FR2586780A1

FR2586780A1 - Element de circuit hydraulique pour la commande d'un embrayage hydraulique monte dans un carter de transmission de vehicule

Info

Publication number: FR2586780A1
Application number: FR8606931A
Authority: FR
Inventors: Satoshi Machida; Shigekazu Hasegawa; Tetsu Fujui; Yoshimi Oota
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1987-03-06
Anticipated expiration: 2006-05-14
Also published as: GB2179712A; CN1004898B; GB2179712B; CA1271108A; DE3621031A1; KR900001566B1; GB8610006D0; US4719812A; KR870002408A; DE3621031C2; CN86104286A; FR2586780B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES ELEMENTS DE CIRCUIT HYDRAULIQUE. ELLE SE RAPPORTE A UN ELEMENT DE CIRCUIT HYDRAULIQUE PERMETTANT UNE CONNEXION TRES COURTE ENTRE UN DISPOSITIF DE COMMANDE ET UN EMBRAYAGE. UN DISPOSITIF DE COMMANDE 35 EST MONTE SUR UN COUVERCLE 29 ET EST DIRECTEMENT RELIE A UN EMBRAYAGE COMMANDE PAR UN PASSAGE 40A FORME DANS UN SUPPORT DE PALIER ET UN PASSAGE AXIAL 38A FORME DANS L'ARBRE QUI PORTE L'UN DES ORGANES DE L'EMBRAYAGE. L'ORGANE DE COMMANDE 35 EST D'ABORD POSITIONNE SUR DES GOUJONS 45 ET LE COUVERCLE 29 EST MONTE ENSUITE SUR LE CARTER 28, AVANT FIXATION DES BOULONS 46 DE MAINTIEN DU DISPOSITIF DE COMMANDE SUR LE COUVERCLE. APPLICATION AU MONTAGE DES TRANSMISSIONS DES TRACTEURS AGRICOLES.

Description

La présente invention concerne un élément de circuit hydraulique pour

véhicule, permettant la commande

d'un embrayage hydraulique monté dans un carter de trans-

mission. Un passage de transmission de fluide hydraulique à un organe rotatif tel qu'un embrayage hydraulique, est

en général délimité suivant l'axe d'un arbre rotatif rac-

cordé à l'organe rotatif. Le fluide hydraulique est transmis au passage et évacué de ce passage par une ouverture délimitée près d'une extrémité de l'arbre rotatif. Cependant, le passage de circulation de fluide hydraulique délimité le long de l'arbre rotatif est long en général et sa réalisation par usinage et sa mise

en forme sont difficiles. Un tel passage a aussi l'incon-

vénient d'accroître la résistance à la circulation du fluide. Cette augmentation de résistance, surtout dans le cas de la commande d'un embrayage hydraulique par un organe hydraulique de manoeuvre, est nuisible lorsque le fonctionnement de l'embrayage doit être rapide, et

introduit des retards dans le fonctionnement associé.

L'invention concerne un élément de circuit hydraulique simple destiné à assurer un fonctionnement rapide de l'embrayage hydraulique, grace à la disposition rationnelle de dispositifs hydrauliques et autres destinés à commander l'embrayage hydraulique, et à la disposition rationnelle d'un passage destiné à transmettre du fluide

hydraulique à l'embrayage.

Plus précisément, l'invention concerne un élément de circuit hydraulique destiné à un véhicule et comprenant un carter de transmission logeant un embrayage hydraulique et délimitant une ouverture latérale et un dispositif de commande hydraulique monté sur une face interne d'un

couvercle fixé au carter de transmission afin que l'ouver-

ture soit fermée, le dispositif de commande hydraulique assurant le réglage de la circulation du fluide hydraulique vers l'embrayage, ce dispositif de commande hydraulique étant destiné à être relié électriquement à un passage de fluide hydraulique raccordé à l'embrayage lorsque

le couvercle est fixé au carter de la transmission.

