Brevet FR2455222A1 — publié le 19801121

La présente invention a pour objet un mécanisme de transmission plus spécialement destiné à de petits tracteurs agricoles pour les pays en voie de développement, et le maratchage et accessoirement à des tracteurs de plaisance et de manutention. Par ce mécanisme, l'invention se propose de simplifier dans des grandes proportions, la transmission de tracteurs, en créant un ensemble autonome, faisant office à la fois d'embrayage, de changement de vitesse et de différentiel. Par ailleurs, on peut remarquer, qu'actuellement, il y a un vide entre les motoculteurs et les gros tracteurs, destinés à des exploitations agricoles de grandes dimensions. Or, c'est justement à des tracteurs susceptibles de combler ce vide que s'adresse la transmission qui fait l'objet de l'invention. A cet effet, le mécanisme selon l'invention, comporte, sur sa périphérie, deux poulies entraSnées par courroies susceptibles de commander sélectivement deux embrayages centrifuges coopérant avec un certain nombre de trains épicycloSdaux planétaires placés latéralement de chaque côté du mécanisme et de satellites montés radialement entre les embrayages et le bottier de différentiel, et dont les porte-satellites peuvent etre sélectivement bloqués par des freins, permettant ainsi d'cbtenir plusieurs vitesses différentes à la sortie du différentiel, en fonction de l'embrayage en prise et du porte-satellite freiné. En conséquence, selon l'invention, on concentre tous les éléments de la transmission sur un même ensemble, à savoir un pont particulier qui constitue un tout autonome du triple point de vue de la cinématique, de la fabrication et du montage. Cette caractéristique, permet de simplifier l'ensemble du châssis du tracteur et de faciliter nettement sa construction de plus, de tels mécanismes peuvent être construits dans des pays en voie de développement. Cette caractéristique est particulierement intéressante étant donné que les tracteurs de type classique, actuellement sur le marché, doivent lorsqu'ils sont destinés à des pays en voie de développement, être directement importés en tant que produits finis, sans aucune possibilité de montage sur place, augmentant ainsi notablement le prix de revient de leur transport, et donc en mme temps leur prix de vente. En conclusion, le tracteur selon l'inventiont doit permettre de développer, dans une large mesure, l'utilisation du tracteur dans les pays sous-développés, et donc en corollaire d'augmenter les rendements de l'agriculture. Comme on peut le déduire de ce qui précède, le méca nisme permet d'obtenir un nombre de vitesses égal à deux fois le nombre de trains épicycloSdaux, étant donné qu'il y a deux embrayages centrifuges. Uns possibilité particulièrement intéressante par sa simplicité, consiste à prévoir deux trains épicycloSdaux per mettant ainsi d'obtenir quatre vitesses différentes à la sortie du dirférentiel. Bien entendu, cette possibilité, qui sera décrite plus spécialement dans la suite de cet exposé, n'est nullement limi tative de l'invention, et l'on pourrait aussi bien prévoir des mécanismes comportant trois, voire quatre, trains épicyclo'idaux, Selon une autre caractéristique de l'invention, les trains épicyclordaux sont placés entre le bottier différentiel et un carter dont la rotation est commandée par l'embrayage qui se trouve en prise t bien entendu, la vitesse de rotation de ce carter est différente, selon qutil est commandé par l'un ou l'autre des deux embrayages. Selon une autre caractéristique de l'invention, les poulies entratnées par courroies coopérent avec un manchon pla cé entre-elles, solidaire du carter, et susceptible de se dépla cer latéralement, pour venir en prise avec l'un des deux em brayages et entrarner le carter en rotation. La commande du mouvement latéral de ce manchon, est connoeen elle-même et peut etre de type quelconque ; elle peut être par exemple constituée par une fourchette ou par des bo bines électromagnétiques. Bien entendu, selon sa position (à droite ou à gauche) ce manchon vient en prise avec l'un ou l'autre des deux embraya ges entre lesquels il est placé, et cet embrayage entrasse le manchon qui lui mme.entrane le carter a une vitesse, qui est fonction de l'embrayage qui se trouve en prise. Le mécanisme de transmission qui fait l'objet de l'invention sera décrit plus en détail, à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure I est un schéma en coupe d'un tracteur muni du mécanisme de