Brevet FR2610248A1 — publié le 19880805

ENSEMBLE DE ROULEMENT POUR VEHICULE. La présente invention concerne un ensemble de roulement pour vésicule, destiné à constituer au moins un parmi plusieurs moyens d'appui sur le sol de ce véhicule. Sur les véhicules, par exemple du type engins de travaux publics, engins de travaux agricoles ou engins de travaux forestiers, devant se déplacer dans des endroits accidentés, on prévoit des patins d'appui sur le sol et/ou des roues. Ces véhicules présentent en général un empâtement et une voie qui peuvent être relativement importants. Le demandeur a pu observer que l'utilisation de roues simples portées latéralement par des bras ou directement par le châssis du véhicule présentent notamment les inconvénients suivants. Lorsque les roues tombent dans des trous, il arrive que les bras ou le châssis latéraux aux roues s'enfoncent dans le sol et constituent des bêches immobilisant le véhicule. Lorsque les roues rencontrent un obstacle, cet obstacle peut également empêcher le véhicule de progresser. En outre3 le montage latéral des roues engendre un porte-à-faux qui sollicite considérablement les organes porteurs des roues et le châssis du véhicule. Un autre inconvénient que le demandeur a observé sur les véhicules du type précité réside dans le fait qu'il est nécessaire de prévoir des organes de freinage qui, en cas de rupture, constituent un danger considérable. En vue de remédier notamment aux inconvénients exposés ci-dessus, le demandeur propose un ensemble de roulement pour véhicule pouvant former au moins l'un des moyens d'appui sur le sol de ce véhicule, du genre boggie, portant éventuellement des moyens de propulsion. Selon un objet de la présente invention, ledit ensemble de roulement pour véhicule comprend un châssis, deux paires de roues à axes transversaux dont les roues de chaque paire sont portées par ledit châssis de part et d'autre de ce dernier, et des moyens de liaison dudit châssis au véhicule prévus-à la partie supérieure centrale dudit châssis et comprenant au moins une articulation libre dudit châssis par rapport au véhicule à axe transversal. Selon un autre objet de la présente invention, les roues de chaque paire de roues sont montées, solidaires en rotation, sur des essieux transversaux montés tournant sur ledit châssis, ce dernier portant des moyens de propulsion pour entrainer en rotation lesdits essieux. Dans une variante, lesdits moyens de propulsion peuvent être prévus irréversibles de telle sorte qu'ils constituent, en soi, des moyens de freinage autobloquant. Selon un autre objet de la présente invention, ledit ensemble de roulement comprend des moyens de propulsion comprenant un organe moteur porté par ledit châssis et relié en rotation à un arbre longitudinal, cet arbre longitudinal s'étendant dans ledit châssis et étant relié en rotation aux essieux transversaux sur lesquels sont fixées les paires de roues. Selon la présente invention, ledit arbre longitudinal porte de préférence deux vis sans fin en prise avec deux roues dentées prévues respectivement sur lesdits essieux de manière à rendre les moyens de propulsion irréversibles. Selon un autre objet de la présente invention, ledit ensemble de roulement comprend un châssis comprenant un carter central ainsi que deux carters d'extrémité se fixant aux extrémités de ce carter central, deux essieux transversaux sur lesquels sont fixées respectivement lesdites paires de roues, qui sont respectivement montés tournant au travers de ces carters d'extrémité, des moyens de propulsion comprenant un organe moteur porté par ledit carter central et relié en rotation à un arbre longitudinal, cet arbre longitudinal comprenant deux portions d'arbres d'extrémité portées respectivement par lesdits carters d'extrémité et reliées en rotation respectivement auxdits essieux ainsi qu'une portion d'arbre central reliant ces portions d'arbres d'extrémité et s'étendant au travers dudit carter central. Selon la présente invention, ledit organe moteur est de préférence un moteur hydraulique relié par un train d'engrenages audit arbre longitudinal. Selon la pressente invention, lesdits moyens de liaison dudit châssis au véhicule peuvent avantageusement comprendre en outre une