La construction de cet élément permet la liaison de l'embrayage et du dispositif de commande par la canali-

sation la plus courte possible, contrairement aux canalisa-

tions détournées formées par l'intermédiaire d'un orifice percé à une extrémité de l'arbre. En outre, l'élément de raccordement est simplifié en ce que l'embrayage et le dispositif de commande sont raccordés au moment de

la fixation du couvercle sur le carter de la transmission.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'une transmission de tracteur agricole; la figure 2 est un schéma du circuit hydraulique destiné à assurer les changements de vitesse; la figure 3 est une coupe verticale d'une partie de carter de transmission et d'un couvercle destiné à lui être fixé; la figure 4 est une coupe verticale de la partie

principale de changement de vitesse du carter de transmis-

sion auquel le couvercle est fixé; la figure 5 est une élévation latérale du carter de transmission et du couvercle, sous forme éclatée;

la figure 6 est une perspective éclatée repré-

sentant un groupe de passages de circulation de fluide hydraulique; la figure 7 est une coupe verticale du carter

de transmission montrant comment est montée une canalisa-

tion de fluide hydraulique; la figure 8 est une coupe en élévation latérale du carter de transmission, la figure 8a représentant un détail qui apparaît difficilement sur la figure 8; la figure 9 est une coupe verticale représentant des vérins hydrauliques destinés à assurer les changements de vitesse; et la figure 10 est une coupe verticale représentant

un passage pilote et un orifice de passage pilote.

On se réfère d'abord à la figure 1; une trans- mission destinée à un tracteur agricole à quatre roues motrices comporte un dispositif principal A de changement de vitesse, un embrayage hydraulique 3 à plusieurs disques, un dispositif auxiliaire B de changement de vitesse et un dispositif C de commutation entre la marche avant et la marche arrière, montés en série de manière qu'ils reçoivent de l'énergie d'un moteur 1 par l'intermédiaire d'un embrayage principal 2. L'énergie transmise par le dispositif C de commutation de marche avant et de marche arrière est répartie afin qu'elle soit transmise à un différentiel 4a d'entraînement des roues arrière 4

et à un différentiel 5a d'entraînement des roues avant 5.

La ligne de prise de force comporte un dispositif 6 de changement de vitesse, un embrayage rotatif 7 à roue libre et un arbre 8 de prise de force, montés en série

afin qu'ils reçoivent de l'énergie du moteur 1 par l'inter-

médiaire de l'embrayage principal 2.

Le dispositif principal A de changement de vitesse comprend des mécanismes 9 et 10 de changement

de vitesse de type synchronisé et donne quatre vitesses.

Le dispositif auxiliaire B de changement de vitesse

et le dispositif C de commutation de marche avant-

arrière comprennent aussi des pignons de changement de vitesse de type synchronisé et se partagent une partie

des pignons.

Comme l'indiquent les figures 1 et 2, le dispo-

sitif principal A et le dispositif auxiliaire B de chan-

gement de vitesse peuvent être déplacés par deux vérins

hydrauliques 11 et 12 et par un vérin hydraulique 13 res-

pectivement. Les vérins 11, 12 et 13 sont commandés par un fluide hydraulique sous pression transmis par une pompe hydraulique 15 par l'intermédiaire d'un distributeur 14

de changement de vitesse de déplacement.

Le distributeur 14 de changement de vitesse est de type rotatif et assure un changement de vitesse en huit étapes, par combinaison des dispositifs principal A et auxiliaire B de changement de vitesse. Chacun des trois vérins hydrauliques 11, 12 et 13 comporte un distributeur ayant trois positions de travail et est destiné à transmettre une pression pilote lors d'un déplacement vers une position autre que la

position neutre.

Cependant, le vérin hydraulique 13 de manoeuvre du dispositif auxiliaire B de changement de vitesse peut être déplacé vers deux positions seulement, à savoir une position à faible vitesse L et une position à vitesse élevée H, et sa position neutre n'est active que pendant

l'opération de déplacement entre les positions extrêmes.

Le dispositif C de commutation de marche avant et arrière est manoeuvré à l'aide d'un levier pivotant 16, et la canalisation de commande manuelle comporte un distributeur

hydraulique 17. Ce dernier est destiné à créer une pres-

sion pilote, lors du déplacement du dispositif C de commutation de marche avant et de marche arrière, vers une position F de marche avant ou vers une position R

de marche arrière.

