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WO2018015632A1 - Boitier de transmission et engin roulant equipe d'un tel boitier - Google Patents

Boitier de transmission et engin roulant equipe d'un tel boitier Download PDF

Info

Publication number
WO2018015632A1
WO2018015632A1 PCT/FR2017/051836 FR2017051836W WO2018015632A1 WO 2018015632 A1 WO2018015632 A1 WO 2018015632A1 FR 2017051836 W FR2017051836 W FR 2017051836W WO 2018015632 A1 WO2018015632 A1 WO 2018015632A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
housing
male
cone
cones
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/051836
Other languages
English (en)
Inventor
Damien MORAND
Original Assignee
France Reducteurs
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1656940A external-priority patent/FR3054280B1/fr
Priority claimed from FR1656939A external-priority patent/FR3054279B1/fr
Application filed by France Reducteurs filed Critical France Reducteurs
Publication of WO2018015632A1 publication Critical patent/WO2018015632A1/fr

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/01Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus
    • A01D34/412Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters
    • A01D34/63Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis
    • A01D34/67Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis hand-guided by a walking operator
    • A01D34/68Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis hand-guided by a walking operator with motor driven cutters or wheels
    • A01D34/6806Driving mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
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    • A01D34/67Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis hand-guided by a walking operator
    • A01D34/68Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis hand-guided by a walking operator with motor driven cutters or wheels
    • A01D34/6806Driving mechanisms
    • A01D34/6812Braking or clutching mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/24Friction clutches with axially-movable clutching members with conical friction surfaces cone clutches
    • F16D13/32Friction clutches with axially-movable clutching members with conical friction surfaces cone clutches in which two or more axially-movable members are pressed from one side towards an axially-located member

Definitions

  • the invention relates to a transmission housing and to a rolling machine equipped with such a housing.
  • a transmission housing comprising, housed at least partially inside the housing, at least one cone friction clutch, a carrier shaft of said friction clutch and a control device of said friction clutch, said clutch to friction comprising at least one so-called conical female conical bearing surface and at least one conical friction surface male cone mounted to rotate with the clutch bearing shaft, each female conical bearing surface and the associated male cone being capable, under the action of the control device, to move from a disengaged position in which they are spaced from one another to an engaged position, in which they are brought together in bearing contact against each other, means stoppers being disposed on said shaft, on either side of the male cone (s) to constitute, at least in a relative angular position of the tree and the male cone (s), Axial lengths defining a fixed maximum length gap.
  • the clutch can be used as a variable speed drive. This results in a heating inside the housing, usually made of plastic. Similarly, normal operation generates a heating due to transmission performance losses. Stop means are provided to avoid the harmful consequences of such a warming up. These stop means make it possible to subtract the housing from at least some efforts to limit the risk of deformation of the housing.
  • these stop means are each formed by a pin inserted into a hole of the shaft. This results in the obligation to drill the shaft, a risk of loss or of forgetfulness of the pin, in particular in the case of a clutch with two male cones, and the obligation, for one of the pins, use a pin cover linking the pin to the shaft.
  • An object of the invention is therefore to provide a housing whose design makes it possible to overcome a drilling of the shaft, or to reduce the number of holes in the shaft.
  • the invention relates to a transmission housing comprising, housed at least partially inside the housing, at least one friction clutch cones, a bearing shaft of said friction clutch and a control device of said clutch with friction, said friction clutch comprising at least one so-called conical female conical bearing surface and at least one male cone with conical friction surface mounted to rotate with the clutch bearing shaft, each female conical bearing surface and the associated male cone being able, under the action of the control device, to move from a disengaged position in which they are spaced apart from one another to an engaged position, in which they are brought together in bearing contact one against the other, stop means being disposed on said shaft, on either side of the male cone or cones to form, at least in a relative angular position of the shaft and the male cone or cones, axial stops defining a fixed maximum length gap, characterized in that at least one of the means stop is made in
  • each of the stop means is made in one piece with said carrier shaft.
  • the or at least one of the stop means made in one piece with said shaft is formed by at least one radial radial projection, such as a lug or notch, of said shaft.
  • the or at least one of the stop means made in one piece with said shaft is formed by a pinching of the constituent material of said shaft.
  • one of the stop means adapted to constitute an axial abutment of the or one of the male cones threaded on said shaft at least in a relative angular position of the shaft and said male cone, further forms a means for securing the shaft with said male cone in rotation.
  • the transmission housing comprises, housed at least partially inside the housing, at least one cone friction clutch, a bearing shaft of said friction clutch and a control device of said clutch to friction
  • said friction clutch comprising at least one so-called conical female cone surface and at least one conical friction surface male cone mounted to rotate with the clutch carrier shaft, each female cone seat and the associated male cone being adapted, under the action of the control device, to move from a disengaged position in which they are spaced apart from each other to an engaged position, in which they are brought together in bearing contact against each other; further, stop means being disposed on said shaft, on either side of the male cone or cones, the male cones are mounted integral in rotation with the shaft, one, by one of the means of ar Rét, made in one piece with said shaft, the other, by at least one radial projection of the shaft.
  • the or at least one radial projection of the shaft is made in one piece with said shaft and disposed between said stop means.
  • the male cones are identical.
  • the or at least one of the male cones hollowed centrally to be positioned on the shaft has, at the peripheral edge delimiting the recess, at least one blind slot and at least one notch through the axis of the recess.
  • the one or more notches are configured to allow in at least one relative angular position of the male cone and the shaft, the crossing of the stop means or the at least one radial projection of the shaft. when present.
