Brevet FR2558419A1 — publié le 19850726

STRUCTURE DE TRANSMISSION DE ROUE POUR TRACTEUR AGRICOLE La présente invention se rapporte à une structure de transmission de roue pour tracteur agricole comportant un carter de transmission portant une paire de roues, une à droite et une à gauche, le carter de transmission logeant un mécanisme différentiel dans une position intermédiaire entre son extrémité droite et son extrémité gauche et des mécanismes de réduction dans l'extrémité droite et dans l'extrémité gauche, respectivement, pour transmettre aux roues la puissance provenant du mécanisme différentiel Pour le tracteur ci-dessus, plus faible est le diamètre extérieur d'une portion du carter de transmission logeant le mécanisme différentiel et une paire d'arbres de transmission reliant opérationnelle- ment le mécanisme différentiel aux deux mécanismes de réduction, respectivement, plus élevée au-dessus du sol est cette portion du carter de transmission et moins il y a de risque pour le carter de transmission de venir au contact des sillons ou des cultures lorsque le tracteur travail- le en chevauchant les sillons dans un champ. Par ailleurs, du fait que le mécanisme différentiel présente un diamètre extérieur supérieur à celui des arbres de transmission qui s'étendent entre le mécanisme différentiel et le mécanisme de réduction, dans les solutions convention- nelles la portion du carter de transmission logeant le mécanisme diffé- rentiel et les arbres de transmission comprennent une combinaison de différentes pièces, à savoir une pièce pour loger le mécanisme diffé- rentiel et deux autres pièces,d'un diamètre inférieur à la pièce mention- née, logeant les arbres de transmission, respectivement. Par conséquent cette portion du carter de transmission, et donc la totalité du carter de transmission, est de fabrication coûteuse. Un premier objet de l'invention est d'apporter un carter d'entraînement dont la portion logeant le mécanisme différentiel et les arbres de transmission présente une hauteur maxima au-dessus du sol et qui peut se fabriquer à faible prix. Pour atteindre l'objet ci-dessus, une structure de transmission de roue pour tracteur agricole selon cette invention compor- te un carte d'entraînement portant une paire de roues, une à droite et une à gauche, le carter de transmission logeant un mécanisme différen- tiel dans une position intermédiaire entre son extrémité droite et son extrémité gauche et des mécanismes de réduction dans l'extrémité droite et dans l'extrémité gauche, respectivement, pour transmettre aux roues la puissance provenant du mécanisme différentiel, caractérisé en ce que le carter de transmission comporte une première portion de carter logeant le mécanisme différentiel et une paire d'arbres de transmission reliant opérationnellement le mécanisme différentiel au mécanisme de réduction, respectivement, et une paire de secondes portions de carter logeant les mécanismes de réduction, respectivement, la première portion de carter étant une longueur de tube d'acier de construction qui s'étend entre les secondes portions de carter. Comme décrit ci-dessus, la première portion de carter comporte un ensemble continu qui s'étend depuis l'une des secon- des portions de carter jusqu'à l'autre, avec un pignon de petit diamètre prévu pour engrener avec un pignon denté. La première portion de carter présente maintenant une hauteur maxima au-dessus du sol, en s'écartant des sillons et des cultures, et permet de manoeuvrer le trac- teur comme on le souhaite. De plus on peut fabriquer la première portion de carter à faible prix en utilisant un tube d'acier de construc- tion existant; sa fabrication n'implique qu'un faible travail de mise en forme comme de le perforer pour recevoir le pignon denté et de rétreindre certaines de ses parties. Ceci se traduit par un faible coût du carter de transmission pris dans son ensemble. Un second objet de cette invention est d'apporter une compensation complète à l'impossibilité de prévoir un rapport de ré- duction élevé du fait que le mécanisme différentiel est logé dans un tube d'acier de diamètre qui lui est sensiblement égal, comme indiqué cidessus. Pour atteindre le second objet, l'invention prévoit, en plus de la conception ci-dessus, des mécanismes de réduction présen- tant chacun un rapport de réduction supérieur au rapport de réduction moyen fourni par le mécanisme différentiel à la roue droite et à la roue gauche. Alors même que la valeur du couple à l'entrée du mécanisme différentiel est insuffisamment réduite par le pignon de petit diamètre en prise avec le pignon denté d'entrée, ce pignon de petit diamètre