Brevet FR2500392A1 — publié le 19820827

Dispositif unitaire à roue et système d'entraînement hydraulique combinés ". La présente invention concerne un dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinéspour une structure principale, comportant une roue mobile possédant une surface de roulement extérieure circonférentielle de section circulaire destinée à rouler sur un rail et un moteur hydraulique. La roue peut être montée dans un sous-ensemble tel qu'un chariot ou un bogie fixe, un montant ou un châssis secondaire fixe de la structure principale, qui peut elle- même être un dispositif de taille importante, comme par exem- ple un pont roulant ou un véhicule de fonderie et peut être montée sur rails, ladite roue circulant sur un rail. Les grues montées sur rails compor- tent des roues mobiles en acier. Ces roues sont entraînées par des moteurs électriques qui entraînent les axes des roues directement par l'intermédiaire d'un embrayage ou d'un autre accouplement et d'une transmission à rapport variable ou bien entraînent les roues par l'intermédiaire d'un pignon engrenant avec une couronne dentée fixée à la roue respective. De tels systèmes d'entraînement ont été largement utilisés. Il est souhaitable de créer un dispo- sitif d'entraînement à roue unique, exempt d'entretien et de r4aliser la roue et le dispositif. d'entraînement de manière que ces deux éléments puissent être logés autant que possible dans le sous-ensemble, sans qu'ils dépassent l'espace déjà disponible dans ce dernier. Les systèmes classiques à roue et dispositif d'entraînement combinés présentent l'inconvénient selon lequel, habituellement, ils font saillie ou sont en porte-à-faux latéralement et, par conséquent, augmentent de façon importante le volume de l'espace requis. Un accroisse- ment de la dimension verticale du dispositif d'entraînement n'est pas approprié, en particulier, dans le cas o il existe un certain nombre de roues disposées les unes derrière les -2- autres, étant donné que lesdites roues ne peuvent être dispo- sées qu'à des distances assez importantes les unes des autres et que le sous-ensemble ou le chariot compensateur doit être d'une hauteur assez importante. Il est connu de monter une roue mo- bile ou d'autres pièces tournantes sur un dispositif d'entraî- nement hydraulique. On connaît également un dispositif d'en- traînement hydraulique à moyeu, dans lequel un système complet d'entraînement hydraulique est incorporé dans le moyeu d'une roue et dans lequel le dispositif d'entraînement peut être équipé d'un carter qui est bloqué contre toute rotation sur le moyeu de la roue. Un avantage d'un dispositif d'entraîne- ment hydraulique, en particulier d'un moteur hydrostatique, réside dans la possibilité de commande directe de la vitesse du moteur et, par conséquent, de la roue entraînée. D'une manière générale, il est sou- haitable de supprimer les inconvénients des dispositifs d'en- traînement hydraulique connus et, de façon plus spécifique, il est souhaitable de créer un dispositif combiné à roue et système d'entraînement hydraulique qui soit approprié pour une production en grande série et puisse également se prêter à de nombreuses applications différentes et puisse être éga- lement logé sans difficulté dans des espaces relativement restreints, par exemple dans un montant ou une colonne d'un ensemble roulant de taille importante ou bien dans l'espace normal prévu pour une roue et son support. En outre, il est souhaitable, d'une manière générale,de fournir un dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinés qui soit relativement exempt de tout entretien. Conformément à la présente invention, le carter du moteur hydraulique comporte une paroi principale et une paroi opposée amovible fixée à la paroi principale, le moteur hydraulique est contenu essentiellement dans le carter et la paroi principale comporte la surface extérieure de rou- lement destinée par exemple, à rouler sur le rail, le moteur -3- hydraulique est porté au moins en partie par la paroi princi- pale. La présente invention fournit ainsi un dispositif intégré d'entraînement de roue, dans lequel la paroi de soutien de la roue qui contacte par exemple le rail, sert également de paroi principaledu carter du moteur hydrau- lique et supporte au moins une partie de la charge de ce der- nier, la paroi principale et la paroi