  • the male cones hollowed centrally to be positioned on the shaft have one, at the peripheral edge of delimitation of the recess, at least one blind slot and at least one through notch according to the axis of the recess, the other, at least one through notch along the axis of the recess, and in said configuration of use, in at least one relative angular position of the shaft and the male cone or cones, the blind or blind notches of one of the male cones are adapted to cooperate by bearing contact with one of the stop means for rotationally securing and axial immobilization of said male cone in at least one direction on said shaft and the one or more notches through the other male cone are able to cooperate by bearing contact with the at least one radial projection of the shaft disposed between the stop means for a rotational connection and a free sliding mounting ent on said tree.
  • the or at least one of the female conical bearing surfaces is integral in rotation with a rotary wheel threaded onto the shaft.
  • the control device of the clutch is formed of a fork movable angularly about an axis perpendicular to the carrier shaft to allow the passage of the clutch from the disengaged position to the engaged position, rolling members threaded onto the shaft, extending on either side of said fork.
  • the inner ring of one of the rolling members is supported on the or one of the male cones and the inner ring of the other rolling member is supported on one of the stop means .
  • the invention also relates to a rolling machine equipped with a transmission housing of the aforementioned type.
  • FIG. 1 represents a perspective view, in an exploded position of the elements constituting it, of a housing of transmission according to the invention.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a transmission housing according to the invention in the disengaged position of the clutch.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a transmission housing according to the invention in the engaged position of the clutch.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a male cone.
  • FIG. 5 shows a partial perspective view of a tree.
  • FIG. 6 shows a partial view of the shaft, taken at a stop means or radial projections.
  • FIG. 7 shows a sectional view of the shaft, taken at a stop means or radial projections.
  • FIG. 8 shows a schematic view of a rolling machine equipped with such a housing.
  • the gearbox 1 object of the invention is more particularly intended to be mounted on a self-propelled crane, such as a lawn mower, a snow plow, a golf cart or the like, and to extend between a motor member, such as the motor shaft of the machine, generally cutting blade holder of the machine, when the machine is for example a lawn mower, and a drive shaft of the machine, such as as the drive shaft of the wheels.
  • a self-propelled crane such as a lawn mower, a snow plow, a golf cart or the like
  • such a machine is equipped with a motor whose motor output shaft is, for example, equipped with a driving pulley connected via a belt to a driven pulley, this driven pulley being itself mounted on a motor input shaft intended to be housed at least partially in the transmission housing 1, object of the invention, housing the friction clutch 2 to cones.
  • this motor input shaft is an endless screw 9 which rotates a toothed wheel 6 threaded onto a shaft 3 carrying said clutch 2 friction.
  • This carrier shaft 3 may constitute the drive output shaft of the wheels of the machine.
  • the toothed wheel 6 coaxial with the shaft 3 is securable to the shaft 3 via the clutch 2 friction in the engaged position of the latter.
  • This friction clutch 2 comprises at least one female conical driving surface secured in rotation with the wheel 6 and at least one conical male surface cone mounted to rotate with the clutch bearing shaft 3.
  • Each conical seat and the associated male cone are able, under the action of a control device 4 housed at least partially inside the housing, to move from a disengaged position in which they are separated from each other. another, to an engaged position in which they are brought together in bearing contact against each other.
  • the friction clutch 2 comprises two male cones represented at 71 and 72, and two female conical bearings represented at 51, 52, the conical friction surface of the male cone 71 being able to come into contact with each other. support with the female conical bearing surface 51 and the conical surface of the male cone 72 being adapted to come into bearing contact with the female conical bearing surface 52 in the engaged position of the friction clutch 2. Equivalently, but not preferentially, this clutch could have included a single male cone and a single female cone scope.
  • the female conical bearing surfaces 51, 52 may be made in one piece with the wheel 6, and forming at least a part of the axial bore of the gear wheel, said male cones being arranged coaxial with this bore of the wheel 6.
  • each female conical seat 51, 52 is formed by the inner surface of a ring called female cone 13.
  • This female cone 13 is housed integrally in rotation inside an axial bore of the wheel 6 threaded onto the shaft 3 and driven in rotation by the screw 9 endless.
  • the toothed wheel 6 is internally provided with an annular partition 14 separating the axial bore of the toothed wheel 6 in two compartments each housing a female cone 13.
  • One of the female cones 13 is adapted to cooperate by frictional contact with the cone 71 male, the other female cone being adapted to cooperate by frictional contact with the cone 72 male.
  • each female cone is made integral in rotation with the toothed wheel 6 via notches integrally molded in the housing of the bore of the toothed wheel.
  • the parts of the annular partition 14 intended to come opposite the insertion face of a female cone are castellated. These notches cooperate with corresponding notches arranged on the insertion face of the female cone in the toothed wheel.
  • This introduction face is, in a similar manner, a crenellated face. This results in a simplified assembly of the assembly.
  • each female cone is, for its mounting, simply housed interlocking by cooperation of complementary geometric shapes in the housing of the bore of the toothed wheel.
  • the toothed wheel is thus equipped with two female cones arranged on either side of the annular partition of the toothed wheel. In this position, each female cone projects at least partially outside the bore of the toothed wheel.
  • each female cone is intended to cooperate with the friction surface of the corresponding male cone.
  • the cones 71, 72 males are in turn hollowed centrally to be threaded on the tree.
  • Each male cone 71, 72 comprises, connecting a large base and a small base, a continuous conical friction surface or having cone portions conferring a general conical shape of revolution.
