Brevet FR2600391A1 — publié le 19871224

La présente invention concerne un ensemble de transmission pour tracteur et notamment pour tracteur agricole, dans lequel un mécanisme de transmission comprenant des mécanismes de changement de vitesse de transmission 5 d'énergie motrice et de transmission de prise de force, est raccordé par un arbre tubulaire externe et par un arbre interne monté dans l'arbre externe à un embrayage double raccordé à un arbre de sortie du moteur. Un ensemble connu de transmission de ce type 10 est par exemple décrit dans la demande de modèle d'utilité japonais publiée sous le n 56-12142. Dans cet ensemble connu de transmission, les arbres interne et externe raccordés à l'embrayage double constituent des parties des transmissions d'énergie motrice et de prise de force respectivement. L'em15 brayage double peut être commandé par enfoncement d'une première pédale afin qu'il interrompe la transmission d'énergie à la transmission d'énergie motrice et par enfoncement d'une seconde pédale afin qu'il interrompe la transmission d'énergie motrice à la prise de force. Ainsi, une opération 0: de changement de vitesse de déplacement du tracteur, pendant une opération agricole ou autre, est réalisée par enfoncement de la première pédale qui n'interrompt que la transmission d'énergie à la transmission d'énergie motrice et qui permet à la prise de force de continuer à être entraînée. Comme les arbres externe et interne ont des longueurs considérables dans l'ensemble de transmission précité, des coussinets sont souvents montés entre les deux arbres afin qu'ils assurent leur maintien en position coaxiale. Cependant, lorsque seule la transmission d'énergie 30 à l'arbre interne est supprimée afin qu'un changement de vitesse soit réalisé dans la transmission d'énergie motrice, les coussinets placés entre les deux arbres assurent la transmission à l'arbre interne d'une force de rotation provenant de l'arbre externe de la prise de force qui 35 reste menée. Ceci provoque une rotation de l'arbre interne avec l'arbre externe, si bien que la transmission d'énergie motrice conserve une vitesse de rotation trop élevée pour l qu'un changement de vitesse de déplacement du tracteur puisse être commandé par une opération progressive. L'ensemble connu de transmission remédie à cet inconvénient par incorporation d'un mécanisme de changement 5 de vitesse de la transmission d'énergie motrice comprenant une roue à palette tournant dans de l'huile lubrifiante conservée dans un carter de transmission. Dans cette construction, lorsque seule la transmission d'énergie motrice est interrompue, le fluide hydraulique exerce une résistance 10 sur la roue à ailettes si bien que la rotation de cette transmission est rapidement réduite. Dans le cas de l'utilisation d'une telle résistance cependant, la résistance voulue n'est pourtant obtenue que lorsque la roue à ailettes est de grande dimension. 15 En conséquence, cette construction n'existe que dans le cas des tracteurs ayant un espace suffisamment grand pour son logement dans le carter de transmission. La présente invention concerne un ensemble de transmission tel que décrit précédemment, ayant une cons20 truction simple permettant un changement régulier de vitesse par empêchement de la rotation de l'arbre interne avec l'arbre externe lorsque la transmission d'énergie à l'arbre interne est interrompue. Dans un mode de réalisation de l'invention, 25 un ensemble de transmission du type comprenant une transmission d'énergie motrice et une transmission de prise de force, comporte un arbre de sortie du moteur, un embrayage double raccordé à l'arbre de sortie du moteur et destiné à transmettre l'énergie du moteur à la transmission d'énergie 30 motrice et/ou à la transmission de prise de force, un mécanisme de transmission comprenant un mécanisme de changement de vitesse de transmission d'énergie motrice ayant un pignon de marche arrière et un arbre de marche arrière destiné à supporter le pignon de marche arrière, et un 35 mécanisme de changement de vitesse de prise de force, un dispositif à arbrede raccordement de l'embrayage double au mécanisme de transmission, le dispositif à arbre de raccor- dement comprenant un arbre tubulaire externe et un arbre interne monté dans l'arbre externe, et un dispositif monté sur l'arbre de marche arrière et destiné à exercer une résistance s'opposant à la rotation de la transmission d'énergie motrice, par frottement. Dans cette construction, la résistance à la rotation est appliquée au pignon de marche arrière et cette opération réduit rapidement la rotation des arbres de la transmision de force motrice lorsque l'embrayage double 10 est manoeuvré par enfoncement de la première pédale afin que la transmission de force motrice ne reçoive plus d'énergie. