Brevet FR2730974A1 — publié le 19960830

DESCRIPTION La présente invention concemrne un dispositif d'entraînement, notamment un mécanisme de roulement à plusieurs essieux pour des véhicules, avec des courroies en forme de bandes, un tambour d'entraînement et au moins un tambour de renvoi étant associés à chaque courroie, une courroie respective, notamment une bande en élastomère, étant guidée autour de ces tambours comme support de traction, courroie qui est en engagement de transmission par friction avec le tambour d'entraînement, le tambour d'entraînement présentant des entraineurs qui sont en prise avec une denture io correspondante de la courroie. On connaît un dispositif d'entraînement de ce type par le document DE 90 06 701 U1. Dans le mécanisme de roulement connu par ce document, il est prévu un support de traction en forme de bande, qui est enroulé autour du t5 tambour d'entraînement et du ou des tambours de renvoi et est réalisé sous la forme d'une bande sans fin en élastomère. On obtient ainsi un engagement par friction qui, dans l'état normal de service, assure la transmission de force entre le tambour d'entraînement et la courroie. De plus, des dents sont configurées sur le côté intérieur de la courroie, dents qui coopèrent avec une denture du tambour d'entraînement. On obtient ainsi, pour le cas o du matériau réduisant la friction se fixe entre la courroie et le tambour d'entraînement, la production d'un entraînement par engagement positif, qui est assuré par la denture du tambour d'entraînement et les dents ou entraîneurs fixés sur le support de traction. Dans de tels entraînements, il est également prévu des flancs de soutien latéraux pour le guidage latéral de la courroie, et des dispositifs tendeurs sont en outre prévus pour la courroie en forme de bande et/ou pour le tambour d'entraînement. Cela peut également être le cas pour l'objet de la présente invention. Avec le dispositif d'entraînement connu, on considère comme constituant un inconvénient que, lors de l'apparition d'un patinage entre la courroie et le tambour d'entraînement, il se produit un brusque engagement des éléments produisant l'entraînement par engagement positif, de sorte que les dentures et les entraîneurs sont considérablement fragilisés et sont soumis à une usure considérable. Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de fournir un dispositif d'entraînement du type mentionné en introduction avec lequel on obtient une transition douce entre l'entraînement par friction et l'entraînement par engagement positif. L'invention propose deux variantes de solution pour atteindre ce but. Selon la première variante, le but fixé est atteint par le fait qu'une bague, qui porte l'entraîneur, est montée sur le tambour d'entraînement, et que la bague est, au moyen d'éléments élastiques, rotative de façon limitée par rapport au tambour d'entraînement dans la direction de circulation, de sorte que, lors de la diminution de l'engagement par friction entre le tambour d'entraînement et la courroie, un entraînement par engagement positif élastique s'effectue entre les entraîneurs de la bague et la denture de la courroie. Selon la deuxième variante de solution, le but fixé est atteint par le fait qu'une bague, qui porte l'entraîneur, est montée sur le tambour d'entraînement, et que la bague librement rotative peut être accouplée au tambour d'entraînement au moyen d'un embrayage. Grâace à la configuration selon la première variante de solution, on obtient que, lorsque l'entraînement par friction n'est plus assuré et que la courroie patine sur le tambour d'entraînement, les ressorts exercent une précontrainte de plus en plus grande. L'augmentation de l'angle de rotation relative de la bague présentant la denture par rapport au tambour d'entraînement s'accompagne d'une augmentation de la force de ressort, de sorte que la force transmise sur les éléments d'engagement positif augmente. Etant donné que les entraîneurs de la bague ne sont respectivement en engagement avec la denture de la courroie qu'au maximum sur une demi- révolution du tambour (c'est-à-dire sur 180 ), les éléments élastiques peuvent se détendre à la fin de l'engagement des dents. Lorsque la révolution suivante du tambour commence, s'il se produit toujours un patinage, l'entraînement par engagement positif amorti est renouvelé. Avec la deuxième variante de solution, I'entraînement par engagement positif est obtenu par le fait que l'embrayage est embrayé et donc que la bague est accouplée au tambour d'entraînement rotatif. L'embrayage peut s'effectuer automatiquement lors de l'apparition d'un patinage entre la courroie et le tambour d'entraînement, ou bien l'embrayage peut aussi être embrayé