Brevet FR2278507A1 — publié le 19760213

L'invention concerne la réalisation de demi-essieux consti- tues par un ensemble mécaniquement linéaire et commandé à distance, un tel demi-essieu pouvant non seulement être utilisé comme un élément porteur lorsqu'il fonctionne en "roue libre" mais pouvant également être enployé comme un élément tracteur, comme un élément directeur ou, plus simplement, comme un élément moteur réversible. Dans de nombreux domaines, il existe un besoin concernant des ensembles à moteur réversible comportant un organe de sortie rotatif susceptible de fournir une puissance importante tout en étant débrayable. Cette énergie de sortie peut être obtenue gr ce à l'utilisation d'un moteur hydraulique réversible fournissant une vitesse ou un couple élevé. Dans ce cas, la liaison mécanique entre le moteur hydraulique et l'organe de sortie rotatif de l'en- semble doit être réalisée par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement debrayable, notamment pour éviter toute circulation inutile ou forcée du fluide hydraulique, qui pourrait endommager le circuit d'alimentation du moteur ou déterminer son usure pré saturée. L'invention a pour but d'apporter une solution à ce problème en permettant la réalisation d'un ensemble linéaire à moteur hydraulique formant demi-essieu. Considéré sous son aspect le plus général, l'invention est matQrialisée dans un demi-essieu caractErisé en ce qu'il est constitué par un ensemble mécaniquement linéaire comprenant un moteur hydraulique réversible et commandé à distance, un dispositif d'accouplement en rotation commandé à distance et un dispositif réducteur ou non associé à un arbre ou â moyeu de sortie rotatif. Dans une application particuliérement avantageuse donnée à titre d'exemple, il est prévu d'employer deux demi-essieux pour former un pont destiné à un engin ou à un véhicule. L'intérêt de ce mode d'utilisation particulier du demi-essieu selon l'invention consiste à réaliser un pont pouvant devenir immédiatement moteur sous l'effet d'une commande à distance. Selon ce mode d'utilisation préféré, il est prévu de réaliser un pont pour engins ou véhicules, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux demi-essieux suivant l'invention, ces deux demis essieux pouvant & re montés de façon sensiblement symétrique par rapport à l'axe longitudinal du véhicule ou de l'engin et n'ôtant associés quthydrauliquement par un diviseur ou répartiteur de fluide hydraulique alimentant chacun des distributeurs commandant les moteurs hydrauliques réversibles, chaque moyeu de sortie portant au moins une roue à laquelle peut être associé un dispositif de freinage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descri?tion suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple uniquement et en se référant au dessin annexé donné à titre non limitatif et dont la figure unique est une vue avec coupe longitudinale partielle montrant non seulement un demi-essieu réalisé selon l'invention, mais également un pont pour engins ou véhicules formé de deux demi-essieux selon l'invention. Si lton se réfère maintenant à la figure unique, celle-ci montre, dans sa partie de droite, un ensemble mécaniquement linéaire 1 comprenant essentiellement un moteur hydraulique réversible 2, un dispositif d'accouplement en rotation 3 et un dispositif réducteur ou non 4 associé à un organe de sortie rotatif qui, dans le mode de réalisation décrit ici, est un moyeu de sortie 5. Selon une particularité de l'invention, le demi-essieu cons- titué par l'ensemble 1 peut etre commandé à distance. Plus précisément, selon le mode de réalisation préféré de l'invention, il est prévu de commander à distance, d'une part, le moteur hydraulique réversible 2 et, d'autre part, le dispositif d'accouplement 3 afin d'éviter tout fonctionnement inutile du moteur et de son circuit d'alimentation. En ce qui concerne le moteur hydraulique réversible 2, ce dernier peut etre du type à pistons longitudinaux ou à pistons radiaux. Dans les deux cas, il est alimenté en fluide hydraulique par l'intermédiaire d'un distributeur 6 dont le tiroir peut occuper trois positions sous l'effet d'une commande à distance, la position centrale du tiroir correspondant au fonctionnement en "roue libre" du moteur et les deux positions latérales de ce tiroir correspondant aux deux sens de rotation du moteur. D'une façon générale, il est préférable que la commande à distance du tiroir du distributeur 6 soit du type électrique et, dans le mode de réalisation décrit ici, il est prévu une commande électromagnétique, mais il est évident que d'autres dispositifs de commande peuvent être utilisés, notamment des dispositifs mécaniques ou électromécaniques. Par ailleurs, la vitesse de rotation dd moteur peut être'comme mandée d'une façon classique à l'aide d'une ou de plusieurs pompes à débit variable ou non. Par exemple, l'utilisation séparée de deux pompes dont les débits sont situés dans un certain rapport permet de couvrir deux plages de vitesses se recouvrant partiellement