Brevet FR2595649A1 — publié le 19870918

"Tracteur à montage médian, pour fixer un outil de tra- vail horticole, notamment tondeuse, lame de coupe d'her- be ou analogue ". L'invention concerne un tracteur montage médian, comprenant un outil de travail, tel qu'une tondeuse ou une lame de coupe d'herbe, un disposi- tif pour tailler des fleurs, ou un dispositif de nettoyage, se montant entre les roues avant et arrière, et une botte de transmission placée en arrière de l'outil de travail et supportant les roues arrière. Les tracteurs classiques du type ci- dessus utilisent un appareil de changement de vitesse hydraulique progressif et la botte de transmission est montée dans la direction avant-arrière du corps de trac- teur. Dans le cas des structures classiques dans lesquel- les un outil de travail, tel qu'une tondeuse ou une fau- cheuse est monté entre les roues à l'avant et à l'arrière, l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif doit être placé en arrière de manière à ne pas pénétrer dans l'espace destiné à recevoir l'outil de travail. Cela augmente l'empatement entre l'essieu avant et l'essieu arrière supporté par la botte de transmission, et conduit donc à une construction encombrante. Une construction destinée à supprimer l'inconvénient ci-dessus est décrite par exemple dans le Brevet U.S.A 4 513 834. Dans ce Brevet, la botte de trans- mission est divisée en une partie de réduction et une partie de fonction différentielle, la partie de réduction présentant une configuration allongée verticalement. Ce- pendant, comme dans la construction décrite ci-dessus, l'appareil de changement de vitesse hydraulique progres- sif et la botte de transmission sont disposés dans la direction avant-arrière du corps de tracteur, cette solu- tion n'est pas complètement satisfaisante du point de vue de la longueur d'empattement. De plus, même si l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif comporte un mécanisme d'entrée placé relativement haut au-dessus du sol, la moitié inférieure de l'appareil de changement de vitesse constitue une obstruction au dégagement de place utile. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en créant un tracteur présen- tant un empattement court tout en dégageant une grande place utile entre les roues à l'avant et les rouesaà l'arrière, ce résultat étant obtenu par une modification simple de la disposition de position entre l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif et la trans- mission. Pour atteindre le but ci-dessus, l'invention concerne un tracteur à montage médian, trac- teur caractérisé en ce qu'il comprend un moteur, des roues à l'avant et à l'arrière, un outil de travail monté entre les roues à l'avant et roues à l'arrière, une trans- mission placée au voisinage des roues à l'arrière et com- prenant une partie d'entrée dirigée vers le haut, une botte de transmission logeant la transmission et définis- sant, dans sa partie supérieure, une ouverture destinée à dégager la partie d'entrée, et un appareil de change- ment de vitesse hydraulique progressif disposé au-dessus de la botte de transmission, cet appareil de changement de vitesse hydraulique progressif comprenant des moyens u'entrée dirigés vers le bas pour recevoir la puissance du moteur par l'intermédiaire de moyens de transmission de puissance, et des moyens de sortie dirigés vers le bas et se reliant, par l'ouverture, à la partie d'entrée de la botte de transmission. Comme l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif est placé au-dessus de la boîte de transmission, la longueur avant-arrière de la place occupée par la botte de transmission et l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif, peut être raccourcie, ce qui permet de raccourcir considérable- ment l'empattement. Comme l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif est placé en arrière de l'espace de travail de la tondeuse et non au-dessus de cet espace de travail comme dans l'art antérieur, il n'existe aucune gêne entre le plancher du poste de pilo- tage et l'appareil de changement de vitesse, ce plancher du poste de pilotage pouvant être plat dans le sens trans- versal du tracteur. De plus, l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif comportant des moyens d'entrée fixés à sa partie inférieure, cela permet de placer en position basse les moyens de transmission de puissance compris entre le moteur et les moyens d'entrée. Lorsque, par exemple, le moteur est monté dans la partie avant du tracteur, les moyens de transmission de puissan- ce sont disposes au-dessous du plancher du poste de pilo- tage. Comme les moyens de transmission de puissance sont disposés en position basse comme indiqué ci-dessus, le plancher du poste de pilotage n'a pas besoin d'être prévu à une hauteur importante. L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-Joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, en élévation, d'un tracteur