amovible servant à for- mer les limites extérieures réelles du dispositif d'entraîne- ment hydraulique. Dans une forme de réalisation double, il est possible de prévoir deux carters du type mentionné réciproquement distants axialement et raccordés l'un à l'autre par un arbre, un palier servant au montage de l'arbre pour la rotation autour de l'axe desdites surfaces de roulement, ces dernières étant espacées l'une de l'autre de manière à circuler sur des rails parallèles respectifs et un moteur électrique essentiellement contenu à l'intérieur de chaque carter respec- tif. D'autres caractéristiques et avanta- ges de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe trans- versale d'un dispositif à roue et système d'entraînement hy- draulique combinés,conforme à la présente invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe trans- versale d'un autre dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinés, conforme à l'invention. Sur la figure 1, le dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinés,est représenté monté dans un sous-ensemble ou chariot 1 d'un véhicule circu- lant sur rails, tel qu'un pont roulant ou un véhicule de fonde- rie auquel le chariot 1 est fixe. La roue comporte une paroi de soutien 2 e Q 0392 qui possède une surface de roulement extérieure circonféren- tielle 6 de section circulaire qui contacte directement et roule sur le rail 5. La paroi de soutien 2 agit également en tant que paroi principale pour soutenir et porter partielle- ment le moteur hydraulique dont le carter est constitué d'un côté, par la paroi principale 3 et, de l'autre côté, par une paroi amovible opposée 4, les parois 2 et 4 définissant réel- lement la limite extérieure du système d'entraînement hydrau- lique, tandis que les seules parties du moteur hydraulique qui sont en saillie au-delà du carter, sont associées à l'ali- mentation et à la commandepar valve, du fluide hydraulique. De cette manière, la-roue et le système d'entraînement sont intégrés dans une unité fermée qui est en soi complète et constitue une roue entraînée par voie hydraulique. Les parois 2,4 du carter doivent être épaissies de façon appropriée de manière à encaisser les forces produites par la charge du véhicule monté sur rails. Cependant, le dispositif d'entraî- nement compact ainsi formé,possède des dimensions relativement faibles et présente également l'avantage selon lequel toutes les parties associées au système d'entraînement hydraulique proprement dit, sont contenues dans le carter et sont bien protégées vis-à-vis de tout endommagement et vis-àvis de la pénétration de poussière par exemple. Il n'est pas nécessaire que la roue circule sur un rail 5 et elle peut être montée de toute autre manière appropriée. Sur les figures 1 et 2, les roues sont représentées comme étant équipéesde boudins qui s'étendent radialement, mais on notera que ces boudins ne sont pas néces- saires si la roue ne circule pas sur un rail. La paroi principale 2 du dispositif à roue et système d'entraînement combinés, représenté sur la figure 1, est solidiaire et réalisée d'un seul tenant avec une fusée 2a, qui est représentée comme portant un palier anti-friction 2b, monté sous le sous-ensemble 1. Dans la forme de réalisation de la figure 1, la fusée 2a est solidaire eO392 -5- et réalisée d'un seul tenant avec les parois principales res- pectives 2 de deux roues dont les carters 2,4 sont réciproque- ment distants axialement et dont les surfaces de roulement sont, de façon analogue, réciproquement distantes de manière à circuler sur des rails respectifs parallèles 7. La fusée 2a est représentée comme étant montée dans un palier 2b, lui-même porté par le sous-ensemble respectif 8. Il n'est pas nécessai- re que les deux roues soient équipées d'un moteur hydraulique, mais, sur la figure 2, il est prévu deux moteurs hydrauliques dont l'agencement de chacun est essentiellement identique à celui du moteur représenté sur la figure 1. On peut choisir le type spécifique du moteur hydraulique de manière à s'adapter aux conditions, mais on en a décrit un type uniquement à titre d'exemple et l'on comprendra qu'il est possible d'utiliser tout autre type approprié de moteur. Les parties du moteur hydraulique, par exemple les conduites de fluide hydraulique, ne sont représen- tées que de manière purement schématique, et le fonctionnement de moteurs