Brevet FR2502554A1 — publié le 19821001

La présente invention concerne l'équipement moteur des tracteurs agricoles dans le but de permettre leur utilisation industrielle. La chaine cinématique de l'équipement moteur des tracteurs agricoles actuellement utilisés, se compose entre autre d'un dispositif d'embrayage, d'une boite de vitesses et d'inverseurs mécaniques. Cet équipement ne répond pas aux conditions d'utilisation du tracteur en version chariot élévateur pour soulever et manipuler des charges relativement importantes. C'est ainsi qu'à plus ou moins longue échéance, ces organes se détériorent l'embrayage accuse une usure rapide en raison des glissements répétés ; la boite de vitesses, malgré la multiplication des rapports ne permet pas toujours d'obtenir la réduction désirée en fonction du travail à exécuter ; enfin, le dispositif inverseur est rapidement mis hors d'usage, les utilisateurs ayant tendance à inverser le sens de marche sans attendre l'arrêt complet de la machine.Pour remédier à ces inconvénients, certains tracteurs ont été équipés de systèmes convertisseurs de couples. Dans le cas d'utilisation en chariot élévateur par exemple, il est nécessaire d'accélérer le moteur pour atteindre le débit maximum de la pompe hydraulique et des mouvements rapides des équipements. Dans un même temps, il faut faire avancer lentement la machine ce qui est impossible avec un convertisseur de couple, ou il faut alors immobiliser la machine, l'opérateur devant à la fois débrayer, freiner, et accélérer, ce qui est pratiquement impossible avec les deux pieds. I1 a déjà été pensé d'équiper les tracteurs de transmissions hydrostatiques réalisées à l'aide d'éléments séparés, et se composant d'un moteur thermique, d'une boite de vitesses permettant d'obtenir les rapports travail et déplacements, et des ponts.En dehors du moteur thermique, ces éléments sont de fabrication spéciale et de petites séries, ayant pour principale conséquence un prix de revient élevé. D'autre part, leur adaptation nécessite la conception d'un chassis spécial coûteux ; les éléments sont reliés entre eux par des transmissions'augmentant encore ce prix de revient. Le nouvel équipement suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Celui-ci a en effet pour but d'obtenir une variation continue de la vitesse avec l'accélération du moteur thermique, un réglage automatique de cette vitesse quand la machine peine, le réglage de la vitesse pouvant également s'effectuer indépendamment de la vitesse du moteur thermique, et être nulle par exemple avec le moteur accéléré à fond pour des mouvements rapides d'équipement ;- un autre résultat obtenu par l'invention réside dans le freinage automatique du tracteur pendant les manoeuvres d'équipement, l'ensemble de ces réglages et résultats s'obtenant sans risque de calage du moteur, le conducteur de la machine ayant à intervenir sur seulement deux commandes au pied, les commandes de frein à main, de débrayage et de changement de vitesses étant supprimées. L'ensemble des éléments s'inscrit dans le volume normal de la boite mécanique traditionnelle séparant le moteur thermique et le pont moteur du tracteur, la mise en oeuvre de l'invention évitant ainsi toute modification de la structure des tracteurs de série. L'équipement, objet de l'invention, se compose d'une pompe à débit variable, un moteur hydraulique accouplé à un réducteur épicycloldal lent-rapide, et un dispositif de commande, du dit réducteur Les parties pont-moteur et boite mécanique sont séparées par une plaque portant,-côté port-moteur le réducteur épicycloïdal et côte opposé, c'est-à-dire boite mécanique, le moteur hydraulique. Le dispositif de commande du réducteur est caractérisé en ce qu'il permet à l'opérateur de verrouiller la commande soit en position lente, soit en position rapide grce à un levier qui entraine une came, laquelle comprimant un ressort assure le verrouIllage.L'opérateur peut ainsi changer de vitesse, même si les dents des pignons sont opposées et ne permettent pas à la vitesse de passer : c'est le ressort qui passera la vitesse au moment du démarrage du moteur hydraulique. Un tel dispositif évite l'usure prématurée des entrées de dents des pignons en supprimant l'effet des mauvaises manoeuvres exécutées par l'opérateur. Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple, un mode de réalisation possible de l'équipement conforme à ia présente invention. Dans ceux-ci - la figure 1 représente une vue schématique de l'ensemble de 1 'équipement, - la figure 2 représente, vue en coupe longitudinale, le dispositif de commande du réducteur en position point mort. Tel que représenté en figure 1, l'équipement s'inscrit dans un carter 1 reliant le moteur thermique 2 au pont moteur 3. Cet équipement comprend, accouplée au moteur thermique, une pompe à débit variable 4 montée sur la paroi du carter séparant celui-ci du moteur, un moteur hydraulique 5 et un dispositif de commande 6, ce dernier élément permettant de sélectionner les vitesses lente et rapide de rotation de l'arbre principal du pont-moteur en mettant celui-ci en liaison respectivement avec la couronne porte-satellites ou avec l'arbre planétaire d'un réducteur épicycoidal 7. Tel que représenté sur la figure 2, l'arbre planétaire 7a du réducteur est relié à la sortie d'arbre Sa du moteur hydraulique à l'aide d'un accouplement 8.Le réducteur épicycloldd comporte une couronne à denture intérieure fixe 7b avec laquelle engrènent un jeu de trois pignons satellites 7c portés par une couronne 7d, dont l'alésage 7e comporte une denture intérieure permettant un engrènement avec la denture extérieure 9a d'un manchon 9 claveté coulissant sur l'arbre principal du pont-moteur. Le déplacement en translation de ce manchon permet son désaccouplement d'avec la couronne porte-satellite et son accouplement avec l'extrémité de l'arbre planétaire 7a, lequel comporte à cet effet une denture 7f engrenant avec une denture intérieure 9b du manchon 9.La commande de cet embrayage à griffes pour obtenir la vitesse lente ou rapide s'effectue à l'aide du dispositif de commande 6, lequel comporte, un boitier 6a fixé sur la plaque séparant la partie pont-moteur et la boite mécanique, dans lequel boitier sont logés les organes de commande en translation d'une tige 10 dont une extrémité porte une fourchette 11 en liaison avec le manchon coulissont. Sur l'un des paliers de coulissement de la tige 10 est prévu un encliquetage à bille 12 devant lequel peut se présenter l'une quelconque de trois rainures 13, 14 et 15 exécutées sur l'autre extrémité de la dite tige et correspondant aux positions vitesse lente, position point mort et position vitesse rapide. Ces positions sont sélectionnées à l'aide d'un levier 16 pivotant autour d'un axe 17 tourillonnant dans un palier solidaire du boitier 6a, lequel axe porte une came 18 agissant sur un coulisseau 19 guidé en translation par une borre 20 solidaire du boitier. La came 18 est en forme de triangle isocèle, l'axe de pivotement étant situé au sommet, les deux angles à la base étant munis de galets 21 s'appuyant sur les parois verticales d'extrémité du coulisseau 19. L'entrainement en translation de la tige 10 par le coulisseau 19 est du type élastique ; il est réalisé au moyen de deux ressorts de compression 22 intercalés entre une bague centrale 23 solidaire de la tige 10 et les parois verticales d'extrémité du coulisseau ; pour éviter toute interférence de la came 18 au cours de son pivotement, avec la liaison élastique que constitue la bague 23 et les ressorts 22, le coulisseau est partagé dans son plan médian longitudinal par une cloison, les organes précités étant disposés de part et d'autre de cette cloison.L'ensemble de ce dispositif de commande permet un verrouillage du levier dans l'une ou l'autre des positions : en effet, en position point mort, le verrouillage est obtenu à la fois par l'encliquetage à bille 12 avec la rainure 14 et par l'équilibre des deux ressorts 22 ; en position vitesse lente ou rapide embrayée, l'action de compression exercée sur l'un des ressorts concerné assure le verrouillage de la position du levier dès que le galet 21, dans la rotation de la came 18 est passé à un niveau supérieur 'a celui de l'axe de pivotement 17, rendant ce positionnement irréversible.Ce verrouil- lage peut s'effectuer indépendamment de lsengrènement du manchon 9 avec la couronne porte-satellites 7d ou avec ltextrémité 7f de l'arbre planétaire 7a ; la force résiduelle que représente la compression du ressort 22 dans l'un ou l'autre cas assure cet engrènement dès le démarrage du moteur hydraulique 5, la position engrenée étant alors verrouillée à l'aide de l'encliquetage 12 en liaison avec l'une ou l'autre des rainures 13 ou 15 : une telle disposition évite la détérioration ou l'usure prématurée des dentures des organes d'entrainement. L'invention ne se limite aucunement au mode de réalisation spécialement décrit, mais elle embrasse toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. L'équipement, objet de l'invention, peut être utilisé sur tous les tracteurs de fabrication courante sans nécessiter de modifier la structure de ceux-ci, afin d'en permettre une utilisation industrielle, en version chariot élévateur de manutention par exemple. -REVENDICATIONS 1.