Brevet FR2539694A1 — publié le 19840727

La présente invention a trait à l'utilisation d'outils très divers tels que - pelle retro, - pelle chargeuse, - lame-de bull, - fraise à neige, - lame à neige, - broyeur forestier frontal, - débroussailleuse sur bras articulé et télescopique, - treuil, - tronçonneuse à main, - scie circulaire, - tariere, - cisaille, - clé à contrôle de couple, - cle à choc, - perçeuse, - pompes diverses, - aspirateur à feuille ou a détritus, - alternateur, - nacelle, - compresseur, - grue, - charrue et autres appareils agricoles, - et bien deautres appareils utilisant une source d'énergie. L'objet de l'invention, c'est l'engin capable d'assurer l'u tilisation d'un grand nombre d'outils utilisant I'hydraulique, 1' engin étant en outre automoteur et disposant en alternance ou simultanément de l'hydraulique pour la translation, la direction et la suspension. Toutes les application énumérées ci-dessus existent mais font appel à des engin différents les uns des autres, alors que l'engin décrit ci-apres satisfait aux conditions d'utilisation de tous. A titre d'exemple il est connu qu'une municipalité ou un service équipement dispose de pelle rétro et de débroussailleuse ou de fraise à neige mais actuellement ces services disposent de trois unités bien distinctes, de trois porteurs différents qui sont utisés de façon saisonnière et sur stock le reste du temps. L'engin qui est présenté est utilise en permanence au fur et à mesure des besoins en adaptant l'outil nécessaire au travail demandé. De plus cet engin est utilisable sur chantier mobile comme source d'énergie pour plusieurs machines, ou comme à l'atelier. De plus la diversité des outils que l'on désire monter sur cet engin a conduit à une recherche en hydraulique qui confère à la centrale des caractéristiques très variées. Ce fait permet de disposer sur l'engin d'une motricité à très fort couple à basse vitesse et à assurer également une grande vitesse de translation ce qui rend ce 4 x 4 très performant sur les terrains accidentés. L'objet de la présente invention est bien l'engin mais il est évident que les outils adaptables sont associés à sa conception, et pour la simplification de la description nous suppose-ç) rons que les outils existent et nous ne nous étendrons pas sur leur description. En se référant à la planche 1, nous voyons que l'engin repose sur 4 roues A et en les roues A sont directrices et motrices elles sont aussin débrayables et peuvent fonctionner en roue libre, on peut considerer que chacune des roues est un outil entrainé en rotation avant ou arrière par moteur hydraulique. Les quatre roues étant interchangeables et on pourrait mme imaginer que la roue de secours de l'engin comporte également lgentrainement hy draulique, ce qui revient à dire que si l'engin était amené en usine il pourrait être procédé comme suit - pour déplacer une lourde. machine, on démonterait les roues telles que représentées sur la planche 2 On fixerait à la machine le support de roue F et grâce à la liaison par flexible G on motoriserait la machine pour la déplacer. Ceci n'étant qu'un exemple d'utilisation montrant que la liaison roue-engin sera très simple et montrant également que 1' engin que nous décrivons n'est en rien comparable avec les tracteurs existants. Revenons à la planche 1 pour voir que l'engin a évidemment un chassis sur lequel repose l'unité de puissance I et le dispositif de commande J. Etendons nous d'abord sur le chassis représenté sur la planche 2. Le chassis est constitué principalement de deux largeurs L creux, d'une embase percée N, de poutres M et M' et d'une cavité permettant l'installation du moteur thermique et des pompes. LA conception a ceci de particulier que le chassis à forte inertie mais faible épaisseur constitue le réservoir d'huile, cela a pour intérêt d'avoir un centre de gravité lé plus bas possible et permet également un excellent échange thermique grâce aux surfaces beaucoup plus importantes que sur une bache classique. Les embases N percées permettent de disposer les roues suivant l'empattement et la voie désirée. En effet il est important d'avoir un faible empattement à basse vitesse sur des terrains très difficiles par contre il est souhaitable de l'augmenter pour la translation à vitesse élevée sur la route. Même remarque pour la voie. Quant aux poutres M et M', elles sont démontables et constituent les embases de fixation des outils, tels que : pelle rétro, charcheuse, tarière et lame de bull. Le logement K permet le montage de moteurs et pompes flaquées de différents modèles. La cabine 0 constitue l'élément de protection des occupants du véhicule, cette cabine est aisément démontable; elle ne présente pas de particularité si ce n'est le désign qui lui sera donné. Le groupe de puissance I a ceci de particulier qu'il constitue une ensemble complet moteur thermique et un ensemble de pompes le dispositif de commande J étant également fixé que le dit ensemble. Ceci signifie que l'ont peut imaginer que pour des travaux fixes ne nécessitant pas de déplacement on peut se rendre acquereur uniquement du groupe avec'ou sans chassis selon qu'on désire-ou non conserver le même réservoir hydraulique. Cet ensemble étant comparable à un groupe électrogène. La commande J présente la particularité de constituer l'élément unique de conduite de l'engin en déplacement. Elle est constituée par une sorte de volant qui commande par rotation un distributeur agissant sur les roues directrices pour.les faire braquer dans un sens ou l'autre par un vérin hudraulique. Le volant est également articulé suivant