Brevet FR2030340A1 — publié le 19701113

La présente invention concerne une roue motrice pour véhicule, qu'on appelera simplement "roue" dans la suite de la description. Ladite roue est munie sur sa périphérie d'au moins une rangée de chambres à gaz à parois élastiques ne communiquant pas 5 ensemble, chacune de ces chambres étant individuellement reliée par un conduit de raccordement à une commande de distribution assurant alternativement l'admission et l'échappement de gaz comprimé, ladite commande étant disposée au centre de la roue et présentant une couronne de distribution tourillonnant sur un axe de 10 roue non rotatif pour assurer l'admission et l'échappement du gaz comprimé afin de commander l'alimentation en gaz de manière à ce que la résultante des pressions appliquées pendant le mouvement du véhicule à la bande de roulement de la roue soit située hors d'un plan vertical passant par l'axe de la roue. 15 Des roues de véhicule existantes de ce genre présentent un montage flottant sur leurs essieux ou fusées d'essieu de sorte que ces essieux et fusées subissent des efforts nuisibles et qu'il faut en conséquence augmenter leurs dimensions pour les rendre plus robustes. En outre, il faut prévoir dans ces fusées qui ne 20 traversent pas la roue non seulement un trou d'admission de gaz comprimé, mais encore un autre trou voisin, de même direction, destiné à laisser l'air comprimé rejoindre la source, ainsi qu'ua troisième trou, également de même direction, destiné à recevoir le mécanisme qui fait tourner la couronne de distribution. Sous 25 ces perçages réduisent notablement la section de la fusée, de sorte qu'il faut encore accroîiœ le diamètre de celle-ci. La fusée de roue résultante est très grosse, ce qui accroît le diamètae des portées de roulement de la commande de distribution et de tou-t« la partie centrale de la "roue. De ce fait, l'ensemble de la 30 roue est plus volumineux et plus coûteux. Si l'on réduit le diamètre de la fusée ne traversant pas la roue en diminuant les diamètres des alésages d'admission et d'échappement d'air comprimé, on accroît la résistance à 1'écoulement* ce qui entraîne des pertes de charge et d'énergie. 35 Ces problèmes de conception s'accusent encore quand la roue motrice joue aussi le rôle de roue directrice et est orientable autour d'un pivot ou joint de direction. La présente invention a pour but de supprimer ou de réduire ces inconvénients. On atteint ce but grâce à la roue motrice sui— 40 vant l'invention, qui est caractérisée en ce que sa fusée creuse 70 04141 2 2030340 est réalisée sous forme de tube traversant la roue muni de deux supports sur lesquels tourillonne une commande de distribution percée d'un trou débouchant radialement dans un conduit de raccordement de la roue, en ce que oette fusée creuse porte, fixé à une 5 de ses extrémités, un bras latéral creux de support et d'admission et, fixé à son autre extrémité, un bras latéral creux de support et d'échappement et en ce que, dans les extrémités libres de ces deux bras, touril1onnent les portées d'extrémité de la branche horizontale creuse d'un triangle de suspension, divisée par une 10 cloison en une section creuse d'admission, rendue solidaire d'un bras creux d'admission du triangle de suspension, et une section creuse d'échappement rendue solidaire d'un bras creux d'échappement du triangle de suspension» Cette structure est avantageuse du fait que la fusée creuse 15 traversant la roue subit des efforts mieux distribués et peut donc être moins grosse, et que les dimensions et poids des portées de roulement, de la commande de distribution et de toute la partie centrale de la roue peuvent aussi être réduits, ce qui diminue leur prix de revient. 