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'arbre tubulaire externe a une extrémité avant qui 15 est supportée afin qu'elle puisse tourner dans une partie formant une saillie délimitée sur un volant de l'embrayage double et destinée à être raccordée à l'arbre externe. Dans ce mode de réalisation, un coussinet monté entre les parties avant des arbres externe et interne est supprimé et l'arbre 20 externe est logé dans le volant qui le supporte. Grâce à la suppression du coussinet qui a tendance à transmettre de l'énergie par frottement entre les arbres externe et interne, l'un des deux arbres qui doivent être arrêtés n'est pas soumis à une force de rotation transmise par l'autre 25 arbre qui continue à être entraîné par le moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple d'ensemble de transmission de tracteur agricole selon - l'invention, faite en référence aux 30 dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'un tracteur; la figure 2 est une coupe par un plan vertical d'une partie de l'ensemble de transmission comprenant un 35 embrayage double; les figures 3a, 3b et 3c représentent ensemble une coupe par un plan vertical d'un mécanisme de transmission; la figure 4 est une coupe par un plan vertical d'une partie comprenant un arbre de marche arrière; la figure 5 est une coupe par un plan vertical d'une variante de partie comprenant un arbre de marche ar5 rière; la figure 6 est une coupe par un plan vertical d'une autre variante d'une partie comprenant un arbre de marche arrière; et la figure 7 est une coupe par un plan vertical 10 d'une variante de la partie comprenant un embrayage double. Comme l'indique la figure 1, un tracteur agricole comporte un moteur E logé dans un capot 1 dans la partie avant de sa carrosserie, un boîtier 2 d'embrayage fixé rigidement à l'extrémité arrière du moteur E, un réservoir 15 de carburant 3, un radiateur 4, un ventilateur 5 de refroidissement, et un châssis 6 de support du moteur et des autres éléments. Un carter M de transmission est monté à l'arrière de la carrosserie du tracteur et ce carter M contient un mécanisme de transmission entraîné par un arbre 20 de sortie dépassant du bo tier d'embrayage 2. Une partie 7 consacrée au conducteur est placée à peu près vers le milieu de la carrosserie du tracteur qui est supportée par des roues avant 8 et des roues arrière 9. Le tracteur comporte en outre un bras 10 de levage destiné à soulever 25 et abaisser un accessoire, par exemple une charrue rotative fixée à l'arrière de sa carrosserie, et un arbre 11 de prise de force destiné à l'entraînement de l'accessoire. On se réfère maintenant à la figure 2; le bo tier 2 d'embrayage contient un embrayage 12 raccordé à une 30 pédale 13 placée dans la partie 7 destinée au conducteur (figure 1). L'embrayage double 12 comporte un premier embrayage A destiné à assurer ou interrompre la transmission d'énergie à une transmission de force ou d'énergie motrice, et un second B destiné à assurer ou interrompre la transmission 35 d'énergie à une transmission de prise de force. Lorsque la pedale 13 d'embrayage est enfoncée jusqu'à une première profondeur, seul le premier embrayage A est débrayé et empêche la transmission d'énergie à la transmission de force motrice. Lorsque la pédale 13 d'embrayage est enfoncée plus profondément, le second embrayage B est débrayé, en plus du premier embrayage A, si bien que l'énergie n'est 5 plus non plus transmise à la transmission de prise de force. Plus précisément, le premier embrayage A comporte un premier volant 16 qui peut tourner avec un arbre 14 de sortie du moteur E, un arbre interne 15 ayant une extrémité 10 qui est supportée par le premier volant 16 afin qu'elle