Brevet FR2396898A1 — publié le 19790202

a présente invention concerne une transmission réversible à vitesses multiples commutable en charge du type à engrenages intermédiaires, dont le pignon d'entrée entraîné par un arbre d'entrée constitue avec des second et troisième pignons un train d'engrenages et les deux pignons de ce train tournant dans le même sens peuvent être reliés par 11 intermédiaire d'un premier accouplement directionnel à un quatrième ou par lsintermédiaire d'un second accouplement directionnel à un cinquième pignon, de telle sorte que le quatrième pignon est en prise avec le cinquième. Des transmissions de ce type, par exemple la transmission décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3.858.455, se composent habituellement d'une transmission réversible proprement dite avec une boîte de vitesses placée en aval en vue du changement de rapport, afin d'obtenir un nombre à peu près égal des rapports en marche avant et en marche arrière. Ce grand nombre de rapports en marche avant et en marche arrière, conjointement à la nécessité d'une commutation en charge, conduisent à ce que les transmissions connues de ce type comportent un grand nombre de pignons, d'éléments d'accouplement, d'arbres et de paliers. Be nombre de pièces et les possibilités de pouvoir fabriquer une telle transmission à un coût relativement faible, dépendent essentiellement de la structure fondamentale de la transmission. C'est par conséquent l'objet de la présente invention de trouver un principe fondamental avantageux pour la structure d'une transmission réversible à vitesses multiples du type mentionné dans le préambule, qui permette un coût de fabrication minimal de cette transmission Ce problème est-, selon 11 invention, résolu par le fait que le quatrième pignon peut être relié, par l'intermédiaire d'un premier embrayage, à un sixième pignon, ou le cinquième pignon, par l'intermédiaire d'un second embrayage, à un septième et simultanément à un huitième pignon qui est solidaire du septième, ou un neuvième pignon se trouvant en prise avec le huitieme pignon, qui se trouve en liaison directement, ou par 11 intermédiaire d'un autre pignon, avec l'arbre de sortie de la transmission réversible, par l'intermédiaire d'un troisième embrayage avec un dixième pignon engrenant avec le cinquième pignon, de telle sorte que l'axe central commun des second, quatrième et sixième pignons et l'axe central commun des troisième, cinquième, septième et huitième pignons, ainsi que l'axe du pignon d'entrée SGiC-t disposés les uns par rapport aux autres de telle sorte qu'en plus de l'engrènement du pignon d'entrée, des second et troisième pignons entre eux et du quatrième avec le cinquième, le sixième engrène également avec le septième pignon. Une telle transmission est réalisée de façon qu'au maximum deux embrayages de même axe soient disposés successivement et puissent être réalisés sous la forme d'embrayages doubles avec un porte-disques commun et d'autres constituants communs. Simultanément, on utilise un minimum de pignons, en comparaison de solutions antérieures, les pignons étant disposés dans quatre trains d'engre nages. lie nombre global des pièces peut être considérablement réduit avec cette solution alors que les pièces identiques peuvent encore etre plus nombreuses. Une autre caractéristique avantageuse de l'invention réside dans le fait qu'un onzième pignon est disposé sur le même axe que le neuvième et le dixième pignon, ainsi que le troisième embrayage et, par l'intermédiaire d'un quatrième embrayage, le di xième pignon peut être relié au onzième, et le onzième pignon engrène avec le troisième directement ou au moyen d'un pignon inter médiaire. Cette caractéristique permet quatre rapports en marche avant avec un nombre de pièces légèrement supérieur grâce à l'utilisation d'un espace libre à côté du dixième pignon.Un pignon inter médiaire peut être nécessaire, selon le sens de rotation du moteur d'entralnemert par rapport à l'arbre de sortie, afin que le quatrième rapport en marche avant corresponde, quant au sens de ro station, aux autres rapports en marche avant. En quatrième vitesse, aucun accouplement directionnel ne participe à la transmission de force, mais les troisième et quatrième embrayages sont utilisés con jointement. Un avantage important pour la commande des changements de vitesse en charge est le schéma d'accouplement possible dans le cas d'une transmission possédant les caractéristiques précitées, c' est