Brevet FR2460221A1 — publié le 19810123

L'invention concerne un dispositif de prise de force pour tracteur dans lequel l'arbre de prise de force sort par l'extrémité arrière de la boite de transmission contenant un mécanisme d'engrenages de changement de vitesse de prise de force destiné à faire varier le nombre de tours de l'arbre de prise de force. Dans les tracteurs de construction classique, l'outil ou machine de travail est fixé à l'arrière du tracteur et se trouve entra né, par l'intermédiaire de mécanisme de changement de vitesse de prise de force, par l'arbre de prise de force sortant à l'arrière de la boite de changement de vitesse. On a proposé récemment sur ces tracteurs classiques un perfectionnement consistant à utiliser un autre arbre de prise de force destiné à entraîner un outil de travail dit à "monture intermédiaire", consistant par exemple en une faucheuse fixée dans une position centrale par rapport au tracteur. Cependant, les coûts de fabrication deviennent beau- coup trop élevés si l'on veut réaliser, par des procédés dif- férents, une botte de transmission pour tracteur utilisant l'outil de travail à monture intermédiaire ci-dessus, et une boite de transmission pour tracteur n'utilisant pas cet outil à monture intermédiaire. Il est donc indispensable d'utiliser autant que possible des pièces communes pour les deux types de tracteurs. D'autre part, lorsqu'on utilise un outil de travail à monture intermédiaire tel que celui indiqué ci-dessus, l'en- trainement de cet outil doit se faire avec des changements de vitesse correspondant aux conditions de travail de ce type d'outil. L'utilisation pour cela d'un autre macénisme de chan- gement de vitesse de prise de force augmente encore le coût de fabrication du tracteur. Parmi les solutions permettant d'éviter l'inconvénient d'avoir à réaliser ce second mécanisme de changement de vitesse de prise de force, on peut proposer l'utilisation d'un mécanisme de changement de vitesse de prise de force commun aux deux arbres de prise de force. Dans une telle structure, pour effectuer une opération de changement de vitesse, il fait déplacer l'engrenage de change ment de vitesse du mécanisme de changement de vitesse de prise de force, de façon qu'il vienne simultanément en prise avec un 2 2460221 engrenage situé du c8té moteur et un engrenage situé du côté du premier ou du second arbre de prise de force. Cependant, ce chan- gement de vitesse peut ne pas se faire de façon satisfaisante. Compte tenu des remarques ci-dessus, on a cherché à obtenir un dispositif de prise de force pour tracteur dans le- quel on puisse disposer d'un premier arbre de prise de force à changement de vitesse et d'un second arbre de prise de force à changement de vitesse sans modifications considérables par rap- port à une structure de transmission classique, et tout en per- mettant un changement de vitesse très doux des deux arbres de prise de force. L'invention a donc pour but de pallier aux inconvé- nients ci-dessus de l'art antérieur en créant un dispositif de prise de force pour tracteur muni de deux arbres de prise de force à changement de vitesse. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de prise de force pour tracteur, caractérisé en ce qu'il comprend une boite de transmission dont la partie inférieure comporte une ouverture, un premir arbre de prise de force situé à l'extrémité arrière de la botte de transmission, un premier dispositif d'ar- bre de prise de force intermédiaire placé à la partie inférieure de la bolte de transmission de manière à transmettre la puissance au premier arbre de prise de force, un mécanisme de changement de vitesse de prise de force destiné à changer la vitesse de sortie d'un moteur pour transmettre cette vitesse de sortie ainsi modi- fiée au premier dispositif d'arbre de prise de force intermédiai- re, ce mécanisme comportant un engrenage de déplacement de chan- gement de vitesse de prise de force situé dans le premier dispo- sitif d'arbre de prise de force intermédiaire, une boite de trans- mission de prise de force inférieure fixée à l'endroit de l'ou- verture, un second arbre de prise de force monté dans cette bo te de transmission de prise de force inférieure, et un engrenage de changement de vitesse de grande largeur en prise avec l'engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force pour transmettre au second arbre de prise de force la puissance de sortie de cet engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force. Selon l'invention, le mécanisme de changement de vi- tesse du premier arbre de prise de force peut également servir au second arbre de prise de force, du fait qu'une ouverture est prévue dans la paroi inférieure de la boîte de transmission, et qu'un engrenage de changement de vitesse à grande largeur, destiné à transmettre la puissance au second arbre de prise de force, est en prise avec l'engrenage de changement de vitesse du mécanisme de changement de vitesse de prise de force. De plus, selon l'invention, l'utilisation de cet en- grenage de changement de vitesse à grande largeur permet de main- tenir à tout moment l'engrenage de changement de vitesse à grande largeur en prise avec l'engrenage de déplacement du dispositif de changement de vitesse de prise de force, m9me si l'on déplace cet engrenage de déplacement du mécanisme de changement de vites- se de prise de force pour effectuer une opération de changement de vitesse. Cela présente l'avantage que ce déplacement des engre nages venant en prise dans le mécanisme de changement de vitesse- de prise de force peut se faire très doucement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appara tront plus clairement à la lecture de la description dé- taillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci-joints dans les- quels: - la figure 1 est une vue de c8té d'un tracteur agri- cole utilisant un dispositif de prise de force selon l'invention, - la figure 2 est une vue de c8té, en élévation et en coupe longitudinale, d'une structure de transmission de la boite de transmission du tracteur de la figure 1, - la figure 3 est une vue de c8té, en élévation et en couple longitudinale, de la structure de transmission de la fi- gure 2, sur laquelle est montée une botte de transmission infé- rieure, et - la figure 4 est une vue de c8té, en élévation et en couple ongitudinale, d'une autre forme de réalisation de l'inven- tion. Sur la figure 1 représentant schématiquement un trac- teur agricole vu de c8té, en élévation, un moteur 1, une botte d'embrayage 2 fixée directement à l'extrémité du moteur 1, et une botte de transmission 3 fixée directement à l'extrémité de la botte d'embrayage 2, sont montés sur un ch9ssis de véhicule dont la plus grande longueur se situe dans le sens avant-arrière. Une paire de roues arrière 4 est supportée par les faces latérales de la botte de transmission 3. Une paire de roue avant 5 est supportée par les faces latérales inférieures du moteur 1. La figure 2 représente la structure de transmission montée dans la boîte d'embrayage 2 et la botte de transmission 3. Cette structure de transmission comprend un arbre de sortie 6 destiné à transmettre la puissance du moteur 1 par l'intermédiaire d'un embrayage de déplacement (non représenté), un dispositif de changement de vitesse progressif de type hydraulique associé au dispositif de déplacement 7 pour faire varier progressivement la vitesse d'entratnement produite par l'arbre de sortie 6, un ar- bne de sortie de système de déplacement 7a faisant partie du dis- positif de déplacement 7, un arbre de sortie de prise de force 8 destiné à 9tre relié directement à l'arbre de sortie 6 et à 9tre entratné par celui-ci, un premier arbre de transmission de sys- tème de déplacement 9 relié par des engrenages à l'arbre de sortie de système de déplacement 7a, un second arbre de transmission de système de déplacement 10 relié par des engrenagesau premier ar- bre de transmission 9, un mécanisme de changement de déplacement destiné à effectuer une opération de changement de vitesse à deux rapports haut/bas au moyen d'un engrenage glissant 12 claveté à l'arbre de pignon d'entratnement lla d'un mécanisme d'engrenage différentiel ll des roues arrière, un mécanisme de changement de vitesse de prise de force 16 destiné à faire varier les vitesses de rotation d'un premier arbre de prise de force 13 sortant de la paroi arrière de la botte de transmission, et d'un second ar- bre de prise de force 15 supporté par une botte de transmission inférieure 14 (figure 3) fixée de manière amovible à une ouver- ture 27 de la paroi inférieure de la botte de transmission, un premier arbre de transmission de système de prise de force 17 destiné à transmettre vers l'arrière, la puissance fournie par le mécanisme de changement de vitesse de prise de force 16, et un second arbre de transmission de système de prise de force 19 destiné à être relié au premier arbre de transmission 