FR3000775A1 - Boite de vitesses pour engin automoteur, tel que tondeuse a gazon - Google Patents

Abstract

Boîte (1) de vitesse pour engin automoteur comprenant un boîtier (12) avec un arbre (3) primaire et un arbre (51, 52) secondaire équipés chacun d'un train de pignons (6) disposés coaxiaux autour dudit arbre (51, 52), chaque pignon (4) du train de pignons de l'arbre (3) primaire étant respectivement maintenu en prise permanente avec un pignon (6) de l'arbre (51, 52) secondaire, un mécanisme réducteur comprenant un organe menant moteur en prise avec un organe mené accouplable/désaccouplable dudit arbre (3) primaire au moyen d'un mécanisme (10) d'embrayage, au moins une clavette (14) clavetable sélectivement avec un pignon (6) porté par l'arbre (51, 52) secondaire. L'arbre (51, 52) secondaire est formé de deux demi-arbres (51, 52) montés libres en rotation l'un par rapport à l'autre et maintenus alignés à l'aide d'un manchon (15) à l'intérieur duquel une extrémité de chaque demi-arbre (51, 52) est logée, ledit manchon (15) étant muni d'au moins un chemin de guidage longitudinal le long duquel la clavette (14), solidaire en rotation du manchon (15), est montée mobile axialement, ce manchon (15) porte-clavette étant couplé à chacun des demi-arbres (51, 52) par une liaison (17) débrayable.

Description

La présente invention concerne une boîte de vitesses pour engin automoteur, tel que tondeuse à gazon.

Elle concerne plus particulièrement une boîte de vitesses du type comprenant un boîtier à l'intérieur duquel sont logés au moins partiellement un arbre primaire équipé d'un train de pignons montés solidaires en rotation de ce dernier, un arbre secondaire équipé d'un train de pignons disposés coaxiaux et montés libres à rotation autour dudit arbre, chaque pignon du train de pignons de l'arbre primaire étant respectivement maintenu en prise permanente avec un pignon de l'arbre secondaire, l'arbre primaire étant entraîné en rotation au moyen d'un mécanisme réducteur comprenant un organe menant moteur en prise avec un organe mené accouplable/désaccouplable dudit arbre primaire au moyen d'un mécanisme d'embrayage, le mouvement de rotation de l'arbre primaire étant transmis à l'arbre secondaire au moins par l'intermédiaire d'au moins une clavette déplaçable axialement le long de l'arbre secondaire et apte à venir, lors de son déplacement axial, en contact sélectif avec le bord périphérique intérieur d'un pignon porté par l'arbre secondaire de manière à claveter sélectivement ce pignon.

De telles boîtes de vitesse sont connues comme l'illustre, en particulier, le brevet FR 2.709.798. Dans une telle boîte de vitesses, l'arbre secondaire est réalisé d'un seul tenant, de sorte qu'une telle boîte de vitesses ne permet pas aux roues de l'engin de tourner à des vitesses différentes en particulier lors de prise de virage. Autrement dit, la conception de cette boîte de vitesses n'intègre pas de fonction de différentiel sauf à intégrer un système à cliquet au niveau des roues, ce qui ne donne pas satisfaction en termes de résistance mécanique, lesdits 30 systèmes à cliquet étant soumis aux projections de gazon et autres salissures. Un but de la présente invention est donc de proposer une boîte de vitesses dont la conception permet d'intégrer une fonction différentielle sans nuire à la résistance mécanique de l'ensemble. Un autre but de la présente invention est de proposer une boîte de vitesses 5 dont la conception permet l'obtention d'un ensemble compact. A cet effet, l'invention a pour objet une boîte de vitesses pour engin automoteur, tel que tondeuse à gazon, du type comprenant : - un boîtier à l'intérieur duquel sont logés au moins partiellement un arbre 10 primaire équipé d'un train de pignons montés solidaires en rotation de ce dernier, un arbre secondaire équipé d'un train de pignons disposés coaxiaux et, montés libres à rotation, autour dudit arbre, chaque pignon du train de pignons de l'arbre primaire étant respectivement maintenu en prise permanente avec un pignon de l'arbre secondaire, 15 - des moyens d'entraînement en rotation de l'arbre primaire, - au moins une clavette par l'intermédiaire de laquelle le mouvement de rotation de l'arbre primaire est apte à être transmis à l'arbre secondaire, ladite au moins une clavette étant déplaçable axialement le long de l'arbre secondaire et apte à venir, lors de son déplacement axial, en contact sélectif 20 avec le bord périphérique intérieur d'un pignon porté par l'arbre secondaire de manière à claveter sélectivement ce pignon, caractérisée en ce que l'arbre secondaire est formé de deux demi-arbres montés libres en rotation l'un par rapport à l'autre et en ce que la boîte de vitesses comprend en outre un manchon enfilé sur les deux demi-arbres, ledit 25 manchon étant muni d'au moins un chemin de guidage longitudinal, tel qu'une rainure, le long duquel la clavette, solidaire en rotation du manchon, est montée mobile axialement, ce manchon porte-clavette étant couplé à chacun des demi-arbres par une liaison débrayable apte à être débrayée lorsque le demi-arbre correspondant est entrainé en rotation suivant une direction 30 prédéterminée à une vitesse de rotation supérieure à la vitesse de rotation du manchon.