  • the cones 71, 72 males have on their friction surface three so-called release portions extending back from the imaginary conical surface of revolution passing through said cone portions, each release portion s extending over an angular sector of the cone greater than 20 °.
  • the clearance portions are distributed circumferentially. Thanks to such a design of each cone, the phenomenon of bonding between the male and female cones is no longer observed during the disengagement, which makes the operation of said clutch more reliable.
  • the cooperation of the male cones 71, 72 with the female conical bearing surfaces 51, 52 is carried out using a control device 4.
  • This control device of the cone clutch mechanism is formed of a member 41 movable angularly about an axis substantially perpendicular to the axis of the shaft 3, to ensure the tightening or loosening of the cones 71, 72 males and corresponding female tapered landmarks 51,52.
  • This control member 41 is formed of at least one spacer called fork, whose angular displacement is controlled by means of a clutch lever not shown, returned to the disengaged position by a spring.
  • rolling members are provided on both sides of the spreader and are fitted on the shaft 3.
  • the male cones 71, 72 which face each other by their small base are mounted integral in rotation with the shaft, one by a stop means 81 made in one piece with the shaft 3 and which will be described. hereinafter, the other, with at least one radial projection of the shaft.
  • the transmission housing 1 comprises in fact stop means 81, 82 disposed on the shaft 3, on either side of the cones 71, 72 males, to constitute at least in a relative angular position of the shaft and cones 71, 72 males, axial stops defining a fixed maximum length interval. Within this fixed maximum length interval, the carrier shaft 3 is made in one piece.
  • each of the stop means 81, 82 is made in one piece with the carrier shaft 3, and is formed by at least one radial radial projection, such as a lug or notch, of said shaft. 3.
  • each means 81, 82 stop is formed by at least one pinch of the constituent material of said shaft 3, this pinch can be obtained by two pieces facing to squeeze, pinching the constituent material of said tree.
  • each stop means 81, 82 is here formed by two radial projections or lugs arranged diametrically opposite on the tree. These radial projections are distributed over the circumference of the shaft. It could have been provided a single radial projection, but this solution is not preferred.
  • the stop means 81 is able to form both an axial abutment of the cone 71 male threaded on the shaft 3 at least in a relative angular position of the shaft and the cone, and a means for securing in rotation of the 3 shaft with 71 male cone.
  • This relative angular position of the shaft and the cone 71 male corresponds to the position in which the blind slot (s) 1 1 of the male cone which will be described below cooperate by bearing contact, that is to say accommodate the radial projections constituting the stop means 81.
  • the male cone 71 centrally recessed to be able to be threaded on the shaft 3 has, at the peripheral edge of delimitation of the recess, one or notches 1 1 blind along the axis of the recess.
  • these slots 1 1 blind are two in number and open into the large face of the male cone.
  • This cone 71 male further comprises, at its recess, two notches 12 through the axis of the recess, that is to say the axis around which the recess is organized. These diametrically opposite through notches 12 allow, in a given relative angular position of the shaft and the cone 71 male, that is to say in the position in which the radial projections of the means 81 stop are opposite said notches 12 through, crossing the middle 81 stop by the cone 71 male, to allow entry or exit of the cone 71 male interval formed by said means 81, 82 stop.
  • the male cone 71 and the male cone 72 are identical.
  • the male cone 72 thus also comprises two notches 1 1 blind and two notches 12 through.
  • This cone 72 male is mounted integral in rotation with the shaft by means of radial projections 10 of the shaft adapted to be housed in the through notches of the male cone 72 for integral mounting in rotation and free sliding of the cone 2.
  • These radial projections are similar in appearance to the constituent projections of the stop means 81. They are two in number, each formed by a pinch of the material constituting the shaft and arranged diametrically opposite on the shaft.
  • the blind notches 1 1 of the cone 71 male cooperate by bearing contact with the means 81 for stopping and the through notches 12 of the cone 72 male cooperate with the radial projections 10 of the shaft which are disposed between the means 81, 82 stop.
  • the stop means 82 is made in a similar manner to the stop means 81. It is made in one piece with the shaft, and is in the form of two diametrically opposite radial projections formed on the shaft.
  • This stop means 82 serves as a support surface for the inner ring of one of the rolling members described above. Indeed, the inner ring of one of the rolling members bears on the cone 72 male and the inner ring of the other rolling member bears on the means 82 stop.
  • the operation of the clutch 2 friction is similar to that of the state of the technique and is as follows: during an angular displacement of the control member 41 in the direction of a thrust towards the cones 71, 72 of male friction cones 71, 72 males and cones 13 females move relatively, so that the friction surface of each male cone 71, 72 comes into contact with the corresponding female conical bearing surface 51, 52 of a female cone.
  • the permanent rotational movement of the toothed wheel 6 driven by the not shown worm is then transmitted via the female cone / male cone connection to the driven shaft 3 which causes a driving of the feed wheels of the self-propelled crane.
  • the advantage of the design as described above is its simplicity, with a reduced number of parts and a risk of loss or forgetting of weaker parts, compared to solutions, including pins.