puisse tourner, un premier disque 18a raccordé à l'arbre interne 15 par des cannelures, et une première plaque 19a de pression destinée à repousser le premier disque 18a contre le premier volant 16. Le second embrayage B comporte 15 un second volant 16b fixé au premier volant 16, un arbre externe 21 monté sur l'arbre interne 15 et supporté par celui-ci par l'intermédiaire d'un coussinet 20, un second disque 18b monté sur l'arbre externe 21 par l'intermédiaire de cannelures, et une seconde plaque 19p de pression destinée 20 à repousser le second disque 18b contre le second volant 16b. Un mécanisme 22 de débrayage est raccordé à la première plaque 19a de pression à plusieurs emplacements périphériques afin que le premier embrayage A et le second embrayage B puissent être débrayés. Le mécanisme 22 de libération est 25 destiné à retirer la première plaque 19a de pression vers le carter M de transmission si bien que le premier disque 18a est libéré, puis à retirer la seconde plaque 19b de pression vers le carter M de transmission afin que le second disque 18b soit libéré. Le mécanisme 22 de libération est 30 manoeuvré par un moyeu 23 de débrayage qui peut coulisser axialement sur l'arbre externe 21 sur lequel il est monté, d'une manière telle que le moyeu 23 peut coulisser vers le moteur E afin qu'il provoque le débrayage du premier embrayage A et du second embrayage B par le mécanisme 22 35 de libération. Le moyeu 23 de libération peut coulisser à la suite du pivotement d'une fourche 24 de débrayage dont le fonctionnement est solidarisé de celui de la pédale 13 d'embrayage. On se réfère à la figure 3 qui représente le mécanisme de transmission; la transmission de force motrice comporte un mécanisme principal F de changement de vitesse qui comprend un premier arbre 26 raccordé à l'arbre interne 5 15 par un accouplement 25 à billes, le premier arbre 26 portant un premier, un second et un troisième pignon menant 41 à 43 qui peuvent tourner ensemble avec le premier arbre 26. Un second arbre 27 est placé parallèlement au premier arbre 26 et porte un premier et un second pignon 44 et 45 10 de changement de vitesse qui sont montés sur des cannelures et un premier pignon 48 à rotation libre qui est constamment en prise avec le troisième pignon menant 43. Un pignon 51 de marche arrière qui est aussi représenté sur la figure 4 comporte une première partie dentée 51a destinée à coopérer 15 avec le premier pignon 44 de changement de vitesse et une seconde partie dentée 51b qui est constamment en prise avec le second pignon menant 42. Le premier pignon 44 de changement de vitesse peut être déplacé vers la gauche sur la figure 3 en coopération avec la première partie dentée 20 51a du pignon 51 de marche arrière afin qu'il assure l'entrainement en marche arrière, et vers la droite en coopération avec le premier pignon menant 41 afin qu'il donne une première vitesse de marche avant. Le second pignon 45 de changement de vitesse peut être déplacé vers la gauche 25 en coopération avec le second pignon menant 42 afin qu'il donne une seconde vitesse de marche avant, et vers la droite en coopération avec le premier pignon 48 de rotation libre afin qu'il donne une troisième vitesse de marche avant. Un premier mécanisme auxiliaire C de changement 30 de vitesse est placé en aval du mécanisme principal F de changement de vitesse. Le premier mécanisme auxiliaire C de changement de vitesse comporte un troisième arbre 28 couplé au second arbre 27 et portant un second et un troisième pignon 49 et 50 en rotation libre qui sont montés sur 35 lui afin qu'il puisse tourner et un manchon 38 monté sur lui par l'intermédiaire de cannelures. Le manchon 38 peut se déplacer vers la gauche afin qu'il provoque la rotation du second pignon 49 à rotation libre avec le troisième arbre 28, et vers la droite afin qu'il provoque la rotation du troisième pignon 50 à rotation libre avec le troisième arbre 28. La transmission de force motrice comporte en outre 5 un second mécanisme auxiliaire D de changement de vitesse qui comporte quatre pignons intermédiaires 53 à 56 montés sur un quatrième arbre 28 et destinés à tourner avec lui. Le premier pignon intermédiaire 53 est constamment en prise avec le second pignon 49 à rotation