FR2958705A1 - Variateur de vitesse a courroie pour engin automoteur a vitesse d'avancement variable, ensemble de transmission integrant un tel variateur de vitesse et procede de commande en deplacement d'engin. - Google Patents
Variateur de vitesse a courroie pour engin automoteur a vitesse d'avancement variable, ensemble de transmission integrant un tel variateur de vitesse et procede de commande en deplacement d'engin. Download PDFInfo
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Abstract
Variateur (10) de vitesse à courroie (11) pour engin (1) automoteur, de type comprenant, reliées par une courroie (11) et montées chacune sur un arbre (12, 13), au moins deux poulies (14, 15), l'une (14), menante, l'autre (15), menée, et des moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie (11) dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie (11), au moins l'une (15) des poulies (14, 15), dite variatrice, présentant des flasques (16) à écartement variable. Ledit variateur (10) de vitesse comporte en outre un limiteur (21) de vitesse pour la limitation de la vitesse maximale autorisée d'entraînement en rotation de l'arbre (3) porteur de la poulie (15) menée dudit variateur (10), ledit limiteur (21) de vitesse, dit limiteur (21) de vitesse dit commandé, étant équipé d'une commande (23) de sélection de la vitesse maximale autorisée par ledit limiteur (21) de vitesse.
Description
i La présente invention concerne un variateur de vitesse à courroie pour engin automoteur à vitesse d'avancement variable, en particulier pour engin de tonte, ainsi qu'un ensemble de transmission intégrant un tel variateur de vitesse et un procédé de commande en déplacement d'un engin automoteur à vitesse d'avancement variable équipé d'un tel ensemble de transmission.
Elle concerne plus particulièrement un variateur de vitesse à courroie apte à former l'un des éléments de la transmission de mouvement entre la roue io primaire moteur et la roue de sortie d'entraînement des roues de l'engin, ledit variateur de vitesse comprenant, reliées par une transmission sans fin à courroie et montées chacune sur un arbre, au moins deux poulies l'une, menante, l'autre, menée et des moyens commandés de variation de la tension de la courroie dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la 15 courroie, au moins l'une des poulies, dite variatrice, présentant des flasques à écartement variable.
L'inconvénient d'un tel variateur de vitesse à courroie est qu'il nécessite, en particulier dans le cas d'une application à des engins de tonte, un ajustement 20 permanent de la commande de la vitesse d'avancement de l'engin au profil du terrain.
L'opérateur sollicite donc en permanence sa commande de variation de vitesse dans le sens d'une accélération ou d'une réduction de la vitesse en fonction du 25 profil du terrain, et a beaucoup de difficultés à obtenir une vitesse constante qui lui convient en terrain plat.
Cet ajustement permanent de la vitesse est particulièrement fatiguant pour le conducteur marchant, dans le cas d'une tondeuse à gazon, car le conducteur 30 doit constamment adapter son allure à la tondeuse à gazon et peut parfois être entraîné à courir derrière sa tondeuse. Un but de la présente invention est de proposer un variateur de vitesse dont la conception permet une simplification de la commande de la variation de vitesse sans nuire à la compacité, à la simplicité et au faible coût dudit variateur de vitesse.
s Un autre but de la présente invention est de proposer un variateur de vitesse dont la conception permet une manipulation simplifiée de la commande de variation de vitesse dudit variateur, cette manipulation ne nécessitant plus un ajustement permanent au profil du terrain.
io A cet effet, l'invention a pour objet un variateur de vitesse à courroie pour engin automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, ledit variateur, apte à former l'un des éléments de la transmission de mouvement entre l'arbre primaire moteur et l'arbre de sortie d'entraînement des roues de l'engin comprenant, reliées par une transmission 15 sans fin à courroie et montées chacune sur un arbre, au moins deux poulies, l'une, menante, l'autre, menée, et des moyens commandés de variation de la tension de la courroie dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie, au moins l'une des poulies, dite variatrice, présentant des flasques à écartement variable, dans le sens d'un rapprochement ou d'un 20 écartement desdits flasques pour faire varier le diamètre d'enroulement de la courroie autour de ladite poulie, caractérisé en ce que ledit variateur de vitesse à courroie comporte en outre un limiteur de vitesse pour la limitation de la vitesse maximale autorisée d'entraînement en rotation de l'arbre porteur de la poulie menée dudit variateur, 25 ledit limiteur de vitesse, dit limiteur de vitesse commandé, étant équipé d'une commande de sélection de la vitesse maximale autorisée par ledit limiteur de vitesse.