Landscapes

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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

L'invention concerne un boîtier (1) de transmission comprenant, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier (1), au moins un embrayage (2) à friction à cônes, un arbre (3) porteur dudit embrayage (2) à friction et un dispositif (4) de commande dudit embrayage (2) à friction, ledit embrayage (2) à friction comprenant au moins une portée (51; 52) conique femelle dite menante et au moins un cône (71; 72) mâle à surface de friction conique monté solidaire en rotation de l'arbre (3) porteur de l'embrayage (2), chaque portée (51; 52) conique femelle et le cône (71; 72) mâle associé étant aptes, sous l'action du dispositif (4) de commande, à passer d'une position débrayée dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre à une position embrayée, dans laquelle ils sont rapprochés en contact d'appui l'un contre l'autre, des moyens (81, 82) d'arrêt étant disposés sur ledit arbre (3), de part et d'autre du ou des cônes (71, 72) mâles, au moins l'un des moyens (81, 82) d'arrêt étant réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre (3) porteur.

Description

BOITIER DE TRANSMISSION ET ENGIN ROULANT EQUIPE D'UN TEL BOITIER
DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un boîtier de transmission ainsi qu'un engin roulant équipé d'un tel boîtier.
Elle concerne plus particulièrement un boîtier de transmission comprenant, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, au moins un embrayage à friction à cônes, un arbre porteur dudit embrayage à friction et un dispositif de commande dudit embrayage à friction, ledit embrayage à friction comprenant au moins une portée conique femelle dite menante et au moins un cône mâle à surface de friction conique monté solidaire en rotation de l'arbre porteur de l'embrayage, chaque portée conique femelle et le cône mâle associé étant aptes, sous l'action du dispositif de commande, à passer d'une position débrayée dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre à une position embrayée, dans laquelle ils sont rapprochés en contact d'appui l'un contre l'autre, des moyens d'arrêt étant disposés sur ledit arbre, de part et d'autre du ou des cônes mâles pour constituer, au moins dans une position angulaire relative de l'arbre et du ou des cônes mâles, des butées axiales définissant un intervalle de longueur maximale fixe.
ART ANTÉRIEUR
Un tel boîtier de transmission est connu, comme l'illustre le brevet français FR 2 829 091 .
Dans un tel boîtier, l'embrayage peut être utilisé comme variateur de vitesse. Il en résulte un échauffement à l'intérieur du boîtier, généralement réalisé en matière plastique. De même, un fonctionnement normal génère un échauffement dû aux pertes de rendement de la transmission. Des moyens d'arrêt sont prévus pour éviter les conséquences néfastes d'un tel échauffement. Ces moyens d'arrêt permettent de soustraire le boîtier à au moins certains efforts pour limiter les risques de déformation du boîtier.
Jusqu'à présent, ces moyens d'arrêt sont formés chacun par une goupille introduite à l'intérieur d'un perçage de l'arbre. Il en résulte l'obligation de percer l'arbre, un risque de perte ou d'oubli de la goupille, en particulier dans le cas d'un embrayage à deux cônes mâles, et l'obligation, pour l'une des goupilles, d'utiliser un cache goupille liant la goupille à l'arbre.
BUTS ET RÉSUMÉ
Un but de l'invention est donc de proposer un boîtier dont la conception permet de s'affranchir d'un perçage de l'arbre, ou de réduire le nombre de perçages de l'arbre.
Un autre but de l'invention est de proposer un boîtier dont la conception permet de réduire le nombre de pièces à l'intérieur du boîtier, et de limiter les risques de perte ou d'oubli de pièces. À cet effet, l'invention a pour objet un boîtier de transmission comprenant, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, au moins un embrayage à friction à cônes, un arbre porteur dudit embrayage à friction et un dispositif de commande dudit embrayage à friction, ledit embrayage à friction comprenant au moins une portée conique femelle dite menante et au moins un cône mâle à surface de friction conique monté solidaire en rotation de l'arbre porteur de l'embrayage, chaque portée conique femelle et le cône mâle associé étant aptes, sous l'action du dispositif de commande, à passer d'une position débrayée dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre à une position embrayée, dans laquelle ils sont rapprochés en contact d'appui l'un contre l'autre, des moyens d'arrêt étant disposés sur ledit arbre, de part et d'autre du ou des cônes mâles pour constituer, au moins dans une position angulaire relative de l'arbre et du ou des cônes mâles, des butées axiales définissant un intervalle de longueur maximale fixe, caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens d'arrêt est réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre porteur.
Selon un mode de réalisation, chacun des moyens d'arrêt est réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre porteur.
Selon un mode de réalisation, le ou au moins l'un des moyens d'arrêt réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre est formé par au moins une saillie radiale ponctuelle, telle qu'un ergot ou cran, dudit arbre.
Selon un mode de réalisation, le ou au moins l'un des moyens d'arrêt réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre est formé par un pincement de la matière constitutive dudit arbre. Selon un mode de réalisation, l'un des moyens d'arrêt, apte à constituer une butée axiale du ou de l'un des cônes mâles enfilé sur ledit arbre au moins dans une position angulaire relative de l'arbre et dudit cône mâle, forme en outre un moyen de solidarisation en rotation de l'arbre avec ledit cône mâle.
Selon un mode de réalisation du type dans lequel le boîtier de transmission comprend, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, au moins un embrayage à friction à cônes, un arbre porteur dudit embrayage à friction et un dispositif de commande dudit embrayage à friction, ledit embrayage à friction comprenant au moins une portée conique femelle dite menante et au moins un cône mâle à surface de friction conique monté solidaire en rotation de l'arbre porteur de l'embrayage, chaque portée conique femelle et le cône mâle associé étant aptes, sous l'action du dispositif de commande, à passer d'une position débrayée dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre à une position embrayée, dans laquelle ils sont rapprochés en contact d'appui l'un contre l'autre, des moyens d'arrêt étant disposés sur ledit arbre, de part et d'autre du ou des cônes mâles, les cônes mâles sont montés solidaires en rotation de l'arbre, l'un, par l'un des moyens d'arrêt, réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre, l'autre, par au moins une saillie radiale de l'arbre. Selon un mode de réalisation, la ou au moins une saillie radiale de l'arbre est réalisée d'une seule pièce avec ledit arbre et disposée entre lesdits moyens d'arrêt.
