Brevet FR2381218A1 — publié le 19780915

La présente invention concerne un nouveau dispositif de transmission mixte pour véhicules et elle trouve une application toute particulière à sa mise en oeuvre pour des véhicules de travaux publics qui doivent pouvoir se déplacer à des vitesses très différentes et qui sont munis d'outils de travail0 L'invention-seapplique plus particulièrement encore à des véhicules du genre chasse-neige qui comportent des outils de travail tournants constitués, par exemple, par des fraises de dégagement qui extraient la neige et la projettent ensuite par des tuyères d'éjection. I1 est bien connu que des véhicules tels que des chasseneige doivent pouvoir effectuer des déplacements sur route à vitesse relativement élevée, par exemple jusqu'à 50-60 km/h, puis des déplacements à vitesse relativement lente, de tordre de quelques centaines de mètre à l'heure lorsqu'ils travaillent par exemple au déblaiement d'une route. La puissance nécessaire pour assurer le déplacement du véhicule est dans tous les cas relativement faible comparativement à la puissance nécessaire pour ltentratnement des outils de travail, notamment des fraises de déneigement. Cependant, le couple à fournir aux roues motrices est néanmoins élevé lorsque le véhicule est en cours de travail à faible vitesse. Pour tenir compte de ces différents impératifs, il est fréquent sur de tels véhicules de prévoir deux moteurs thermitlues qui, le plus souvent, sont des moteurs Diesel, l'un de forte puissance pour l'entrainement des outils de déneigement et l'autre d'une puissance sensiblement plus faible, par exemple 255; de celle du premier moteur, le second moteur servant uniquement au déplacement du véhicule et étant relié à ses essieux moteurs par un ensemble boite de vitesses et de transfert à rapport multiple, L'invention permet par sa mise en oeuvre de n'utiliser qu'un seul moteur thermique et, par conséquent, de réduire sensi- blement la complexité et le prix du véhicule concerné. Conformément à l'invention, le dispositif de transmission mixte pour véhicules comprenant au moins un essieu moteur relié à un moteur thermique par une botte de vitesses compte un ensemble à pompe et moteur hydraulique et une boite de transmission intermédiaire reliant le moteur thermique à la pompe hydraulique et le moteur hydraulique à la boite de vitesses, ladite boite de transmission intermédiaire reliant également le moteur thermique à ladite boite de vitesses et comprenant des moyens pour interrompre sélectivement la liaison entre la boite de vitesses et le moteur thermique. ou le moteur hydraulique. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. I est une élévation schématique d'un véhicule chasse-neige faisant application de l'invention. La fig. 2 est un plan schématique d'un mode de réalisation de l'ensemble de transmission selon l'invention. Dans ce qui suit, l'invention est décrite dans son application à la commande d'un véhicule chasse-neige mais elle pourrait évidemment être mise en oeuvre dans d'autres applications. Le véhicule représenté comporte un train de roues avant 1 et un train de roues arrière 2, tous deux moteurs, qui sont, à partir de ponts de transmission la, 2a (fig. 2), reliés par des arbres 3, 4 à la sortie du différentiel 5 d'un ensemble boîte de vitesses - boîte de transfert 6. L'ensemble boite de vitesses - bolte de transfert 6 est monté, par exemple suspendu, au châssis 7 du véhicule à l'avant duquel sont prévus des outils de travail 8 constitués, dans 11 exemple de réalisation représenté, par des fraises de déneigement qui sont supportées à l'avant du véhicule par tous moyens appropriés. Un moteur 9, de préférence du type Diesel, est monté sur le châssis 7 et ce moteur est relié par un mécanisme d'embrayage 10 (fig. 2) et un arbre 11 à une bolte de transmission intermédiaire désignée dans son ensemble par 12 qui est destinée à transmettre la puissance du moteur aux trains de roues 1 et 2, d'une part, et aux outils 8, d'autre part, de la façon