Brevet FR3134537A1 — publié le 20231020

L’invention concerne un engin de travail (1) comportant un premier essieu (3), une boîte de transfert (6) solidaire du premier essieu (3) et configurée pour entraîner le premier essieu (3) et au moins un moteur électrique (10) pour entraîner la boîte de transfert (6), dans lequel ledit moteur électrique (10) entraîne la boîte de transfert (6) via un réducteur (9), le réducteur (9) n’étant pas solidaire de la boîte de transfert (6) ou du premier essieu (3), le réducteur (9) présentant un arbre de sortie et la boîte de transfert (6) présentant un arbre d’entrée, l’arbre de sortie étant couplé à l’arbre d’entrée par l’intermédiaire d’un arbre de transmission (8), un axe de rotation de l’arbre de transmission (8) et un axe de rotation de l’arbre d’entrée étant non parallèles et sécants, et l’arbre de transmission (8) et l’arbre d’entrée étant couplés au moyen d’un premier joint universel (7, 71). Figure pour l’abrégé : Fig. 7 Engin de travail avec transmission à joint universel L’invention se rapporte au domaine des engins de travail. Plus particulièrement l’invention concerne la transmission de puissance mécanique vers les roues de l’engin de travail. Arrière-plan technologique Les engins de travail, en particulier les engins de manutention de charge, sont généralement équipés d’un système de transmission incluant au moins un moteur, le système de transmission entraînant en rotation des roues motrices reliées par un essieu. L’intégration de considérations environnementales (baisse des émissions de gaz à effet de serre) et de contraintes réglementaires (pour la manutention en entrepôt par exemple) a conduit à l’électrification des véhicules de travail. US 2020/0406681 A1 décrit un engin de travail électrique muni d’une transmission électrique, dans lequel un essieu est muni d’un moteur électrique solidaire d’un carter de l’essieu. Un réducteur et un boîtier de transfert sont montés en série avec le moteur électrique. Le moteur électrique entraîne ainsi l’essieu via le réducteur et le boîtier de transfert. D’autre part, le boîtier de transfert comporte un arbre de sortie et l’arbre de sortie du boîtier de transfert est relié, via un joint de Cardan, à un arbre de transmission reliant l’essieu à un deuxième essieu de l’engin de travail. Cependant, pour alimenter le moteur électrique en électricité, il faut aussi positionner des batteries embarquées à bord de l’engin de travail. Un agencement où le moteur électrique est solidaire de l’essieu n’est pas toujours compatible avec le positionnement souhaité des batteries, notamment avec une configuration où des batteries doivent être positionnées au milieu du châssis. Résumé Une idée à la base de l’invention est de permettre un positionnement plus libre d’un moteur électrique au sein d’un châssis d’un engin de travail. Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un engin de travail comportant un premier essieu et un deuxième essieu, une boîte de transfert solidaire de l’un du premier essieu et du deuxième essieu et configurée pour entraîner le premier essieu et le deuxième essieu, et au moins un moteur électrique pour entraîner la boîte de transfert, dans lequel ledit moteur électrique entraîne la boîte de transfert par l’intermédiaire d’un réducteur, le réducteur présentant un arbre de sortie et la boîte de transfert présentant un arbre d’entrée, l’arbre de sortie étant couplé à l’arbre d’entrée via un arbre de transmission, un axe de rotation de l’arbre de transmission et un axe de rotation de l’arbre d’entrée étant non parallèles et sécants, et l’arbre de transmission et l’arbre d’entrée étant couplés au moyen d’un premier joint universel. Le couplage décrit au moyen d’un joint universel permet de placer le réducteur et le moteur électrique plus librement au sein du châssis, notamment parce que l’arbre de sortie du moteur électrique et l’arbre de sortie du réducteur n’ont pas besoin d’être alignés avec, ni même à proximité de, l’arbre d’entrée de la boîte de transfert. En d’autres termes, le moteur électrique et le réducteur peuvent être placés plus librement, n’étant pas solidaires de la boîte de transfert ou du premier essieu ou du deuxième essieu, Selon des modes de réalisation, un tel engin de travail peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon un mode de réalisation, l’engin de travail comporte en outre deux longerons parallèles entre eux et parallèles à un axe longitudinal central de l’engin de travail. Selon un mode de réalisation, des batteries servant à alimenter le moteur électrique sont disposées entre les longerons. Une telle position