Brevet FR3079900A1 — publié le 20191011

Pignon denté pour équipement de motoculture, procédé de fabrication et équipement de motoculture correspondants 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des équipements de motoculture. L'invention concerne plus particulièrement les équipements tels que les motobineuses, les motoculteurs, ou tout autre équipement, notamment ceux à conducteur marchant, équipés d'outils de travail du sol et/ou de roues. Plus particulièrement encore, l'invention concerne les boîtes de transmission pour équipements de motoculture, et plus spécifiquement les pignons dentés pour de telles boîtes de transmission. 2. Art antérieur Une boîte de transmission ou de vitesses pour équipement de motoculture est destinée à interconnecter des moyens moteurs d'un équipement de motoculture à des organes d'entraînement de l'équipement. Un tel équipement de motoculture est, par exemple, une motobineuse, un motoculteur, une débroussailleuse ou tout équipement équivalent. Les équipements les plus perfectionnés mettent en oeuvre des boîtes de vitesses comprenant une ou plusieurs vitesses de marche avant. Le passage d'une vitesse à une autre est obtenu par une action, en général manuelle, sur un sélecteur de vitesse qui permet par son déplacement, de modifier les rapports de transmission de la boîte de vitesses. Certaines boîtes de vitesses disposent en outre d'une marche arrière pour faciliter les manoeuvres, par exemple au voisinage d'un obstacle, tel qu'une racine ou une pierre, et d'un mécanisme de débrayage pour faciliter le changement d'allure et le passage de la marche avant à la marche arrière. Il est connu que de telles boîtes de vitesses comprennent : 2 - un arbre d'entrée adapté pour être entraîné en rotation par des moyens moteurs, - un arbre de sortie adapté pour entraîner des organes d'entraînement de l'équipement, 5 - un sélecteur de vitesse adapté pour coopérer avec un pignon monté mobile sur l'arbre d'entrée pour permettre par son déplacement une modification des rapports de transmission entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie. Pour le cas des boîtes de transmission à chaîne, il est nécessaire que les pignons 10 présentent une épaisseur (c'est à dire une hauteur cylindrique) relativement importante. De tels pignons sont relativement complexes et coûteux à fabriquer du fait qu'ils présentent des dents chanfreinées. Le temps de taillage de ces pignons est relativement long. 15 Il existe donc un besoin d'optimiser encore plus la conception de tels équipements de motoculture, et notamment la conception de tels pignons. 3. Objectifs de l'invention Un objectif de la présente invention est de pallier au moins en partie aux 20 inconvénients de l'art antérieur. Plus particulièrement, un objectif d'au moins un mode de réalisation est de fournir un pignon denté qui soit simple et peu coûteux à fabriquer, robuste et qui assure un bon fonctionnement de l'équipement de motoculture (en minimisant les sauts de chaîne notamment). 25 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront dans la suite de la présente description, sont atteints à l'aide d'un pignon denté pour boîte de transmission à chaîne d'un équipement de motoculture comprenant : 3 - un premier disque présentant une face externe, une face de contact opposée à la face externe, une pluralité de dents ménagées sur le pourtour du disque et un évidement central, et - un deuxième disque présentant une face externe, une face de contact 5 opposée à la face externe, une pluralité de dents ménagées sur le pourtour du disque et un évidement central, lesdits premier et deuxième disques étant solidarisés entre eux par leurs faces de contact, le pignon présentant sur sa périphérie des dents destinées à coopérer avec la chaîne de la boîte de transmission et formées par la juxtaposition en vis-à-vis des 10 dents du premier et du deuxième disque, et une lumière centrale destinée à coopérer avec un arbre de la boîte de transmission obtenue par le positionnement en vis-à-vis des évidements de chacun des premier et deuxième disques. Ainsi, par la mise en oeuvre de deux disques de même forme qui sont solidarisés entre eux de sorte à n'en former qu'un seul, un pignon selon l'invention est simple et 15 peu coûteux à fabriquer. En comparaison des pignons de l'art antérieur obtenus par taillage, on diminue le temps de fabrication d'un tel pignon sans dégrader sa robustesse. Selon un mode de réalisation de l'invention, les dents ménagées sur le pourtour du premier disque sont chanfreinées vers ladite face externe et les dents ménagées sur 20 le pourtour deuxième disque sont chanfreinées vers ladite deuxième face externe. On évite de la sorte les sauts de chaîne. Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits premier et deuxième disques présentent chacun des moyens d'indexation et de positionnement complémentaires sur leurs faces de contact. 25 Ces moyens d'indexation et de positionnement complémentaires permettent de faciliter l'assemblage des deux disques et de s'assurer que les dents de ces derniers sont bien en vis-à-vis. Selon un aspect particulier de l'invention, chacun desdits premier et deuxième disques présente une épaisseur maximale inférieure ou égale à 2 mm. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits premier et deuxième disques sont solidarisés entre eux par soudure de leurs faces de contact. 4 Ainsi, cela permet de réaliser un pignon de façon simple simple et économique. Selon un autre mode de réalisation, lesdits premier et deuxième disques sont solidarisés entre eux par clinchage de leurs faces de contact. L'invention concerne également un arbre de travail d'une boîte de transmission 5 à chaîne d'un équipement de motoculture comprenant au moins un pignon denté tel que décrit précédemment. L'invention concerne également une boîte de transmission à chaîne pour équipement de motoculture comprenant au moins un arbre de travail tel que décrit précédemment. 10 L'invention concerne également un équipement de motoculture comprenant une boîte de transmission à chaîne tel que décrit précédemment. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un pignon denté tel que décrit précédemment, pour boîte de transmission à chaîne d'un équipement de motoculture, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 15 - fabrication desdits premier et deuxième disques ; - solidarisation desdits premier et deuxième disques par leurs faces de contact, les dents de la périphérie du pignon étant formées par la juxtaposition en vis-à-vis des dents du premier et du deuxième disque, et la lumière centrale du pignon étant obtenue par le positionnement en vis-à-vis des évidements de chacun des premier et deuxième 20 disques. Selon un aspect particulier de l'invention, l'étape de fabrication de chacun desdits premier et deuxième disques comprend les sous-étapes suivantes : - une étape de matriçage d'une bande de tôle de sorte à obtenir une empreinte circulaire présentant sur sa périphérie un chanfrein de dentures ; 25 - une étape de poinçonnage de ladite empreinte de sorte à obtenir un évidement central, et - une étape de découpe de dents sur la périphérie de l'empreinte de sorte à obtenir un disque denté. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape de solidarisation 30 comprend une étape de soudure des faces de contact desdits premier et deuxième disques. 5 Dans une variante, l'étape de solidarisation comprend une étape de clinchage des faces de contact desdits premier et deuxième disques. 5. Liste des Figures 5 L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente, seront plus facilement compris, à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation illustratif et non limitatif de celle-ci, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue de côté d'un équipement de motoculture comprenant une boîte de transmission mécanique selon un mode de réalisation particulier 10 de l'invention ; la figure 2 est une vue éclatée en perspective de l'équipement de motoculture de la figure 1 ; la figure 3 est une vue éclatée de la boîte de transmission de l'équipement de motoculture des figures 1 et 2 ; 15 la figure 4 est une vue éclatée de l'arbre de travail de la boîte de transmission de la figure 3 ; les figures 5A à 5C illustrent les étapes principales de fabrication des deux disques destinés à former un pignon conforme à l'invention, et la figure 6 est une vue de détail en coupe de l'empreinte de la figure 5A. 20 6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention On illustre par la suite un mode de réalisation de l'invention, traité à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, à l'appui des figures 1 à 4. Une boîte de vitesses, ou de transmission, selon l'invention est destinée à être 25 montée sur un équipement de motoculture, tel une motobineuse. Comme illustré sur les figures 1 et 2, la motobineuse 1 comprend un châssis 10 supportant la boîte de transmission 11 selon l'invention, une roue de transport 12 et un ou plusieurs outils de travail du sol 13 montés en rotation sous le châssis 10 autour d'un arbre transversal mû par une chaîne 110. 