-Equipement adaptable à un tracteur agricole afin d'en permettre une utilisation industrielle, en version chariot élévateur par exemple et ayant pour but d'obtenir une variation continue de la vitesse avec l'accélération du moteur thermique, un réglage automatique de cette vitesse quand la machine peine, le dit réglage pouvant également s'effectuer indépendamment de la vitesse du moteur thermique, laquelle vitesse peut etre nulle lorsque celui-ci est accéléré à fond, ainsi que le freinage automatique du tracteur sans risque de calage du moteur pendant les manoeuvres d'équipement, les organes de conduite de la machine étant limités à seulement deux commandes au pied, à l'exclusion des commandes traditionnelles, frein à main, débrayage et changement de vitesses, l'ensemble des éléments constituant l'équipement s'inscrivant dans le volume normal de la boite mécanique séparant le moteur thermique et le pont moteur du tracteur évitant ainsi toute modification de la structure d'un tracteur de série, lequel équipement est caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une pompe à débit variable accouplée au moteur thermique et alimentont un moteur hydraulique en liaison avec l'arbre principal du pont-moteur par l'intermédiaire d'un réducteur épicycloidal et d'un dispositif de commande permettant de verrouiller la commande de sélection des vitesses soit en position lente, soit en position rapide indépendamment de l'engrènement des dentures des organes d'entrainement, lequel engrènement est ensuite assuré dès le démarrage du moteur hydraulique, un tel dispositif ayant pour but d'éviter la détérioration ou l'usure prématurée des dits organes d'entrainement à la suite des mauvaises manoeuvres exécutées par l'opérateur. 2.-Equipement selon la revendication 1, comportant un accouplement à griffes assurant la liaison de l'arbre principal du pont moteur et du réducteur épicycloidal et engrenant à volonté selon la vitesse désirée lente ou rapide, soit avec la couronne porte-satellites, soit avec l'arbre planétaire du réducteur, caractérisé par le fait que le dispositif de commande en translation du manchon d'accouplement assure le verrouillage du levier de commande de sélection des vitesses en position correspondant à la vitesse choisie et l'engrènement simultané ou retardé des organes d'entrainement en rotation de l'arbre principal du pont-moteur dès le démarrage du moteur thermique. 3.-Equipement selon les revendications 1 et 2, prises ensem ble, caractérisé par le fait que l'entroinement en translation de la tige de commande du manchon d'accouplement s'effectue par l'intermédiaire d'un coulisseau dont les déplacements en translation sont obtenus à l'aide d'une came triangulaire isocèle pivotant en son sommet autour de l'axe portant le levier de commande et dont les deux angles à la base portent des galets s'appuyant sur les parois verticales d'extrémité du coulisseau, la liaison de la tige de commande du manchon d'accouplement et du coulisseau s'effectuant à l'aide de deux ressorts de compression intercalés chacun entre une bague centrale solidaire de la tige et les parois d'extrémité du coulisseau, l'action de compression exercée sur l'un des ressorts concerné assurant le verrouillage de positionnement du levier dès que le galet de la came, au cours du pivotement de celle-ci a atteint un niveau supérieur à celui de l'axe de pivotement, lequel verrouillage est ainsi obtenu indépendamment de l'enarènement des organes d'entrainement en rotation, la force résiduelle créée par la compression du ressort assurant cet engrènement dès la mise en concordance des dentures au moment du démarrage du moteur thermique, le verrouillage du levier de commande étant doublé pour chaque position vitesse lente, point mort et vitesse rapide d'un encliquetage à bille dans une des trois rainures correspondantes exécutés sur la tige de commande du manchon d'accouplement.