tandis que la mise en oeuvre simultanée de ces deux pompes permet de couvrir une troisième plage de vitesses plus élevées. Compte tenu de l'existence d'un dispositif réducteur dans le mode de réalisation décrit ici, il est possible d'obtenir des plages de couples particulierement étendues. En ce qui concerne maintenant le dispositif d'accouplement en rotation prévu entre ltorgane de sortie du moteur hydraulique 2 et l'organe d'entrainement du dispositif réducteur 4, il est à noter que ce dispositif d'accouplement débrayable 3 peut être un dispositif mécanique quelconque susceptible entre commandé à distance.Dans le mode de réalisation décrit ici, il est prévu d'utiliser un dispositif de crabotage comprenant essentiellement un moyeu 7 cannelé extérieurement et rendu solidaire de l'organe de sortie du moteur hydraulique 2, une douille 8 rendue solidaire de l'arbre d'entrainement 9 du dispositif réducteur et un crabot 10 cannelé intérieurement et pouvant coulisser sur le moyeu 7 pour attaquer la douille 8 et ltentratner en rotation sous l'effet d'un organe de commande mécanique tel que la fourchette de commande li. Selon l'invention, le déplacement de la fourchette 11 est cotr- mandé à distance par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission et de commande. De préférence, ce dispositif est électro pneumatique comme représenté schématiquement en 12 sur la partie de gauche de la figure mais il est évident que d'autres types de dispositifs peuvent être utilisés, notamment des dispositifs en partie électriques ou de simples dispositifs mécaniques. En ce qui concerne le dispositif réducteur 4, qui est attaqué par l'arbre 9, ce dispositif peut etre du type à train planétaire longitudinal lorsqutil est prévu d'utiliser le couple de sortie sur un moyeu, comme c'est le cas représenté sur la figure. I1 est évident qu'il est également possible de mettre en oeuvre d'autres types de dispositifs réducteurs ou non, notamment lorsque la puissance de sortie apparat sur un arbre. Par ailleurs, dans le cas où le moyeu de sortie 5 supporte une roue (non représentée), il est possible de prévoir un dispositif de freinage qui est montré schématiquement sur la figure et désigné par 13. L'invention permet donc de réaliser un demi-essieu constitué par un ensemble mécaniquement linéaire et comprenant essentiellement un moteur hydraulique réversible et commandé à distance, un dispositif d'accouplement en rotation commandé à distance et un dispositif réducteur ou non associé à un arbre ou à un moyeu de sortie rotatif. Comme cela a été indiqué précédemment, le demi-essieu selon l'invention est utilisable dans de nombreux domaines, en particulier grâce à la commande à distance de son couple et à ses possibilités de désaccouplement lorsqu'il fonctionne en "roue libre. Ces particularités s'avèrent extrêmement avantageuses lorsque deux demi-essieux selon l'invention sont montés sur un engin ou un véhicule de manière à former un pont. Si l'on se réfère à nouveau à la figure unique, celle-ci montre dans son ensemble un pont pour engins ou véhicules, qui est constitué par deux demi-essieux selon l'invention montés sensiblement en opposition. Les éléments essentiels de ces deux demiessieux identiques ont été désignés par les mêmes références numériques auxquelles a été ajouté l'exposant prime pour le demiessieu visible sur la partie de gauche de la figure. Comme le montre cette figure, les deux demi-essieux 1 et 1' sont montés symétriquement de part et d'autre de l'axe de symétrie longitudinal de engin ou du véhicule, bien que ce montage symétrique ne soit absolument pas nécessaire du fait que les demiessieux formant le font ne sont liés qu'hydrauliquement comme cela eera expliqué ci-après. Bn effet, il est à noter que les deux demi-essieux restent totalement indépendants du point de vue mécanique, les carters désignés respectivement par 14 et 14' et associés aux moteurs hy drauliques 2 et 2' n'étant que de simples éléments de protection pour ces moteurs et ne constituant en aucune façon des éléments destinés à les accoupler mécaniquement. Il y a lieu de se rendre compte que la solution consistant à utiliser un seul moteur hydraulique pouvant entraîner les deux dispositifs d'accouplement 3 et 3t nécessiterait de prévoir au moins un dispositif du genre différentiel avec tous les inconvénients mécaniques que cela comporte et qui s'ajouteraient à la réduction de la puissance. La solution envisagée selon l'invention consiste à maintenir les deux demi-essieux totalement indépendants du point de vue mécanique et à ne les accoupler que du point de vue hydraulique. A cet effet, il est prévu un répartiteur de fluide hydraulique ou diviseur de débit 15 monté en amont des distributeurs 6 et 6'. Ce diviseur 15 est alimenté normalement par la ou les pompes déjà décrites en se référant au demi-essieu 1, mais il est évident que la capacité et les possibilités de débit de tout le circuit d'alimentation en fluide hydraulique doivent etre doublées. Du fait qu'un répartiteur ou