FR2795145A1

FR2795145A1 - Mecanisme d'embrayage

Info

Publication number: FR2795145A1
Application number: FR0007687A
Authority: FR
Inventors: Hiroshi Sueshige; Kazuyoshi Miyahara
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2000-12-22
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: FR2795145B1; US6354414B1

Abstract

L'invention concerne un mécanisme d'embrayage.Elle se rapporte à un mécanisme qui comprend un boîtier (41), un organe menant (35) possédant plusieurs gorges de came (35e), un organe mené (37), un plateau de friction (71) ayant plusieurs gorges de retenue de rouleau (71c) tournées vers les gorges de came, des parties d'espace évasé, plusieurs rouleaux d'embrayage (73), un joint d'étanchéité à l'huile (72), et un lubrifiant (J). Lorsque l'organe menant tourne, grâce à une force de frottement agissant sur le plateau de friction, les rouleaux d'embrayage sont en coopération par un effet de coincement, et l'organe menant et l'organe mené sont accouplés afin que de l'énergie puisse être transmise de l'organe menant à l'organe mené.Application aux brouettes à moteur, aux tondeuses à gazon et aux bineuses.

Description

La présente invention concerne un mécanisme d'embrayage et, plus précisément, un mécanisme d'embrayage à friction dans lequel un organe menant est couplé à un organe mené à l'aide de rouleaux d'embrayage, et l'embrayage est embrayé et débrayé à l'aide de la force de frottement d'un plateau de friction.

Un mécanisme d'embrayage est un dispositif mécanique destiné à raccorder sélectivement un organe menant et un organe mené, et on en utilise de divers types, notamment du type à friction. Parmi ces types, il en existe dans lesquels l'organe menant est entraîné en rotation, les organes menant et mené sont couplés afin que de l'énergie puisse être transmise de l'organe menant à l'organe mené, et, lorsque l'organe menant est arrêté, les organes menant et mené sont désaccouplés si bien que l'organe mené peut tourner dans les deux sens. Ce type de mécanisme d'embrayage comprend par exemple celui qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 909 365 ayant le titre "Free wheel clutch and apparatus using same". Les caractéristiques essentielles de ce mécanisme d'embrayage sont représentées sur la figure 23 du présent mémoire.

Le mécanisme d'embrayage 300 de la technique connue, représenté sur la figure 23, possède un arbre de sortie 302 qui constitue un organe menant, supporté par un boîtier 301 afin qu'il puisse tourner. L'arbre de sortie 302 dépasse du boîtier 301. Un plateau 303 de friction et un pignon 304, qui constitue l'organe mené, sont supportés afin qu'ils puissent tourner sur la partie en saillie de l'arbre de sortie 302. Dans ce mécanisme d'embrayage 300, une face latérale 305 du plateau de friction 303 est poussée contre une face 306 de paroi du boîtier 301 avec une force prédéterminée F2 (poussée), et l'arbre de sortie 302 et le pignon 304 sont accouplés sélectivement par le comportement d'une clavette 307 d'embrayage qui est coopération avec l'arbre 302 de sortie, le plateau de friction 303 et le pignon 304.

Plus précisément, dans le mécanisme d'embrayage 300, une bague élastique 309 est montée à l'extrémité de l'arbre 302 de sortie qui dépasse du boîtier 301, et un ressort 309 de compression est placé entre la bague élastique 308 et le pignon 304 et, par l'intermédiaire du pignon 304, la force du ressort 309 de compression pousse la face latérale 305 du plateau de friction 303 contre la face 306 de la paroi du boîtier 301. En outre, une partie 311 de branche de la clavette 307 est montée dans le plateau de friction 303 de manière qu'elle puisse pivoter d'un angle prédéterminé.

Lorsque l'arbre de sortie 302 tourne, grâce à la force de frottement existant entre le boîtier 301 et le plateau de friction 303, la synchronisation de la rotation du plateau 303 par rapport à l'arbre de sortie 302 est retardée. En conséquence, la clavette 307 pivote dans le sens avant- arrière sur la figure et accouple l'arbre 302 au pignon 304 si bien que de l'énergie peut être transmise entre ces deux éléments.

Lorsque la rotation de l'arbre de sortie 302 cesse, la clavette 307 désaccouple l'arbre 302 de sortie du pignon 304,si bien que le pignon 304 peut tourner dans les deux sens.

Cependant, ce mécanisme d'embrayage connu pose les quatre problèmes suivants.

Premièrement, comme le mécanisme 300 d'embrayage utilise une force de frottement entre le boîtier 301 et le plateau 303 de friction, pour qu'une force stable de frottement puisse être conservée pendant une longue période, il faut tenir compte de l'usure des pièces en contact. En particulier, lorsque l'arbre 302 de sortie doit tourner à grande vitesse, des mesures compensatrices de l'usure sont encore plus importantes. En outre, comme la partie de contact du plateau 303 de friction est exposée, l'effet de la poussière et analogue sur sa résistance à l'usure doit être pris en compte.

Deuxièmement, comme le mécanisme d'embrayage utilise une force de frottement obtenue par application par pression de faces plates l'une contre l'autre et comme le plateau de friction 303 ayant l'une des faces plates tourne, pour que la force de frottement soit obtenue, il faut que la planéité et la précision de montage du boîtier 301 et du plateau de friction 303 soient très élevées, et le respect des dimen- sions nécessaires n'est pas simple.

Troisièmement, comme la clavette 307 d'embrayage, qui a une forme complexe, est montée de façon pivotante dans des gorges respectives de l'arbre de sortie 302, du plateau de friction 303 et du pignon 304 pour la mise à l'état embrayé, la structure du mécanisme 300 est complexe. En outre, le respect des dimensions des gorges de logement de clavette et de la clavette 307 n'est pas facile. En conséquence, il faut prendre beaucoup de précautions pour mettre progressivement en prise le mécanisme d'embrayage 300.

Quatrièmement, comme la force de frottement est produite à partir de la force d'un ressort de compression 309 monté sur l'arbre de sortie 302, le mécanisme d'embrayage 300 a une grande longueur parallèlement à l'arbre de sortie 302.

L'invention a donc pour objet la réalisation d'un mécanisme d'embrayage dans lequel la force de frottement entre le côté du boîtier et le plateau de friction est stable.

L'invention a aussi pour objet la mise à disposition d'un mécanisme d'embrayage qui est petit et de construction simple, dont le respect des dimensions est facile et qui peut toujours être mis en prise progressivement.

Ces objets ainsi que d'autres sont atteints selon l'invention, dans un premier aspect qui concerne un méca- nisme d'embrayage qui comprend un boîtier, un organe menant, supporté par le boîtier afin qu'il tourne et possédant plusieurs gorges de came formées à sa face circonférentielle externe et s'étendant en direction axiale, un organe mené qui peut tourner en étant couplé à l'organe menant et qui peut tourner librement en étant désaccouplé de l'organe menant, un plateau de friction en forme de disque, supporté par l'organe menant afin qu'il puisse tourner et ayant plusieurs gorges de retenue de rouleau formées dans une face circonférentielle interne, tournées vers les gorges de came et dont la profondeur est en direction radiale, des parties d'espace évasé formées chacune par des faces de coopération par friction constituées d'une face inférieure formant la gorge de came et d'une face circonférentielle interne de l'organe mené, plusieurs rouleaux. d'embrayage disposés chacun partiellement dans la partie d'espace évasé et partiellement entre la gorge de came formant la partie d'espace évasé et la gorge de retenue de rouleau tournée vers la gorge de came, un joint d'étanchéité à l'huile disposé entre une surface circonférentielle interne du boîtier et une surface circonférentielle externe du plateau de friction et destiné à exercer une force ayant tendance à empêcher le déplacement des rouleaux d'embrayage, et un lubrifiant qui remplit un espace entouré par le boîtier, le plateau de friction et le joint d'étanchéité à l'huile, dans lequel, lorsque l'organe menant tourne, grâce à une force de frottement agissant sur le plateau de friction, les rouleaux d'embrayage sont en coopération avec les faces de coopé- ration par friction des parties d'espace évasé par un effet de coincement, et l'organe menant et l'organe mené sont accouplés afin que de l'énergie puisse être transmise de l'organe menant à l'organe mené, et, lorsque l'organe menant s'arrête, l'organe menant et l'organe mené cessent d'être accouplés par les rouleaux d'embrayage et l'organe mené prend un état libre par rapport à l'organe menant.

