Brevet FR2589401A1 — publié le 19870507

I1 est bien connu, qu'à l'heure actuelle, lorsqu'un véhicule de lutte contre l'incendie est doté d'une pompe à eau, on actionne cette dernière en utilisant l'un des deux moyens suivants 1) un moteur auxiliaire : 2) le moteur du véhicule, auquel cas la transmission entre le moteur et la pompe est assurée, soit par un arbre, soit par une liaison hydrostatique à l'instar des tracteurs agricoles. Dans les deux cas, le mouvement est engendré par une prise de force dont la boîte de vitesse du véhicule est dotée, ou bien par une boîte de coupure agencée sur l'arbre de transmission aux roues motrices du véhicule. Cet entraînement de la pompe à eau rs peut être obtenu, en cas d'utilisation de la boite de coupure, qu'en immobilisant le véhicule, et, en cas d'utilisation de la prise de force sur la boite de vitesse, qu'en immobilisant le véhicule de façon permanente ou, si la mobilité du véhicule est prévue, en faisant redémarrer le véhicule. Dans cette alternative, apparaît une difficulté majeure en ce qu'il faudrait faire tourner le moteur du véhicule, tout à la fois : à vitesse élevée pour permettre à la pompe à eau d'atteindre un régime suffisant pour obtenir ses débit et pression d'utilisation efficaces, d'une part ; et, d'autre part, à vitesse lente pour permettre un déplacement également lent du véhicule. Ces deux exigences sont en fait incompatibles et le conducteur, pour y remédier efficacement, doit, soit immobiliser son véhicule pour obtenir les performances nominales de la pompe à eau, soit déplacer le véhicule mais en contrepartie obtenir des performances médiocres de la pompe. I1 peut encore risquer de griller son embrayage en faisant tourner le moteur à régime élevé pour que la pompe à eau donne ses performances nominales et en faisant patiner l'embrayage ou glisser le convertisseur dans le cas de boîte automatique avec toutes les conséquences tragiques que cela peut entraîner. La présente invention concerne un système de transmission hydrodynamique perfectionné permettant d'éliminer totalement les inconvénients majeurs rappelés ci-dessus des systèmes actuellement connus. Le système de transmission hydrodynamique conforme à l'invention se caractérise en ce qu'il comprend en combinaison - une pompe hydraulique de transmission d'huile ou analogue, d'un type quelconque connu à volumétrie variable, susceptible de tourner à débit nul, qui est entraînée de façon permanente par le moteur thermique du véhicule, dès que ce moteur est mis en route - un moteur hydraulique d'un type quelconque connu, qui est calé sur l'arbre d'entraînement d'un organe devant être entraîné en rotation, tel qu'une pompe à eau ; - un circuit fermé de canalisations remplies d'huile, reliant la sortie de la pompe hydraulique à l'entrée du moteur hydraulique ainsi que la sortie de ce dernier à l'entrée de la pompe hydraulique, ledit circuit comportant de façon classique un convecteur de refroidissement d'huile et une bâche à huile ;; - et une commande classique permettant à volonté de rendre positif le rapport volumétrique entre pompe et moteur hydraulique, de façon que la pompe débite l'huile à une pression adéquate et entraîne le moteur hydraulique en rotation et, par conséquent, la pompe à eau. ~ Le système de transmission hydrodynamique suivant l'invention présente de nombreux avantages parmi lesquels on peut citer les suivants Etant donné qu'il suffit de demander, grâce à la commande de la pompe hydraulique, un débit et une pression pour que le moteur hydraulique qui entraîne la pompe à eau; se mette en mouvement et le fait, d'autre part, que le rapport volumétrique entre pompe et moteur hydrauliques peut être rendu plus ou moins positif, il n'est pas nécessaire que le moteur du véhicule tourne à régime élevé. I1 suffit en effet d'obtenir simplement le couple et la- puissance au plus bas régime possible, pour obtenir le régime de la pompe à eau et, partant, les performances convenables. La pompe de transmission d'huile peut donc tourner en permanence avec le moteur du véhicule, mais à débit nul. Par ailleurs, le véhicule se déplace par ses moyens classiques étant important de noter que pendant son déplacement, il est possible, si cela s'avère nécessaire, de faire appel au débit de la pompe hydrodynamique et ce, sans avoir à immobiliser le véhicule, pour que le moteur hydrodynamique entraîne la pompe à eau. Cette performance, jusqu'alors pratiquement impossible avec les systèmes actuellement mis en oeuvre, permet, entre autres - une intervention particulièrement rapide et efficace pour les véhicules de lutte contre l'incendie d'aéroports ; - une intervention sans immobilisation et sans perte d'sdhérence pour les véhicules de lutte contre les