Brevet FR2031466A1 — publié le 19701120

i 2031466 La présente invention concerne -une roue motrice ou d'entraînement de véhicule qui est munie entre le moyeu et la gante d'une série de chambres non-communicantes , spatialement indépendantes, de volumes variables et contenant un fluide de travail,chaque 5 chambre étant reliée séparément à un mécanisme de distribution ou de commande situé dans le moyeu de la roue et qui commande l'introduction et l'évacuation du fluide de travail,de manière que la résultante des pressions sur la surface de contact de la roue motrice avec le sol soit située,pendant le déplacement de la roue, lOà l'extérieur d'un plan perpendiculaire au sol passant par l'axe du moyeu. Des modes connus de réalisation d'une roue motrice de ce type sont munis de chambres à air constituées d'une matière élasti-quement déformable ,en particulier de caoutchouc»Mais une telle 15structure n'est pas appropriée pour de nombreuses applications,en particulier lorsque les chambres sont soumises à un risque de détérioration par différentes influences nuisibles de nature mécanique, physique,chimique et similaire. L'invention a pour but principal de remédier à cet inconvé-20 nient. La roue motrice suivant l'invention permet de résoudre le problème précité en agençant les chambres contenant le fluide de travail sous forme de vérins métalliques reliés par une extrémité au moyeu de roue et par l'autre extrémité à la gante de roue. Des chambres agencées de cette manière et fabriquées en métal d'tn 25 type approprié résistent à des effets nuisibles et elles permettent d'augmenter par conséquent la durée de service de l'ensemble de la roue motrice. Une liaison rigide entre l'un des vérins métalliques et le moyeu de roue permet d'établir une position permanente, correcte 30 et sûre de tous les vérins,du moyeu et de la jante dans une direction tangentielle et dans toutes les conditions de travail. Dans une roue motrice munie de bras de guidage,ce verrouillage permet d'établir une liaison rigide entre un des bras internes et le moyeu de roue et il est par conséquent possible de fabriquer 35 tous les vérins sur le même type. Le raccordement des bras extérieurs de guidage avec l'axe à l'aide de pivots permettant de relier les vérins métalliques à la jante permet d'économiser de la matière,des frais de production et de réduire le poids de la roue motrice. 40 La disposition de cales élastiques dans les zones de jonc144/70 10 05222 2 2031466 tion des vérins métalliques permet de donner à la jante de roue le renforcement nécessaire. En donnant à la gante de roue un degré d'élasticité dans le sens radial de manière qu'elle puisse se déformer sous l'effet 5 de la pression de travail des vérins métalliques en prenant une forme ovale,on peut obtenir l'avantage que le centre de la surface de contact de la jante avec le sol soit encore plus écarté du plan perpendiculaire au sol passant par l'axe du moyeu de roue. 10 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description,donnée à titre d'exemple non-limitatif,en référence aux dessins annexés dans lesquels : Fig.l est une vue en élévation d'un premier mode de réalisa-15 tion d'une roue motrice suivant 1'invention,dans la position centrale; î1igo2 représente la même vue de la roue mais dans une position excentrée; Fig.3 est une vue en élévation latérale d'un second exemple 20 de réalisation d'une roue motrice suivant 1'invention,en position centrale; 3Pig.4 est une vue en élévation d'un bras de guidage lorsqu'il est déplacé; Fig.5 est une vue en élévation latérale d'un second exemple 25 de réalisation d'une roue motrice suivant l'invention,en position d'excentrement. Sur les figures 1 et 2 ,on a représenté une roue motrice de véhicule qui se compose de six vérins métalliques 3 disposés ra-dialement et reliés par une extrémité à l'aide de pivots 4,de 30 pattes 6 et de cales élastiques dé renforcement 7jà la gante 5 de la roue formée d'une bande d'acier élastique,l'autre extrémité des vérins étant reliée à l'aide de pivots 2 au moyeu de roue 1 monté sur un axe non-tournant de l'essieu du véhicule ,il est prévu intérieurement un distributeur de fluide de travail liqui-35 144/70 70 05222 2031466 et