étant prévu pour diminuer le diamètre extérieur du mécanisme différentiel, on y compense par les mécanismes de réduction, chacun d'un rapport de réduction supérieur au rapport de réduction moyen fourni par le mécanisme différentiel à la roue droite et à la roue gauche. Pour que les roues reçoivent une valeur prédéterminée du couple de transmission, la vitesse de rotation de la puissance transmise au mécanisme différentiel est réduite pour atteindre une vitesse de rotation plus lente prédéterminée pour transmission aux roues. Cette disposition présente donc l'avantage de réaliser une réduction suffisante tout en permettant que la première portion du carter soit formée d'un tube d'acier continu, peu coûteux, s'étendant de l'une des secondes portions de carter à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une vue latérale d'un tracteur agri- cole; la figure 2 est une vue arrière, partiellement dévelop- pée (rabattue) et partiellement déshabillée d'une structure de montage de roue avant; la figure 3 est une vue avant partiellement développée (rabattue) de la structure de montage de roue arrière; et. la figure 4 est une vue en coupe prise selon la ligne IV-IV de la figure 3. En se reportant à la figure 1, un tracteur agricole est un véhicule à quatre roues motrices comportant une paire de roues avant directrices 1, une à droite et une à gauche, et une paire de roues arrière non directrices 2, une à droite et une à gauche. Le tracteur comporte un bras de levage 3 à son extrémité arrière pour y fixer, avec possibilité de déplacement vertical, une bineuse rotative ou autres outils de travail, ainsi qu'une prise de force 4, également à son extré- mité arrière, pour entraîner les outils de travail qui y sont fixés. En se reportant à la figure 2, le tracteur comporte 2558 4 1 9 de plus un carter de transmission 6 portant les roues avant I à son extrémité droite et à son extrémité gauche par l'intermédiaire des fusées 5. Le carter de transmission comporte une paire de supports tubulaires avant et arrière 7 et 8 soudés à une position intermédiaire entre son extrémité droite et son extrémité gauche. Grâce à ces sup- ports 7 et 8 et à une paire de moyeux avant et arrière 9 et 10 prévus sur un châssis de tracteur, le carter de transmission 6 peut osciller verticalement autour d'un axe PI qui s'étend dans le sens longitudinal du châssis du tracteur. De cette façon, les roues avant 1 sont fixées au châssis du tracteur de façon à pouvoir osciller verticalement en sens opposé l'une de l'autre autour de l'axe PI, ce par quoi le châssis du tracteur conserve une attitude sensiblement horizontale indépendam- ment de l'inclinaison du sol dans le sens transversal du tracteur. On va maintenant décrire ci-dessous une structure de transmission de roue avant. Le carter de transmission 6 comporte une première portion de carter 12 formée d'une longueur de tube d'acier de construction et deux secondes portions de carter 11, moulées, la première portion de carter 12 constituant une portion intermédiaire et les secondes portions de carter 11 constituant l'extrémité droite et l'extrémité gauche du carter de transmission 6, respectivement. La première portion de carter 12 loge un mécanisme différentiel 13 à l'une de ses positions intermédiaires ainsi qu'une paire d'arbres de transmission 14, un à droite et un à gauche, s'étendant transversalement et reliés opérationnellement à une paire, un à droite et un à gauche, de pignons latéraux ou pignons de sortie 13a du mécanisme différentiel 13. Chacune des secondes portions de carter Il loge un arbre de transmis- sion 16 s'étendant verticalement et relié opérationnellement à l'un des arbres transversaux de transmission 14 par l'intermédiaire d'un mécanisme à pignon conique 15 agissant comme réducteur et d'un méca- nisme de réduction 19 à pignon conique comprenant un petit pignon entraîneur 17 venu d'une pièce avec l'extrémité inférieure de l'arbre vertical de transmission 16 et un grand pignon entraîné 18 engrenant avec le petit pignon 17 et relié par cannelures à la fusée 5. Le mécanis- - me de réduction à pignon conique 19 présente un rapport de réduction supérieur au rapport de réduction moyen fourni par le mécanisme diffé- rentiel 13 aux roues avant droite et gauche 1. Le mécanisme différentiel 13 reçoit un couple de sortie d'une transmission 20 par l'intermédiaire d'un arbre d'entrée 13b, en réduit la vitesse et répartit le couple de sortie entre la droite et la gauche. Le couple ainsi réparti est transmis à chaque fusée 5 après réduction de vitesse par les méca- nismes à pignon conique 15 et 19. Le chiffre 13e de la figure 2 repère un pignon