Le fait d'intégrer le limiteur de vitesse au variateur de vitesse à courroie permet 30 une simplification de la commande de variation de vitesse du variateur de vitesse sans nuire à sa compacité et à son encombrement. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la ou l'une des poulie(s) variatrice(s), dont l'un des flasques est mobile axialement le long de l'arbre porteur de ladite poulie dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement de l'autre flasque de ladite poulie, est équipée d'un dispositif commandé de rapprochement/écartement des flasques de ladite poulie formant limiteur de vitesse commandé, la commande du dispositif commandé de rapprochement/écartement des flasques étant à actionnement indépendant de la commande des moyens commandés de variation de la tension de la courroie.
io Selon un second mode de réalisation de l'invention, la poulie variatrice est équipée de moyens de rappel de ses flasques à écartement variable dans le sens d'un rapprochement desdites flasques et le limiteur de vitesse commandé comprend un dispositif commandé de limitation en déplacement des moyens de variation de la tension de la courroie dans le sens d'une tension à ladite 15 courroie pour faire varier à volonté la plage de la course autorisée de déplacement des moyens de tension de la courroie entre leur positions relâchée et tendue, la commande du dispositif commandé de limitation en déplacement des moyens de variation de la tension de la courroie étant à actionnement indépendant de la commande des moyens commandés de 20 variation de la tension de la courroie. Le choix d'un limiteur de vitesse qui agit sur le rapprochement ou l'écartement des flasques de la poulie variatrice ou sur la course de déplacement des moyens de variation de la tension de la courroie dans le sens d'une tension de la courroie permet d'obtenir à faible coût un limiteur de vitesse. 25 L'invention a encore pour objet un ensemble de transmission pour engin automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, cet ensemble comprenant, entre l'arbre primaire moteur de l'engin et l'arbre de sortie d'entraînement d'une paire de roues de l'engin au 30 moins un variateur de vitesse à courroie et un boîtier de transmission, ledit boîtier de transmission comprenant, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, un arbre d'entrée entraînant une roue motrice pour actionner l'arbre de sortie d'entraînement des roues de l'engin, caractérisé en ce que le variateur de vitesse dudit ensemble de transmission est conforme à celui décrit ci-dessus, la poulie menée, de préférence variatrice, dudit variateur de vitesse étant montée sur l'arbre d'entrée du boîtier de transmission.
L'invention a encore pour objet un procédé de commande en déplacement d'un engin automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, équipé d'un ensemble de transmission conforme à celui décrit ci-dessus, et dont la poulie variatrice du variateur de vitesse à courroie est équipée d'un dispositif commandé de rapprochement/écartement des io flasques de la poulie formant limiteur de vitesse commandé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - une étape de sélection de la vitesse maximale autorisée par commande en déplacement, généralement dans le sens d'un écartement, des flasques de la poulie variatrice du variateur de vitesse, et 15 - une étape de variation de la vitesse à l'intérieur de la plage de vitesses autorisées par commande en déplacement des moyens commandés de variation de la tension de la courroie.
L'invention a encore pour objet un procédé de commande en déplacement d'un 20 engin automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, équipé d'un ensemble de transmission conforme à celui décrit ci-dessus, du type dont la poulie variatrice est équipée de moyens de rappel de ses flasques à écartement variable dans le sens d'un rapprochement desdits flasques et dont le limiteur de vitesse commandé comprend un 25 dispositif commandé de limitation en déplacement du au moins un organe tendeur de la courroie dans le sens d'une tension de ladite courroie pour faire varier à volonté la course autorisée de déplacement dudit au moins un organe tendeur entre ses positions relâchée et tendue, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : 30 - une étape de sélection de la vitesse maximale à l'aide dudit dispositif commandé de limitation en déplacement du au moins un organe tendeur de la courroie, et - une étape de variation de la vitesse à l'intérieur de la plage de vitesses 30 autorisées par commande en déplacement des moyens commandés de variation de la tension de la courroie.
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 d'un engin de tonte du type tondeuse à gazon conforme au premier mode de réalisation de l'invention ;
La figure 2 représente une vue de dessus de l'engin de la figure 1 en position io relâchée de la courroie ;
La figure 3 représente une vue de dessus de l'engin de la figure 1 en position tendue de la courroie ;
15 La figure 4 représente une vue schématique de face de la poulie variatrice en position rapprochée des flasques correspondant à la vitesse de rotation minimale de l'arbre porteur de ladite poulie, et en position écartée des flasques correspondant à la vitesse de rotation maximale de l'arbre porteur de ladite poulie ; 20 La figure 5 représente une vue en perspective en position éclatée de certains éléments du boîtier de transmission et de la poulie variatrice montée sur l'arbre d'entrée dudit boîtier de transmission ;
25 La figure 6 représente une vue en perspective de l'intérieur du boîtier de transmission ;
La figure 7 représente une vue en perspective d'un engin de tonte du type tondeuse à gazon conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 8 représente une vue de dessus de l'engin de la figure 7 en position relâchée de la courroie ; La figure 9 représente une vue de dessus de l'engin de la figure 7 en position tendue de la courroie ;
La figure 10 représente une vue de dessus de l'engin de la figure 7 en position 5 relâchée de la courroie dans une autre position de la butée mobile comparée à la figure 8 ;
La figure 11 représente une vue de dessus de l'engin de la figure 7 en position tendue de la courroie dans une autre position de la butée mobile comparée à la io figure 9 ;
La figure 12 représente une vue schématique de face de la poulie variatrice en position rapprochée des flasques correspondant à la vitesse minimale de l'arbre porteur de ladite poulie et en position écartée des flasques 15 correspondant à la vitesse maximale de l'arbre porteur de ladite poulie ;
La figure 13 représente une vue en perspective du boîtier de transmission et de la poulie variatrice montée sur ledit arbre d'entrée du boîtier.
