Brevet FR2464414A1 — publié le 19810306

1. 2 46 44 1 4 La présente invention concerne un dispositif de commande hydro- statique pour boite de vitesses à roues dentées, en particulier pour véhicules utilitaires, comportant un levier de changement de vitesses mobile dans plu- sieurs directions, dont les changements d'orientation sont transmis, par un circuit de transmission, à des moyens de manoeuvre de la boîte de vitesses, pour effectuer le mouvement de détermination (choix d'une voie) et le mouve- ment de commande (enclenchement de la vitesse choisie), un dispositif d'embray- age et un dispositif de compensation des fuites d'huile sous pression. La transmission hydrostatique des forces de changement de vites- ses, engendrées par le levier de changement de vitesses disposé dans la cabine du conducteur vers le dispositif de changement de vitesses agissant sur la boite de vitesses par l'intermédiaire d'un cylindre récepteur et d'un cylindre de transmission, s'est imposée en pratique, notamment sur les véhicules o la ca- bine du conducteur est relativement éloignée ou lorsqu'une transmission entiè- rement mécanique serait relativement compliquée (par exemple sur les cabines pivotables) ou encore là o les forces à transmettre sont relativement impor- tantes. Ces dispositifs de commande hydrostatique travaillent sans énergie extérieure, c'est-à-dire sans le recours à une pompe de mise sous pression d'un fluide, de sorte que l'équilibrage des pressions, pour compenser les inévita- bles fuites d'huile qui provoquent des pressions différentielles dans les cy- lindres, nécessite que l'on envisage des mesures particulières à cet effet. Parmi ces mesures, on compte des moyens d'encliquetage pour fixer les rotules du levier de changement de vitesses, un réservoir d'huile sous pression, ainsi que des conduits reliant le réservoir aux cylindres équipés de moyens appropriés pour ouvrir et fermer ces conduits. Le brevet allemand n0 25 10 392 décrit un tel dispositif de change- ment de vitesses dans lequel un manque d'huile, dû à des fuites, est compensé avant que le piston récepteur, respectivement le piston de transmission, ne soit en bout de course, par une amenée d'huile au travers des conduits reliés à un réservoir, pour assurer un fonctionnement efficace du dispositif de changement de vitesses. Dans ce système, il est nécessaire de disposer d'un réservoir de fluide sous pression et de le connecter, au moyen de conduits et de soupapes, au conduit de transmission d'huile sous pression. Une telle installation doit non seulement fonctionner de façon in- dépendante, mais de préférence ne nécessiter aucun entretien pour un fonction- nement de longue durée. La surpression, régnant à l'intérieur du réservoir, doit en principe être engendrée au moment de l'installation et subsister pendant toute la durée de vie de cette installation. Une telle condition ne peut pas être garantie en pratique. 2 46 4 4 14 C'est pourquoi la présente invention se propose de réaliser un système de régénération appelé dispositif de compensation des fuites d'huile sous pression, qui fonctionne de façon sûre et ne nécessite aucun entretien. Dans ce but, le dispositif de commande hydrostatique selon l'in- vention est caractérisé en ce que la pression, pour la compensation des fuites d'huile sous pression, est engendrée par une pompe à piston équipée d'un réser- voir et activée par l'action sur la pédale d'embrayage juste avant le change- ment de vitesses. Par la liaison du système de régénération avec l'activation de la pédale d'embrayage, il est possible de réaliser une compensation des pressions d'huile juste avant chaque changement de vitesses, du fait que l'embrayage est systématiquement utilisé avant chaque changement de vitesses. Par cette réali- sation, on peut renoncer entièrement au réservoir d'huile avec circuit de pres- sion fermé. Il est possible, de façon relativement simple, d'utiliser une pom- pe à piston comportant un réservoir sans pression, une telle pompe ne nécessi- tant pratiquement aucun entretien. Pour la liaison du système de régénération avec le dispositif de commande de la boite de vitesses, on n'utilise en fait que des soupapes anti-retour. Si par ailleurs, la commande de l'embrayage est également hydro- statique, et si des moyens de transmission identiques sont utilisés, il est possible de relier les deux systèmes et d'utiliser, en fonction double, l'ins- tallation de régénération et la commande de l'embrayage, comme cela est décrit, sous une forme préférentielle, dans la revendication 3. Même si, pour des raisons particulières, la commande hydrostatique de l'embrayage et la commande hydrostatique du changement de vitesses doivent être effectuées par des moyens de transmission différents, il reste possible d'utiliser l'installation de régénération du dispositif de couplage décrit dans la revendication 4, s'il comporte un cylindre de transmission de la pression équipé d'un piston et monté entre les deux dispositifs. La présente invention réalise un système de régénération pour un dispositif de commande hydrostatique de changement de vitesses, ce système ne nécessitant aucun entretien et étant de construction avantageuse et simple, bien adapté à différentes conditions et pouvant éventuellement encore être sim- plifié. La demande de brevet allemand, publiée avant examen, n0 23 31 647 comporte également un dispositif de commande hydrostatique pour boite de vites- ses tel que décrit dans le préambule de la revendication 1, mais dans lequel la compensation des fuites s'effectue par l'intermédiaire d'un système de régénéra- tion ouvert. Dans ce dispositif, la compensation des pertes d'huile ne peut s'effectuer que dans la position centrale, de sorte que si le piston reste long- 3. 