libre et le quatrième 10 pignon intermédiaire 56 est constamment en prise avec le troisième pignon 50 à rotation libre. Un arbre 33 de transmission de force motrice parallèle au quatrième arbre 29 porte un troisième pignon 46 de changement de vitesse qui y est monté par l'intermédiaire de cannelures afin 15 qu'il puisse être déplacé soit vers la gauche, en prise avec le second pignon intermédiaire 54, soit vers la droite, en prise avec le troisième pignon intermédiaire 55. Le premier et le second mécanisme auxiliaire C et D de changement de vitesse donnent donc en combinaison quatre vitesses diffé20 rentes. L'arbre externe 21 de la transmission de prise de force comporte une partie d'arbre arrière 21a supportée par le carter M de transmission et raccordée à l'arbre externe 21 par un accouplement souple 40. La partie 21a 25 d'arbre arrière porte un pignon menant 59 qui est constamment en prise avec un premier pignon mené 58 monté sur un cinquième arbre 30 par l'intermédiaire de cannelures, cet arbre étant parallèle à la partie d'arbre arrière 21a et au premier arbre 26. Le cinquième arbre 30 porte en 30 outre un quatrième pignon 47 de changement de vitesse qui y est monté par l'intermédiaire de cannelures et un quatrième pignon 60 à rotation libre qui est monté sur lui afin qu'il puisse tourner. Le quatrième pignon 47 de changement de vitesse peut être déplacé vers la gauche en coopération 35 avec un cinquième pignon intermédiaire 57 monté sur un sixième arbre 31 par l'intermédiaire de cannelures, et vers la droite en coopération avec le quatrième pignon 60 en rota- tion libre qui est constamment en prise avec un sixième pignon intermédiaire 58 monté sur le sixième arbre 31 par l'intermédiaire de cannelures. L'énergie destinée à la transmission de prise de force peut ainsi être transmise au 5 sixième arbre 31 avec deux vitesses, par déplacement sélectif du quatrième pignon 47 de changement de vitesse vers la gauche et vers la droite. Deux arbres 34a et 34b de transmission sont montés en série en arrière du sixième arbre 31. L'arbre 34a 10 de marche avant des deux arbres de transmission est raccordé par des pignons à un arbre intermédiaire 35 de prise de force qui dépasse en avant de la partie inférieure du carter M de transmission. L'arbre de transmission arrière 34b est raccordé par un réducteur G à l'arbre 11 de prise 15 de force qui dépasse en arrière du boîtier M de transmission si bien que l'énergie de l'arbre 21 de sortie est transmise à l'arbre 11 de prise de force afin qu'un accessoire puisse être entraîné. La construction qui précède selon l'invention com20 porte un dispositif tel que décrit dans la suite destiné à assurer un freinage rapide ou une réduction rapide de la rotation de l'arbre interne 15 de la transmission de force motrice lorsque seul le premier embrayage A est débrayé. Comme l'indique la figure 4, le pignon 51- de marche arrière est supporté par un arbre fixe 32 de marche arrière et comporte une partie tubulaire 52 solidaire d'une saillie 36 du pignon 51 de marche arrière. Comme représenté, la partie tubulaire 52 a un diamètre supérieur à celui de 30 l'arbre 32 de marche arrière et dépasse de l'extrémité droite de la saillie 36. Un joint annulaire 37 à huile est emmanché à force entre la partie tubulaire 52 et l'arbre 32 de marche arrière. Ainsi, le joint 37, l'arbre fixe 32 et le pignon 51 de marche arrière créent entre eux une force de 35 frottement qui est appliquée sous forme d'une résistance de frottement s'opposant à la rotation de l'arbre interne 15 raccordé au pignon 51 de marche arrière. La partie tubulaire 52 forme des perforations 39 à plusieurs positions à sa périphérie afin que l'huile du carter de transmission M puisse être transmise à un emplacement de rotation relative de la saillie 36 et de l'arbre 32 de marche arrière. La figure 5 représente une variante dans laquelle plusieurs joints 37 à huile sont placés entre la partie tubulaire 52 et l'arbre 32 de marche arrière. Cette construction assure l'application d'une plus grande résistance de frottement à l'arbre interne 15 par rapport à la cons10 truction de la figure 4. La figure 6 représente un autre exemple de dispositif destiné à appliquer la résistance de frottement à l'arbre interne 14. Cette construction comporte un ressort hélicoïdal 53 monté sur l'arbre 32 de marche arrière. 