Brevet FR2393991A1 — publié le 19790105

Les boîtes àvitessesconnues du type selon l'invention comprennent des arbres intermédiaires montés dans la boîte et qui peuvent être préalablement assemblés avec leurs éléments de transmission à ltex- térieur de la boite; puis mis en place par groupes. Les.boîtes de ces engrenages doivent donc être en plusieurs parties et comporter des couvercles de coussinets d'arbre. Une boîte en plusieurs pièces représente toutefois des frais considérables de fabrication. Un embrayage connu à inversion exige pour les éléments de transmission, y compris les embrayages affectés à la première et à la quatrième vitesse, ainsi que pour l'arbre de sortie un élément spécial de boîtier qui se raccorde au boîtier de logement des éléments de transmission des deuxième et troisième vitesse et de ceux qui déterminent le sens de rotation de l'arbre de sortie (voir brevet des EUA n 3 465 609). Dans ce cas également, le mode d'exécution en plusieurs parties de la boîte est la cause :10 frais de fabrication relativement élevés. Par ailleurs, en cas de p de deux vitesses, ce mode de construction occupe une place relati.rement grande dans le sens axial, car la conséquence est qu'il faut disposer trois embrayages commandés avec les pignons correspondants sur une ligne d'arbres. L'invention a pour objet une boîte à vitesses dont la rentabilité est améliorée et plus particulièrement un engrenage à inversion et à plusieurs vitesses pouvant être passées sous charge, du type à axes intermédiaires et à pignons constamment en prise ainsi qu'à arbre d'entrée rotatif dans la boîte, ledit engrenage étant caractérisé en ce que la boîte est en une pièce, les pignons intermédiaires sont rotatifs sur des axes immobiles dans la boîte et l'arbre d'entrée est monté dans un couvercle de la boîte qui en @@t@@e une ouverture antérieure de dimen- sions suffisante pour permettre l'introduction des pignons --ntermédiaires, embrayages et coussinets de chacun des arbe intermédiaires assemblés à l'extérieur de Su boîte. ce A' d'exécution de la boîte, qui peu ainsi être en une pièce, permet d'abaisser considérablement les frais de fabrication. Bien que cette boite soit en une pièce, les éléments de transmission peuvent être asembîs en majeure partie a l'e;te-rn . Les axes intermédiaires immobiles dans la botte peuvent être d'un même mode de réalisation. L'ouverture prévue dans la boite et le couvercle correspondant, qui assume également une fonction d'éléments de montage, doivent certes avoir de grandes dimensions permettant l'introduction des éléments de transmission, mais le boîtier ne doit comporter aucune ouverture spéciale, prévue uniquement pour le montage de ces éléments de transmission. la demande de brevet de la RFA DE-AS nO 1 920 985 décrit certes me boîte à vitesses du type à arbre intermédiaire et à pignons qui sont en prise en permanence, sa boîte étant en une pièce et comportant des pignons intermédiaires rotatifs sur des axes immobiles dans la boîte, cette boîte comportant une ouverture devant être obturée et dont les dimensions sont suffisantes pour permettre dtintroduire les composants. Les dimensions de cette ouverture de montage permettraient aussi l'introduction de groupes préalablement assemblés dans cette boîte à vitesses.Mais il s'agit, dans le cas particulier, dren- grenages comportant des embrayages synchronisés, du type à éléments de formes complémentaires, de passage des vitesses et donc il ne s'agit pas d'un engrenage à inversion et à plusieurs vitesses pouvant être passées sous charge. Par ailleurs, son ouverture de montage est prévue de manière auxiliaire et uniquement pour le montage, tandis que, dans le cas de la présente invention, l'ouverture de toute manière necessaire pour le montage de 1' arbre de sortie et devant être obturé par le couvercle antérieur est utilisable