Ainsi, selon l'invention, un plateau de friction est disposé dans un boîtier, un joint d'étanchéité à l'huile est disposé entre une surface circonférentielle interne de boîtier et la surface circonférentielle externe du plateau de friction, et le joint d'étanchéité à l'huile crée une force efficace destinée à empêcher le déplacement des rouleaux d'embrayage. Ainsi, pour qu'une force de frottement soit produite entre le côté du boîtier et le plateau de friction, une force radiale est appliquée à la place de la force de poussée qui agit sur le plateau de friction de la technique antérieure. En outre, comme la force de frottement est produite par un joint d'étanchéité à l'huile monté au contact de la surface circonférentielle externe du plateau de friction et exerce une force de contact sur le plateau de friction, le rayon d'action de la force de frottement peut être élevé. Ainsi, comme il suffit d'une plus petite force de frottement pour l'application d'un même couple que dans la technique antérieure précitée, la pression de contact peut être réduite et l'usure peut être supprimée. En consé quence, la force de frottement peut rester stable en permanence. De plus, comme la force qui crée le couple de friction agit en direction radiale, la longueur de l'organe menant peut rester petite et le mécanisme d'embrayage peut avoir un faible encombrement. De plus, comme une lèvre du joint d'étanchéité à l'huile est au contact da la surface circonférentielle externe du plateau de friction, il n'est pas nécessaire que la précision d'assemblage soit élevée et le respect des dimensions des différents éléments est facile.

En outre, un espace entouré par le boîtier, le plateau de friction et le joint d'étanchéité à l'huile est rempli d'un lubrifiant, et l'usure des parties en contact est de plus réduite parce que la partie de la surface circon- férentielle externe du plateau de friction avec laquelle vient en contact la lèvre du joint d'étanchéité à l'huile est lubrifiée par le lubrifiant. En conséquence, la force de frottement existant entre les parties complémentaires est stable. Ainsi, même si l'organe menant tourne à grande vitesse pendant l'utilisation, le mécanisme d'embrayage fonctionne de manière fiable. En conséquence, le mécanisme d'embrayage peut être utilisé à un état stable sur une large plage de vitesses, des faibles vitesses à des vitesses élevées. En outre, comme le plateau de friction est logé dans le boîtier, lorsque les conditions d'installation sont bonnes, l'usure du mécanisme d'embrayage due à la poussière ou analogue provenant de l'extérieur est évitée et la durabilité du mécanisme d'embrayage peut être accrue.

En outre, les gorges de retenue des rouleaux sont for mées dans le plateau de friction, et le moment de leur rotation est retardé par rapport à la rotation de l'organe menant, et les rouleaux d'embrayage sont maintenus dans ces gorges. En conséquence, même lorsque l'organe menant commence à tourner alors que le plateau de friction est arrêté, les rouleaux d'embrayage ne tournent pas immédia- tement avec l'organe menant. En conséquence, les rouleaux d'embrayage sont bloqués par un effet de coincement entre les faces de coopération par friction des parties d'espace évasé, les organes menant et mené sont couplés, et l'embrayage est ainsi mis à l'état embrayé. Comme son fonc- tionnement comprend simplement l'accouplement et le désac- couplement de rouleaux d'embrayage de forme simple et de gorges de came formées dans l'organe menant, la surface circonférentielle interne de l'organe mené et les gorges de retenue de rouleau du plateau de friction, le mécanisme d'embrayage a une construction simple et il peut toujours être mis progressivement en prise. En outre, comme les rouleaux simples d'embrayage n'ont pas de fonction d'élas- ticité comme dans la technique antérieure décrite précédem- ment, mais sont simplement accouplés, désaccouplés ou maintenus par les gorges de came et les gorges de retenue de rouleau, les formes des gorges sont aussi simples, les dimensions peuvent être facilement respectées, et les conditions de fabrication sont bonnes. En outre, il n'est pas nécessaire que l'organe mené possède des gorges pour l'accouplement avec les rouleaux d'embrayage.

Si la face inférieure de chacune des gorges de came est formée avec une face courbe bombée vers l'ouverture de la gorge de came, l'inclinaison de la face inférieure peut être progressive au voisinage du pic de la face courbe et plus importante à distance du pic. Lorsque cette caractéristique est utilisée, la plage correspondant à un état demi-embrayé est étroite, et le mécanisme d'embrayage peut être rapide- ment commuté sans déformation. En outre, comme toute la face inférieure est une face courbe progressive, l'embrayage et ledébrayage sont progressifs.

Dans un second aspect, l'invention concerne un méca- nisme d'embrayage qui comprend un boitier, un organe mené supporté par le boitier afin qu'il puisse tourner, un organe menant qui peut tourner en étant couplé à l'organe mené et qui peut tourner librement en étant désaccouplé de l'organe mené, et possédant plusieurs gorges de came formées à une face circonférentielle interne et s'étendant en direction axiale, un plateau de friction en forme de disque, supporté par l'organe mené afin qu'il puisse tourner et ayant plu- sieurs gorges de retenue de rouleau formées à une face circonférentielle interne, tournées vers les gorges de came et dont la profondeur est orientée en direction radiale, des parties d'espace évasé formées chacune par des faces de coopération par friction constituées par une face inférieure d'une gorge de came et une face circonférentielle externe de l'organe mené, plusieurs rouleaux d'embrayage disposés chacun partiellement dans une partie d'espace évasé et partiellement entre la gorge de came formant cette partie d'espace évasé et la gorge de retenue de rouleau tournée vers la gorge de came, un joint d'étanchéité à l'huile placé entre une surface circonférentielle interne du boîtier et une surface circonférentielle externe du plateau de friction et destiné à exercer une force ayant tendance à empêcher le déplacement des rouleaux d'embrayage, et un lubrifiant qui remplit un espace entouré par le boîtier, le plateau de friction et le joint d'étanchéité à l'huile, dans lequel, lorsque l'organe menant tourne, sous l'action d'une force de frottement agissant sur le plateau de friction, les rouleaux d'embrayage sont en coopération avec les faces de coopé- ration par friction des parties d'espace évasé par un effet de coincement, et l'organe menant et l'organe mené sont accouplés afin que de l'énergie puisse être transmise de l'organe menant à l'organe mené, et, lorsque l'organe menant s'arrête, l'organe menant et l'organe mené cessent d'être accouplés par les rouleaux d'embrayage, et l'organe mené prend un état libre par rapport à l'organe menant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une brouette à une seule roue et à moteur électrique, possédant un mécanisme d'embrayage, selon un premier mode de réali- sation préféré de l'invention ; la figure 2 est une coupe représentant des détails d'un mécanisme d'entraînement représenté sur la figure 1 ; la figure 3 est une coupe représentant des détails d'un mécanisme d'embrayage représenté sur la figure 2 ; la figure 4 est une vue éclatée en perspective du mécanisme d'embrayage représenté sur la figure 3 ; la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 3 ; la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 3 ; les figures 7(a) et 7(b) sont des coupes agrandies d'une partie du mécanisme d'embrayage représenté sur les figures 5 et 6, et elles représentent le mécanisme à l'état débrayé ; les figures 8A (a) à 8D sont des vues illustrant le fonctionnement du mécanisme d'embrayage dans le premier mode de réalisation préféré ; les figures 9A et 9B sont des vues schématiques d'un mécanisme d'embrayage selon l'invention et selon la tech- nique antérieure respectivement ; la figure 10 est une vue en élévation latérale, en coupe partielle, d'une tondeuse à gazon munie du mécanisme d'embrayage selon un second mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 11 est une coupe agrandie suivant la ligne 11-11 de la figure 10 ; la figure 12 est une coupe agrandie représentant des détails du mécanisme d'embrayage représenté sur la figure 11 ; la figure 13 est une vue éclatée en perspective du mécanisme d'embrayage représenté sur la figure 12 ; la figure 14 est une coupe suivant la ligne 14-14 de la figure 12 ; la figure 15 est une coupe suivant la ligne 15-15 de la figure 12 ; la figure 16 est une vue élévation latérale d'une bineuse à moteur ayant un mécanisme d'embrayage dans un troisième mode de réalisation préféré ; la figure 17 est une coupe agrandie suivant la ligne 17-17 de la figure 16 ; la figure 18 est une coupe agrandie d'un détail du mécanisme d'embrayage représenté sur la figure 17 ; la figure 19 est une vue éclatée en perspective du mécanisme d'embrayage représenté sur la figure 18 ; la figure 20 est une coupe suivant la ligne 20-20 de la figure 18 et elle représente l'accouplement d'un plateau de friction, de rouleaux d'embrayage et d'un arbre mené lorsque le mécanisme d'embrayage est débrayé ; la figure 21 est une coupe suivant la ligne 21-21 de la figure 18, et elle représente l'accouplement des rouleaux d'embrayage, d'un grand pignon conique et d'un arbre mené lorsque le mécanisme d'embrayage est débrayé ; les figures 22A (a) à 22C (b) illustrent le fonctionne ment du mécanisme d'embrayage dans un troisième mode de réalisation préféré ; et la figure 23 est une coupe d'un mécanisme d'embrayage de la technique antérieure.