à montage médian selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe verticale d'une struc- ture de fixation utilisée entre l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif et la boite de trans- mission; - - la figure 3 est une vue de côté représentant la fixation entre l'appareil de changement de vitesse hydraulique pro- gressif et la botte de transmission; - la figure 4 est une vue en coupe développée suivant la ligne IV-IV de la figure 3, représentant la construction intérieure de la botte de transmission; et - la figure 5 est une vue en perspective d'un manchon. Le tracteur représenté sur la figure 1 est un tracteur de tondeuse à gazon de type à montage médian. Ce tracteur comprend un moteur 1 monté à sa partie avant et une botte de transmission 3 supportant un essieu arrière 19 à sa partie arrière. Un appareil de changement de vitesse hydraulique progressif 4, commutable entre une position de marche avant et une position de marche arriè- re, est relié à la surface supérieure avant de la botte de transmission 3. Le tracteur comprend en outre une tondeuse ou faucheuse 9 entre les roues à l'avant 7 et les roues à l'arrière 8. La puissance du moteur 1 est transmise par une courroie 2 constituant un exemple d'élé- ment de transmission circulaire sans fin passant dans un espace situé au-dessous d'un plancher plat 34 pour attein- dre les moyens d'entrée, dirigés vers le bas, de l'appa- reil de changement de vitesse 4, ces moyens d'entrée étant constitués dans la présente forme de réalisation par un arbre d'entrée 5 comprenant une poulie 6 (figure 2). La puissance du moteur est soumise à un changement de vites- se dans l'appareil de changement de vitesse progressif 4, puis appliquée à l'entrée d'une transmission l1 logée dans la botte de transmission 3. La construction de la transmission 3 sera décrite en détails. Comme indiqué sur les figures 2 et 4, la boite de transmission 3 définit une ouverture d'entrée dirigée vers le haut 3A dans sa face supérieure avant. L'ouverture 3A loge deux paliers de roulement 10, un grand et un petit, montés l'un au-dessus de l'autre pour supporter un arbre d'entrée de transmission vertical 11 constituant la partie d'entrée de la botte de trans- mission 3. L'arbre d'entrée de transmission 11 comporte un premier engrenage conique 12 faisant corps avec celui- ci à son extrémité inférieure. Un premier arbre de transmission 13 est monté au-dessous de l'arbre d'entrée de transmission 11 de manière à se placer dans le sens transversal du tracteur. Le premier arbre de transmission 13 porte un second engrenage conique 14 et un premier engrenage 15 claveté à celui-ci, l'engrenage conique 14 étant constam- ment en prise avec le premier engrenage conique 12. Un second arbre de transmission 16 est monté au-dessous du premier arbre de transmission 13 de manière à se placer parallèlement à celui-ci. Le second arbre de transmission 16 porte un second engrenage 17 fixé à celui-ci et cons- tamment en prise avec le premier engrenage 15, et une première roue dentée 18 faisant corps avec le second ar- bre de transmission 16. L'essieu arrière 19 est monté en arrière et au-dessus du second arbre de transmission 16. L'essieu arrière 19 comprend un essieu arrière gauche 19a et un essieu arrière droit 19b. L'essieu arrière droit 19b forme une cavité à l'une de ses surfaces d'extrémité, et l'essieu arrière gauche 19a définit, à l'une de ses surfaces d'extrémité, une projec- tion en saillie de dimensions correspondantes à celles de la cavité. Les essieux arrière gauche et droit viennent s'emboltier en butée l'un dans l'autre par la cavité et la projection pénétrant dans celle-ci, de manière à pou- voir tourner l'un par rapport à l'autre. Un mécanisme de différentiel 22 est monté dans la zone de butée entre les essieux arrières gauche et droit 19a et 19b. Ce mécanisme de différentiel 22 comprend une boite de différentiel 22' en deux parties, des engrenages de différentiel latéraux 20 montés sur les essieux arrière gauche et droit 19a et 19b. Ce mécanisme de différentiel 22 comprend une boîte de différentiel 22' en deux parties, des engrenages de différentiel latéraux montés sur les essieux arrières gauche et droit 19a et 19b, et des pignons d'engrenage de différentiel 21 sup- portés directement par les parois intérieures de la boite de différentiel 22'. L'une des deux parties de la boîte porte une seconde roue dentée 23 fixée à une partie étagée de celle-ci par des boulons de fixation 24 de la botte de différentiel, et reliée en fonctionnement à la premiere roue dentée 18 par une chaîne. Les relations de position entre le premier arbre de transmission 13, le second arbre de transmission 16 et l'essieu arrière 19 peuvent ne pas apparaître clairement sur la figure 4, car cette dernière est une vue en coupe développée de la transmission 3. Comme on peut le voir au contraire clairement sur la figu- re 3, le premier arbre de