L'embrayage hydraulique 3 est embrayé sous la commande du fluide hydraulique sous pression qui lui est transmis. Un passage 18 de fluide hydraulique partant de la pompe 15 se divise en deux passages, un premier passage 19 rejoignant le distributeur 14 de changement de vitesse et un autre passage 20 rejoignant

l'embrayage hydraulique 3.

L'embrayage hydraulique 3 est débrayé automati-

quement lors de la manoeuvre du dispositif principal A ou du dispositif auxiliaire B de changement de vitesse ou du dispositif C de commutation de marche avant et arrière, et il est à nouveau embrayé automatiquement

lorsque la manoeuvre est terminée. En conséquence, l'opé-

ration de changement de vitesse s'effectue sans débrayage

de l'embrayage principal 2.

Plus précisément, un dispositif D de réglage de pression est monté dans le passage 19 de circulation de fluide hydraulique et comporte une soupape d'étran- glement 20, un premier mécanisme 21 et un second mécanisme 22 d'obturation, montés respectivement dans trois passages de circulation 19a, 19b et 19c partant du passage 19. Le premier mécanisme 21 d'obturation est fermé lorsque la pression pilote provenant de l'embrayage hydraulique atteint une valeur prédéterminée, et le second mécanisme

d'obturation 22 est ouvert lorsque la pression pilote pro-

venant de l'embrayage hydraulique dépasse la valeur prédéterminée. Un passage 23 de fluide hydraulique partant du dispositif D de réglage de pression, comprend un groupe de distributeurs logiques 24 comprenant quatre distributeurs logiques 24a-24d commandés par les pressions pilotes du distributeur 17 et des trois vérins 11, 12 et 13 respectivement. En outre, un accumulateur 26 est

monté dans un passage 25 de circulation de fluide hydrau-

lique partant des distributeurs logiques 24 et rejoignant

l'embrayage hydraulique 3.

Lorsque le dispositif principal A de changement de vitesse est manoeuvré afin que le tracteur roule, les distributeurs logiques 24 sont ouverts afin qu'ils maintiennent l'embrayage 3 à l'état embrayé. Lorsque le dispositif principal A ou le dispositif auxiliaire B de changement de vitesse ou le dispositif C de commutation de marche avant-arrière est commuté alors que le tracteur roule, les pressions pilotes des trois distributeurs diminuent pendant l'opération de commutation si bien

que les distributeurs logiques 24 interrompent la transmis-

sion du fluide hydraulique de la pompe 15 et simultanément permettent au fluide de parvenir à un passage 27 de

purge ou d'évacuation si bien que l'embrayage 3 est débrayé.

Lorsque l'opération de commutation est terminée, les distributeurs logiques 24 sont ouverts à nouveau afin

qu'ils embrayent l'embrayage hydraulique 3.

On se réfère maintenant aux figures 3 à 6; un carter 28 de transmission logeant la transmission décrite délimite une ouverture 28h dans une paroi 28a, et un couvercle, portant des dispositifs hydauliques à sa face interne, est destiné à être fixé au carter 28 afin qu'il enferme l'ouverture 28h. Le couvercle 29 comporte deux organes 29a et 29b en forme de plaque, l'un des

organes 29a délimitant plusieurs gorges 29g de circula-

tion de fluide hydraulique constituant un groupe de

passages E sur une face 29s de coopération de la plaque.

Les deux vérins hydrauliques 11 et 12 destinés à commander les changements principaux de vitesse, sont logés dans un ensemble principal unique 30 de changement de vitesse qui comprend deux fourchettes 31 et 32 de changement de vitesse destinées à être commandées par les vérins respectifs 11 et 12. Le vérin 13 destiné à assurer les changements de vitesse auxiliaire est logé dans un ensemble auxiliaire 33 de changement de vitesse qui comporte une fourche 34 destinée à être commandée par

le vérin 13.