également du parallélisme de l'axe de la jante 5 et de l'axe du moyeu 1 est assuré par les six vérins métalliques 3« Tous lesjivots 2, 4 sont orientés parallèlement à l'axe de la roue» Du fait que la jante 5 est formée d'une "bande d'acier élastique, 5 elle peut être déformée élastiquement d'un certain degré sous l'effet de la pression, du fluide de travail dans les vérins 3 dans la direction radiale de manière à prendre une forme ovale appropriée. En conséquence, sa zone de contact; avec le sol au-de-là du plan perpendiculaire au sol passant par l'axe du moyeu est 10 élargie et le couple d'entraînement de la roue est augmenté. En choisissant un degré convenable d'élasticité pour la bande d'acier et en assurant un réglage approprié de l'alimentation en fluide de travail d'un nombre voulu de vérins 3, il est possible d'obtenir une forme ovale 5 très favorable et par conséquent un 15 couple d'entraînement élevé de la roue motrice. La roue motrice représentée sur les figures 3 à 5 comporte quatre vérins métalliques 3 orientés radialement et reliés de la même manière à la jante 5 et au moyeu 1, la roue motrice comportant le même type de mécanisme de distribution ou de commande 20 que sur les figures 1 et 2. Gependant,la roue des figures 3 à 5 diffère de celle des figures 1 à 2 à deux points de vue. En premier lieu,il est prévu pour décharger les vérins métalliques 3 des paires de bras de guidage 9, H qui maintiennent en position correcte la jante 5 par rapport au moyeu 1 dans la direction axia-25 le et qui maintiennent également le parallélisme de l'axe de jante 5 et de l'axe de moyeu 1 sans empêcher une extension et une contraction libres des vérins 3« Les paires de bras de guidage 9, 11 sont reliées entre elles à l'aide d'un pivot 10 et elles sont articulées sur le moyeu 1 à l'aide du bras interne de guidage 9 30 par l'intermédiaire d'un pivot 8, la liaison avec la jante 5 par le bras extérieur de guidage 11 étant assurée à l'aide du pivot 4' qui assure l'articulation des vérins 3 sur la jante 5» Pour permettre de fabriquer en série et de la même manière tous les vérins 3, l'un des bras internes de guidage 9* est rigidement relié 35 à la jante 5 en vue de maintenir en permanence et de façon sûre les positions correctes de tous les vérins 3* cLu moyeu 1 et de la jante 5 dans la direction tangentielle et dans toutes les conditions de travail.Tous les pivots 2, 4', 8 et 10 sont orientés parallèlement à l'axe de roue® 144/70 70 05222 ^ 2031466 La roue motrice de véhicule représentée sur les figures 1 à 5 fonctionne de la manière suivante : Dans la position normale représentée sur les figures 1 et 3,tous les vérins métalliques 3j 3* remplis par exemple de li-5 quide ont la même longueur.,Dans cette condition,lorsque du liquide n'est ni introduit dans ni évacué des vérins métalliques 3, 3', la jante 5 est concentrique au moyeu 1 et, si l'essieu est soulevé,1a roue motrice tourne librement. Aussitôt que le mécanisme de commande disposé dans le moyeu 1 est réglé de fa-10 çon que du liquide sous pression commence à pénétrer dans les vérins 3 dans la position arrière 3a et à sortir des vérins 3 dans • la position avant 3b pour revenir dans un réservoir ou dans une pompe,non-représentée, la jante 3 est écartée du moyeu ï,c'est-à-dire qu'elle est excentrée vers l'arrière par rapport à la po-15 sition centrale,comme indiqué sur les figures 2 et 5» Cependant, du fait que la charge de la roue s1 exerçant dans la zone de contact de la jante 5 avec le sol n'agit qu'au delà du plan perpendiculaire au sol passant par l'axe du moyeu l,il se produit un couple d'entraînement et le véhicule est entraîné vers l'avant. 