6 Comme illustré sur les figures 1 et 2, le châssis comprend en outre une béquille 14 permettant de stabiliser la motobineuse 1 lorsque l'utilisateur souhaite la poser au sol sans le tenir, l'équipement 1 tenant alors en équilibre sur les outils 13 et sur la béquille 14. 5 Comme déjà explicité ci-dessus, la motobineuse 1 comprend en outre une boîte de transmission 11, autrement appelée boîte de transmission mécanique, illustrée notamment en figure 3. Ici, la transmission est à chaîne. Cette chaîne 110 entraine un arbre de travail 5 qui est porté par un pignon 9 denté. 10 On pourrait, selon d'autres modes de réalisation, mettre en oeuvre un arbre de travail portant une pluralité de pignons dentés conformes à l'invention. On décrit maintenant, en relation notamment avec la figure 4, la structure et la fabrication d'un pignon denté selon l'invention. Ce pignon 9 denté est constitué : 15 - d'un premier disque 2 en acier présentant une face externe 20, une face de contact 21 opposée à la face externe 20, une pluralité de dents ménagées sur le pourtour 22 du disque 2, et un évidement 23 central, et - d'un deuxième disque 3 en acier présentant une face externe 30, une face de contact 31 opposée à la face externe 30, une pluralité de dents ménagées sur le 20 pourtour 32 du disque 3, et un évidement 33 central. Les évidements centraux 23, 33 sont, dans ce mode de réalisation, de forme circulaire. Selon l'invention, les premier 2 et deuxième 3 disques dentés (ou demi-pignons) sont solidarisés entre eux par leurs faces de contact 21, 31. De cette manière, le pignon 25 9 présente sur sa périphérie des dents 4 destinées à coopérer avec la chaîne de la boîte de transmission et formées par la juxtaposition en vis-à-vis des dents du premier disque 2 et du deuxième disque 3, et une lumière centrale destinée à coopérer avec un arbre de la boîte de transmission obtenue par le positionnement en vis-à-vis des évidements 23, 33 de chacun des premier et deuxième disques 2, 3. 30 En d'autres termes, la face de contact 21 du premier disque 2 est accolée à la face de contact 31 du deuxième disque 3, dans un plan P correspondant au plan de 7 symétrie du premier disque 2 par rapport au deuxième disque 3, de sorte que le pourtour 22 et le pourtour 32 forment une unique rangée de dents 4 du pignon denté 9. Le deuxième disque 3 est ainsi symétrique au premier disque 2 par rapport au plan P. 5 Ainsi, la fabrication sans usinage d'un pignon 9 denté obtenu à partir de l'assemblage de deux disques l'un contre l'autre est facilitée du fait que l'épaisseur de chaque disque 2, 3 est deux fois moins importante que si le pignon était réalisé par usinage en une seule pièce. Le premier disque 2 et le deuxième disque 3 présentent chacun une face externe 10 20, 30 qui forment les faces externes du pignon 9 lorsque les deux disques 2, 3 sont assemblés. Dans ce mode de réalisation, les faces externes 20, 30 sont sensiblement planes, mis à part à l'endroit des pourtours 22, 32 où sont formées les dents qui présentent un chanfrein. 15 Les faces de contact 21, 31 de chacun des disques 2, 3 sont en contact, de préférence, sur l'ensemble de leur surface, pour former le pignon 9. Les premier et deuxième disques 2, 3 sont en contact selon le plan P correspondant au plan de symétrie du premier disque 2 par rapport au deuxième disque 3. 20 Les deux disques 2, 3 une fois assemblés forment un ensemble sensiblement monobloc, le pignon 9 denté présentant une unique rangée de dents 4 formée par la pluralité de dents portée par le premier pourtour 22 et par la pluralité de dents portée par le deuxième pourtour 32 qui sont elles aussi accolées. En d'autres termes encore, la pluralité de dents portée par le premier pourtour 25 22 et la pluralité de dents portée par le deuxième pourtour 32 coïncident une fois assemblées pour former l'unique rangée de dents 4 du pignon 9. En d'autres termes encore, les dents du premier disque 2 et du deuxième disque 3 sont juxtaposées en vis-à-vis de sorte à former les dents 4 du pignon 9. Ces dents ménagées sur chacun des pourtours sont chanfreinées vers les faces 30 externes respectives. 