Grâce à la conception retenue, le manchon est un manchon polyvalent qui fait office de pièce porte-clavette et porte-pignons, de différentiel en coopération avec les deux demi-arbres grâce au fait que le manchon est monté solidarisable en rotation avec chacun des deux demi-arbres par une liaison débrayable, et éventuellement de moyen d'alignement et de maintien en position alignée des deux demi-arbres. En effet, de préférence, les deux demi-arbres sont maintenus alignés à l'aide dudit manchon à l'intérieur duquel une extrémité de chaque demi-arbre est 10 logée. La liaison débrayable entre manchon et demi-arbre permet, à l'état embrayé de la liaison, l'entraînement en rotation du demi-arbre à une vitesse de rotation identique à celle du manchon et, à l'état débrayé de la liaison, l'entraînement 15 en rotation du demi-arbre à une vitesse supérieure à celle du manchon. Ce débrayage s'opère automatiquement lorsque le demi-arbre est entraîné à une vitesse de rotation supérieure à celle du manchon, par exemple à l'arrêt de l'engin, lors d'une poussée manuelle de l'engin, ou dans les virages. 20 Comme chaque demi-arbre est couplé au manchon par sa propre liaison débrayable, chaque demi-arbre peut être entraîné à une vitesse de rotation différente de celle de l'autre demi-arbre. Il doit être noté que dans tout ce qui précède comme dans tout ce qui suit, 25 lorsqu'il est précisé que l'arbre secondaire est formé de deux demi-arbres, cela signifie que l'arbre secondaire est formé de deux tronçons ou de deux sections d'arbres. Il importe peu que ces deux sections soient de longueur identique ou différente. 30 De préférence, au moins l'une, de préférence chacune, des liaisons débrayables entre demi-arbre et manchon est une liaison à crabot à fonction de cliquet.

Le débrayage de la liaison ne peut ainsi s'opérer que dans un seul sens de rotation du demi-arbre correspondant généralement à l'entraînement en marche avant de l'engin.

De préférence, au moins l'une des liaisons débrayables entre demi-arbre et manchon comprend un crabot monté solidaire en rotation et mobile axialement sur le demi-arbre, ce crabot étant équipé de moyens de rappel en position rapprochée d'une extrémité du manchon, ledit crabot et l'extrémité du manchon étant équipés de dents s'interpénétrant en position rapprochée du crabot de l'extrémité du manchon, lesdites dents présentant un profil à rampe configuré pour permettre, en phase d'embrayage, la solidarisation à rotation de l'extrémité du manchon et du crabot et par suite la transmission du mouvement de rotation du manchon au demi-arbre et en phase de débrayage, par déplacement axial du crabot à l'encontre des moyens de rappel, la désolidarisation à rotation de l'extrémité du manchon et du crabot. En phase de débrayage, le demi-arbre et le crabot associé tendent à tourner plus vite que le manchon, de sorte que le crabot "saute" de dent en dent au niveau du manchon. En effet, les rampes en regard des dents du manchon et du crabot tendent, sous l'effet du différentiel de vitesse entre manchon et demi-arbre, à générer un déplacement axial du crabot dans le sens d'un écartement du crabot du manchon jusqu'à ce que les dents du crabot s'échappent de l'espace inter-dentaire du manchon et viennent, sous l'effet des moyens de rappel, se réinsérer dans l'espace inter-dentaire suivant. La succession de ces mouvements de va-et-vient du crabot par rapport au manchon donne l'impression d'un crabot qui "saute" de dent en dent. De préférence, la, ou au moins l'une des, clavette(s) affecte la forme d'une 30 dent de rochet mobile axialement le long du chemin de guidage longitudinal du manchon par l'intermédiaire d'une bague, coulissant sur ledit manchon, et montée solidaire de la clavette.

