Brevet FR2355678A1 — publié le 19780120

Il est connu que pour les véhicules industriels et de travaux public sur pneus il est intéressant d'avoir un réducteur de vitesse par train planétaire dans le moyeu des roues. Il est intéressant que le rapport de réduction de ce train planétaire soit le plus grana possible car cela permet de réduire le couple à transmettre par le renvoi d'angle avec différentiel qui est généralement situé entre les deux roues motrices du même pont moteur, en conséquence ceci réduit également les couples à transmettre par les arbres de roues et, dans le cas de pont moteur directeur, les couples à transmettre par les cardans. I1 est également connu que la partie des ponts moteur pour véhicules industriels et de travaux public qui demande les intervention d'entretien les plus fréquentes est les garnitures de frein, il est donc nécéssaire de pouvoir Intervenir sur ces garnitures en démontant le minimum de pièces, surtout sans avoir à intervenir sur le réducteur planétaire. il est également connu que la surface active des garnitures de frein ainsi que la ventilation des tambours jouent un role important pour l'éfficacité et la fiabilité du freinage des véhicules routiers.Le but de la présente invention est une roue motrice pour pont moteur comportant un réducteur planétaire à grande réduction, dont le frein est situé à l'extérieur du moyeu par rapport à l'axe du véhicule et dont la surface active des garnitures de frein ainsi que la ventilation de refroidissement du tambour sont considérablement augmentés par rapport aux freins à tambour utilisés habituellement à ce jour. A cet effet chaque extrémité du banjo porteur est rendu solidaire, de préférence par soudure, d'un flasque centreur qui est rendu solidaire du porte satéllites du réducteur planétaire. Le coté du porte satéllites opposé au banjo du pont moteur est prolongé par une fusée porteuse qui sert de support à la fois pour les roulements de moyeu de roue et pour la pièce support des parties fixes des freins, les roulementsde moyeu de roue étant situés entre le porte satéllite et la pièce support des parties fixes de freins. La couronne dentée à taillage intérieur du réducteur planétaire est solidaire du moyeu de roue sur lequel les jantes et le tambour de frein sont fixés. Un capotage approprié, solidaire de la jante extérieure,guide entre cette jante et le tambour de frein l'air qui est soufflée par une turbine centrée sur la fusée du porte satéllite par l'intermédiaire d'un arbre d'un roulement et d'un boitier.L'arbre du ventilateur est entrainé par l'extremité du pignon d'attaque du réducteur planétaire et,en conséquence, cet arbre tourne environ six fois plus vite que le moyeu de roue. La vitesse de la turbine du ventilateur est d'environ 1500 tours par minutes pour une vitesse du véhicule de 50 kilomètres à l'heure, ceci permet une ventilation efficaee-du tambour de frein, même aux vitesses relativement basses lorsque le véhicule descend une route de montagne par exemple. Pour permettre de démonter les jantes sans avoir à démonter le tambour de frein et pour permettre un renforcement du tambour de frein, ceci tant mécanique que thermique, le tambour qui est un tube relativement mince et long, est renforcé par un tube renfort muni d'un bourelet de renfort et d'ailettes de refroidissement.Ce tube renfort est muni d'au moins une fente longitudinale, fente dont chaque bord est solidaire d'éléments d'une charnière à excentriques, charnière qui permet,par rotation des excentriques, de serrer et de déserrer ce tube renfort contre l'extérieur du tambour. Le serrage par la charnière à excentriques est prévu pour le montage, le déserrage est prévu pour le démontage du tube renfort ceci lors des changements de roues nécéssitds par l'usure ou la crevaison d'un pneu. Les fig. 1, 2 et 3 ci annexées représentent à titre indicatif et non limitatif une roue motrice pour pont moteur selon l'invention. La fig. 1 est une coupe par l'axe de rotation de la roue, la fig. 2 est une coupe selon les plans AA de la fig. l, la fig.3 est une coupe selon le plan RB de la fig. 2. Le banjo 1 dont le profil est souvent rectangulaire est prolongé par le flasque centreur 2 à l'aide de la soudure 3. Le porte saXélllte 4 est solidement fixé sur le flasque centreur 2 à l'aide des goujons 5 et des brous 6. L'arbre de roue 7 se termine par le pignon 8 qui engrenne avec les satéllites 9, il y a généralement 3 satéllites situés d'une manière connue à 120- l'un de l'autre dans le porte satellites, un seul satéllite est visible sur la fig 1. Les satéllites 9 tourillonnent sur les axes 10 solidaires du porte satéllites 4. Les satéllites 9 engrennent également avec la couronne à denture intérieure 11 qui est solidaire du moyeu de roue 12, le couvercle 13 est maintenu dans le moyeu de roue 12, eeci à l'aide du cir-clips 14, les joints 15,16;17 et 18 assurent l'étanchéité des volumes intérieurs du pont moteur contenant engrenages et roulements. Du coté opposé au flasque centreur 2 le porte satéllite 4 est prolongé par la fusée 19 sur laquelle les roulements 20 et 21 du moyeu de roue 12 prennent appui. L'empilage du cone du roulement 20, de l'entretoise 22 du cone du roulement 21, de l'entretoise d'étancheité 23, du support 24 des parties fixes des freins, du flasque 25 et du boitier porte ventilateur 26 est serré par les vis 27 sur la fusée 19 du porte satéllites 4.Le support 24 des parties fixes de freins est maintenu en rotation par rapport à la fusée 19 par les cannelures 28. Le tambour de frein 29 est rendu solidaire du moyeu de roue 12 par les vis 30 et les écrous 31, les jantes 32 et 33 sont également rendues solidaires du moyeu de roue 12 à l'aide des vis 30 mais ceci à l'aide