Brevet FR2081106A1 — publié le 19711203

La présente invention concerne un engin automoteur muni d'un dispositif d'échange de trains de roulement et un système de direction et de freinage utilisable pour ces trains de roulement. On connatt déjà des dispositifs permettant d'échanger un train de roulement à roues ou à bandages contre un train de roulement à chenilles. En outre, on connatt d'autres dispositifs à l'aide desquels des trains de roulement à roues ou à chenilles peuvent être dirigés ou freinés. Dans un aménagement déjà proposé en vue de permettre la transformation d'un tracteur à roues en un tracteur à chenilles,deux roues à disque sont placées des deux cotés de la roue de roulement calée sur un essieu. La chenille se place sur ces roues à disque. Dans ces conditions la chenille et les roues à disque entourent la roue de roulement. D'autre part, on a déjà proposé un frein directeur pour tracteurs agricoles et machines de traction qui permet un freinage supplémentaire des roues individuelles lorsque le braquage maximal est atteint. le dispositif de transformation d'un train de roulement à roues en un train de roulement à chenilles a pour inconvénient que la différence des nombres de tours-minute ou vitesses de roulement nécessaires aux deux trains de roulement ne peut être obtenue que par le moyen d'un engrenage supplémentaire, sinon quelques uns des rapports de vitesse restent, en cas d'utilisation d'un seul engrenage, inutilisés lorsque par exemple le train de roulement à roues est transformé en un train de roulement à chenilles, puisque le train de roulement à chenilles marche plus lentement. Un autre inconvénient réside dans le déplacement du centre de gravité de l'ensemble de l'engin qui résulte de ce mode de transforration de trains de roulement. Au diamètre des pneumatiques, en général déjà fortement dimensionnés, s'ajoutent dans cette réalisation encore celui des roues à disque et des chenilles placées sur celles-ci. De ce fait le centre de gravité de l'ensemble de l'engin se trouve déplacé vers le haut. Ceci détermine à son tour une moins bonne stabilité. le dispositif destiné à freiner les roues individuelles lorsque le volant de direction est en position de braquage présente l'inconvénient que, tout en permettant d'asservir le bra quage, ce dispositif ne peut être utilisé pour un train de roulement à chenilles puisque le frein de la direction n'entre en fonction que lorsque le volant de direction a atteint sa position de braquage maximal. L'invention a pour objet d'améliorer les dispositifs connus et d'éviter leurs inconvénients, en visant en particulier à obtenir un train de roulement échangeable de telle sorte que le système de direction et de freinage puisse être utilisé aussi bien pour un train de roulement à roues que pour un train de roulement à chenilles. Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait qu'aulx trains de roues ou chenilles prévus sur l'engin automoteur est chaque fois associé un engrenage réducteur qui est en même temps relié au système de direction et de freinage utilisable pour les deux trains de roulement. les organe s d'entratnement connus tels que moteur, embrayage, engrenage de changement de vitesse, etc., sont montés en amont de l'engrenage réducteur.L'engrenage réducteur est constitué par un étage démultiplicateur normal et deux roues dentéés à vitesse de rotation égale ou différente qui sont disposées perpendiculairement l'une à l'autre et s'engrènent mutuellement. les deux roues dentées sont réalisées de telle manière qu'elles servent de logement à un organe d'entrainement. Cet organe d'entratnement peut être placé aussi bien dans le logement inférieur que dans le logement supérieur des roues dentées- respectives. L'organe d'entratnement est lui-même constitué par un engrenage planétaire et des moyens de. mise en place et de fixation des trains de. roulement à roues et à chenilles. les deux logements disposés dans un plan perpendiculaire-permettent de. compenser la difference des diamètres entre le train de roulement à roues et le train de roulement à chenilles dans le sens de la hauteur Ainsi le'logement supérieur est utilisé dans le cas d'un train de roulement à roues et le logement inférieur dans le cas d'un train de roulement à chenilles. Gracie à cette disposition de l'organe d'entratnement des trains de roulement,le centre de gravité ne se trouve pas déplacé dans la direction de la hauteur. La transmission des forces par organe d'entrainement est différente pour chacun des deux trains de roulement. En effet, dans le cas du train de roulement à roues, les forces sont transmises à l'entretoise au niveau de l'engrenage planétaire par l'intermédiaire de la roue planétaire intérieure, alors que la roue planétaire extérieure se trouve bloquée par des moyens connus non représentés aux dessins. l'entretoise est munie d'une bride destinée à la fixation de la roue. En cas d'utilisation d'un train de roulement à chenilles les forces sont transmises par l'intermédiaire de la roue planétaire intérieure et de l'entretoise à la roue planétaire extérieure. Dans