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Transmission pour remorque .
La présente invention concerne de maniera générale des transmissions - utilisées entre un véhicule onrainé par un moteur et une remorque comportant un essieu entraîné et en particulier une transmission utilisée avec un tracteur à semi- remorque dont la semi-remorque porte une bétonnière.
D'une manière générale, la présente invention peut s'appliquer à un tracteur à semi-remorque dans lequel l'essieu arrière de la semi-remorque est utilisé comme dispositif mo- teur d'appoint dans certaines conditions. Il est particulière-
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ment avantageux que les roues arrière,d'une bétonnière automobile soient motrices, par exemple sur les chantiers où la bétonnière doit ; pouvoir se rapprocher autant que possible de la zone où le béton doit être déposé. Dans ces zones, il est souvent difficile de marcher en raison des travaux de terrassement récents, de la glace et de la boue.
Cela étant,, l'invention a pour but imper- tant de procurer un mécanisme servant à transmettre une frac- tion de la force motrice du moteur principal d'un tracteur à semi-remorque au moteur',de la semi-remorque dans des condi- tions intéressantes.
Au cours de ces dernières années, les constructeurs i de camions ont réussi à améliorer notablement la répartition des charges des camions ce qui diminue l'endommagement des routes. Un moyen courant utilisé à cet effet consiste à régler l'empattement du véhicule,dans certains cas,de manière à répar- tir les charges des essieux pour qu'aucun essieu ne soumet- te la route à des charges dépassant une limite maximum de sécu- rite. On domaine dans lequel le problème posé par les charges des essieux se pose avec beaucoup d'acuité concerne les béton- . nières automobiles dans lesquelles des charges extrêmement lourdes sont transportées du dépôt au chantier où la bétonnière doit être très manoeuvrable et facile à commander.
L'invention a pour but principal de procurer des moyens permettant de régler la répartition de la charge en déplaçant 1/essieu arrière de la semi-remorque et d'améliorer la manoeuvrabilité de celle-ci en rendant son essieu arrière moteur.
Il est très avantageux de monter une bétonnière sur une semi-remorque plutôt que sur le châssis du tracteur lui- même. L'un de ces avantages est la possibilité d'accoupler les tracteurs à différentes semi-remorques. Un autre avan- : tage est la facilité relative avec laquelle un essieu . d'une . semi-remorque peut être réglé longitudinalement sur le châssis
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de la semi-remorque pour modifier la répartition de la charge ,
Jusqu'à présent, un inconvénient majeur de la bétonnière montée sur semi-remorque était la difficulté que l'on éprouvait à transmettre de la force motrice à .L'essieu arrière et cette difficulté s'accentue encore lorsque cet essieu arrière est réglable.
L'invention a également pour but de procurer une transmission entre un tracteur et une semi-remorque ,la semi-remorque étant montée sur un essieu moteur réglable.
L'invention a encore pour buts de procurer : une bétonnière automobile dont le tracteur soit entraîné par l'intermédiaire d'un système mécanique,,, les éléments .de- la semi-remorque, y compris le tam- bour malaxeur et les roues en contact avec le sol, étant entraînés hydrauliquement; une transmission hydraulique entre un tracteur et une bétonnière montée sur la semi-remorque, comprenant un dispositif servant à détourner le fluide hydraulique normale- ment utilisé par la bétonnière vers un essieu moteur d'appoint auquel les roues de support arrière de la semi-remorque sont fixées;
des liaisons synchronisées entre les circuits mécanique et hydraulique telles que l'essieu moteur de la semi-remor- que ne puisse être actionné que lorsque:!;! transmission mécanique du tracteur se trouve en première vitesse démultipliée en marche-avant ou en marche arrière, et soit immédiatement rendu
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.inactif lorsque l'embrayage de la transmission principale estdébray6; une bétonnière automobile comportant un moteur hy- draulique pour l'essieu arrière de la semi-remorque dont la vitesse de sortie soit inférieure à celle de la transmission principale du tracteur pour le plus petit rapport de celle-ci, des moyens étant prévus -pour que la trans- mission de la semi-remorque ne puisse fonctionner que lorsque la
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transmission du tracteur se trouve dans ce petit rapport.
Ces buts et avantages de l'invention ainsi que d'au- tres encore ressortiront clairement de la description donnée ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 est une vue schématique du circuit hydrau- lique,électrique et pneumatique servant à choisir et à régler les forces motrices; et la Fig. 2 est une vue en élévation schématique frag- mentaire montrant l'importance de l'invention.
Les dessins montrent un tracteur 10 relié à une semi- remorque 12 par l'intermédiaire d'un accouplement articulé 14.
La semi-remorque.12 est d'un type divisé à longueur réglable comprenant un châssis antérieur 16 et un châssis postérieur 18, Seul le côté gauche du tracteur à semi-remorque est décrit, sa moitié droite étant évidemment identique à la première. Le châssis postérieur 18 reçoit d'une manière télescopique le châssis antérieur 16. Les parties télescopiques présentent chacune une série d'ouvertures transversales alignées,20 qui permettent de modifier la.longueur totale de la semi- remorque. L'empattement est donc réglé entre le train de roues 22 qui supporte la semi-remorque et le train de.roues 24 du tracteur. Les côtés des châssis emboîtés de manière télescopi- que sont fixés l'un à l'autre par des moyens standards, par exemple par des chevilles 26 introduites dans une ou plusieurs paires d'ouvertures alignées.