Selon un mode de réalisation, les cônes mâles sont identiques. Selon un mode de réalisation, le ou au moins l'un des cônes mâles évidé centralement pour pouvoir être positionné sur l'arbre présente, au niveau du bord périphérique de délimitation de l'évidement, au moins une encoche borgne et au moins une encoche traversante suivant l'axe de l'évidement.
Selon un mode de réalisation, la ou les encoches traversantes sont configurées pour permettre dans au moins une position angulaire relative du cône mâle et de l'arbre, le franchissement du moyen d'arrêt ou de la au moins une saillie radiale de l'arbre lorsqu'elle est présente.
Selon un mode de réalisation, les cônes mâles évidés centralement pour pouvoir être positionnés sur l'arbre présentent l'un, au niveau du bord périphérique de délimitation de l'évidement, au moins une encoche borgne et au moins une encoche traversante suivant l'axe de l'évidement, l'autre, au moins une encoche traversante suivant l'axe de l'évidement, et en configuration dite d'utilisation, dans au moins une position angulaire relative de l'arbre et du ou des cônes mâles, la ou encoches borgnes de l'un des cônes mâles sont aptes à coopérer par contact d'appui avec l'un des moyens d'arrêt pour une solidarisation en rotation et une immobilisation axiale dudit cône mâle suivant au moins une direction sur ledit arbre et la ou les encoches traversantes de l'autre cône mâle sont aptes à coopérer par contact d'appui avec la au moins une saillie radiale de l'arbre disposée entre les moyens d'arrêt pour une solidarisation en rotation et un montage libre à coulissement sur ledit arbre.
Selon un mode de réalisation, la ou au moins l'une des portées coniques femelles est solidaire en rotation d'une roue rotative enfilée sur l'arbre. Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande de l'embrayage est formé d'une fourchette déplaçable angulairement autour d'un axe perpendiculaire à l'arbre porteur pour permettre le passage de l'embrayage de la position débrayée à la position embrayée, des organes de roulement enfilés sur l'arbre, s'étendant de part et d'autre de ladite fourchette.
Selon un mode de réalisation, la bague intérieure de l'un des organes de roulement prend appui sur le ou l'un des cônes mâles et la bague intérieure de l'autre organe de roulement prend appui sur l'un des moyens d'arrêt.
L'invention a encore pour objet un engin roulant équipé d'un boîtier de transmission du type précité.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
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 en perspective, en position éclatée des éléments le constituant, d'un boîtier de transmission conforme à l'invention.
- La figure 2 représente une vue en coupe d'un boîtier de transmission conforme à l'invention, en position débrayée de l'embrayage.
- La figure 3 représente une vue en coupe d'un boîtier de transmission conforme à l'invention, en position embrayée de l'embrayage.
- La figure 4 représente une vue en perspective d'un cône mâle.
- La figure 5 représente une vue partielle en perspective d'un arbre.
- La figure 6 représente une vue partielle de l'arbre, prise au niveau d'un moyen d'arrêt ou des saillies radiales. - La figure 7 représente une vue en coupe de l'arbre, prise au niveau d'un moyen d'arrêt ou des saillies radiales.
- La figure 8 représente une vue schématique d'un engin roulant équipé d'un tel boîtier. DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Le boîtier 1 de transmission objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à être monté sur un engin roulant automoteur, tel qu'une tondeuse à gazon, un chasse-neige, un chariot de golf ou autres, et à s'étendre 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 d'entraînement de l'engin, tel que l'arbre d'entraînement des roues.
Ainsi, un tel engin est équipé d'un moteur dont l'arbre de sortie moteur est, par exemple, équipé d'une poulie menante reliée par l'intermédiaire d'une courroie à une poulie menée, cette poulie menée étant elle-même montée sur un arbre d'entrée moteur destiné à venir se loger au moins partiellement dans le boîtier 1 de transmission, objet de l'invention, logeant l'embrayage 2 à friction à cônes.
Dans l'exemple représenté, cet arbre d'entrée moteur est une vis 9 sans fin qui entraîne en rotation une roue 6 dentée enfilée sur un arbre 3 porteur dudit embrayage 2 à friction. Cet arbre 3 porteur peut constituer l'arbre de sortie d'entraînement des roues de l'engin.
La roue 6 dentée coaxiale à l'arbre 3 est solidarisable à l'arbre 3 par l'intermédiaire de l'embrayage 2 à friction en position embrayée de ce dernier. Cet embrayage 2 à friction comprend au moins une portée conique femelle menante solidaire en rotation de la roue 6 et au moins un cône mâle à surface de friction conique monté solidaire en rotation de l'arbre 3 porteur de l'embrayage 2. Chaque portée conique et le cône mâle associé sont aptes, sous l'action d'un dispositif 4 de commande logé au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, à passer d'une position débrayée dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre, à une position embrayée dans laquelle ils sont rapprochés en contact d'appui l'un contre l'autre.
