Brevet FR2462296A1 — publié le 19810213

I Mécanisme de vitesse ramrante pour tracteurs agricoles. La présente invention concerne un mécanisme de vitesse rampante destiné aux tracteurs agricoles comportant un arbre d'embrayage entraîné à partir d'un moteur, un arbre d'entrée ou arbre primaire pénétrant dans la boite de vitesses et un pignon d'entraînement ainsi qu'un pignon de sortie, qui sont en prise l'un avec l'autre par l'inter- médiaire d'un pignon double monté sur un arbre. Dans un mécanisme de ce type (mécanisme ZF des I0 types T 3200/T 3300/T 3445), il est prévu en amont du méca- nisme de vitesse rampante un mécanisme à groupes de vites- ses, de telle sorte que le régime d'entrée pouvant être prélevé à l'arbre d'embrayage soit toujours démultiplié, l'arbre de sortie n'étant pas, par ailleurs, coaxial à I5 l'arbre d'embrayage. Etant donné que le mécanisme de vites- se rampante est monté en aval du mécanisme à groupes de vitesses, le pignon d'entraînement de ce mécanisme de vitesse rampante doit être disposé coaxialement à l'arbre de sortie du mécanisme à groupes de vitesses, de sorte qu'il tourne également à une vitesse réduite. Des mécanismes de vitesse rampante pour ce type ne sont pas synchronisées, mais peuvent être enclenchés par des accouplements à cra- bots ou à baladeur. Si des mécanismes de vitesse rampante de ce type devaient être synchronisés, il apparaitrait, du fait du régime relativement faible, des couples relative- ment importants, ce qui aurait alors pour conséquence la nécessité de donner au dispositif de synchronisation des dimensions relativement grandes. Le but de l'invention est de créer un mécanisme de vitesse rampante ayant un régime d'entrée aussi élevé que possible. On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par le fait que le pignon d'entraînement est relié à l'arbre d'embrayage, de sorte qu'il peut tourner constam- ment au régime de cet arbre d'embrayage, c'est-à-dire au régime relativement élevé du moteur, ce qui permet à son i462296 tour d'utiliser des organes de synchronisation relativement petits. De façon judicieuse le pignon d'entraînement est calé angulairement sur l'arbre d'embrayage. Dans le cas de tracteurs agricoles, qui comportent non seulement un mécanisme de vitesse rampante, mais égale- ment un mécanisme à groupes de vitesses et une boite de vitesses, il est proposé, suivant l'invention, de monter le mécanisme de vitesse rampante en amont des deux autres I0 mécanismes, de telle sorte que le pignon d'entraînement puisse être relié de manière simple à l'arbre d'embrayage. De nombreux tracteurs agricoles sont équipés d'un mécanisme de présélection, par lequel on peut doubler par exemple le nombre des vitesses. Ce mécanisme de présélec- I5 tion peut être livré à titre d'équipement en option et peut, suivant une autre caractéristique de l'invention, être remplacé par le mécanisme de vitesse rampante quand celui- ci est monté à la manière d'un ensemble interchangeable coa- xialement à l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. Un mécanisme de vitesse rampante satisfait à toutes les conditions rencontrées en pratique quand il est synchro- nisé. A cet effet, suivant l'invention, l'arbre d'embrayage est disposé coaxialement à l'arbre d'entrée de la boite de vitesses, sur lequel le pignon de sortie du mécanisme est monté fou, et le dispositif de synchronisation est prévu entre le pignon d'entraînement et le pignon de sortie du mécanisme, les organes de synchronisation étant alors calés angulairement sur l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. De cette manière, si une liaison cinématique est réalisée entre l'organe de synchronisation et le pingon d'entraine- ment, le flux de l'énergie parvient directement de l'arbre de l'embrayage à l'arbre d'entrée de la boite de vitesses; par contre, dans le cas d'une liaison cinématique entre le pignon de sortie du mécanisme et l'organe de synchronisation, le régime de l'arbre d'embrayage subit une démultiplication, ce qui permet d'obtenir les conditions fournissant la vitesse rampante. Suivant une autre particularité de