20 Une autre réduction du diamètre de la fusée, des portées de roulement, de la commande de distribution et du centre de la reue permet d8utiliser une fusée creuse munie de deux supports étant donné qu'on peut réaliser la fusée sous forme de tube fermé aux deux extrémités et compartimenté en son milieu, par une cloison, 25 en deux sections creuses, d'admission et d'échappement, de sorte que la section de la fusée de roue creuse neest au plus réduite que par un seul alésage et non par deux ou trois alésages de même direction dont deux assurent l'admission et l'échappement d'air comprimé, le troisième recevant le mécanisme qui fait tourner la 30 couronne de distribution. Un autre avantage de l'invention est qu'on peut supprimer l'évidement recevant le mécanisme qui fait tourner la couronne de distribution, dont la présence réduit la résistance mécanique de la fusée. Cette suppression est possible parce qu'on peut dispo— 35 ser suivant l'axe de la fusée de roue creuse une tige, destinée à entraîner en rotation la couronne de distribution, ladite tige traversant les sections d'admission et d'échappement de la fusée creuse passant dans la roue. Cette tige est munie à l'extrémité inférieure d'un toc d'entraînement fixé diamétralement. Les extré-40 mités de ce toc traversent des fentes longitudinales ménagées dans 70 04141 3 2030340 la paroi de la fusée creuse et pénètrent dans la couronne de distribution. Selon un autre avantage de l'invention on peut adapter de manière simple cette roue motrice pour lui faire jouer aussi le 5 rôle de roue directrice. Il suffit de fixer les extrémités libres du triangle de suspension à la tête creuse d'un axe de direction creux tourillonnant dans un palier fixe de direction, l'intérieur creux commun de la tête et de l'axe étant divisé par une cloison commune en un volume d'admission, relié à l'intérieur du bras 10 d'admission du triangle de suspension, et en un volume d'échappement, relié à l'intérieur du bras d'échappement de ce triangle-.. En outre, cet agencement est avantageux du fait qu'il autorise un mouvement angulaire illimité de la roue et assure ainsi un rayon de braquage minimal, ce qui est intéressant notamment pour les 15 gros véhicules tout terrain. L'invention sera illustrée ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels 3?ig. 1 est, en plan, une vue en coupe transversale d'une fusée de roue, des bras de support et du bras horizontal de la 20 suspension^ et Fig. 2 représente de profil l'ensemble de l'agencement de la roue, de la suspension et de l'axe de direction, dont le palier est représenté en coupe. En se référant plus particulièrement aux dessins, le corps 25 1 de la roue est muni de manière connue de deux rangées de chambres à gaz 2 non communicantes, fixées par des vis. Les chambres à gaz 2 des deux rangées présentent un décalage relatif égal à la moitié de l'espacement des chambres. En conséquence, les chambres à gaz de la première et de la seconde rangées entrent alternative-30 ment en contact avec le sol pendant la marche du véhicule ; autrement dit, leurs temps de contact avec le sol sont déphasés les uns par rapport aux autres. Grâce à deux flasques 4 et à deux roulements 5, le corps 1 de la roue tourillonne sur une fusée creuse 6, réalisée sous la forme d'un tube, muni de deux supports. Le 35 tube 6 est ouvert aux deux extrémités et c o mp ar t iment é en son milieu par me cloison inclinée simple 7» en une section d'admission, située à droite et en une section d'échappement située à gauche sur la fig. 1. Dans l'espace séparant les deux flasques 4 tourillonne sur la fusée creuse 6 une couronne de distribution 8 pré-40 sentant un embout dans lequel glisse suivânt son axe un tiroir de 70 04141 4 2030340 distribution 10, sollicité par un ressort 11 vers un carter de distribution 12, fermement encastré dans le moyeu de la roue 1 de manière que ses orifices périphériques et l'orifice du tiroir de distribution 10 soient situés radialement en regard du débouché du 5 conduit de raccordement 13 qui dessert alternativement, à l'admission et à l'échappement, les chambres à gaz 2, selon la position angulaire de la roue. Pour faire tourner la couronne de distribution 8, il est prévu, dans l'axe de la fusée creuse 6, une tige de manoeuvre 14 qui traverse la section d'échappement de la fusée 10 6 et porte à son extrémité intérieure un toc d'entraînement 15» monté diamétralement, dont les extrémités traversent des fentes longitudinales ménagées dans la paroi de la fusée creuse 6 et pé- j nètrent dans la couronne de distribution 8. La tige de manoeuvre 14 traverse vers l'extérieur