15 Le ressort 53 a une première extrémité supportée par une paroi interne du carter M de transmission et son autre extrémité fixée à un collier 54 de butée qui peut coulisser sur l'arbre 32 de marche arrière. Le ressort 53 repousse le collier 54 de butée contre une extrémité du pignon 51 de 20 marche arrière afin qu'une résistance de frottement soit opposée à la rotation du pignon 51 de marche arrière. Le ressort hélicoïdal 53 peut être remplacé par un ressort plat ou un ressort annulaire en C destiné à repousser le collier 54 de butée contre le pignon 51 de marche arrière. Selon l'invention, comme décrit précédemment, la vitesse de rotation de l'arbre interne 15 est réduite rapidement par application d'une résistance au pignon 51 de marche arrière. Cette résistance supprime la transmission d'énergie de l'arbre externe 21 au manchon 20 et à l'arbre 30 interne 15 lorsque seul le premier embrayage A de la transmission de force motrice est débrayé et lorsque le premier et le second pignon 44 et 45 de changement de vitesse sont mis en position neutre. En outre, comme le pignon 51 de marche arrière tourne à une vitesse relativement grande, 35 l'invention a pour avantage d'exercer une résistance efficace contre la rotation même lorsque le joint ou les joints 37 sont emmanchés avec une faible force ou lorsque le collier 54 de butée est repoussé contre le pignon 51 de marche arrière avec une faible force. La figure 7 représente une variante de partie d'embrayage qui augmente encore plus l'avantage précité. Dans 5 la construction représentée, le second volant 55 délimite une partie 55a en saillie au centre, et l'arbre externe 21 est supporté à son extrémité avant par la partie 55a par l'itermédiaire d'un coussinet 56, afin qu'il puisse tourner. Cette construction présente un avantage par rapport à celle 10 dans laquelle l'extrémité avant de l'arbre externe 21 est supportée par l'arbre interne par l'intermédiaire d'un coussinet dans la mesure o la transmission d'énergie par frottement de l'arbre externe 21 à l'arbre interne 15 est réduit et permet ainsi un freinage plus efficace de ce 15 dernier arbre. Ainsi, la vitesse de rotation de l'arbre interne 15 faisant partie de la transmission de force motrice est rapidement réduite lorsque l'embrayage double est commandé par enfoncement de la première pédale. Bien entendu, diverses modifications peuvent 20 être apportées par l'homme de l'art aux ensembles de transmission qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.- 1 1 REVENDICATIONS 1. Ensemble de transmission comprenant une transmission de force motrice et une transmission de prise de force, caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre (14) de sortie d'un moteur, un embrayage double (12) raccordé à l'arbre de sortie du moteur et destiné à transmettre l'énergie du moteur à la transmission de force motrice, à la transmission de prise de force ou aux deux transmissions, un mécanisme de transmission comprenant un mécanisme (M) de changement de vitesse de transmission de force motrice ayant un pignon (51) de marche arrière et un arbre de marche arrière destiné à supporter le pignon de marche arrière, et un mécanisme de changement de vitesse de prise 15 de force, un dispositif à arbre de raccordement destiné à relier l'embrayage double au mécanisme de transmission, le dispositif à arbre de raccordement comprenant un arbre tubulaire externe (21) et un arbre interne (15) monté dans 20 l'arbre externe, et un dispositif (37) destiné à appliquer une résistance s'opposant à la rotation, monté sur l'arbre de marche arrière et destiné à exercer une résistance s'opposant par frottement à la rotation de la transmission de force motrice. 25 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre interne (15) fait partie de la transmission de force motrice et l'arbre externe (21) fait partie de la transmission de prise de force. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé 30 en ce que l'embrayage double (12) peut être commandé par un premier enfoncement d'une pédale (13) afin que la transmission d'énergie à la transmission de force motrice soit interrompue, et par enfoncement supplémentaire de la pédale (13) afin que la transmission d'énergie à la transmission 35 de prise de force soit interrompue. 4. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à appliquer une résistance s'opposant à la rotation comporte un organe de contact (54) destiné à être en butée contre une face latérale du pignon de marche arrière (51) et un ressort (53) monté sur l'arbre de marche arrière et destiné à repousser l'organe de contact en butée sous pression contre le pignon de marche arrière. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon de marche arrière (51) est monté sur l'arbre de marche arrière afin qu'il puisse tourner par rapport à lui, et le dispositif destiné à appliquer une 10 résistance s'opposant à la rotation comporte au moins un joint à huile (37) exerçant une force de frottement et monté entre l'arbre de marche arrière et une saillie du pignon de marche arrière. 6. Ensemble de transmission comprenant une trans15 mission de force motrice et une transmission de prise de force, caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre (14) de sortie d'un moteur, un embrayage double (12) raccordé à l'arbre de sortie du moteur et comprenant un premier et un second 20 volant destinés à transmettre l'énergie du moteur à la transmission de force motrice, à la transmission de prise de force ou à ces deux transmissions, un mécanisme de transmission comprenant un mécanisme (M) de changement de vitesse de transmission de 25 force motrice, ayant un pignon de marche arrière (51) et un arbre de marche arrière destiné à supporter le pignon de marche arrière, et un mécanisme de changement de vitesse de prise de force, un dispositif à arbre de raccordement de l'em30 brayage double (12) au mécanisme de transmission, le dispositif à arbre de raccordement comprenant un arbre tubulaire externe (21) destiné à être raccordé au second volant et un arbre interne (15) monté sur l'arbre externe et destiné à être raccordé au premier volant, et un dispositif (37) destiné a appliquer une force de résistance s'opposant à la rotation, monté sur l'arbre de marche arrière et destiné à exercer une résistance à la rotation de la transmission de force motrice, par frottement, l'arbre externe (21) ayant une extrémité avant qui est supportée dans une saillie délimitée sur le second volant et qui peut tourner par rapport à elle. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embrayage double (12) peut être commandé par un premier enfoncement d'une pédale (13) de manière que la transmission d'énergie à la transmission de force motrice 10 soit interrompue, et par un second enfoncement supplémentaire de la pédale afin que la transmission d'énergie à la transmission de prise de force soit interrompue. 8. Ensemble de transmission, comprenant une transmission de force motrice et une transmission de prise 15 de force, caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre (14) de sortie d'un moteur, un embrayage double (12) raccordé à l'arbre de sortie du moteur et comprenant un premier et un second volant destinés à transmettre l'énergie du moteur à la 20 transmission de force motrice, à la transmission de prise de force ou à ces deux transmissions, un mécanisme de transmission comprenant un mécanisme de changement de vitesse de transmission de force motrice et un mécanisme de changement de vitesse de transmis25 sion de prise de force, et un dispositif à arbre de raccordement destiné à raccorder l'embrayage double (12) au mécanisme de transmission, le dispositif à arbre de raccordement comprenant un arbre externe tubulaire (21) destiné à être connecté au se30 cond volant et un arbre interne (16) monté sur l'arbre externe et destiné à être connecté au premier volant, si bien que l'arbre externe a une extrémité avant qui est supportée dans une saillie délimitée dans le second volant afin qu'elle puisse tourner. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'embrayage double peut être commandé par un premier enfoncement d'une pédale (13) afin que la transmission d'énergie à la transmission de force motrice soit interrom- pue; et par un second enfoncement supplémentaire de la pédale (13) afin que la transmission d'énergie à la transmission de prise-de force soit interrompue.