décrite dans ce qui suit. La boite de transmission fait partie d'un ensemble sélecteur de transmission qui comporte un moteur hydraulique 13 associé à une pompe hydraulique 14 à débit variable alimentée à partir d'un réservoir de liquide 15. Pour faciliter la compréhension du fonctionnement, la boite de transmission 12 et l'ensemble moteur - pompe hydraulique 13, 14 ont été représentés séparés les uns des autres, mais dans la pratique il est souvent avantageux qu'ils soient ou bien accolés l'un à l'autre, ou bien intégrés dans un même-carter pour constituer un ensemble sélecteur de transmission. Dans exemple illustré, la boute de transmission 12 est une boîte mécanique du type à pignons toujours en prise, et elle comporte un arbre menant 16 entraîné par l'arbre 11, cet arbre menant portant et entraidant un pignon 17 en prise avec un pignon 18 calé sur un arbre 19 sur lequel est également calé un second pignon 18a. Les pignons 18 et 18a sont de diamètres différents, et ils sont respectivement en prise avec des pignons 20 et 20a, aussi de diamètres différents, qui sont montés pour pouvoir tourner librement sur un arbre 21, dit de prise de force, qui sert à l'entraînement des outils 8. Pour assurer cet entraînement, lorsqu'on le désire, l'un ou l'autre des pignons 20, 20a est relié à l'arbre 21 par un mécanisme de commande qui, dans l'exemple représenté, est figuré par une douille de crabotage 22. Le diamètre des pignons 20, 20a étant différent, de mame que celui des pignons 18, 18a qui les entrainent, on voit que la vitesse à laquelle les outils 8 sont entraînés dépend de la position de la douille de crabotage 22 qui peut occuper une position intermédiaire à celle pour laquelle elle entraine l'un ou l'autre desdits pignons, cette position intermédiaire correspondant à un point mort pour lequel les outils 8 ne sont pas entrainés. Le pignon 20a est en prise avec un pignon 23 monté fou sur un arbre 24 relié à l'entrée de l'ensemble boite de vitesses et de transfert 6. Une douille de crabotage ou organe analogue 25 est prévue pour relier le pignon 23 à l'arbre 24. Outre les organes décrits ci-dessus, la boîte de transmission 12 comporte deux mécanismes d'accouplement 26, respectivement 27, qui sont montés l'un sur l'arbre 19, l'autre sur l'arbre 24 et qui sont reliés respectivement à l'entraînement de la pompe hydraulique 14 et à l'arbre de sortie du moteur hydraulique 13. Lorsque le véhicule doit se déplacer sur route pour se rendre à un lieu de travail, les mécanismes d'accouplement 26, 3 sont débrayés, la douille de crabotage 22 pour l'entraînement l'arbre de prise de force 21 est au point mort et la douille de crabotage 25 relie l'arbre 24 au pignon 23. De cette façon, le mouvement de l'arbre d'entrée 16 est transmis à l'ensemble boites de vitesses et de transfert 6 par le pignon 17, le pignon 18, l'arbre 19, le pignon 20a et le pignon 23 qui entraîne l'arbre 24. Le véhicule fonctionne donc comme un véhicule routier normal. Dans cette position de la boîte de transmission, il est possible de faire tourner les outils 8 si on le désire, par exemple pour des essais lorsque la bote de vitesses 6 est au point mort, ou encore pour déblayer une très faible couche de neige, alors que le véhicule se déplace à vitesses relativement élevées. En effet, la douille de crabotage 22 peut être amenée en prise avec l'un ou l'autre des pignons 20 ou 20a pour entrainer l'arbre de prise de force 21 et, par suite, les outils 8. tes mécanismes 26, 27 étant débrayés, le moteur hydraulique 13 et sa pompe d'alimentation sont hors d'action. Lorsque les outils 8 du véhicule doivent travailler sous forte charge, par exemple pour déblayer une épaisse couche de neige, le véhicule doit se déplacer à très faible vitesse. La douille de crabotage 25 est alors dégagée du pignon 23 et les mécanismes d'accouplement 26, 27 sont embrayés de sorte que la pompe hydraulique 14 est entraînée à la même vitesse que celle de l'arbre 19 et cette pompe débite dans le circuit du moteur hydraulique 