transmission 13, le second ar- bre de transmission 16 et l'essieu arrière 19 ont des axes respectifs P, P2 et P3 formant un angle aigu P1 P3 P2. Cette disposition contribue à rendre la trans- mission 3 très compacte. On décrira plus particulièrement ci- après la manière selon laquelle l'appareil de changement de vitesse progressif 4 est relié à la boite de transmis- sion 3. Comme indiqué sur la figure 2 et 4, l'appareil de changement de vitesse 4 comprend un réservoir d'huile sous pression 4a, une partie de pompe 4b et une partie de changement de vitesse 4c. La partie de pompe 4b sup- porte l'arbre d'entrée dirigé vers le bas 5 de l'appareil de changement de vitesse progressif, par la surface infé- rieure de celle-ci, et un arbre dirigé vers le haut 33 par la surface supérieure de celle-ci, l'arbre 33 portant un ventilateur de refroidissement 35 destiné à diriger l'air vers le bas. Le ventilateur de refroidissement 35 sert à refroidir l'appareil de changement de vitesse pro- gressif 4 et à souffler l'herbe coupée hors de l'appareil de changement de vitesse 4 et de la botte de transmission 3. Cela est très efficace pour éviter de surchauffer l'ap- pareil de changement de vitesse 4 et la boite de transmis- sion 3 en évitant ainsi une détérioration prématurée de l'huile et un grippage. Cela permet également d'éviter que l'herbe coupée adhère à l'appareil de changement de vites- se 4 et à la botte de transmission 3, en supprimant ainsi les risques que cette herbe coupée se mette à brûler ou à fumer. De plus, l'arbre d'entrée 5 porte un bossage tubulaire 27 fixé à celui-ci par une clavette 28 et un boulon de fixation 32, l'élément d'entrée rotatif ou la poulie 6 étant fixés au bossage tubulaire 27 par des broches 25. La partie de changement de vitesse 4c supporte par sa surface inférieure un arbre de sortie 29 de l'appareil de changement de vitesse progressif, cet arbre 29 étant dirigé vers le bas comme l'arbre d'entrée 5. L'arbre de sortie 29 peut se solidariser et se désoli- dariser de l'arbre d'entrée de transmission 11 par un accouplement à clavette 30. L'ouverture d'entrée 3A loge un man- chon de réglage de position 25 fixé à la boîte de trans- mission 3 par des boulons 31. Une extrémité 25a du man- chon 25 s'adapte sur un bossage 5 de la partie de change- ment de vitesse 4c supportant l'arbre de sortie 29, et l'autre extrémité 25b du manchon 25 s'adapte dans la paroi intérieure de l'ouverture d'entrée 3A. Cette construction sert à relier l'appareil de changement de vitesse progres- sif 4 à la boite de transmission 3. Il se pose un problème d'obstruction entre le manchon de réglage de position 25 et la poulie 6 montée sur l'arbre d'entrée 5 de l'appareil de change- ment de vitesse hydraulique progressif, ce problème ré- sultant de deux causes, à savoir que l'arbre d'entrée 5 et l'arbre de sortie 29 de l'appareil de changement de vitesse progressif sont parallèles et dirigés vers le bas, et que l'appareil de changement de vitesse hydrauli- que progressif 4 et la botte de transmission 3 sont reliés ensemble par le manchon de réglage de position 35 de façon qu'on puisse solidariser et désolidariser l'un de l'autre l'arbre de sortie 29 et l'arbre d'entrée 11 de la botte de transmission 3. Cependant, comme indiqué sur la figu- re 2, l'autre extrémité 25b du manchon de réglage de posi- tion s'adapte dans la paroi intérieure de l'ouverture d'entrée 3A de la botte de transmission,-et se trouve supportée par celle-ci. Comparativement au cas o la botte de transmission formant un bossage d'une seule pièce, comme indiqué en traits interrompus, présente un diamètre intérieur capable de recevoir les paliers de roulement 10, la présente construction permet au manchon 25 d'avoir un petit diamètre extérieur, et par conséquent à la poulie 6 d'avoir un grand diamètre. Le manchon 25 peut évidem- ment être formé d'une seule pièce avec la botte de trans- mission 3, à condition de disposer de la place nécessaire pour cela. Le fait quela poulie 6 présente un grand diamètre permet à la courroie 2 de s'enrouler autour de celle-ci sur une grande longueur pour fournir ainsi un couple de transmission suffisant. La poulie 2 ne risque pas de détérioration ou autres, car elle n'est soumise à aucune force exagérée. Le même avantage peut être obtenu lorsque la courroie 2 est remplacée par exemple par une chaîne servant à relier en fonctionnement l'appareil de changement de vitesse progressif 4 au moteur 1. En se référant aux figures 2 et 5, et suivant une autre forme de réalisation préférée de l'invention, le manchon de réglage de position 25 définit une découpe 33 dans une position périphérique de sa par- tie d'extrémité d'adaptation supérieure. Cette découpe 33 sert d'évent permettant de faire communiquer l'intérieur de la boîte de transmission 3 avec l'atmosphère ambiante. On peut prévoir plusieurs de ces découpes au lieu d'une. L'air passant à travers cette décou- pe ou ces découpes 33 forme des courants ascendants empê- chant efficacement l'entrée de poussières ou autres. Par suite, lorsqu'on utilise effectivement le manchon 25, la botte de transmission 3 placée audessous de l'appareil de changement de vitesse progressif 4, ne nécessite pas de prévoir une structure de ventilation spéciale. Il n'est pas nécessaire, dans la présente forme de réalisation, de renforcer la boite de transmission 3, comme cela serait nécessaire si la botte de transmission en soi définissait une telle structure de ventilation. La structure de ven- tilation définie par le manchon 25 peut être conçue pour présenter de bonnes performances d'étanchéité. 