Brevet FR2606713A1 — publié le 19880520

Transmission pour véhicule à roues ou à chenilles, comportant un dispositif de freinage et un groupe de direction La présente invention concerne une transmission pour un véhicule com- portant des moyens de propulsion tels que des roues ou des chenilles sur chacun de ses côtés longitudinaux, cette transmission comprenant un arbre de sortie droit et un arbre de sortie gauche reliés aux moyens de propulsion, une botte de vitesses comportant des arbres d'entrée et de sortie reliés respectivement à un organe moteur et aux arbres de sortie droit et gauche, un dispositif de freinage apte à réduire la vitesse de rotation des arbres de sortie droit et gauche, et un groupe de direction comportant un arbre sur lequel sont calés un premier et un second pignons, un troisième pignon en prise avec le premier pignon, et deux trains planétaires coaxiaux avec les arbres de sortie droit et gauche, comportant chacun un planétaire, une couronne, des satellites et un porte- satellites et contrôlés par les second et troisième pignons afin de faire varier l'une par rapp6rt à l'autre les vitesses de rotation des arbres de sortie droit et gauche et de modifier ainsi la direction du véhicule. Les trains planétaires et les freins des transmissions de ce type sont situés de part et d'autre de la boîte de vitesses, à proximité des parois longitudinales des véhicules. Or, en raison de leur positionnement particulier à l'intérieur des ces transmissions, ils rendent difficile la liaison moteur- transmission et constituent ainsi un obstacle à ce que l'organe moteur soit disposé parallèlement aux arbres de sortie droit et gauche, ce qui est un in- convenient pour les constructeurs qui ne disposent généralement que d'un espace libre très limité pour installer les transmissions et les moteurs sur les vé- hicules. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet une transmission du type susmentionné qui se caractérise en ce que l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est relié à l'organe moteur par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison s'étendant le long de l'un des côtés longitudinaux du véhicule, en ce que le dispositif de freinage est situé à proximité de l'autre côté longitudinal du véhicule et comporte une partie rotative coaxiale avec les arbres de sortie droit et gauche, et en ce que les trains planétairessont disposés dos à dos entre la botte de vitesses et le dispositif de freinage, leurs.porte-satellites étant solidaires l'un de l'autre et reliés l'un à l'arbre de sortie de la botte de vitesses et l'autre à la partie rotative du dispositif de freinage tandis que leurs couron- nes sont reliées respectivement aux arbres dr sortie droit et gauche, l'une à travers la partie rotative du dispositif de freinage et l'autre à travers la botte de vitesses, et que leurs planétaires sont solidaires en rotation de roues dentées en prise respectivement avec les troisième et second pignons. La transmission conforme à l'invention a une structure telle que son organe moteur peut maintenant être installé parallèlement aux arbres de sortie droit et gauche, tout près de l'une des parois longitudinales du véhicule. Elle fournit donc aux constructeurs un moyen supplémentaire pour résoudre le problème posé par le peu de place disponible sur certains véhicules pour loger la trans- mission et le moteur. De préférence, la boîte de vitesses, les arbres de sortie droit et gauche, le groupe de direction et le mécanisme de liaison sont logés dans un carter principal tandis que le dispositif de freinage, est soit à l'extérieur, soit logé dans un carter auxiliaire porté par le carter principal. Comme le dispositif de freinage est à l'extérieur du carter principal, il est bien entendu-très facile d'y accéder en vue de procéder à son entretien. Avantageusement, le mécanisme de liaison avec le moteur est constitué par un ensemble de pignons dont les axes de rotation sont parallèles aux arbres de sortie droit et gauche et contribue à son tour à augmenter les dimensions de l'espace destiné à l'organe moteur. Dans certains cas, il est préférable que la transmission conforme à la présente invention comporte des trains planétaires multiplicateurs, c'est- à-dire