De préférence, le manchon est un manchon épaulé autour duquel sont disposés les pignons portés par l'arbre secondaire. Cette disposition permet l'obtention d'un ensemble compact et résistant.

De préférence, la clavette, formant un organe de sélection et de commande d'engagement des rapports de vitesse apte à venir en prise avec une encoche ménagée dans le bord périphérique intérieur d'un pignon porté par l'arbre secondaire, est maintenue à l'intérieur de cette encoche au moyen d'un organe de rappel. De préférence, une rondelle est intercalée entre chaque pignon du train de pignons de l'arbre secondaire pour éviter un clavetage simultané de deux pignons avec l'arbre secondaire.

De préférence, les moyens d'entraînement en rotation de l'arbre primaire comprennent un mécanisme réducteur comportant au moins un organe menant moteur en prise avec un organe mené accouplable/désaccouplable dudit arbre primaire au moyen d'un mécanisme d'embrayage, ledit mécanisme d'embrayage étant de préférence un mécanisme d'embrayage à cônes comprenant au moins un cône femelle et deux cônes mâles, le cône femelle affectant la forme d'une roue à alésage axial à portées coniques, ladite roue logeant les cônes mâles disposés, coaxiaux à l'alésage axial de la roue, et aptes à venir, sous l'action d'un dispositif de commande, en contact d'appui avec une portée conique de la roue. Un tel mécanisme d'embrayage permet l'obtention d'un embrayage progressif et d'un ensemble compact, l'embrayage pouvant être logé dans le boîtier.

De préférence, le cône femelle est muni intérieurement d'une denture décalée axialement des portées coniques par rapport à l'axe de rotation de la roue constitutive du cône, de sorte que les portées coniques sont disposées d'un même côté de la denture, ce cône femelle étant monté, par l'intermédiaire de la denture, en prise permanente par engrènement avec l'organe mené du mécanisme réducteur.

De préférence, l'organe mené du mécanisme réducteur affecte la forme d'un corps tubulaire enfilé sur l'arbre primaire et monté libre à rotation sur ledit arbre, ledit corps tubulaire étant muni à une extrémité d'un épaulement périphérique externe portant, sur son pourtour, une première denture apte à venir en prise avec le cône femelle du mécanisme d'embrayage et, sur sa face tournée vers ledit corps, une deuxième denture apte à venir en prise par engrènement avec l'organe menant du mécanisme réducteur, ledit corps tubulaire portant une roue à aubes montée solidaire en rotation dudit corps, les aubes de la roue étant orientées de manière à créer un flux de circulation en direction de l'épaulement périphérique muni d'orifices traversants.

L'invention a encore pour objet un engin automoteur du type comprenant au moins une boîte de vitesses caractérisé en ce que la boîte de vitesses est du type précité.

