Brevet FR2555696A1 — publié le 19850531

Appareil de transmission pour véhicule d'agriculture comprenant un dispositif de changement de-vitesse pro- gressif à huile" L'invention concerne un appareil de transmis- sion pour véhicule d'agriculture, utilisant un dispositif de changement de vitesse progressif. Un véhicule d'agriculture du type ci-dessus présente normalement les inconvénients ou perturbations suivants: Lorsque les impulsions se produisent à la sortie de la pompe à huile constituant le dispositif de changement de vitesse progressif, par suite d'une fuite d'huile ou de toute autre cause, lorsque la charge d'en- tra;nement de l'appareil de transmission est relativement faible et la vitesse de cet appareil est relativement grande, alors que le véhicule roule à grande vitesse sur une route plate, les variations de vitesse de rotation du moteur à huile deviennent extrêmement importantes du fait de sa sortie pulsée, et cela conduit à des bruits d'entrai- nement très importants ainsi qu'à des vibrations forcées du corps de véhicule devenant très inconfortables pour le conducteur. Le premier but de l'invention est d'améliorer l'appareil de transmission pour véhicule agricole de telle manière que la vitesse du moteur à huile ne varie pas fa- cilement même si la pompe à huile donne un débit de sortie pulsé. Pour atteindre ce premier but, l'invention concerne un appareil de transmission pour véhicule d'agri- culture, comprenant un dispositif de changement de vitesse progressif à huile comprenant une pompe à huile et un moteur à huile, des passages d'huile destinés à relier la pompe à huile au moteur à huile et un accumulateur monté en parallèle sur le moteur à huile entre les passages, appareil caractérisé en ce que l'accumulateur est construit de manière à accumuler à l'intérieur de celui-ci le surplus de pression de sortie de la pompe à huile lorsque la pres- sion de sortie est supérieure à une valeur prédéterminée, et à décharger la pression accumulée lorsque la pression de sortie de la pompe à huile est inférieure à la valeur prédéterminée. Plus précisément, en utilisant l'accumulateur de la manière décrite ci-dessus, lorsque la pression de sortie de la pompe devient supérieure à une valeur prédé- terminée, l'accumulateur absorbe et accumule le surplus de pression de sortie, et commande la pression de sortie du moteur pour la réduire à une valeur inférieure à celle de la pression de sortie de la pompe, et lorsque la pression de sortie est plus petite que la valeur prédéterminée ci- dessus, l'accumulateur décharge la pression accumulée de manière à commander la pression du moteur pour l'augmenter jusqu'à une valeur supérieure à celle de la pression de sortie de la pompe. Par suite, même si des impulsions se produi- sent à la sortie de la pompe, la pression d'huile appliquée au moteur peut être parfaitement bien maintenue à une valeur prédéterminée, de manière à réguler la vitesse du moteur jusqu'à sa valeur maximum, ce qui permet d'entraîner confortablement le véhicule en empêchant l'apparition de bruits et de vibrations forcées du corps de véhicule par suite d'un débit de sortie pulsé de la pompe. Le second but de l'invention est d'obtenir les avantages ci-dessus en utilisant simplement l'accumulateur avec un piston unique. Pour atteindre ce second but, l'appareil de transmission pour véhicule d'agriculture est caractérisé en ce que l'accumulateur comprend un piston monté de ma- nière à glisser dans un mouvement de va-et-vient, une paire de chambres à huile destinées au piston, chaque chambre étant reliée à une paire de passages d'huile, et se disposant séparément au voisinage de chaque extrémité du piston et un ressort d'accumulation ou plusieurs res- sorts d'accumulation montés de manière à pousser le piston pour le ramener en position neutre. Plus précisément, comme une paire de chambres de pression d'huile du piston sont reliées respectivement à une paire de passages d'huile et sont disposées séparé- ment à chaque extrémité du piston, le ressort ou les res- sorts d'accumulation étant alors montés de manière à pousser le piston pour le ramener en position neutre, ce ressort ou ces ressorts sont déformés élastiquement par la pression d'huile agissant sur l'extrémité du piston lors- qu'on roule en marche avant, et ce ressort ou ces ressorts sont déformés élastiquement par la pression d'huile agis- sant sur l'autre extrémité du piston lorsqu'on roule en marche arrière, l'accumulation et la libération de la pression d'huile pouvant ainsi s'effectuer aussi bien en marche avant qu'en marche arrière en utilisant simplement un piston unique. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un dispositif de commutation ou d'en éviter les perturbations, comparativement au cas dans lequel il faut brancher un ac- cumulateur ne comportant un piston que du côté du passage d'alimentation du moteur lorsqu'il existe une paire de passages. L'appareil de transmission peut ainsi être entrainé confortablement aussi bien en marche avant qu'en marche arrière, et cet appareil de transmission est de construction et de fonctionnement très simples. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins Joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, en éléva- tion, d'un tracteur agricole selon l'invention; - la figure 2 est une vue de côté de la partie de monture d'un dispositif de changement de vitesse pro- gressif à huile selon l'invention; - la figure 3 représente le circuit d'huile; - les figures 4 et 5 sont des vues en coupe de l'accumulateur; la figure 6 est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation de l'accumulateur; - la figure 7 est une vue en coupe d'une autre forme encore de réalisation de l'accumulateur; et - la figure 8 représente un circuit correspon- dant à une autre forme de réalisation du dispositif de changement de vitesse. Comme indiqué en figure 1, un tracteur agricole comporte un bras de levage 1 pouvant osciller vers le haut et vers le bas en soulevant un type quelconque d'outil de travail tel qu'un dispositif de culture rotatif (non représenté) et unarbre de prise de force 2 destiné à trans- mettre la puissance à l'outil de travail équipant le trac- teur, ce bras de levage et cet arbre de prise de force étant montés à la partie arrière d'un corps de véhicule auto-propulsé muni d'un dispositif de transmission du type à roues. Dans la ligne de transmission reliant le moteur 3 aux roues avant 4 et aux roues arrière 5 du moteur, est prévu un dispositif de changement de vitesse progressif à huile 6 qu'on peut faire passer du point mort en marche avant ou en marche arrière. Comme indiqué par la figure 2, une pédale de manoeuvre de changement de vitesse 14 reliée en fonctionnement à un bras de manoeuvre 7 pouvant osciller autour d'un axe Pl du dispositif de changement de vitesse 6 par l'intermédiaire d'un élément de liaison pivotant 12 et d'un arbre de rotation 13, est montée en pivotement sur une bolte de transmission 16 constituant un châssis de corps de tracteur. Un rouleau 9 est relié en pivotement au dispositif de changement de vitesse 6 par un bras de sup- port basculant 8 destiné à pivoter sur un axe P1. Le rou- leau 9 est poussé en contact avec une surface de came 7a en forme de V de l'extrémité inférieure du bras de manoeu- vre 7, par un ressort 10 de telle manière que le bras de manoeuvre 7 et la pédale de changement de vitesse 14 puis- sent être rappelés en position neutre N. Lorsque la pédale 14 est enfoncée du côté marche avant ou marche arrière du tracteur, le bras de manoeuvre 7 bascule vers la marche avant F ou la marche arrière R, et lorsque la pédale 14 est enfoncée plus loin, le bras de manoeuvre 7 arrive tout près du côté grande vitesse. Plus précisément, le dispositif est construit de façon que le dispositif de changement de vitesse 6 soit actionné par la pédale 14 pour effectuer les opérations de passage en marche avant et en marche arrière, et les opéra- tions d'accélération et d'arrêt du tracteur. Comme indiqué par la figure 2, un accumulateur est relié à la partie inférieure du dispositif de chan- gement de vitesse 6. Comme indiqué en figure 3, l'accumu- lateur 15 est relié à une paire de passage d'huile 20a, b d'une pompe à huile 18 constituant un élément du dis- positif de changement de vitesse 6, et à un moteur à huile 19 par l'intermédiaire d'une paire de passages d'aspiration et d'éjection d'huile 17a, 17b conçus, avec l'accumulateur 15, pour commander les variations de vitesse de rotation du moteur 19 par suite des débits de sortie pulsés de la pompe 18, même si les pulsations se produisent en sortie de la pompe 18. Plus précisément, l'accumulateur 15 est cons- truit de telle manière que lorsque la pression de sortie de la pompe 18 est supérieure à une valeur prédéterminée, le surplus de pression, par rapport à la valeur prédéter- minée, soit absorbé et accumulé dans l'accumulateur, de manière à contrôler la pression d'huile agissant sur le moteur pour la réduire à une valeur inférieure à celle de la pression de sortie de la pompe. De plus, l'accumulateur 15 est également cons- truit de façon que, lorsque la pression de sortie de la pompe est inférieure à une valeur prédéterminée, l'accumu- lateur restitue la pression accumulée pour contrôler la pression d'huile agissant sur le moteur de manière à l'aug- menter jusqu'à une valeur supérieure à celle de la sortie de la pompe. Une pompe de charge 18' alimente en huile les passages de liaison 20a, 20b de manière à compenser la pression de la pompe 18. L'accumulateur 15 est construit comme indiqué aux figures 4 ou 5. Plus précisément, comme indiqué en figure 4, un piston unique 21 est logé dans un bottier d'accumulateur 16 de manière