Dans l'exemple représenté, l'embrayage 2 à friction comprend deux cônes mâles représentés en 71 et 72, et deux portées coniques femelles représentées en 51 , 52, la surface de friction conique du cône mâle 71 étant apte à venir en contact d'appui avec la portée conique femelle 51 et la surface conique du cône mâle 72 étant apte à venir en contact d'appui avec la portée conique femelle 52 en position embrayée de l'embrayage 2 à friction. De manière équivalente, mais non préférentielle, cet embrayage aurait pu comporter un seul cône mâle et une seule portée conique femelle.
Les portées 51 , 52 coniques femelles peuvent être réalisées d'une seule pièce avec la roue 6, et former au moins une partie de l'alésage axial de la roue dentée, lesdits cônes mâles étant disposés coaxiaux à cet alésage de la roue 6.
Dans l'exemple représenté, chaque portée 51 , 52 conique femelle est formée par la surface interne d'une bague appelée cône 13 femelle. Ce cône 13 femelle est logé de manière solidaire en rotation à l'intérieur d'un alésage axial de la roue 6 enfilée sur l'arbre 3 et entraînée en rotation par la vis 9 sans fin.
La roue 6 dentée est munie intérieurement d'une cloison 14 annulaire séparant l'alésage axial de la roue 6 dentée en deux compartiments logeant chacun un cône 13 femelle. L'un des cônes 13 femelle est apte à coopérer par contact de friction avec le cône 71 mâle, l'autre cône femelle étant apte à coopérer par contact de friction avec le cône 72 mâle.
Dans l'exemple représenté, chaque cône femelle est rendu solidaire en rotation de la roue 6 dentée par l'intermédiaire de crans venus de moulage ménagés dans le logement de l'alésage de la roue dentée. À cet effet, les parties de la cloison 14 annulaire destinée à venir en regard de la face d'introduction d'un cône femelle sont crénelés. Ces crans coopèrent avec des crans correspondants disposés sur la face d'introduction du cône femelle dans la roue dentée. Cette face d'introduction constitue, de manière analogue, une face crénelée. Il en résulte un montage simplifié de l'ensemble.
En effet, chaque cône femelle est, pour son montage, simplement logé à emboîtement par coopération de formes géométriques complémentaires dans le logement de l'alésage de la roue dentée. La roue dentée est ainsi équipée de deux cônes femelles disposés de part et d'autre de la cloison annulaire de la roue dentée. Dans cette position, chaque cône femelle fait saillie au moins partiellement à l'extérieur de l'alésage de la roue dentée.
Comme rappelé ci-dessus, la portée conique ou surface de friction de chaque cône femelle est destinée à coopérer avec la surface de friction du cône mâle correspondant.
Les cônes 71 , 72 mâles sont quant à eux évidés centralement pour pouvoir être enfilés sur l'arbre. Chaque cône 71 , 72 mâle comporte, reliant une grande base et une petite base, une surface de friction conique continue ou présentant des portions de cône lui conférant une forme générale conique de révolution.
En effet, dans l'exemple représenté, les cônes 71 , 72 mâles présentent sur leur surface de friction trois portions dites de dégagement s'étendant en retrait de la surface imaginaire conique de révolution passant par lesdites portions de cône, chaque portion de dégagement s'étendant sur un secteur angulaire du cône supérieur à 20°. Les portions de dégagement sont réparties circonférentiellement. Grâce à une telle conception de chaque cône, le phénomène de collage entre les cônes mâles et femelles n'est plus observé lors du débrayage, ce qui rend plus fiable le fonctionnement dudit embrayage. La coopération des cônes 71 , 72 mâles avec les portées 51 , 52 coniques femelles est réalisée à l'aide d'un dispositif 4 de commande. Ce dispositif de commande du mécanisme d'embrayage à cônes est formé d'un organe 41 déplaçable angulairement autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'arbre 3, pour assurer le serrage ou le desserrage des cônes 71 , 72 mâles et des portées 51 , 52 coniques femelles correspondantes. Cet organe 41 de commande est formé d'au moins un écarteur appelé fourchette, dont le déplacement angulaire est commandé au moyen d'un levier d'embrayage non représenté, rappelé en position débrayée par un ressort. Pour parfaire la construction, il est prévu de part et d'autre de l'écarteur, des organes 15 de roulement enfilés sur l'arbre 3.
Les cônes 71 , 72 mâles qui se font face par leur petite base sont montés solidaires en rotation de l'arbre, l'un, par un moyen 81 d'arrêt réalisé d'une seule pièce avec l'arbre 3 et qui sera décrit ci-après, l'autre, avec au moins une saillie 10 radiale de l'arbre.
Le boîtier 1 de transmission comprend en effet des moyens 81 , 82 d'arrêt disposés sur l'arbre 3, de part et d'autre des cônes 71 , 72 mâles, pour constituer au moins dans une position angulaire relative de l'arbre et des cônes 71 , 72 mâles, des butées axiales définissant un intervalle de longueur maximale fixe. A l'intérieur de cet intervalle de longueur maximale fixe, l'arbre 3 porteur est réalisé d'une seule pièce.
Dans l'exemple représenté, chacun des moyens d'arrêt 81 , 82 est réalisé d'une seule pièce avec l'arbre 3 porteur, et est formé par au moins une saillie radiale ponctuelle, telle qu'un ergot ou cran, dudit arbre 3. À chaque fois, dans les exemples représentés, chaque moyen 81 , 82 d'arrêt est formé par au moins un pincement de la matière constitutive dudit arbre 3, ce pincement pouvant être obtenu par deux pièces en regard venant presser, en la pinçant, la matière constitutive dudit arbre. Ainsi, chaque moyen 81 , 82 d'arrêt est ici formé par deux saillies radiales ou ergots ménagés de manière diamétralement opposée sur l'arbre. Ces saillies radiales sont donc réparties sur la circonférence de l'arbre. Il aurait pu être prévu une seule saillie radiale, mais cette solution n'est pas préférée.
