Brevet FR2535257A1 — publié le 19840504

La présente invention concerne d'une manière générale les moyeux de roue à réducteur intégré, du type de ceux mis en oeuvre par exemple pour l'équipement de véhicules indus- triels, d'engins agricoles, d'engins de travaux publics, ou même d'engins de manutention tels que grue ou ponts roulants. D'une manière générale, un tel moyeu de roue comporte un corps creux, qui est monté rotatif sur un manchon de sup- port, communément dit fusée, et, dans ledit corps creux, pour ramener en service à une valeur admissible la vitesse de rota- tion de celui-ci, un réducteur de roue, dont le porte-satelli- tes est calé en rotation sur ce corps creux. Lorsque, comme cela est le cas le plus fréquent, le corps creux est globalement tubulaire, en étant fermé trans- versalement, du côté opposé à la fusée, par un couvercle amo- vible, qui prend appui axialement sur lui, et qui, en pratique, est rapporté sur lui par des vis mordant dans l'épaisseur de sa tranche, le porte-satellites est le plus souvent formé di- rectement par un tel couvercle, en faisant partie intégrante de celui-ci. C'est le cas, par exemple, dans la demande de brevet français déposée le 3 Avril 1981 sous le N' 81 06903 et publiée sous le No 2 479 746. C'est le cas également, dans la demande de brevet inter- nationale déposée le 28 Mai 1980 sous le N O PCT/US 80/00644 et publiée sous le N O WO 81/03469. Ainsi, les vis mises en oeuvre pour l'assujettissement du couvercle au corps creux assurent conjointement, dans un tel cas, le calage en rotation du porte-satellites sur celui-ci. Devant de ce fait être en mesure de résister au couple de cisaillement dont elles sont dès lors inévitablement l'ob- jet en service, elles présentent nécessairement un diamètre non négligeable. Pour leur implantation, la tranche correspondante, au moins, du corps creux doit donc être dimensionnée en consé- quence. Il en résulte inévitablement tant un encombrement diamé- tral non négligeable pour l'ensemble, qu'un accroissement du poids, et donc de l'inertie, de celui-ci. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éliminer cet inconvénient, et conduisant en outre à d'autres avantages. De manière plus précise, la présente invention a pour objet un moyeu de roue, du genre comportant un corps creux- globalement tubulaire, qui est monté rotatif sur un manchon de support, communément dit fusée, et, dans ledit corps creux, un réducteur de roue, dont le porte-satellites est calé en rotation sur ledit corps creux, ce moyeu de roue étant carac- térisé en ce que, pour le calage en rotation du porte -satelli- tes sur le corps creux, un montage à cannelures est prévu en- tre ledit porte-satellites et ledit corps creux. Un tel montage à cannelures ne nécessite qu'un développe- ment radial minime, en sorte que, les conditions étant égales par ailleurs, l'encombrement diamétral de l'ensemble est avan- tageusement réduit. En pratique, le corps creux étant, du côté opposé à la fusée, fermé transversalement par un couvercle amovible qui prend appui axialement sur lui, le porte-satellites forme une pièce qui, distincte dudit couvercle, est attelée par des ti- rants axiaux à celui-ci, et, en direction dudit couvercle, ledit portesatellites est en appui axial sur un moyen de butée amovible lui-même calé axialement sur le corps creux. Un tel moyen de butée peut avantageusement être très simplement constitué par une rondelle élastique fendue en pri- se avec une gorge menagee à cet effet dans le corps creux. L'expérience montre en effet, il est vrai de manière assez surprenante, qu'une telle rondelle élastique fendue est parfaitement à même d'encaisser en service la poussée axiale dont est inévitablement l'objet le porte-satellites, même lorsque, comme cela est en pratique le plus fréquemment le cas, le moyeu, outre un réducteur de roue, comporte, dans son corps