un axe perpendiculaire au premier, cette articulation assurant marche avant et marche arrière suivant qu'on le déplace vers l'avant ou vers l'arrière. Et ce mouvement entraine une accélération lorsqu'on s'en rapproche. Cet engin se conduit d'une seule main. L'arret parking étant donné par un levier qui agit sur un distributeur isolant les moteurs hydrauliques des roues et des pompes. L'hydraulique installée sur cet appareil est représentée schématiquement et à titre purement Indicatif sur la planche 4 On trouve le moteur thermique S qui actionne les pompes - R : -débit variable ,c 20 cm3/tour, - R' : débit variable : 20 cm3/tour, - Q : débit constant : 20 cm3/tour, - Ql : débit constant : 15 cm3/tour, - Q" : débit constant : 10cm3/tour, - V : débit constant : 5 cm3/tour. Les pompes Q et Q' sont branchées sur un distributeur P qui permet d'envoyer la puissance soit aux outils soit à un ensemble de distributeurs T qui sélectionne les roues à motoriser. Cet ensemble de pompes comporte donc d'utilisation de deux débit variable quel que soit la rotation du moteur thermique et sans laminage, ainsi que quatre débit constant d'inégale valeur afin de satisfaire aux exigences de la variété d'outils utilisables. Il faut noter que la pompe V est aussi utilisée pour la direction. En ce qui concerne la translation hydrostatique, il faut rappeler que la variation de débit d'une pompe ne permet pas de fonctionner avec un couple satisfaisant au delà d'un rapport de variation de 1 à 25 ce qui impose d'ajouter à l'hydraulique un rapport mécanique aussi il a été conçu le dispositif suivant, dispositif donné à titre indicatif mais pour lequel nous avons chiffré les valeurs afin d'en faciliter la lecture. Les roues U1 et U2 disposent de moteurs de 125 cm3. Les roues U3 et U4 disposent de moteurs de 315 cm3. Lorsque une seule pompe R est utilisée pour actionner les quatre roues motrices on obtient pour une circonférence de roulement de 2,5m et un moteur thermique réglé à 3000 tours - Débit de la pompe : 20 x 3000 = 60 000 cm3 - Capacité des quatre moteurs : (315x2) (125x2) = 880 cm3 - Vitesse de l'engin : 60 000 x 2,5 = 170m/mn soit 10 km/heure 880 avec couple de : 300 mkg par exemple. Lorsque les pompes R, R' et Q débitent dans les moteurs Ul et U2 uniquement des débit donnent : 180 000 cm3. - capacité des deux moteur : 250 cm3 - vitesse de l'engin 18 25 o x 2,5 = 1 800 M/MN = 108 km/h avec couple de 25 mkg. Bien sûr, cet exemple n'est qu'une figuration des possibilités de ce type de transmission, il parait raisonnable de réaliser sur engin capable de disposer de O à 60 km/h. Il faut aussi ajouter que ce type de transmission permet l'utilisation de l'engin chenillard avec contrôle des vitesses des roues de droite ou de gauche. L'ensemble hydraulique monté sur cet engin permet également de monter les roues planche 2 avec un dispositif d'élévation. Le vérin X agissant sur le coulisseau W permet en effet d'assurer l'assiette de l'engin en terrain dénivelé par le travers. REVENDICATIONS 1. Engin hydraulique automoteur comprenant d'une part, une unité de puissance (I) formée d'un ensemble complet - moteur thermique (S) actionnant des pompes hydrauliques (R et Q) - et reposant sur un châssis muni de quatre roues (A et B) directrices et motrices, et d'autre part, une infinité d'outils hydrauliques manuels ou portés, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit châssis constitue la bâche et le diffuseur hydraulique des susdites pompes qui assurent, simultanément etiou en alternance, l'entrainement hydraulique des roues (A et B) et des outils. 2. Engin hydraulique automoteur selon la revendication 1, CARACTERI SE PAR LE FAIT QU'il comprend une commande unique de conduite (J) pour effectuer les manoeuvres de marche avant marche arrière, accélération, décélération, arrêt et direction de engin. 3. Engin hydraulique automoteur selon la revendication 1, CARACTERI- SE PAR LE FAIT QUE le susdit châssis est constitué de - deux largeurs creuses (h) - d'une embase (N) percée pour assurer le montage des roues (A et B), de part et d'autre des deux largeurs (L) et de manière réglable suivant l'empattement et la voie désirés, - de deux poutres avant (M) et arrière (M') démontables et constituant les embases de fixation d'outils, - et d'une cavité (K) permettant le logement de l'unité de puissance 4. Engin hydraulique automoteur selon la revendication 1, CA1RAC- TERISE PAR LE FAIT QUE la susdite unité de puissance (I) comprend des pompes à débit variable (R) et des pompes à débit constant (Q) pouvant fonctionner simultanément en translation pour assurer une grande variation de vitesse et de couple sans l'apport d'une boîte mécanique, 5. Engin hydraulique automoteur selon les revendications 1 et 2, CA RACTERISE PAR LE FAIT QUE la commande unique de conduite (J) est constituée d'un volant qui commande - par rotation un distributeur agissant sur les roues directrices (A) pour les faire braquer dans un sens ou dans l'autre, - et par une articulation, suivant un axe perpendiculaire au premier, la marche avant ou arrière de l'engin, accélérée ou ralentie, selon que le volant est éloigné ou rapproché respectivement de son point milieu. 6. Engin hydraulique automoteur selon les revendications 1 à 5 prises ensemble, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'axe des roues (A et B) est monté mobile dans un coulisseau (W) dans lequel agit un vérin (X) qui permet de regler la hauteur dudit axe d'une roue par rapport à sa fixation sur l'embase (N) dudit châssis, afin d'obtenir une correetion d'assiette de l'engin en terrain dénivelé.