Brevet FR2648085A3 — publié le 19901214

FR 2648085 A3 19901214 FR 9007271 A 19900612 " Véhicule utilitaire notamment tracteur agricole à pneumatiques et installation de contrôle et de changement de la pression des pneumatiques pendant le déplacement L'invention concerne un véhicule utilitaire notamment tracteur agricole comportant un essieu de direction, rigide, dont les extrémités des corps d'essieu comportent un carter d'articulation avec une fusée pour le montage à rotation d'une tête de roue munie d'une bride pour la fixation d'une roue à pneumatique, tête montée pivotante, ainsi qu'une installation de commande et de modification de la pression d'air dans le pneumatique pendant le déplacement du véhicule, installation comportant un passage d'air tournant, ce passage comprenant deux corps annulaires coaxialement placés l'un derrière l'autre et dont l'un est solidaire du véhicule et l'autre solidaire de la roue ainsi que d'un organe annulaire présentant une surface frontale plane constituant la surface de glissement pour une bague d'étanchéité axiale maintenue dans l'autre corps annulaire et q i en cas d'utilisation de l'installation pour augmenter la pression d'air dans le pneumatique est fermé de tous côtés en étant toutefois relié du côté du véhicule à une source d'air comprimé et du côté de la roue par une vanne de pneumatique à la roue correspondante pour former un canal annulaire de liaison. Selon DE-A 812 640, il est déjà connu de régler la pression d'air d'un véhicule automobile à l'aide de l'installation décrite ci-dessus. Il découle certes des exemples de réalisation de ce document comment réaliser le passage tournant pour l'air dans cette installation, lorsqu'il s'agit des roues non directrices du véhicule. Par contre, ce document n'indique pas comment réaliser un tel passage tournant au niveau des roues directrices du véhicule en particulier dans le cas d'un tracteur agricole. Un tel véhicule se distingue, dans son utilisation à quatre roues motrices, considérablement des véhicules usuels à roues suspendues indépendamment, si bien qu'il n'est pas possible d'utiliser un passage tournant connu dont la construction est relativement large puisqu'elle loge un piston assurant le déplacement axial de la bague d'étanchéité axiale. Ainsi, le passage tournant connu appliqué à un tracteur agricole viendrait dans la trajectoire de l'articulation de la barre de direction qui transmet les mouvements de direction par laquelle on transmet les mouvements de direction par les leviers de direction au carter de direction et nécessiterait que la barre de direction soit prolongée, à cause de la largeur de ce passage tournant connu ainsi que de son grand diamètre. Or comme on ne peut prolonger la barre de direction pour des raisons d'encombrement, il faudrait adapter le levier de direction à la place ainsi disponible. Or cela se traduirait par une réalisation complexe du levier de direction et une cinématique de direction défavorable augmentant l'angle de direction lorsque les roues sont tournées. Tenant compte des difficultés exposées cidessus, la présente invention se propose de développer l'essieu-directeur d'un véhicule utilitaire du type ci-dessus en y réalisant un passage tournant pour l'air qui ne gène, ni ne réduit les caractéristiques de fonctionnement et de rendement du véhicule. A cet effet, l'invention concerne un véhicule du type ci-dessus caractérisé par un passage tournant ayant les caractéristiques suivantes a) le canal annulaire est formé entre deux bagues d'étanchéité axiales avec chaque fois une lèvre d'étanchéité, b) le canal annulaire est formé entre deux bagues d'étanchéité axiales de diamètres différents, c) les organes annulaires délimitent en plus du canal annulaire un autre canal annulaire pour le passa ge de l'air de commande de la vanne de pneumatique et qui est situé dans un même plan transversal que le canal annulaire, d) la distance axiale de l'organe annulaire est ré glée de façon que les lèvres d'étanchéité des ba gues d'étanchéité axiales s'appliquent dans le sens d'une modification de