ce cas l'entretoise est bloquée par des moyens connus non représentés aux dessins. la roue planétaire extérieure est muni de moyens de réception de la chenille. Le rapport de transmission de l'engrenage planétaire est conçu de telle façon que pour une même vitesse de rotation d'entrée dans l'engrenage réducteur la vitesse de rotation nécessaire à chacun des trains de roulement soit recueillie à la sortie correspondante. A l'engrenage réducteur est en même temps encore associé un frein connu dans la construction automobile. le système de direction et de freinage prévu sur 1' engin à train de roulement à roues et à train de roulement à chenilles interchangeable est constitué par les éléments de production d'air comprimé connus, la soupape de renforcement de l'action de freinage et les cylindres de roue. Afin d'assurer que le système de direction et de freinage fonc -tionne également en cas d'utilisation du train de roulement à chenilles, un cylindre de frein à double circuit est associé à la soupape de renforcement du freinage. Conçus suivant un mode de réali satin connu et couramment utilisé, le système de direction et le système de freinage fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. Dans le cas du train de roulement à bandages ou pneumatiques, la direction s'effectue au moyen d'un essieu directeur à commande hydraulique assistée par deux vérins hydrauliques. le système de freinage est associé aux engrenages réducteurs par l'intermédiaire des tambours de frein. Il est mis en action par l'intermédiaire de la soupape de renforcement du freinage au moyen d'éléments mécaniques non représentés. En cas d'utilisation d'un train de roulement à chenilles l'ensemble des systèmes de direction et de freinage est essentiellement conservé. Au lieu de l'essieu directeur un levier pivotant autour d'un centre de rotation est associé au vérin hydraulique. L'une des extrémités du levier est attaquée par le vérin hydraulique et l'autre extrémité par un cylindre de frein.Ces cylindres de frein sont reliés par des conduites aux cylindres de frein des roues. Sui- vant le sens du braquage le freinage s'effectue sur la chenille de droite ou de gauche. le système de freinage proprement dit fonctionne indépendamment du freinage directeur. Gracie à cétte innovation il est possible d'adapter un engin automoteur aux différentes conditions d'utilisation et de l'équiper au choix, sans grosses dépenses, d'un train de roulement à roues ou d'un train de roulement à chenilles. La présente Invention peut entre appliquée ; tous les engins et machines existant dans l'état actuel de la technique. L'invention sera élucidée ci-dessous à laide d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré aux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe partielle de l'engrenage réducteur muni d'un train de roulement à chenilles. La fig. 2 est une coupe partielle de l'engrenage réducteur muni d'un train de roulement à roues. La fig. D représente schématiquement le système de direction et de freinage pour les deux trains de roulement. L'engrenage réducteur 1 associé à chaque roue d'entratnement, train de roues d'entratnement ou chenille est constitué. par un étage démultiplicateur et deux roues dentées 2 et 3 à vitesse de rotation égale ou différente qui s'engrènent l'une dans l'autre. Dans chacune de ces roues dentées se trouve un logement 4. L'organe d'entratnement 5 est inséré dans ce logement 4. Cet organe d'en tratnement 5 est constitué par un engrenage planétaire comportant les roues dentées 6 et 7 et l'entretoise 8. La roue dentée 6 et l'entretoise. 8 sont montées sur un arbre 10 muni du pignon 9. La roue dentée 6 sert en même temps à la réception et à la fixation du tambour d'entratnement du train de roulement à chenille 11. Dans ce cas, l'entretoise 8 est bloquée. En cas d'utilisation d'un train de roulement à roue 12 l'organe d'entraSnement 5 est placé dans le logement supérieur 4 de la roue dentée 2. Da:ns ce cas l'entretoise 8 sert à la mise en place et à la fixation du dis- positif de roulement à roue 12. Dans ces conditions la roue dentée 6 est bloquée. le système de freinage du train de roulement à roues est constitué par les éléments de production d'air comprimé connus, la soupape de renforcement du freinage associé au mattre-cylindre à double circuit 13, les manomètres pour l'air comprimé 14 et 15, les cylindres de frein de roue 16 et 17 et par les conduites de frein 18 et 19 reliant le mattre-cylindre à double circuit au cylindre de frein de roue respectif 16 ou 17.La soupape de renforcement du freinage est actionnée manuellement et transmet par l'intermédiaire du mattre-cylindre à double circuit la pression de freinage d'entrée, d'une manière renforcée, par les conduites 18 et 19 aux cylindres de frein de roue 16 et 17. les cylindres de frein de roue 16 et 17 sont disposés dans le frein à tambour 20 associé à chaque engrenage réducteur 1. Les conduites t8 et 19 sont remplies de liquide pour frein hydraulique. le système de direction pour le train de roulement à roues est constitué par les moyens connus de production de