aussi pour le montage des éléments de transmission. Le brevet autrichien nO 271 123 décrit un engrenage sans variation du rapport de transmission (engrenage à vis sans fin) dont une boite réalisée en une pièce permet de prévoir des roulements particulièrement grands et dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre maximal des éiéments de transmission devant pouvoir être introduits dans la boîte Les trous dans lesquels se mettent en place les roulements et qui constituent des ouvertures de montage sont obturés par des couvercles après montage des arbres correspondants.Ce mode de construction, qui autorise aussi la mise en oeuvre d'un boîte en une pièce avec utilisation d'arbres de transmission rotatifs, doit comporter pour chaque arbre une ouverture de montage (un trou de fixation d'un roulement) qui doit toujours être plus grande que le diamètre maximal des éléments de la transmission disposés sur l'arbre correspondant. le mode de construction conforme à l'invention et à axes immobiles dans le boîtier n'exige par contre qu'une unique ouverture de montage dont les dimensions doivent être déterminées en fonction de ltélément de transmission le plus grand devant être introduit dans l'engrenage. Le brevet britannique nO 704 445 décrit un autre engrenage sans variation dú rapport de transmission et dans lequel des groupes préalablement assemblés doivent êre introduits dans la boîte par des G1zvertures de montage. Cet engrenage doit aussi comporter pour chaque arbre de transmission une puverture d'introduction avec un palier et un couvercle. Selon un mode de liaison particulièrement simple et rentable des axes intermédiaires et de la boîte, ces axes intermédiaires fixes comportent à une extrémité une collerette qui se visse dans la boîte après mise en place. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels : la figure 1 est un schéma d'un engrenage à inversion, à quatre vitesses avant et trois vitesses arrière et à convertisseur de couple hydrodynamiqué monté en amont la figure 2 est une coupe selon la ligne II - II de la figure 1 la figure 3 est une coupe partielle axiale de l'engrenage dans la région du deuxième axe intermédiaire ; et la figure 4 est une coupe selon la ligne IV - IV de la figure 2. Un convertisseur de couple hydrodynamique 1 peut être monté en amont de l'engrenage à inversion et à quatre vitesses de la figure 1 de a manière classique pour les véhicules lourds de chantier, ce convertisseur ne faisant pas nécessairement partie de l'engrenage décrit. La roue P de la pompe de ce convertisseur est calée sur l'arbre de commande 2 ; la roue T de la turbine est calée sur un arbre creux 3 sur lequel le pignon de commande 5 est calé. L'arbre creux 3 est rotatif danse couvercle 4 de la boîte. Ce couvercle 4 est solidaire d'un moyeu 4a qui entoure l'arbre creux 3 et à l'extrémité libre duquel est calée la roue directrice L du convertisseur 1. Le pignon de commande 5 est calé sur l'arbre d'entrée de l'engrenage qui est l'arbre creux 3. Le pignon antérieur 7 qui est en prise avec le pignon de commande 5 est rotatif sur le premier axe intermédiaire 6. Par ailleurs, un pignon médian 8 et un pignon arrière 10 sont rotatifs sur le premier axe intermédiaire 6 - Le porte-lamelles interne antérieur 7a fait partie du pignon antérieur 7. Le porte-lamelles extérieur antérieur 9a et le porte-lamelles extérieur arrière 9b sont solidarisés avec le pignon médian 9. Le porte-lamelles interne 10a fait partie du pignon arrière 10. Le premier axe intermédiaire 6 comporte CL i 'extrémité arrière une - collerette 6a par laquelle il peut être vissé sur la botte G. La représentation de l'embrayage gl comprenant les porte-lamelles 7a et 9a et de l'embrayage K2 comportant les porte-lamelles 9b et IOa est simplifiée dans le schéma. La figure 7 illustre avec plus de précision le