l'invention, le pignon de sortie du mécanisme peut être relié cinématique- ment à l'arbre d'entrée de la botte de vitesses quand le groupe fournissant les vitesses lentes ou la marche arrière est enclenché dans le mécanisme à groupes de vitesses. On évite ainsi que, lorsque le groupe correspondant aux vites- ses élevées, est enclenché les vitesses soient encore démultipliées, ce qui pourrait aboutir à une superposition. Io D'autres particularités et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé donné à titre non limitatif et sur lequel:- la Fig. I est une vue en coupe à travers un méca- I5 nisme de vitesse rampante. La Fig. 2 montre un dispositif de verrouillage pour ce mécanisme. Sur le dessinon a désigné par la référence IO un arbre d'embrayage entratné par un moteur à combustion interne, qui n'est pas représenté sur le dessin pour plus de simplicité. Cet arbre est engagé dans un pignon d'en- trainement I2 constituant le premier étage du mécanisme de vitesse rampante, et à cet effet l'extrémité de l'arbre d'embrayage IO est munie d'une denture extérieure I4, tandis que le pignon d'entraînement I2 est muni d'une den- ture intérieure I6. Ce pignon d'entraînement I2 est déjà prévu à l'intérieur d'un carter I8 destiné au mécanisme de vitesse rampante, ce carter pouvant être fermé par un couvercle 20. Le pignon d'entraînement I2 est tourillonné par une extrémité dans ce couvercle au moyen d'un roulement à rouleaux coniques 22, tandis que son autre extrémité prend appui par un autre roulement à rouleaux coniques 24 sur l'extrémité décolletée à cet effet 26 d'un arbre d'entrée 28 de la botte de vitesses. Cet arbre d'entrée 28 aboutit à l'ensemble (non représenté sur le dessin pour plus de facilité) formé par la botte de vitesses et les engrenages à groupes de vitesses. Comme cela est visible en outre sur la Fig. I, le pignon d'entraînement I2 engrène constamment avec un pignon double 30. Ce dernier est de même tourillonné dans le carter I8 et, à cet endroit, un arbre 34 est engagé d'une manière réalisant une solida- risation angulaire et axiale par l'intermédiaire d'une bille 32 dans les parois latérales 36 et 38 du carter. D'une façon plus détaillée, le pignon double 30 est tou- rilloné par des roulements à aiguilles 40 et 42 entre les- IO0 quels il est prévu une douille-entretoise 44. Le pignon double 30 présente une couronne dentée 46 de grand diamètre qui est en prise avec le pignon d'entraînement I2 et une autre couronne dentée 48 de diamètre plus petit qui engrène avec un pignon de sortie 50, lequel est de son c8té monté I5 fou sur l'arbre d'entrée 28 de la botte de vitesses. Il est prévu, entre le pignon d'entraînement I2 et le pignon de sortie 50, un dispositif de synchronisation en soi connu. Celui-ci est constitué de façon plus détail- lée par des couronnes de synchronisation 52 et 54 conju- guées au pignon d'entraînement I2 et au pignon de sortie , ces couronnes coopérant de leur côté avec des bagues de synchronisation 56 et 58. Entre les couronnes de synchroni- sation conjuguées et les bagues de synchronisation, il est prévu un organe de synchronisation 60 dans lequel s'engage une douille coulissante formant baladeur 62. Ce baladeur est déplaçable dans le sens axial au moyen d'une fourchette de commande 64 et, lorsqu'il est déplacé par exemple vers la droite quand on regarde la Fig. I, le flux des forces passe depuis l'arbre d'embrayage IO par le pignon d'entrai- nement I2, la couronne de synchronisation 52 et la bague de synchronisation 56, pour parvenir à l'organe de *ynchro- nisation 60 qui, de son cité, est calé angulairement sur l'arbre d'entrée 28 de la botte de vitesses. Ainsi, cet arbre d'entrée 28 est également entra né au même régime que l'arbre d'embrayage IO. Si la fourchette de commande est alors déplacée 24.62296 vers la gauche quand on regarde la Fig. I, le pignon de sortie 50 vient en prise avec l'organe de synchronisation , de sorte que le flux des forces passe depuis l'arbre - d'embrayageI0 à nouveau par le pignon d'entraînement I2, puis par le double pignon 30, jusqu'au pignon de sortie 50, et par suite de l'engrènement