de ce type est bien connu. En se référant de façon plus spéci- fique à la figure 1, on voit que le moteur représenté est une unité hydrostatique à piston radial comportant une pièce non tournante 3 qui est bloquée en rotation sur le sous-ensemble 1, par tout moyen approprié de manière à empêcher la rotation de la pièce 3, par exemple à l'aide de cannelures ou d'une jambe de force. On peut prévoir un ensemble similaire (non représenté) pour l'ensemble à deux roues de la figure 2. Des canalisations ou des tuyaux 10 sont prévus pour l'alimentation et le retour du fluide hydraulique. La pièce 3 entoure une pièce 11 qui sert, de façon connue pour la commande par valve du fluide hydraulique, en commandant l'admission et la libéra- tion du fluide en direction de cylindres 12 ménagés dans la pièce 3. Les cylindres 12 contiennent des pistons 13 à mouve- ment alternatif radial qui portent des galets 14 qui contactent d'une façon connue une bague de réaction ondulée 15 qui forme h?0392 - 6 - une partie tournante du moteur hydraulique, les pistons 13 agissant ainsi en tant que moyens provoquant un déplacement relatif en rotation entre la pièce non tournante 3 et la pièce ou bague tournante 15. La bague est fixée au carter et en réalité fait partie de ce dernier, en étant serrée entre les parois 2,4 par tout moyen de serrage approprié tel que des boulons 16 indiqués. La bague de réaction ou à effet de came 15 pourrait, si on le désirait, être réalisée en une seule pièce avec l'une des parois 2 ou 4. D'une façon bien connue, on peut enlever la paroi 4 pour réaliser le montage initial de la roue et également pour des travaux d'entretien, si ceux-ci devaient s'avérer nécessaires, par exemple en enlevant les boulons 16. Afin de supporter les couples imposés par la charge et de fournir un support correct pour la paroi principale 2, l'extrémité de la pièce 3 est supportée par une fusée de faible longueur sur la face intérieure de la paroi 2, au moyen d'un palier 17, tandis que le pourtour intérieur de la paroi 4,est porté par la pièce 3 au moyen d'un palier 18. e0392 -7- REVENDICATIONS ) - Dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinés, par exemple pour une structure montée sui rails, comportant une roue mobile (2,4, 6) possédant une surface de roulement (6) extérieure circonférentielle de section circulaire, destinée par exemple à rouler sur le rail (5), et un moteur hydraulique (3,11,13,15) qui comporte un carter (2, 4) possédant une paroi principale (2) et une paroi opposée amovible (4) fixée à la paroi princi- pale, le moteur hydraulique étant contenu essentiellement dans le carter (2,4), caractérisé en ce que la paroi principale (2) offre elle-même la surface de roulement (6) extérieure cir- conférentielle de section circulaire, et que le moteur hydrau- lique (3, 11) est supporté au moins en partie par la paroi principale (2). 2 ) - Dispositif selon la revendica- tion 1, dans lequel le moteur hydraulique comporte une partie non tournante (3), une partie tournante (15), des canalisations (10) d'alimentation et de retour du fluide hydraulique, et des moyens (13) destinés à provoquer un déplacement relatif en ro- tation entre la pièce non tournante (3) et la pièce tournante (15), lorsque le fluide hydraulique sous pression est envoyé auxdites canalisations d'alimentation (10), caractérisé en ce que la partie tournante (15) est fixée à et fait partie dudit carter (2,4). ) - Dispositif selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que la paroi principale (2) est réalisée d'un seul tenant avec une fusée (2a) comportant un palier principal (2b) pour la roue et qu'il est prévu un palier (17) pour la partie non tournante (3) du moteur hydraulique sur le côté de la paroi principale (2) tournée vers la paroi amovible (4) et en outre un palier (18) pour la partie non tournante du moteur hydraulique sur la paroi amovible (4). ) - Dispositif selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte 250O392 - 8 - deux carters (2,4) réciproquement distants axialement et rac- cordés l'un à l'autre par un arbre (2a) qui est monté dans un palier (2b) pour tourner autour de l'axe des surfaces de roulement (6) qui sont distantes réciproquement l'une de l'autre de manière à rouler sur des rails parallèles respec- tifs (7), et des moteurs hydrauliques (3, 11) disposés dans les carters respectifs.