20 Comme mentionné ci-dessus l'invention a pour objet un variateur de vitesse à courroie pour engin automoteur à vitesse d'avancement variable, en particulier un engin de tonte, tel qu'une tondeuse à gazon ou un tracteur de tonte.
Elle concerne plus particulièrement un variateur de vitesse comprenant, reliées 25 par une transmission sans fin à courroie 11 et montées chacune sur un arbre 12, 13 au moins deux poulies 14, 15, l'une, représentée en 14, et appelée poulie menante, l'autre, représentée en 15, et appelée poulie menée et des moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie 11 dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie 11, au moins 30 l'une des poulies 14, 15, dite poulie variatrice, présentant des flasques 16 à écartement variable. Ces flasques évidés centralement sont généralement de forme générale tronconique pour former une poulie à gorge en V. Les flasques sont réalisés pour permettre une variation du diamètre d'enroulement de la courroie autour de ladite poulie lors d'un rapprochement ou d'un écartement des flasques par déplacement radial de ladite courroie.
Dans les exemples représentés, généralement la poulie variatrice est la poulie 5 menée dudit variateur de vitesse.
Ce variateur de vitesse est apte à former l'un des éléments de la transmission de mouvement entre l'arbre 2 primaire moteur et l'arbre 3 de sortie d'entraînement des roues 4 de l'engin. i0 Dans les exemples représentés, le variateur de vitesse est disposé entre l'arbre 2 primaire moteur et l'arbre 6 d'entrée d'un boîtier de transmission dont l'arbre 3 de sortie forme un arbre d'entraînement en rotation d'une paire de roues 4 de l'engin. La poulie 14 menante est montée sur l'arbre 2 primaire moteur qui, 15 généralement ,dans un engin de tonte, porte la lame de tonte ou sur un arbre parallèle audit arbre primaire moteur et la poulie 15 menée sur l'arbre 6 d'entrée du boîtier 5 de transmission ou un arbre parallèle audit arbre 6 d'entrée de sorte que, de préférence, l'arbre 13 porteur de la poulie menée 15 et l'arbre 6 d'entrée du boîtier 5 de transmission sont formés par un seul et 20 même arbre comme cela peut être le cas pour l'arbre 2 primaire moteur et l'arbre 12 porteur de la poulie menante 14.
Dans les exemples représentés, le boîtier 5 de transmission comprend donc, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier, un arbre 6 d'entrée 25 entraînant une roue 8 motrice pour actionner l'arbre 3 de sortie d'entraînement des roues de l'engin.
Dans les exemples représentés, le boîtier 5 de transmission, dont l'arbre 3 de sortie est formé de deux demi-arbres 3A, 3B d'entraînement de roue de l'engin, 30 comprend un mécanisme 7 d'embrayage disposé entre la roue 8 motrice et chaque demi-arbre 3A, 3B d'entraînement de roue 4 de l'engin, chaque mécanisme 7 d'embrayage étant activé par l'entraînement en rotation de la roue 8 motrice et désactivable par l'entraînement en rotation du demi-arbre 3A, 3B d'entraînement de roue avec lequel il coopère lorsque l'arbre 6 d'entrée moteur est arrêté ou lorsque la vitesse de rotation du demi-arbre 3A, 3B d'entraînement de roue est supérieure à la vitesse de rotation de la roue 4 motrice pour permettre la mise en roue libre de l'une et/ou l'autre roue d'une paire de roues 4 de l'engin. Le détail d'un tel boîtier ne sera pas décrit car il est bien connu à ceux versés dans cet art comme l'illustre en particulier le brevet FR 2.885.656 dont le contenu peut être intégré à la présente demande de brevet. Par ailleurs, d'autres types de boîtiers de transmission peuvent être également utilisés sans sortir du cadre de l'invention.
L'avantage d'une combinaison d'un boîtier de transmission à embrayage dit 15 automatique, tel que décrit ci-dessus, avec un variateur de vitesse, objet de l'invention, est de limiter le nombre de commandes pour l'opérateur c'est-à-dire le conducteur de l'engin.