à dire le schéma des embrayages mis en service aux dif férents rapports ou vitesses. Selon le cas, deux embrayages sont mis en service à chaque vitesse, cependant lors de chaque chan gemment de vitesse, l'un des deux peut demeurer embrayé en permanence, de sorte qu'il suffit d'effectuer un simple changement d'embrayage dont la commande n'est pas compliquée. Ceci s'applique également à la quatrième vitesse dans le cas d'une transmission possédant la seconde caractéristique énoncée ci-dessus. L'invention sera décrite ci-apres en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 représente le schéma d'une transmission réversible avec quatre rapports en marche avant et trois rapports en marche arrière, avec un convertisseur de couple hydrodynamique placé en amont la figure 2 représente le schéma de commutation de la transmission selon la figure 1 la figure 3 représente le schéma d'une transmission réversible avec trois rapports enmarche avant et trois rapports marche arrière, mais sans convertisseur de couple hydrodynamique placé en amont la figure 4 représente le schéma de commutation d'une transmission selon la figure 9 ; et la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 1. En amont de la transmission réversible commutable en charge à quatre vitesses de la figure 1, est placé un convertisseur de couple hydrodynamique P,5,L, d'une façon qui convient pour des véhicules lourds de terrassement. La roue de pompage P est entratnée directement par un moteur (non représenté), tandis que la roue de turbine 2est solidaire de l'arbre d'entrée 20 de la transmission réversible, sur lequel est fixé un pignon d'entrée 1. La roue directrice L du convertisseur peut être supportée, comme d'habitude par rapport au carter de transmission, par l'intermé- diaire d'une roue libre. La transmission réversible contient six axes géométriques 20 à 25, qui sur la figure 1 sont représentés dans un plan pour simplifier la représentation, mais, sont en réalité disposés dans l'espace dans différents plans, ainsi que le montre la figure 5. Le pignon 1 entraîné par l'arbre d'entrée 20 engrène simultanément avec les pignons 2 et 3. Ces pignons peuvent être réunis sélectivement à dtazt.oEs éléments de la transmission par l'intermédiaire d'accouplements directionnels EV et XR, qui sont associés chacun à un sens de rotation de l'arbre de sortie et ainsi à-un des deux sens de déplacement. Le pignon 2 peut être réuni, par l'intermédiaire de l'accouplement KV de marche avant, au pignon 4 et à un embrayage E1 qui y est lié, tandis que le pignon 2 peut être relié, par l'intermédiaire de l'embrayage KR de marche arrière, au pignon 5 et à un embrayage K2 qui y est lié. Les pignons 4 et 5 peuvent être reliés, par l'intermédiaire des embrayages El et E2 selon le cas à un autre pignon 6,7, respectivement. Les axes géométriques 20, 21 et 22 du pignon d'entrée 1, des pignons 2, 4, 6 et des pignons 3, 5 et 7 sont, comme le montre la figure 5, disposés les uns par rapport aux autres, de telle sorte que les pignons 1, 2, 3, engrènent ensemble, et que les pignons 4 et 5 et les pignons 6 et 7 engrènent ensemble respectivement. Les pointillés munis de flèches sur la figure 1 indiquent que les différents pignons engrènent ensemble. Le pignon 8 est solidaire du pignon 7. Le pignon 8 engrène avec le pignon 9, qui se trouve sur l'axe géométrique 23 et peut être relié au pignon 10 par l'intermédiaire de l'embrayage E3 Le pignon 9 engrène de son côté avec le pignon 13, qui est fixé sur l'arbre de sortie 24. Le pignon ll est disposé sur le mee axe que les pignons 9 et 10 et peut être réuni au pignon 10, par l'intermédiaire de l'embrayage E4. Au moyen d'un pignon intermédiaire 12, qui est guidé sur l'axe géométrique 25, le pignon Il se trouve en liaison avec le pignon 3. Les nombres de dents des pignons 1 à 3 s'élèvent dans cet exemple à 50 et celui des pignons 4,5 et 10 à 52. Les pignons avec des dentures concordantes peuvent être fabriqués à peu de frais. Les nombres de dents des autres pignons 6,7,8,9,11,12 et 13 s'élèvent à 27, 62, 22, 56, 39 et 44, respectivement. Avec les rapports de démultiplication résultant de ces nombres de dents, il est possible d'appliquer le schéma d'accouplement selon la figure 2 dans lequel, lors de chaque changement de vitesse, il suffit de commander un seul embrayage. tandis que l'un des deux embrayages mis en service au rapport précédent peut rester en prise. Le schéma d'accouplement montre dans la colonne V (marche