Le moyen d'arrêt 81 est apte à former à la fois une butée axiale du cône 71 mâle enfilé sur l'arbre 3 au moins dans une position angulaire relative de l'arbre et du cône, et un moyen de solidarisation en rotation de l'arbre 3 avec le cône 71 mâle.
Cette position angulaire relative de l'arbre et du cône 71 mâle correspond à la position dans laquelle la ou les encoches borgnes 1 1 du cône mâle qui vont être décrites ci-après coopèrent par contact d'appui, c'est-à-dire logent les saillies radiales constitutives du moyen d'arrêt 81 .
En effet, le cône 71 mâle évidé centralement pour pouvoir être enfilé sur l'arbre 3 présente, au niveau du bord périphérique de délimitation de l'évidement, une ou des encoches 1 1 borgnes suivant l'axe de l'évidement. Ici, ces encoches 1 1 borgnes sont au nombre de deux et débouchent dans la grande face du cône mâle. Ainsi, à l'état positionné du cône 71 mâle sur l'arbre, les deux saillies radiales diamétralement opposées constitutives du moyen d'arrêt 81 se logent dans les encoches 1 1 borgnes du cône 71 mâle, de sorte qu'un déplacement axial du cône 71 mâle le long de l'arbre, dans le sens d'une sortie de l'intervalle formé par les moyens 81 , 82 d'arrêt en franchissant le moyen d'arrêt 81 est empêché.
Ce cône 71 mâle comporte encore, au niveau de son évidement, deux encoches 12 traversantes suivant l'axe de l'évidement, c'est-à-dire l'axe autour duquel l'évidement est organisé. Ces encoches 12 traversantes diamétralement opposées permettent, dans une position angulaire relative donnée de l'arbre et du cône 71 mâle, c'est-à-dire dans la position dans laquelle les saillies radiales du moyen 81 d'arrêt sont, en regard desdites encoches 12 traversantes, le franchissement du moyen 81 d'arrêt par le cône 71 mâle, pour permettre l'entrée ou la sortie du cône 71 mâle de l'intervalle formé par lesdits moyens 81 , 82 d'arrêt.
Dans l'exemple représenté, le cône 71 mâle et le cône 72 mâle sont identiques. Le cône 72 mâle comporte donc également deux encoches 1 1 borgnes et deux encoches 12 traversantes. Ce cône 72 mâle est monté solidaire en rotation de l'arbre par l'intermédiaire de saillies 10 radiales de l'arbre aptes à venir se loger dans les encoches traversantes du cône 72 mâle pour un montage solidaire en rotation et libre à coulissement du cône 72 mâle sur l'arbre 3. Ces saillies 10 radiales se présentent de manière similaire aux saillies constitutives du moyen 81 d'arrêt. Elles sont au nombre de deux, formées chacune par un pincement de la matière constitutive de l'arbre et disposées de manière diamétralement opposée sur l'arbre.
Ainsi, en configuration d'utilisation, dans au moins une position angulaire relative de l'arbre 3 et des cônes 71 , 72 mâles, les encoches borgnes 1 1 du cône 71 mâle coopèrent par contact d'appui avec le moyen 81 d'arrêt et les encoches traversantes 12 du cône 72 mâle coopèrent avec les saillies 10 radiales de l'arbre qui sont disposées entre les moyens 81 , 82 d'arrêt.
Le moyen 82 d'arrêt est réalisé de manière similaire au moyen 81 d'arrêt. Il est donc réalisé d'une seule pièce avec l'arbre, et se présente sous forme de deux saillies radiales diamétralement opposées, ménagées sur l'arbre.
Ce moyen 82 d'arrêt sert de surface d'appui à la bague intérieure de l'un des organes 15 de roulement décrit ci-dessus. En effet, la bague intérieure de l'un des organes 15 de roulement prend appui sur le cône 72 mâle et la bague intérieure de l'autre organe 15 de roulement prend appui sur le moyen 82 d'arrêt.
Le fonctionnement de l'embrayage 2 à friction est similaire à celui de l'état de la technique et est tel que suit : lors d'un déplacement angulaire de l'organe 41 de commande dans le sens d'une poussée en direction des cônes 71 , 72 de friction mâles, les cônes 71 , 72 mâles et les cônes 13 femelles se déplacent de manière relative, de telle sorte que la surface de friction de chaque cône mâle 71 , 72 vient en contact avec la portée 51 , 52 conique femelle correspondante d'un cône femelle. Le mouvement de rotation permanent de la roue 6 dentée entraînée par la vis sans fin non représentée est alors transmis par l'intermédiaire de la liaison cône femelle/cône mâle à l'arbre 3 mené qui provoque un entraînement des roues d'avancement de l'engin roulant automoteur.