On décrit d'abord, en référence aux figures 1 à 11, dans un mode de réalisation préféré, un exemple appliqué à une brouette à une roue et à moteur électrique munie d'un mécanisme d'embrayage selon l'invention.

Sur la figure 1, une brouette 10 à une seule roue et à moteur électrique comporte, sur un châssis 11, un méca nisme d'entrainement électrique 12, une unité 13 de commande, et des batteries d'accumulateurs gauche et droite 14L, 14R. Une roue unique 15 est placée au centre dans la direction de la largeur du châssis 11. Des manches gauche et droit 16L, 16R dépassent vers l'arrière et vers le haut du châssis 11. Des pieds gauche et droit 17L, 17R d'appui au sol sont disposés sous la partie arrière du châssis 11. Une plate-forme 18 de support de charges et des barres 19 de retenue de charges sont placées sur le châssis 11. Cette brouette 10 à une seule roue et à moteur électrique est destinée à être poussée à la main par un utilisateur qui marche, avec création d'énergie d'assistance par un moteur 31 du mécanisme 12 d'entraînement électrique en fonction d'une force de manoeuvre appliquée par l'utilisateur, qui complète l'énergie appliquée par l'utilisateur.

Le manche gauche 16L possède, à son extrémité arrière, une poignée gauche 21L et un levier 22 de frein. Le manche droit 16R possède, à son extrémité arrière, une poignée droite 21R et une partie 23 de détection de déplacement. La poignée droite 21R est une poignée coulissante dont le déplacement, vers le châssis 11, varie avec la force de poussée.

La partie 23 de détection de déplacement est un capteur, par exemple un potentiomètre longitudinal, destiné à détecter le déplacement de la poignée droite 21R vers le châssis11 et à créer un signal correspondant de détection.

L'unité 13 de commande règle le moteur 31 pour la création d'énergie d'assistance au déplacement vers l'avant en fonction du signal de détection provenant de la partie 23 de détection de déplacement.

Sur la figure 2, le mécanisme d'entraînement électrique 12 transmet l'énergie du moteur 31 par un essieu 61 à la roue 15 qui constitue une roue menante. Plus précisément, le mécanisme d'entraînement électrique 12 possède un moteur muni de pignons réducteurs 30, constitué du moteur 31 et d'un premier mécanisme réducteur de vitesse qui en est solidaire, un arbre 51 de transmission dont une première extrémité est raccordée au moteur par des pignons réducteurs 30, un second mécanisme réducteur de vitesse 52 raccordé à l'autre extrémité de l'arbre 51 de transmission, l'essieu 61, qui est raccordé au second mécanisme réducteur de vitesse 52, et une partie 62 de palier qui supporte l'essieu 61.

Le premier mécanisme réducteur de vitesse 32 est un réducteur de vitesse à deux étages, comprenant un premier petit pignon 33 raccordé à l'arbre de sortie 31a du moteur 31, un premier grand pignon 34 en prise avec le premier petit pignon 33, un arbre intermédiaire 35 raccordé par des cannelures au premier grand pignon 34 et supportant celui- ci, un second petit pignon 37 raccordé à l'arbre inter- médiaire 35 par un mécanisme d'embrayage 36, un second grand pignon 38 en prise avec le second petit pignon 37, un palier 39 qui supporte le second grand pignon 38 afin qu'il puisse tourner, et un boîtier 41 logeant ces pignons 33, 34, 37, 38, l'arbre intermédiaire 35 et le palier 39, etc. Le second grand pignon 38 est raccordé à l'extrémité de l'arbre de transmission 51 tournée vers le côté du moteur.

Le boîtier 41 est monté sur le châssis 11 (voir figure 1) et comprend un corps de boîtier 42 en forme de cuvette sur lequel est monté le moteur 31, et un couvercle 33 boulonné sur une ouverture du corps 42 de boîtier. Ce corps 42 de boîtier possède un premier palier 44 et un second palier 46. Le second palier 46 a une boîte 45 de palier soudée sur le couvercle 43. L'arbre intermédiaire 35 est supporté par les premier et second paliers 44, 46. La référence 48 désigne un mécanisme de frein.

Le second mécanisme réducteur de vitesse 52 est consti- tué d'un petit pignon conique 53 raccordé à l'extrémité de l'arbre de transmission 51 tournée vers la roue, d'un grand pignon conique 54 en prise avec le petit pignon conique 53, et d'un boîtier 55 qui loge les petit et grand pignons coniques 53, 54. Sur la figure, les références 56, 57 et 58 désignent des paliers, et les références 63 et 64 des équerres de support.

La figure 3 est une coupe détaillée agrandie de l'arbre intermédiaire 35, du mécanisme d'embrayage 36 et du second petit pignon 37 représenté sur la figure 2.

Le mécanisme d'embrayage 36 de ce mode de réalisation préféré est un embrayage à friction, et ce n'est que lorsque l'arbre intermédiaire 35, qui constitue un organe menant, tourne vers l'avant qu'il raccorde l'arbre intermédiaire 35 au second petit pignon 37 qui constitue un organe mené.

Le mécanisme 36 d'embrayage fonctionne dans l'un des modes suivants (1) et (2).

(1) Lorsque le moteur 31 représenté sur la figure 2 tourne vers l'avant et l'arbre intermédiaire 25 tourne vers l'avant, le mécanisme d'embrayage 36 couple l'arbre inter médiaire 25 au second petit pignon 37, si bien que la transmission d'énergie est possible.

(2) Lorsque le moteur 31 s'arrête et l'arbre intermé diaire 35 aussi, le mécanisme 36 d'embrayage désaccouple l'arbre intermédiaire 35 du second petit pignon 37 et permet donc la rotation libre du second petit pignon 37 à la fois vers l'avant et vers l'arrière.

Comme l'indiquent les figures 3 et 4, le mécanisme d'embrayage 36 comporte, essentiellement, l'arbre intermé diaire 35, le second petit pignon 37 et le plateau de fric tion 71, supportés par l'arbre intermédiaire 35 afin qu'ils puissent tourner, un joint d'étanchéité à l'huile 72 destiné à exercer une pression radiale à l'intérieur sur le plateau de friction 71 avec une force prédéterminée, et des rouleaux d'embrayage 73 (rouleaux en forme de barre) destinés à coopérer avec des gorges 35c de came formées dans l'arbre intermédiaire 35, une face circonférentielle interne 37a du second petit pignon 37 et des gorges 71c de retenue de rouleau formées dans le plateau de friction 71.

L'arbre intermédiaire 35 est réalisé afin que le dia mètre D2 de la partie sur laquelle est monté le plateau de friction 71 soit inférieur au diamètre D2 de la partie sur laquelle est monté le second petit pignon 37, comme représenté sur la figure 3, et il a plusieurs gorges de came 35c à sa face circonférentielle, dans la direction de la longueur, de la face circonférentielle 35a de la partie de diamètre relativement grand D1 à la face circonférentielle 35b de la partie de diamètre relativement petit D2.

Grâce au gradin formé par les parties de diamètre relativement grand D1 et de diamètre relativement petit D2, l'arbre intermédiaire 35 est monté sans pouvoir bouger dans la direction axiale entre le premier palier 44 et le second palier 46. En outre, l'arbre intermédiaire 35 comporte une partie de collier 35d de positionnement entre le premier grand pignon 34 et le second petit pignon 37. Grâce à une première bague de butée 74, le second petit pignon 37, le plateau de friction 71 et une seconde bague de butée sont montés sur l'arbre intermédiaire 35 dans cet ordre depuis la partie de collier 35d vers le second palier 46, ces organes étant montés sans pouvoir se déplacer dans la direction axiale entre la partie de collier 35d et le second palier 46. Sur la figure 3, la référence 76 désigne une troisième bague de butée placée du côté du premier palier 44.

La boite 45 de palier est un organe en forme de cuvette et le joint d'étanchéité à l'huile 72 est monté autour de la face circonférentielle interne 45a de sa partie d'ouverture. Comme joint d'étanchéité à l'huile 72, on utilise par exemple un joint d'étanchéité à l'huile rappelé par un ressort et à enveloppe étanche, spécifié dans la norme JIS B-2402. Un tel joint d'étanchéité est formé avec une lèvre unique 72b ayant un ressort 72a et une bague métal lique 72c, et sa face circonférentielle externe est recouverte de caoutchouc.