17 par un embrayage monovoie 18, et au premier arbre de prise de force 13 par des engrenages. Ces deux arbres de transmission 17 et 19 cons- tituent le premier dispositif d'arbres de prise de force inter- médiaires. Comme indiqué sur les figures 2 et 3, le mécanisme de changement de vitesse de prise de force 16 comprend un engre- nage à trois niveaux 20, relié par des engrenages à l'arbre de sortie 8 du système de prise de force et supporté en rotation par le premier arbre de transmission de système de déplacement 9, 2460221 des engrenages d'entraînement haute vitesse et basse vitesse 21 et 22 portés par le premier arbre de transmission de prise de force 17 de manière à pouvoir tourner autour de celui-ci et à venir en prise à tout moment avec l'engrenage à trois niveaux 20, et un engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force 24 claveté au premier arbre de transmission de prise de force 17 de manière à pouvoir se déplacer suivant l'axe de celui- ci sans tourner autour de cet axe, et de manière à être en prise à tout moment avec un engrenage de changement de vitesse à gran- de largeur 23 destiné à transmettre la puissance à un second ar- bre de prise de force 15 se montant en rotation dans la botte de transmission inférieure 14. Les engrenages d'entraînement 21 et 22 comportent, à l'endroit de leurs bossages, des clavettes d'en- grenage extérieures 21a et 22a venant en prise avec la clavette d'engrenage intérieure 24a de l'engrenage de déplacement de chan- gement de vitesse de prise de force 24. Grâce à cette disposition le glissement de l'engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force 24 dans ses trois positions de fonctionnement donne trois états de trans- mission; c'est-à-dire un premier état dans lequel l'engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force 24 est en prise avec l'engrenage d'entraînement à grande vitesse 21, un second état dans lequel l'engrenage 24 est en prise avec l'en- grenage d'entraînement à basse vitesse 22, et un troisième état dans lequel l'engrenage 24 n'est en prise avec aucun des deux engrenages d'entraînement 21 et 22. Le choix des premier, second et troisième états ci-dessus permet respectivement de faire tour- ner le premier arbre de prise de force 13 et le second arbre de prise de force 15 à grande vitesse, à basse vitesse ou de produire l'arrêt de la rotation. Le mécanisme de changement de vitesse de prise de for- ce 16 est actionné par un levier de changement de vitesse de prise de force 25 pouvant basculer en pivotant sur le côté laté- ral de la botte de transmission 3. On remarquera que la figure 1 représente une faucheuse constituant l'outil de travail recevant la puissance du second arbre de prise de force 15 transmise par l'arbre de transmission 26. La figure 2 illustre la structure de transmission dans le cas o la botte de transmission inférieure 14 du second arbre 6 2460221 de prise de force 15 est démontée et remplacée par un capot 28 fixé sur l'ouverture de prise de force 27 de la paroi inférieure de la boite de transmission 3. Sur la figure 3, un arbre 31 est fixé à la botte de transmission de prise de force inférieure 14 de manière à suppor- ter en rotation l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur 23, et un engrenage 32 est fixé au second arbre de prise de force 15 de manière à venir en prise avec cet engrenage de changement de vitesse de grande largeur 23. La figure 4 représente une seconde forme de réalisa- tion d'un mécanisme de changement de vitesse de prise de force 16 selon l'invention. - Dans cette forme de réalisation de la figure 4, les engrenages de sorties 20a et 20b de l'engrenage 20 à trois ni- veaux de la forme de réalisation décrite ci-dessus, sont utili- sés comme engrenages d'entrainement à grande vitesse et à faible vitesse, et le premier arbre de transmission 17 est claveté à un engrenage à deux niveaux 29 servant d'engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force, cet engrenage à deux ni- veaux 29 présentant des parties dentées 29a et 29b de diamètres différents. Alors que dans la premier forme de réalisation ci- dessus la partie dentée de l'engrenage de déplacement de change- ment de vitesse de prise de force 24 n'est en prise qu'avec la partie dentée de l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur 23, dans la seconde forme de réalisation, au contraire, la partie dentée 29a de l'engrenage à deux niveaux 29 est simul- tanément en prise avec