un trou percé dans le capuchon refer-15 mant la fusée creuse 6 et est muni à l'extérieur d'un levier 16 ou autre élément convenable de manoeuvre. A l'extrémité de la section d'admission de la fusée 6 est fixé un bras latéral creux 17 de support et d'admission et à l'extrémité de la section d'échappement de la fusée 6 est fixé un bres 20 latéral creux 18 de support et d'échappement;;dans les extrémités libres des deux bras 17 et 18 tourillonnent les portées d'extrémité d'un bras d'un triangle de suspension creux horizontal 19» divisé par une cloison 20 en une section d'admission rendue solidaire d'un bras creux d'admission 21 du triangle de suspension, 25 et une section d'échappement creuse rendue solidaire d'un bras creux d'échappement 22 du triangle de suspension. Pour une roue motrice ordinaire, les bras 21 et 22 sont fixés au châssis du véhicule et leurs intérieurs creux sont reliés à une source de gaz comprimé non représentée. Le gaz circule ainsi en eircuit fermé. 30 Pour une roue motrice jouant en outre le rôle de roue direc trice, les extrémités libres des bras 21., 22 du triangle de suspension sont fixées à la tête creuse 23 d'un axe de direction creux 24 tourillonnant dans un palier de direction 25 fixé au bâti du véhicule. La cavité continue définie par la tête 23 et par 35 l'axe 24 est divisée peu? une cloison commune 26 en un volume d'admission 27, relié à l'intérieur du bras d'admission 21 du triangle de suspension, et en un volume d'échappement 28, relié au bras d'échappement 22 du triangle de suspension. Les volumes 27 et 28 sont aussi reliés à une source de gaz comprimé non représentée, 40 portée par le véhicule, de sorte que le gaz circule encore en 70 04141 5 2030340 circuit fermé. Les chambres inférieure et supérieure du palier de direction 25 sont hermétiquement séparées l'une de 1'autre par une cloison à garniture étanche 29. La suspension élastique de la roue simplement motrice ou motrice et directrice, est assurés par 5 au moins un ressort métallique hélicoïdal ou par un ressort pneumatique ou hydropneumatique, combiné avec tin amortisseur 30 associé et interposé entre les bras creux latéraux de support 17 et 18 et les bras creux 21 et 22 du triangle de suspension. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le 10 suivant : le gaz comprimé arrivant de la source passe, directement ou à travers l'axe de direction 24-, dans le bras creux d'admission 21 du triangle de suspension, puis dans la section creuse d'admission de la branche horizontale 19 de ce triangle. De là, le 15 gaz comprimé atteint, à travers le bras latéral creux 17 de support et d'admission, la section d'admission de la fusée de roue creuse 6, puis traverse un orifice radial du tiroir de distribution 10 et le conduit de raccordement 13 pour pénétrer dans la chambre à gaz 2 qui vient d'atteindre le sol» dans la position an™ 20 gulaire correspondante, en arrière du plan perpendiculaire passant par lîaxe de la roue. L'air comprimé arrivant gonfle cette chambre à gaz, soulève le véhicule et le propulse vers l'avant. (Toutefois, dès que la roue a pivoté, c'est la chambre à gaz 2 suivante qui commence à se remplir de gaz, puis tout le cycle se ré~ 25 pète. Le gaz comprimé qui pénètre successivement dans chacune des chambres à gaz 2 se dilate partiellement, puis, après avoir ainsi fourni du travail et quand la roue atteint une certaine position angulaire, le gaz quitte les chambres à gaz 2. l'une après l'autre, à travers le conduit de liaison 13 et le tiroir de distribution 30 10, pénétrant dans le volume qui entoure la couronne de distribution 8, puis dans la section d * échappement de la fusée creuse 6. A travers l'arbre latéral creux 18 associé de support et d'échappement, le gaz qui s'est décomprimé par dilatation rejoint la section d'échappement creuse du bras horizontal 19 et passe dans 35 le bras d'échappement 22 du triangle de suspension, puis rejoint la source d'air comprimé, directement ou à travers l'axe de direction 24. Le mécanisme de manoeuvre 14, 15, 16 permet de faire pivoter la couronne de distribution 8 et le tiroir associé 10 sur la fu-40 sée creuse 6 de la roue pour lui conférer soit la position médian^ 70 04141 2030340 pour laquelle le véhicule n'est sollicité ni vers l'avant ni vers . 