la pression d'air dans le pneumatique, avec une faible pression d'application contre la surface frontale de l'organe annulaire antagoniste, e) les lèvres d'étanchéité sont disposées de manière qu'en cas d'utilisation de l'installation dans le sens d'une variation de la pression d'air dans le pneumatique, ces lèvres soient appliquées avec une pression plus forte contre les surfaces frontales et, ce passage tournant est logé dans ,a zone comprise entre la face intérieure de la bride de la tête de roue et la surface frontale tournée vers l'extérieur du carter d'articulation essentiellement à l'intérieur du contour extérieur du carter d'articulation regardé dans la direction longitudinale de l'essieu-directeur. Le passage tournant selon l'invention peut s'utiliser à la fois au niveau de l'essieu-directeur que des essieux non directeurs où il est logé de manière non apparente et protégée par exemple contre la projection de pierres. Les modifications nécessaires sur des essieux-directeurs déjà existants sont tellement faibles qu'il est même possible d'équiper des véhicules anciens avec cette installation permettant de modifier la pression de l'air des pneumatiques pendant le déplacement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'autre canal annulaire présente un diamètre plus faible que celui du canal annulaire ; les contraintes des lèvres d'étanchéité qui forment le canal annulaire de l'air de commande se dominent bien du fait de la faible vitesse de glissement bien que la pression de commande régnant dans le canal annulaire soit beaucoup plus élevée que la pression maximale possible des pneumatiques. Selon une autre caractéristique, l'un des canaux annulaires est formé par deux bagues d'étanchéité avec des lèvres d'étanchéité distantes radialement l'une de l'autre et l'autre canal annulaire est formé par la bague d'étanchéité axiale voisin ainsi que par une troisième bague d'étanchéité axiale distante axialement de la précédente. Ces deux canaux annulaires sont réalisés par une mise en oeuvre aussi réduite que possible en matériau d'étanchéité, car les deux canaux annulaires ne sont séparés que par une lèvre d'étanchéité. Selon une autre caractéristique, l'organe annulaire du côté de la roue, appartenant au passage tournant est réalisé par la bride de la tête de roue cela permet de réduire de manière particulièrement im portante la largeur axiale du passage tournant. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la surface de glissement des anneaux axiaux d'étanchéité est prévue sur un disque annulaire fixé coaxialement à la bride. Cette caractéristique permet de manière très simple de créer une surface très lisse sur la bride de la tête de roue sans qu'il ne soit nécessaire d'usiner cette surface sur des machinesoutils importantes et couteuses. Suivant une autre caractéristique, le disque annulaire est logé dans une cavité de la bride. On garantit ainsi que la largeur axiale du passage tournant reste très faible. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un mode de réalisation de l'invention représenté dans l'unique figure annexée qui est une vue en coupe de l'extrémité d'un essieu rigide d'un tracteur agricole. Le dessin laisse seulement apparaître l'extrémité 1 en forme de fourche d'un essieu directeur d'une partie d'essieu située dans le plan du dessin. Dans deux trous borgnes alignés l'un par rapport à l'autre dans la partie d'extrémité 1 en forme de fourche, on a chaque fois monté à rotation un goujon d'essieu par l'intermédiaire d'un palier à roulement 3 des goujons de fusée d'essieu 2 sont solidarisés au carter d'articulation 5 en forme de fourche par des vis 4 ; le carter 5 se transforme du côté extérieur en une fusée d'essieu 6. Cette fusée reçoit par l'intermédiaire des paliers à roulement 7, une tête de roue 8 montée par sa bride de fixation 9 psur recevoir la cuvette 10 d'une roue dont la jante 11 est équipée d'un pneumatique non représenté. La tête de roue 8 est entraînée de manière non représentée en détail par un arbre de transmission articulé 12 à travers la fusée d'essieu 