Brevet FR2516024A1 — publié le 19830513

La présente invention est relative à la réalisation d'une source de puissance sur les véhicules à roues, en particulier bien que non exclusivement sur des véhicules ne comportant pas de moyens moteurs, par exemple du type des remorques Dans un tel véhicule il peut être nécessaire de disposer d'une source de puissance à toutes sotes de fins, par exemple pour faire fonctionner des appareils de chauffage, de refroidissement ou de conditionnement d'air, ou pour entrainer d'autres machines destinées à être utilisées dans le véhicu- le ou en combinaison avec celui-ci, soit lorsqu'il est imnobjile, soit lorsqu'il se déplace, ou encore pour charger des batteries portées par ce véhicule Un exemple parmi de nombreux autres est celui d'une remorque réfrigérée utilisée pour transporter des crèmes glacées ou des produits alimentaires congelés en vrac, et dans laquelle une source d'énergie est nécessaire pour faire fonctionner le système de réfrigération. Mis à part l'utilisation de l'énergie fournie par le sec- teur de distribution d'électricité qui est bien entendu disponible seulement lorsque le véhicule est insbile en un point approprié, l'énergie nécessaire pour un véhicule dépourvu de moyens moteurs a été fournie jusqu'à présent par une machine motrice montée sur un autre véhicule, par exemple, le moteur d'un véhicule à moteur qui le tracte véhicule dépourvu de moyens moteurs si celui-ci est une remorque Ceci a essent eiellement conduit à prévoir des liaisons pour la transmission de la force entre les deux véhicules, avec les inconvénients évidents et bien connus qu'entrarne une telle installa- tion, tels que des opérations fastidieuses et longues pour établir et débrancher les connexions, et l'inconvénient et les conséquences parfois dangereuses qui peuvent résulter d'une rupture accidentelle d'une telle liaison ou d'une omission d'établir ou de couper cette liaison à l'instant approprié. 16024 On connatt déjà un véhicule à roues dans lequel au moins l'une des roues tournant librement et en contact avec le sol comporte une prise de force à laquelle elle est reliée pour fournir de l'énergie dans ou sur ce véhicule Suivant ce dispositif connu, cette prise de for- ce comprend un arbre d'entrée qui est coaxial à ladite roue en contact avec le sol et en liaison d'entrafriement avec celle-ci, cet arbre s'étendant vers l'intérieur depuis cette roue à travers un arbre creux non rotatif sur l'extrémité externe duquel est montée la roue Pour permettre de transmettre la force latéralement hors de cette ligne d'arbre,un mécanisme de prise de force constitué par une botte à en- grenages reliée audit arbre d'entrée est incorporée dans l'arbre en divisant ce dernier transversalement et en montant la bofte à engre- nages entre les brides sur les extrémités coaxialement opposées des parties de l'arbre Cet agencement présente cependant l'inconvé- nient que la construction de l'arbre est affaiblie par l'insertion de la bofte à engrenages ou autre mécanisme de prise de force, et en outre, un tel mécanisme n'est pas facilement démontable pour son entretien ou son remplacement. L'invention a en conséquence pour objet de réaliser un véhicule à roues dans lequel sur au moins une roue en contact avec le sol et montée folle est relié un dispositif de prise de force pour four- nir de V'eneraie dans ou/sur ce véhicule, le dispositif de prise de force comprenant un arbre d'entrée qui est coaxial à ladite roue tournanteen contact avec le-sol et en liaison d'entraînement avec celle-ci et s'étendant vers l'intérieur depuis cette roue à travers un arbre creux non rotatif, et un mécanisme de prise de force en liaison d'entraînement avec ledit arbre d'entrée et monté en porte- à-faux sur une extrémité interne dudit arbre. L'invention a également pour objet de réaliser un ensem- ble d'essieu pour une roue de roulement d'un véhicule,montée folle 16024 comprenant un arbre d'entrée de prise de force qui s'étend coaxia- lement à travers un arbre creux non rotatif et en liaison d'entrafne- ment avec la roue par son extrémité interne et avec un mécanisme de prise de force à son extrémité interne, et des moyens pour monter ce mécanisme en porte-à-faux sur une extrémité interne dudit arbre. Le montage du mécanisme de prise de force en porte- à-faux simplifie considérablement son démontage lorsque cela est nécessaire, par comparaison avec l'agencement antérieur décrit plus haut, et permet en outre d'utiliser le véhicule, ou au moins de le déplacer, sans que ce mécanisme soit monté en place, si on le désire. Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'ensem- ble d'essieu peut se terminer complètement à l'emplacement ou est monté ledit mécanisme de prise de force, la roue opposée étant montée sur un ensemble d'essieu séparé, sur l'autre côté du véhi- cule Cependant, suivant un mode de réalisation préféré de l'inven- tion dans lequel l'ensemble d'essieu s'étend complètement en tra- vers du véhicule et porte une roue opposée à son autre extrémité, comme cela est en fait classique sur les véhicules commerciaux, un second arbre creux non rotatif pour la roue-opposée est coaxial audit premier arbre précité et relié rigidement à celui-ci par un pont, une partie de ce dernier étant décalée latéralement par rap- port à l'axe de l'arbre pour fournir l'espace nécessaire pour le mécanisme de prise de force, les deux parties de l'arbre de l'organe formant pont constituant un ensemble d'essieu rigide. On remarquera qu'avec de tels agencements, que l'en- semble d'essieu s'étende ou non complètement en travers du véhi- cul e, la diminution de la résistance de l'arbre inhérente aux agen- cements antérieurs et décrits plus haut est évitée. Il ressort de la description ci-dessus de différentes formes de l'invention que les références faites au montage du 16024 mécanisme de prise de force sur une extrémité interne de son es- sieu associé ne doit pas être interprété comme signifiant que l'en- semble d'essieu dans sa totalité est interrompu à l'emplacement de ce montage. Il est de préférence prévu sur ladite extrémité in- terne de l'ensemble d'essieu une bride de fixation pour le mécanisme de prise de force, afin de fixer ce mécanisme de façon sûre dans une position centrale et perpendiculairement par rapport à l'ensemble d'essieu pour introduire ledit arbre d'entrée dans celui-ci et pour permettre l'enlèvement et le remplacement du mécanisme d'une façon rapide et simple. Lorsque l'ensemble d'essieu s'étend au-délà du méca- nisme de prise de force et comprend un organe formant pont comme indiqué plus haut, cet organe peut être réalisé, par exemple, sous la forme d'un arbre de liaison intermédiaire fixé rigidement sur les essieux principaux au moyen de plaques appropriées, ou encore il peut A tre réalisé sous la forme de pièces moulées en 1 U soudées di- rectement sur ces essieux ou en variante la totalité de l'ensemble d'essieux comprenant l'organe formant pont peut être formé d'une seule pièce par moulage Dans un mode de réalisation préféré, ledit organe formant pont est un moulage d'une seule pièce ayant les ex- trémités creuses disposées face à face constituées par des manchons tubulaires qui reçoivent les arbres respectifs ultérieurement par emmanchement serré et soudé sur eux, L'organe formant pont peut être agencé de façon à s'étendre latéralement à l'extérieur de l'axe principal de l'ensem- ble d'essieu dans une direction quelconque suivant le cas,vers le bas, vers le haut ou vers l'avant ou vers l'arrière, horizontalement. Le mécanisme de prise de force peut être réalisé sous l'une quelconque d'un certain nombre de formes On a indiqué plus 16024 haut qu'une construction sous la forme d'une bofte à engrenages qui peut fonctionner seule pour transmettre la force mécanique à un ou plusieurs dispositifs du véhicule 1 ou peut encore si on le désire être formée comme un ensemble avec par exemple une pompe hydrauli- que entrainée par l'intermédiaire de la botte à engrenages pour four- nir la force à un moteur hydraulique situé en un point différent En variante, le mécanisme de prise de force peut comprendre par exem- ple, une pompe hydraulique entrafiée directement par ledit arbre d'entrée ou un alternateur électrique entrafné d'une facon analogue. L'orcqu'on indicoe que le véhicule sui:ant l'invention e e t dépourvu de moyens moteurs, on doit comprendre que ce terme se réfère uniquement à une machine motrice et Que l'on n'entend pas ainsi exclure des véhicules qui comportent additionnel- lement une autre source d'énergie quelconque oui n'est pas utilisée pour fournir la force motrice. L'invention peut ainsi réaliser uni véhicule dépour- vu de moyens moteurs, comportant sa propre source de puissance incorporée, entraffée par la rotation d'une ou plusieurs de ses roues en contact avec le sol et ainsi disponible à chaque fois que le véhicule se déplace avec une vitesse suffisante pour fournir