creux, un frein. De préférence, cependant, pour éviter en toute hypothèse une flexion excessive d'une telle rondelle élastique fendue, et ainsi ménager celleci, le couvercle présente axialement un prolongement, qui s'étend jusqu'à son voisinage immédiat, et qui est ainsi en mesure de la contrebuter axialement si nécessaire. Quoi qu'il en soit, du fait de la disposition suivant 1 ' invention, le porte-satellites, assure par lui-même le main- tien axial du couvercle, le moyen de butée sur lequel il prend axialement appui à cet effet, et qui est lui-même calé axia- lement sur le corps creux, se trouvant en quelque sorte pincé entre, d'une part, ce porte-satellites, et, d'autre part, ce couvercle. En outre, du fait du montage à cannelures par lequel, suivant l'invention, il est calé axialement sur le corps creux, et du fait également des inévitables jeux de montage interve- nant entre les diverses pièces avec lesquelles il est en prise, le porte-satellites est avantageusement susceptible, dans cer- taines limites, de s'incliner plus ou moins par rapport à 1 ' axe de l'ensemble. Il en résulte un montage plus ou moins flottant des pi- gnons satellites qu'il porte par rapport à la couronne avec laquelle engrènent de manière usuelle ces pignors satellites. Or, un tel montage flottant est souhaitable, parce que, permettant aux pignons satellites de se centrer d'eux-mêmes vis-à-vis de la couronne, et conduisant de ce fait à une meil- leure portée la denture de ces pignons satellites sur celle de cette couronne, il conduit avantageusement à une diminution des frottements entre lesdites dentures, et, donc, tant à un abaissement de la température de l'ensemble qu'à une augmen- tation du rendement de celui-ci. Pour assurer un tel montage flottant des pignons satelli- tes par rapport à la couronne, il est usuellement prévu de dissocier d'une telle couronne le porte-couronne associé et de faire intervenir un montage à cannelures entre elle et celui-ci. Suivant l'invention, la couronne peut au contraire, si désiré, être avantageusement d'un seul tenant avec son porte- couronne. Il en résulte une simplification de l'ensemble. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un moyeu de roue suivant l'invention, suivant la ligne brisée I-I de la 2535257 t figure 4 B; la figure 2 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart Il sur celle-ci; la figure 3 est une vue partielle en coupe transversale du moyeu de roue suivant l'invention, suivant la ligne IIIIII de la figure 2; la figure 4 A en est une demi-vue de bout, suivant la flèche IVA de la figure 1, et la figure 4 B en est, de manière complémentaire, une demi-vue en coupe axiale, suivant la ligne IVB-IVB de cette figure 1. De manière connue en soi, et tel qu'illustré sur ces fi- gures, le moyeu de roue 10 suivant l'invention; qui est en en pratique un moyeu de roue moteur, est destiné à être rap- porté sur un manchon de support fixe 11; communément dit fusée, qui est lui-même rapporté en bout d'un pont, rigide ou direc- teur, et dans lequel est monté rotatif l'arbre de roue corres- pondant. Ce dernier n'a pas été représenté sur les figures. De manière également connue en soi, le moyeu de roue 10 suivant l'invention comporte un-corps creux 12, globalement tubulaire, qui, intérieurement, est monté rotatif sur la fusée 11, avec interposition de deux roulements 13, et qui, suivant des dispositions décrites plus en détail ci-après, est fermé transversalement par un couvercle amovible 14 du côté opposé à ladite fusée 11. Extérieurement, le corps creux 12 présente une bride 17 sur laquelle peut être rapportée, par son voile de jante, la roue concernée, non représentée sur les figures, cette bride 17 présentant à cet effet, de place en place, des passages 18 propres à la traversée de goujons de roue. Dans la forme de réalisation représentée, le corps creux 12 est circulairement ondulé du côté de la bride opposé au couvercle 14, c'est-àdire du côté de cette bride situé du côté de la fusée 11, et forme ainsi, radialement, des alvéoles * 19. Dans le corps creux 12 est disposé, du côté du couvercle 14, un réducteur de roue 20. Dans la forme de réalisation représentée, il y est en outre disposé, du côté de la fusée 11, un frein 21. 