Brevet FR2291888A1 — publié le 19760618

La présente invention concerne, d'une façon générale, des véhicules de manutention tels que chargeuses latérales ou frontales, remorqueuses, véhicules à benne basculante ou à fourche de levage qui sont tous à faible vitesse de roulage, par exemple de l'ordre de 25 km/heure au maximum et, d'une façon plus précise, un système d'entrainement de ces véhicules Les transmissions hydrauliques, du fait de leurs forts couples à faible vitesse et de leurs rapports ajustables de façon continue, conviennent admirablement à des systèmes d'entraînement de véhic de manutention, mais l'emploi des transmissions de la sorte comporte certains inconvénients, parmi lesquels un notable est le défaut d'étanchéité du ou des circuits hydrauliques du système de transmission, les usagersde véhicules ainsi équipés se plaignant constamment des suintements de fluide hydraulique (en général constitué par une huile) à partir de joints défectueux. La présente invention a pour but de proposer un système d'entratnement de véhicule de manutention qui, tout en utilisant une transmission hydraulique, soit moins enclin aux suintements des circuits hydrauliques en comparaison d'au moins -certains des systèmes utilisés ou proposés jusqu'ici. A cette fin, un système d'entraSnement à transmission hydraulique pour véhicules de manutention se caractérise suivant l1inventLon en ce qutil comporte essentiellement un essieu rigide d'une seule pièce, porteur à chacune de ses extrémités d'un moteur hydraulique entratnant lui-même positivement une roue motrice associée, enfin creusé intérieurement de deux canaux, de direction générale axiale, écartés l'un de l'autre, et directement reliés hydrauliquement,d'une part auxdits moteurs, autre part à une pompe incorporée àltessieu ou montée sur lui, entre les extrémités de cet essieu0 Les moteurs hydrauliques sont de préférence à faible vitesse (par exemple de 1' ordre de 150 à 200 tours/minutes au maximum) et sont conçus pour recevoir chacun une roue motrice (roue normale ou roue de chenille) directement fixée au rotor du moteur (c'est-àdire sans tuyau intermédiaire flexible ou rigide). Lesdits canaux sont hydrauliquement reliés à la pompe placée entre les deux extrémités de 11 essieu, de préférence de façon telle que, en fonction du sens du mouvement commandé par la pompe, l'un ou l'autre de ces canaux transmette le fluide hydraulique vif (sous pression relativement élevée) aux-deux moteurs pour les entraîneur, tandis que le second canal transmet en retour le fluide mort (sous basse pression) revenant des deux moteurs à la pompe. Si l'on inverse la pompe, on inverse aussi les affectations des deux canaux au fluide vif et au fluide mort respectivement, ce qui amène les moteurs à tourner en sens opposé au précédent. L'invention concerne également un véhicule de manutention doté d'un système d'entraînement suivant l'invention, véhicule comportant une prise de mouvement pour entraîner la pompe. Dans le système d'entraSnement suivant l'invention, les seuls points sensibles au point de vue étanchéité sur l'essieu sont nécessairement la connexion ramenant les fuites d'huile des moteurs à la pompe, et qui est de pratique courante dans les transmissions hydraulique s pour maintenir un certain équilibre thermique entre moteurs et pompe, ainsi que la connexion d'une soupape de sûreté, automatiquement reliée à l'un ou à l'autre desdits conduits de direction axiale de l'essieu, pendant tout le temps ou ce conduit est affecté au fluide hydraulique vif, et qui sert aussi à purger de fluide le circuit fermé pompe-moteurs, ce qui est également de pratique courante dans les transmissions hydrauliques.Bien entendu, l'essieu est nécessairement creusé de canaux supplémentaires correspondant à ces connexions de drainage des fuites des moteurs et de liaison avec une soupape de sûreté. En réduisant le nombre de joints à rendre étanches dans le circuit de transmission hydraulique, l'invention propose un système qui doit être moins enclin aux suintements que ceux connus de l'art antérieur, qui avaient un plus grand nombre de joints à rendre étanches0 En réduisant le nombre de ces joints, l'invention doit aussi normalement réduire le coût du système d'entraltnemento L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de deux formes de réalisation prises comme exemples, et à l'examen des dessins annexés correspondants, dans lesquels - la Fig. 1 est une vue d'un peu plus d'une moitié d'un essieu suivant l'invention, moteur et roue associés n'étant qu'esquissés en trait interrompu ;; - la Fig. 2 est une vue de c8té de la seule partie de l'essieu correspondant à celle de la Fig. 