une puissance utile, et en fait tous autres moments si la puissance est utilisée pour charger des moyens d'emmagasinage tels que des batteries Ep va- riante, l'invention peut fournir un véhicule ayant des moyens moteurs avec une source supplémentaire de puissance, prise sur une roue de ce véhicule montée folle, c'est à dire non entraînée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: 16024 la Fig 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une partie d'un ensemble d'essieu comportant un mécanis- me de prise de force suivant l'invention; la Fig 2 est une vue analogue mais à plus grande échelle de la partie centrale de l'ensemble représenté à la Fig 1, le mécanisme de prise de force étant retiré; les Fig 3 à 5 sont des vues en section suivant les lignes III-III, IV-IV et V-V de la Fig 2 respectivenent; la Fig 6 est un schéma montrant une façon d'uti- liser l'énergie provenant du mécanisme de prise de force dans un véhicule réfrigéré. On a représenté aux dessins un ensemble d'essieu comprenant un arbre cylindrique creux non rotatif 1, et une fusée massive 2 non rotative qui porte les garnitures de freins sur la- quelle est montée rotatif un moyeu 3 portant un tambour de frein 4 et une roue 5 montée folle, en contact avec le sol (Fig 6) La fusée 2 est alésée axialement pour recevoir un arbre d'entrée 6 de prise de force qui est relié par son extrémité externe 7 par l'intermédiaire de cannelures 8 avec des cannelures d'une cavité ménagée dans un chapeau 9 boulonnée sur la face d'extrémité du moyeu 3 et pouvant ainsi être entrainée en rotation par la roue 5 montée sur le moyeu. et en contact avec le sol. L'arbre d'entrée 6 s'étend à travers l'alésage de la fusée 2 et dans l'arbre creux 1 jusque dans un mécanisme de pri- se de force constitué par une boîte à engrenages 10 qui est montée en porte-à-faux sur une bride 1 l formée sur une extrémité interne de l'arbre creux l L'ensemble d'essieu s'étend complètement en travers du véhicule et cet ensemble est rendu rigide au moyen d'un organe 12 formant pont Cet agencement facilite le démontage et le remplacement du mécanisme 10 sans aucun affaiblissement de l'en- semble d'essieu. 16024 L'ensemble d'essieu porte des coussinets de ressorts 13 pour permettre la liaison de l'essieu à une suspension élasti- que d'un véhicule, les supports 14 pour la fixation de cylindres pneu- matiques d'actionnement des freins, et les supports 15 portés par l'arbre à came d'actionnement des freins Un second essieu 16 avec une fusée, un moyeu et un tambour (non représentés) s'étendent de- puis l'organe 12 formant pont, en s'éloignant de l'essieu 1,pour por- ter une seconde roue de roulement montée folle. L'organe 12 formant pont est une pièce en acier coulé ayant des parties coaxiales 17, 18 qui sont venues de matière avec une partie intermédiaire de liaison 19 de section en I, qui est déca- lée par rapport à l'axe principal de l'ensemble d'essieu pour four- nir la place pour la botte à engrenages 10 Les parties 17,18 for- mant manchon ont chacune des ouvertures opposées qui s'étendent le long de l'axe neutre des essieux 1 et 16, sous charge, et de part et d'autre c& cet a e. Les essieux 1 et 16 sont reçus dans les parties 17 et 18 formant manchon respectivement, s'étendent au-delà de ces par- ties sont emmanchées à force dans celles-ci et sont fixées par souda- ge autour de leur périphérie dans la partie formant pont, comme re- présenté en 21 Les essieux sont en outre fixés sur les manchons respectifs par soudage autour des ouvertures 20 La longueur de chaque partie 17,18 formant manchon est de l'ordre de une fois et demi le diamètre des essieux 1 et 16 qui sont reçus dans les manchons. La Fig 5 montre la position des sièges de ressorts 13, des supports 14 des cylindres pneumatiques et du support 15 de l'arbre à came par rapport au pont 12. Les Fig 3 et 4 montrent la section la forxe de la pièce 12 formant pont, de façon plus détaillée, les essieux étant supprimés. 