avec l'organe de synchronisa- tion 60, l'énergie est transmise à l'arbre d'entrée 28 de la boite de vitesses, de sorte que cet arbre est alors entrainé à un régime démultiplié par rapport à l'arbre d'em- I0 brayage. La fourchette de commande 54 qui déplace le bala- deur 62 peut être reliée par vissage à une tige de commande 66. Cette tige de commande 66 est, de son c8té, montée de façon à pouvoir coulisser axialement dans les parois laté- I5 rales 36 et 38 du carter I8 du mécanisme de vitesse rampante. Elle est en outre munie de deux gorges 68 et 70 dans les- quelles peut s'engager une bille 72 soumise à l'action d'un ressort. Ces gorges 68 et 70 définissent les conditions d'engrènement pour le mécanisme de vitesse rampante, la gorge 70 fournissant la transmission directe, tandis que la gorge 68 fournit la démultiplication. Afin que la tige de commande 66 puisse être dépla- cée, elle est munie à son extrémité extérieure faisant saillie hors du carter I8 d'un téton 74 qui reçoit de son c8té une patte 76 montée de façon réglable. Un doigt 78 s'engage dans cette patte, ce doigt étant luimême inséré dans l'extrémité 80 en forme de L; d'un arbre de commande 82. L'arbre de commande 82 est disposé verticalement, de sorte que son extrémité 80 et forme de L est orientée horizontalement. L'arbre de commande 82 est guidé à travers un boisseau ou carter de valve de commande 84 avec réparti- teur 86, entre lesquels il est prévau une plaque 88 de passage de l'huile. Cet arbre s'étend vers le haut jusqu'à travers la plate-forme 90 du poste de conduite et, à cet endroit, il est relié rigidement par une clavette 92 à un levier d'actionnement 94. Ce dernier est attaqué par une tringle de liaison 96 qui, de son côté, est reliée à un levier de commande (non représenté sur le dessin pour plus de simplicité). L'actionnement de ce levier de commande permet de faire tourner l'arbre de commande 82 autour de son axe longitudinal, de sorte que la tige de commande 66 peut être amenée dans ses deux positions. Le mécanisme de vitesse rampante est agencé de telle sorte que l'étage de démultiplication ne puisse être enclenché que lorsque le groupe des vitesses inférieures ou IO le groupe des vitesses en marche arrière est lui-même enclenché dans la boite de vitesses montée en aval (non représentée sur le dessin). On a montré simplement sur la Fig. I, pour cette boite de vitesses, la tige de commande 98. I5 On voit de façon détaillée sur la Fig. 2 la manière dont le verrouillage est réalisé. Dans ce cas, on a montré à nouveau l'arbre de commande 82, avec son extré- mité en forme de L 80,qui est reliée ici encore par le téton 74 à la tige de commande 66. Un axe de verrouillage IOO est prévu entre cette tige de commande 66 et la tige de commande 98 de la boite de vitesses montée en aval. Cet axe de verrouillage peut s'engager chaque fois dans des gorges des deux tiges de commande, seule la gorge I02 de la tige de commande 98 de la boite de vitesses prévue en aval étant représentée sur la Fig. 2. La longueur de l'axe de verrouil- lage correspond à l'écartement entre les tiges de commande 66 et 98, plus la profondeur d'une gorge, de sorte qu'une tige de commande ne peut être déplacée que lorsque l'axe de verrouillage est engagé dans la gorge de l'autre tige de commande. C'est seulement quand cet axe 100 est engagé dans la gorge I02 que la tige de commande 66 peut être déplacée de telle sorte que la bille 72 puisse pénétrer dans sa gorge 68. Sur le dessin, on a représenté en outre un carter d'embrayage I04, un perçage de graissage I06 prévu dans l'arbre d'entrée 28 de la boite de vitesses, ainsi qu'un graisseur I08 engagé par son extrémité dans ce perçage I06 et par lequel le roulement à rouleaux coniques 24 et les dentures situées dans cette zone peuvent être graissés. On a montré en outre, dans la paroi latérale 36, un perçage de graissage IIO qui s'étend jusqu'à dans un perçage de graissage 112 de l'arbre 34, qui est obturé par un bouchon II4. Ce mécanisme de vitesse rampante est agencé, en ce qui concerne ses dimensions, de telle sorte qu'il puisse Io remplacer un mécanisme