Pour limiter la vitesse de rotation de l'arbre porteur de la poulie 15 menée, en 20 l'occurrence ici pour limiter la vitesse de rotation de l'arbre 6 d'entrée du boîtier 5 de transmission, et donc par suite la vitesse de l'arbre 3 de sortie de l'engin, le variateur 10 de vitesse à courroie 11 comporte en outre un limiteur 21 de vitesse pour la limitation de la vitesse maximale autorisée d'entraînement en rotation de l'arbre 3 porteur de la poulie 15 menée dudit variateur 10, ledit 25 limiteur 21 de vitesse étant un limiteur 21 de vitesse commandé équipé d'une commande 23, 29 de sélection de la vitesse maximale autorisée par ledit limiteur 21 de vitesse.
Dans les figures, deux modes de réalisation du limiteur de vitesse sont 30 représentés.
Le premier mode de réalisation est du type dans lequel le limiteur de vitesse est actif sur la poulie variatrice, représenté aux figures 1 à 6, et le deuxième mode i0 de réalisation du limiteur de vitesse, dans lequel le limiteur de vitesse est actif sur les moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie, en particulier sur la course de déplacement de ces derniers dans le sens d'une tension de la courroie 11 est représenté aux figures 7 à 13.
Indépendamment du mode de réalisation retenu pour le limiteur de vitesse, les moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie 11 dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie 11 comprennent de manière générale des moyens de variation de la tension de la io courroie et une commande de préférence à câble actionnable par un opérateur tel que le conducteur de l'engin pour la commande desdits moyens dans le sens d'un relâchement ou d'une tension de la courroie. En particulier, les moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie comprennent au moins un organe 18A, 18B tendeur de la courroie 11 mobile entre au moins 15 deux positions dites l'une position relâchée de la courroie 11, l'autre position tendue de la courroie 11, et une commande 20, tel qu'une commande 20 à câble, de commande en déplacement dudit au moins un organe 18A, 18B tendeur entre lesdites positions.
20 Dans les exemples représentés, les moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie 11 dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie 11 comprennent au moins deux organes 18A, 18B tendeurs de la courroie 11 montés sur un support 19 commun rotatif apte à être entrainé en rotation par la commande 20 en déplacement desdits organes 18A, 25 18B tendeurs, lesdits organes 18A, 18B tendeurs affectant, de préférence, la forme de galets disposés de part et d'autre d'un brin de la courroie 11. Aussi, le ou chaque organe tendeur agit par appui sur l'un des brins de la courroie.
Le support 19 commun est formé par une simple plaque portant les galets, 30 cette plaque étant montée à rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation desdits galets. La commande 20 d'entraînement en déplacement de ce support 19 porte- 2958705 i0 galets est formée par une commande à câble, la poignée équipant ledit câble pour permettre une traction ou un relâchement du câble étant disposée au voisinage du guidon de l'engin. Ainsi, par action sur la poignée de la commande 20 à câble, l'opérateur permet le passage des organes 18A, 18B 5 tendeurs d'une position relâchée de la courroie 11 à une position tendue de la courroie 11 et inversement.
Bien évidemment, des moyens de rappel tels que des ressorts sont prévus pour rappeler la poignée de la commande à câble en une position relâchée de io la commande correspondant à une position relâchée de la courroie.
Le passage de la position relâchée de la courroie à la position tendue de la courroie permet le passage de la position débrayée à la position embrayée du variateur de vitesse puis, en position embrayée, une variation de vitesse selon 15 la tension de la courroie qui implique un diamètre d'enroulement variable de la courroie 11 autour de la poulie variatrice.
Dans les exemples représentés, la poulie variatrice, c'est-à-dire la poulie dont les flasques sont montés mobiles axialement le long de l'arbre qui porte la 20 poulie, dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement des flasques de la poulie, sont les flasques de la poulie 15 menée.
La poulie variatrice aurait également pu être formée pour la poulie 14 menante. II est possible d'avoir une poulie variatrice et une poulie à flasques fixes, c'est- 25 à-dire à écartement prédéterminé. II est également possible d'avoir deux poulies à flasques à écartement variable mais la solution est plus complexe à mettre en oeuvre.
Dans les modes de réalisation des figures 1 à 6, seul le 30 rapprochement/écartement des flasques de l'une des poulies est commandé dans le cas où les deux poulies seraient des poulies à flasques à écartement variable.
