Brevet FR2416826A1 — publié le 19790907

L'invention concerne un véhicule muni de pneus lestés de liquide et de moyens de réglage en marche de la pression appliquée à ces pneumatiques ; elle concerne également une roue équipe de moyens permettant un tel réglage et destinée à être utilisée comme roue motrice d'un véhicule. Les pneumatiques des roues motrices des tracteurs actuels sont avantageusement lestés à 75 et jusqu t à 100 % de liquide pour en augmenter I'adhérence d'une façon économique ; mais, jusqu'à ce jour, le réglage en marche de leur pression intérieure ne leur est pas appliqué et leur emploi gonflés à une pression moyenne leur sont préjudiciables ; ils patinent et s'usent prématurément lorsqu'ils sont trop gonflés pendant les travaux de traction et ils se détériorent quand ils roulent insuffisamment gonflés sous de lourdes charges. I1 est evoqué dans la demande de brevet déposée en France le 11 février 1977 sous le numéro 7704044 un réglage de cette pression, mais avec ltéquipement représenté figure 2 de la dite demande, on s'est aperçu qu'un tracteur circulant avec ses roues lestées, gauche et droite à des niveaux différents, comme c'est souvent le cas, le liquide de lestage du pneumatique le plus bas, surchargé du fait de l'inclinaison du tracteur s'allège et s'aplatit dangereusement en chassant du liquide de lestage à l'intérieur du pneu opposé qui au contraire se gonfle au détriment de son adhérence. De plus, en raison de la double fonction à attendre des véhicules automoteurs à chassis en forme de U renverse, leur alourdissement par lestage et leur allègement par délestage sont respectivement avantageux pour les travaux de traction et les transports de charges. La présente invention a pour objet des moyens qui permettent d'éviter ces inconvénients en assurant en marche un réglage de la pression des pneus lestés de liquide. Pour cela, les pneumatiques des roues motrices, lestés à pratiquement 100 % de liquide sont raccordés à une enceinte de liquide de capacité réglable en marche au gré du conducteur. Selon l'invention, chacun des pneumatiques de roue motrice est raccordé à une enceinte qui est indépendante de l'enceinte de pneumatique de l'autre roue motrice. En outre, pour obtenir des lestages et des délestages commo des et rapides, la présente invention prévoit des moyens qui, à l'aide d'un simple compresseur d'air monté sur le véhicule, permettent de passer de la marche alourdie à pression hydraulique à la marche allégée à pressions pneumatiques, dans les deux cas réglables en marche. Enfin, lorsque le dispositif de suspension du chassis du véhicule comprend des moyens qui permettent un réglage du niveau de sa partie avant, l'invention propose un dispositif de cric, très simple, qui facilite les lestages et délestages mentionnés cidessus. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins en annexe qui en représentent quelques exemples de réalisation. La figure 1 montre schématiquement un véhicule automoteur muni d'un équipement de réglage en marche de la pression des pneumatiques de ses roues motrices, ces pneumatiques étant lestés jusqu'à pratiquement 100 % de liquide. La figure 2 représente en coupe axiale et verticale une roue motrice pour un véhicule selon l'invention ; la dite roue étant orientée en vue d'une opération de lestage de son pneumatique à une pression minimum pour faibles charges. La figure 3 représente de meAme la roue de la figure 2 orientée en sens contraire en vue de son délestage et de gonflage à l'air comprimé, réglable en marche de son pneumatique. La figure 4 représente en coupe axiale et verticale, une variante de la roue des figures 2 et 3 ; la dite roue étant en position d'arrêt en vue d'une opération de lestage à la pression recommandée pour faibles charges. La figure 5 représente une variante de montage de la roue de la figure 4. La figure 6 est un schéma relatif à un système de cric applicable à un véhicule dont les moyens de suspension de son chassis permettent un réglage du niveau de sa partie avant. Sur la figure 1, on reconnatt une enceinte hydraulique de capacité variable id qui est similaire à celle de la figure 2 de la demande du brevet précité ; cette enceinte id est formée par un cylindre ic et un piston 5 et est raccordée