Brevet FR2517008A1 — publié le 19830527

L'invention concerne un appareil de changement de vitesses pour tracteur, comprenant un mécanisme d'engrenages planétaires destiné à fonctionner en changeur de vitesses à deux étages. Dans le cas classique, le tracteur est équipé d'un appareil de changement de vitesses muni à son tour d'un mécanisme d'engrenages planétaires et d'un ensemble d'embrayage à commande hydraulique Le mécanisme d'engrenages planétaires comporte un engrenage annulaire relié en fonctionnement à un arbre d'entraînement; un élément de support sur lequel sont montés à rotation des engrenages planétaires venant en prise avec l'engrenage annulaire, cet élément de support étant relié en fonctionnement à un arbre de sortie; et une roue solaire venant en prise avec les engrenages planétaires, cette roue solaire pouvant se déplacer entre une position inactive de manoeuvre de transmission dans laquelle elle peut tourner librement sans supporter aucune charge de transmission, et une position active de manoeuvre de transmission dans laquelle elle est bloquée par une masse fixe de manière à ne pouvoir tourner que lorsqu'elle est actionnée hydrauliquement par l'intermédiaire du dispositif d'embrayage alimenté en huile sous pression par une pompe entrandée par le moteur. Un problème se pose avec un tel tracteur clas- sique, lorsqu'on arrête le moteur, par exemple au garage, car la pression d'huile de travail se trouve alors supprimée en amenant ainsi le dispositif d'embrayage en position inactive de manoeuvre de transmission, ce qui supprime tout l'effet de frein moteur qu'on pourrait attendre si les pistons du moteur, entraînés en sens inverse par les roues tendant à tourner, pourraient offrir une force de résistance très efficace à ce mouvement On se trouve en effet, avec ce tracteur classique, dans le cas de la position inactive de manoeuvre de transmis- sion Le mouvement inverse des roues, tendant par exemple à rouler sur une pente, peut alors être transmis jusqu'à l'arbre de sortie du dispositif d'embrayage, mais comme cet arbre de sortie tourne librement sans transmettre de couple inverse à l'engrenage annulaire et au moteur, cet arbre fait alors simplement tourner librement la roue solaire. L'invention a pour but de pallier cet inconvé- nient en créant un appareil de changement de vitesses, pour 2 2517008 tracteur équipé d'un moteur, permettant d'améliorer la sécurité de tracteur à l'arrêt lorsque celui-ci est par exemple garé sur une pente. A cet effet, l'invention concerne un appareil de changement de vitesses pour tracteur équipé d'un moteur, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un carter fixe muni d'une partie en saillie intérieure; un arbre d'entrée ou arbre d'entraînement; un arbre de sortie; un mécanisme d'engrenages planétaires comprenant une couronne dentée annu- laire monté sur l'arbre d'entraînement de manière à être soli- darisé de celui-ci en rotation, un élément porteur sur lequel est monté en rotation au moins un engrenage planétaire tournant en prise avec la couronne annulaire, l'élément porteur étant à son tour monté sur l'arbre de sortie de manière à être soli- darisé de celui-ci en rotation, et une roue solaire montée en rotation autour de son centre de manière à tourner en prise avec au moins un engrenage planétaire et un dispositif d'em- brayage double monté entre le mécanisme d'engrenages planétaires et la partie en saillie intérieure du carter fixe, le dispositif pouvant se régler soit dans une première position de manoeuvre dans laquelle l'engrenage solaire est ainsi solidarisé en rotation de l'élément porteur, soit dans une seconde position de manoeuvre dans laquelle l'engrenage solaire est ainsi soli- darisé de la partie en saillie intérieure et par conséquent bloqué en rotation, le dispositif étant, plus précisément, poussé hydrauliquement vers sa première position de manoeuvre, mais revenant toujours Plastiquement à sa seconde position de manoeuvre. Ainsi, le dispositif d'embrayage double permet d'obtenir un état de changement de vitesses élevées lorsqu'il vient dans sa première position de manoeuvre faisant tourner l'arbre