comportant un jeu unique de satellites engrenant à la fois avec leur planétaire et leur couronne. Dans d'autres cas, il est au contraire souhaitable que les trains planétaires soient réducteurs et comportent deux jeux de satellites engrenant les uns avec leur planétaire et les autres avec leur couronne, les satellites de l'un des jeux engrenant en outre avec ceux de l'autre jeu. Pour réaliser des véhicules à meilleur prix, il peut être judicieux d'équiper leur transmission d'un groupe de direction comportant un frein de grand rayon de virage et un frein de petit rayon de virage, ces deux freins étant avantageusement soit à l'extérieur, soit logés dans un troisième carter porté par le carter principal, à proximité du dispositif de freinage. Deux modes d'exécution de la présente invention seront décrits ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans 3' lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une transmission selon un premier mode de réalisation; la figure 2 est une vue schématique d'une transmission selon un second mode de réalisation; la figure 3 est une vue schématique d'une variante de réalisation des deux trains planétaires utilisés dans les transmissions représentées sur les figures 1 et 2; et la figure 4 est une vue schématique de côté de l'un des trains planétaires visibles sur la figure 3. La transmission que l'on peut voir sur la figure 1 a été mise au point pour équiper un véhicule comportant des moyens de propulsion la, lb tels que des roues ou des chenilles avec leurs réducteurs, sur chacun de ses côtés largitudinaux 2a, D'une maniere connue en soi, elle comprend un arbre de sortie droit 3a et un arbre de sortie gauche 3b reliés respectivement aux moyens de propulsion la, lb, une boîte de vitesses 4 comportant des arbres d'entrée 5 et de sortie 6 reliés respectivement à un organe moteur 7 et aux arbres de sortie 3a et 3b, un dispositif de freinage 8 apte à réduire la vitesse de rotation des arbres de sortie 3a et 3b, et un groupe de direction 9 comportant un arbre sur lequel sont calés deux pignons 11 et 12, un troisième pignon 13 en prise avec le pignon 12 et deux trains planétaires 14, 15 coaxiaux avec les arbres de sortie 3a, 3b et comportant chacun un planétaire 16a, respectivement 16b, une cou- ronne dentée 17a, respectivement 17b, des satellites 18a, respectivement 18b, et un porte-satellites 19a, respectivement 19b, les trains 14 et 15 étant respec- tivement contrôlés par les pignons 13 et 12 de manière à faire varier l'une par rapport à l'autre les vitesses de rotation des arbres de sortie 3a, 3b et de modifier ainsi la direction du véhicule. Pour que l'organe moteur 7, par exemple une turbine à gaz ou un moteur à piston, puisse être disposé parallèlement aux arbres de sortie 3a et 3b, l'arbre d'entrée 5 de la boîte de vitesses 4.est relié à l'organe moteur 7 par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison 20 s'éten- dant le long du côté longitudinal 2b du véhicule. Par ailleurs, le dispositif de freinage 8 est situé à proximité du côté longitudinal 2a du véhicule et comporte une partie rotative 8a coaxiale avec les arbres de sortie 3a, 3b tàndis que les trains planétaires 14, 15 sont disposés dos à dos entre la botte de vitesses 4 et le dispositif de freinage 8. Plus précisément, les porte-satellites 19a, 19b sont solidaires l'un de l'autre et reliés le premier à la partie rotative 8a du dispositif de freinage 8 et le second à l'arbre de sortie 6 de la boite de vitesses 4. Les couronnes 17a, 17b sont quant à elles respectivement reliées aux arbres de sortie 3a et 3b, la première à travers la partie rotative 8a du dispositif de freinage et la seconde à travers la boite de vitesses 4. Quant aux planétaires 16a, 16b, ils sont solidaires en rotation de roues dentées 21, 22 en prise respectivement avec les pignons 13 et 12. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le mécanisme de liaison 20 est constitué par un ensemble de 4 pignons 20a, 20b, 20c, d engrenant ensemble et dont les axes de rotation sont parallèles aux arbres de sortie 3a, 3b. Le pignon 20d de cet ensemble est calé sur l'arbre d'entrée 5 de la boite de vitesses 4. Il va de soi cependant que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si ce pignon était relié à l'arbre 5 par l'in- termédiaire d'un accouplement élastique, d'un convertisseur de couple ou d'un embrayage. On précisera ici que le nombre des pignons du mécanisme- de liai- son 20 n'est pas imposé et qu'il pourrait être différent de 4 si des considé- rations techniques l'exigeaient. En ce qui concerne le groupe de direction 9, on précisera que dans l'exemple représenté sur la figure 1, son arbre 10 n'est autre que l'arbre de sortie d'un ensemble hydrostatique 23 dont l'arbre d'entrée 24 porte un pignon 25 engrenant avec un pignon 26 engrenant lui-même avec le pignon 20d. Naturellement, la liaison entre le pignon 25 et le moteur pour- rait être différente de celle illustrée sur la figure 1. Ainsi, le pignon 26 pourrait par exemple être remplacé par au moins deux pignons reliant les pignons et 20d ou encore 25 et 20a, 20b ou 20c. On notera par ailleurs que la boite de vitesses 4, les arbres de sortie 3a et 3b, le groupe de direction 9 et le mécanisme de liaison 20 sont logés dans un carter principal 27 alors que le dispositif de freinage 8 l'est dans un carter auxiliaire 28 porté par le carter 27. Le dispositif de freinage étant à l'extérieur du carter principal, un opérateur chargé de son entretien peut donc très facilement l'atteindre pour effectuer son travail. Pour être complet, on précisera encore que le dispositif de freina- ge 8, du fait qu'il est à l'extérieur du carter principal 27, pourrait fontionner à sec, le carter 28 étant éventuellement supprimé, ou encore dans un fluide identique ou différent de celui qui est normalement contenu dans le carter principal. La transmission représentée sur la figure 2 diffère de celle qui vient d'être décrite par le fait qu'elle comprend un groupe de direction 29 qui, au lieu de comporter un ensemble hydrostatique tel que celui désigné en 23 sur la figure 1, comporte un ensemble mécanique comprenant une boite de vitesses auxiliaire 30, un frein de grand rayon de virage 31, un frein de petit rayon de virage 32 et deux embrayages 33 et 34. La boite de vitesses auxiliaire 30 comporte un arbre d'entrée 35 sur lequel est calé un pignon 36 solidaire en rotation des pignons du mécanisme de liaison 20, deux organes de contr6le 17, 38 reliés respectivement aux freins 31 et 32 et une sortie par une roue dentée 45. Les embrayages 33 et 34 comportent quant à eux le premier, une partie rotative 39 pourvue d'un pignon 40 engrenant avec la roue dentée 21 du planétaire 16a du train 14 et le second, une partie rotative 41 pourvue d'un pignon 42 engrenant avec la roue dentée 22 du planétaire 16b du train 15. Ils ont par ailleurs un arbre commun 43 portant un pignon 44 engrenant avec la roue dentée constituant la sortie de la boîte de vitesses auxiliaire. Tout comme dans la transmission représentée sur la figure 1, la boîte de vitesses 4, les arbres de sortie 3a et 3b, le groupe de direction 29 et le mécanisme de direction 20 sont logés dans un carter principal 46 tandis que le dispositif de freinage 8 peut être dans un carter auxiliaire 47 porte par le carter principal. Les freins 31 et 32 peuvent quant à eux être logés dans un troisième carte 48 porté par le carter principal 46, à proximité dudispositif de freinage 8 et peuvent ainsi être du type fonctionnant à sec ou du type fonctionnant dans un liquide, lequel pourrait d'ailleurs être identique ou différent de celui qui est normalement contenu dans le carter principal. Les trains planétaires 14 et 15 des transmissions représentés sur les figures 1 et 2 sont des trains multiplicateurs puisqu'ils comportent un Jeu unique de satellites engrenant à la fois avec leur planétaire et leur cou- ronne. Il va de soi cependant que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si l'on remplaçait ces trains multiplicateurs par des trains réducteurs 49 tels que ceux représentés sur les figures 3 et 4 et qui comportent un premier jeu de satellites 50 engrenant avec leur couronne 51 et un second jeu de satellites 52 engrenant avec leur planétaire 53, les satellites 50 et- 52 engrenant ensemble et étant portés par un porte- satellites 54 (représenté uniquement sur la figure 3). On notera enfin que si des problèmes de place venaient à se poser, on pourrait positionner