transmission selon l'invention, selon l'axe I-I de la figure 2, - la figure 2 est un schéma correspondant à la figure I coupé selon l'axe II-II, - la figure 3 est un schéma de fonctionnement du mécanisme de transmission selon l'invention, dans le cas d'un mécanisme comportant deux trains épicyclordaux, - la figure 4 est une demi-vue analogue à la figure 3, représentant un mécanisme permettant d'obtenir une gamme de trois vitesses, - la figure 5 représente un exemple de mécanisme de commande des freins à ruban susceptibles d'amener en prise l'un ou l'autre des trains épicycloidaux. Selon les figures 1 et 2, le mécanisme de transmission qui fait l'objet de l'invention et est représenté schématiquement par la référence A, relie le moteur B aux roues motrices C. Cette transmission A est donc susceptible de recevoir le mouvement transmis par le moteur, par l'intermédiaire de courroies D, pour entratner à son tour, les roues C au moyen de chat- nes ou d'engrenages, non représentés sur les figures 1 et 2, en prise sur les moyeux F des roues, ou bien de galets de friction ou engrenages G attaquant les jantes H représentés sur les figures 1 et 2. Selon la figure 3, le moteur B est en réalité relié au mécanisme A, par l'intermédiaire de deux courroies D et D', venant s'enrouler autour de deux poulies 1 et 1' montées folles en rotation sur le carter 2. Chacune des poulies I et 1' comporte sur sa périphérie un embrayage 3, 3' représenté schématiquement sur la figure 3. En outre, les deux poulies 1 et I' comportent, entreelles, un manchon 4, solidaire en rotation du carter 2, et comportant, sur sa périphérie, deux saillies annulaires 5 et 5' susceptibles de venir respectivement en prise avec l'un des embrayages centrifuges 3 ou 3' lors d'un déplacement latéral du manchon 4. Le déplacement latéral de ce manchon 4 est commandé par une fourchette ou bien par deux bobines électromagnétiques 6 et 6'. En conséquence, le manchon 4 peut se déplacer à droite ou à gauche (avec une position au milieu) lorsque le moteur B est au ralenti, et que les embrayages centrifuges 3 et 3' ne fonctionnent pas. Après que le manchon 4 ait été positionné, lors d'une accélération du moteur B, et en fonction de la position de ce manchon, l'un des deux embrayages 3 ou 3' entrasse le manchon 4, qui lui-mAme entrasse le carter 2 à une certaine vitesse. En conséquence, on a déjà à ce stade deux possibilités de vitesse de rotation, selon que la saillie annulaire 5 du manchon 4 est en prise avec l'embrayage centrifuge 3, ou bien la saillie annulaire 5' avec 1'embrayage centrifuge 3'. Par ailleurs, le carter 2 est relié au boîtier 7 du différentiel par l'intermédiaire de deux trains épicycloSdaux planétaires extérieurs taillés sur la périphérie du carter 2, planétaires intérieurs taillés sur le moyeu du bottier 7, et cela de part et d'autre du carter 2 et du bottier 7, et satellites 9 et 9'. Les satellites 9 et 9' sont respectivement montés sur deux porte-satellites 10 et 10' libres en rotation sur le bottier 7 du différentiel. Le carter 2 est guidé sur le bottier 7 par l'intermédiaire de roulements 8 et 8'. Les porte-satellites 10 et 10' peuvent autre séparément bloqués en rotation par rapport au carter 2 à l'aide de freins 11 et 11' représentés schématiquement par une flèche sur la figure 3, et qui peuvent être par exemple constitués par des freins à ruban ou à sabot. Bien entendu, lorsqu'on actionne les freins Il ou 11', on bloque l'un des porte-satellites 10 ou 10', en prise par l'intermédiaire des satellites 9 ou 9', avec le bottier 7 du différentiel qui se met à tourner à une vitesse qui est fonction de celui des porte-satellites 10 ou 10' qui se trouve en prise avec le boStier-7. En conséquence, dans le cas de cette figure, on a clairement quatre vitesses de rotation du bottier 7 du diffé rentiel possibles en fonction de la position latérale du manchon 4 par rapport aux embrayages centrifuges 3 et 3', et du frein 11 ou 11' qui amène l'un des porte-satellites 10 ou 10' en prise avec ce bottier 7. En conséquence, selon la figure 3, on obtient 2 x 2 = 4 vitesses, à savoir une gamme lente et une gamme rapide, comportant chacune une première et une seconde, ces dernières pouvant se passer sans arrat du tracteur. Par ailleurs, le tracteur selon l'invention est également muni de 2 x I = 2 marches arrière , obtenues par un crabotage (moteur au ralenti) du porte-satellite 10 sur le carter 2, par l'intermédiaire du crabot 12 9 ce qui bloque le train épicyclo!