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 d'ensemble d'une boîte de vitesses conforme à l'invention ; La figure 2 représente une vue en position éclatée des éléments constitutifs d'une boîte de vitesses ; La figure 3 représente une vue partielle en perspective de l'intérieur de la boîte 30 de vitesses ; La figure 4 représente une vue partielle en coupe du boîtier prise côté mécanisme réducteur ; La figure 5 représente une vue en coupe du boîtier avec une vue de détail de la liaison demi-arbre/manchon en position embrayée ; La figure 6 représente une vue partielle en coupe de l'arbre secondaire avec une vue de détail de la liaison demi-arbre/manchon en position débrayée. Comme mentionné ci-dessus, la boîte 1 de vitesse, objet de l'invention, est plus 10 particulièrement destinée à être installée sur des engins roulants, notamment autotractés, tels que des tondeuses à gazon. Cette boîte 1 de vitesse comprend un boîtier 2 formé ici de deux demi-coquilles assemblées par un plan de joint. Ce boîtier 2 loge, au moins partiellement, un 15 arbre 3 primaire et un arbre 51, 52 secondaire. Ces arbres sont généralement parallèles pour une simplicité de construction et de fonctionnement. L'arbre secondaire constitue l'arbre d'entraînement des roues de la machine autotractée. Quant à l'arbre primaire, il est relié au moteur 20 par un mécanisme 7 réducteur comprenant un organe 8 menant moteur en prise avec un organe 9 mené accouplable/désaccouplable dudit arbre 3 primaire au moyen d'un mécanisme 10 d'embrayage. Les arbres primaire et secondaire sont respectivement équipés d'un train de 25 pignons. L'arbre 3 primaire comporte un train de pignons 4 montés solidaires à rotation dudit arbre, par exemple par l'intermédiaire de cannelures ménagées respectivement sur les pignons 4 et sur l'arbre 3 primaire. L'arbre 51, 52 secondaire comporte un train de pignons 6 disposés 30 coaxialement et montés libres à rotation autour dudit arbre. En outre, chaque pignon 4 du train de pignons de l'arbre 3 primaire est en prise permanente respectivement avec un pignon 6 de l'arbre secondaire. Au moins une clavette 14, déplaçable axialement le long de l'arbre secondaire et apte à venir, lors de son déplacement axial, en contact sélectif avec le bord périphérique intérieur d'un pignon 6 porté par l'arbre secondaire, permet la transmission du mouvement de rotation de l'arbre 3 primaire à l'arbre secondaire. Cet arbre secondaire est, de manière caractéristique à l'invention, formé de deux demi-arbres 51, 52 montés libres en rotation l'un par rapport à l'autre et, de préférence, maintenus alignés à l'aide d'un manchon 15 à l'intérieur duquel l'extrémité de chaque demi-arbre est logé. En variante, un organe, tel qu'une goupille, peut être utilisé pour le maintien à l'état aligné des deux demi-arbres.

Le manchon 15 est muni d'au moins un chemin 16 de guidage longitudinal, réalisé ici sous forme d'une rainure longitudinale, le long duquel la clavette 14, solidaire en rotation du manchon 15, est montée mobile axialement. Ce manchon 15 porte-clavette est couplé à chacun des deux demi-arbres par une liaison 17 débrayable. Cette liaison est apte à être débrayée lorsque le demi-arbre correspondant est entraîné en rotation suivant une direction prédéterminée à une vitesse de rotation supérieure à la vitesse de rotation du manchon 15.

Dans les exemples représentés, chaque liaison 17 débrayable entre demi-arbre et manchon 15 est une liaison à crabot à fonction de cliquet. Chaque crabot 171 se présente sous forme d'une pièce annulaire enfilée sur un demi-arbre et montée solidaire en rotation du demi-arbre par l'intermédiaire de cannelures qui autorisent un déplacement axial du crabot le long du demi-arbre mais rendent solidaires en rotation crabot et demi-arbre. Ce crabot est muni sur sa face en regard de l'extrémité du manchon de dents 173 aptes à s'interpénétrer avec des dents 174 ménagées à l'extrémité du manchon. Cette interpénétration permet d'assurer la liaison entre manchon et demi-arbre et la transmission du mouvement de rotation du manchon au demi-arbre.

Pour maintenir les dents interpénétrées, un ressort 172 rappelle le crabot en position rapprochée du manchon. Ce ressort est ici un ressort hélicoïdal enroulé autour du demi-arbre. Du fait du profil des dents munies de rampes, les dents du crabot peuvent glisser d'une dent à une autre au niveau du manchon uniquement lorsque le demi-arbre est entraîné en rotation par rampe au manchon à une vitesse supérieure à la vitesse de rotation du manchon dans un sens correspondant généralement au sens de déplacement en marche avant de l'engin.

Dans ce cas, le crabot tend à se déplacer axialement le long du demi-arbre associé dans le sens d'un écartement de l'extrémité du manchon, comme l'illustre la vue de détail de la figure 6 en position débrayée, et est rappelé en position rapprochée dudit manchon par le ressort 172 pour revenir dans une position embrayée conforme à la vue de détail de la figure 5.

