FR2683283A1

FR2683283A1 - Reduction gear/coupling

Info

Publication number: FR2683283A1
Application number: FR9113709A
Authority: FR
Inventors: Blanchard Robert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-07

Abstract

According to the invention, the improvements consist in equipping the reduction gear with a clutch housed in the space occupied by the gearwheel of the coupling reduction gear. This clutch is essentially made up of conical bearing surfaces formed in the bore of the gearwheel, and of corresponding male cones. The reduction gear finds a main application in the drive of self-propelled equipment.

Description

-1- Perfectionnements apportés aux système d'embrayage des Réducteurs-1- Improvements made to the gearbox clutch system

Coupleurs, notamment pour appareils autotractés La présente invention concerne les systèmes d'entraînement en avancement pour des petits appareils autotractés, tels que des tondeuses à gazon, ou autres, du type à embrayage à commande positive, et qui ont pour fonction, conbinée avec un dispositif de réduction de la vitesse de rotation,de réaliser l'embrayage et le débrayage avec progressivité. Les réducteurs coupleurs connus jusqu'a présent comportent généralement un carter extérieur en 2 parties assemblées Ces deux demi-carters, qui peuvent être en métal ou matériau de synthèse, renferment d'une part un mécanisme de réduction de vitesse par un train d'engrenages qui peut être droit, à couple conique, ou à vis sans fin, et un système d'embrayage à disque métalliques multiples Les disques métalliques sont empilés successivement en nombre suffisant pour assurer la transmission du couple de rotation, l'un comportant des crénaux à sa périphérie extérieure pour assurer son entraînement en rotation, il est un disque menant, le suivant The present invention relates to forward drive systems for small self-propelled devices, such as lawn mowers, or the like, of the clutch type with positive control, and which have the function, combined with a device for reducing the speed of rotation, achieving progressive engagement and disengagement. The coupler reducers known up to now generally comprise an outer casing in 2 assembled parts These two half-casings, which can be made of metal or synthetic material, contain on the one hand a speed reduction mechanism by a gear train which can be straight, bevel, or worm, and a clutch system with multiple metal discs The metal discs are successively stacked in sufficient number to ensure the transmission of the torque, one including crenellations to its outer periphery to ensure its rotational drive, it is a driving disc, the following

comportant également des crénaux sur son diamètre intèrieurpour l'entrai- also having slots on its inside diameter for driving

nement de l'arbre de sortie par des cannelures correspondantes; il est un disque mené Le dispositif d'embrayage comporte ainsi une succession nement of the output shaft by corresponding grooves; it is a driven disc The clutch device thus comprises a succession

de disques menant et menés, réalisés généralement en acier. of driving and driven discs, generally made of steel.

Lors de la manoeuvre d'embrayage, qui est faite en appliquant une pression axiale perpendiculaire à l'empilage des disques, l'entrainement en rotation des disques menés par les disques menants, n'aura lieu que lorsque le patinage relatif existant au départ entre les dits disques, aura chassé l'huile destinée à lubrifier l'ensemble du mécanisme, se trouvant entre ceux-ci Ce temps nécessaire à l'évacuation de l'huile se trouvant au repos entre les disques se traduit par un retard entre la commande de de l'embrayage, et sa réalisation, retard d'autant plus important que l'huile est à base température et donc moins fluide D'autre part une During the clutch operation, which is done by applying an axial pressure perpendicular to the stacking of the discs, the rotational drive of the discs driven by the driving discs, will only take place when the relative slip existing at the start between said discs, will have driven out the oil intended to lubricate the whole mechanism, being between them This time necessary for the evacuation of the oil being at rest between the discs results in a delay between the command of the clutch, and its realization, a delay all the more important as the oil is at low temperature and therefore less fluid On the other hand a

utilisation intensive de ce système lors de manoeuvre d'embrayage/débra- intensive use of this system during clutch / declutching operation

yage se succédant à intervales rapprochés, à entrainé l'apparition d'arra- successive yage at close intervals, resulting in the appearance of arra-

chement de métal sur les faces en regard des disques, mettant rapidement metal on the opposite sides of the discs, quickly putting

celui-ci hors d'usage par grippage.this one out of use by seizing.