8 Plus précisément, les dents ménagées sur le pourtour 22 du premier disque 2 sont chanfreinées vers la face externe 20, et les dents ménagées sur le pourtour 32 du deuxième disque 3 sont chanfreinées vers la face externe 30. Une fois les premier 2 et deuxième 3 disques assemblés, les évidements 5 centraux 23, 33 sont également dans la continuité l'un de l'autre. Ils sont donc coaxiaux, l'axe étant matérialisé par l'arbre de travail 5. Plus particulièrement pour former ce pignon 9, il est mis en oeuvre un procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : - fabrication du premier disque 2; 10 - fabrication du deuxième disque 3; - solidarisation des premier et deuxième disques 2, 3 par leurs faces de contact 21, 31, les dents 4 de la périphérie du pignon 9 étant formées par la juxtaposition en vis-à-vis des dents du premier disque 2 et du deuxième disque 3, et la lumière centrale du pignon 9 étant obtenue par le positionnement en vis-à-vis des évidements 23, 33 de 15 chacun des premier et deuxième disques 2, 3. Les figures 5A à 5C illustrent les étapes principales de fabrication des premier et deuxième disques 2, 3 dentés. Ainsi, le procédé de fabrication comprend une première étape (figure 5A) de matriçage d'une bande de tôle B de sorte à obtenir deux empreintes E circulaires 20 identiques qui présentent sur leur périphérie un chanfrein de dentures dont le profil est visible sur la vue de détail de la figure 6 (la figure 5A illustre une seule de ces deux empreintes). Le procédé comprend une deuxième étape de poinçonnage de trous dont l'évidement central dans chacune des empreintes (figure 5B). 25 Le procédé comprend ensuite une troisième étape de découpe des dents sur la périphérie de chacune des empreintes E de sorte à obtenir un disque ou demi-pignon qui se détache de la bande de tôle (figure 5C). Selon un mode de réalisation de l'invention, on pourrait également mettre en oeuvre une étape de contrôle de l'assemblage, par exemple par une étape de contrôle 30 de la coaxialité des évidements centraux des deux disques. On pourrait également mettre en oeuvre une étape de contrôle de la coïncidence des dents portées par les pourtours des deux disques. 9 Dans le mode de réalisation illustré, l'étape d'assemblage comprend une étape de soudure des premier et deuxième disques à l'endroit des faces de contact 21, 31. Il peut s'agir d'une étape de soudure par point. Une telle étape de soudure permet d'assurer une tenue mécanique suffisante 5 du pignon. On pourrait toutefois mettre en oeuvre un mode de réalisation dans lequel l'étape d'assemblage peut comprendre, à la place de l'étape de soudure, une étape de clinchage des premier et deuxième disques à l'endroit des faces de contact 21, 31. De sorte à faciliter l'assemblage des premier et deuxième disques, chacun des 10 deux disques 2, 3 présente des moyens d'indexation et de positionnement complémentaires sur les faces de contact. Ces moyens d'indexation et de positionnement peuvent se présenter sous la forme d'éléments mâles présents sur l'un des deux disques et venant coopérer avec des éléments femelles disposés en regard sur l'autre disque. 15 Ces moyens d'indexation peuvent également se présenter sous la forme d'un système clé-serrure. Dans le mode de réalisation illustré, chacun des premier disque 2 et deuxième disque 3 présente une épaisseur inférieure ou égale à 2mm. De la sorte, le pignon présente une épaisseur inférieure ou égale à 4mm. 20 Dans l'hypothèse ou le procédé d'assemblage comprend une étape de soudure, l'épaisseur maximale du pignon denté est de l'ordre de 4mm. Cette épaisseur est sensiblement égale le long des faces externes du pignon 9 (correspondant aux faces externes 20, 30 des disques 2, 3), excepté au niveau des pourtours 22, 32 qui présentent chacun une pluralité de dents chanfreinées. 