13 qui entraîne l'arbre 24 par le mécanisme d'accouplement 27, de sorte qu'il devient possible de faire déplacer le véhicule à très faible vitesse à partir du même moteur 9 et en utilisant la même botte de vitesses. Il y a lieu de remarquer que pour faire déplacer le véhicule à faible vitesse, la puissance du moteur hydraulique 13 n'a pas à hêtre importante, de sorte que seule une fraction de la puissance du moteur 9 est utilisée pour la propulsion du véhicule, tandis que la majeure partie de cette puissance est utilisée pour l'entrainement de l'arbre de prise de force 21 suivant l'une ou l'autre des vitesses permises qui dépendent de la position de la douille de crabotage 22 qui permet l'entraînement de l'arbre 21 à grande vitesse lorsqu'elle coopère avec le pignon 20 et à petite vitesse lorsqu'elle coopère avec le pignon 20a. La pompe hydraulique 14 est de préférence constituée par une pompe à débit variable de sorte qu'en agissant sur son débit il est possible de régler comme on le désire la vitesse du moteur hydraulique 13 et, par conséquent, celle du véhicule indépendamment de la vitesse du moteur thermique 9 et de celle des outils 8. L'invention n'est pas limitée a' l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de transmission mixte pour véhicules comprenant au moins un essieu moteur relié à un moteur thermi que par une boitte de vitesses, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble à pompe et moteur hydraulique et une botte de transmission intermédiaire reliant le moteur thermique à la pompe hydraulique et le moteur hydraulique à la boite de vitesses, ladite boite de transmission intermédiaire reliant également le moteur thermique à ladite boite de vitesses et comprenant des moyens pour interrompre sélectivement la liaison entre la boite de vitesses et le moteur thermique ou le moteur hydraulique. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la boite de transmission intermédiaire comporte supplémentairement un arbre de prise de force. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la boite de transmission intermédiaire comporte un arbre d'entrée relié au moteur thermique, un arbre intermédiaire entraîné par ledit arbre d'entrée et relié à la pompe hydraulique par un mécanisme d'accouplement, un arbre de prise de force relié audit arbre intermédiaire et un arbre de sortie relié audit arbre de prise de force de façon amovible et audit moteur hydraulique par un mécanisme d'accouplement, ledit arbre de sortie étant relié de plus à entrée de la boite de vitesses du véhicule. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'arbre intermédiaire de la botte de transmission comporte calés sur lui des pignons de diamètres différents en prise avec des pignons complémentaires montés fous sur l'arbre de prise de force qui comprend un mécanisme de verrouillage pour le relier sélectivement à l'un ou l'autre des deux pignons fous dont l'un est supplémentairement en prise avec un pignon monté fou sur l'arbre de sortie avec lequel il peut être relié angulairement par un mécanisme de crabotage. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pompe hydraulique entraînée par la boite de transmission intermédiaire est du type à débit variable et est reliée directement au moteur hydraulique0 6 - Dispositif suivant 11 une des revendications i à 5, caractérisé en ce que l'arbre d'entrée de la botte de transmission intermédiaire est relié au moteur thermique par un mécanisme d'embrayage. 7 - L'application du dispositif de transmission mixte suivant l'une des revendications 1 à 6 à un groupe moteur pour véhicules de travaux publics dans lequel l'arbre de prise de force de la botte de transmission intermédiaire est relié à des outils de travail portés par ledit véhicule. 8 - L'application de la revendication 7 à un véhicule dont la botte de vitesses présente une boite de transfert à plusieurs essieux moteurs et dont l'arbre de prise de force de la botte de transmission est relié à des outils tournants de déneigement.