à effectuer un mouvement de va-etvient glissant, et une première et seconde chambres à huile 22a, 22b du piston 22 sont prévues dans le bottier 16. La première chambre à huile 22a est reliée au passage de liaison 20a par le passage d'huile 17a du bottier d'ac- cumulateur 16, et la seconde chambre à huile 22b est reliée à l'autre passage de liaison 20b par le passage d'huile 17b du bottier d'accumulateur 16, ces passages étant ainsi dis- posés séparément au voisinage de chaque extrémité du piston 21, de manière à pousser ce piston 21 pour le ramener en position neutre par une action concertée. Plus précisément, lorsqu'on se trouve en marche avant, un débit d'huile passe dans la première chambre à huile 22a et le piston 21 est poussé de manière à glisser vers la seconde chambre à huile 22b, ce qui permet de com- primer le ressort 23b. Lorsqu'on se trouve en marche arrière, un débit d'huile passe dans la seconde chambre à huile 22b et pousse le piston vers la première chambre à huile 22a, ce qui permet de comprimer l'autre ressort 23a. Comme indiqué par la figure 5, un piston uni- que 24 est logé dans la boite d'accumulateur 16 de manière à glisser dans un mouvement de va-et-vient, la première et la seconde chambres à huile 25a, 25b du piston 24 étant prévues dans ce boîtier d'accumulateur 16. La chambre à huile 25a est reliée au passage de liaison 20a par le pas- sage 17a prévu dans le boîtier d'accumulateur 16, et l'autre chambre 25b est reliée à l'autre passsage de liaison 20b par le passage d'huile 17b du boîtier d'accumulateur 16, ces chambres étant disposées séparément au voisinage de chaque extrémité du piston 24. Un ressort de compression unique 26 est logé dans la première chambre à huile 25a. Une partie d'extré- mité du ressort 26 est supportée par une surface latérale 24a d'une partie intermédiaire du piston 24 et une paroi intérieure de chambre à huile 16a du boîtier d'accumulateur 16, par l'intermédiaire d'un premier logement de ressort 27 s'adaptant en glissement sur le piston 24. L'autre partie d'extrémité du ressort 26 est supportée par une surface d'extrémité 24b du piston 24 et par une paroi intérieure de chambre a huile 16b du boîtier 16, par l'intermédiaire d'un second logement de ressort 28 s'adaptant en glissement sur le piston 24, de façon que le ressort 26 puisse pousser le piston 24 pour le ramener dans sa position neutre o la surface latérale 24a de la partie intermédiaire et la paroi intérieure de chambre à huile 16a forment une surface par- faitement plate. Plus précisément, dans le cas de la marche avant, une pression d'huile est débitée dans la première chambre à huile 25a et le piston 24 est entraîné en glisse- ment vers la seconde chambre à huile 25b de manière à comprimer le ressort 26, par l'intermédiaire de la surface intermédiaire 24a et du premier logement de ressort 27, pour accumuler une certaine puissance avec celui-ci. Un autre aspect de l'accumulateur 15 est re- présenté en figure 6. Deux pistons 121a et 121b sont logés en glissement dans le bottier d'accumulateur 122. Une cham- bre à huile 123a d'entraînement en marche avant est formée en plaçant le bottier d'accumulateur 122 au voisinage d'une extrémité du piston 121a de telle manière que la chambre à huile soit en communication avec un orifice d'entrée ou de sortie 124a. Une chambre à huile 123b d'entratnement en marche arrière est formée en plaçant le bottier d'accumu- lateur 122 au voisinage d'une extrémité de l'autre piston 121b de telle manière que la chambre à huile soit en com- munication avec un orifice d'entrée ou de sortie-124b. Un ressort de compression 125 est interposé entre les deux pistons 121a et 121b. Chacun des deux pistons 121a et 121b comporte un logement de ressort 126 et un passage de liaison 127 avec la chambre à huile 123a ou 123b, une soupape 128 du passage de liaison 127 étant logée en glissement dans cha- cun des pistons 121a et 121b. La soupape 128 du piston 121a - ou 121b, dans la position d'accumulation, est maintenue en position de fermeture contre un siège de soupape 129, par la pression d'huile régnant dans la chambre à huile 123a ou 123b. Au contraire, pour permettre une compression du ressort par le piston 121a ou 121b, la soupape 128 du piston 121b ou 121a, en position de libération, est amenée en position d'ouverture écartée du siège de soupape 129, par l'effet de pression du piston 121b ou 121a provoqué par la présence de l'huile emmagasinée dans le logement de ressort 126 dans lequel de l'huile s'écoule et passe de la chambre à huile 123a ou 123b par le passage ménagé entre le piston 121a ou 121b et le bottier d'accumulateur 122. L'huile qui s'est écoulée dans le logement de ressort 126 passe dans la chambre à huile 123b ou 123a par le passage de liaison 127, de manière à ramener cette huile dans celui des passages de liaison d'huile 20a