La lèvre 72b du joint d'étanchéité à l'huile 72 forme un joint étanche par application d'une pression contre la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 qui constitue une partie rotative. De cette manière, tout espace compris entre la face circonférentielle interne 45a de la boîte 45 de palier, qui fait partie du boîtier 41, et la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 est fermé par le joint d'étanchéité à l'huile 72 et la boite 45 de palier, c'est-à-dire que l'espace S entouré par le boîtier 41, le plateau de friction 71 et le joint d'étanchéité à l'huile 72 est rempli d'un lubrifiant J, par exemple de graisse.

Le joint d'étanchéité à l'huile 72 est ainsi au contact de la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 et a une action qui gêne le déplacement du rouleau d'embrayage 73. Ainsi, le plateau de friction 71 est au contact du côté du boîtier 41 avec une force prédé terminée de contact grâce au joint d'étanchéité à l'huile 72. Le couple de frottement dû au contact entre la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 et la lèvre 72b du joint d'étanchéité à l'huile 72 est réglé afin qu'il soit supérieur à la somme des couples de frottement dus au contact du plateau de friction 71 et des autres parties (l'arbre intermédiaire 35, le second petit pignon 37 et la seconde bague de butée 75).

En outre, étant donné que, comme indiqué précédemment, la partie avec laquelle la lèvre 72b du joint d'étanchéité à l'huile est en contact est lubrifiée par le lubrifiant J, l'usure de la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction et de la lèvre 72b peut être réduite. L'ampli tude de la force de frottement due au contact de la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 et de la lèvre 72b est réglée partiellement par la lubrifi cation.

Comme l'indique la figure 4, le plateau de friction 71 est un organe en forme de disque ayant trois gorges 71c de retenue de rouleau, formées à la face circonférentielle interne 71b ajustée sur l'arbre intermédiaire 35, ayant leur profondeur en direction radiale et tournées vers les trois gorges de came 35c (deux seulement sont représentées sur la figure). Les trois rouleaux d'embrayage 73 sont de longues barres étroites de section circulaire.

La figure 5 représente l'accouplement de l'arbre inter médiaire 35, du plateau de friction 71 et des rouleaux 73 de l'embrayage lorsque le mécanisme 36 d'embrayage est débrayé.

On se réfère à la figure 5 ; les trois gorges de came 35c sont disposées avec un espacement uniforme à la face . circonférentielle 35b de l'arbre intermédiaire 35. Les gorges 71c de retenue de rouleau sont formées à la face circonférentielle interne 71b du plateau de friction 71, leur profondeur étant en direction radiale et les gorges étant tournées vers les positions des gorges de came 35c. Les rouleaux d'embrayage 73 sont placés entre les gorges de came 35c et les gorges de retenue de rouleau 71c.

Etant donné que la profondeur des gorges de came 35c dans la partie de diamètre relativement petit D2 de l'arbre intermédiaire 35 est faible, les gorges de came 35c ne logent que partiellement les rouleaux 73. Les parties res tantes des rouleaux 73 se logent dans les gorges de retenue de rouleau 71c. La figure 6 représente l'accouplement de l'arbre inter médiaire 35 et du second petit pignon 37 et des rouleaux 73 d'embrayage. Les gorges de came 35c de la partie de diamètre relativement grand D1 de l'arbre intermédiaire 35 ont une profondeur telle qu'elles peuvent loger chacune la totalité du rouleau respectif 73 d'embrayage.

Les figures 7 (a) et 7 (b) représentent un détail agrandi de la figure 5 et un détail agrandi de la figure 6 lorsque le mécanisme d'embrayage est débrayé.

Sur la figure 7 (a) , la largeur de la gorge 71c de rete nue de rouleau est légèrement supérieure au diamètre du rouleau d'embrayage 73, et ce rouleau 73 peut se déplacer dans la direction radiale Y du plateau de friction 71. La profondeur de cette gorge 71c est réglée à une valeur légèrement inférieure au diamètre du rouleau d'embrayage 73.

Sur la figure7(b), la profondeur de la gorge 35c de came est réglée afin qu'elle diminue progressivement lorsque l'arbre intermédiaire 35 tourne vers l'avant comme indiqué par la flèche X. En conséquence, un espace évasé 81 est formé par la face inférieure 35e de la gorge 35c et la face circonférentielle interne 37a du second petit pignon 37, et le rouleau d'embrayage 73 est disposé dans cet espace évasé 81. L'espace évasé 81 a une forme de coin d'angle prédé terminé tel que la droite T de prolongement de la face inférieure pratiquement plate 35e et la face circonféren- tielle interne courbe 37a se recoupent. La face inférieure 35e a une surface de courbure progressive qui, en coupe radiale, est légèrement bombée vers la face ouverte de la gorge 35c de came (vers la face circonférentielle interne 37a du second petit pignon 37). Cette face est courbée, par exemple en développante.

On décrit maintenant le fonctionnement du mécanisme 36 d'embrayage en référence aux figures 7(a) à 8B (b) .

Sur les figures 7(a) et 7(b), lorsque le mécanisme 36 d'embrayage est débrayé, le rouleau 73 d'embrayage est mobile en direction radiale Y entre la face inférieure 35e de la gorge de came 35c et la face circonférentielle interne 37a du second petit pignon 37. Lorsque l'arbre intermédiaire 35 tourne, le couple de frottement dû au contact entre le plateau de friction 71 et le joint d'étanchéité à l'huile 72 (voir figure 3) est supé rieur au couple de frottement dû au contact entre l'arbre intermédiaire 35 et le plateau de friction 71. En consé quence, une force s'opposant au déplacement du plateau de friction 71 existe au niveau du joint d'étanchéité à l'huile 72. Ainsi, lorsque le plateau de friction 71 est arrêté, même si l'arbre intermédiaire 35 tourne, les rouleaux d'embrayage 73 ne peuvent pas tourner immédiatement avec lui. Le mécanisme d'embrayage 36 utilise la force de frotte ment existant entre le plateau de friction 71 et le joint d'étanchéité à l'huile 72 pour retarder le moment du début de la rotation du plateau de friction 71 par rapport à l'arbre intermédiaire 35.

Comme l'indique la figure7(b), lorsque l'arbre intermédiaire 35 tourne vers l'avant suivant la flèche X, la phase de l'arbre intermédiaire 35 par rapport au second petit pignon 37 change. Simultanément, la face inférieure 35e de la gorge de came35e déplace le rouleau d'embrayage 73 en direction radiale Y et le repousse contre la face circonférentielle interne 37a.

On décrit maintenant le fonctionnement de ce mécanisme d'embrayage en référence aux figures 8A(a) à 8D.

La figure 8A (b) représente le mécanisme 36 d'embrayage qui a été embrayé parce que le rouleau 73 d'embrayage a coopéré avec les faces de coopération par friction de l'espace évasé 81 par coincement. L'arbre intermédiaire 35 et le second petit pignon 37 sont ainsi raccordés, et la transmission d'énergie est possible. Les faces de coopé ration par friction de l'espace évasé 81 sont la face inférieure 35e et la face circonférentielle interne 37a.

Lorsque l'arbre intermédiaire 35 continue à tourner dans le sens de la flèche X, l'énergie de l'arbre inter médiaire 35 est transmise par la face inférieure 35e, le rouleau d'embrayage 73 et la face circonférentielle interne 37a au second petit pignon 37. Ce dernier tourne alors dans le sens de la flèche X, comme l'arbre intermédiaire 35. Peu après le début de la rotation du second petit pignon 37, le plateau de friction 71 tourne aussi dans le sens de la flèche X.

Comme indiqué précédemment, une force tendant à empêcher le déplacement du plateau de friction 71 existe au niveau du joint d'étanchéité à l'huile 72. En conséquence, lorsque la rotation du plateau de friction 71 commence, au niveau de la lèvre 72b (voir figure 3) qui possède une élasticité, il apparaît une force élastique qui a tendance à pousser le plateau de friction 71 vers l'arrière dans la lèvre 72b. Cette force élastique augmente encore l'effet de coincement du rouleau d'embrayage 73.