articulation dudit châssis par rapport au véhicule, à axe perpendiculaire audit axe d'articulation transversal. Selon la présente invention, ledit carter central comprend de préférence une plateforme supérieure sur laquelle sont prévus lesdits moyens de liaison et deux parois d'extrémité s'étendant vers le bas, sur la partie inférieure desquels sont fixés lesdits carters d'extrémité, ledit arbre longitudinal s'étendant au-dessus desdits essieux. Selon la présente invention, ledit châssis et le véhicule comprennent de préférence respectivement des moyens formant butées permettant-de limiter le débattement angulaire du châssis par rapport au véhicule. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un ensemble de roulement et de propulsion pour véhicule décrit à titre d'exemples non-limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - la figure 1 représente une vue latérale en élévation d'un ensemble de roulement selon la présente invention; - la figure 2 représente une vue en bout de l'ensemble de roulement représenté sur la figure 1; - la figure 3 représente une coupe longitudinale selon III-III de l'ensemble de roulement représenté sur la figure 1; - et la figure 4 représente une coupe transversale, selon IV-IV de la figure 3, de l'ensemble de roulement représenté sur la figure 1. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit que l'ensemble de roulement représenté, repéré d'une manière générale par la référence 1, comprend un châssis repéré d'un manière générale par la référence 2 qui porte des paires 3 et 4 de roues à axes transversaux dont les roues de chaque paire sont disposées de partie d'autre de-ce châssis 2, les deux roues 3 et 4 placées latéralement au châssis 2 étant alignées. En outre3 le châssis porte à sa partie supérieure centrale des moyens de liaison, repérés d'une manière générale par la référence 5, de ce châssis 2 à un bras 6 d'un véhicule non-représenté présentant d'autres moyens d'appui au sol du type patin, roues ou au moins un autre ensemble de roulement 1. En se reportant maintenant aux figures 3 et 4 on va décrire plus en détail la structure de l'ensemble de roulement 1 qui renferme des moyens de propulsion portés par le châssis 2 et repérés d'une manière générale par la référence 7. Le châssis 2 comprend un carter central 8 constitué d'une plateforme supérieure horizontale 9, de deux parois longitudinales verticales 10 et de desx parois transversales verticales 11, ces parois verticales 10 et 11 s'étendant vers le bas. Le châssis 2 comprend en outre deux carters d'extrémité 12 qui sont fixés de manière amovible, par tous moyens connus, sur les parois verticales 11 du carter central 8. Pour leur positionnement, les carters d'extrémité 12 portent des disques 12a qui engagés dans des passages lla des parois 11, en alignement longitudinal. Ces carters d'extrémité 12 sont traversés par des essieux tranversaux 13 dans lesquels ils sont montés tournant par l'intermédiaire de roulement 14 et sur les extrémités extérieures desquelles sont fixés des flasques 15. Ces flasques 15 servent respectivement à la fixation des jantes des paires de roues 3 et 4 de telle sorte que les roues des paires de roues 3 et 4 sont solidaires des essieux 13 qui les portent. Les moyens de propulsion 7 de l'ensemble de roulement 1 représenté est construit de la manière suivante. Au dessus de l'un des carters d'extrémité 12, la paroi verticale 11 du carter central 8 qui porte ce carter d'extrémité porte un moteur hydraulique 16 relié par l'intermédiaire de tuyaux fléxibles à une pompe hydraulique portée par le véhicule muni du bras 6, en vue de son entratnement. A l'intérieur, le carter central 8 présente une paroi verticale transversale 17 qui porte l'une des extrémités d'un arbre 18 dont l'autre extrémité est portée et liée en rotation à l'arbre de sortie 19 du moteur hydraulique 16, cet arbre 18 présentant une partie dentée 20. En dessous de l'arbre 18, un arbre 21 dont les extrémités sont respectivement portées par la paroi 11 portant le moteur hydraulique 16 et la paroi intérieure transversale 17, porte de manière tournante un pignon 22 à double dentures dont la denture 23 est en prise avec la denture 20 de l'arbre 18. En dessous du pignon 22, le