des écrous 34, les vis 30 ayant un épaulement entre la face de fixation du tambour 29 et la face de fixation de la jante- 32.Pour diminuer les usures de garnitr- res dues aux déformations éventuelles du tambour 29,qui est très long, ainsi que pour avoir la sécurité correspondant à un double circuit de freinage le support 24 des parties fixes de freins supporte sur chacune de ses faces un jeu complet de parties fixes, à savoir machoires 35 et 36 avec leurs divers accessoirs et cylindres 37 et 38 avec leurs tuyaux d'alimentation 39 et40. Les tuyaux 39 et 40 passent dans des rainures et des trous appropriés faits dans la fusée 19, le porte satellites 4, le flasque centreur2 et le flasque 25. Les pieces 41 42 et 43 sont des raccords encastrés dans des trous et fraisures appropries pour faciliter le montage et le démontage des circuits d' alimentation 39 et 40 des cylindres de freins 37 et 38. L'entrainement tournevis 44 avec la bague de centrage 45 permet d'entrainer l'arbre 46 avec le pignon 8 donc à une vitesse environ 6 fois supérieure à celle du moyeu de roue 12 et des pièces qui en sont solidaires. L'arbre 46 est centré dans le boitier 26 par le roulement 47, l'écrou 48 servant à coincer la turbine 49 contre la bague intérieure du roulement 47 avec interposition de l'entretoise d'étanchéité 50, ceci en rendant la turbine 49 solidaire de l'arbre 46.Le capot 51 avec sa grille d'aspiration 52 est rendu solidaire de la jante 33 à l'aide des ressorts 53, ceci comme les enjoliveurs de roues sont habituellement fixés sur les jantes des automobiles. L'air aspirée à travers la grille 52 par la turbine49 passe sur les ailettes 54 du tube renfort 55 du tambour de frein 29, ceci avant de sortir entre les deux jantes 32 et 33 en passant par les trous 56 de la jante 33. étant donné la grande vitesse de la turbine 49 qui est sensiblement six fois supérieure à celle des jantes 32 et 33, cette ventilation est très éfficace. En cas de changement de pneu, ce qui est relativement rare avec la qualité des pneus actuels, il est nécéssaire de démonter les écrous 34.Pour avoir accès aux écrous 34 il est nécéssaire: 1) de retirer le capot 51 qui se retire comme un enjoliveur de roue, 2) de démonter l'écrou 48 et de retirer la turbine 49 et 3) de retirer le tube renfort 55 du tambour de frein 29. Pour faciliter le montage et le démontage du tube renfort 55 ce dernier est un cylindre avec au moins une fente longitudinale, cette ou ces fentes longitudinales pouvant être soit fermées soit ouvertes en agissant sur l'axe 57 d'une charnière à excentrique dont les parties 58 et 59 sont alternativement solidaires de chacun des cotés de la fente longitudinale correspondante. L'écrou 60 arrêté par l'ergot 61 sert à ouvrir et à fermer le tube renfort 55 sur le tambour de frein 29. il est à remarquer que pour faciliter les opérations de montage et de démontage, la même clef est utilisable pour les écrous 34,48 et 60. il est également à remarquer que l'alésage dans la fusée 19 a un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur du pignon 8, ceci pour permettre, après démontage de l'arbre 46, de décaler l'arbre 7 et le pignon 8 vers l'extérieur du pont moteur, la valeur de ce décalage étant suffisante pour permettre de démonter du banjo la partie centrale composée du renvoi d' angle avec différentiel sans avoir à toucher aux écrous 6. Il est évident que sans changer ie caractère de l'invention il est possible de supprimer les trous 56 de la jante 33 et d'avoir des trous de passage d'air entre les vis 30, ceci dans les jantes 32 et 33 ainsi que dans le moyeu 12 et le tambour 29. Il est à remarquer également que l'air soufflé par la turbine 49 refroidi la partie intérieure de la jante 33, partie que le tambour 29 et son tube renfort 55 chauffe par rayonnement. Pour diminuer le chauffage des pneus par le rayonnement précité il est possible de coller ou river des plaques de matière thermiquement isolante, de l'amiante par exemple, sur la face intérieure des jantes. REVENDICATIONS 1) Roue motrice pour pont moteur comportant un train planétaire à grande réduction et dont le frein est situé à l'extérieur du moyeu par rapport au centre du pont, l'accès aux parties fixes des freins étant réalisable sans avoir à libérer les jantes caractérisée en ce que le porte satéllites fixe est solidaire d'un coté du banjo du pont moteur et de l'autre coté d' une fusée qui supporte les roulements de moyeu, la pièce support des parties fixes des freins et au moins un roulement de turbine de ventilateur de refroidissement des freins, l'arbre de la turbine étant entrainé par le pignon d'attaque du train planétaire. 2) Roue motrice pour pont moteur selon revendication 1 caractérisée en ce que la turbine du ventilateur située en bout de fusée est protégée par un capot profilé solidaire de la jante extérieure ce capot étant muni dans sa partie centrale d'une grille d'aspiration. 3) Roue motrice pour pont moteur selon revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la pièce support des parties fixes des freins supporte sur chacun de ses deux cotés un jeu complet de machoires avec accessoirs et cylindres de commande, la canalisation de chaque cylindre de commande passant dans la fusée et le porte satéllites du train planétaire. 4) Roue motrice pour pont moteur selon revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que le tambour de frein est renforcé par un tube comportant des ailettes de refroidissement et au moins une fente longitudinale avec charnière à excentrique. 5) Roue motrice pour pont moteur selon revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisée en ce que des plaques de matière thermiquement isolante sont fixées sur la face intérieure des jantes.