de sortie solidairement de l'arbre d'entraînement, et par conséquent sans réduction de vitesse, et un état de changement de vitesses lentes lorsqu'il vient dans sa seconde position de manoeuvre faisant tourner l'arbre de sortie avec réduction de vitesse par rapport à l'arbre d'entraînement. Comme le dispositif d'embrayage double se trouve toujours poussé élastiquement vers la seconde position de manoeuvre, et par conséquent vers l'état de changement de vitesses lentes correspondant à un frein moteur plus efficace 3 2517008 que l'état de changement de vitesses élevées, le dispositif d'embrayage double permet d'obtenir les conditions d'embrayage les plus efficaces entre les roues et le moteur, même lorsque le moteur est arrêté et que par conséquent, la pression d'huile disparaît, ce résultat étant simplement dé au fait que le dispositif d'embrayage double se trouve dans sa seconde position de manoeuvre comme décrit ci-dessus. Celà permet de renforcer considérablement la sécurité du tracteur à l'arr 8 t, même lorsqu'il est par exemple garé dans une pente avec le moteur à l'arrêt et même lorsque l'utilisateur a oublié de serrer le frein à main ou l'a insuf- fisamment serré, car le dispositif d'embrayage double se trouve toujours poussé vers sa seconde position de manoeuvré comme décrit ci-dessus. L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des dessins joints dans lesquels la figure 1 est un schéma par blocs du système de transmission de puissance d'un tracteur selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale agrandie, avec certaines pièces omises, de la partie essentielle de l'appareil selon l'invention. Dans la forme particulière de réalisation illustrée en détail sur les dessins, le tracteur comporte un moteur 1 destiné à entrainer un différentiel de roues arrières 2 par l'intermédiaire d'une ligne de transmission comprenant un embrayage principal 3, un appareil de changement de vitesses auxiliaire, ou plus précisément un changeur de vitesses à deux étapes 4 monté dans un carter fixe 4 a muni d'une partie en saillie intérieure 10, et un appareil de changement de vitesses principal comportant un étage primaire 5 et un étage secondaire 6 Le changeur de vitesses auxiliaire 4 utilise un mécanisme d'engrenages planétaires 7 et la construction particulière de ce changeur de vitesses 4 est décrite plus en détail ci-après. Le changeur de vitesses auxiliaire 4 comporte un arbre d'entrée ou arbre d'entra nement 8; un arbre de sortie 9; le mécanisme d'engrenages planétaires 7 comprenant à son tour un engrenage annulaire 7 A monté sur l'arbre d'en- trainement 8 de manière à 9 tre solidarisé de celui-ci en rotation, un élément porteur 7 C sur lequel est monté en rota- tion au moins un engrenage planétaire 7 B tournant en prise 4 2517008 avec l'engrenage annulaire 7 A l'élément porteur 70 étant à son tour monté sur l'arbre de sortie 9 de manière à être soli- daire de celui-ci en rotation, et une roue solaire 7 D montée en rotation autour de son centre, de manière à tourner en prise avec au moins un engrenage planétaire. Le changeur de vitesses auxiliaire 4 comporte en outre un dispositif d'embrayage double 11 monté entre le mécanisme d'engrenages planétaires 7 et la partie en saillie intérieure du carter fixe 4 a, le dispositif 11 pouvant i 4 tre réglée, soit dans une première position de manoeuvre dans laquelle l'engrenage solaire 7 D est solidarisé en rotation avec l'élément porteur 7 C, soit dans une seconde position de manoeuvre dans laquelle la roue soliaire 7 D est solidarisée de la partie en saillie intérieure 10, et par conséquent immobiliete contre toute rotation Plus précisément le dispositif 11 peut être poussé hydrauliquement vers la première position de manoeuvre correspondant à la transmission des grandes vitesses, mais il revient toujours élastiquement vers sa seconde position de manoeuvre correspondant, à la transmission des faibles vitesses. Si l'on considère plus en détail le dispositif d'embrayage double 11, celui-ci comporte une boite d'embrayage 12 montée radialement à l'extérieur de la roue solaire 7 D de manière à tourner solidairement de celui-ci; un