moyen de propulsion 7 comprend un arbre longitudinal s'étendant horizontalement et repéré d'une manière générale par la référence 24. Cet arbre longitudinal 24 comprend deux portions d'arbres d'extrémité 25 qui sont respectivement montées tournante dans les carters d'extrémité 12 au-dessus des essieux 13 et dont l'une des extrémités s'étend au travers des disques 12a des carters d'extrémité 12, à l'intérieur du carter central 8, ainsi qu'une portion d'arbre centrale dont les extrémités sont respectivement liées en rotation aux portions d'arbres d'extrémité 25. Les deux extrémités adjacentes de la portion d'arbre 25 et de la portion d'arbre 26, situées du côté du moteur hydraulique 16 s'étendent dans l'alésage d'un pignon 27 dans lequel elles sont clavetées. Ce pignon 27 est en prise avec la deuxième denture 29 du pignon 22. L'autre extrémité de la portion centrale d'arbre 26 et l'extrémité de l'autre portion d'arbre d'extrémité 25 s'étendent dans l'alésage d'un manchon 30 dans lequel elles sont clavetées. En outre, les portions d'arbres d'extrémité 25 portent des vis sans fin 31 qui sont en prise avec des roues dentées 32 fixées sur les essieux 13. Ainsi, lorsque le moteur hydraulique 16 est actionné, son mouvement est transmis aux quatre roues 3 et 4 par l'intermédiaire de l'arbre 18, du pignon 22, du pignon 27, de l'arbre longitudinal 24 et des roues dentées 32 en prise avec les vis sans fin 31. Les deux systèmes constitués par les vis sans fin 31 et les roues 32 fixées sur les essieux 13 forment des freins autobloquants ne nécessitant aucun autre frein complémentaire. Grâce au fait que le châssis 2 comprend un carter central 8 et deux carters d'extrémité 12 portant les deux essieux 13 et au fait que l'arbre longitudinal 24 est en trois portions dont les deux portions 25 sont respectivement portées par les carters d'extrémité 12, les problèmes d'alignement et les problèmes pouvant résulter de la déformation du châssis 2 sont évités. On voit sur la figure 3 que la paroi intérieure verticale 17 se prolonge par une paroi 33 qui rejoint la paroi verticale 11 portant le moteur hydraulique 16 de manière à délimiter une botte de transmission 34 renfermant les pignons 18, 22 et 27 et isolée susceptible de renfermer un lubrifiant. En outre, l'intérieur des carters d'extrémité 12 est isolé de manière à pouvoir également contenir un lubrifiant. On voit également sur la figure 3 qu'à la partie inférieure du carter central 8, il est prévu une paroi de protection 35 de section longitudinale en forme de V ouvert vers le bas de manière à obtenir une garde au sol la plus grande possible, la partie inférieure du châssis 2 ne présentant aucun obstacle dans le sens longitudinal. Les moyens de liaison 5 du châssis 2 au bras 6, mentionnés précédemment, sont construits dans l'exemple de la manière suivante. Au-dessus de la plateforme 9 sont fixés deux supports longitudinaux 36 espacés entre lesquels est disposé un berceau 37 dont les deux branches verticales 38 sont montées de manière articulées par l'intermédiaire d'axes transversaux 39 sur les supports longitudinaux 36 et dont les deux branches horizontales 40 portent un axe d'articulation 41 s'étendant perpendiculairement aux axes d'articulation transversaux 39, l'extrémité de la patte 6 du véhicule non-représenté étant montée tournante sur cet axe 41 entre les branches 38 et 40. Ainsi, les moyens de liaison 5 prévus dans l'exemple sont à double axes d'articulation perpendiculaires. Il s'ensuit que l'ensemble de roulement 1 peut pivoter autour de son axe transversal 39 par rapport à la patte 6 portée par le véhicule et ainsi ces roues 3 et 4 peuvent suivre le terrain au cours de sa progression et ne sont pas soumises aux mouvements angulaires verticaux de la patte 6 du véhicule. En outre, grâce à l'axe d'articulation 41, l'ensemble de roulement 1 peut pivoter sensiblement horizontalement par rapport au véhicule. Bien entendu, dans ce dernier cas, il est souhaitable d'adjoindre toute commande d'orientation ou de direction du véhicule à l'ensemble de roulement 1. On voit sur la figure 3 que la plateforme 9 du châssis 2 porte une partie en saillie 42 sur laquelle peut venir en appui la patte 6 du véhicule, de manière à de limiter