feux de forêt. Ces véhicules, en effet, sont souvent obligés d'intervenir sur des terrains en rampe sableux ou, plus grave encore, sur des sols cnuverts d'aiguilles de pins où, après un arrêt du véhicule, il est pratiquement impossible de repartir par manque d'adhérence au sol. En résumé, le système de transmission hydrodynamique suivant l'invention permet parfaitement le démarrage de l'équipement de lutte contre l'incendie sans mettre en cause ou modifier l'adhérence du véhicule au sol. D'autres caractéristiques, avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-après en référence aux dessins schématiques annexés, représentant, à titre purement explicatif et nullement limitatif, différentes formes de réalisation possibles de ladite invention. Sur ces dessins La Figure 1 est le schéma de la chaîne cinématique d'un système de transmission hydrodynamique conforme à l'invention, dans lequel la pompe hydraulique est entraînée par le nez de vilebrequin du moteur du véhicule, par courroie ou analogue. La Figure 2 est un schéma analogue au précédent, mais dans lequel la pompe hydraulique est entraînée par le nez de vilebrequin, en bout et ia Figure 3 est un schéma analogue aux précédents, mais dans lequel la pompe hydraulique est entraînée par la sortie de vilebrequin sur cloche, par courroie ou analogue. En se reportant au schéma de la chaîne cinématique du système de transmission hydrodynamique représenté sur la figure 1, on a désigné le moteur thermique du véhicule (lui-même non représenté) par la référence 1 et par les références 1A et 1B respectivement le nez et la sortie du vilebrequin dudit moteur. L'arbre de transmission relié aux roues motrices du véhicule est désigné par la référence 2. Conformément à l'invention, le système de transmission proprement dit comprend en combinaison : - une pompe hydraulique de transmission d'huile ou analogue, désignée par la référence 3, à volumétrie variable d'un type quelconque connu, et par conséquent susceptible de tourner à débit nul. Cette pompe est entraînée de façon permanente par le moteur 1, dès que ce moteur est mis en route Cet entraînement de la pompe 3 par le moteur 1 peut être réalisé de toute façon classique adéquate. C'est ainsi que dans le cas du schéma de la figure 1, ladite pompe est entraînée par le nez du vilebrequin 1, au moyen d'une courroie crantée 4A; ce pourrait être des pignons ou analogues - un moteur hydraulique d'un type quelconque connu désigné par la référence 5 qui est calé sur l'arbre d'entraînement 6A d'une pompe 9 eau 6 - un circuit fermé de canalisations remplies d'huile désigné par la référence générale 7 reliant, d'une part, la sortie de la pompe 3 à l'entrée du moteur 5, par la canalisation 7A, d'autre part, la sortie du moteur 5 à l'entrée de la pompe 3, par la canalisation 7B.Le circuit comporte, de façon classique, un convecteur de refroidissement d'huile 8 et une bâche à huile 9. - enfin une commande classique, schématisée en 10 permet à volonté, grâce à une liaison appropriée avec la pompe 3 schématisée par la flèche F1, de faire varier progressivement le rapport volumétrique entre la pompe 3 et le moteur 5 de façon que la pompe débite l'huile à une pression adéquate et entraîne le moteur hydraulique 5 en rotation et, par conséquent, la pompe à eau 6. Etant donné que la pompe 3 est entraînée de façon permanente par le moteur 1, à débit nul ou à débit positif pour entraîner la pompe à eau 6 par le moteur 5, il est prévu, lorsque la pompe 3 tourne à débit nul, une petite alimentation d'huile de transmission pour la refroidir, ce qui est schématisé sur la figure 1 par la flèche double F2. Dans les figures 2 et 3, le principe de la chaîne cinématique du système de transmission selon l'invention reste identique à celui de la figure 1, seul varie le mode d'entraînement de la pompe 3 par le moteur thermique 1 du véhicule, toutes choses restant égales par ailleurs. C'est ainsi que dans le cas de la figure 2, la pompe hydrodynamique 3 est entraînée par le moteur 1 en calant directement son arbre en bout du.nez de vilebrequin 1A. Dans le cas de la figure 3, la pompe hydrodynamique 3 est entraînée par la sortie 1B du vilebrequin sur cloche par l'intermédiaire d'une courroie ou de pignons 48. Pour ne pas surcharger inutilement la description; on ne décrira pas de nouveau l'ensemble de la chaîne cinématique de transmission, les mêmes références étant utilisées pour désigner les mêmes éléments constitutifs. En résumé, quel que soit le mode d'entraînement de la pompe hydrodynamique 3 par le moteur thermique 1 du véhicule, qui est utilisé, il est important de noter que, conformément à l'invention : à débit nul, l'huile de transmission n'est pas éjectée de la pompe 3 vers le moteur