centrale des batteries assure une meilleure répartition de masse au sein de l’engin et permet aussi une protection des batteries contre des dommages causés par des impacts. Selon un mode de réalisation, le réducteur et l’arbre de transmission sont reliés par un second joint universel. Selon un mode de réalisation, le premier joint universel et/ou le second joint universel est un joint de Cardan. Selon un mode de réalisation, ledit moteur électrique est monté sur le réducteur. Selon un mode de réalisation, l’engin de travail comporte en outre un deuxième moteur électrique monté aussi sur le réducteur. Selon un mode de réalisation, une extrémité arrière de l’arbre de transmission est plus éloignée de l’axe longitudinal central qu’une extrémité avant de l’arbre de transmission. Ainsi, le réducteur et le moteur électrique peuvent être placés de façon excentrée au sein du châssis, tout en n’imposant pas au premier joint universel de supporter un angle trop important qui serait nuisible à sa durée de vie. Selon un mode de réalisation, l’extrémité arrière de l’arbre de transmission est placée en hauteur, suivant une direction verticale de l’engin de travail, par rapport au premier essieu. Ceci permet de garantir que l’arbre de transmission n’affecte pas la garde au sol de l’engin. Selon un mode de réalisation, un premier angle entre l’arbre d’entrée de la boîte de transfert et l’arbre de transmission est égal à un deuxième angle entre l’arbre de transmission et l’arbre de sortie du réducteur. Ainsi, le premier joint universel et le second joint universel sont homocinétiques. Selon un mode de réalisation, le premier angle et le deuxième angle s’additionnent pour assurer un éloignement maximal du réducteur par rapport à l’axe longitudinal central. Selon un mode de réalisation, une vitesse de rotation de l’arbre d’entrée de la boîte de transfert et une vitesse de rotation de l’arbre de sortie du réducteur sont identiques. Selon un mode de réalisation, une inclinaison de l’arbre de sortie du réducteur par rapport à l’axe longitudinal central est plus élevée qu’une inclinaison de l’arbre de transmission par rapport à l’axe longitudinal central. Selon un mode de réalisation, le réducteur et le moteur électrique sont placés dans un caisson, le caisson étant fixé sur une face latérale de l’engin de travail, entre le premier essieu et le deuxième essieu suivant une direction longitudinale de l’engin de travail. Ainsi, le réducteur et le moteur électrique peuvent être protégés contre des chocs extérieurs par le caisson, tout en restant aisément accessibles du fait du positionnement du caisson. Selon un mode de réalisation, le caisson comporte des volets refermables. Ainsi, un accès au réducteur et au moteur électrique est facilité pour des opérations de maintenance et le réducteur et le moteur électrique peuvent être protégés contre des interventions non autorisées. Selon un mode de réalisation, le caisson est surélevé, suivant la direction verticale de l’engin de travail, par rapport au premier essieu. Selon un mode de réalisation, le réducteur est placé dans une moitié arrière du caisson suivant la direction longitudinale de l’engin. Selon un mode de réalisation, l’engin de travail comporte en outre un moteur hydraulique et une pompe hydraulique servant à actionner un bras de levage. Selon un mode de réalisation, le moteur hydraulique et la pompe hydraulique sont placés dans le caisson. Selon un mode de réalisation, le caisson est fixé à l’un des deux longerons. Selon un mode de réalisation, le réducteur est fixé audit longeron au moyen d’un élément de fixation. Selon un mode de réalisation, un espace de passage entre une face intérieure du caisson et ledit longeron fait communiquer un intérieur du caisson et un dessous du châssis. Selon un mode de réalisation, l’arbre de transmission relie le réducteur et le premier essieu à travers l’espace de passage dans le caisson. Selon un mode de réalisation, l’arbre de transmission est positionné au moins partiellement sous les longerons. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. La est une vue d’ensemble en perspective d’une machine de levage. La est une vue de dessus de la transmission de la machine de levage de la . La est une vue de côté de la transmission représentée sur la . La est une représentation schématique de la transmission représentée sur les figures 2 et 3, selon une variante. La est une vue en perspective en projection dans le plan D de la transmission représentée sur la et la . La est une vue arrière de la transmission représentée sur la , la et la , ensemble avec le châssis de la machine de levage. La est une vue en perspective du châssis de la machine de levage selon un mode de réalisation. La est une vue par le bas du châssis de la machine de levage de la . Engin de travail (1) comportant un premier essieu (3) et un deuxième essieu (4), une boîte de transfert (6) solidaire de l’un du premier essieu (3) et du deuxième essieu (4) et configurée pour entraîner le premier essieu (3) et le deuxième essieu (4), et au moins un moteur électrique (10) pour entraîner la boîte de transfert (6), dans lequel ledit moteur électrique (10) entraîne la boîte de transfert (6) par l’intermédiaire d’un réducteur (9), le réducteur (9) présentant un arbre de sortie et la boîte de transfert (6) présentant un arbre d’entrée, l’arbre de sortie étant couplé à l’arbre d’entrée par l’intermédiaire d’un arbre de transmission (8), un axe de rotation de l’arbre de transmission (8) et un axe de rotation de l’arbre d’entrée étant non parallèles et sécants, et l’arbre de transmission (8) et l’arbre d’entrée étant couplés au moyen d’un premier joint universel (7, 71). Engin de travail (1) selon la revendication 1, comportant deux longerons (30) parallèles entre eux et parallèles à un axe longitudinal central (5) de l’engin de travail (1). Engin de travail (1) selon la revendication précédente, dans lequel des batteries servant à alimenter le moteur électrique (10) sont disposées entre les longerons (30). Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le réducteur (9) et l’arbre de transmission (8) sont reliés par un second joint universel (17). Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier joint universel (7) et/ou le second joint universel (17) est un joint de Cardan. Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le moteur électrique (10) est monté sur le réducteur (9). Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une extrémité arrière de l’arbre de transmission (8) est plus éloignée de l’axe longitudinal central (5) qu’une extrémité avant de l’arbre de transmission. Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’extrémité arrière de l’arbre de transmission (8) est placée en hauteur, suivant une direction verticale de l’engin de travail, par rapport au premier essieu (3). Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un premier angle entre l’arbre d’entrée de la boîte de transfert (6) et l’arbre de transmission (8) est identique à un deuxième angle entre l’arbre de transmission (8) et l’arbre de sortie du réducteur (9). Engin de travail selon la revendication précédente, dans lequel une inclinaison de l’arbre de sortie du réducteur (9) par rapport à l’axe longitudinal central (5) est plus élevée qu’une inclinaison de l’arbre de transmission (8) par rapport à l’axe longitudinal central (5). Engin de travail selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le réducteur (9) et le moteur électrique (10) sont placés dans un caisson (28), entre le premier essieu (3) et le deuxième essieu (4) suivant une direction longitudinale de l’engin de travail. Engin de travail selon la revendication 11, dans lequel le caisson (28) comporte des volets refermables (21). Engin de travail selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le caisson (28) est surélevé, suivant la direction verticale de l’engin de travail, par rapport au premier essieu (3). Engin de travail selon l’une des revendications 11 à 13, dans lequel le réducteur (9) est placé dans une moitié arrière du caisson (28) suivant la direction longitudinale de l’engin de travail. Engin de travail selon l’une des revendications 11 à 14, lequel comporte en outre un moteur hydraulique et une pompe hydraulique servant à actionner un bras de levage (20), le moteur hydraulique et la pompe hydraulique étant de préférence placés dans le caisson (28). Engin de travail selon l’une des revendications 11 à 15 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel le caisson (28) est fixé à l’un des deux longerons (30). Engin de travail selon la revendication précédente, dans lequel le réducteur (9) est fixé audit longeron (30) au moyen d’un élément de fixation (11). Engin de travail selon la revendication 16 ou 17, dans lequel un espace de passage entre une face intérieure du caisson et ledit longeron (30) fait communiquer un intérieur du caisson (28) et un dessous du châssis (2). Engin de travail selon la revendication 18, dans lequel l’arbre de transmission (8) relie le réducteur (9) et le premier essieu (3) à travers l’espace de passage (29). Engin de travail selon la revendication précédente, dans lequel l’arbre de transmission (8) est positionné au moins partiellement sous les longerons (30).