Pour permettre la transmission du mouvement de rotation du manchon au demi-arbre, il est nécessaire dans un premier temps d'entraîner en rotation l'arbre 3 primaire. Cet entraînement en rotation s'opère ici par un mécanisme 7 réducteur comprenant un organe 8 menant moteur, en prise avec un organe 9 mené accouplable/désaccouplable dudit arbre 3 primaire au moyen d'un mécanisme 10 d'embrayage. L'organe mené aurait également pu venir en prise directe avec l'arbre primaire. Dans l'exemple représenté, l'organe 8 menant est un pignon conique porté, de 30 manière solidaire en rotation, par un arbre d'entrée qui fait saillie partiellement du boîtier. Cet arbre d'entrée porte une poulie d'une transmission à courroie qui relie le moteur de l'engin audit arbre d'entrée. L'arbre d'entrée est donc, avec le pignon 8 conique, entraîné en rotation par le moteur de l'engin. Le mouvement de rotation du pignon 8 conique est transmis à l'organe 9 mené qui affecte ici la forme d'un corps 90 tubulaire enfilé sur l'arbre 3 primaire et monté libre à rotation sur ledit arbre 3. Ce corps 90 tubulaire est muni à une extrémité d'un épaulement 91 périphérique externe portant sur sa face tournée vers ledit corps une denture appelée deuxième denture 93. Cette deuxième denture 93 est apte à venir en prise par engrènement avec 10 l'organe 8 menant du mécanisme 7 réducteur. Dans les exemples représentés, le corps 90 tubulaire porte encore une roue 22 à aubes montée solidaire en rotation dudit corps. Les aubes de la roue 22 sont orientées de manière à créer un flux de circulation en direction de l'épaulement 15 91 périphérique muni d'orifices 94 traversants pour alimenter en fluide, notamment en graisse ou en lubrifiant, le mécanisme d'embrayage qui sera décrit ci-après et qui est disposé de l'autre côté de l'épaulement périphérique de l'organe mené. 20 Ce mécanisme 7 réducteur aurait pu de manière équivalente être réalisé sous forme d'une vis sans fin formant l'organe menant en prise avec une roue dentée formant l'organe mené. L'organe mené comporte au niveau de son épaulement 91 périphérique sur le 25 pourtour dudit épaulement une denture 92, appelée première denture, apte à venir en prise avec le mécanisme 10 d'embrayage qui permet, en position embrayée, la transmission du mouvement de l'organe 9 mené à l'arbre 3 primaire. 30 Ce mécanisme 10 d'embrayage est un mécanisme d'embrayage à cônes porté par l'arbre primaire. Ce mécanisme 10 d'embrayage comprend un cône 11 femelle qui affecte la forme d'une roue à alésage axial à portées 111 coniques.

La roue constitutive du cône 11 femelle est enfilée sur l'arbre 3 primaire et montée libre à rotation sur ledit arbre. Les deux portées 111 coniques de la roue présentent des surfaces divergentes du centre d'alésage vers l'extérieur 5 de l'alésage. La roue est encore munie intérieurement d'une denture 112 circulaire décalée axialement des portées 111 coniques par rapport à l'axe de rotation de la roue constitutive du cône, de sorte que les portées 111 coniques sont disposées d'un même côté de la denture 112. Ce cône 11 femelle est monté par l'intermédiaire de la denture 112, en prise permanente par 10 engrènement avec l'organe 9 mené du mécanisme 7 réducteur. Le mécanisme 10 d'embrayage comporte encore deux cônes 12 mâles logés à l'intérieur de l'alésage axial de la roue constitutive du cône 11 femelle. Chaque cône 12 mâle est évidé centralement pour pouvoir être enfilé sur l'arbre 3 15 primaire. L'évidement central de chaque cône 12 mâle est pourvu de cannelures aptes à coopérer avec des cannelures de l'arbre qui porte les cônes de manière à rendre solidaire en rotation les cônes mâles et l'arbre 3 primaire. 20 Chaque portée 111 conique de la roue coopère par contact d'appui commandé avec un cône 12 mâle. Le rapprochement des cônes 12 mâles, entraînant le passage à la position embrayée, est commandé par un organe 13 d'actionnement approprié, tel qu'une fourchette d'embrayage, commandé en déplacement par un levier 130 pivotant disposé, à l'extérieur du boîtier, sur le 25 boîtier. Ce levier 130 est entraîné en rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'arbre 3 primaire. Lors de son déplacement angulaire, la fourchette 13 exerce un effort de compression axiale sur l'empilement formé des cônes mâle et femelle. 30 Plus précisément sous l'effort de la fourchette 13, un premier cône mâle est déplacé axialement par la fourchette contre une portée conique du cône 11 femelle qui lui-même est déplacé contre l'autre cône mâle. Le déplacement axial est arrêté par l'épaulement 91 périphérique de l'organe 9 mené qui fait office de butée. Les surfaces externes des cônes 12 mâles coopèrent par contact de friction avec les portées coniques du cône 11 femelle. Du fait des efforts de friction, l'arbre 3 primaire est entraîné en rotation.