Il Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 6, la ou l'une des poulie(s) 15 variatrice(s), dont l'un des flasques 16 est mobile axialement le long de l'arbre 13 porteur de ladite poulie 15 dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement de l'autre flasque 16 de ladite poulie 15, est équipée d'un dispositif 22 commandé de rapprochement/écartement des flasques 16 de ladite poulie 15 formant limiteur 21 de vitesse commandé. La commande 23 du dispositif 22 commandé de rapprochement/écartement des flasques 16 est à actionnement indépendant de la commande 20 des moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie 11. Ce dispositif 22 commandé de io rapprochement/écartement des flasques 16 de la poulie 15 variatrice, apte à commander le déplacement axial de l'un des flasques 16 de la poulie 15 le long de l'arbre 13 porteur de ladite poulie 15 dans le sens d'un rapprochement de l'autre flasque 16, comprend une came 24 commandée manuellement, ladite came 24 étant formée de deux plateaux 25, 26 coaxiaux à rampes 25A, 26A 15 inclinées à contact glissant, l'un 25 des plateaux étant monté fixe axialement par rapport à l'arbre 13 porteur de la poulie 15 variatrice, l'autre plateau 26, en contact d'appui avec l'un des flasques 16 mobile axialement le long de l'arbre 13 porteur de la poulie, étant déplaçable angulairement autour de l'arbre 13 porteur de la poulie par une commande 23 à câble, le déplacement angulaire 20 dudit plateau 26 générant, par contact d'appui glissant desdits plateaux 25, 26 entre eux, un déplacement axial dudit plateau 26 apte à être transmis au flasque 16 mobile de la poulie 15.
Ces plateaux 25, 26 sont rappelés par des moyens de rappel ou sous l'effet de 25 leur propre poids en position écartée des flasques. Lors de l'entraînement en déplacement angulaire du plateau 26 à l'aide de la commande 23 à câble, les flasques tendent à se rapprocher l'un de l'autre pour permettre une augmentation du diamètre d'enroulement de la courroie 11 autour de la poulie 15 menée et par suite une réduction de la vitesse de l'arbre porteur de ladite 30 poulie menée.
La commande 23 à câble de la came 24 fait office de commande de sélection de la vitesse maximale imposée par le limiteur de vitesse formé par la came 24.
Cette commande 23 à câble est formée d'un levier ou d'une poignée positionné sur le guidon de l'engin et d'un câble reliant la poignée au plateau 26 mobile angulairement de la came 24.
A cet effet, le plateau 26 est équipé d'une oreille percée à travers laquelle l'extrémité du câble peut être retenue. La poignée ou levier de la commande à câble est rappelée en position écartée des flasques de la poulie 15 menée. Dans le cas d'une application à un tracteur, le levier ou la poignée peuvent être remplacés par une pédale.
Le fonctionnement est généralement le suivant : l'opérateur sélectionne la vitesse maximale autorisée par commande en déplacement, généralement dans le sens d'un rapprochement, des flasques 16 de la poulie 15 variatrice du variateur de vitesse à l'aide de la commande à 15 câble 23, qui entraîne angulairement en déplacement le plateau 26 de la came 24 jusqu'à la position angulaire correspondant à la vitesse maximale souhaitée, puis il fait varier la vitesse à l'intérieur de la plage de vitesses autorisées par commande en déplacement des moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie à l'aide de la commande 20. La commande 23 à câble 20 est une commande manuelle, c'est-à-dire qu'elle peut être commandée par le pied ou la main de l'opérateur. II en est de même pour toutes les autres commandes à câble décrites dans la présente demande de brevet.
Le levier ou poignée ou pédale de la commande à câble peut être 25 immobilisable dans une ou plusieurs positions à l'aide de moyens d'indexation, chaque position correspondant à une vitesse maximale sélectionnée par l'opérateur.
Ainsi, dans le cas d'un levier logé à l'intérieur d'un boîtier, le levier peut 3o comporter des crans pour le passage du levier d'une position à une autre, chaque cran correspondant à une vitesse maximale sélectionnée. Dans le mode de réalisation des figures 7 à 13, la poulie 15 variatrice est équipée de moyens 27 de rappel de ses flasques 16 à écartement variable dans le sens d'un rapprochement desdits flasques 16 et le limiteur 21 de vitesse commandé comprend un dispositif 28 commandé de limitation en déplacement du au moins un organe 18A, 18B tendeur de la courroie 11 dans s le sens d'une tension de ladite courroie 11 pour faire varier à volonté la plage de la course autorisée de déplacement dudit au moins un organe 18A, 18B tendeur entre ses positions relâchée et tendue. La commande 29 du dispositif 28 commandé de limitation en déplacement du au moins un organe 18A, 18B tendeur de la courroie est à actionnement indépendant de la commande 20 des 10 moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie. Le dispositif 28 commandé de limitation en déplacement du au moins un organe 18A, 18B tendeur de la courroie 11 dans le sens d'une tension de la dite courroie 11 comprend au moins une butée 30 mobile disposée sur la trajectoire suivie par l'organe 18A, 18B tendeur lors de son passage de la position relâchée à la 15 position tendue de la courroie 11, et une commande 29, telle qu'une commande à câble, de commande en déplacement de la butée 30 mobile pour le passage de ladite butée 30 d'une position de limitation de la tension de la courroie 11 à une autre position de limitation de la tension de la courroie 11 le long de ladite trajectoire. 20 Dans les exemples représentés, la butée 30 mobile est formée d'une plaque pivotante montée à pivotement autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du support 19, porte-organe(s) tendeur(s) 18A, 18B. Cette plaque pivotante est entraînée en rotation par la commande 29 à câble. Cette commande 29 à câble 25 comprend une poignée ou un levier positionné au voisinage du guidon et un câble reliant la poignée ou levier à la plaque. Cette commande 29 à câble est rappelée dans une position dans laquelle la butée 30 empêche ou limite fortement le déplacement des organes 18A, 18B tendeurs dans le sens d'une tension de la courroie 11. La commande 20 à câble d'entraînement en 30 déplacement du support 19 des organes 18A, 18B tendeurs comporte également une partie de sa commande qui est apte à venir en butée contre la plaque pivotante constitutive de la butée 30 au cours d'une traction exercée sur le câble de la commande 20 à câble de sorte qu'en fonction de la position de la plaque, faisant office de butée 30 mobile, les organes 18A, 18B tendeurs peuvent être plus ou moins déplacés dans le sens d'une tension de la courroie 11 à l'aide de la commande 20 à câble.