premier em- brayage hydraulique à disques multiples, de type humide, monté entre la boite d'embrayage 12 et l'élément porteur 70, de manière à Otre amené hydrauliquement, et de façon réversible, dans une position d'embrayage pour laquelle la boite d'embrayage 12 et par conséquent également la roue solaire 7 D, sont solidarisas en rotation de l'élément porteur 7 C; un second embrayage à disques multiples 15 monté entre la boite d'embrayage 12 et la partie en saillie intérieure 10 du carter fixe 4 a solidarisd en fonctionnement du premier embrayage 13, de manière à se trouver dans son état de fonctionnement opposé à celui dans leq 1 el il se trouve lorsqu'il est poussé élastiquement en permamence, par le ressort 14, vers une position d'embrayage dans laquelle la boite d'embrayage f 2 et par conséquent également la rmue solaire 7 D, sont solidarisées de la partie en saillie intirieure et par conséquent bloqués en rotation; une soupape de marehe- arrêt 18 étant interposée dans une conduite 17 pour l'alimen- tation du premier embrayage 13 en huile de commande hydramlique comprimée par une pompe 16 entra dée par le moteur 1. REVENDICATIONS 1 ) Appareil de changement de vitesses pour tracteur équipé d'un moteur, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un carter fixe ( 4 a) muni d'une partie en saillie intérieure ( 10), un arbre d'entrée ou arbre d'entraînement ( 8); un arbre de sortie ( 9); un mécanisme d'engrenages planétaires ( 7) comprenant une couronne dentée annulaire ( 7 A) monté sur l'arbre d'entra nement ( 8) de manière à être solidarisé de celui-ci en rotation, un élément porteur ( 7 C) sur lequel est monté en rotation au moins un engrenage planétaire ( 7 B) tournant en prise avec la couronne annulaire ( 7 A), l'élément porteur ( 7 C) étant à son tour monté sur l'arbre de sortie ( 9) de manière à Otre solidarisé de celui-ci en rotation, et une roue solaire ( 7 D) montée en rotation autour de son centre de manière à tourner en prise avec au moins un engrenage planétaire ( 7 B); et un dispositif d'embrayage double ( 11) monté entre le mécanisme d'engrenages planétaires ( 7) et la partie en saillie intérieure ( 10) du carter fixe ( 4 a), le dispositif ( 11) pouvant se régler soit dans une première position de manoeuvre dans laquelle l'en- grenage solaire ( 7 D) est ainsi solidarisé en rotation de l'élément porteur ( 7 C), soit dans une seconde position de manoeuvre dans laquelle l'engrenage solaire ( 7 D) est ainsi solidarisé de la partie en saillie intérieure ( 10) et par conséquent bloqué en rotation, le dispositif ( 11) étant, plus précisément, poussé hydrauliquement vers sa première position de manoeuvre, mais revenant toujours Plastiquement à sa seconde position de manoeuvre. 2 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage double ( 11) comprend une botte d'embrayage ( 12) montée radialement à l'extérieur de l'en- grenage solaire ( 7 D) de manière à tourner solidaire de celui-ci, un premier embrayage hydraulique à disques multiples, de type humide ( 13) monté entre la botte d'embrayage ( 12) et l'élément porteur ( 70) de manière à être amené hydrauliquement, et de façon réversible, dans une position d'embrayage pour laquelle la botte d'embrayage ( 12) et par conséquent également la roue solaire ( 7 D) sont solidarisés en rotation avec l'élément porteur ( 7 C); un second embrayage à disques multiples ( 15) monté entre la botte d'embrayage ( 12) et la partie en saillie intérieure ( 10) du carter fixe ( 4 a) solidarisé en fonctionnement du premier embrayage ( 13), de manière à se trouver dans l'état de fonc- tionnement opposé à celui dans lequel il se trouve lorsqu'il est poussé élastiquement en permanence par un ressort ( 14), vers une position d'embrayage dans laquelle la boite d'embrayage ( 12) et par conséquent également la roue solaire ( 7 D) sont solidarisés de la partie en saillie intérieure ( 10) et par conséquent bloqués en rotation; une soupape de marche-arrdt ( 18) étant interposée dans une conduite ( 17) d'alimentation du premier embrayage ( 13) en huile de commande hydraulique comprimée par une pompe ( 16) entrainée par le moteur ( 1).