6, creuse. La fixation de la cuvette de roue 10 est faite à l'aide de vis 13. Pour pouvoir modifier la pression de gonflement des pneus pendant le déplacement, le véhicule est équipé d'un réservoir d'air comprimé d'importance suffisante et auquel est reliée une vanne de réglage de pression 14 et une vanne de limitation de pression 15. La vanne de réglage de pression 14 fournit selon le réglage fait par le conducteur du véhicule, une pression souhaitée comprise entre 0,7 bar et 1,7 bar pour le gonflement du pneumatique. La vanne de limitation de pression 15 fournit une pression de 3 bars servant à commander une valve de pneumatique 16 fixée à la cuvette de roue 10. Cette vanne est reliée par une conduite d'air comprimé à une pièce intermédiaire 17 à laquelle est également reliée de manière habituelle une valve 18 permettant d'introduire ou d'évacuer l'air du pneumatique. En position commandée, la valve de pneumatique 16 est ouverte ; en position non commandée, la valve est fermée. Pour envoyer de l'air dans le pneumatique et commander la valve de pneumatique 16 à partir de la vanne de réglage de pression 14 ou de la vanne de limitation de pression 15 solidaires du véhicule, pendant le déplacement, pour envoyer de l'air à la valve 16 de la roue, il est prévu un passage pour l'air entre le carter d'articulation 5 et la bride 9. Ce passage se compose principalement de deux organes annulaires coaxiaux dont l'un 19 est solidaire du véhicule et l'autre solidaire de la roue. Dans le présent exemple de réalisation, l'organe annulaire 19 solidaire du véhicule est centré sur un décrochement annulaire de diamètre aussi faible que possible du carter d'articulation 5 et y est fixé. L'autre organe annulaire est constitué par la bride 9 ; le diamètre extérieur de l'organe annulaire 19 du côté du véhicule est adapté au diamètre de la bride 9 pour que les têtes 13a des vis de fixation de roue 13 et qui sont en saillie par rapport à la bride 9 du côté du véhicule, puissent venir dans une cavité du corps annulaire 19. A côté de la cavité pour les têtes des vis de fixation de roue 13, deux autres cavités annulaires sont usinées dans le corps annulaire 19 pour recevoir trois bagues d'étanchéité axiales 20, 21, 22 situées dans un plan. Les deux bagues d'étanchéité axiales 20, 21 sont munies de deux lèvres d'étanchéité 20a, 21a inclinées l'une vers l'autre et entre lesquelles se forme un canal annulaire 23 qui est relié par un perçage 24 et une conduite 25 à la vanne de limitation de pression 15. Entre la bague d'étanchéité axiale 22, extérieur et la bague d'étanchéité axiale 21 voisine, la lèvre d'étanchéité 21a forme un autre canal annulaire 26 protégé par la lèvre d'étanchéité 26a contre la pénétration de saleté. Ce canal annulaire 26 est relié par un perçage 27 du corps annulaire 19 et une conduite 28 à la vanne de réglage de pression 14. La position axiale de l'organe annulaire 19 sur l'épaulement annulaire du carter d'articulation 5 est réglée par exemple à l'aide de vis de réglage pour que lorsque les canaux annulaires 23, 26 sont sans pression, les lèvres d'étanchéité de toutes les bagues d'étanchéité axiales 20, 21, 22 ne soient appliquées qu'avec une pression d'application très faible contre la surface antagoniste, opposée de la bride 9. Les lèvres d'étanchéité sont disposées psur que, lorsque les canaux annulaires 23, 26 sont soumis à une pression, elles soient appliquées avec une pression plus importante contre les surfaces antagonistes. Comme le canal annulaire 23 et ainsi la lèvre d'étanchéité de la ba gue d'étanchéité axiale 21 médian sont dans un tel cas sous une pression plus élevée que le canal annulaire extérieur 26, il n'y a aucun risque que de l'air comprimé ne passe accidentellement d'un canal annulaire à 1 'autre. Comme surface antagoniste et surface de glissement des lèvres d'étanchéité 20a, 21a, 22a est constituée par la surface frontale plane d'une rondelle annulaire 29 disposée solidairement en rotation dans une cavité annulaire de la bride 9. La bride 9 comporte en outre des perçages par lesquels le canal