comme il est décrit en détail dans la demande de brevet précitée, au pneumatique de la roue motrice Sid par un "raccord connut et des tuyaux incluant un conduit aménagé dans l'arbre de cette roue. L'autre pneumatique de roue motrice 5g est raccordé de même, à une autre enceinte lg identique et indépendante de l'enceinte id, leur volume maximal correspondant à un aplatissement substantiel de chacun de ces pneumatiques de roues motrices. L'agencement de chaque cylindre lc est dans l'exemple représenté du type à double effet, et la chambre opposée à la chambre hydraulique peut eAtre alimentée en air comprimé par un distributeur 3 (vanne à 3 voies par exemple) qui équipe un compresseur d'air 2 monté sur le véhicule et entralné par une prise de force. Un robinet d'échappement d'air 4 est convenablement associé au distributeur 3 pour constituer un dispositif permettant d'obtenir à volonté - soit la descente de l'un ou des 2 pistons 5 et une augmentation de la pression hydraulique de l'un ou des 2 pneumatiques - soit la remontée des dits pistons 5 et une diminution de la pression des dits pneus. On comprend que l'indépendance de ces deux enceintes identiques évite toute possibilité de transfert de liquide de lestage d'un pneu dans l'autre. Sur la figure 2, on reconnatt une enceinte de forme torique 3 qui résulte d'un assemblage des bords de grand et de petit diamètres de deux coquilles annulaires 3d, 3g analogues entre elles cette enceinte étant disposée coaxialement au moyeu d'une roue motrice de véhicule et fixée au voile de jante de cette roue 51d. Une membrane souple 5m à base de toile enduite de caoutchouc par exemple, présente une forme annulaire à section bombée et similaire à celle de l'une de ces coquilles ; sa face convexe par son bombé naturel étant disposé contre la coquille 3d. La chambre aménagée entre la membrane Sm et la coquille 3d communique par un tuyau 6 et sous le contrôle d'un robinet 7d monté sur ce tuyau 6, avec un raccord tournant 8 ; ce dernier étant fixé à l'arbre de roue 51 et étant raccordé à un compresseur d'air monté sur le véhicule grâce à un système de conduits et tuyaux comme il a été rappelé ci-dessus au sujet de la variante de la figure 1. La coquille opposée 39 ménageant une autre chambre est également équipée d'un tuyau 9 muni d'un robinet 7g qui permet une communication avec ce raccord 8 ; un tuyau 10 monté entre la coquille 3g et la jante de roue 51 assure une communication constante de cette autre chambre avec la chambre à air traditionnelle il du pneumatique. Cette chambre il est équipée d'un robinet d'évacuation d'air 12 grace à un aménagement convenable de la jante de roue ; ce robinet équipant l'un des bouts d'un tube souple 13 dont l'autre bout est proche de la paroi intérieure de la bande de roulement du pneumatique. Enfin, la coquille 3g est munie d'une tubulure 14 à clapet de fermeture automatique, destinée à l'introduction d'un liquide de lestage à l'intérieur de la chambre il du pneumatique. La position de cette tubulure 14 est opposée, par rapport à l'axe de roue 51, à la position du robinet 12. Le lestage à la pression minimum recommandée pour un pneumatique faiblement chargé, puis sa "montée" en marche aux pressions hydrauliques supérieures recommandées selon les natures des travaux, s'effectuent de la façon suivante : le robinet 12 étant situé au point le plus haut de son trajet circulaire est ouvert et un tuyau 15 raccordé à l'orifice de refoulement d'une pompe à liquide (ou d'un réservoir à pression étanche soumis à 1' action du compresseur d'air monté sur le véhicule) est branché sur la tubulure 14. Le robinet 7g étant fermé, le liquide de lestage remplit d'abord la chambre ou enceinte torique (coquille 3g - membrane 5), puis la chambre 11 du pneumatique grace au tuyau 10 en chassant l'air de ces 2 enceintes par le robinet 12. On ferme ce dernier dès l'arrivée du liquide ainsi que le robinet t4, puis on débranche le tuyau 15. Le robinet 7d est ouvert et on injecte à une pression suffisante de l'air comprimé à l'intérieur de l'autre chambre (coquille 3d - membrane 5m) pour repousser la membrane 5m vers la coquille 3g et refouler du liquide de l'enceinte 3g - 5m vers la chambre 11 jusqu'à l'obtention de la pression hydraulique supérieure