de présélection prévu normalement dans les bottes de vitesses de tracteurs agricoles, de sorte que pour l'utilisateur une possiblité d'option est fournie et que cet utilisateur peut commander soit une botte de vitesses dans laquelle toutes les vitesses peuvent être I5 doublées, soit une botte de vitesses dans laquelle seul le groupe de vitesses inférieures ou le groupe de vitesses en marche arrière peut être doublé. Ce mécanisme de vitesse rampante est agencé de manière relativement peu encombrante et peut être remplacé très facilement par le mécanisme de présélection. Dans ce cas, le mécanisme de vitesse rampante est de préférence agencé de telle sorte que des éléments du mécanisme de présélection, par exemple le levier de commande et des-pièces analogues, puissent être encore utilisées. Il est bien entendu également possible de ne pas utiliser de verrouillage IOO, de sorte qu'on obtient dans le groupe de vitesses rapides un groupe additionnel syn- chronisé de vitesses réduites avec un nombre de vitesses correspondant. D'autres modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équi- valences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS I.- Mécanisme de vitesse rampante pour tracteurs agricoles, comprenant un arbre d'embrayage entraîné à partir d'un moteur, un arbre d'entrée rejoignant la botte de vitesses et un pignon d'entraînement ainsi qu'un pignon de sortie, ces pignons engrenant ensemble par l'intermé- diaire d'un pignon double monté sur un arbre, caractérisé en ce que le pignon d'entraînement (I2) est relié à l'arbre d'embrayage (IO). IO 2.- Mécanisme de vitesse rampante suivant la revendication I, caractérisé en ce que le pignon d'entraî- nement (I2) est calé angulairement sur l'arbre d'embrayage (IO). 3.Mécanisme de vitesse rampante pour tracteurs agricoles comprenant un mécanisme fournissant des groupes I5 de vitesses et une botte de vitesses, caractérisé en ce que le mécanisme de vitesse rampante est monté en amont de ce mécanisme à groupes de vitesses et de cette boite de vitesses. 4.Mécanisme de vitesse rampante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est disposé sous la forme d'un ensemble interchan- geable coaxialement à l'arbre d'entrée de la botte de vites- ses. 5.- Mécanisme de vitesse rampante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est synchronisé. 6.- Mécanisme de vitesse rampante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en de que l'arbre d'embrayage (IO) est disposé coaxialement à l'arbre d'entrée (28) de la boite de vitesses, sur lequel le pignon de sortie (50) est monté fou, le dispositif de synchronisation étant prévu entre le pignon d'entraînement (I2) et ce pignon de sortie (50), les organes de synchroni- sation (60) de ce dispositif étant calés angulairement sur l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. 7.- Mécanisme de vitesse rampante suivant l'une g quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon de sortie (50) peut être relié cinématique- ment à l'arbre d'entrée de la boite de vitesses lorsque le groupe de vitesses lentes ou le groupe de vitesses en marche arrière est enclenché dans le mécanisme à groupes de vites- ses de la boite de vitesses. 8.- Mécanisme de vitesse rampante comprenant un mécanisme à groupes de vitesses et des tiges de commande suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la tige IO de commande (66) du mécanisme de vitesse rampante peut être immobilisée par l'intermédiaire d'un axe de verrouillage (IOO) déplaçable en fonction de la position de la tige de commande (98) du mécanisme à groupes de vitesses. 9,- Mécanisme de vitesse rampante suivant l'une I5 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige de commande (66) présente un téton vertical (74) perpendiculaire à son axe longitudinal, qui est relié par une patte à un arbre de commande (82) disposé parallè- lement à ce téton. I0.- Mécanisme de vitesse rampante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans l'axe de l'arbre d'entrée (28) de la boite de vitesses, un perçage de graissage (I06) pour le graissage du dispositif de synchronisation.