20 Après que la roue motrice a tourné d'un angle correspondant à l'espacement angulaire entre les vérins 3»c'est-à-dire d'un angle de 60° dans le premier exemple de réalisation et d'un angle de 90° dans le second exemple,le mécanisme de commande incorporé au moyeu 1 relie la source de fluide sous pression à un autre vérin 25 3 qui a atteint la position 3a, le processus est répété et le véhicule continue sa progression vers l'avant. Les deux exemples de réalisation décrits plus haut illustrent seulement l'aspect essentiel de l'invention qui peut être appliqué différemment dans son ensemble ou dans ses divers dé-30tails. Par exemple,il est possible d'utiliser dans cette roue motrice comme fluide de travail non seulement un liquide mais un gaz sous pression,plus particulièrement de l'air. Dans ce cas,il est possible,en agençant et en réglant de façon appropriée le mécanisme de commande incorporé au moyeu 1,d'assurer une expansion 35et une compression du vérin 3 et par conséquent d'améliorer le rendement de ce dispositif d'entraînement. En outre,11 élasticité du gaz contenu dans les vérins 3 améliore la suspension du véhicule. L'introduction du fluide de travail dans les vérins 3 peut être assurée soit par un x^ivot creux 2 à l'aide duquel les vérins 40 3 sont articulés sur le moyeu 1 ou bien par toute manière appro144/70 70 05222 5 2031466 priée,par exemple par "un tuyau souple. Pour cette raison,on n'a représenté sur les dessins ni le mécanisme de commande,ni les conduits de liaison entre ce mécanisme et les vérins 3. Il est nécessaire de prévoir dans la roue motrice au moins trois vérins 5 3. Cependant,plus le nombre de vérins est grand,plus le couple d'entraînement présente une caractéristique uni forme. Le terme "vérin métallique" utilisé dans la présente description se rapporte non seulement au mode de réalisation classique d'un vérin à cylindre, piston,tige et joints mais également 10 à d'autres solutions techniquement équivalentes,par exemple un diaphragme à contact de roulement placé dans un couvercle métallique,un soufflet métallique élastique et des mécanismes similaires connus empêchant des fuites:, de joints d1 étanchéité. Au lieu de prévoir une jante élastique 5 »°n pourrait également utiliser 15 une jante rigide sur laquelle serait monté un mécanisme pneumatique normal ou anti-glissement ou similaire. Pour éliminer l'obligation de lubrifier les pivots des paires de bras de guidage 9,11, il est possible de maintenir la position axiale correcte de la jante 5 par rapport au moyeu 1 et le parallélisme de l'axe de la 20 jante 5 par rapport à l'axe du moyeu 1 par un autre moyen connu de guidage, par exemple à l'aide d'une bande d'acier à ressort, d'une tringlerie de guidage ou de dispositifs similaires. 144/70 70 05222 6 2031466 -REVEHDICATIONS-l.Roue motrice de véhicule,munie entre le moyeu et la jante d'une série de chambres non-communicantes,spatialement indépendantes , de volumes variables et contenant un fluide de travail,chaque chambre étant reliée séparément à un mécanisme de distribu-5 tion ou de commande situé dans le moyeu de la roue et qui commande l'introduction et l'évacuation du fluide de travail de manière que la résultante des pressions sur la surface de contact de la roue motrice avec le sol soit située,pendant le déplacement de la roue, à l'extérieur d'un plan perpendiculaire au sol passant 10 par l'axe du moyeu,ladite roue étant caractérisée en ce que les chambres contenant le fluide de travail sont agencées sous forme de vérins métalliques (3, 3') reliés par une extrémité au moyeu (1) de roue et par l'autre extrémité à la jante (5) de roue. 2» Roue motrice suivant la revendication 1,caractérisée en 15 ce qu'un des vérins métalliques (3') est relié rigidement au moyeu (1). 3. Roue motrice suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2,comportant une paire de bras de guidage,ladite roue étant caractérisée en ce qu'un des bras internes de guidage (9*) est 20 relié rigidement au moyeu (1). 4. Roue motrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3,munie de deux bras de guidage,et caractérisée en ce que les bras extérieurs (11) de guidage sont reliés à la jante à l'aide des mêmes pivots (4')qui relient les vérins métalliques (3,3*) 25 à la jante (5)» 5. Roue motrice suivant l'une quelconque des revendications' 1 à 4, caractérisée en ce que la jante (5) est munie de cales (7) élastiques de renforcement dans la zone où les vérins métalliques sont reliés à la jante» 30 6. Roue motrice suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5»caractérisée en ce que la jante (5) est pourvue dans le sens radial d'un degré d'élasticité tel qu'elle puisse être déformée à un profil ovai par la pression de travail des vérins métalliques (3,3')o 144/70