l'organe moteur 7 parallèlement aux côtés longitudinaux 2a, 2b du véhicule en interposant un renvoi conique entre lui et le mécanisme de liaison 20. REVENDICATIONS 1. Transmission pour véhicule comportant des moyens de propulsion (la, lb) tels que des roues ou des chenilles sur chacun de ses côtés longitu- dinaux (2a, 2b), cette transmission comprenant un arbre de sortie droit (3a) et un arbre de sortie gauche (3b) reliés aux moyens de propulsion, une boite de vitesses (4) comportant des arbres d'entrée (5) et de sortie (6) reliés respectivement à un organe moteur (7) et aux arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b), un dispositif de freinage (8) apte à réduire la vitesse de rota- tion des arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b), et un groupe de direction (9; 29) comportant un arbre (10) sur lequel sont calés un premier et un second pignons (11, 12), un troisième pignon (13) en prise avec le premier pignon (11), et deux trains planétaires ( 14, 15; 49) coaxiaux avec les arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b), comportant chacun un planétaire (16a, 16b; 53), une couronne (17a, 17b; 51), des satellites (18a,18b; 50,52) et un porte- satellites (19a,19b; 54) et contrôlés par les second et troisième pignons(12,13) afin de faire varier l'une par rapport à l'autre les vitesses de rotation des arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b) et de modifier ainsi la direction du véhicule, carac- térisée en ce que l'arbre d'entrée (5) de la boite de vitesses (4) est relié à l'organe moteur (7) par l'intermédiaire d'un mécanisme deliaison (20) s'étendant le long de l'un (2b) des côtés longitudinaux du véhicule, en ce que le dispositif de freinage (8) est situé à proximité de l'autre côté longi- tudinal (2a) du véhicule et comporte une partie rotative (8a) coaxiale avec les arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b), et en ce que les trains pla- nétaires (14, 15; 49) sont disposés dos à dos entre la boite de vitesses (4) et le dispositif de freinage (8), leurs porte-satellites (19a, 19b; 54) étant solidaires l'un de l'autre et reliés l'un à l'arbre de sortie (6) de la boite de vitesses (4) et l'autre à la partie rotative (8a) du dispositif dé freina- ge (8) tandis que leurs couronnes (17a, 17b; 51) sont reliées respectivement aux arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b), l'une à travers la partie rota- tive (8a) du dispositif de freinage et l'autre à travers la boite de vitesses (4), et que leurs planétaires (16a, 16b; 53) sont solidairesen rotation de roues dentées (21, 22) en prise respectivement avec les troisième et second pignons (13, 12). 2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que la boite de vitesses (4), les arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b), le groupe de direction (9; 29) et le mécanisme de liaison (20) sont logés dans un carter principal (27; 46) tandis que le dispositif de freinage (8) l'est dans un carter auxiliaire (28; 47) porté par le carter principal. 3. Transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le mécanisme de liaison (20) est constitué par un ensemble de pignons (20aà 20d) dont les axes de rotation sont parallèles aux arbres de sortie droit (3a) et gauche (3b). 4. Transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les trains planétaires (14, 15) comportent un jeu unique de satellites (18a, 18b) engrenant à la fois avec leur planétaire (16a, 16b) et leur couronne (17a, 17b). 5. Transmission selon l'une quelconque des revendications 1 -à 3, caractérisée en ce que les trains planétaires (49) comportent deux jeux de satellites (50, 52) engrenant les uns avec leur planétaire (53) et les autres avec leur couronne (51), les satellites de l'un des jeux engrenant en outre avec ceux de l'autre jeu. 6. Transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le groupe de direction (29) comporte entre autre un frein de grand rayon de virage (31) et un frein de petit rayon de virage (32). 7. Transmission selon la revendication 6, caractérisée en ce que les freins de grand et de petit rayons de virage (31, 32) sont logés dans un troisième carter (48) porté par le carter principal (46) à proximité du dis- positif de freinage (8).