14) RE V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Tracteur à montage médian, trac- teur caractérisé en ce qu'il comprend un moteur (1), des roues à l'avant et à l'arrière (7, 8), un outil de tra- vail (9) monté entre les roues à l'avant et roues à l'arrière, une transmission (19) placée au voisinage des roues à l'arrière (8) et comprenant une partie d'entrée dirigée vers le haut, une botte de transmission (3) lo- geant la transmission (19) et définissant, dans sa partie supérieure, une ouverture (3a) destinée à dégager la par- tie d'entrée, et un appareil de changement de vitesse hydraulique progressif (4) disposé au-dessus de la botte de transmission (3), cet appareil de changement de vitesse hydraulique progressif (4) comprenant des moyens d'entrée dirigés vers le bas pour recevoir la puissance du moteur (1) par l'intermédiaire de moyens de transmission de puis- sance (2), et des moyens de sortie dirigés vers le bas et se reliant, par l'ouverture (3a), à la partie d'entrée de la botte de transmission (3). 2 ) Tracteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de changement de vi- tesse hydraulique progressif (3) est relié à la botte de transmission (3) par l'intermédiaire d'un manchon de ré- glage de position (25) dont une extrémité (25a) est en prise avec l'appareil de changement de vitesse hydraul-i- que progressif (4), et dont l'autre extrémité (25b) vient s'adapter dans les parois intérieures de l'ouverture (3a) de manière à être supportée par celles-ci. 3 ) Tracteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins un évent (36) est formé dans la zone d'engagement entre le manchon de réglage de position (25) et l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif (4), pour assurer la communication de l'intérieur de la botte de transmission (3) avec l'atmosphère ambiante. ) Tracteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie d'entrée comprend un arbre d'entrée de transmission (11) supporté par la botte de transmission (3) par l'intermédiaire de paliers de roulement (10) , une extrémité de l'arbre d'entrée de trans- mission (11) étant reliée aux moyens de sortie de l'appa- reil de changement de vitesse hydraulique progressif (4) par l'intermédiaire d'un accouplement (30), et l'autre extrémité de l'arbre (11) portant un premier engrenage conique (12). ) Tracteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la boite de transmission (3) com- prend un mécanisme de réduction et un mécanisme de diffé- rentiel recevant la puissance de la partie d'entrée, les roues arrières fixées aux essieux arrières (19) servant d'arbres de sortie du mécanisme de différentiel. ) Tracteur selon la revendication , caractérisé en ce que le mécanisme de réduction com- prend un premier arbre de transmission (13), un second arbre de transmission (16), et un certain nombre de trains d'engrenages montés sur le premier et second arbre de transmission, le premier et second arbre de transmis- sion étant disposé l'un au-dessus de l'autre. 7 ) Tracteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les essieux arrières (19) sont disposés en arrière du premier et second arbre de trans- mission (13, 16), ce premier et second arbre de transmis- sion formant un angle aigu avec les essieux arreières. 8 ) Tracteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de changement de vi- tesse hydraulique progressif (4) comprend un arbre rota- tif (33) faisant saillie vers le haut à partir de sa surface supérieure et portant un ventilateur (35) destiné à diriger l'air vers le bas. 9 ) Tracteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boite de transmission (3) définit une partie de manchon faisant saillie sur le pourtour de l'ouverture (3a), la botte de transmission (3) se reliant à l'appareil de changement de vitesse hydraulique progressif (4) en engageant l'extrémité supé- rieure de la partie de manchon dans l'appareil de change- ment de vitesse hydraulique progressif (4). ) Tracteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un évent (36) est formé dans la zone d'engagement entre la partie de manchon et l'appareil de changement de vitesse hydraulique progres- sif (4), pour assurer la communication de l'intérieur de la botte de transmission (3) avec l'atmosphère ambiante.