L'avantage de la conception telle que décrite ci-dessus est sa simplicité, avec un nombre de pièces réduit et un risque de perte ou d'oubli de pièces plus faible, comparativement aux solutions, notamment avec goupilles.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Boîtier (1 ) de transmission comprenant, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier (1 ), au moins un embrayage (2) à friction à cônes, un arbre (3) porteur dudit embrayage (2) à friction et un dispositif (4) de commande dudit embrayage (2) à friction, ledit embrayage (2) à friction comprenant au moins une portée (51 ; 52) conique femelle dite menante et au moins un cône (71 ; 72) mâle à surface de friction conique monté solidaire en rotation de l'arbre (3) porteur de l'embrayage (2), chaque portée (51 ; 52) conique femelle et le cône (71 ; 72) mâle associé étant aptes, sous l'action du dispositif (4) de commande, à passer d'une position débrayée dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre à une position embrayée, dans laquelle ils sont rapprochés en contact d'appui l'un contre l'autre, des moyens (81 , 82) d'arrêt étant disposés sur ledit arbre (3), de part et d'autre du ou des cônes (71 , 72) mâles pour constituer, au moins dans une position angulaire relative de l'arbre (3) porteur et du ou des cônes (71 , 72) mâles, des butées axiales définissant un intervalle de longueur maximale fixe,
caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens (81 , 82) d'arrêt est réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre (3) porteur.
2. Boîtier (1 ) de transmission selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacun des moyens (81 ,82) d'arrêt est réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre (3) porteur.
3. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou au moins l'un des moyens (81 ,82) d'arrêt, réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre (3), est formé par au moins une saillie radiale ponctuelle, telle qu'un ergot ou cran, dudit arbre (3)
4. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou au moins l'un des moyens (81 ,82) d'arrêt, réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre (3), est formé par un pincement de la matière constitutive dudit arbre (3).
5. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des moyens (81 ,82) d'arrêt, apte à constituer une butée axiale du ou de l'un (71 ) des cônes (71 ,72) mâles enfilé sur ledit arbre (3) au moins dans une position angulaire relative de l'arbre (3) et dudit cône (71 ) mâle, forme en outre un moyen de solidarisation en rotation de l'arbre (3) avec ledit cône (71 ) mâle.
6 Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes du type comprenant au moins deux cônes (71 ,72) mâles et au moins deux portées (51 ,52) coniques femelles menantes, caractérisé en ce que les cônes (71 ,72) mâles sont montés solidaires en rotation de l'arbre (3), l'un (71 ), par l'un des moyens (81 ,82) d'arrêt, réalisé d'une seule pièce avec ledit arbre (3), l'autre (72), par au moins une saillie (10) radiale de l'arbre (3).
7. Boîtier (1 ) de transmission selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la au moins une saillie (10) radiale de l'arbre (3) est réalisée d'une seule pièce avec ledit arbre (3) et disposée entre lesdits moyens (81 ,82) d'arrêt.
8. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les cônes (71 ,72) mâles sont identiques.
9. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le, ou au moins l'un (71 ) des cônes (71 ,72) mâles évidé centralement pour pouvoir être positionné sur l'arbre (3) présente, au niveau du bord périphérique de délimitation de l'évidement, au moins une encoche borgne (1 1 ) et au moins une encoche traversante (12) suivant l'axe de l'évidement.
10. Boîtier (1 ) de transmission selon la revendication précédente prise en combinaison avec l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que la ou les encoches traversantes (12) sont configurées pour permettre dans au moins une position angulaire relative du cône (71 ) mâle et de l'arbre (3), le franchissement du moyen (81 ) d'arrêt et/ou de la au moins une saillie radiale (10) de l'arbre (3) lorsqu'elle est présente.
1 1 . Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les cônes (71 ,72) mâles évidés centralement pour pouvoir être positionnés sur l'arbre (3) présentent l'un, au niveau du bord périphérique de délimitation de l'évidement, au moins une encoche borgne (1 1 ) et au moins une encoche traversante (12) suivant l'axe de l'évidement, l'autre, au moins une encoche (12) traversante suivant l'axe de l'évidement, et en ce que, en configuration dite d'utilisation, dans au moins une position angulaire relative de l'arbre (3) et du ou des cônes (71 ,72) mâles, la ou encoches borgnes (1 1 ) de l'un des cônes (71 ,72) mâles sont aptes à coopérer par contact d'appui avec l'un des moyens (81 ,82) d'arrêt pour une solidarisation en rotation et une immobilisation axiale dudit cône (71 ) mâle suivant une direction sur ledit arbre (3) et en ce que la ou les encoches traversantes (12) de l'autre cône (72) mâle sont aptes à coopérer par contact d'appui avec la au moins une saillie (10) radiale de l'arbre (3) disposée entre les moyens (81 ,82) d'arrêt pour une solidarisation en rotation et un montage libre à coulissement sur ledit arbre (3).
12. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou au moins l'une des portées (51 ,52) coniques femelles est solidaire en rotation d'une roue (6) rotative enfilée sur l'arbre (3).
13. Boîtier (1 ) de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (4) de commande de l'embrayage (2) est formé d'une fourchette (41 ) déplaçable angulairement autour d'un axe perpendiculaire à l'arbre (3) porteur pour permettre le passage de l'embrayage (2) de la position débrayée à la position embrayée, des organes (15) de roulement enfilés sur l'arbre (3), s'étendant de part et d'autre de ladite fourchette (41 ).
14. Boîtier (1 ) de transmission selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bague intérieure de l'un des organes (15) de roulement prend appui sur le ou l'un des cônes (71 , 72) mâles et la bague intérieure de l'autre organe (15) de roulement prend appui sur l'un des moyens (81 , 82) d'arrêt.
15. Engin (20) roulant équipé d'un boîtier (1 ) de transmission, caractérisé en ce que le boîtier (1 ) de transmission est conforme à l'une des revendications 1 à 14.
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