diviseur de débit peut présenter une certaine marge de différences de distribution, il peut entre considéré comme un différentiel bloqué, ce qui est généralement suffisant pour permettre au pont à l'étant moteur de suivre la plupart des accidents de terrain, compte tenu des grandes possibilités de compensation des deux circuits hydrauliques situés en aval du diviseur 15. I1 en résulte que le pont selon l'invention constitue un équipement particulièrement robuste pouvant autre simplement porteur lorsque les deux demi-essieux fonctionnent en "roue libre" et devenant immédiatement moteur sous l'effet d'une commande à distance. Dans le mode de réalisation qui vient d'entre indiqué, le pont selon l'invention constitue un essieu porteur et (ou) moteur pouvant être utilisé, soit comme un essieu moteur principal (les deux demi-essieux pouvant alors etre rendus directeursou non), soit comme un essieu moteur auxiliaire. Dans ce dernier cas, qui correspond par exemple aux essieux généralement tractés des engins ou véhicules du genre semi-remorque ou remorque, il est particulièrement aisé de réaliser des dispositifs de commande à distance agissant sur les deux demi-essieux et remplissant les conditions précédemment indiquées pour le demi-essieu selon l'invention. Par exemple, il est possible de prévoir un unique commutateur électrique placé sur le tableau de bord de la cabine de pilotage ou en un autre emplacement de ltengin ou du véhicule et commandant à la fois l'actionnement électropneumatique des deux dispositifs d'accouplement et l'actionnement électromagnétique des tiroirs des deux distributeurs. Il est également possible de prévoir un verrouillage électrique supplémentaire, tel que les dispositifs d'accouplement à commande électropneumatique ne passent à l'état embrayé que lorsque le conducteur enclenche la première vitesse ou la marche arrière, cette opération ayant également pour effet de commander le déplacement des tiroirs d'un coté ou de l'autre des distributeurs de manière à inverser le sens de marche du moteur. Il est encore possible d'associer le régime ou le débit des pompes d'alimentation des moteurs à l'enfoncement de la pédale d'accélérateur ou au régime du moteur principal de l'engin ou du véhicule. Dans le cas d'un essieu moteur principal, il est en outre possible d'associer la mise en oeuvre d'une première pompe à l'enclenchement de la première vitesse ou de la marche arrière, une pompe à fort débit étant seule associée à ltenclenchement de la seconde vitesse et les deux pompes étant mises en oeuvre par l'enclenchement de la troisième vitesse. D'autres modifications peuvent etre apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1. Demi-essieu caractérisé en ce qu'il est constitué par un ensemble mécaniquement linéaire comprenant un moteur-hydraulique réversible et commandé à distance, un dispositif d'accouplement en rotation commandé à distance et un dispositif réducteur ou non associé à un arbre ou à un moyeu de sortie rotatif. 2.- Demi-essieu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur hydraulique réversible est commandé par un distributeur de fluide hydraulique dont le tiroir peut occuper trois positions, correspondant respectivement au fonctionnement du moteur en "roue libre" et à ses fonctionnements dans les deux sens de rotation, sous l'effet d'une commande à distance. 3.- Demi-essieu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement est un dispositif de crabotage comprenant un moyeu solidaire de ltorgane de sortie du moteur hydraulique, une douille solidaire de 11 arbre d'entrainement du dispositif réducteur ou non et un crabot mobile établissant ou interrompant l'accouplement entre le moyeu et la douille sous l'effet d'une fourchette commandée à distance. 4.- Demi-essieu suivant la revendication I, caractérisé en ce que le dispositif réducteur ou non est du type à train planétaire. 5.- Pont pour engins ou véhicules, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux demi-essieux suivant l'une quelconque des revendications précédentes, ces deux demi-essieux pouvant etre mon tés de façon sensiblement symétrique par rapport à l'axe longitudinal du véhicule ou de l'engin et n'étant associés qu'hydrauliquement par un diviseur ou répartiteur de fluide hydraulique alimentant chacun des distributeurs commandant les moteurs hydrauliques réversibles, chaque moyeu de sortie portant au moins une roue à laquelle peutetre associé un dispositif de freinage. 6.- Pont suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les tiroirs de distribution des moteurs sont commandés à distance par voie électromagnétique, les moteurs étant normalement alimentés en fluide hydraulique par une ou plusieurs pompes pouvant etre commandées séparément et successivement ou simultanément. 7. - Pont suivant la revendication 5, dans la mesure où elle dépend directement de la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de commande mécanique des dispositifs d'accouplement sont commandés à distance par voie électropneumatique.