Les pignons 4 de l'arbre 3 primaire engrènent avec les pignons 6 de l'arbre secondaire et entraînent ces derniers en rotation. Le mouvement de rotation de l'un de ces pignons est transmis via au moins une clavette 14 au manchon 15 qui lui-même transmet le mouvement de rotation aux demi-arbres 51, 52.

Dans l'exemple représenté, on constate que le train de pignons des arbres primaire et secondaire est formé de trois pignons permettant à la boîte de vitesses d'entraîner l'arbre secondaire à trois vitesses différentes. Il est possible de prévoir également une marche arrière non représentée. Dans ce cas, on intercale, entre un pignon de l'arbre primaire et un pignon de l'arbre secondaire, un pignon intermédiaire monté sur un arbre solidaire du boîtier, ledit pignon en prise permanente respectivement avec le pignon de l'arbre primaire et le pignon de l'arbre secondaire permettant à l'arbre secondaire de tourner lors de la sélection du pignon correspondant dans le même sens que l'arbre primaire. Comme cela a d'ores et déjà été mentionné ci-dessus, il est généralement nécessaire d'intercaler, entre les pignons du train de pignons de l'arbre secondaire, de rondelles pour éviter un clavetage simultané de deux pignons. Dans l'exemple représenté, l'arbre secondaire porte deux clavettes disposées de manière diamétralement opposée. Les clavettes se comportent de manière identique, de sorte que le comportement d'une seule clavette sera décrit ci-après. Cette clavette 14 affecte la forme d'une dent de rochet mobile axialement le long du chemin 16 de guidage longitudinal du manchon 15 par l'intermédiaire 30 d'une bague 18, coulissant sur ledit manchon 15, et montée solidaire de la clavette 14. Le chemin 16 de guidage est formé par une rainure longitudinale disposée dans la surface externe du manchon. Le coulissement de la bague 18 est obtenu à l'aide d'un dispositif de commande comprenant une fourchette 19 déplaçable angulairement par l'intermédiaire d'un levier 190 pivotant extérieur au boîtier et porté par le boîtier. La fourchette 19 s'insère à l'intérieur d'une gorge circulaire périphérique externe de la bague 18 et assure, au cours de son déplacement angulaire, le déplacement à coulissement de la bague le long de l'arbre secondaire. La clavette 14, constituant un organe de sélection et de commande d'engagement des rapports de vitesse, vient, lors de son déplacement axial, en prise avec une encoche 61 ménagée dans le bord périphérique intérieur d'un pignon 6 porté par l'arbre secondaire et est maintenue à l'intérieur de cette encoche au moyen d'un organe de rappel 21. Dans la figure 2, cet organe de rappel 21 est constitué par une rondelle ressort et est disposé autour de la clavette et du manchon. Cette rondelle ressort tend à rappeler la dent de rochet de la clavette à l'intérieur de l'encoche du pignon.

On note que dans les exemples représentés, le manchon 15 est un manchon épaulé interposé entre les demi-arbres 51, 52 et une entretoise 20 tubulaire épaulée, les épaulements 200 et 151 de l'entretoise 20 et du manchon 15 délimitant entre eux un espace à l'intérieur duquel sont disposés les pignons 6 portés par l'arbre 51, 52 secondaire. La clavette 14 est guidée par le manchon 15 et l'entretoise 20 et fait au moins partiellement saillie de l'entretoise 20 à travers une ouverture 201 longitudinale de ladite entretoise 20 pour venir en prise avec la bague 18.