La présente invention permet de-remédier à ces inconvénients Elle com- The present invention overcomes these drawbacks.

porte en effet selon une première caractéristique, un système d'embrayage comprenant d'une part une roue menante en rotation, dans l'alésage de laquelle est ménagée une portée conique, ou lorsque le couple à transmettre le justifie, deux portées coniques opposées, et d'autre part, un cylindre mené comportant à sa périphérie une portée conique correspondant à celle de ladite roue, ou deux pièces cylindriques menées, avec portée extérieure conique, si la roue menante comporte deux portées coniques opposées dans according to a first characteristic, a clutch system comprising on the one hand a rotating driving wheel, in the bore of which a conical bearing is provided, or when the torque to be transmitted justifies it, two opposite conical bearings, and on the other hand, a driven cylinder comprising at its periphery a conical bearing corresponding to that of said wheel, or two cylindrical parts driven, with conical outer bearing, if the driving wheel has two opposite conical bearing in

son alésage.its bore.

Ainsi, lorsqu'on applique un effort axial lors de la manoeuvre d'embrayage, les portées coniques respectives de la roue menante, et du ou des cylindres coniques menés, viennent en frottement pendant un instant qui est raccourci par le fait de la faible surface relative en contact des cones menant et menés, et de la pression unitaire élevée entre les dits cones permettant de chasser l'huile interposée au repos, rapidement Le temps de réponse Thus, when an axial force is applied during the clutch operation, the respective conical surfaces of the driving wheel, and of the driven conical cylinder or cylinders, come into friction for an instant which is shortened by the fact of the small surface relative in contact with the driving and driven cones, and the high unit pressure between the said cones allowing the oil interposed to be removed at rest, quickly Response time

de l'embrayage est ainsi plus court. of the clutch is thus shorter.

D'autre part, ce mode de construction autorise pour la roue menante, et le ou les cylindres conique menés, en vis a vis, l'utilisation éventuelle aisée de matériaux possédant de bonnes caractéristiques de frottement relatif, par exemple le bronze pour l'un, et l'acier pour l'autre; tout On the other hand, this method of construction allows for the driving wheel, and the conical cylinder or cylinders driven, opposite, the possible easy use of materials having good characteristics of relative friction, for example bronze for the one, and steel for the other; all

autre couple de matériaux,métalliques ou non, peut être envisagé. another pair of materials, metallic or not, can be considered.

Selon des modes particuliers de réalisation: La roẻ menante comportant la ou les portées conique,-peut être la roue According to particular embodiments: The driving ro comportant comprising the conical bearing (s), -may be the wheel

dentée réceptrice du mouvement de rotation, en fin de réduction. tooth receiving the rotational movement, at the end of reduction.

En position de repos, mécanisme débrayé, le ou les cylindres coniques menésne s'écartent que faiblement; la roue menante,dont la rotation est continue, se trouve guidée en position axiale et radiale, par les cylindres In the rest position, mechanism disengaged, the conical cylinder or cylinders driven apart only slightly; the driving wheel, whose rotation is continuous, is guided in axial and radial position by the cylinders

coniques menés.conical led.

Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 est une vue d'ensemble du mécanisme dans son carter, La figure 2 est une vue d'une roue menante à deux portées coniques, The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 is an overall view of the mechanism in its casing, FIG. 2 is a view of a driving wheel with two conical bearings,

et d'un cylindre conique mené.and a driven conical cylinder.

-2- -3- En référence à ces dessins, et suivant un mode préféré de réalisation de l'invention, l'ensemble du mécanisme est logé dans un carter constitué de deux demi-carters identiques 1, dans lesquels sont ménagés deux logements en forme demi circulaire 2, dans lesquels viennent prendre place les paliers 3 de l'arbre de sortie 4 Ce mode de construction assure, lors de l'assemblage, un positionnement parfait de chaque demi carter l'un -2- -3- With reference to these drawings, and according to a preferred embodiment of the invention, the entire mechanism is housed in a casing consisting of two identical half-casings 1, in which two housings are formed. semi-circular shape 2, in which the bearings 3 of the output shaft 4 take place This construction method ensures, during assembly, perfect positioning of each half casing one

par rapport à l'autre.compared to each other.