16024 La boite à engrenages 10 entra 1 ie une pompe hydraulique 22 reliée comme un ensemble à cette boite et agencée de façon à fournir de la puissance hydraulique, par exemple pour entraîrer un compresseur d'un système de réfrigération Comme représenté à titre d'exemple à la Fig 6, la pompe peut être utilisée pour en- trainer un moteur hydraulique 23 qui entrafre lui-même un compres- seur 24 d'un système de réfrigération 25 d'un véhicule réfrigéré. On a indiqué en 26 de la Fig 6 un moteur électrique auxiliaire qui entraine le compresseur lorsque le véhicule est imnobile comme cela est dejà de pratique courante. Quelques unes des nombreuses utilisations diverses de la source de force provenant de l'arbre d'entrée 6, qui sont mentionnées purement à titre d'exemple sont d'entraîner un alter- nateur, d'entrainer une pompe pneumatique, ou de fournir un entrai- nement mécanique par l'intermédiaire de courroies, de chaînes ou d'un entraînement souple. A titre d'exemple de la force disponible à une vitesse du véhicule de 96 km/h les roues tournent à une vitesse d'environ 750 t/m qui,en utilisant un rapport de 2/1 dans la boite à engrena- ges 10 fournit une vitesse de l'arbre de sortie de 1500 t/m Il est évident que la vitesse du véhicule varie continuellement mais, si une utilisation particulière de la puissance disponible nécessite l'entrée à peu près régulière, on peut alors incorporer un disposi- tif quelconque de transmission variable, par exemple du type à cônes et à courroie. Il est également évident que l'on peut utiliser sur un seul et même véhicule plus d'un dispositif de prise de force suivant l'invention puis l'entrafner par différentes roues sur ce véhicule et/ou différents essieux On doit mentionner qu'il est bien entendu essentiel pour l'appareil suivant l'invention d'être agencé de maniè- re que le véhicule puisse être déplacée en marche arrière aussi bien qu'en marche avant sans effet nuisible sur les différents mécanismes décrits. REVENDICATIONS - 1 Véhicule à roues caractérisé en ce qu'au moins l'une de ses roues ( 5) en contact avec le sol et montée folle porte des moyens de prise de force qui lui sont reliées pour fournir une force dans ou sur ledit véhicule, lesidts moyens de prise de force com- prenant un arbre d'entrée ( 6) coaxial à ladite roue ( 5) et en liaison d'entrainement avec celle-ci et s'étendant vers l'intérieur à par- tir de la roue à travers un arbre creux ( 1) non rotatif, et un méca- nisme ( 10) de prise de force en liaison d'entrai'nement avec ledit arbre d'entrée ( 6) et monté en porte-à-faux sur une extrémité interne dudit arbre creux ( 1). 2 Ensemble d'essieu pour roue de véhicule en contact avec le sol et montée folle,caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'entrée ( 6) de force s'étendant coaxialement à travers un arbre creux ( 1) non rotatif et agencé pour être en liaison d'entraînement avec la roue à son extrémité externe et avec un mécanisme ( 10) de prise de force à son extrémité interne, et des moyens ( 12) pour mrnonter le mécanisme ( 10) de prise de for- ce en porte-à-faux sur une extrémité interne dudit arbre creux ( 1). 3-Dis'positif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un second arbre creux non rotatif ( 16) pour porter une roue opposée, qui est coaxiale audit premier arbre ( 1) et est relié rigidement à celui-ci au moyen d'un organe ( 12) formant pont dont une partie ( 19) est déportée latéralement de l'axe de l'arbre ( 1) afin de ménager un espace pour loger ledit mécanisme ( 10) de prise de force,les deux arbres ( 1, 16) et l'élément ( 12) formant pont constituant un ensemble d'essieux rigide. 4-Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe ( 12) formant pont comporte des parties d'extré- mité creuses ( 17,18) disposées ern alignement et dans lesquelles sont reçus les arbres respectifs ( 1,16). Dispositif suivant larevendication 4, carac- térisé en ce que lesdits arbres creux ( 1,16) sont emman- chés à force dans lesdites parties d'extrémité ( 17, 18) dudit organe en pont et sont soudées dans ces parties. 6 Dispositif suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que chacune desdites parties d'extrémité de l'organe formant pont est constituée par un manchon tubu- laire qui a des ouvertures entre ses extrémités et qui s'étend suivant l'axe neutre dudit arbre creux associé ( 1,16), ledit manchon et ledit arbre étant soudés ensem- ble autour desdites ouvertures et autour de l'extrémité interne du manchon. 7 Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 3 à 6, caractérisé en ce que ledit organe ( 12) formant pont est réalisé en une-seule pièce par moulage. 8 Véhicule tel que défini suivant la revendica- tion 1 ou l'une quelconque des revendications 3 à 7, ca- ractérisé en ce qu'il est réfrigéré par un système de réfrigération actionné par ledit mécanisme ( 10) de prise de force. 9 Véhicule suivant la revendication 8, caracté- risé en ce qu'il est du type sans moteur remorqué.