Lorsque l'arbre intermédiaire 35 est arrêté et le second petit pignon 37 tourne dans le sens de la flèche X depuis l'état embrayé du mécanisme 36, le rouleau d'embrayage 73 se déplace dans le sens de la flèche X, et l'effet de coincement du rouleau 73 entre les faces de coopération par friction 35e, 37a de l'espace évasé 81 cesse. En conséquence, l'accouplement de l'arbre intermé- diaire et du second petit pignon 37, réalisé par le rouleau d'embrayage 73, se termine et le mécanisme d'embrayage 36 est débrayé. Le second petit pignon 37 tourne alors libre- ment.

Comme représenté sur la figure 8B(b), lorsque l'arbre intermédiaire 35 est arrêté et le second petit pignon 37 tourne en sens opposé au sens de la flèche X (lorsque la brouette à une seule roue et à moteur électrique 10 de la figure 1 est tirée en arrière par utilisateur), depuis l'état embrayé du mécanisme 36 d'embrayage, le rouleau d'embrayage 73 se déplace aussi en sens opposé à celui de la flèche X et le rouleau d'embrayage 73 vient frapper la face de paroi de la gorge 71c de retenue de rouleau, comme représenté sur la figure 8B (a). Une force qui a tendance à empêcher le déplacement du plateau de friction 71 existe au niveau du joint d'étanchéité à l'huile 72 (voir figure 3) et, lorsque le plateau de friction 71 est arrêté, même lorsque le second petit pignon 37 tourne, le rouleau d'embrayage 73 ne peut pas se déplacer plus loin dans ce sens.

Ainsi, lorsque le rouleau 73 d'embrayage vient frapper la surface de paroi de la gorge 71c de retenue de rouleau, l'effet de coincement du rouleau 73 contre les faces 35e, 37a de coopération par friction de l'espace évasé 81 cesse. En conséquence, l'accouplement de l'arbre intermédiaire 35 et du second petit pignon 37 se termine et le mécanisme d'embrayage 36 est débrayé. Le second petit pignon 37 tourne alors librement.

Ainsi, à l'état débrayé, le second petit pignon 37 peut alors tourner librement à la fois vers l'avant et vers l'arrière.

La figure 8C représente le mécanisme 36 d'embrayage à l'état embrayé. Le rouleau d'embrayage 73 de section circu laire est au contact de la face inférieure bombée 35e au point P, et au contact de la face circonférentielle interne 37a au point P2. Si la ligne de contact au point P1 est appelée L1 et la ligne de contact au point P2 est appelée L2, ces lignes L1 et L2 se recoupent en un point O. L'angle P1-O-P2 est égal à 6 et cet angle 6 est l'angle du coin (angle d'évasement) obtenu lorsque le rouleau d'embrayage 73 est en contact par friction avec les faces 35e, 37a de l'espace évasé 81 par coincement.

La figure 8D représente le voisinage de la face infé rieure 35e sous forme agrandie. Par rapport à la droite inclinée T placée à la partie inférieure, la face inférieure 35e est une face courbe ayant une courbure progressive afin que la face dépasse légèrement vers l'ouverture de la gorge 35c de came, et le pic de cette face courbe est le point P1. La droite de contact L1 est parallèle à la droite de prolongement T.

On suppose maintenant que la face inférieure 35e est une face plate sur la droite de contact L1. Pour que l'effet du coincement du rouleau 73 d'embrayage soit accru, il suffit que l'inclinaison de la droite de contact L1 par rapport à la droite de contact L2 soit faible. Cependant, lorsque l'inclinaison de la droite de contact L1 est faible, la plage dans laquelle l'accouplement entre les faces de coopération par friction de l'espace évasé 81 et du rouleau d'embrayage 73 est incomplet, c'est-à-dire de l'état demi- embrayé, est plus large. En conséquence, la vitesse à laquelle le mécanisme d'embrayage 36 peut être commuté doit être augmentée.

D'autre part, pour que le mécanisme d'embrayage 36 puisse être commuté rapidement, il suffit que l'inclinaison de la ligne de contact L1 par rapport à la ligne de contact Lz soit plus grande afin que l'angle de coincement Aaug- mente. Cependant, l'effet de coincement est alors réduit.

Au contraire, comme la face inférieure 35e du mécanisme d'embrayage 36 selon l'invention est une face légèrement courbée dont le sommet est le point P1, l'inclinaison au voisinage du point P1 est faible et la pente augmente à distance du point P1. En conséquence, la plage de l'état demi-embrayé est rétrécie. Lorsque la plage de l'état demi- embrayé est ainsi étroite, [1] immédiatement avant la mise à l'état embrayé, l'effet de coincement du rouleau d'embrayage 73 augmente nettement, et [2] une rotation en sens inverse très petite de l'arbre intermédiaire 35 pro- voque un glissement du rouleau d'embrayage 73 à l'état débrayé. En conséquence, le mécanisme d'embrayage 36 peut être rapidement commuté sans déformation. En outre, comme la totalité de la face inférieure 35e est une face courbe progressive, la commutation entre les états embrayé et débrayé est progressive.

Les figures 9A et 9B représentent respectivement sous forme schématique un mécanisme d'embrayage selon l'invention et un mécanisme d'embrayage de la technique antérieure.

Sur la figure 9A, comme la lèvre 72b du joint d'étan- chéité à l'huile 72 exerce une force élastique radialement vers le centre du plateau de friction 71, elle est au contact de la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 avec une force radiale prédéterminée F1. Si le coefficient de frottement de la face circonférentielle externe 71a avec la lèvre 72b est appelé pl, la force de rotation nécessaire pour l'entrainement en rotation du plateau de friction 71, ou force de frottement f1, peut être exprimée par l'équation suivante (1) .

f1 = Fl.pl (1) Si l'on appelle dl le diamètre externe du plateau de friction 71, comme le rayon de la surface auquel s'exerce la force de frottement f1, c'est-à-dire le rayon efficace, est égal à d1/2, le couple résultant de frottement D1 peut être représenté par l'équation suivante (2) .

T1 = f l. (d1/2) = Fl.pl. (d1/2) (2) La figure 9B représente schématiquement le mécanisme d'embrayage 300 représenté sur la figure 23 comme exemple de la technique antérieure. La face latérale 305 du plateau de friction 303, poussée par le ressort de compression 309, est au contact de la face 306 de paroi du boîtier 301 avec une force prédéterminée de poussée F2. Si l'on appelle p2 le coefficient de frottement de la face latérale 305 contre la face de paroi 306, la force de rotation nécessaire pour faire tourner le plateau de friction 303, ou force de frottement f2, peut être exprimée par l'équation suivante (3) f2 = F2.p2 (3) La face latérale 305 est une face annulaire de contact. La moyenne du diamètre interne et du diamètre externe de cette face de contact est considérée comme étant le rayon moyen de contact d2 avec la face de paroi 306. Comme le rayon de contact auquel est appliquée la force de frottement f2, c'est-à-dire le rayon efficace, est égal à d2/2, le couple de frottement T2 peut être représenté par l'équation suivante (4) .

T2 =f2. (d2/2) = F2.p2. (d2/2) (4) Le diamètre externe dl du plateau de friction 71 est plus grand que le diamètre moyen de contact d2. Si l'on suppose que u1 = p2, si T1 = T2, on obtient l'équation suivante (5) Fl = F2. (d2/dl) (5) Ainsi, si la lèvre 72b du joint d'étanchéité à l'huile 72 est placée autour de la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71 pour exercer une force de frottement comme indiqué sur la figure 9A, pour obtenir un même couple de frottement T2 que dans le cas de la figure 9B, il suffit d'une petite force F1. En conséquence, la pression de contact entre la face circonférentielle externe 71a et la lèvre 72b est faible. Si la pression de contact est faible, l'usure est réduite.

On décrit maintenant le fonctionnement de la brouette 10 à une seule roue et à moteur électrique représentée sur la figure 1, comprenant le mécanisme d'embrayage.

Lorsque la force de poussée appliquée sur la poignée droite 21R par un ouvrier est petite, le moteur 31 est arrêté. Lorsque le moteur 31 est arrêté dans ces conditions, comme le mécanisme d'embrayage 36 (voir figure 2) est débrayé, la force de rotation de la roue 15 n'est pas transmise au moteur 31 et la brouette 10 peut être déplacée par l'énergie humaine uniquement. Lorsque la force de pous- sée exercée sur la poignée droite 21R devient élevée, l'énergie humaine est complétée par l'énergie d'assistance du moteur 31, et la charge de travail est réduite.

De cette manière, la saisie et la poussée des poignées 21L et 21R permettent à un ouvrier soit de déplacer la brouette 10 à moteur électrique uniquement par l'énergie humaine ou avec l'assistance de l'énergie du moteur. Ainsi, une opération spéciale d'ajustement de l'énergie d'assis- tance est superflue, la sensation obtenue lors du travail est bonne, les possibilités d'exécution du travail sont élargies et la charge subie est faible.