- dal de droite et rend le boutiez 7 solidaire du carter 2, assu rint ainsi une vitesse réduite et de sens inverse à celles obtenues lorsque les porte-satellites sont bloqués. Le crabot 12 peut ar exemple betre réalisé par deux disques crénelés radialement. Pour rendre le différentiel bloquable, un crabot 33 peut & re disposé à l'intérieur de celui-ci ; il peut être de m8me type que le précédent, avec un des disques monté sur l'ar- bre 13 commandé axialement par une bobine électromagnétique agissant sur cet arbre 13, à travers un arbre creux amagnétique 16, en alliage d'aluminium par exemple. La faible puissance du tracteur permet cette solution. De plus, les deux arbres de sortie 17 et 17' du differentiel 7, peuvent autre accouplés par un organe d'accouplement 18, 18' à deux arbres 19 et 19' susceptibles de transmettre le mouvement aux roues. Par ailleurs, les freins 20 du véhicule peuvent autre montés sur ces deux arbres 19, 19', ou directement sur le bottier 7 du différentiel. Les rapports et les sens des vitesses peuvent autre dii- terminés à l'aide de la formule de WlLLISo La transmission A représentée sur la figure 3, augmente les quatre vitesses dans le même sens, mais, cet inconvénient est balancé par la simplicité de la construction et la réduction arbre/roue. Selon la figure 4, pour augmenter le nombre de lites ses différentes possibles, le train épicycloYdal satellite 9' com porte un ensemble d'engrenages formant une ramification supplémentaire 21 montée sur un porte-satellite 22. De la m8me manière que précédemment, un frein 23 peut bloquer le porte-satellite 101 sur le bottier 7 du différentiel pour l'entraner en rotation, ou bien un frein supplementaire 24 peut séparément bloquer le porte-satellite 22 pour l'amener en prise avec le bottier 7 du différentiel, et entratner ce dernier à une troisième vitesse différente des deux premières. Ainsi, ce dispositif permet d'obtenir 2 x 3 vitesses de rotation différentes du différentiel. Bien entendu, de la même façon, on pourrait prévoir des bottiers de différentiel permettant d'obtenir huit, dix vitesses etc... Selon la figure 5, la commande des freins à ruban 25, 25' est effectuée à l'aide d'un arbre cannelé 26 coulissant dans un tube 27 commandé en rotation par une pédale d'embrayage 28 et commandé en translation par un levier de vitesse 29. Cette dispo-- sition permet de freiner sélectivement l'un ou l'autre frein à l'aide de deux emmanchements 30 et 31 coulissant dans deux biellettes, susceptibles de tendre les rubans. La fourchette 32 de commande du crabot de la marche arrière peut également tre montée sur un tel arbre. En outre, on peut ajouter une prise de force sur ce .ahconismer ainsi qu'unie poulie reliée à ce mécanisme par une courroie. REVENDICATIONS 10) Mécanisme de transmission plus spécialement destiné à de petits tracteurs, par exemple à de petits tracteurs agricoles pour les pays en voie de développement et faisant office à la fois d'embrayage, de changement de vitesse et de différentiel, mécanisme caractérisé en ce qu il comporte, sur sa périphérie, deux poulies entratnées par courroies susceptibles de commander sélectivement deux embrayages centrifuges coopèrant avec un certain nombre de trains épicyclotdaux planétaires placés latéralement de chaque coté du mécanisme et de satellites montés radialement entre les embrayages et le bottier de différentiel, et dont les porte-stallites peuvent Autre sélectivement bloqués par des freins, permettant ainsi d'obtenir plusieurs vitesses différentes à la sortie du différentiel, en fonction de l'embrayage en prise et du porte-satellite freiné. 20) Mécanisme selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte deux trains épicyclordaux permettant ainsi d'obtenir quatre vitesses différentes à la sortie du différentiel. 30) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les trains épicycRoSdaux sont placés entre le bottier du différentiel et un carter dont la rotation est commandée par l'embrayage qui se trouve en prise. 40) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les poulies entrarnées par courroies coopèrent avec un manchon placé entre-elles, solidaire du carter et susceptible de se déplacer latéralement pour venir en prise avec l'un des deux embrayages et entraSner le carter en rotation. 50) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mouvement axial du manchon est commandé par l'intermédiaire de deux bobines électromagnétiques ou une fourchette.