annulaire 26 est relié par des conduites à la vanne de pneumatique 16. De la même manière, le canal annulaire 23 est relié par des perçages non représentés et une conduite de fluide sous pression à la partie de commande de la vanne de pneumatique 16. REVENDICATIONS 1m) Véhicule utilitaire notamment tracteur agricole comportant un essieu de direction, rigide, dont les extrémités des corps d'essieu comportent un carter d'articulation avec une fusée pour le montage à rotation d'une tête de roue munie d'une bride pour la fixation d'une roue à pneumatique, tête montée pivotante, ainsi qu'une installation de commande et de modification de la pression d'air dans le pneumatique pendant le déplacement du véhicule, installation comportant un passage d'air tournant, ce passage comprenant deux corps annulaires coaxialement placés l'un derrière l'autre et dont l'un est solidaire du véhicule et l'autre solidaire de la roue ainsi que d'un organe annulaire présentant une surface frontale plane constituant la surface de glissement pour une bague d'étanchéité axiale maintenue dans l'autre corps annulaire et qui en cas d'utilisation de l'installation pour augmenter la pression d'air dans le pneumatique est fermé de tous côtés en étant toutefois relié du côté du véhicule à une source d'air comprimé et du côté de la roue par une vanne de pneumatique à la roue correspondante pour former un canal annulaire de liaison, véhicule utilitaire caractérisé par un passage tournant ayant les caractéristiques suivantes a) le canal annulaire (26) est formé entre deux bagues d'étanchéité axiales (21, 22) avec chaque fois une lèvre d'étanchéité (21a, 22a), b) le canal annulaire (26) est formé entre deux bagues d'étanchéité axiales (21, 22) de diamètres diffé rents, c) les organes annulaires (19, 9) délimitent en plus du canal annulaire (26) un autre canal annulaire (23) pour le passage de l'air de commande de la vanne de pneumatique (16) et qui est situé dans un même plan transversal que le canal annulaire (26), d) la distance axiale de l'organe annulaire (19, 9) est réglée de façon que les lèvres d'étanchéité (20a, 21a, 22a) des bagues d'étanchéité axiales (20, 21, 22) s'appliquent dans le sens d'une modi fication de la pression d'air dans le pneumatique, avec une faible pression d'application contre la surface frontale de l'organe annulaire (9) antago niste, e) les lèvres d'étanchéité (20a, 2la, 22a) sont dispo sées de manière qu'en cas d'utilisation de l'in stallation dans le sens d'une variation de la pres sion d'air dans le pneumatique, ces lèvres soient appliquées avec une pression plus forte contre les surfaces frontales et, ce passage tournant est logé dans la zone comprise entre la face intérieure de la bride (9) de la tête de roue (8) et la surface frontale tournée vers l'extérieur du carter d'articulation (5) essentiellement à l'intérieur du contour extérieur du carter d'articulation (5)'regardé dans la direction longitudinale de l'essieu-directeur. 2') Véhicule utilitaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre canal annulaire (23) présente un diamètre plus faible que celui du canal annulaire (26). 3') Véhicule utilitaire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des canaux annulaires (23, 26) est formé par deux bagues d'étanchéité (20, 21) avec des lèvres d'étanchéité (20a, 21a) distantes radialement l'une de l'autre et l'autre canal annulaire (23) est formé par la bague d'étanchéité axiale (21) voisin ainsi que par une troisième bague d'étanchéité axiale (22) distant axialement du précédent. 4*) Véhicule utilitaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe annulaire du côté de la roue, appartenant au passage tournant est réalisé par la bride (9) de la tête de roue (8). 5') Véhicule utilitaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de glissement des bagues axiales d'étanchéité (20, 21, 22) est prévue sur un disque annulaire (29) fixé coaxialement à la bride (8). 6') Véhicule utilitaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le disque annulaire (29) est logé dans une cavité de la bride (9).