hydrodynamique 5 ; mais que sur appel de débit et pression, grâce à la commande 10, l'huile de transmission est éjectée vers le moteur hydrodynamique 5 qui entre en rotation et, de ce fait, entraîne la pompe à eau 6. I1 en résulte que la mise en oeuvre du système de transmission selon l'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels on peut citer - aucun enclenchement imposant l'immobilisation du véhicule, même momentanée, n'est nécessaire ; - pas de choc ni de rigidité de la transmission à l'instar des transmissions mécaniques ; - la progressivité dans la variation volumétrique reproduisant le même effet sur la pompe à eau, évite les coups de bélier dans les canalisations - on obtient une réduction très sensible du niveau sonore - il n'est pas nécessaire d'immobiliser le véhicule pour solliciter l'utilisation de l'équipement de lutte contre l'incendie, ce qui a pour conséquence directe d'éviter la perte d'adhérence du véhicule au sol, en cas de déplacement sur des terrains en pente ou glissants ;; - on évite une usure prématurée du moteur thermique du véhicule, en ne le contraignant pas à tourner à régime élevé sans développer sa puissance, afin de transmettre à la pompe à eau le régime nécessaire à ses performances maximales. En effet, le rapport volumétrique entre la pompe et le moteur hydrodynamiques étant positif, le système de transmission suivant l'invention ne demande au moteur thermique du véhicule qu'une vitesse de rotation permettant de fournir couple et puissance convenables, le rapport volumétrique faisant la différence pour obtenir le régime convenable à la pompe à eau. I1 en résulte donc une réduction de l'usure dudit moteur thermique et celle de la consommation de combustible et la possibilité d'utiliser un régime moteur relativement bas tout en permettant de déplacer le véhicule à la vitesse souhaitée par l'utilisateur - ne pas imposer la place de la pompe à eau, puisque cette dernière peut être placée en n importe quel point de l'équipement ; - une grande simplification de mise en place de la transmission et de la pompe à eau, ce qui se traduit par un gain de temps important au montage - bien que particulièrement avantageux dans le cas d'application aux véhicules de lutte contre l'incendie, l'invention peut être appliquée pour l'entraînement, au lieu de la pompe à eau, de tout autre organe devant être entraîné en rotation. I1 va d'ailleurs de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et qu'on pourra y apporter des équivalents teehniques dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, lequel est défini dans les revendications annexées. REVENDICATION5 1. Système de transmission hydrodynamique, plus particulièrement adapté aux véhicules de lutte contre l'incendie, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison : - une pompe hydraulique (3) de transmission d'huile ou analogue, d'un type quelconque connu à volumétrie variable, susceptible de tourner à débit nul, qui est entraînée (4A, 1A, 48) de façon permanente par le moteur thermique (1) du véhicule, dès que ce moteur est mis en route ; - un moteur hydraulique (5) d'un type quelconque connu, qui est calé sur l'arbre d'entraînement (6A) d'un organe devant être entraîné en rotation tel qu'une pompe à eau (6) ;; - un circuit fermé (7) de canalisations remplies d'huile, reliant (7A) la sortie de la pompe hydraulique (3) à l'entrée du moteur hydraulique (5) ainsi que la sortie de ce dernier à l'entré de la pompe (3), ledit circuit (7) comportant de façon classique, un convecteur de refroidissement d'huile (8) et une bâche à huile (9) ; - et une commande classique (10) permettant à volonté (F1) de rendre positif le rapport volumétrique entre la pompe (3) et le moteur (5) hydrauliques, de façon que la pompe (3) débite l'huile à une pression adéquate et entraîne le moteur (5) en rotation et, par conséquent, la pompe à eau ou analogue (6). 2. Système de transmission hydrodynamique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la pompe hydraulique (3) tourne à débit nul, existe une petite alimentation d'huile de transmission (F2) pour la refroidir. 3. Système de transmission hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (3) est entraînée en rotation par le nez du vilebrequin (1A) du moteur thermique (1) du véhicule, au moyen d'une courroie ou analogue (4A). 4. Système de transmission hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (3) est entraînée en rotation par le moteur thermique (1) du véhicule, en la calant directement en bout du nez du vilebrequin (1A). 5. Système de transmission hydrodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (3) est entraînée en rotation par la sortie (1B) du vilebrequin, au moyen d'une courroie ou analogue (48).