désirée pour le pneumatique lesté à 100 % ; le robinet 7d est alors ferme'. A l'inverse, pour diminuer la pression hydraulique dans le pneumatique, il suffit d'ouvrir le robinet d'évacuation d'air 4 qui équipe le distributeur 3 monté sur le refoulement du compresseur d'air (figure 1) ; le liquide alors en surpression dans la chambre 11 du pneumatique retourne par la tuyauterie 10 à la seconde enceinte torique (coquille 3g - membrane 5m) en repoussant la membrane 5m en direction de la coquille 3d. Enfin, pour un délestage du pneumatique (figure 3), le robinet 12 d'évacuation d'air est disposé au point le plus bas de son trajet circulaire, puis est ouvert pour devenir en cette position le robinet d'évacuation à pratiquement 100 % du liquide de lestage contenu dans le pneumatique. Le robinet 7d étant alors fermé, le robinet 7g est ouvert pour alimenter en air comprimé l'enceinte 3g - 5m et chasse ainsi à l'extérieur du pneumatique la totalité du liquide de lestage. Le robinet 12 est fermé aussitôt l'arrivée de l'air et il ne reste qu a laisser "monter" la pression à celle rationnellement désirée pour le pneumatique ainsi allégé. On conçoit que deux roues analogues à la roue 51d décrite plus haut, peuvent. eAtre utilisées comme roues motrices sur un véhicule, par exemple un tracteur quelle que soit la nature du chassis de ce tracteur (classique ou porteur etenjambeur) et qu'alors un conducteur peut régler en marche, à son gré et de façon connue, la pression de ses pneumatiques que ces derniers soient lestés ou non. En outre, on comprend qu'une roue motrice ainsi équipée, évite d'encombrer le chassis d'un véhicule par des accessoires comme c'est le cas pour la variante de la figure l. Enfin, la forme de réalisation proposée ici pour ces accessoires (coquilles 3d, 3g) se trouve bien adaptée à leur bonne protection par le voile de roue sans augmenter l'encombrement transversal de cette roue. Par ailleurs, conformément à ce principe d'équipement d'une roue motrice qui évite d'encombrer le chassis qu'elle équipe, l'invention propose une autre forme de réalisation (figure 4) dans laquelle l'enceinte torique de capacité variable 3g - 5m de l'exemple précédent est remplacée par une chambre à air 20 de forme usuelle à base de caoutchouc, logée à l'intérieur même de la chambre traditionnelle il du pneumatique. Cette chambre 20 est munie d'une tubulure 20t qui est montée de façon étanche à travers la paroi de la chambre 11 et qui est engagée de façon usuelle à travers un trou prévu dans la jante de roue pour oestre raccordée au robinet 7d par le tuyau 6 en vue d'une alimentation en air comprimé. La chambre 11 du pneumatique est équipée d'une tubulure 14 à clapet de fermeture, destinée à l'introduction d'un liquide de lestage, et d'une tubulure de raccordement au robinet 7g par le tuyau 9 ; elle comporte aussi de façon connue et similaire à la variante de la figure 2 un robinet 12 prolongé intérieurement par un tuyau souple 13. Le lestage à la pression minimum recommandée pour faibles charges, puis la "montée" aux pressions hydrauliques recommandées pour plus ou moins fortes charges s'effectue alors de la façon suivante : le robinet 12 étant ouvert et disposé à sa position la plus haute, et un tuyau 15 branché sur la tubulure 14 comme expliqué plus haut, le liquide remplit progressivement la chambre Il en chassant l'air qu'elle contient ; on ferme le robinet 12 dès que le liquide y apparaît et le tuyau 15 étant débranché, il ne reste qu'à ouvrir le robinet 7d amenant l'air comprimé du véhicule pour gonfler la chambre à air 20 (position représentée en pointillé) et obtenir les pressions hydrauliques supérieures désirées pour le pneumatique. A l'inverse et pour le délestage du pneumatique, la roue sera tournée d'un demi-tour ; le robinet d'évacuation 12 ouvert est fermé dès que le liquide cesse d'y couler de's la pression de service désirée atteinte, le compresseur sera arrêté. Fig. 5 on aperçoit que la chambre 20 de l'exemple précédent est logée entre le fond de jante de la roue 51 et la chambre traditionnelle 11. Enfin, dans le cas où de telles roues (figures 2, 4 et 5) équipent un chassis qui est suspendu à son train de roues directrices par des moyens qui permettent de régler la hauteur de la partie