l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur 23 et avec l'engrenage de sortie 20b. Cependant les engrenages de déplacement de changement de vitesse de prise de force 24 et 29 correspondent respective- ment à la première et à la seconde forme de réalisation ci-dessus, ont exactement la même fonction en ce sens que l'un ou l'autre de ces engrenages 24 et 29 est toujours en prise avec l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur 23 pendant le temps o s'effectue une opération de changement de vitesse, cette opé- ration de changement de vitesse haute/basse/neutre pouvant se faire en déplaçant les engrenages de déplacement de changement de vitesse de prise de force 24 et 29. Sur la figure 4, un arbre 31 est fixé à la boite de 7 2460221 transmission de prise de force inférieure 14 de manière à sup- porter en rotation l'engrenage de changement de vitesse de gran- de largeur 23, et un engrenage 32 est fixé au second arbre de prise de force 15 de manière à venir en prise avec l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur 23. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Dispositif de prise de force pour tracteur, dis- positif caractérisé en ce qu'il comprend une boite de transmis- sion (3) dont la partie inférieure comporte une ouverture (27), un premier arbre de prise de force (13) situé à l'extrémité ar- rière de la botte de transmission (3), un premier dispositif d'arbre de prise de force intermédiaire placé à la partie infé- rieure de la bo te de transmission (3) de manière à transmettre la puissance au premier arbre de prise de force (13), un mécanis- me de changement de vitesse de prise de force (16) destiné à changer la vitesse de sortie d'un moteur pour transmettre cette vitesse de sortie ainsi modifiée au premier dispositif d'arbre de prise de force intermédiaire, ce mécanisme (16) comportant un engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force (24, 29) situé dans le premier dispositif d'arbre de prise de force intermédiaire, une boite de transmission de prise de force inférieure (14) fixée à l'endroit de l'ouverture (27), un second arbre de prise de force (15) monté dans cette botte de transmission de prise de force inférieure (14), et un engre- nage de changement de vitesse de grande largeur (23) en prise avec l'engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force (24, 29) pour transmettre au second arbre de prise de force (15) la puissance de sortie de cet engrenage de déplace- ment de changement de vitesse de prise de force (24, 29). 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'engrenage de déplacement de changement de vitesse de prise de force (29) comporte deux parties dentées (29a, 29b) de diamètres différents et se trouve claveté sur un premier disposi- tif d'arbre de prise de force intermédiaire, l'une (29a) de ces parties dentées (29a, 29b) étant en prise à tout moment avec l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur (23). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un arbre (31) fixé à la boite de transmission de prise de force inférieure (14) de manière à supporter en rotation l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur (23), et un engrenage (32) fixé au second arbre de prise de force (15) de manière à venir en prise avec l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur (23). 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme de changement de vitesse de prise vitesse de prise de force (16) comporte deux engrenages d'entraî- nement (21, 22) de diamètres différents fixés au premier dispo- sitif d'arbre intermédiaire de prise de force, ces engrenages (21, 22) comportant respectivement des clavettes d'engrenage extérieures (21a, 22a) et l'engrenage mobile de changement de vitesse de la prise de force (24) étant monté en rotation sur le second arbre de transmission (19) de la force, et comportant une clavette d'engrenage intérieure (24a) lui permettant de venir sélectivement en prise avec l'une des clavettes d'engrenage exté- rieures (21a, 22a) des engrenages d'entraînement (21, 22). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un arbre (31) fixé à la boîte de transmission de prise de force inférieure (14) de manière à supporter en rotation l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur (23) et un engrenage (32) fixé au second arbre de prise de force (15) de manière à venir en prise avec l'engrenage de changement de vitesse de grande largeur (23).