25 Ce chanfreinage est effectué du centre des disques 2, 3 vers l'extérieur des disques 2, 3 de sorte que l'épaisseur des dents est moins importante vers la pointe des dents que vers la base des dents. De la sorte, REVENDICATIONS1. Pignon (9) denté pour boîte de transmission à chaîne d'un équipement de motoculture (1), caractérisé en ce qu'il comprend : - un premier disque (2) présentant une face externe (20), une face de contact (21) opposée à la face externe (20), une pluralité de dents ménagées sur le pourtour (22) du disque (2) et un évidement (23) central, et - un deuxième disque (3) présentant une face externe (30), une face de contact (31) opposée à la face externe (30), une pluralité de dents ménagées sur le pourtour (32) du disque (3) et un évidement (33) central, lesdits premier (2) et deuxième (3) disques étant solidarisés entre eux par leurs faces de contact (21, 31), le pignon (9) présentant sur sa périphérie des dents (4) destinées à coopérer avec la chaîne de la boîte de transmission et formées par la juxtaposition en vis-à-vis des dents du premier et du deuxième disque (2, 3), et une lumière centrale destinée à coopérer avec un arbre de la boîte de transmission obtenue par le positionnement en vis-à-vis des évidements (23, 33) de chacun des premier et deuxième disques (2, 3). 2. Pignon (9) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents ménagées sur le pourtour (22) du premier disque (2) sont chanfreinées vers ladite face externe (20) et les dents ménagées sur le pourtour (32) deuxième disque (3) sont chanfreinées vers ladite face externe (30). 3. Pignon (9) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième disques (2, 3) présentent chacun des moyens d'indexation et de positionnement complémentaires sur leurs faces de contact (21, 31). 4. Pignon (9) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun desdits premier et deuxième disques (2, 3) présente une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm. 11 5. Pignon (9), selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits premier disque (2) et deuxième disque (3) sont solidarisés entre eux par soudure de leurs faces de contact (21, 31). 5 6. Pignon (9), selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits premier disque (2) et deuxième disque (3) sont solidarisés entre eux par clinchage de leurs faces de contact (21, 31) 7. Arbre de travail d'une boîte de transmission à chaîne d'un équipement de 10 motoculture (1) comprenant au moins un pignon (9) denté selon l'une des revendications 1 à 6. 8. Boîte de transmission (11) à chaîne pour équipement de motoculture comprenant au moins un arbre de travail selon la revendication 7. 15 9. Equipement de motoculture (1) comprenant une boîte de transmission à chaîne selon la revendication 8. 10. Procédé de fabrication d'un pignon denté selon l'une des revendications 1 à 6, 20 pour boîte de transmission à chaîne d'un équipement de motoculture (1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fabrication desdits premier et deuxième disques (2, 3) ; - solidarisation desdits premier (2) et deuxième (3) disques par leurs faces de contact (21, 31), les dents (4) de la périphérie du pignon (9) étant formées par la 25 juxtaposition en vis-à-vis des dents du premier et du deuxième disque (2, 3), et la lumière centrale du pignon (9) étant obtenue par le positionnement en vis-à-vis des évidements (23, 33) de chacun des premier et deuxième disques (2, 3). 11. Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape 30 de fabrication de chacun desdits premier et deuxième disques (3) comprend les sous- étapes suivantes : 12 - une étape de matriçage d'une bande de tôle (B) de sorte à obtenir une empreinte (E) circulaire présentant sur sa périphérie un chanfrein de dentures ; - une étape de poinçonnage de ladite empreinte (E) de sorte à obtenir un évidement (23, 33) central, et 5 - une étape de découpe de dents sur la périphérie de l'empreinte (E) de sorte à obtenir un disque denté. 12. Procédé de fabrication selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'étape de solidarisation comprend une étape de soudure des faces de contact (21, 31) 10 desdits premier et deuxième disques (2, 3). 13. Procédé de fabrication selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'étape de solidarisation comprend une étape de clinchage des faces de contact (21, 31) desdits premier et deuxième disques (2, 3).