2535257. De manière connue en soi, le réducteur de roue 20 compor- te une pluralité de pignons satellites 23, qui, régulièrement répartis circulairement autour de l'axe de l'ensemble, sont chacun individuellement montés rotatifs autour d'arbres de support 24 eux-mêmes portés par un porte-satellites 25. Suivant des dispositions décrites plus en détail ci- après, ce porte-satellites 25 est calé en rotation sur le corps creux 12. En pratique, il comporte, transversalement, deux flasques 27, 28, le premier au voisinage immédiat du couvercle 14, le deuxième à distance de celui-ci, entre lesquels s'étendent les arbres de support 24 des pignons satellites 23, et qui sont axialement reliés l'un à l'autre par des bras 30 alternant circulairement avec lesdits arbres de support 24. De manière connue en soi, les pignons satellites 23 in- terviennent entre un arbre planétaire 37, destiné à être so- lidarisé en rotation à l'arbre de roue associé, et une couron- ne 38 solidaire en rotation d'un flasque transversal de sup- port 39, communément dit porte-couronne, lui-même calé sur la fusée 11. Dans la forme de réalisation représentée, l'arbre plané- taire 37 est calé axialement sur le flasque transversal 27 du porte-satellites 25, par l'intermédiaire de rondelles de frot- tement 40, ledit arbre planétaire 37 traversant à cet effet ledit flasque transversal 27 par un prolongement axial 41, qui, à son extrémité, porte un anneau élastique fendu 42 pour la retenue axiale de l'ensemble. En outre, dans cette forme de réalisation, la couronne 38 est réalisée axialement en deux parties convenablement as- sujetties l'une à l'autre, par exemple par soudage, tel que représenté, et, entre son porte-couronne 39 et la fusée 11 interviennent, frontalement, en combinaison, au bout de ladite fusée 11, d'une part des moyens de crabotage 43, agissant cir- conférentiellement, pour le calage en rotation recherché, et d'autre part, des vis 48, agissant axialement. Ces dispositions ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. Il en est de même en ce qui concerne la constitution du frein 21 et des moyens de commande associés à celui-ci. Il suffira de préciser que, un tel frein comporte une pluralité de disques de frein 44, qui sont calés en rotation sur un moyeu porteur 47, et qui, alternant avec des disques intercalaires 46 calés en rotation sur le porte-couronne 39, sont susceptibles, sous le contrôle d'une unité de commande , d'être soumis à un serrage axial, entre, d'une part, un plateau de poussée 50, et, d'autre part, un plateau d'appui 51, lui-même axialement en appui sur le couvercle 14 par l'in- termédiaire de colonnettes 52 traversant axialement les arbres de support 24 des pignons satellites 23 et les bras 30 du porte-satellites 25. Dans la forme de réalisation représentée, l'unité de com- mande 45 comporte, d'une part un piston de service 55, dont le cylindre 56 est susceptible d'être relié à une source de fluide sous pression, et un piston de secours ou de parking , qui, soumis à un empilage de rondelle Belleville 61, est susceptible d'agir sur le piston de service 55, et dont le cylindre 62 est normalement relié à une source de fluide sous pression, distincte de la précédente, pour en assurer la retenue. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, c'est par l'intermédiaire du moyeu porteur 47 des disques de frein 44 que l'arbre planétaire 37 est susceptible d'être so- lidarisé en rotation à l'arbre de roue associé, ce moyeu por- teur 47 étant cannelé intérieurement pour son engagement tant sur cet arbre planétaire 37 que sur l'arbre de roue associé. Suivant l'invention, pour le calage en rotation du porte- satellites 25 sur le corps creux 13, un montage à cannelures est prévu entre ce porte-satellites 25 et ledit corps creux 12. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, ce montage à cannelures 70 est établi entre la tranche péri- phérique du flasque transversal 27 du porte-satellites 25 et la paroi intérieure du corps creux 12, ladite tranche périphé- rique présentant radialement en saillie à cet effet des dents 71, et celles-ci engrenant avec des dents 72 prévues également radialement en saillie à cet effet sur ladite paroi intérieure. En outre, le porte-satellites 25 constituant une pièce distincte du couvercle 14, et celui-ci prenant appui axialement, tel que décrit ci-après, sur le corps creux 12, ledit porte- satellites 25 est attelé par des tirants axiaux 75 audit cou- vercle 14, et, en direction de celui-ci, il est en appui axial sur un moyen de butée amovible 76 lui-même calé axiale- ment sur le corps creux 12. Dans la forme de réalisation représentée, les tirants axiaux 75 sont constitués par des vis, qui, régulièrement ré- parties circulairement, traversent à étanchéité le couvercle 14 et sont engagées à vissage dans des perçages taraudés 78 prévus à cet effet dans le flasque transversal 27 du porte- satellites 25, le moyen de butée 76 est constitué par une rondelle élastique fendue en prise avec une gorge 79 ménagée à cet effet dans le corps creux 12, et, pour l'appui axial du couvercle 14 qui le ferme, ce corps creux 12 présente, sur le bord intérieur de sa tranche correspondante, un décroche- ment 80, ledit couvercle 14 présentant, radialement en saillie, une collerette 81, qui, complémentaire dudit décrochement 80 du corps creux 12, est propre à coopérer en butée avec celui- ci. De préférence, et tel que représenté, le couvercle 14 présente, en direction de la rondelle élastique fendue cons- tituant le moyen de butée 76, un prolongement axial 82, qui s'étend jusqu'au voisinage immédiat de celle-ci. En pratique, cependant, compte tenu des inévitables tolé- rances de fabrication, un jeu Jl, minime, est laissé axialement entre l'extrémité du prolongement axial 82 du couvercle 14 et la rondelle élastique fendue constituant le moyen de butée 76. Ce jeu Jl a été volontairement exagéré sur la figure 2, pour une meilleure clarté de celle-ci. Il en est de même pour le jeu J 2 que présente éventuelle- ment, tel que représenté, dans la gorge 79 du corps creux 12 avec laquelle elle est en prise, la rondelle élastique fendue constituant le moyen de butée 76. Quoi qu'il en soit, lors du vissage des vis constituant les tirants 75-, le couvercle 14 vient, par sa collerette 81, en appui axial sur le corps creux 12, et, conjointement, le porte-satellites 25 vient, par son flasque transversal 27 en appui axial contre la rondelle élastique fendue constituant le moyen de butée 76, celle-ci venant elle-même en appui axial contre celui des flancs de la gorge 79 du corps creux 12 avec laquelle elle est en prise qui est le plus proche dudit cou- vercle 14. Ainsi, suivant l'invention, le porte-satellites 25 assure par lui-même le maintien axial du couvercle 14, et, de même, celui-ci assure son propre maintien axial. Conjointement, compte tenu des inévitables tolérances de montage, qui n'ont pas toutes été représentées sur les figures 6, au contraire des jeux Jl, J 2 prévus ci-dessus, et compte tenu, également, de la flexibilité de la rondelle élastique fendue constituant le moyen de butée 76, le montage du porte- satellites 25 vis-à-vis de la couronne 12 est, dans certaines limites, et indépendamment de son blocage en rotation sur celle-ci, flottant. Suivant l'invention, et comme explicité ci-dessus, il en est tiré profit pour lier rigidement la couronne 38 à son porte-couronne 39. Dans la forme de réalisation représentée, la couronne 38 est en pratique d'un seul tenant avec son porte-couronne 39. Du fait de l'amovibilité de la rondelle élastique fendue constituant le moyen de butée 76, il est possible, si désiré, d'avoir aisément accès au volume intérieur du corps creux 12. Il suffit en effet d'assurer successivement, après re- trait des vis constituant les tirants 75, la dépose du cou- vercle 14, de la rondelle élastique fendue constituant le moyen de butée 76, et du porte-satellites 25. Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. 253525/ REVENDICATIONS 1 Moyeu de roue, du genre comportant un corps creux glo- balement tubulaire ( 12), qui est monté rotatif sur un manchon de support ( 11), communément dit fusée, et, dans ledit corps creux ( 12), un réducteur de roue ( 20), dont le porte-satellites ( 25) est calé en rotation sur ledit corps creux ( 12), carac- térisé en ce que, pour le calage en rotation du porte-satellites ( 25) sur le corps creux ( 12), un montage à cannelures ( 70) est prévu entre ledit porte-satellites ( 25) et ledit corps creux ( 12). 2 Moyeu de roue suivant la revendication 1, dans lequel le portesatellites ( 25) présente transversalement un flasque ( 27), caractérisé en ce que le montage à cannelures ( 70) prévu entre le porte-satellites ( 25) et le corps creux ( 12) est établi entre la tranche périphérique du flasque ( 27) dudit porte-satellites ( 25) et la paroi intérieure dudit corps creux ( 12). 3 Moyeu de roue suivant l'une quelconque des revendica- tions 1, 2, dans lequel, du côté opposé à la fusée ( 11), le corps creux ( 12) est fermé transversalement par un couvercle amovible ( 14) qui prend appui axialement sur ledit corps creux ( 12), caractérisé en ce que le porte-satellites ( 25) forme une pièce qui, distincte dudit couvercle ( 14), est at- telée par des tirants axiaux ( 75) à celui-ci, et, en ce que, en direction du couvercle ( 14), ledit porte-satellites ( 25) est en appui axial sur un moyen de butée amovible ( 76) lui- même calé axialement sur le corps creux ( 12). 4 Moyeu de roue suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de butée ( 76) est constitué par une rondelle élastique fendue en prise avec une gorge ( 79) ménagée à cet effet dans le corps creux ( 12). Moyeu de roue suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le couvercle ( 14) comporte un prolongement axial ( 82) qui s'étend jusqu'au voisinage de la rondelle élastique fendue constituant ledit moyen de butée ( 76). 6 Moyeu de roue suivant l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5, caractérisé en ce que, pour l'appui axial du cou- vercle ( 14) qui le ferme, le corps creux ( 12) présente, sur le bord intérieur de sa tranche correspondante, un décroche- ment ( 80), et, à sa périphérie, ledit couvercle présente ra- dialement en saillie une collerette ( 81), pour coopération avec ledit décrochement ( 80). 7 Moyeu de roue suivant l'une quelconque des revendica- tions 3 à 6, caractérisé en ce que les tirants axiaux ( 75) attelant au couvercle ( 14) le porte-satellites ( 25) sont cons- titués par des vis qui, traversant à étanchéité ledit couver- cle ( 14), sont engagées à vissage dans des perçages taraudés ( 78) dudit porte-satellites ( 25). 8 Moyeu de roue suivant l'une quelconque des revendica- tions 3 à 7, caractérisé en ce que le porte-satellites ( 25) assure par lui-méme le maintien axial du-couvercle ( 14). 9 Moyeu de roue suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, dans lequel le réducteur de roue ( 20) comporte une couronne ( 38) qui, solidaire en rotation d'un flasque transversal de support ( 39) , communément dit porte-couronne, calé sur la fusée ( 11), engrène avec les pignons satellites ( 23) portés par le porte-satellites ( 25), caractérisé en ce que la couronne ( 38) est d'un seul tenant avec son porte- couronne ( 39).