pour permettre le passage du point dur constitué par ladite butée 9. Généralement, la butée 9 et le levier 3 sont munis respectivement, sur au moins une partie de leurs zones destinées à venir en contact d'appui lors du passage des moyens 6A, 6B de verrouillage d'une position à une autre, de rampes 10 de glissement aptes à faciliter le franchissement de la butée 9 par le io levier 3. Cette conception est plus particulièrement visible aux figures 7 et 8, la figure 7 montrant le levier avant passage de la butée 10, c'est-à-dire lorsque le manchon du levier et le palier du boîtier sont déverrouillés, la figure 8 montrant 15 le levier après passage de la butée, ledit levier étant alors en appui sur ladite butée. Le passage de la butée correspond au verrouillage du manchon du levier au palier du boîtier. Le levier est donc élastiquement déformable pour faciliter le franchissement de ladite butée. 20 Généralement, le levier 3, du type à commande à câble, est donc relié via un ressort 11 à un câble dont l'extrémité libre opposée est couplée à une poignée ou manette de commande voisine du volant ou guidon de l'engin. Dans les exemples représentés, le levier 3 de commande est prééquipé du 25 ressort 11 sur lequel le câble de commande est apte à se raccorder. Cela limite les problèmes liés au ressort. Pour son couplage au levier, le ressort 11 est inséré, par son extrémité libre, à l'intérieur d'un perçage 12 du levier 3, et est maintenu à l'intérieur dudit 30 perçage 12 par des moyens 13 de retenue ménagés d'une seule pièce avec ledit boîtier 1. Ces moyens de retenue sont actifs en position verrouillée du levier 3 au boîtier 1. 15 Le détail de ce montage est plus particulièrement visible aux figures 5 et 6. L'extrémité du ressort 11 devant se raccorder au levier 3 est une extrémité coudée formant deux branches. L'une des branches du ressort 11, se terminant par une extrémité libre, est introduite dans un perçage 12 du levier 3 et l'autre branche du ressort 11, qui se raccorde à l'enroulement spiralé du ressort, est disposée dans une rainure équipant ledit levier 3. Dans cette position, le ressort 11 peut être désolidarisé du levier 3. Pour éviter une telle désolidarisation, on amène le levier 3 en position verrouillée de sorte que les moyens 13 de retenue, tels qu'une nervure, du boîtier viennent obturer la rainure ménagée dans le levier 3. Le démontage du ressort 11 s'opère par déverrouillage du levier 3 pour libérer le ressort 11 de la rainure et sortir le ressort du perçage 12. Ainsi, le montage/démontage du ressort 11 s'opère de manière extrêmement aisée par simple verrouillage/déverrouillage du levier 3. Dans les exemples représentés, le levier 3 est équipé d'un moyen de rappel 20 dans une position prédéterminée dite de repos, ledit moyen de rappel étant formé par un ressort 14 de compression disposé à l'extérieur du boîtier 1, entre boîtier 1 et levier 3. Comme mentionné ci-dessus, le verrouillage du levier 3 au boîtier 1 s'opère 25 comme suit : Dans un premier temps, le manchon 4 du levier 3 est inséré à l'intérieur du palier 5 récepteur du boîtier 1 de sorte que les ergots du levier 3 traversent les lumières ménagées dans le palier, ces lumières séparant les crans dudit palier. 30 Cette introduction axiale entraîne une compression du joint d'étanchéité disposé entre les épaulements en regard du manchon et du palier. 5 Lorsque les ergots ont traversé les lumières entre crans, le levier et le boîtier sont déplacés angulairement de sorte que les ergots viennent en prise avec les crans et assurent l'immobilisation axiale du manchon du levier à l'intérieur du palier du boîtier dans le sens d'une extraction du manchon dudit palier. Au cours de ce déplacement angulaire, le levier franchit par déformation élastique la butée 9 de limitation en déplacement angulaire du levier 3 ménagée sur l'une des faces externes dudit boîtier. 10 Pour un déverrouillage, il suffit de procéder de manière inverse. En conséquence, de ce qui précède, les opérations de verrouillage ou de déverrouillage du levier au boîtier peuvent indifféremment s'opérer en position ouverte ou fermée dudit boîtier.