avant) ou R (marche arrière) les embrayages mis en service aux rapports 1 à 4 ou 1 à 3. La transmission de force correspondant à chaque rapport peut se déduire facilement en fonction des embrayages mis en service et n'est par conséquent que brièvement expliqué. Au premier rapport en marche avant, la transmission de force va des pignons 1 et 2 par l'intermédiaire des embrayages KV et El, aux pignons 6, 7, 8, 9 et 13 et à l'arbre de sortie 24. Au second rapport en marche avant, la transmission de force se fait par l'intermédiaire des pignons 1 et 2 et de l'em- brayage KV, ensuite par l'intermédiaire des pignons 4 et 5, de l'embrayage E2 et des pignons 8, 9 et 13 à l'arbre de sortie 24. Au troisième rapport en marche avant, la transmission s'effectue par l'intermédiaire des pignons 1, 2, de l'embrayage KV et des pignons 4, 5 et 10, de l'embrayage E3 et des pignons 9 et 13 à l'arbre de sortie 24. Au quatrième rapport en marche avant, la transmission de force se fait par l'intermédiaire des pignons 1, 3, 12, 11, des embrayages E4 et K3 et des pignons 9 et 13 à arbre de sortie 24. Au premier rapport en marche arrière, la transmission de force se fait des pignons 1 et 3, par l'intermédiaire de l'em- brayage KR, aux pignons 5 et 4, et par l'intermédiaire de l'em- brayage El, aux pignons 6, 7, 8, 9 et 13, et à l'arbre de sortie 24. Au second rapport en marche arrière, la transmission s'effectue par l'intermédiaire des pignons 1 et 3, par ltintermé- diaire des embrayages KR e-t E2 aux pignons 8, 9 et 13 et à l'arbre de sortie 24. Au troisième rapport en marche arrière, la transmission de force se fait par l'intermédiaire des pignons 1 et 3, de l'embrayage gR, des pignons 5 et 10, de l'embrayage E3, des pignons 9 et 13 à l'arbre de sortie 24. La transmission selon la figure 3 représente une autre transmission réversible commutable en charge, mais selon une réalisation plus simple avec trois rapports en marche avant et en marche arrière. Cette transmission se différencie de la transmission déjà décrite par le fait que l'embrayage K4 et les pignons 11 et 12 sont omis, ce qui supprime le-quatrième rapport en marche avant. Rise à part cette différence, les explications données aux figures 1, 2 et 5 s'appliquent également à cette transmission- plus simple. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits sans sortir du cadre de l'invention. RliVE15DICATIOXS 1. Transmission réversible à vitesses multiples commutable en charge du type à engrenages intermédiaires, dont le pigon d'entrée entralané par un arbre d'entrée constitue avec des second et troisième pignons un train d'engrenages et les deux pignons de ce train tournant dans le même sens peuvent être reliés par l'intermédiaire d'un accouplement directionnel à un quatrième ou par l?intermédiaire d'un second accouplement directionnel, à un cinquième pignon, de telle sorte que le quatrième pignon est en prise avec le cinquième, transmission caractérisée en ce que le quatrième pignon (4) peut être relié, par l'inter- médiaire d'un premier embrayage (ici), à un sixième pignon (6), ou le cinquième pignon (5), par l'intermédiaire d'un second embrayage (E2), à un septième (7) et simultanément à un huitième pignon (8) qui est solidaire du septième, ou un neuvième pignon (9) se trouvant en prise avec le huitième pignon (8), qui est en liaison directement ou par l'intermédiaire d'un autre pignon (13) avec l'arbre de sortie (24) de la transmission réversible, par l'intermédiaire d'un troisième embrayage (K3) avec le dixième pignon (10) engrenant avec le cinquième pignon (5), de telle sorte que l'axe central commun des second, quatrième ey sixième pignons (2, 4, 6) et l'axe commun des troisième, cinquième, septième et huitième pignons (3, 5, 7, 8), ainsi que l'axe du pignon d'entrée 1 soient disposés les uns par rapport aux autres de telle sorte qu'en plus de l'engrènement du pignon d'entrée (1), des second (2) et troisième (3) pignons entre eux et du quatrième (4) avec le cinquième (5), le sixième (6) engrène également avec le septième pignon (7). 2. Transmission réversible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'ut onzième pignon (11)est disposé sur le même axe que le neuvième et le dixième pignon (9, 10), ainsi que le troisième embrayage (K3) et, par l'intermédiaire d'un quatrième embrayage (K4) le dixième pignon peut être relié au onzième, et en ce que le onzième pignon (11) engrène avec le troisième pignon (3) directement par un pignon intermédiaire (12).