et débrayé par une personne manoeuvrant le dispositif d'entraînement. Par l'enclenchement de l'entraînement par engagement positif au moyen d'un embrayage, on garantit un engagement en douceur; de plus, une libre rotation de la bague portant l'entraîneur est ici garantie en service normal, de sorte que, lors du service avec engagement par friction, il ne se produit pas d'usure des éléments d'engagement positif. Selon une configuration supplémentaire avantageuse de la première variante de solution, les éléments élastiques sont fixés sur le tambour d'entraînement et agissent sur la bague portant les entraîneurs. Selon une autre configuration supplémentaire avantageuse, la bague est montée dans une chambre radialement intérieure du tambour d'entraînement, le tambour d'entraînement présentant une fente circonférentielle pour l'engagement de la denture de la courroie, fente derrière laquelle sont disposés les entraîneurs de la bague; et les éléments élastiques, sous forme de ressorts environ semi- 1 elliptiques, sont fixés par leurs extrémités dans la chambre sur une face annulaire intérieure en décrochement du tambour, ces ressorts présentant au milieu de leur développement un oeil de ressort qui est respectivement traversé par un boulon orienté coaxialement à l'axe du tambour, boulon qui est solidaire de la bague ou qui, selon une variante, traverse la bague avec un jeu de déplacement radial, notamment dans des trous oblongs orientés radialement. Selon des configurations supplémentaires avantageuses de la deuxième variante de solution: la bague est montée dans une rainure circonférentielle du tambour et l'embrayage est formé par un disque d'embrayage maintenu dans la rainure et assemblé en solidarité de rotation au tambour, disque qui, en position embrayée, est pressé contre une face latérale de la bague; un autre disque d'embrayage est fixé sur le flanc de rainure du tambour en vis-à-vis de la face latérale de la bague qui est opposée à l'embrayage, disque contre lequel est pressée la face latérale de la bague lorsque l'embrayage est embrayé; enfin, un ressort de rappel est associé à l'embrayage et/ou à la bague. L'exposé qui suit explicite l'invention à l'aide d'exemples de réalisation. Dans les dessins annexés: la figure 1 est une vue en projection, partiellement découpée, d'une première forme de réalisation d'un entraînement combiné par friction et par engagement positif, avec engagement du genre denté et accouplement élastique par ressorts. la figure 2 est une vue de la mêrnme forme de réalisation selon la coupe Il-11 de la figure 1, la figure 3 représente une variante dans une vue similaire à la figure 1, la figure 4 représente la même variante selon la coupe IV-IV de la figure 3, la figure 5 représente une autre variante dans la vue selon la figure 3, les figures 6 à 8 représentent d'autres variantes dans la même vue. 0 Les éléments identiques sont pourvus des mêmes références numériques sur toutes les figures. Les dessins représentent des éléments d'un dispositif d'entraînement qui conviennent par exemple pour l'entraînement d'un mécanisme de roulement à plusieurs essieux pour des engins de terrassement ou pour des véhicules agricoles. Dans les exemples de réalisation, on présente une partie du châssis 1 du véhicule sur laquelle est disposé un tambour d'entrainement 3, qui est entraîné au moyen d'un arbre ou crd'une transmission hydrostatique 9. Une courroie 2, qui est notamment constituée d'une bande en élastomère, est enroulée autour du tambour crd'entraînement 3. La courroie 2 est en engagement par friction avec le tambour crd'entraînement 3. De plus, une bague 7, qui porte des entraîineurs 5, est montée sur le côté ou sur le dessus du tambour d'entraînement. Une denture 6, qui est en prise avec les entraîneurs 5, est configurée sur le côté relativement intérieur de la courroie 2. Comme le montre notamment la représentation de la figure 2, la bague 7 est, au moyen d'éléments élastiques 4, rotative de façon limitée par rapport au tambour d'entraînement 3, et ce dans les deux directions. On obtient ainsi qu'en service normal, donc en cas d'entraînement par friction entre la courroie 2 et le tambour d'entraînement 3, la denture 6 et les entraîneurs 5 sont en prise quasiment sans charge. En cas de diminution de l'entraînement par friction entre le tambour 3 et la courroie 2, la bague 7 connaît une rotation relative par rapport au tambour 3 contre la force des éléments élastiques 4, des forces de ressort accrues apparaissant avec l'augmentation de cette rotation relative, de sorte qu'un entraînement par engagement positif amorti s'effectue entre les entraîneurs 5 de la bague 7 et la denture 6 de la courroie. Dans le