deuxième axe intermédiaire il sur lequel est rotatif un pignon antérieur droit 12 qui est aussi en prise avec le pignon de commande 2 et qui comporte un porte-lamelles interne antérieur 12a. Un pignon droit médian 13 est par ailleurs rotatif sur le deuxième axe intermédiaire Il. Un portelamelles extérieur antérieurl4a et un porte-lamelles extérieur arrière 14b font partie du pignon droit 13. Be plus, un premier pignon droit arrière 15 et un second pignon arrière droit 17 sont calés sur un arbre creux 16 qui est rotatif sur le deuxième axe intermédiaire 11. Ce deuxième axe il comporte une collerette de fixation I la que des vis 93 fixent sur la botte G. Un paquet de lamelles L3 est disposé entre le portelamelles extérieur antérieur 14a et le porte-lamelles interne antérieur 12a. Ces éléments forment ensemble ltembrayage K3. De la même maniera, un paquet de lamelles 14 est disposé entre le porte-lamelles extérieur arrière 14b et le porte-lamelles intérieur arrière 15a ces composants formant l'embrayage K4. Les éléments de transmission correspondants sont montés de la même manière sur le troisième axe intermédiaire 18 qui comporte aussi une collerette de fixation 1 que des vis fixent sur la botte. Un pignon intermédiaire antérieur ;9, qui est en une pièce avec un porte-lamelles interne antérieur 19a, est rotatif sur le trois sième axe intermédiaire 18 dans le plan du pignon droit antérieur 12 du deuxième axe intermédiaire 11. Par ailleurs, un pignon intermédiaire médian 20, rotatif sur le troisième axe intermédiaire 18, est solidaire de portelamelles extérieurs antérieur et arrière 21a et 21b. Finalement, un pignon intermédiaire arrière 22 rotatif sur le troisième axe interné diaire 18 est en prise avec le second pignon arrière droit 17 monté sur le deuxième axe intermédiaire 11. Ce pignon intermédiaire arrière 22 est en une pièce avec un porte-lamelles interne arrière 22a. Par ailleurs1 le pignon 23 calé sur l'arbre de sortie 24 est en prise avec le pignon intermédiaire 22. Cet arbre 1 sortie 24 comporte une bride antérieure 24a et une bride arrière 24b de raccord lui permettant de commander deux essieux. Le pignon intermédiaire antérieur 19 monté sur le troisième axe intermédiaire 18 est en liaison fonctionnelle par un pignon intermédiaire 25 avec le pignon droit antérieur 12 monté sur le deuxième axe intermédiaire 11 de manière à conférer à la quatrième vitesse avant le même sens de rotation que les autres vitesses avant. Ce pignon intermédiaire 25 est rotatif sur un axe 25a. L'axe 25a comporte une bride de fixation 25b et, après son introduction dans un trou de la cloison antérieure g1 de la boîte, il peut se visser sur cette dernière. L'autre extrémité de l'axe 25a se prolonge par un bout d'axe 25c logé dans un coussinet g2 d'une bride de la boîte G. REVENDICATIONS 1. Engrenage à inversion et à plusieurs vitesses pouvant être passons sous charge, du type à axes intermédiaires et à pignons qui sont en prise en permanence ainsi qu'à arbre d'entrée rotatif dans la boîte, caractérisé en ce que la boite (G) est en une pièce, les pignons intermdiairess (7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, 19,20, 22) sont rotatifs sur des axes intermédiaires (6, 11, 18) fixés dans la boîte et l'arbre d'entrée (3) est monté dans un couvercle (4) qui obture l'ouverture antérieure de la boite (G), cette ouverture ayant des dimensions suffisantes pour permettre l'introduction des pignons intermédiaires, embrayages et paliers de chaque axe intermédiaire prévu qui sont assemblés à 11 extérieur de la bolte à vitesses. 2. Engrenage à inversion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes intermédiaires fixes (6, il, 18) comportent à l'une de leurs extrémités une bride ou collerette (6a, lia, 18a) par laquelle ils se vissent sur la bolte(G) après leur introduction dans cette dernière.