1 - la Fig. 3 est une vue en bout prise en direction de la flèche X de la Fig. 1, moteur et roue ayant été enlevés - la Fig. 4 est une vue schématique en perspective de ensemble formant structure unitaire d'un essieu, des moteurs et des roues associés, ainsi que d'une pompe permettant dtentraSner Xs smoteurs et montée sur l'essieu - la Fig. 5 est une vue en perspective éclatée du m8me ensemble que celui de la Fig. 4, un quart de l'essieu ayant été enlevé. Dans un véhicule tel que celui faisant l'objet des Figs. 1 à 3, l'essieu d'une seule pièce est symétrique par rapport à son plan transversal médian Y-Y, de sorte que la description qui suit peut se cantonner à une seule moitié de l'essieu0 Le corps 1 de l'essieu est représenté comme étant de section droite carrée pleine, mais présente un méplat 2 permettant de le monter sur un châssis de véhicule, par des moyens convenables (non représentés). L'extrémité de l'essieu est de diamètre réduit en 3 pour former la surface de portage d'une sabot de frein 4 fixé par des moyens convenables (non représentés), et de diamètre encore plus réduit ensuite pour former des surfaces cylindriques de portage 5, 6 ainsi qu'une partie intermédiaire 7 autour de laquelle sont montés le moteur 8, ses rotor et piston 9.Le moteur peut Autre d'un type connu et ne fait pas partie par lui-même de l'invention. L'essieu est percé de bout en bout en direction axiale de deux alésages ou canaux 10, 1 i qui sont ensuite obturés à leurs deux extrémités. Chaque fanal communique, d'une part avec une ouverture 12 d'amenée ou de retour de fluide pour accouplement direct avec une pompe, d'autre part par un conduit 13 avec une soupape desEreté 14 montée sur l'essieu et communiquant elle-même aussi avec la pompe par des conduits 15 16 intérieurs à l'essieu. La partie intermédiaire 7 présente une couronne de renfonceents 17 (six dans la structure représentée) qui peuvent astre disposées en face de conduits d'alimentation 18 allant aux pistons du moteur. Ces renfoncements communiquent par des conduits dérivés 19 avec les canaux 10, 11, un premier ensemble de renfoncements, à raison d'un sur deux, desservant un premier canal et le second ensemble de renfoncements, alternant avec les précédents, le second canal Chacun de ces conduits 19 peut être percé dans l'essieu de façon à ne couper aucun autre conduit; plusieurs de ces canaux 19 sont indiqués aux Figs. 2 et 30 Un autre conduit, 20, est percé dans I'eesieu pour aboutir à une sortie radiale 21 sur laquelle peut être monté un flexible allant au réservoir de la pompe, de façon à constituer un conduit de drainage des fuites du moteur qui, n'étant qu'à pression réduite, peuvent astre évacuées par simple-flexible sans risque de fuites aux joints de raccordement. On voit que la structure qui vient d'être décrite ne nécessite aucune connexion par tuyaux flexibles ou rigides, exception faite de l'évacuation des fuites à faible pression du moteur, les autres connexions hydrauliques étant directes et, par conséquent, plus faciles à rendre étanches, Dans une variante permettant l'adaptation à un autre type connu de moteur hydraulique et représentée aux Figs0 4 et 5, l'essieu 1X présente à chacune de ses extrémités une bride 3X (faisant corps avec l'essieu ou fixée à lui) et permettant un vissage sur un flasque terminal 4X d'un moteur associé 8Xo Icii les parties d'essieu 3, 5, 7 et 6 représentées aux Figso 1 à 3 n'existent plus, mais les deux canaux lOX, 11X aboutissent en face de canaux prolongateurs correspondants 30, 31, percés dans la région centrale de chaque moteur après traversée du flasque 4X, de façon à transmettre le fluide hydraulique d'amenée au moteur et de retour de celui-ci. Bien que, dans ce cas encore, les moteurs soient montés aux deux extrémités de l'essieu, chaque extrémité d'essieu ne va pas jusqu'à traverser le moteur associé, comme dans la structure des Figs. t à 3, mais l'accouplement direct des canaux 10X, lix aux canaux prolongateurs 30, 31 évite toutes connexions par tuyaux flexibles ou rigides, en réduisant par conséquent les risques de fuites. Les Figs. 4 et 5 montrent clairement la caractéristique de l'invention qui consiste à monter la pompe hydraulique sur l'essieu lui-m8me en communication hydraulique directe avec les canaux de direction axiale de l'essieu, en donnant ainsi à tout le système de transmission une structure unitaire, par contraste avec un montage séparé de la pompe et son accouplement aux moteurs par tuyaux flexibles ou rigides. La pompe 36 est fixée par des vis telles que 32 à un méplat élargi 33se trouvant au centre de l'une des faces de l'essieu 1X, les orifices d'amenée de fluide de la