pression d'huile 21, la vanne de commande 22, les conduites hydrauliques 23 et 24 et les vérins hydrauliques 25 et 26. les vérins hydrauliques 25 et 26 actionnent la timonerie de direction non représentée qui comporte l'essieu de direction. ài déplaçant ou tournant la vanne de commande 20 vers la droite ou vers la gauche on peut diriger le courant d'huile sous pression respectivement dans le vérin 25 ou 26 Ceux-ci provoquent alors le braquage à droite ou à gauche des roues directrices de l'essieu de direction.En cas d'utilisation d'un train de roulement à chenilles l'installation de freinage est entièrement conservée. le système de direction est modifié dans ce sens que, à la place de la timonerie de direction, des leviers 27 et 28 avec, respectivement, un pivot 29 ét 30 placé d'un c8té et un mattre-cylindre à circuit simple 31 et 52 sont associés respectivement aux vérins hydrauliques 25 et 26 et reliés par les conduites 35 et v4 aux cylindres de frein de roue 16 et 17. Lors du déplacement de la vanne de commande 22 vers la droite ou vers la gauche le vérin 25 ou 26 est soumis à l'action de l'huile sous pression. les mattres-cylindres à circuit simple 31 ou 32 sont actionnés par les leviers 27 ou 28. Ces mattres-cylindres provoquent alors, par l'intermédiaire des conduites j) ou 54 remplies de liquide pour frein hydraulique et des cylindres de frein de roue 16 ou 17, le freinage de la chenille de droite ou de gauche. le système de freinage proprement dit des chenilles fonctionne indépendamment de leur système de freinage directeur. Afin de rendre le degré de braquage visible au niveau de la soupape de commande 22 des manostats 35 et 36 sont incorporés respectivement dans les conduites 33 et 34. REVENDIAAXIONS 1 - Engin automoteur à usage universel avec un train de roulement à roues ou un train de roulement à chenilles, caractérisé en ce que l'engin automoteur est équipé d'un dispositif destiné à échanger un train de roulement à roues 12 contre un train de roulement à chenilles 11 et possède des moyens permettant d'utiliser pour les deux trains de roulement sélectivement le système de direction et de freinage ou le système de direction par freinage et le frein. 2 - Engin automoteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à échanger un train de roulement à roues 12 contre un train de roulement à chenilles 1 1 est constitué par un engrenage réducteur 1 place en amont de chaque roue d'entrainement, train de roues d'entraSnement ou chenille. 3 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'engrenage réducteur 1 est constitué par un étage démultiplicateur et deux roues dentées 2, 3 disposées pers pendiculairement l'une à l'autre, auxquelles est associé un organe d'entratnement 5. 4 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux roues dentées 2, 3 disposées perpendiculairement l'une à l'autre servent à loger l'organe d'entrai- nement 5. 5 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe d'entratnement 5 est constitué par un engrenage planétaire et possède des moyens de réception et de fixation des roues d'entraînement ou des chenilles. 6 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que en cas d'utilisation d'un train de roulement à roues 12 l'organe d'entraînement 5 est inséré dans le logement 4 de la roue dentée 2 et l'entrainement s'effectue par l'intermédiaire de l'entretoise 8 de l'engrenage planétaire. 7 - Engin automoteur suivant l'une des revendications i à 6, caractérisé en ce que en cas d'utilisation d'un train de roulement à chenilles il l'organe d'entraînement 5 est inséré dans le logement 4 de la roue dentée 3 et que l'entraînement s'effectue par l'intermédiaire de la roue planétaire extérieure 6 de l'engre- nage planétaire. b -Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que un système connu de direction et de freinage d'un train de roulement à roues permet grâce à des moyens supplémentaires égalernerlt le freinage directeur et le freinage proprement dit d'un train de roulement à chenilles. 9 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des leviers 27, 28 pivotant autour d'un centre de rotation 29, 30 placé d'un côté sont associés respectivement aux vérins de direction connus 25, 2-6, l'une des extrémités de chaque levier 27, 28 étant reliée au vérin de direction respectif 25, 26 et l'autre extrémité à un mattre-cylindre à circuit simple 31, 32. 10 - engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les maître-cylindres à circuit simple 31, 32 sont reliés respectivement par un circuit hydraulique aux cylindres de frein de roue 16, 17. 11 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lors des manoeuvres de direction du train de roulement à chenilles il chaque cylindre de frein de roue 16, 17 de la chenille de droite ou de gauche peut être freiné séparément au moyen du volant de direction. 12 - Engin automoteur suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que pour le contrôle du degré de braquage un organe de contrôle 35, 36 est monté entre chaque cylindre de frein de roue 16, 17 et le cylindre à circuit simple respectif 31, 32.