2 46 44 14 temps dans une position extrême, il peut y avoir des défauts dans la commande. Par ailleurs, on s'est aperçu que cette solution présentait un inconvénient, étant donné que le fait de relier le cylindre avec le réservoir d'huile sous pression, lorsque le piston se trouve dans sa position centrale qui correspond au point mort, permettait la pénétration d'huile sous pression dans ce cylindre, grâce à de petits mouvements pendulaires du levier de changement de vitesses au voisinage de cette position, ces mouvements étant engendrés par des vibra- tions ou par une manipulation du chauffeur pendant l'arrêt aux feux rouges, cette pénétration d'huile sous pression entraînant un déplacement du piston, qui peut éventuellement entraîner la mise brutale hors fonction de l'installa- tion de commande. La présente invention sera mieux comprise en référence à la des- cription d'exemples de réalisation et du dessin annexé, dans lequel: La figure 1 représente un dispositif de commande hydrostatique avec système de régénération représenté lorsque l'on appuie sur la pédale d'em- brayage, La figure 2 représente le système de régénération pour un disposi- tif de commande de l'embrayage et un dispositif de commande des changements de vitesses indépendants, et La figure 3 constitue une vue du système de régénération lorsque la pédale d'embrayage n'est pas sollicitée. Le dispositif de commande hydrostatique de la fig. 1 comporte un levier de changement de vitesses 1 disposé à proximité du conducteur, un cylin- dre de transmission 2, 2' pour l'enclenchement d'une voie A/B et un cylindre de transmission 3, 3' pour la commande du changement de vitesses C/D, ainsi qu'un cylindre récepteur 4, 4' et 5, 5' disposé à proximité de la boite de vi- tesses. Les conduits de transmission de la pression 6 à 9 relient respec- tivement les cylindres de transmission et récepteurs 2, 4; 2', 4' et 3, 5, ainsi que 3', 5'. Le système de régénération (de compensation des fuites) 10, avec sa pompe à piston 11, son réservoir 12, son conduit de liaison 13 et ses soupapes anti-retour 14 à 17, est connecté de façon appropriée par les conduits de trans- mission du fluide sous pression 6 à 9. L'activation de la pompe à piston 11, pour la création d'une pres- sion statique dans le conduit de liaison 13, se fait par la pédale d'embrayage 18 d'un dispositif d'embrayage mécanique non représenté. Si l'embrayage K est commandé hydrostatiquement, le cylindre de transmission il agit par l'intermédiaire d'un conduit 19 sur l'embrayage K, et sert simultanément de pompe à piston hl pour engendrer la pression dans le sys- tème de régénération de ce dispositif de commande. 4. 2 46 4 4 14 Si pour des raisons pratiques, par exemple des problèmes de basse température dans le dispositif de commande de l'embrayage, on utilise de l'huile de frein dans cette installation et de l'huile minérale dans le dispo- sitif de commande de la boîte de vitesses, on peut compléter l'installation par un dispositif de transmission de la pression 20, pourvu d'un cylindre 21 et d'un piston 22 tel que représenté par la fig. 2. Lorsque l'embrayage n'est pas sollicité, comme le montre la fig. 3, il est éventuellement possible qu'une quantité d'huile puisse s'écouler du ré- servoir 12 en direction de la chambre lla de la pompe à piston 11, cette cham- bre n'étant pas sous pression. Lorsque l'on appuie sur la pédale d'embrayage 18, le conduit est coupé du réservoir 12. Ce n'est qu'à ce moment que l'on en- gendre la surpression permettant de compenser les fuites d'huile dans le dis- positif de changement de vitesses hydrostatique et que l'on commande l'em- brayage K par l'intermédiaire du conduit 19. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation des fig. 1 à 3. On peut notamment envisager de remplacer un des cylindres à piston par une boite de transmission de la pression à membrane. Par ailleurs, il serait possible de remplacer le dispositif de transmission de la pression par deux pompes à piston actionnées simultanément par la pédale d'embrayage. z 2 46 44 14 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande hydrostatique pour boite de vitesses à roues dentées, en particulier pour véhicules utilitaires, comportant un levier de changement de vitesses mobile dans plusieurs directions, dont les change- ments d'orientation sont transmis, par un circuit de transmission, à des moyens de manoeuvre de la boite de vitesses, pour effectuer le mouvement de détermina- tion (choix d'une voie) et le mouvement de commande (enclenchement de la vi- tesse choisie), un dispositif d'embrayage et un dispositif de compensation des fuites d'huile sous pression, caractérisé en ce que la pression pour la compen- sation des fuites d'huile sous pression est engendrée par une pompe à piston (11) équipée d'un réservoir (12), activée par l'action sur la pédale d'embrayage (18) juste avant le changement de vitesses. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe à piston (11), activée par la pédale d'embrayage (18), est reliée, par l'intermédiaire d'un conduit de jonction (13) et par des soupapes antiretour (14 à 17), aux quatre conduits de transmission de l'huile sous pression (6 à 9) des circuits de transmission. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les quatre conduits de transmission (6 à 9) de l'huile sous pression des circuits de transmission sont directement reliés au circuit d'activation hydrostatique, pour actionner l'embrayage (19, K). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que les quatre conduits de transmission (6 à 9) de l'hui- le sous pression des circuits de transmission sont couplés, par l'intermédiaire d'un cylindre (21) de transmission de la pression comportant le piston (20), au circuit d'activation hydrostatique, pour actionner l'embrayage.