pompe et de retour à celle-ci faisant face aux orifices correspondants de l'essieu qui communiquent avec les canaux 10X, 11X, et pouvant par conséquent être directement connectés les uns aux autres.Dans le présent cas, lesdits orifices d'amenée et de retour de fluide se trouvent à peu près à mi-longueur de l'essieu, de sorte que la pompe peut également etre placée en position centrale. La soupape de sûreté, déjà mentionnée à propos des Figs. 1 à 3, est représentée ici montée sous la face inférieure de l'essieu. L'arbre 34 de la pompe est entrainé par un accouplement de cardan à partir d'un moteur ou de toute autre prise de mouvement disponible sur le véhicule. Les Figs. 4 et 5 montrent une pompe de recharge 37 fixée avec son joint plat 38 par des vis telles que 39 à la face de l'essieu opposée à celle à laquelle est fixée la pompe 36 et elle est entrat- née par la pompe 36 par l'intermédiaire d'un arbre en deux tronçons à languette et rainure 40A, 40B passant à travers une ouverture 41 de l'essieu. Cette pompe de recharge 37 est reliée par un tuyau flexible 42 au réservoir à huile (non représenté) du système de transmission.Le rôle de cette pompe de recharge est d'extraire de l'huile du réservoir et de l'envoyer à la pompe 36 pour compenser les pertes d'huile dues aux fuites internes, à la manière habituelle dans les systèmes de transmission hydraulique, alors que normalement la pompe de recharge est montée directement sur la pompe qu ' èI le dessert. Bien que, dans la description qui précède, les canaux de direction axiale de l'essieu aient été considérés comme obtenus par perçage d'un essieu en acier forgé plein, il peut astre plus commode ou économiquement plus intéressant de mouler l'essieu, auquel cas lesdits canaux peuvent être obtenus lors de la coulée au moyen de noyaux de fonderie. Ceci présente également ltavantage de-permettre à ces canaux d'être non rectilignes, de façon que leurs trajets puissent éviter tous obstacles ou rencontres avec n'importe quels autres canaux ou autres éléments que l'on pourrait juger utiles de prévoir à l'intérieur de l'essieu. REVEND IC AT 10 NS 1 - Système d'entrai-nement à transmission hydraulique pour véhicules de manutention, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement un essieu rigide d'une seule pièce, porteur à chacune de ses extrémités d'un moteur hydraulique entraînant lui-même positivement une roue motrice associée, enfin creusé intérieurement de deux canaux, de direction générale axiale, écartésl1undel'autre et directement reliés hydrauliquement, d'une part auxdits moteurs, d'autre part à une pompe incorporée à l'essieu ou montée sur lui. 2 - Système d'entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moteurs hydrauliques sont à faible vitesse et sont conçus pour recevoir chacun une roue motrice directement fixée au rotor du moteur. 3 - Système d'entrainement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits canaux sont hydrauliquement reliés à la pompe placée entre les deux extrémités de l'essieu de façon telle que, en fonction du sens du mouvement commandé par la pompe, l'un ou l'autre de ces canaux transmette le fluide hydraulique vif aux deux moteurs pour les entraîner, tandis que le second canal transmet en retour le fluide mort revenant des deux moteurs. 4 - Système d'entrainement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'essieu est en outre creusé d'autres canaux permettant de ramener à la pompe le fluide hydraulique provenant de fuite des moteurs. 5 - Système d'entrainement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une soupape de sûreté, montée sur l'essieu pour pouvoir communiquer directement avec lesdits canaux de direction générale axiale et être automatiquement reliée à celui de ces deux canaux affecté au fluide hydraulique vif pendant toute la durée de cette affectation. 6 - Système d'entrainement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'essieu s'avance par ses extrémités dans les moteurs dont il constitue les arbres porteur des rotors, lesdits canaux de direction axiale communiquant avec l'intérieur des moteurs par des canaux dérivés creusés dans lesdits arbres. 7 - Système d'entratnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'essieu est pourvu, à chacune de ses extrémités, de moyens permettant de fixer sur elle un flasque porteur d'un moteur se plaçant au-delà de ladite extrémité, et lui-meme pourvu de canaux internes conçus pour communiquer directement avec lesdits canaux de direction axiale de l'essieu. 8 - Véhicule de manutention mécanique caractérisé en ce qu'il est doté d'un système d'entrainement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.