Comme ce type de brouette 10 à une seule roue et à moteur électrique permet de petits virages serrés, on l'utilise souvent pour transporter des charges, par exemple les produits de récolte le long de sillons dans des champs. Comme il n'est pas possible de faire tourner la brouette 10 dans un sillon étroit, l'ouvrier tire les poignées 21L et 21R et exerce une traction vers l'arrière sur la brouette vide 10 lors de l'entrée dans un sillon. Bien que le moteur 31 soit arrêté puisque la brouette est vide, celle-ci est légère. Lorsque le produit de récolte a été chargé dans un sillon, les poignées 21L et 21R sont poussées et la brouette 10 à moteur électrique est déplacée vers l'avant, vers l'extrémité du sillon. Comme la brouette 10 est alors chargée, la force de poussée appliquée aux poignées 21L et 21R est élevée. Cependant, comme l'énergie humaine est complétée par l'énergie d'assistance du moteur 31, le travail nécessaire est réduit.

Les figures 10 à 15 représentent un second mode de réalisation préféré dans lequel une tondeuse à gazon est munie d'un mécanisme d'embrayage selon l'invention.

Sur la figure 10, une tondeuse à gazon 100 est du type autopropulsé et conduite par une personne qui marche, comprenant un châssis 101, des roues avant 102 montées sur le châssis 101, des poignées de manoeuvre gauche et droite 103 (seule la poignée gauche étant représentée sur le dessin), un moteur 104 monté au centre sur le châssis 101, un boîtier 105 d'organe de coupe monté au centre sous le châssis 101, une lame de coupe 107 fixée à l'arbre de sortie 106 du moteur 104, un mécanisme 114de transmission raccordé par des éléments de transmission (une poulie menante 111, une courroie 112, une poulie menée 113) à l'arbre de sortie 106, et des roues arrière gauche et droite 116 qui sont des roues motrices et qui sont raccordées au mécanisme de transmission 114 par un essieu 115. La référence 117 désigne une poignée.

La figure 11 représente la relation entre le mécanisme 114 de transmission, l'essieu 115 et les roues arrière 116. Sur la figure 11, l'essieu 115 est supporté par des paliers gauche et droit 118, afin qu'il puisse tourner. Les roues arrière gauche et droite 116 sont raccordées aux extrémités de l'essieu 115 par des mécanismes d'embrayage 136. Les paliers 118 sont fixés au châssis (voir figure 10) par des équerres de support 119.

La figure 12 représente des détails de l'un des méca- nismes d'embrayage de la figure 11. Dans ce second mode de réalisation préféré, un plateau de friction 71, un joint d'étanchéité à l'huile 72 et des rouleaux d'embrayage 73 sont analogues aux organes correspondants du mode de réali- sation préféré déjà décrits et portent les mêmes références numériques.

Le mécanisme d'embrayage 136 est un embrayage à fric- tion qui couple l'essieu 115, constituant un organe menant, à la roue arrière 116, qui constitue un organe mené, unique- ment lorsque l'essieu 115 tourne vers l'avant. Le mécanisme d'embrayage 136 fonctionne selon l'un des modes suivants (1) et (2).

(1) Lorsque l'essieu 115 tourne vers l'avant, l'essieu 115 et la roue arrière 116 sont couplés et de l'énergie est transmise de l'essieu 115 à la roue arrière 116.

(2) Lorsque l'essieu 115 s'arrête, l'accouplement entre l'essieu 115 et la roue arrière 116 disparaît, et la roue arrière 116 peut tourner librement vers l'avant et vers l'arrière.

Plus précisément, dans cette construction fondamentale, le mécanisme 136 d'embrayage comporte l'essieu 115, l'organe de came 135, le plateau de friction 71, le joint 72 d'étanchéité à l'huile et les rouleaux d'embrayage 73.

L'organe de came 135 est monté sur l'essieu 115 et est fixé à celui-ci par une broche 134. La roue arrière 116 est fixée à l'essieu 115 par l'organe de came 135. Le plateau de friction 71 est monté sur l'essieu 115 afin qu'il puisse tourner. Le joint d'étanchéité à l'huile 72 est placé entre le plateau de friction 71 et un boîtier 141, et il exerce une force prédéterminée de contact contre la surface circon- férentielle externe du plateau de friction 71. Les rouleaux d'embrayage 73 coopèrent avec des gorges de came 135c formées dans l'organe de came 135, la surface circonféren- tielle interne 144a d'un élément métallique rapporté 144 monté sur l'organe de came 135, et des gorges 71c de retenue de rouleau formées dans le plateau de friction 71.

L'essieu 115 et l'organe de came 135 constituent un organe menant. Comme représenté sur la figure 13, trois gorges de came 135c sont formées afin qu'elles s'étendent en direction axiale, avec un espacement uniforme en direction circonférentielle à la surface circonférentielle externe de l'organe menant qui constitue la surface circonférentielle externe 135a de l'organe de came 135.

La roue arrière 116 a un élément métallique rapporté 144 de renforcement placé dans un moyeu 143 formé d'une résine et, dans la suite, toute référence à la roue arrière 116 s'applique au moyeu 143 et à l'élément métallique rap- porté 144. L'organe de came 135 supporte l'élément métal- lique rapporté 144 afin qu'il puisse tourner. Cet élément métallique rapporté 144 peut aussi être solidaire du moyeu 143.

Le boîtier 141 destiné au joint d'étanchéité est fixé à une équerre 119 de support. Le joint d'étanchéité à l'huile 72 est monté dans une ouverture formée par une surface circonférentielle interne 141a du boîtier 141. Un espace S entouré par le boîtier 141, le plateau de friction 71 et le joint d'étanchéité à l'huile 72 est rempli d'un lubrifiant J, par exemple d'une graisse. Sur la figure, la référence 146 désigne une bague de butée. L'essieu 115 a son extrémité fixée par un boulon 147 au moyeu 143 afin qu'il ne puisse pas s'échapper de la roue arrière 116 par glissement. La partie à laquelle l'essieu 115 est fixé au moyeu 143 est recouverte par un capuchon 148.

La figure 14 représente l'accouplement entre l'essieu 115, le plateau de friction 71 et les rouleaux d'embrayage 73, lorsque le mécanisme d'embrayage 136 est débrayé. Les rouleaux d'embrayage 73 se logent profondément dans les gorges de retenue de rouleau 71c formées dans le plateau de friction 71, sont distants de la surface circonférentielle externe de l'essieu 115 et ne sont pas à son contact.

La figure 15 représente l'accouplement de l'essieu 115 ayant l'organe de came 135, la roue arrière 116 et les rouleaux d'embrayage 73 lorsque le mécanisme d'embrayage 136 est débrayé. Les trois rouleaux d'embrayage 73 sont logés dans les trois gorges de came 135c formées avec un espace- ment uniforme à l'extérieur de l'organe de came 135. Les gorges de came 135c ont la même forme et les mêmes dimen- sions que les gorges de came 35c représentées dans le premier mode de réalisation préféré. Les faces inférieures des gorges de came 135c et la surface circonférentielle interne 144a de l'élément métallique rapporté 144 forment des parties d'espace évasé 181. Ces parties d'espace évasé 181 ont la même forme et les mêmes dimensions que les espaces évasés 81 du premier mode de réalisation préféré.

Le fonctionnement du mécanisme d'embrayage 136 est le même que celui du mécanisme d'embrayage 36 du premier mode de réalisation préféré. Ainsi, lorsque l'essieu 115 tourne vers l'avant comme indiqué par la flèche X représentée sur la figure 15 et lorsque le mécanisme d'embrayage 136 est débrayé, l'organe de came 135 tourne aussi dans le même sens et l'embrayage s'embraye. Comme la description détaillée du fonctionnement du mécanisme d'embrayage 136 serait la même que celle du premier mode de réalisation, on ne l'incorpore pas au présent mémoire.

Dans ce seconds mode de réalisation préféré, comme l'organe de came 135 est placé sur l'essieu 115, le diamètre de l'organe de came 135 et le nombre de gorges de came 135c peuvent simplement changer sans changement des dimensions et de la configuration de l'essieu 115.