Chacun des éléments constitués par le distributeur 14, le dispositif D, et l'accumulateur 26 est monté dans un seul carter. Les distributeurs logiques 24 sont montés

ensemble, avec le distributeur 17 du dispositif D de com-

mutation de marche avant-arrière, dans un ensemble logique 35. Cet ensemble est traversé par une tige 36 de manoeuvre

commandée par le levier 16.

L'ensemble principal 30 de changement de vitesse, l'ensemble auxiliaire 33 de changement de vitesse, le distributeur 14 de changement de vitesse, le dispositif D de réglage de pression, l'accumulateur 26 et l'ensemble logique 35 sont montés à la face interne du couvercle 29 en communication avec le groupe de passages E de fluide hydraulique. Ces passages E comprennent les passages indiqués de fluide hydraulique 18, 19, 23, etc. La construction décrite des passages de fluide hydraulique comporte un court passage J destiné à la manoeuvre du vérin hydraulique 3 afin que les changements

de vitesse soient réalisés rapidement.

Comme l'indiquent les figures 7 et 8, le vérin hydraulique 3 est monté entre un arbre 37 de transmission de l'énergie du dispositif principal A de changement de vitesse à l'embrayage 3 et un arbre 38 de transmission de l'énergie de l'embrayage 3 au dispositif auxiliaire B

de changement de vitesse. Le passage J destiné à trans-

mettre le fluide hydraulique à l'embrayage 3 comprend un passage 38a de circulation délimité suivant l'axe de

l'arbre 38 de transmission de sortie, un passage 40a déli-

mité dans une saillie 40 de support d'un palier 39 destiné

à supporter l'arbre 38 de transmission afin qu'il com-

munique avec le passage 38a, et une tuyauterie 41 placée entre la saillie 40 et l'ensemble logique 35 afin qu'elle communique avec le passage 40a. La tuyauterie 41 est

raccordée par la construction suivante.

La saillie 40 de support a une ouverture 40h communiquant avec le passage 40a et l'ensemble logique a une ouverture 35h placée en face de l'ouverture 40h et communiquant avec un passage délimité dans l'ensemble et destiné à transmettre le fluide hydraulique au vérin 3. Les ouvertures 40h et 35h ont un axe parallèle à la direction de fixation et de séparation du couvercle 29. La tuyauterie 41 a un joint torique 42 à chacune de ses extrémités, ces joints pénétrant dans les ouvertures

h et 35h afin que la tuyauterie 41 soit en communication.

Comme représenté, l'ensemble 35 contenant le dispositif auxiliaire B de changement de vitesse est fixé avec l'ensemble logique 35 à la face interne du couvercle 29 par des boulons 43. Le couvercle 29 est

fixé au carter 28 de transmission par des boulons 44.

Mis à part le mode précédent de connexion, une première extrémité de la tuyauterie 41 peut être fixée à la saillie 40 ou à l'ensemble logique 35, l'autre

extrémité pénétrant dans l'autre de ces deux éléments.

L'organe hydraulique de manoeuvre destiné à

assurer les changements de vitesse principaux peut com-

prendre un moteur hydraulique à la place du vérin hydrau-

lique. Le carter 28 de transmission, l'ensemble logique et l'ensemble auxiliaire -33 sont réalisés de manière que les deux ensembles 35 et 33 soient fixés temporairement à l'intérieur du carter 28 et soient fixés à la face interne du couvercle 29 après fixation de celui-ci sur le carter 28 de transmission, afin que le couvercle 29 puisse être léger lorsqu'il est fixé au carter 28 de

transmission.

Plus précisément, le carter 28 de transmission forme un dispositif de montage temporaire F comprenant deux goujons 45 passant dans deux perforations 35h formées dans l'ensemble logique 35 afin que celui-ci soit supporté temporairement dans sa position pratiquement finale, et un dispositif de montage temporaire F comprenant une surface 28s de support de l'ensemble auxiliaire 33 de changement de vitesse. Chacun des deux ensembles et 33 forme plusieurs trous G de passage de boulons, tournés vers le couvercle 29. Lorsque les ensembles et 33 ont été mis en position dans le carter 28, le couvercle 29 est fixé au carter 28, des boulons 46 sont introduits par des perforations 29h formées dans le couvercle 29 et dans les trous G des ensembles 35 et 33, et les boulons 46 sont serrés si bien que les ensembles

et 33 sont fixés à la face interne du couvercle 29.