1®arrière, soit une position située en arrière du plan perpendiculaire passant par l'axe de la roue motrice, le véhicule étant alors propulsé vers l'avant, soit une position située en avant 5 dudit plan, pour laquelle le véhicule est propulsé vers l'arrière. Si le tiroir de distribution 10 pivote davantage à partir de la position médiane, le gas comprimé pénètre plus tardivement dans les chambres à gaz, à un moment où celles-ci sont déjà assez distantes de la position médiane et, du fait que le véhicule est 10 surtout porté par ces chambres, celles-ci engendrent un moment moteur important. Réciproquement, en réduisant le mouvement angulaire imprimé au tiroir de distribution par rapport à la position médiane, on réduit le moment moteur. On peut aussi régler la grandeur du moment moteur en ajustant la différence entre les pres-15 sions d'admission et d'échappement du gaz. Cette différence de pression peut aussi servir à faire pivoter automatiquement le tiroir de distribution# 70 04141 7 2030340 Revendications 1. Roue motrice pour véhicule, munie à sa périphérie d'au moins une rangée de chambres à gaz à parois élastiques, non communicantes, qui sont chacune reliées séparément par un conduit de 5 liaison à une commande de distribution, assurant alternativement l'admission et l'échappement de gaz comprimé, ladite commande é-tant disposée au centre de la roue et comportant une couronne de distribution tourillonnant sur une fusée de roue non rotative pour assurer l'admission et l'échappement du gaz comprimé avec une dis-10 tribution telle que la résultante des pressions appliquées à la bande de roulement de la roue pendant la marche du véhicule soit située en dehors d'un plan vertical passant par l'axe de la roue, ladite roue étant caractérisée en ce qu'elle comporte une fusée creuse (6) conçue sous forme de tube traversant la roue, muni de 15 deux supports sur lesquels tourillonne une commande de distribution (8, 9, 10, 11) présentant un orifice qui débouche radialenmt dans tux conduit (13) &e raccordement à la roue, la fusée creuse (6) portant, fixé sur une de ses extrémités, un bras latéral creuc (17) de support et d'admission et, fixé sur son autre extrémité, 20 un bras latéral creux (18) de support et d'échappement, tandis que dans les extrémités libres de ces bras, tourillonnent les portées d'extrémité du bras horizontal creux (19) d'un triangle de suspension, divisé par une cloison (20) en une section creuse d'admission rendue solidaire d'un bras creux (21) d'admission du triangle 25 de suspension et en une section creuse d'échappement, rendue solidaire d'un bras creux (22) d'échappement du triangle de suspension 2. Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa fusée creuse (6) est conçue sous forme de tube refermé aux deux: extrémités et divisé en son.milieu, par une cloison (7) en une 30 section creuse d'admission et en une section creuse d'échappement. 3. Roue selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que, pour faire pivoter la couronne 8 de distribution, il est prévu dans l'axe de la fuaée creuse une tige (14) de manoeuvre qui traverse l'intérieur des sections d'alimentation et d'é- 35 chappement de cette fusée (6); et qui est munie, à l'extrémité intérieure, d'un toc (15) d'entraînement fixé diamétralement, dmt les extrémités traversent des fentes longitudinales ménagées dans la paroi de la fusée creuse (6) et pénètrent dans la couronne (8) de distribution» 40 4. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 70 04141 . 2030340 caractérisée en ce gue les extrémités libres des bras creux (21, 22) du triangle de suspension sont fixées à la tête creuse (23) d'un axe (24) de direction tourillonnant dans un palier (25) de direction fixe, la cavité continue définie par ladite tête (23) et par ledit axe (24) étant divisée par une cloison commune (26) en un volume d'admission (27) relié à l'intérieur du bras d'admission (21) du triangle de suspension, et en un volume d* échappement (28) relié à l'intérieur du bras d'échappement (22) du triangle de suspension.