On se réfère à nouveau à la figure 11 pour la description du fonctionnement de la tondeuse à gazon 100 ; les roues arrière gauche et droite 116 ont toutes deux une même structure d'accouplement et elles sont couplées aux extrémités de l'essieu 115 par les mécanismes d'embrayage 136. En conséquence, les mécanismes d'embrayage gauche et droit 136 peuvent être utilisés à la manière de diffé- rentiels. Par exemple, lorsque la tondeuse 100 avance et lorsqu'elle doit tourner vers la droite, elle est poussée à la main afin que la rotation de la roue arrière gauche 116 s'effectue à une vitesse supérieure à celle de la tondeuse 100. Pendant cette opération, la vitesse de rotation de la roue arrière gauche 116 dépasse celle de l'essieu 115, si bien que l'essieu 115 prend l'état de rotation en sens inverse par rapport à la roue arrière gauche 116 et l'essieu 115 et la roue arrière 116 sont débrayés. Ainsi, la roue arrière gauche 116 est à un état libre par rapport à l'essieu 115 et la tondeuse à gazon 100 peut tourner vers la droite.

On décrit maintenant, en référence aux figures 16 à 22C(b), une bineuse à moteur ayant un mécanisme d'embrayage selon l'invention, dans un troisième mode de réalisation préféré.

Sur la figure 16, une bineuse à moteur 200 est une machine autopropulsée conduite par une personne qui marche et comprenant un moteur 201, un réducteur de vitesse 202 monté sous le moteur, des premières griffes 203 et des secondes griffes 204 de labourage couplées au réducteur de vitesse 202, un montant 205 de manche dépassant vers le haut et vers l'arrière de la partie arrière du réducteur de vitesse 202, et un manche de manoeuvre 206 fixé à la partie supérieure du montant 205. Sur la figure, la référence 211 désigne une barre résistante et la référence 212 des poignées.

Sur la figure 17, le réducteur de vitesse 202 comporte un arbre menant 231 descendant du côté de sortie du moteur 201, et un pignon conique 232 formé à l'extrémité inférieure de l'arbre menant 231, un grand pignon conique 233 en prise avec le petit pignon conique 232, un arbre mené 237 couplé au grand pignon conique 233 par un mécanisme d'embrayage 236, et un boîtier 238 qui contient ces éléments231 à 237. L'arbre mené 237 est un arbre horizontal qui s'étend dans la direction de la largeur de la bineuse à moteur. Le boîtier 238 supporte l'arbre mené 237 par un premier palier 251 et un second palier 252 afin qu'il tourne. Une ouverture inférieure du boîtier 238 est fermée par un couvercle 253.

Des premiers arbres 241 de labourage sont raccordés aux extrémités gauche et droite de l'arbre mené 237. Les seconds arbres 242 de labourage sont raccordés aux extrémités gauche et droite de ces premiers arbres 241. Des troisièmes arbres 243 de labourage sont raccordés aux extrémités gauche et droite des seconds arbres 242. Les premières griffes 203 de labourage sont fixées aux premiers arbres 241. Les secondes griffes 204 de labourage sont fixées aux seconds arbres 242. Des disques latéraux 244 sont fixés aux troisièmes arbres 243 de labourage. La référence 254 désigne un troisième palier.

La figure 18 représente des détails du mécanisme d'embrayage 236 représenté sur la figure 17, sous forme d'une coupe agrandie.

Sur la figure 18, le mécanisme d'embrayage 236 est un embrayage à friction qui couple le grand pignon conique 233, constituant un organe menant, à l'arbre mené 237 qui constitue un organe mené, uniquement lorsque le grand pignon conique 233 tourne vers l'avant. Ainsi, le mécanisme d'embrayage 236 fonctionne selon les deux modes suivants (1) et (2).

(1) Lorsque le grand pignon conique 233 tourne vers l'avant, il est couplé à l'arbre mené 237 et de l'énergie est transmise du grand pignon conique 233 à l'arbre mené 237.

(2) Lorsque le grand pignon conique 233 s'arrête, ce pignon 233 et l'arbre mené 237 sont désaccouplés et l'arbre mené 237 peut tourner vers l'avant et vers l'arrière.

Plus précisément, le mécanisme d'embrayage 236 comprend essentiellement une combinaison de l'arbre mené 237, du grand pignon conique 233 et d'un plateau de friction 71 supportés par l'arbre mené 237 afin qu'ils tournent, un joint d'étanchéité à l'huile 72 placé entre le plateau de friction 71 et un boitier 238 destiné à exercer une force prédéterminée entre les deux, et des rouleaux d'embrayage 73 destinés à coopérer avec les gorges de came 233c formées dans le grand pignon conique 233, la surface circon- férentielle externe 237a de l'arbre mené 237, et les gorges 71c de retenue de rouleau formées dans le plateau de friction 71.

Le plateau de friction 71, le joint d'étanchéité à l'huile 72 et les rouleaux d'embrayage 73 sont les mêmes que les organes correspondants du premier mode de réalisation préféré décrit précédemment, et portent les mêmes références numériques.

Le grand pignon conique 233 possède trois gorges de came 233c à sa surface circonférentielle interne 233a comme indiqué sur la figure 19. L'arbre mené 237 est représenté sous forme immobile dans la direction axiale entre le premier et le second palier 251, 252, car il est retenu par les gradins formés parce que le diamètre du tronçon central est plus grand que le diamètre des autres tronçons. Le plateau de friction 71 et le grand pignon conique 233 sont aussi immobiles entre le premier et le second palier 251, 252.

Le boîtier 238 comporte à l'intérieur une partie 255 de montage de joint d'étanchéité. Le joint d'étanchéité à l'huile 72 est monté autour d'une surface circonférentielle interne 255a, au niveau d'une ouverture de cette parte 255 de montage. Un espace S entouré par cette partie de montage 255, qui fait partie du boîtier, par le plateau de friction 71 et par le joint d'étanchéité à l'huile 72 est rempli d'un lubrifiant J, par exemple d'une graisse. La référence 256 désigne une bague de retenue destinée à fixer le premier palier 251. La référence 257 désigne des joints d'étanchéité à l'huile.

La figure 20 représente l'accouplement du plateau de friction 71, des rouleaux d'embrayage 73 et de l'arbre mené 237 lorsque le mécanisme d'embrayage 236 est débrayé.

La figure 21 représente l'accouplement des rouleaux d'embrayage 73, du grand pignon conique 233 et de l'arbre mené 237 lorsque le mécanisme d'embrayage 236 est débrayé. Trois des gorges de came 233c sont formées, avec un espa- cement uniforme, dans le grand pignon conique 233. Les rouleaux d'embrayage 73 sont logés dans ces gorges de came 233c.

Les figures 22A(a) et 22A(b) sont des coupes du méca- nisme d'embrayage à l'état débrayé.

La figure 22A (a) représente un agrandissement du voisi- nage d'un rouleau d'embrayage 73 représenté sur la figure 20.

Sur la figure 22A (b) ,la profondeur de la gorge de came 233c est déterminée afin qu'elle diminue progressivement lors de l'avance en sens opposé au sens d'avance du grand pignon conique 233 indiqué par la flèche X. En conséquence, une partie d'espace évasé 281 est formée par la face infé- rieure 233e de la gorge de came 233c et la surface circonférentielle externe 237a de l'arbre mené 237. Le rouleau d'embrayage 73 est placé dans cette partie d'espace évasé 281. Cette partie d'espace 281 est un espace évasé (en forme de coin) d'angle prédéterminé tel que la droite T de prolongement correspondant à la face inférieure approxi- mativement plate 233e et la surface circonférentielle externe courbe 237a se recoupent. La face inférieure 233e est réalisée avec une courbure douce afin qu'elle dépasse légèrement vers le côté d'ouverture de la gorge de came 233c (côté auquel se trouve la surface circonférentielle externe 237a de l'arbre mené 237). Cette face courbe est la même que dans le premier mode de réalisation préféré représenté sur les figures 7 (b) et 8D.

On décrit maintenant le fonctionnement du mécanisme d'embrayage 236 de ce troisième mode de réalisation préféré en référence aux figures 22A(a) à 22C(b).

Comme l'indique la figure 22A(a) ,lorsque le mécanisme d'embrayage 236 est débrayé, les rouleaux d'embrayage 73 sont mobiles dans la direction radiale Y entre la face inférieure 233e et la surface circonférentielle externe 237a.

