Brevet FR2307669A1 — publié le 19761112

L'invention concerne une transmission prévue pour assurer un changement de vitesse à multi-rapports pour différents tracteurs utilisables pour l'agriculture, le génie civil et usages analogues. Les transmissions réalisant des changements de vitesse à multi-rapports nécessitent un grand nombre d'arbres de changement de vitesse, qui doivent astre ingénieusement supportés et logés dans un carter. En conséquence, arbre d'entrée devant recevoir la puissance du moteur du tracteur est, généralement disposé coaxialement avec un second arbre de changement de vitesse disposé bout à bout avec cet arbre d'entrée, mais la structure de support de ces arbres rencontre les difficultés exposées ci-dessous. La figure 5 représente un exemple des transmissions classiques dans lesquelles un arbre d'entrée 7 est supporté pour pouvoir tourner dans un carter 4, avec un arbre secondaire 4 de changement de vitesse 14 disposé coaxialement à cet arbre d'entrée. Cet arbre secondaire de changement de vitesse 14 est monté à l'une de ses extrémités dans une cavité 33 formée dans l'extrémité de l'arbre d'entrée 7, cavité où il est supporté par l'arbre d'entrée 7, de façon à pouvoir tourner.L'autre extrémité de l'arbre 14 est supportée par le carter 4. Âvéc une telle structure, cependant, le support du second arbre de changement de vtes- se 14 par l'extrémité de l'arbre d'entrée 7 devient-trbs instable, nécessitant l'adjonction d'un bossage 34 faisant partie intégrante du carter 4, de telle sorte qu'une portion intermédiaire du second arbre de changement de vitesse 14 soit supportée par un roulement 35 monté sur ce bossage 34. Ainsi, cette transmission classique nécessite la création\ d'une partie en bossage 34 très solide qui rend le carter 4 de structure compliquée, de fabrication difficile et d'un poids élevé. De plus, une transmission du type décrit comprend un système de changement de vitesses à engrenages comportant des roues de changement de vitesse 9 et 10, positionnées les plus rspprochées du moteur pour assurer la commande par l'arbre d'entrée 7 d'un premier arbre de changement de vitesse 11. Il est généralement pratiqué de remplacer ces roues 9 et 10 pour obtenir un changement désiré dans les rapports de vitesse du systè- me, Eais de grandes difficultés sont rencontrées pour remplacer ces roues 9 et 10 puisque ces roues 9 et 10 sont toutes les deux positionnées dans le carter 4 selon la structure classique représantée dans la figure 5. L invention a pour objet de surmonter les inconvénients exposés ci-dessus, dus aux structures classiques de changement de vitesse, et de créer une transmission dans laquelle le second arbre de changement de vitesse peut être supporté de façon sbire, sans la nécessité de former une partie en bossage dans le carter, et où les roues de changement de vitesse assurant la commande du premier arbre de changement de vitesse, par l'arbre d'entrée, peuvent autre remplacées en toute commodité. L'invention concerne, à cet effet, une transmission pour utilisation dans les tracteurs, caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre d'entrée pour recevoir la puissance du moteur du tracteur; un premier arbre de changement de vitesse placé à distance de cet arbre d'entrée et positionné parallèlement à lui; un second arbre de changement de vitesse disposé coaxialement à l'arbre d'entrée et bout à bout avec lui et un carter supportant, en leur permettant de tourner, l'arbre d'entrée 7 et les premier et second arbres de changement de vitesse; l'arbre dt- entrée assurant la commande du premier arbre de changement de vitesse par deux roues de changement de vitesses, ce premier arbre de changement de vitesse assurant la commande du second arbre de changement de vitesse par deux groupes de chacun trois roues de changement de vitesse, l'arbre d'entrée étant positionné à l'exté- rieur du carter, et ayant une extrémité supportée par ce carter, le second arbre de changement de vitesse ayant ses extrémités opposées supportées par le carter, les deux roues de changement de vitesse assurant la commande, par l'arbre d'entrée 7, du premier arbre de changement de vitesse, se trouvant positionnées à l'extérieur du carter. Cette structure dans laquelle les extrémités terminales du second arbre de changement de vitesse sont supportées par le carter assure un support stable à ce second arbre de changement de vitesse, sans nécessiter la création d'un bossage résistant faisant partie intégrante du carter. Ceci amène une simplification de la structure de ce carter et une réduction de son poids. Les roues de changement de vitesse, positionnées à l'extérieur du carter pour assurer la commande, par l'arbre d'entre du premier arbre de changement de vitesse, sont aisément remplaçables sans nécessité de désassembler le carter. Un autre but de l'invention est de créer une transmission qui soit appropriée pour assurer des changements de vitesse à multi-rapports et qui comprenne un carter de structure simple capable de supporter ingénieusement et de loger un grand nombre de roues de changement de vitesse. Un autre but de l'invention est de créer une boite de transmission qui permette aisément le remplacement de roues de changement de vitesse pour obtenir un changement de vitesse désiré. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de 1' inven- tion, dessins dans lesquels t - la figure 1 est une vue de côté en élévation montrant la totalité d'un tracteur, - la figure 2 est une coupe verticale de côté représentant une transmission, - la figure 3 est un développement représentant les principales pièces de la transmission, - - la figure 4 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne IV-IV de la figure 2 et - la figure 5 est une vue de côté en élévation représentant une trsnsmissioA classique. Une matérialisation de l'invention va outre décrite ci-dessous en détail en utilisant les références renvoyant aux dessins. La figure 1 représente un tracteur qui est propulsé par quatre roues. Le chassies de ce tracteur porte, sur sa partie avant, un moteur 1 et des roues avant 2, et, sur sa partie arrière, des roues arrire 3 et un carter 4 supportant ces roues arrière 3. Un couvercle 5 est fixé sur la face avant du carter 4, par des boulons 6, d'une façon commodément démontable. L'arbre d'entrée 7, destiné à recevoir la puissance du moteur 1, s'étend longitudinalement sur ce châssis et est supporté horizontalement par le couvercle 5 et par la paroi avant du carter 4 au moyen de roulements 8. Cet arbre d'entrée 7 peut, en conséquence tourner en étant supporté de façon offre par le couvercle 5 et par la paroi avant du carter 4 et en dtant presque exempt de vibrations. La transmission de puissance n'est alors affectée que de vibrations réduites. Une roue de changement de vitesses 9, montée sur l'arbre d'entrée 7, est positionnée dans l'espace existant entre la paroi avant du carter 4 et le couvercle 5. A 1'intérieur de ce couvercle 5, une roue de changement de vitesse 10, clavetée sur un premier arbre de changement de vitesse il est toujours en prise avec la roue de changement de vitesse 9. Le premier arbre de changement de vitesse 11 s'étend entre la paroi avant du carter 4 et une portion support centrale 12 ménagée approximativement dans la région intérieure centrale du carter 4. Ce premier arbre de changement de vitesse est supporté, pour tourner, par la paroi avant du carter 4 et par la portion support centrale 12, au moyen de roulements. Des roues de changement de vitesse 13a, 13b et 13c, de diamètres différents, sont montées sur le premier arbre de changement de vitesse 11.Ce premier arbre de changement de vitesse 11 est monté à distance et parallèlement à l'arbre d'entrée 7. Une gamme plus étendue de changements de vitesse peut être disponible, simplement en remplaçant les roues de changement de vitesse 9 et 10 par des roues d'un rapport de réduction de vitesse différent. Le travail de remplacement comporte seulement l'enlèvement des boulons 6 et du couvercle 5. Un second arbre de changement de vitesse 14 est disposé bout à bout et coaxialement à l'arbre d'entrée 7. Ce second arbre de changement de vitesse 14 est porté par les parois avant et arrière du carter 4, grâce à des roulements 15, interposés entre ce second arbre de changement de vitesse 14 et ces parois respectives du carter 4. Des roues de changement de vitesse 16a, 16b et 16c, clavetées sur le second arbre de changement de vi tesseg peuvent coulisser pour engrener avec les roues de changement de vitesse de premier arbre 13a, 13b et 13c leur correspondant respectivement. Un troisième arbre de changement de vitesse 17, disposé dans le carter coaxialemezrt avec le premier arbre de changement de vitesse 11, est supporté par la portion support centrale 12 et par la paroi arrière du carter 4. Ce troisième arbre de changement de vitesse 17 est muni d'une roue de changement de vitesse 18a, montée sur lui de façon fixe, et de roues de changement de vitesses 18c et 18but formant bloc, montées aussi sur lui à clavetage glissant. L'extrémité de ce troisième arbre de changement de vitesse 17t traversant la paroi arrière du carter 4 porte un engrenage d'entrainement des roues arrière 3. Ainsi , la rotation de l'arbre 17 est-elle convenablement transmise aux