Il faut noter que les divers ensembles fixés au couvercle 29 comme décrit précédemment ont pour rôle de

renforcer le couvercle 29.

Les ensembles autres que les deux ensembles pré-

cités 35 et 33 sont fixés préalablement à la face interne du couvercle 29, et plusieurs boulons 47 sont utilisés

pour la fixation du couvercle 29 au carter 28 de transmis-

sion. On se réfère maintenant aux figures 9 et 10; les vérins hydrauliques 11 et 12 de commande du dispositif principal A de changement de vitesse sont logés dans un

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carter 48 de l'ensemble principal 30 et comprennent

des tiroirs S de même construction.

Plus précisément, chacun des vérins 11 et 12 comporte un tiroir S délimitant une partie SP formant piston, en position intermédiaire, une chambre 48a déli- mitée dans l'un des sens de déplacement de la partie SP, une chambre 48b du côté opposé à la chambre 48a par rapport à la partie SP et ayant un diamètre supérieur à celui de la chambre 48a, et un piston mobile 49 logé dans la chambre 48b afin qu'il coopère avec une première extrémité du tiroir S. La chambre relativement grande 48b a une partie 48c à gradin à une extrémité, à proximité de la partie SP formant le piston. Cette partie SP délimite

une gorge annulaire SR dans une partie axialement intermé-

diaire. Le tiroir S délimite un passage SD de purge dis-

posé axialement et communiquant avec la gorge annulaire SR. Le carter 48 délimite deux passages 50a et b de circulation de fluide hydraulique destinés à assurer le déplacement alternatif du tiroir S et un passage 51 destiné à provoquer la coopération du piston mobile 49 avec la partie en gradin 48c. Le carter 48 délimite en outre un orifice pilote unique 52p communiquant avec la gorge annulaire SR lorsque le tiroir S est en position neutre N, et un passage pilote 52 communiquant avec

l'orifice 52p.

Le piston mobile 49 a une surface d'application de pression supérieure à celle de la partie formant piston SP. Une fourche 31 ou 32 de changement de vitesse

est montée sur chaque partie SP, manoeuvrée par transmis-

sion du fluide hydraulique à un seul des deux passages a et 50b. Lorsque le fluide hydraulique parvient au passage 51 et provoque le contact du piston mobile avec la partie 48c et en même temps lorsque du fluide est transmis au passage 50a afin que le tiroir S soit déplacé vers le piston mobile, la fourche 31 ou 32 reste en position neutre N étant donné la coopération du piston mobile 49 et de la partie SP comme indiqué par la position

du tiroir inférieur S sur la figure 9.

Parmi les deux vérins 11 et 12 représentés sur la figure 9, le vérin inférieur 11 est destiné à déterminer la première et la seconde vitesse et levérin supérieur 12 la troisième et la quatrième. La position

représentée correspond à la troisième vitesse.

Le vérin hydraulique 13 destiné à commander le dispositif auxiliaire B de changement de vitesse diffère des vérins 11 et 12 en ce qu'il n'est pas réalisé de

manière qu'il prenne une position neutre, mais la construc-

tion du tiroir S est la même que dans le cas des vérins

11 et 12.

Le vérin hydraulique 13 est logé dans un carter 48 délimitant deux passages 50a et 50b destinés à provoquer le déplacement alternatif du tiroir S et un passage

pilote 52 communiquant avec un orifice pilote unique 52p.

Le tiroir S délimite une gorge annulaire SR et un passage SD de purge comme dans le cas du tiroir précédent S. Le tiroir S comporte une partie SP formant piston, placée dans une partie cylindrique du carter 48,

avec une précision élevée, si bien que la partie SP for-

mant piston provoque la circulation du fluide hydraulique dans l'orifice 52p avec des fuites minimales lors de la manoeuvre du vérin hydraulique 13. Les boulons 53 utilisés pour la fixation du carter 48 sont disposés afin qu'ils traversent des parties du carter 48 les plus éloignées de la partie cylindrique afin qu'une précision

élevée soit conservée.