Ce montage permet un guidage parfait de la clavette et un moindre encombrement de l'ensemble.

Le fonctionnement d'une telle boîte de vitesses est le suivant. Dans un premier temps, le dispositif de commande du mécanisme de sélection 5 de vitesse est actionné pour permettre un déplacement axial de la clavette jusqu'à une venue en prise de la clavette avec le pignon sélectionné correspondant au rapport de vitesse souhaité. Une fois la sélection de vitesse opérée, le mécanisme d'embrayage peut être 10 actionné pour permettre le passage dudit mécanisme de la position débrayée à la position embrayée. Le mouvement de rotation du moteur de l'engin peut alors être transmis via l'arbre primaire et les pignons portés par cet arbre primaire aux deux demi-15 arbres formant l'arbre secondaire. Lorsque l'engin effectue un virage ou lorsque l'engin est à l'arrêt et que ce dernier est poussé manuellement, il arrive que l'un des deux demi-arbres soit entraîné à une vitesse de rotation supérieure à la vitesse d'entraînement en 20 rotation du manchon. Dans ce cas, la liaison entre crabot porté par le demi-arbre et manchon se débraye et le demi-arbre peut tourner à une vitesse de rotation supérieure à celle du manchon. 25 Lorsque l'engin est à l'arrêt, cet entraînement en rotation des deux demi-arbres à une vitesse supérieure à celle du manchon peut s'opérer au niveau de chacun des deux demi-arbres. Lorsque l'engin est en fonctionnement et qu'un seul des demi-arbres est entraîné en rotation à une vitesse supérieure à celle 30 du manchon, comme cela peut être le cas dans un virage, l'autre demi-arbre est entraîné en rotation à une vitesse identique à celle du manchon.