roues arrière 3 à travers le mécanisme de la transmission. Une roue de changement de vitesse 19a pouvant coulisser pour s'engrener avec la roue de changement de vitesse 18a est clavetée sur le second arbre de changement de vitesse 14. Une roue de changement de vitesse 19b pouvant s'engrener avec la roue de changement de vitesse 18b est montée à poste fixe sur l'arbre 14. Un quatrième arbre de changement de vitesse 20 présente une extrémité avant passant à travers le couvercle 5 et est supporté par l'intermédiaire de roulements, par ce couvercle 5, la paroi avant du carter 4, la portion support centrale 12 voisine de la région intérieure centrale de ce carter, et par la paroi arrière du m8me carter.Ce quatrième arbre de changement de vitesse 20 est positionné à distance du premier arbre de changement de vitesses Il et parallèlement à lui, et est positionné de façon analogue vis à vis du second arbre de changement de vitesse 14 et du troisième arbre de changement de vitesse 17, et dans une disposition telle qu'un engrenage fou 21, monté pour pouvoir tourner sur lui, peut engrener en même temps avec la roue de changement de vitesse 16a du second arbre. de changement de vitesse 14 et avec la roue de changement de vitesse 13b du premier arbre de changement de vitesse 11.En conséquence, la rotation de ce premier arbre de changement de vitesse 11 entraîné par l'arbre d'entrée 7 qui tourne à une vitesse déterminée, est soumise à un premier changement de vitesse multi-rapports par le choix du couple d'engrenages entre les roues de changement de vitesse 16a, 16b, 16c et les roues de changement de vitesse 13a, 13b et 13c, ainsi qu'entre l'engrenage fou 21 et les rotes pouvant engrener avec lui. La rotation du premier arbre de changement de vitesse Il est ainsi transmise au second arbre de changement de vitesse 14. En raison du choix de couples den- grenages enWtre les roues de changement de vitesse 19a, 19b et les roues de changement de vitesse 18a, 18b, la rotation du second arbre de changement de vitesse 14 est soumise à un changement de vitesse auxiliaire à deux rapports comprenant deux vitesses, haute et basse, et transmise ainsi au troisième arbre de changement de vitesse 17. La rotation de ce troisième arbre de changement de vitesse 17 est ensuite transmise à un dispositif de changement de vites- se différentiel 22-pour entraîner les roues arrière 3. Le quatrième arbre de changement de vitesse 20 est muni d'un engrenage de couplage coulissant 24 engrenant avec une roue de changement de vitesse 18e montée sur le troisième arbre de changement de vitesse 17, par la manoeuvre du coulis- seau d'un dispositif de coulissement 23. L'engrenage de couplage coulissant 24 est claveté sur le quatrième arbre de changement de vitesse 20. L'extrémité de ce quatrième arbre de changement de vitesse 20 se projetant en avant du carter 4 est réunie ,pour en assurer la commande, à une partie 25, entraSnant les roues avant et située à ll- avant du châssis du tracteur, par une barre de transmission 26 et un dispositif à joint de cardan 27. Par la commande du dispositif de coulissement 23 l'un et l'autre, du système de propulsion à deux roue s et du système de propulsion à 4 roues peuvent autre mis en oeuvre suivant convenance. Le changement principal de vitesse offert par les roues de changement de vitesse 16a 16b et 16c comprises dans la structure précédemment exposée, permet au mouvement de l'arbre d'entrée 7 autre éventuellement transmis au troisième arbre de changement de vitesse 17, suivant les six rapports de marche avant et les deux rapports de marche arrière suivants formant des étages multi-rapports variés. Vitesses Premier couPle Second couple Première vitesse avant 13a - 16a Seconde " n 13b - 16b I 19 a - 18a Troisième " " 13c - 16c Quatrième " n 13a - 16a Cinquième n 1 13b - 16b i 19 b - 18b Sixième " 11 13c - 16c 9 Première vitesse arrière 13b - 21 - 16a Seconde vitesse arrière 13b - 21 - 16a 19 b - 18b Le dispositif de coulissement 23, lorsqutil est commandé par le coulisseau, amène le troisième arbre de changement de vitesse 17 en ou hors engagement de commande avec le quatrième arbre de changement de vitesse 20. Sur la figure 2, sont indiqués deux arbre s de prise de puissance 28 et 29 qi sont disposés coaxialement à å l'autre dans le carter 4 et sont supportés par des roulements. L'arbre de prise de puissance 28 se projette en avant du carter 4 et est équipé de roues de changement de vitesse pouvant coulisser 30a et 30b, pouvant engrener avec les roues de changement de vitesse 13b et 13c, de façon à pouvoir être mises en rotation par l'arbre 11. L'arbre de prise de puissance 29 se projette en arrière et porte un engrenage pouvant coulisser 31, pouvant en- grener avec la roue de changement de vitesse 18c9 cet arbre de prise de puissance 29 peut ainsi être entraîné en rotation par 1'arbre 17 pour entraîner un instrument de travail désiré. Les arbres de prise de puissance 28 et 29 sont munis de clavettes à leurs deux extrémités qui sont adjacentes l'une à l'autre et l'engrenage 31 est monté pour pouvoir coulisser sur ces extrémités à clavettes. Ainsi, quand cet engrenage 31 vient au contact des deux régions clavetées et avec la roue de changement de vitesse 18a, les deux arbres de prise de puis- sance 28 et 29 sont rendus solidaires dans leur rotation. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Transmission pour tracteur caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre d'entrée recevant la puissance du moteur, un premier arbre de changement de vitesse placé à distance de cet arbre d'entrée parallèlement à luit un second arbre de changement de vitesse coaxial à l'arbre d'entre et DOW à bout avec lui. et un carter supportant arotatiofl llarbFe i'en- trée 7 et les premier et second arbres de changement de vitesse, 2.- Transmission suivant lz reven- dication 1, caractérisée en ce que l'arbre d'entre assure la co- mande du premier arbre de changement ae vitesse par deux roues de changement de vitesse, ce premier arbre de changement de vitesse assurant la commande du second arbre de changement de vitesse par deux groupes de chacun trois roues de changement de vitesse, l'arbre d'entrée étant positionné à l'extérieur du carter et ayant une extrémité supportée par ce carter, le second arbre de changement de vitesse ayant ses extrémités opposées supportées par le carter, les deux roues de changement de vitesse assurant la commande, par l'arbre d'entrée 7, du premier arbre de changement de vitesse, se trouvant positionnées à l'extérieur du carter. 3.- Transmission suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le premier arbre de changement de vitesse est prévu pour travailler avec un premier arbre de prise de puissance pouvant tourner avec lui ai moyen de deux des roues du groupe de trois roues de changement de vitesse de ce premier arbre de changement de vitesse et de deux roues de ce premier arbre de prise de puissance. 4.- Transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un troisième arbre de changement de vitesse est disposé coaxialement au premier arbre de changement de vitesse et peut autre mis en rotation par le second arbre de changement de vitesse à l'aide d'un groupe de deux roues du second arbre de changement de vitesse et d'un groupe de deux roues correspondantes de ce troisième arbre de changement de vitesse pour transmettre de la puissance aux roues arrière du tracteur par l'intermédiaire de ce troisième arbre de changement de vitesse. 5.- Transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'un quatrième arbre de changement de vitesse est disposé à distance du premier arbre de changement de vitesse et parallèlement à lui et aux second et troisième arbres de changement de vitesse, ce quatrième arbre de changement de vitesse pouvant etre mis en rotation avec le premier arbre de changement de vitesse et avec le second arbre de changement de vitesse au moyen d'un engrenage fou pouvant être mis en rotation pour changer le sens de rotation de ce second arbre de changement de vitesse, le quatrième arbre de changement de vitesse pouvant être mis en rotation avec le troisième arbre de changement de vitesse au moyen d'une roue de changement de vitesse du troisième arbre de changement de vitesse et d'un engrenage de couplage coulissant porté par ce quatrième arbre de changement de vitesse pour transmettre la puissance du quatrième arbre de changement de vitesse aux roues avant au moyen d'une tige d'accouplement, 6.- Transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'arbre de prise de puissance comprend deux arbres disposés coaxialement l'un avec l'autre, ces deux arbres pouvant, au choix, titre mis en rotation ensemble ou indépendamment l'un de l'autre, par un engrenage pouvant coulisser, un de ces deux arbres pouvant être mis en rotation par le troisième arbre de changement de vitesse quand cet arbre pouvant etre mis en rotation, est indépendant de l'autre de ces deux arbres. 7.- Transmission suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un couvercle pour couvrir les deux roues de changement de vitesse assurant la commande du premier arbre de changement de vitesse par l'arbre d'entrée, est fixé au carter, et en ce que l'autre extrémité de l'arbre d'entrée est supportée par ce couvercle.