présent exemple de réalisation, les éléments élastiques 4 sont fixés sur le côté frontal du tambour crd'entraînement 3, à savoir sur le côté frontal sur lequel est également flasqué, ou raccordé d'une quelconque autre manière, l'arbre d'entraînement 9. La bague 7 est alors montée dans une chambre radialement intérieure 19 du tambour d'entraînement 3. Le palier de montage est désigné 11. Le tambour d'entraînement 3 présente, dans la région de la bague 7, une fente circonférentielle par laquelle la denture 6 de la courroie 2 peut accéder aux entraîineurs 5 de la bague 7. Les entraîneurs peuvent être eux aussi réalisés sous forme de dents. Les éléments élastiques 4, sous la forme de ressorts semi-elliptiques ou encore continûment elliptiques, sont fixés par leurs extrémités dans la chambre 19 sur une face annulaire intérieure en décrochement du tambour 3. Les moyens de fixation sont des vis 20. Les éléments élastiques 4 présentent chacun, au milieu de leur développement longitudinal, un oeil de ressort 21 qui est respectivement traversé par un boulon 8 orienté coaxialement à l'axe du tambour, boulon qui est solidaire de la bague. Le boulon 8 peut aussi traverser la bague 7 avec un jeu de déplacement radial, par exemple dans des trous oblongs orientés radialement, de sorte que les ressorts peuvent se détendre dans la région qui n'est pas en engagement. Les boulons 8 sont, tout comme les yeux de ressort 21, radialement distants de la périphérie de la face correspondante 22 du tambour d'entraînement 3. Grâce à cette configuration, on obtient que, lorsque l'entraînement par friction entre la courroie 2 et le tambour 3 diminue et que la denture 6 est en prise sur les entraîneurs 5, il se produit une rotation relative de la bague 7 par rapport au tambour 3, les éléments élastiques 4 étant (selon la direction de rotation du tambour) de plus en plus sollicités et garantissant 2 ainsi un entraînement par engagement positif avec élasticité de ressort. Dans les autres formes de réalisation selon les figures 3 à 8, on a réalisé une configuration d'une structure similaire, seuls les éléments élastiques 4 et les boulons 8 étant maintenant absents. L'arbre d'entraînement 9 fournit une puissance qui est transmise par le tambour d'entraînement 3 sur la courroie 2. La transmission peut s'effectuer par friction ou par engagement positif. Dans le cas normal, la puissance est transmise par l'arbre 9 sur le tambour 3, et de là par friction sur la courroie 2. Si ce mécanisme devient défaillant, par exemple à cause d'humidité entre la courroie 2 et le tambour 3, on peut enclencher l'entraînement dit "par engagement positif'. Cela s'effectue au moyen d'un vérin hydraulique 14 qui presse les garnitures d'embrayage d'un embrayage 12 contre la bague 7, qui est autrement librement rotative. De la sorte, la bague ne peut plus tourner par rapport au tambour 3. La puissance est maintenant transmise par le tambour 3 sur la bague 7 et les entraîneurs 5, et par suite sur la denture 6 de la courroie 2. Il est en outre prévu un palier 11, qui est assemblé au chassis 1 et sert à soutenir l'arbre 9. Cela permet au diamètre de l'arbre de rester petit. La bague 7 est à nouveau montée dans une rainure circonférentielle du tambour 3 (palier de montage 15), et l'embrayage 12 est o0 formé par un disque cd'embrayage maintenu dans la rainure et assemblé en solidarité de rotation au tambour 3. Ce disque est, en position embrayée, pressé contre une face latérale de la bague 7. Un autre disque d'embrayage 12 est fixé sur le flanc de rainure du tambour 3 en vis-a- vis de la face latérale de la bague 7 qui est opposée à l'embrayage 12, disque contre lequel est pressée la face latérale de la bague 7 lorsque l'embrayage 12 est embrayé, et ce à rencontre de la force d'un élément de rappel 23. L'élément de rappel 23 peut étre un ressort plat. Un élément de rappel 16 (ressort de rappel ou similaire) peut également être associé au vérin hydraulique 14. La chambre de travail du vérin hydraulique est reliée par l'intermédiaire de canaux axiaux et radiaux à une alimentation de liquide hydraulique 17. Une structure essentiellement similaire est représentée sur la figure 5. Dans les formes de réalisation selon les figures 6 à 8, la structure est à nouveau similaire. Là aussi, la puissance du moteur est transmise par l'arbre rd'entraînement 9 sur le tambour 3, et de là sur la courroie 2. Tant que des coefficients de frottement suffisants sont présents entre le tambour et la courroie, la transmission s'effectue par friction. La bague 7 pourvue des entraîneurs 5 tourne alors librement, et il n'y a pas de forces transmises. Afin de permettre cette rotation, la bague 7 est montée dans le tambour (palier à roulement 11). Dans le cas o la courroie 2 patine sur le tambour 3, il est possible, en actionnant l'embrayage 12, d'accoupler solidairement la bague 7 au tambour 3. La puissance d'entraînement est donc transmise par le tambour 3 sur la bague 7 et les entraîneurs 5, et donc sur les dents 6 de la courroie 2, qui se trouve ainsi entraînée par engagement positif. Pour l'actionnement de l'embrayage 12, du liquide hydraulique est pompé par l'alimentation de liquide hydraulique 17 dans le vérin hydraulique 14. L'alimentation de liquide hydraulique 17 n'est pas conjointement rotative: c'est la tubulure de raccordement 24 qui l'est. Le tambour 3 est lui aussi rotatif, de même que les conduites de liquide hydraulique qui sont éventuellement installées dans le tambour sous la forme de canaux ou similaires. Au moyen du vérin hydraulique 14, l'embrayage 12 est pressé contre le flanc latéral de la bague 7, de sorte que l'entraînement est en prise et travaille par engagement positif. Après avoir relàché l'embrayage 12 (en réduisant la pression du liquide hydraulique), rembrayage 12 est ramené par le mécanisme de rappel 16 dans sa position initiale, qui est représentée sur les io figures. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'entraînement, notamment mécanisme de roulement à plusieurs essieux pour des véhicules, avec des courroies en forme de bandes, un tambour d'entraînement et au moins un tambour de renvoi étant associés à chaque courroie, une courroie respective, notamment une bande en élastomère, étant guidée autour de ces tambours comme support de traction, courroie qui est en engagement de transmission par friction avec le tambour d'entraînement, le tambour d'entraînement présentant des entraîneurs qui sont en prise avec une denture correspondante de la courroie, caractérisé en ce io qu'une bague (7), qui porte les entraîneurs (5), est montée sur le tambour d'entraînement (3), et en ce que la bague (7) est, au moyen d'élémrents élastiques (4), rotative de façon limitée par rapport au tambour d'entraînement (3) dans la direction de circulation, de sorte que, lors de la diminution de l'engagement par friction entre le tambour d'entraînement (3) et la courroie (2), un entraînement par engagement positif élastique s'effectue entre les entraîneurs (5) de la bague (7) et la denture (6) de la courroie (2). 2.- Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments élastiques (4) sont fixés sur le tambour d'entraînement (3) et agissent sur la bague (7) portant les entraîneurs (5). 3.-Dispositif d'entraînement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague (7) est montée dans une chambre radialement intérieure (19) du tambour d'entraînement (3), le tambour d'entraînement (3) présentant une fente circonférentielle pour l'engagement de la denture (6) de la courroie (2), fente derrière laquelle sont disposés les entraîneurs (5) de la bague (7), et en ce que les éléments élastiques (4), sous la forme de ressorts environ semi-elliptiques, sont fixés par leurs extrémités dans la chambre (19) sur une face annulaire intérieure en décrochement du tambour (3), les ressorts (4) présentant au milieu de leur développement un oeil de ressort (21) qui est respectivement traversé par un boulon (8) orienté coaxialement à l'axe du tambour, boulon qui est solidaire de la bague ou qui, selon une variante, traverse la bague (7) avec un jeu de déplacement radial, notamment dans des trous oblongs orientés radialement. 4.- Dispositif d'entraînement selon le préambule de la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'une bague (7), qui porte les entraîneurs (5), est montée sur le tambour crd'entraînement (3), et en ce que la bague (7) librement rotative peut être accouplée au tambour d'entraînement (3) au moyen d'un embrayage (12). 5.- Dispositif crd'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague (7) est montée dans une rainure circonférentielle du tambour (3) et l'embrayage (12) est formé par un disque d'embrayage maintenu dans la rainure et assemblé en solidarité de rotation au tambour (3), disque qui, en position embrayée, est pressé contre une face latérale de la bague (7). 6.-Dispositif crd'entraînement selon la revendication 4 ou 5, ]o caractérisé en ce qu'un autre disque crd'embrayage (12) est fLxé sur le flanc de rainure du tambour (3) en vis-à-vis de la face latérale de la bague (7) qui est opposée à l'embrayage (12), disque contre lequel est pressée la face latérale de la bague (7) lorsque l'embrayage (12) est embrayé. 7.- Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 4 à 6, S caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (16, 23) est associé à l'embrayage (12) ettou à la bague (7).