L'essieu arrière 22 qui supporte la semi-remorque 12 comprend un essieu moteur 28 comportant des roues 29 fixées à chacune de ses extrémités. Cet essieu porte un moteur hydrauli- que 30 qui l'entraine par l'intermédiaire d'une transmission mécanique à embrayage 32. Cette transmission est actionnée par un mécanisme de rappel à ressort pneumatique 33. La transmission
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est normalement élastiquement rappelle vers son point mort sauf lorsque le mécanisme 33 est mis sous pression par la. conduite 74, de la manière décrite ci-après.
Le tracteur est entraîné par un moteur à combustion interne 34 comportant un arbre de sortie accouplé à l'essieu 21 et aux roues 24 par l'intermédiaire d'une transmission mécanique ordinaire Comme c'est le cas habituellement dans de telles transmissions, un levier de changement de vitesse 36 est prévu et permet au chauffeur de modifier sélectivement la puissance de sortie du moteur. Le moteur 34 et sa transmission particulière ne font pas partie de l'invention mais, comme décrit plus loin, le levier de changement de vitesse peut actionner certains in- terrupteurs de commande suivant l'invention lorsqu'on choisit certains rapports de transmission.-.
Le moteur 34 entraîne également une pompe hydraulique 38 qui est alimentée à partir d'un réservoir 40, La pompe 38 refoule du fluide dans la conduite 42, La pompe peut être du type décrit et revendiqué dans le brevet américain n 2.997.956 accordé à Phillip G. Stewart le 29 août 1961, La conduite de sortie 42 s'ouvre dans une valve 44 qui comporte un piston- valve coulissant servant à diriger le fluide débité par la pompe vers le moteur 48 du tambour malaxeur par la conduite 50 ou versle moteur d'appoint précité 30 par la conduite 52.
Un piston-valve actionné à la main 54 est intercalé entre la valve de distribution 44 et le moteur 48 pour déterminer le sens de rotation du tambour malaxeur 56. A cet effet, des conduites d'amenée et de retour 51 et 53 sont prévues entre la valve 54 et le moteur 48. Un circuit égalisateur de sécurité 55 procure une sortie de fluide au cas où des pressions dange- reuses s'établiraient dans le circuit de la bétonnière.
Une valve de direction 58 est branchée dans la conduite
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52 entre la valve 44 et le moteur 30 et sert à déterminer sé- lectivement la marche avant ou la marche arrière des roues 29 de la semi-remorque. Des conduites d'amenée et de retour 57 et 59, entre la valve 58 et le moteur 30, sont prévues à cet effet, On autre circuit de sécurité 61 procure une sortie pour le flui- de au cas où des pressions excessives s'établiraient dans le circuit du moteur d'appoint.
Le tracteur à senti-remorque est également muni d'un compresseur pneumatique 60 qui est accouplé au moteur 34 par tout moyen approprié ou qui peut comporter un moteur indépen- dant. Le compresseur 60 fournit une alimentation d'air constante à une série de valves pneumatiques à solénolde 62, 64, 66 et 68.
La sortie de la valve 68 est raccordée à un vérin pneumatique à simple effet 70 par le tuyau d'air 72. La sortie de la valve 66 est raccordée au mécanisme 32 de l'essieu arrière de la semi- remorque qui, comme mentionné plus haut, est embrayé lorsqu'il reçoit de l'air sous pression et qui est rappelé élastiquement vers une position débrayée. La sortie de la valve de direction 58 est raccordée à un vérin pneumatique de commande à double effet 76 dont les chambres sont respectivement raccordées au tuyau de sortie 78 de la valve 64 et au tuyau de sortie 80 de la valve 62.
Comme indiqué schématiquement à la Fig. l, les valves pneumatiques sont ouvertes lorsque les solénoldes 82, 84, 86 et 88 sont excités et sontfermées lorsque les solénoldes ne sont pas excités.
Une source de courant continu 90 est prévue pour exciter les solénoldes. On interrupteur articulé 92 est fermé lorsqu'on désire utiliser la transmission d'appoint..
Un interrupteur 94 en.série avec l'interrupteur articulé est fermé lorsque la pédale d'embrayage 96 est dans sa position supérieure et ouvert lorsque cette pédale est enfoncée (position de débrayage). Un interrupteur de transmission auxi-
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liaire 98 est également en série avec l'interrupteur articulé 92 et avec l'interrupteur 94 et est dans sa position "low" lorsqu'il ponte les contacts 97 et 99.
Les interrupteurs associés au levier de changement de vitesse 36 sont représentés schématiquement à la Fig, 1.