Le fonctionnement d'un tel variateur est tel que suit : L'opérateur sélectionne dans un premier temps la vitesse maximale à l'aide du dispositif 28 commandé de limitation en déplacement du au moins un organe 18A, 18B tendeur de la courroie. Pour ce faire, il agit sur le levier de la commande 29 à câble du dispositif 28 de limitation en déplacement du au moins un organe tendeur pour permettre un positionnement de la butée 30 mobile dans une position prédéterminée correspondant à une vitesse choisie à partir du levier de la commande 29 à câble. A nouveau, le levier de cette commande 29 à câble peut comporter, comme cela a été d'ores et déjà décrit pour la commande 23 à câble, des moyens d'indexation pour permettre en fonction de la position du levier le choix d'une vitesse maximale prédéterminée. Une fois la vitesse maximale sélectionnée, l'opérateur fait varier la vitesse à l'intérieur de la plage de vitesses autorisées par commande en déplacement des moyens 17 commandés de variation de la tension de la courroie. A cet effet, l'opérateur agit à l'aide de la poignée ou levier de la commande 20 à câble sur le support 19 commun aux organes 18A, 18B tendeurs et entraîne ces derniers en déplacement dans le sens d'une tension 11 de la courroie jusqu'à ce qu'une partie de la commande 20 à câble vienne en appui contre la butée mobile empêchant un déplacement des organes tendeurs au-delà de ladite position.
Dans ce second mode de réalisation, la variation de vitesse est obtenue à la fois par la tension de la courroie et la variation de l'écartement des flasques de la poulie menante 15 rappelés par ressort en position rapprochée.
Indépendamment du mode de réalisation retenu, on obtient à chaque fois un limiteur de vitesse intégré au variateur de vitesse, ce limiteur de vitesse étant de conception simple, et permettant de manière aisée au conducteur de l'engin de sélectionner la vitesse maximale à laquelle il souhaite que l'arbre d'entrée du boîtier de transmission et donc l'arbre de sortie des roues de l'engin soit entraîné.
Il doit être noté que dans tout ce qui précède, on entend pour "moyens ou dispositif commandé(s)" des moyens ou un dispositif équipé(s) d'une commande actionnable par un opérateur, en l'occurrence, le conducteur de l'engin en particulier pour le passage d'une configuration à l'autre du dispositif ou des moyens.
Ainsi, les moyens 17 commandés de variation de la courroie sont des moyens de variation de la courroie dans le sens d'une tension ou d'un relâchement de la courroie équipés d'une commande actionnable par un opérateur, pour le passage des moyens de variation de la courroie d'une configuration relâchée de la courroie à la configuration tendue de la courroie et inversement.
De même, le dispositif 22 commandé de rapprochement/d'écartement des flasques de la poulie variatrice comprend un dispositif de rapprochement/d'écartement des flasques tel que la came 24 et une commande telle que la commande 23 à câble actionnable par l'opérateur pour le passage du dispositif 22 de rapprochement/écartement des flasques d'une configuration rapprochée des flasques à une configuration écartée des flasques et inversement.