On dispose ainsi d'une première liaison débrayée entre l'un des demi-arbres et le manchon et d'une deuxième liaison 7 non débrayée entre le deuxième demi-arbre et le manchon.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Boîte (1) de vitesse pour engin automoteur, tel que tondeuse à gazon, du 5 type comprenant : - un boîtier (2) à l'intérieur duquel sont logés au moins partiellement un arbre (3) primaire équipé d'un train de pignons (4) montés solidaires en rotation de ce dernier, un arbre (51, 52) secondaire équipé d'un train de pignons (6) disposés coaxiaux et, montés libres à rotation, autour dudit arbre (51, 52), 10 chaque pignon (4) du train de pignons de l'arbre (3) primaire étant respectivement maintenu en prise permanente avec un pignon (6) de l'arbre (51, 52) secondaire, - des moyens (7, 10) d'entraînement en rotation de l'arbre (3) primaire, - au moins une clavette (14) par l'intermédiaire de laquelle le mouvement de 15 rotation de l'arbre (3) primaire est apte à être transmis à l'arbre (51, 52) secondaire, ladite au moins une clavette (14) étant déplaçable axialement le long de l'arbre (51, 52) secondaire et apte à venir, lors de son déplacement axial, en contact sélectif avec le bord périphérique intérieur d'un pignon (6) porté par l'arbre (51, 52) secondaire de manière à claveter sélectivement ce 20 pignon (6), caractérisée en ce que l'arbre (51, 52) secondaire est formé de deux demi-arbres (51, 52) montés libres en rotation l'un par rapport à l'autre et en ce que la boîte (1) de vitesse comprend en outre un manchon (15) enfilé sur les deux demi-arbres (51, 52), ledit manchon (15) étant muni d'au moins un chemin (16) 25 de guidage longitudinal, tel qu'une rainure, le long duquel la clavette (14), solidaire en rotation du manchon (15), est montée mobile axialement, ce manchon (15) porte-clavette étant couplé à chacun des demi-arbres (51, 52) par une liaison (17) débrayable apte à être débrayée lorsque le demi-arbre (51 ; 52) correspondant est entrainé en rotation suivant une direction 30 prédéterminée à une vitesse de rotation supérieure à la vitesse de rotation du manchon (15).
2. 2. Boîte (1) de vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une, de préférence chacune, des liaisons (17) débrayables entre demi-arbre (51 ; 52) et manchon (15) est une liaison à crabot à fonction de cliquet.
3. 3. Boîte (1) de vitesse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins l'une des liaisons (17) débrayables entre demi-arbre (51 ; 52) et manchon (15) comprend un crabot (171) monté solidaire en rotation et mobile axialement sur le demi-arbre (51 ; 52), ce crabot (171) étant équipé de moyens (172) de rappel en position rapprochée d'une extrémité du manchon (15), ledit crabot (171) et l'extrémité du manchon (15) étant équipés de dents (173, 174) s'interpénétrant en position rapprochée du crabot (171) de l'extrémité du manchon (15), lesdites dents (173, 174) présentant un profil à rampe configuré pour permettre, en phase d'embrayage, la solidarisation à rotation de l'extrémité du manchon (15) et du crabot (171) et par suite la transmission du mouvement de rotation du manchon (15) au demi-arbre (51 ; 52) et, en phase de débrayage, par déplacement axial du crabot (171) à l'encontre des moyens (172) de rappel, la désolidarisation à rotation de l'extrémité du manchon (15) et du crabot (171).
4. 4. Boîte (1) de vitesse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la, ou au moins l'une des, clavette(s) (14) affecte la forme d'une dent de rochet mobile axialement le long du chemin (16) de guidage longitudinal du manchon (15) par l'intermédiaire d'une bague (18), 25 coulissant sur ledit manchon (15), et montée solidaire de la clavette (14).
5. 5. Boîte (1) de vitesse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux demi-arbres (51, 52) sont maintenus alignés à l'aide dudit manchon (15) à l'intérieur duquel une extrémité de chaque demi-30 arbre (51, 52) est logée.
6. 6. Boîte (1) de vitesse selon l'une des revendications précédentes,caractérisée en ce que le manchon (15) est un manchon épaulé autour duquel sont disposés les pignons (6) portés par l'arbre (51, 52) secondaire.
7. 7. Boîte (1) de vitesse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la clavette (14), formant un organe de sélection et de commande d'engagement des rapports de vitesse apte à venir en prise avec une encoche (61) ménagée dans le bord périphérique intérieur d'un pignon (6) porté par l'arbre (51, 52) secondaire, est maintenue à l'intérieur de cette encoche (61) au moyen d'un organe (21) de rappel.
8. 8. Boîte (1) de vitesse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement en rotation de l'arbre primaire comprennent un mécanisme réducteur comportant au moins un organe menant moteur en prise avec un organe mené accouplable/désaccouplable dudit arbre primaire au moyen d'un mécanisme d'embrayage, ledit mécanisme (10) d'embrayage étant de préférence un mécanisme d'embrayage à cônes comprenant au moins un cône (11) femelle et deux cônes mâles, le cône (11) femelle affectant la forme d'une roue à alésage axial à portées (111) coniques, ladite roue logeant les cônes (12) mâles disposés, coaxiaux à l'alésage axial de la roue, et aptes à venir, sous l'action d'un dispositif (13) de commande, en contact d'appui avec une portée (111) conique de la roue.
9. 9. Boîte (1) de vitesse selon la revendication 8, caractérisée en ce que le cône (11) femelle est muni intérieurement d'une denture (112) décalée axialement des portées (111) coniques par rapport à l'axe de rotation de la roue constitutive du cône, de sorte que les portées (111) coniques sont disposées d'un même côté de la denture (112), ce cône (11) femelle étant monté par l'intermédiaire de la denture (112), en prise permanente par engrènement avec l'organe (9) mené du mécanisme (7) réducteur.
10. 10. Boîte (1) de vitesse selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'organe (9) mené du mécanisme (7) réducteur affecte la forme d'un corps (90) tubulaire enfilé sur l'arbre (3) primaire et monté libre à 5 rotation sur ledit arbre (3), ledit corps (90) tubulaire étant muni à une extrémité d'un épaulement (91) périphérique externe portant, sur son pourtour, une première denture (92) apte à venir en prise avec le cône (11) femelle du mécanisme (10) d'embrayage et, sur sa face tournée vers ledit corps (90), une deuxième denture (93) apte à venir en prise par engrènement avec l'organe 10 menant (8) du mécanisme (7) réducteur, ledit corps (90) tubulaire portant une roue (22) à aubes montée solidaire en rotation dudit corps (90), les aubes de la roue (22) étant orientées de manière à créer un flux de circulation en direction de l'épaulement (91) périphérique muni d'orifices (94) traversants. 15