entraTneur et le chiffre 13d repère une paire de pignons dentés. Comme représenté sur la figure 2, la première portion de carter 12 contient deux entretoises tubulaires 12' pour maintenir en position les roulements 13' du mécanisme différentiel 13 dans le sens axial des arbres transversaux de transmission 14. Ces tubes 12' sont insérés, avec possibilité d'enlèvement, dans la première portion de carter 12 et maintiennent en position les roulements 13' en venant buter contre ces roulements 13' et contre les portions de carter 21 que l'on va décrire ci-dessous. On va maintenant décrire une construction permettant de rendre directrices les roues avant 1. Chacune des secondes portions de carter 11 comporte une portion de carter fixe 21 logeant l'arbre vertical de transmission 16 et fixée à un flasque 12a de la premiere portion de carter 12, ainsi qu'uneportion de carter oscillante 22 compor- tant la fusée 5 et reliée à la portion fixe de carter 21 de façon à pouvoir osciller autour d'un axe vertical P2 coaxial à l'arbre vertical de transmis- sion. La portion cylindre de carter 22 peut osciller au moyen d'un bras à articulation 23. La première portion de carter 12 présente un alésage 24, comme on le voit sur la figure 2, pour permettre à l'huile de grais- sage qui se trouve dans la premiere portion de carter 12 de passer vers le moyeu 9 comme lubrifiant entre le moyeu 9 et le support tubu- laire 7. On peut remplacer le mécanisme de réduction - 19 à pignon conique par un mécanisme de réduction planétaire; ces mécanis- mes sont de façon générale, appelés mécanisme de réduction dans cette spécification. Les figures 3 et 4 représentent une réalisation modifiée 255a419 dans laquelle une seule entretoise tubulaire 12' est prévue d'un côté du mécanisme différentiel 13. On va décrire plus particulièrement cette réalisation ci-dessous en utilisant les mêmes chiffres de référence pour les mêmes composants que dans la réalisation précédente. En se reportant à la figure 3, il est prévu un carter de transmission 6 portant les roues avant 1 à son extrémité droite et à son extrémité gauche par l'intermédiaire des fusées 5. Le carter de transmission 6 comporte un support tubulaire 7 et un carter d'arbre d'entrée 8 soudé à une position intermédiaire entre son extrémité droi- te et son extrémité gauche. Le carte de transmission 6 est fixé, par l'intermédiaire du support tubulaire 7 et du carter d'arbre d'entrée 8, à une paire de moyeux, avant et arrière, 9 et 10, prévus sur un châssis de tracteur, de façon à pouvoir osciller verticalement autour d'un axe PI qui s'étend dans le sens longitudinal du châssis du tracteur. -De cette façon, les roues avant I sont fixées au chassis du tracteur de façon à pouvoir osciller verticalement en sens opposé l'une de l'autre autour de l'axe Pi, ce par quoi le châssis du tracteur conserve une attitude sensible- ment horizontale indépendamment de l'inclinaison du sol dans le sens transversal du tacteur. On va maintenant décrire ci-dessous une structure detransmission de roue. avant. Le carter de transmission 6 comporte une première portion de carter 12 formée d'une longueur de tube d'acier de construction et deux secondes portions de carter 11, moulées, la première portion de carter 12 constituant une portion intermédiaire et les secondes portions de carter 11 constituant l'extrémité droite et l'extrémité gauche du carter de transmission 6 respectivement. La première portion de carter 12 loge un mécanisme différentiel 13. 2 5 5 8 4 1 9 ainsi qu'une paire d'arbres de transmission 14, un à droite et un à gauche, s'étendant transversalement et reliés opérationnellement à une paire, un a droite et un gauche, de pignons latéraux du mécanisme différentiel 13 respectivement. Chacune des secondes portions de carter 11 loge un arbre de transmission 16 s'étendant verticalement et relié opération- nellement à l'un des arbres transversaux de transmission 14 par l'inter- médiaire d'un mécanisme à pignon conique 15 agissant comme réducteur et d'un mécanisme de réduction 19 à pignon conique comprenant un petit pignon entraîneur 17 venu d'une pièce avec l'extrémité inférieure de l'arbre vertical de transmission 16 et un grand pignon entraîné 18 engrenant avec le petit pignon 17 et relié par cannelures à la fusée 5. Le mécanisme différentiel 13 reçoit un couple de sortie d'une transmis- sion 20 par l'intermédiaire d'un arbre d'entrée 13b, en réduit la vitesse et répartit le couple de sortie entre la droite et la gauche. Le couple ainsi réparti est transmis à chaque fusée 5 après réduction de vitesse par les mécanismes à pignon conique 15 et 19. On va maintenant décrire une