De même également, le dispositif 28 commandé de limitation en déplacement des moyens de tension, en l'occurrence les organes 18A, 18B tendeurs de la courroie 11 dans le sens d'une tension de la courroie 11, comprend un dispositif tel que la butée 30 mobile de limitation en déplacement des moyens de tension dans le sens d'une tension de la courroie 11 et une commande telle que la commande 29 à câble pour le passage du dispositif de limitation d'une configuration à une autre.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Variateur (10) de vitesse à courroie (11) pour engin (1) automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, ledit variateur (10), apte à former l'un des éléments de la transmission de mouvement entre l'arbre (2) primaire moteur et l'arbre (3) de sortie d'entraînement des roues (4) de l'engin (1) comprenant, reliées par une transmission sans fin à courroie (11) et montées chacune sur un arbre (12, 13), au moins deux poulies (14, 15), l'une (14), menante, l'autre (15), menée, et des moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie (11) dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie (11), au moins l'une (15) des poulies (14, 15), dite variatrice, présentant des flasques (16) à écartement variable, dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement desdits flasques (16) pour faire varier le diamètre d'enroulement de la courroie (11) autour de ladite poulie, caractérisé en ce que ledit variateur (10) de vitesse à courroie (11) comporte en outre un limiteur (21) de vitesse pour la limitation de la vitesse maximale autorisée d'entraînement en rotation de l'arbre (3) porteur de la poulie (15) menée dudit variateur (10), ledit limiteur (21) de vitesse, dit limiteur (21) de vitesse commandé, étant équipé d'une commande (23, 29) de sélection de la vitesse maximale autorisée par ledit limiteur (21) de vitesse.
- 2. Variateur (10) de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie (11) dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie (11) comprennent au moins un organe (18A, 18B) tendeur de la courroie (11) mobile entre au moins deux positions dites l'une position relâchée de la courroie (11), l'autre position tendue de la courroie (11), et une commande (20), tel qu'une commande (20) à câble, de commande en déplacement dudit au moins un organe (18A, 18B) tendeur entre lesdites positions.
- 3. Variateur (10) de vitesse selon la revendication 2, 16caractérisé en ce que les moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie (11) dans le sens d'un relâchement ou d'une mise en tension de la courroie (11) comprennent au moins deux organes (18A, 18B) tendeurs de la courroie (11) montés sur un support (19) commun de commande rotatif apte à être entrainé en rotation par la commande (20) en déplacement desdits organes (18A, 18B) tendeurs, lesdits organes (18A, 18B) tendeurs affectant, de préférence, la forme de galets disposés de part et d'autre d'un brin de la courroie (11).
- 4. Variateur (10) de vitesse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou l'une des poulie(s) (15) variatrice(s), dont l'un des flasques (16) est mobile axialement le long de l'arbre (13) porteur de ladite poulie (15) dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement de l'autre flasque (16) de ladite poulie (15), est équipée d'un dispositif (22) commandé de rapprochement/écartement des flasques (16) de ladite poulie (15) formant limiteur (21) de vitesse commandé, la commande (23) du dispositif (22) commandé de rapprochement/écartement des flasques (16) étant à actionnement indépendant de la commande (20) des moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie (11).
- 5. Variateur (10) de vitesse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (22) commandé de rapprochement/écartement des flasques (16) de la poulie (15) variatrice, apte à commander le déplacement axial de l'un des flasques (16) de la poulie (15) le long de l'arbre (13) porteur de ladite poulie (15) dans le sens d'un rapprochement de l'autre flasque (16), comprend une came (24) commandée manuellement, ladite came (24) étant formée de deux plateaux (25, 26) coaxiaux à rampes (25A, 26A) inclinées à contact glissant, l'un (25) des plateaux étant monté fixe axialement par rapport à l'arbre (13) porteur de la poulie (15) variatrice, l'autre plateau (26), en contact d'appui avec l'un des flasques (16) mobile axialement le long de l'arbre (13) porteur de la poulie, étant déplaçable angulairement autour de l'arbre (13) porteur de la poulie par une commande (23) à câble, le déplacement angulaire dudit plateau (26)générant, par contact d'appui glissant desdits plateaux (25, 26) entre eux, un déplacement axial dudit plateau (26) apte à être transmis au flasque (16) mobile de la poulie (15).
- 6. Variateur (10) de vitesse selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la poulie (15) variatrice est équipée de moyens (27) de rappel de ses flasques (16) à écartement variable dans le sens d'un rapprochement desdits flasques (16) et en ce que le limiteur (21) de vitesse commandé comprend un dispositif (28) commandé de limitation en io déplacement du au moins un organe (18A, 18B) tendeur de la courroie (11) dans le sens d'une tension de ladite courroie (11) pour faire varier à volonté la plage de la course autorisée de déplacement dudit au moins un organe (18A, 18B) tendeur entre ses positions relâchée et tendue, la commande (29) du dispositif (28) commandé de limitation en déplacement du au moins un organe 15 (18A, 18B) tendeur de la courroie étant à actionnement indépendant de la commande (20) des moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie.