Lorsque le tiroir S est déplacé vers une position

autre que la position neutre, une partie du fluide hydrau-

lique transmis parvient par le passage pilote 52 au distri-

buteur 24. Lorsque le tiroir S atteint la position neutre,

le fluide hydraulique du passage 52 est évacué par l'ori-

fice 52p, la gorge SR et le passage SD.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux éléments de circuit hydraulique qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre

de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Elément de circuit hydraulique de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un carter de transmission (28) logeant un embrayage hydraulique (3) et délimitant une ouverture latérale (28h), et un dispositif hydraulique de commande (33, 35) monté sur une face interne d'un couvercle (29) fixé au carter de transmission afin qu'il ferme l'ouverture, le dispositif hydraulique de commande (33, 35) réglant la circulation du fluide hydraulique vers l'embrayage hydraulique (3), le dispositif hydraulique de commande étant destiné à être relié hydrauliquement à un passage (41) de circulation de fluide hydraulique relié à l'embrayage hydraulique lorsque le couvercle est fixé

au carter de transmission.

2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage de circulation de fluide hydraulique comporte: un premier passage (38a) délimité dans un arbre de transmission (38) raccordé à l'embrayage hydraulique

(3),

un second passage (40a) délimité dans un organe

fixe (40) monté d'une manière libre sur l'arbre de trans-

mission et communiquant avec le premier passage, et un troisième passage délimité dans une tuyauterie (41) et destiné à être placé entre l'organe fixe (40) et le dispositif hydraulique de commande (35) afin qu'il relie hydrauliquement le second passage au dispositif

hydraulique de commande.

3. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tuyauterie (41) de fluide hydraulique a une première extrémité fixée à l'organe fixe (40) et son autre extrémité destinée à pénétrer dans le dispositif de commande (35) lorsque le couvercle (29) est fixé au

carter de transmission, si bien que le passage de circula-

tion d'huile est connecté au dispositif de commande.

4. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tuyauterie (41) de fluide hydraulique a une première extrémité fixée au dispositif de commande (35) et son autre extrémité destinée à pénétrer dans l'organe fixe lorsque le couvercle (29) est fixé au

carter de transmission, si bien que le passage de circula-

tion de fluide hydraulique est connecté au dispositif

de commande.

5. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier passage (38a) est délimité dans un arbre d'entrée de l'embrayage hydraulique (3), et le second passage est délimité dans une saillie (40) de

support d'un palier de support de l'arbre d'entrée.

6. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier passage (38a) est délimité dans un arbre de sortie de l'embrayage hydraulique, et le second passage est délimité dans une saillie (40) de

support d'un palier de support de l'arbre de sortie.

7. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle (29) porte un organe hydraulique de manoeuvre à sa face interne, cet organe hydraulique

de manoeuvre étant connecté à une source de fluide hydrau-

lique afin que le dispositif hydraulique de commande

(33, 35) soit manoeuvré.

8. Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe hydraulique de manoeuvre est destiné à commander un dispositif de changement de vitesse monté

dans le carter (28) de la transmission.

9. Elément selon la revendication 8, caractérisé

en ce que le couvercle (29) délimite un passage de circula-

tion de fluide hydraulique reliant le dispositif hydrau-

lique de commande à l'organe hydraulique de manoeuvre.

10. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (28) de la transmission comporte un

dispositif (45) destiné à déterminer la position du dispo-

sitif hydraulique de commande (35).

11. Elément selon la revendication 10, caracté-

risé en ce que le dispositif destiné à fixer la position comprend des goujons (45) disposés de manière qu'ils se logent dans des ouvertures (35e) formées dans le dispositif

hydraulique de commande (35).

12. Elément selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de fixation de position comprend une partie formant un gradin destiné à coopérer avec

le dispositif hydraulique de commande.