construction permettant de rendre directrices les roues avant 1. Chacune des secondes portions de carter 11 comporte une portion de carter fixe 21 logeant l'arbre vertical de transmission 16 et fixée à un flasque 12a de la première portion de carter 12, ainsi qu'une partie de carter oscillante 22 compor- tant la fusée 5 et reliée à la portion fixe de carter 21 de façon à pouvoir osciller autour d'un axe vertical P2 coaxial à l'arbre vertical de transmis- sion. La portion cylindre de carter 22 peut osciller au moyen d'un bras à articulation 23. Le mécanisme différentiel comporte un pignon moteur 13e, un pignon entraîneur 13c et une portion différentielle 28. La portion différentielle 28 comprend un carter de mécanisme différentiel 26 fixé au pignon entraîneur 13c par quatre boulons 25 qui s'étendent dans un espace situé entre les roulements 13' du carter de mécanisme différentiel 26 jusqu'à une broche support 27 et comprend également la paire de pignons latéraux 13a reliés respectivement au carter de mécanisme diff:rentiel 26 et au pignon entraîneur 13c. Comme on le voit sur la figure 3, la portion différentielle 28 et le pignon moteur 13e sont opposés l'un à l'autre dans le sens transversal du tracteur de part et d'autre du pignon entraîneur 13c. En outre le pignon entraî- neur 13c et le carter de mécanisme différentiel 26 ont des diamètres extérieurs semblables pour rendre compact le mécanisme différentiel 13. Le chiffre de référence 12' repère une entretoise tubulaire qui vient buter à l'une de ses des roule- ments 13' du mécanisme différentiel 13 et à l'autre extrémité contre le flasque 12a, l'autre roulement 13' étant maintenu en place par un circlips logé dans la première portion de carter 12, de sorte que le mécanisme différentiel 13 est fixé en place dans la première portion de carter 12. Cette construction, n'impliquant qu'une seule entretoise tubulaire présente l'avantage d'un faible prix de fabrication par rapport à la réalisation précédente dans laquelle on utilise deux entretoises tubulaires. Bien entendu, 'diverses modifications Peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs et sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Structure de transmission de roue pour tracteur agricole comportant un carter de transmission (6) portant une paire de roues (1), une à droite et une à gauche, ledit carter de transmis- sion (6) logeant un mécanisme différentiel (13) dans une position inter- médiaire entre son extrémité droite et son extrémité gauche et des mécanismes de réduction (19) dans ladite extrémité droite et dans ladite extrémité gauche, respectivement, pour transmettre auxdites roues (1) la puissance provenant dudit mécanisme différentiel (13), caractérisée en ce que ledit carter de transmission (6) comporte une première portion de carter (12) logeant ledit mécanisme différentiel (13) et une paire d'arbres de transmission (14) reliant opérationnelle- ment ledit mécanisme différentiel (13) audit mécanisme de réduction (19), respectivement, et une paire de secondes portions de carter (11) logeant lesdits mécanismes de réduction (19), respectivement, ladite première portion de carter (12) étant. une longueur de tube d'acier de construction qui s'étend entre lesdites secondes portions de carter (11). 2. Structure de transmission de roue pour tracteur agricole, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des- dits mécanismes de réduction (19) présente un rapport de réduction supérieur au rapport de réduction moyen prévu pour ladite roue droite et ladite roue gauche (1) par ledit mécanisme différentiel (13). 3. Structure de transmission de roue pour tracteur agricole selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacune des- dites secondes portions de carter (1l) comporte une portion fixe de carter (21) fixée à ladite premier portion de carter (12) et logeant un arbre vertical de transmission (16) reliant opérationnellement l'un desdits arbres de transmission (14) à une fusée (5) et une portion oscil- lante de carter (22) incluant ladite ladite fusée (5) et reliée à ladite portion fixe de carter (21) pour pouvoir osciller autour d'un axe verti- cal (P2). 4. Structure de transmission de roue pour tracteur agricole selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun desdits t55841 9 mécanismes de réduction (19) comporte un mécanisme d'interverrouil- lage à pignon conique incluant un pignon entraîneur (17) fixé audit arbre de transmission (16) relié opérationnellemenf audit arbre de trans- mission (14) par des pignons coniques et un pignon entraîné (18) engre- nant avec ledit pignon entraîneur (17) et fixé à ladite fusée (5).