- 7. Variateur (10) de vitesse selon la revendication 6, 20 caractérisé en ce que le dispositif (28) commandé de limitation en déplacement du au moins un organe (18A, 18B) tendeur de la courroie (11) dans le sens d'une tension de la dite courroie (11) comprend au moins une butée (30) mobile disposée sur la trajectoire suivie par l'organe (18A, 18B) tendeur lors de son passage de la position relâchée à la position tendue de la courroie (11), et 25 une commande (29), telle qu'une commande à câble, de commande en déplacement de la butée (30) mobile pour le passage de ladite butée (30) d'une position de limitation de la tension de la courroie (11) à une autre position de limitation de la tension de la courroie (11) le long de ladite trajectoire. 30
- 8. Ensemble de transmission pour engin (1) automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, cet ensemble comprenant, entre l'arbre (2) primaire moteur de l'engin et l'arbre (3) de sortie d'entraînement d'une paire de roues (4) de l'engin au moins unvariateur (10) de vitesse à courroie et un boîtier (5) de transmission, ledit boîtier (5) de transmission comprenant, logés au moins partiellement à l'intérieur du boîtier (5), un arbre (6) d'entrée entraînant une roue (8) motrice pour actionner l'arbre (3) de sortie d'entraînement des roues de l'engin, caractérisé en ce que le variateur (10) de vitesse dudit ensemble de transmission est conforme à l'une des revendications 1 à 7, la poulie (15) menée, de préférence variatrice, dudit variateur (10) de vitesse étant montée sur l'arbre (6) d'entrée du boîtier (5) de transmission.
- 9. Ensemble de transmission selon la revendication 8, caractérisé en ce que le boîtier (5) de transmission, dont l'arbre (3) de sortie est formé de deux demi-arbres (3A, 3B) d'entraînement de roue de l'engin, comprend un mécanisme (7) d'embrayage disposé entre la roue (8) motrice et chaque demi-arbre (3A, 3B) d'entraînement de roue (4) de l'engin, chaque mécanisme (7) d'embrayage étant activé par l'entraînement en rotation de la roue (8) motrice et désactivable par l'entraînement en rotation du demi-arbre (3A, 3B) d'entraînement de roue avec lequel il coopère lorsque l'arbre (6) d'entrée moteur est arrêté ou lorsque la vitesse de rotation du demi-arbre (3A, 3B) d'entraînement de roue est supérieure à la vitesse de rotation de la roue (4) motrice pour permettre la mise en roue libre de l'une et/ou l'autre roue d'une paire de roues (4) de l'engin.
- 10. Procédé de commande en déplacement d'un engin (1) automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, équipé d'un ensemble de transmission conforme à l'une des revendications 8 et 9, et dont la poulie (15) variatrice du variateur (10) de vitesse à courroie est équipée d'un dispositif (22) commandé de rapprochement/écartement des flasques de la poulie formant limiteur (21) de vitesse commandé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - une étape de sélection de la vitesse maximale autorisée par commande en déplacement, généralement dans le sens d'un écartement, des flasques (16) de la poulie (15) variatrice du variateur de vitesse, et - une étape de variation de la vitesse à l'intérieur de la plage de vitessesautorisées par commande en déplacement des moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie.
- 11. Procédé de commande en déplacement d'un engin automoteur à vitesse d'avancement variable, tel que tondeuse à gazon ou tracteur de tonte, équipé d'un ensemble de transmission conforme à l'une des revendications 8 et 9, du type dont la poulie (15) variatrice est équipée de moyens (27) de rappel de ses flasques (16) à écartement variable dans le sens d'un rapprochement desdits flasques et dont le limiteur (21) de vitesse commandé comprend un dispositif io (28) commandé de limitation en déplacement du au moins un organe (18A, 18B) tendeur de la courroie (11) dans le sens d'une tension de ladite courroie (11) pour faire varier à volonté la plage de la course autorisée de déplacement dudit au moins un organe (18A, 18B) tendeur entre ses positions relâchée et tendue, 15 caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - une étape de sélection de la vitesse maximale à l'aide dudit dispositif commandé de limitation en déplacement du au moins un organe (18A, 18B) tendeur de la courroie (11), et - une étape de variation de la vitesse à l'intérieur de la plage de vitesses 20 autorisées par commande en déplacement des moyens (17) commandés de variation de la tension de la courroie.
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|---|---|---|---|---|
| US2000593A (en) * | 1933-08-14 | 1935-05-07 | Kentowens Machine Company | Variable speed transmission |
| US4117652A (en) * | 1976-09-30 | 1978-10-03 | The J. B. Foote Foundry Co. | Transmission for self-propelled, walking lawn mowers |
| WO2001033939A1 (fr) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Mtd Products Inc | Tondeuse a double transmission mecanique |
| FR2932128A1 (fr) * | 2008-06-04 | 2009-12-11 | France Reducteurs | Dispositif de variation de vitesse pour engin automoteur a conducteur embarque |
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2010
- 2010-04-07 FR FR1001430A patent/FR2958705B1/fr active Active
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