ou 20b (fi- gure 3) qui présente une pression d'huile plus faible que l'autre. En d'autres termes, l'huile qui s'est écoulée de la chambre à huile 123a ou 123b, est ramenée au dispositif de changement de vitesse 6 par les passages 17a et 17b de liaison de l'accumulateur 15 au dispositif de changement de vitesse 6, en utilisant la fonction d'accumulation de l'accumulateur 15. Un autre aspect encore de l'accumulateur 15 est représenté en figure 7. Un piston unique 30 est logé en glissement dansun boltier d'accumulateur 31 et deux ou quatre ressorts de compression 32a, 32a et 32b, 32b sont disposés séparément de chaque côté du piston 30 de manière à pousser celui-ci pour le ramener en position neutre. Une chambre à huile 33a d'entraInement en marche avant est for- mée en plaçant le bottier d'accumulateur 31 au voisinage d'une extrémité de piston 30, de manière à assurer la com- munication avec un orifice d'entrée ou de sortie 34a. Une chambre à huile 33b d'entraînement en marche arrière, est formée au voisinage de l'autre extrémité du piston 30, de manière à être en communication avec un orifice d'entrée ou de sortie 34b. La figure 8 représente un autre aspect du dispositif de changement de vitesse progressif 6. Une sou- pape de sûreté 218 et une soupape neutre 219 sont logées dans le bottier du dispositif de changement de vitesse 220 de manière à former un bloc unique. La soupape de sécurité 218 empêche la rupture du passage d'huile 20a ou 20b par échappement de pression d'huile entre le passage 20a ou 20b et le passage 20a ou 20b qui constitue le passage de retour d'huile entrele moteur à huile 19 et la pompe à huile 18 lorsque les pression de la pompe à huile 18, du moteur à huile 19 et des passages de liaison d'huile 20a et 20b de la pompe à huile 18 et du moteur à huile 19, deviennent plus élevées qu'une valeur prédéterminée. La soupape neutre 219 sert à stopper le moteur à huile 19 en laissant s'échapper l'huile de la pompe à huile 18 hors des passages de liaison d'huile 20a et 20b lorsque la pression de sortie de la pompe à huile 18 devient inférieure à une valeur prédéterminée. Un passage de charge d'huile 222 est relié à un passage de libération d'huile 22 dans lequel est montée la soupape de sûreté 218, de façon que l'huile provenant d'une pompe de charge d'huile 18' puisse être envoyée dans les passages de liaison d'huile a et 20b par le passage de libération d'huile 22. Un orifice de drainage 18a de la pompe à huile 18, un orifice de drainage 19a du moteur à huile 19, un orifice d'échappement d'huile 224a de la soupape de sûreté 224 vers le passage de charge d'huile 222, et un orifice d'échappement d'huile 219a de la soupape neutre 219, débou- chant respectivement dans le bottier 220 du dispositif de changement de vitesse, de façon que l'huile s'échappant de la pompe à huile 18 et du moteur à huile 19, le surplus d'huile de la pompe de charge 18' et l'huile s'échappant des passages de liaison d'huile 20a et 20b du fait de la présence de la soupape neutre 219, puissent respectivement se décharger dans le bottier 220 du dispositif de change- ment de vitesse. De plus, le dispositif est conçu de telle manière que l'huile déchargée, s'accumulant dans le bottier 220, revienne à un réservoir 227 par l'intermédiaire d'une soupape de sécurité 225 destinée à commander la fuite d'huile de la pompe à huile 18 ou du moteur à huile 19 et d'un pas- sage de drainage d'huile 226. l1 R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1 ) Appareil de transmission pour véhicule d'agriculture, comprenant un dispositif de changement de vitesse progressif à huile (6) comprenant une pompe à huile (18) et un moteur à huile (19), des passages d'huile (20a) et (20b) destinés à relier la pompe à huile (18) au moteur à huile (19), et un accumulateur (15) monté en parallèle sur le moteur à huile (19) entre les passages (20a) et (20b), appareil caractérisé en ce que l'accumulateur (15) est construit de manière à accumuler à l'intérieur de celui-ci le surplus de pression de sortie de la pompe à huile (18) lorsque la pression de sortie est supérieure à une valeur prédéterminée et à décharger la pression accumulée lorsque la pression de sortie de la pompe à huile (18) est inférieure à la valeur prédéterminée. 2 ) Appareil de transmission selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'accumulateur (15) comprend un piston (21, 24) monté de manière à glisser dans un mouvement de va-et-vient, une paire de chambres à huile (22a) et (22b) destinées au piston (21, 24), chaque chambre étant reliée à une paire de passages d'huile (20a) et (20b) , et se disposant séparément au voisinage de chaque extrémité du piston (21, 24), et un ressort d'accumulation (26) ou plusieurs ressorts d'accumulation (23a) et (23b) montés de manière à pousser le piston (21, 24) pour le ramener en position neutre.