avant de ce chassis, on peut équiper ce dernier de chambrières pour faciliter toutes les opérations nécessaires à l'entretien des roues motrices (démontage de roue, changement de pneu, lestage et délestage). Il suffit en effet que deux chambrières 52 (figure 5) escamotables, réglables en hauteur et suffisamment robustes pour porter la charge du véhicule et ses accessoires soient montées entre les plans verticaux passant respectivement par l'axe géométrique des roues motrices et le centre de gravité du véhicule sur des parties droite et gauche de son chassis ; alors les chambrières étant en position d'appui au sol, un abaissement de la partie avant du chassis entrainera le soulèvement des roues motrices par basculement autour des pieds d'appui des chambrières. Ce serait, par exemple, le cas du dispositif de travail décrit dans le certificat d'addition N 7736472 (dépôt 30 novembre 1977), dans lequel un chassis enjambeur à palonnier hydraulique est muni d'un circuit qui permet d'abaisser et de relever la partie avant du chassis enjambeur ; un appareil muni de chambrières étant accouplé à ce chassis pour constituer ce dispositif. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la description qui précède ; elle comprend au contraire toutes les variantes à la portée de l'homme de l'arts Ainsi, le dispositif à air comprimé pour la commande des pistons 5 (figure 1) pourrait etre remplacé par un système de tuyauteries et robinets convenablement raccordés à la centrale hydraulique qui équipe usuellement un tracteur ; les membranes 5m et les chambres 20 seraient alors prévues en matières résistant aux huiles. La présente invention peut également s'appliquer aux pneumatiques des roues avant motrices des tracteurs, notamment à ceux avec roues motrices avant de diamètre égal à celui de leurs roues arrière. REVENDICATIONS 1 - Véhicule automoteur muni de roues motrices à pneumatiques lestables à 100 % par un liquide et d'un dispositif d'enceinte à liquide de lestage qui permet un réglage de la pression de ce liquide par action d'un fluide sous pression i le dit dispositif d'enceinte étant raccordé à chaque pneumatique de roue motrice par une tuyauterie incluant un conduit aménagé dans l'axe de roue motrice et un raccord tournant caractérisé en ce que le dispositif d'enceinte comporte deux enceintes séparées et raccordées respectivement à l'un et à l'autre des pneumatiques de roue motrice et que les moyens de réglage de la pression de l'une des enceintes sont indépendants des moyens de réglage de la pression de l'autre enceinte. 20- Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de réglage de la pression du liquide de chacune des enceintes comportent un moyen de variation de la capacité de l'enceinte (par exemple un piston dans un cylindre) et une source de fluide sous pression, montée sur le véhicule, pour actionner au gré du conducteur ce moyen de variation de capacité. 3 - Véhicule selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de réglage de la pression des deux enceintes sont solidaires en vue d'actions simultanées. 4 - Roue motrice munie d'un pneumatique lestable jusqu'à 100 % par un liquide et d'un raccord tournant adaptable à un axe de roue motrice comportant un conduit en vue d'équiper un véhicule selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 caractérisée en ce qu'elle est munie d'une enceinte annulaire disposée coaxialement à son axe géométrique de roulement et raccordée au raccord tournant en vue de réglage de sa pression, grâce à la source de fluide du véhicule. 5 - Roue motrice selon la revendication 4 caractérisée en ce que l'enceinte annulaire est constituée par une chambre élastique montée à l'intérieur de la chambre traditionnelle de pneumatique et raccordée au raccord tournant grâce à une tubulure traversant de façon étanche la paroi de cette chambre traditionnelle. 60- Roue motrice selon revendication 4 caractérisée en ce que ltenceinte annulaire et élastique est logée circulairement contre la paroi extérieure de la chambre traditionnelle du pneumatique. 7 - Roue motrice selon l'une quelconque des revendications 4,5,6 caractérisée en ce qu'elle comporte une valve de remplissage en liquide de lestage diamétralement opposée à sa tuyauterie d'évacuation de fluides.