Lorsque le plateau de friction 71 est arrêté, même si le grand pignon conique 233 tourne, comme le rouleau d'embrayage 73 est en prise avec la gorge 71c de retenue de rouleau du plateau de friction 71, il ne se déplace pas immédiatement dans le sens de rotation du grand pignon conique 233. Lorsque le grand pignon conique 233 tourne vers l'avant dans le sens de la flèche X, la face inférieure 233e repousse le rouleau d'embrayage 73 contre la surface circonférentielle externe 237a de l'arbre mené 237. Ainsi, comme l'indique la figure 22B (b), un effet de coincement met en contact le rouleau d'embrayage 73 avec les faces de coopération par friction formant la partie d'espace évasé 281, si bien que le mécanisme d'embrayage 236 passe à l'état embrayé et de l'énergie est transmise du grand pignon conique 233 à l'arbre mené 237. Les faces de coopération par friction de la partie d'espace évasé 281 sont la face inférieure 233e et la surface circonférentielle externe 237a. Lorsque le mécanisme d'embrayage 236 est embrayé, l'arbre mené 237 tourne dans le même sens que le grand pignon conique 233. Le plateau de friction 71 tourne dans le sens de la flèche X avec un léger retard par rapport au début de la rotation de l'arbre mené 237.

Lorsque la rotation du grand pignon conique 233 s'arrête et l'arbre mené 237 se déplace dans le sens de la flèche X alors que le mécanisme d'embrayage 236 est embrayé, l'accouplement du grand pignon conique et de l'arbre mené 237 assuré par les rouleaux d'embrayage 73 cesse et le mécanisme revient à l'état débrayé, l'arbre mené 237 tourne alors librement.

On se réfère maintenant aux figures 22C(a) et 22C(b) lorsque le grand pignon conique 233 s'arrête et l'arbre mené 237 tourne en sens opposé au sens de la flèche X alors que le mécanisme d'embrayage 236 est embrayé, les rouleaux d'embrayage 73 tournent en sens inverse et viennent en butée contre les faces des parois des gorges 71c de retenue de rouleau, comme indiqué sur la figure 22C(a).

Lorsque le plateau de friction 71 est arrêté, même si l'arbre mené 237 tourne, les rouleaux d'embrayage 73 ne peuvent pas se déplacer dans ce sens. Lorsque l'arbre mené 237 tourne plus loin en sens inverse alors que les rouleaux d'embrayage 73 sont en butée contre les faces des parois des gorges 71c de retenue de rouleau, l'effet de coincement des rouleaux d'embrayage 73 cesse. En conséquence, l'accou- plement du grand pignon 233 et de l'arbre mené 237 cesse et le mécanisme d'embrayage 236 est débrayé. L'arbre mené 237 tourne alors librement.

Dans les modes de réalisation préférés décrits précé demment, on obtient les caractéristiques suivantes.

(1) Les mécanismes d'embrayage 36, 136, 236 peuvent être appliqués à divers appareils autres que la brouette 10 à une seule roue et à moteur électrique, la tondeuse à gazon 100 et la bineuse à moteur 200, par exemple aux machines de coupe d'herbe, aux chariots, aux machines-outils, aux véhicules automobiles et aux machines manuelles.

(2) La source motrice de l'organe menant du mécanisme d'embrayage 36, 136, 236 peut être l'une quelconque de diverses sources motrices, telles que des moteurs élec- triques, des moteurs hydrauliques et des moteurs à combustion interne.

(3) L'organe menant et l'organe mené des mécanismes d'embrayage 36, 136, 236 peuvent être choisis parmi l'un quelconque de divers organes de transmission, notamment des arbres et des pignons.

(4) Les nombres de gorges 71c de retenue de rouleau, de rouleaux d'embrayage 73 et de gorges de came 35c, 135c, 233c des mécanismes d'embrayage 36, 136, 236 peuvent être réglés en fonction du couple à transmettre par le mécanisme, et la rigidité des éléments associés peut aussi être déterminée de manière convenable.

(5) Le joint d'étanchéité à l'huile 72 peut être quelconque du moment que, lorsque sa lèvre 72b est ajustée autour de la face circonférentielle externe 71a du plateau de friction 71, elle peut exercer une force stable et prédéterminée de frottement en permanence entre la face circonférentielle externe 71a et la lèvre 72b, même lorsque le plateau dé friction 71 tourne à grande vitesse, et peut assurer l'étanchéité afin que l'espace S puisse être rempli d'un lubrifiant J. Par exemple, il peut s'agir de l'un quelconque des divers joints d'étanchéité à l'huile spéci- fiés dans la norme JIS B-2402.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux mécanismes qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (41, 141), un organe menant (35, 115), supporté par le boîtier afin qu'il tourne et possédant plusieurs gorges de came (35c, 135c) formées à sa face circonférentielle externe et s'étendant en direction axiale, un organe mené (37, 116) qui peut tourner en étant couplé à l'organe menant et qui peut tourner librement en étant désaccouplé de l'organe menant, un plateau de friction (71) en forme de disque, supporté par l'organe menant afin qu'il puisse tourner et ayant plusieurs gorges de retenue de rouleau (71c) formées dans une face circonférentielle interne (71b), tournées vers les gorges de came et dont la profondeur est en direction radiale, des parties d'espace évasé (81, 181) formées chacune par des faces de coopération par friction constituées d'une face inférieure (35e) formant la gorge de came et d'une face circonférentielle interne (37a) de l'organe mené, plusieurs rouleaux d'embrayage (73) disposés chacun partiellement dans la partie d'espace évasé et partiellement entre la gorge de came formant la partie d'espace évasé et la gorge de retenue de rouleau tournée vers la gorge de came, un joint d'étanchéité à l'huile (72) disposé entre une surface circonférentielle interne (45a, 141a) du boîtier et une surface circonférentielle externe (71a) du plateau de friction et destiné à exercer une force ayant tendance à empêcher le déplacement des rouleaux d'embrayage, et un lubrifiant (J) qui remplit un espace entouré par le boîtier, le plateau de friction et le joint d'étanchéité à l'huile, dans lequel, lorsque l'organe menant tourne, grâce à une force de frottement agissant sur le plateau de friction, les rouleaux d'embrayage sont en coopération avec les faces de coopération par friction des parties d'espace évasé par un effet de coincement, et l'organe menant et l'organe mené sont accouplés afin que de l'énergie puisse être transmise de l'organe menant à l'organe mené, et, lorsque l'organe menant s'arrête, l'organe menant et l'organe mené cessent d'être accouplés par les rouleaux d'embrayage et l'organe mené prend un état libre par rapport à l'organe menant. 2. Mécanisme d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face inférieure (35e) de chacune des gorges de came (35c, 135c) a une face courbe bombée vers l'ouverture de la gorge de came. 3. Mécanisme d'embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (238), un organe mené (237) supporté par le boîtier afin qu'il puisse tourner, un organe menant (233) qui peut tourner en étant couplé à l'organe mené et qui peut tourner librement en étant désaccouplé de l'organe mené, et possédant plusieurs gorges de came (233c) formées à une face circonférentielle interne (233a) et s'étendant en direction axiale, un plateau de friction (71) en forme de disque, supporté par l'organe mené afin qu'il puisse tourner et ayant plusieurs gorges de retenue de rouleau (71c) formées à une face circonférentielle interne (71b), tournées vers les gorges de came et dont la profondeur est orientée en direction radiale, des parties d'espace évasé (281) formées chacune par des faces de coopération par friction constituées par une face inférieure (233e) d'une gorge de came et une face circonférentielle externe (237a) de l'organe mené, plusieurs rouleaux d'embrayage (73) disposés chacun partiellement dans une partie d'espace évasé et partielle- ment entre la gorge de came formant cette partie d'espace évasé et la gorge de retenue de rouleau tournée vers la gorge de came, un joint d'étanchéité à l'huile (72) placé entre une surface circonférentielle interne (255a) du boîtier et une surface circonférentielle externe (71a) du plateau de friction et destiné à exercer une force ayant tendance à empêcher le déplacement des rouleaux d'embrayage, et un lubrifiant (J) qui remplit un espace (S) entouré par le boîtier, le plateau de friction et le joint d'étanchéité à l'huile, dans lequel, lorsque l'organe menant tourne, sous l'action d'une force de frottement agissant sur le plateau de friction, les rouleaux d'embrayage sont en coopération avec les faces de coopération par friction des parties d'espace évasé par un effet de coincement, et l'organe menant et l'organe mené sont accouplés afin que de l'énergie puisse être transmise de l'organe menant à l'organe mené, et, lorsque l'organe menant s'arrête, l'organe menant et l'organe mené cessent d'être accouplés par les rouleaux d'embrayage, et l'organe mené prend un état libre par rapport à l'organe menant. 4. Mécanisme d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la face inférieure (233e) de chacune des gorges de came (233c) a une face courbe bombée vers l'ouverture de la gorge de came.