Ce levier porte deux contactsd'interrupteur 100 et 102,qui ferment leurs lignes respectives lorsque le levier est dans sa position "low", et des contacts d'interrupteur 104 et 106.,qui ferment leurs lignes respectives lorsque le levier se trouve dans sa position de marche arrière. Comme c'est habi- tuellement le cas dans ce type de véhicule, le rapport de mar- che arrière est le même que leur plus petit rapport de marche avant. Bien entendu, dans tous les autres rapports de marche avant, les contacts 100 et 106 ne .ferment pas leurs lignes.
L'interrupteur articulé 92 est normalement ouvert de sorte que les valves 62 à 68 sont désexcitées ce qui a pour effet de diriger le débit de la pompe 38 entièrement vers le moteur 48 du tambour de la bétonnière. Lorsqu'on désire utili- ser la transmission d'appoint de la semi-remorque, on ferme l'interrupteur articulé 92 à la suite de quoi la valve à solé- noide 68 est actionnée et de l'air sous pression provenant du compresseur 68 est introduit. dans le vérin pneumatique 70 par la conduite 72. La tige de piston du vérin pneumatique déplace le piston-valve de la valve de direction 44 vers une position .pour laquelle le fluide provenant de la pompe 38 est détourné vers le moteur 30 de la transmission d'appoint par la conduite
52.
Pour que la transmission d'appoint de la semi-remor- que puisse fonctionner, la pédale d'embrayage 96 doit être daris sa position supérieure et les leviers de changement de vitesse 36 et 98 doivent être placésdans leur position "low" ou dans leurposition "reverse"
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(marche arrière ). En marche arrière, c'est-à-dire la position représentée à la Fig. l, le mécanisme 33 est mis sous pres- sion par la conduite 74 en raison de l'excitation du solénol- de 86 résultant de la fermeture de l'interrupteur 106. Dans le pius petit rapport de marche avant, le mécanisme 33 est mis sous pression par la conduite 74 en raison de l'excitation du solénolde 86 résultant de la fermeture de l'interrupteur 102.
Cela étant, la position de la valve de direction 58 dépend de l'excitation ou de la désexcitation des valves à solénoide 82 et 84 en fonction de la position du levier 36 lorsqu'il ouvre ou ferme les interrupteurs 100 et 102. Ces exigences assurent que la transmission d'appoint de la semi-remorque ne fonctionne pas lorsque la transmission mécanique aux roues 24 tourne beau- coup plus rapidement que le moteur 30 de la transmission d'appoint.
Il est important dans la construction du tracteur à semi-remorque suivant l'invention que le moteur hydraulique 30 fonctionne uniquement comme appoint pour le moteur prin- cipal, c'est-à-dire que le moteur 30 ne doit jamais servir de source de force motrice unique ou principale car,dans ce cas, la transmission auxiliaire serait détériorée. Pour assurer que le moteur 30 ne fonctionne que comme le moteur auxiliaire, le rapport de démultiplication du moteur 34 aux roues 24 du trac- teur est légèrement inférieur au rapport du moteur 30 aux roues 29 de la semi-remorque.
Par exemple, dans la forme d'exécution préférée de l'invention, les rapports du moteur 34 aux roues 24
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en marche avant (la>-low)et en marche arrière(low-low)sont 87,4:l et 89,3:1 respectivement tandis que le rapport du moteur hydrau- lique 30 aux roues 29 est de 106:1 en marche avant et en marche arrière. Cela étant, lorsque la bétonnière automobile évolue avec l'aide de sa transmission d'appoint, le moteur 30 n'aide à entraîner le véhicule que lorsque les roues du tracteur 24
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entraînées par le moteur :34 tendent à v 's:'.: il .slwik''fi-'.''A zon que la différence préférée entre 1<:5 rapports d'Hl:ml;ip.1.:rit:LI;:. des roues du tracteur et âiis rouas de la sèm1-rm::oI't!'),e tombe nQ:r,',...
L'1F3...TItl1' dans la. grmU1la d'enviroré 5 à. 1.:.'$, cette différence iieut Varier d'environ 1 à 20% dans certains cas.
Bien que, comme décrit plus haut, il soit important que le moteur 30 de la semi-remorque ne fonctionne que comme mo- teur d'appoint... il est également important que l'essieu de la semi-remorque ne soit pas traîné ou pousse par le tracteur.
Cette action ferait en effet agir les roues comme des socs ce qui entraînerait souvent une accumulation importante de terre,' Cest le point où cette action tend à se produire qui régit la différence que l'on peut tolérer entre les rapports de démulti- plication. Dans les gammes de différences décrites plus haut pour les rapports de marche avant low-low et de marche arrière low-low, les roues de la semi-remorque tendent à suivre ou à accompagner les roues du tracteur lorsque le moteur d'appoint 30 est embrayé.
Lorsque la transmission principale est dans tout autre rapport le mécanisme de l'embrayage maintient le mo- teur 30 débraye et le train de roues 22 ainsi que l'essieu tournent en roue libre et n'offrent pas de résistance aux roues motrices du tracteur.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux dé- tails d'exécution décrits auxquels des changements et des modlfi- cations peuvent être apportés sans sortir de son adre.