La plaque de réaction 5, réalisée dans un matériau rigide, reçoit en final la poussée de l'action d'embrayage et assure, en répartissant cet effort sur l'ensemble de la surface frontale 6 du carter assemblé, la The reaction plate 5, made of a rigid material, ultimately receives the thrust of the clutch action and ensures, by distributing this force over the entire front surface 6 of the assembled casing, the

non déformation et la rigidification de ce dernier. non-deformation and stiffening of the latter.

La vis sans fin 7 entraine la roue dentée réceptrice 8 par son mouvement de rotation, en assurant ainsi la réduction de la vitesse La roue dentée 8 comporte dans son alésage une ou deux surfaces de révolution coniques 9, dans lesquelles viennent se loger le ou les deux cones d'embrayage , lors de l'action d'embrayage Les cylindres coniques d'embrayage 10 comportent dans leur alésage, un évidement 11, dans lequel vient se loger une pièce 12 solidaire de l'arbre de sortie Ainsi les cones d'embrayage sont solidaires de l'arbre de sortie en rotation, mais libres de se déplacer suivant une direction parallèle à l'axe de l'arbre de sortie The worm screw 7 drives the receiving toothed wheel 8 by its rotational movement, thereby ensuring the reduction of speed. The toothed wheel 8 has in its bore one or two conical surfaces of revolution 9, in which the or the two clutch cones, during the clutch action The conical clutch cylinders 10 have in their bore, a recess 11, in which is housed a part 12 integral with the output shaft Thus the cones of clutch are integral with the rotating output shaft, but free to move in a direction parallel to the axis of the output shaft

4, notamment, pendant la manoeuvre d'embrayage. 4, in particular, during the clutch operation.

Lors de l'action d'embrayage, on exerce un effort axial sur la butée 13, par la rotation autour de son axe 14 de l'arbre à came 15, qui agit During the clutch action, an axial force is exerted on the stop 13, by the rotation about its axis 14 of the camshaft 15, which acts

axialement par l'intermédiaire de la fourchette 16. axially via the fork 16.

L'effort axial d'embrayage se transmet ainsi par la butée 13, aux cones sur les portées coniques internes 9 de la roue dentée 8, assurant la The axial clutch force is thus transmitted by the stop 13, to the cones on the internal conical surfaces 9 of the toothed wheel 8, ensuring the

solidarisation de l'ensemble.joining together.

A l'inverse, lors de la manoeuvre de débrayage, la rotation en l'autre s ns de l'arbre à came 15, permet le recul de la fourchette 16 et de la butée 13, permettant ainsi aux cones 10 de se dégager légèrement des Conversely, during the disengagement operation, the rotation in the other s ns of the camshaft 15, allows the recoil of the fork 16 and the stop 13, thus allowing the cones 10 to come off slightly of

portées coniques internes 9 de la roue dentée Il n'y a ainsi plus d'entrai- internal bevel bearings 9 of the toothed wheel There is thus no longer any

nement en rotation de l'arbre de sortie 4 Seules, la vis sans fin 7 et la roue dentée 8 continuent leur rotation A ce moment, la roue dentée 8 se trouve guidée et positionnée suivant les trois axes orthogonaux nement in rotation of the output shaft 4 Only the worm 7 and the gear 8 continue their rotation At this time, the gear 8 is guided and positioned along the three orthogonal axes

seulement par le contact subsistant des portées coniques respectives femel- only by the remaining contact of the respective female conical surfaces

-4- les 9 de ladite roue dentée et mâles des cones 10 On réalise de cette façon un maintient en position de la roue dentée 8, qui est dit flottant, de façon très économique, sans aller chercher ce maintient sur l'arbre -4- the 9 of said toothed wheel and male cones 10 This is achieved in this way maintains a position of the toothed wheel 8, which is said to be floating, very economically, without looking for this maintains on the shaft

de sortie, ou tout autre organe ou dispositif. outlet, or any other organ or device.

-5--5-

Claims

1 A coupler reducer of the type essentially comprising two identical half-casings 1, enclosing the assembly of the worm reduction mechanism 7 and the toothed wheel 8, and of the clutch, characterized in that the clutch mechanism is composed of one or two symmetrical and opposite conical female bearings 9, receiving the male cone (s) 10, 2 A coupler reduction gear according to claim 1, characterized in that, in the disengaged position, the male cone (s) 10 maintain the wheel in position leading tooth 8, through the or

tapered surfaces 9 of said driving gear.