le débattement angulaire du châssis par rapport au véhicule, et celà dans le plan vertical. Outre les avantages décrits précédemment et ceux qui résultent de sa structure et de son fonctionnement, il y a lieu d'observer que l'ensemble de roulement et de propulsion 1 décrits ci-dessus et représentés sur les figures constituent un ensemble compact, autonome du point de vue propulsion, stable du fait de la prévision de deux paires de roues et du châssis articulé par rapport au véhicule et lié à ce dernier dans sa partie supérieure de manière centrale. De plus l'ensemble de roulement et de propulsion 1 constitue un appui au sol pour le véhicule n'engendrant pas de contraintes dans le châssis du véhicule autres que celle liées à cet appui et à son maintien ou sa propulsion. REVENDICATIONS 1. Ensemble de roulement (1) pour véhicule, destiné à constituer au moins un parmi plusieurs moyens d'appui sur le sol de ce véhicule, caractérisé par- le fait qu'il comprend un châssis (2), deux paires (3 et 4) de roues à axes transversaux dont les roues de chaque paire sont portées par ledit châssis de part et d'autre de ce dernier, et des moyens de liaison (5) dudit châssis au véhicule prévus à la partie supérieure centrale dudit châssis et comprenant au moins une articulation libre du châssis par rapport au véhicule à axe transversal (39). 2. Ensemble de roulement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les roues de chaque paire (3, 4) de roues sont montées, solidaires en rotation, sur des essieux transversaux (13) montés tournant sur ledit châssis (2), ce dernier portant des moyens de propulsion (7) desdits essieux (13). 3. Ensemble de roulement selon la revendication 2, caracterisé par le fait que lesdits moyens de propulsion (7) sont irréversibles. 4. Ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend moyens de propulsion (7) comprenant un organe moteur (16) porté par ledit châssis (2) et relié en rotation à un arbre longitudinal (24), cet arbre longitudinal (24) s'étendant dans ledit châssis et étant relié en rotation aux essieux transversaux (13) sur lesquels sont fixés lesdites paires (3, 4) de roues. 5. Ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un châssis (2) comprenant un carter central (8) ainsi que deux carters d'extrémité (12) se fixant aux extrémités de ce carter central, deux essieux transversaux (13) sur lesquels sont fixées lesdites paires (3, 4) de roues, qui sont respectivement montés tournant au travers de ces carters d'extrémité (12), des moyens de propulsion (7) comprenant un organe moteur (16) porté par ledit carter central (8) et relie en rotation à un arbre longitudinal (13), cet arbre longitudinal (24) comprenant deux portions d'arbres d'extrémité (25) portés respectivement par lesdits carters d'extrémité (12) et reliés en rotation respectivement auxdits essieux (13) ainsi qu'une portion d'arbre central (26) reliant ces portions d'arbres d'extrémité (25) et s'étendant au travers dudit carter central (8). 6. Ensemble de roulement selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que ledit arbre longitudinal (24) porte deux vis sans fin (31) en prise avec deux roues dentées (32) fixées respectivement sur lesdits essieux (13). 7. Ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que ledit organe moteur est un moteur hydraulique (26) relié par un train d'engrenages (18, 22, 27) audit arbre longitudinal (24). 8. Ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de liaison (5) dudit châssis (2) au véhicule comprennent en outre une articulation dudit châssis par rapport au véhicule, à axe (41) perpendiculaire audit axe d'articulation transversal (39). 9. Ensemble de roulement selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit carter central (8) comprend une plateforme supérieure (9) sur laquelle sont prévus lesdits moyens de liaison (5) et deux parois d'extrémité (4) s'étendant vers le bas, sur la partie inférieure desquelles sont fixés lesdits carters d'extrémité (12). 10. Ensemble de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit châssis (2) et le véhicule (6) comprennent respectivement des moyens formant butées (42) permettant de limiter le débattement angulaire du châssis par rapport au véhicule (6).