FR2500381A1 - Perfectionnements apportes aux vehicules tous terrains et a leur transmission de mouvement - Google Patents

Abstract

VEHICULE TOUS TERRAINS DONT LA TRANSMISSION PRIMAIRE COMPORTE UN GROUPE PROPULSEUR 1, UNE BOITE-PONT 2 A FREIN INCORPORE, POUR L'ENTRAINEMENT EN ROTATION DE CHAQUE ROUE ARRIERE, UN ARBRE COULISSANT 4 EQUIPE DE JOINTS HOMOCINETIQUES 5, 6, ATTAQUANT UN ARBRE D'ENTREE DE REDUCTEUR A CHAINES DONT L'ARBRE DE SORTIE CONSTITUE L'ARBRE DE LA ROUE ARRIERE CORRESPONDANTE. LEDIT ARBRE COMPORTE UN PIGNON SUPPLEMENTAIRE 13 PREMIER ELEMENT D'UNE TRANSMISSION SECONDAIRE ENTRAINANT LES ROUES ARRIERE EN ROTATION, AU MOYEN, POUR CHACUNE D'ENTRE ELLES, DES PIGNONS 13, 17, 18 ET 21 ET DES CHAINES 16, 20, ET UN ARBRE INTERMEDIAIRE CONSTITUE EN DEUX PARTIES CRABOTABLES ENTRE ELLES 15, 22, DE FACON A BLOQUER OU NON LE DIFFERENTIEL DE LA BOITE-PONT. UN MOYEN 25 SOLIDAIRE DE L'ARBRE INTERMEDIAIRE PERMET, EN AGISSANT SUR LE PIGNON 18, DE DESACCOUPLER L'ENTRAINEMENT DES ROUES AVANT. UN MOYEN DE TYPE CONNU AGISSANT SUR LES PIGNONS D'ENTREE ET DE SORTIE DU REDUCTEUR A CHAINES POUR LE DESACCOUPLER, COOPERE AVEC UN MOYEN D'ENTRAINEMENT DIRECT DES ROUES ARRIERE A PARTIR DE LA SORTIE DE LA BOITE-PONT.

Description

Perfectionnement aux véhicules tous terrains et à leur transmission de mouvement.

L'invention concerne les véhicules tous terrains 4X4 légers et amphibie, susceptibles de monteride fortes pentes et de se déplacer dans la boue.

Les véhicules connus de ce type ne permettent pas de franchir de très fortes pentes de l'ordre de 100% ou de s'y déplacer en dévers. Leur transmission manque de souplesse et ne leur permet pas les manoeuvres de dégagement en terrain très boueux. Ces véhicules comportent généralement un pont à l'avant et à l'arrière. Ces ponts, tels qu'ils sont placés, risquent tous les deux de heurter des obstacles en tous terrains et de se casser. Les freins à disque sont à l'extérieur exposés aux projections de pierres et de boue ce qui les rend particulièrement fragiles voire inopérant. Les roues sont toujours montées suspendues sur des amortisseurs.

Une telle suspension ne permet pas de monter des pentes de 100% et encore moins de s'y déplacer en dévers du fait de l'écrasement des ressorts qui a pour effet de déplacer le centre de gravité vers l'aval et donc de provoquer le renversement. Les rapports de vitesses sont obtenus au moyen d'une boite de vitesse et d'une boite de transfert onéreuse.

Sur le brevet français nu831643 le crabotage disposé sur l'arbre avant entraîne un porte-a-faux a l'avant du véhicule pour sa mise en place. Cela gene les manoeuvres en tous terrains, notamment dans les bosses et les fossés car le véhicule bute sur l'avant ce qui représente un inconvenient majeur. La commande d'entraînement en rotation de l'arbre de roue avant par l'arbre de roue arrière au moyen d'ure seule chaîne pour chaque roue présente l'inconvénient de géner le braquage des roues avant, de plus, avec les accélérations verticales dûes inégalités du terrain, cette grande longueur de chaîne est un inconvénient.

La présente invention a pour but de pallier ces divers inconvénients et d'accroître les performances de ce type de véhicule. L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résoud le problème cousistant à fournir une transmission et une architecture telle qu'elle permette de se déplacer sur fortes pentes en montée ou descente comme en dévers sans risque de renversement, que les organes fragiles soient protégés des projections de pierres et de boue.

Ce but est atteint selon l'invention en supprimant les amortisseurs et en fixant les arbres de roues directement sur le châssis. L'entraînement des roues avant est obtenu au moyen d'une transmission secondaire comportant un arbre tranversal intermédiaire disposé entre les roues avant et les roues arrière constitué de deux parties crabotables entre elles, pouvant éventuellement recevoir à leur extrémité exterieure une roue tournant librement ou entraînée par l'arbre intérmédiaire, disposée de façon à ne pas toucher le sol dont elle est éloignée de quelques centimètres (en terrain plat). Cet arbre intermédiaire est entraîné en rotation à partir des arbresde roues arrière au moyen d'une transmission à chaines et pignons.

il transmet le mouvement aux arbres de roues avant également par chaînes et pignons disposés de façon à ne pas gérer le braquage des roues avant
L'arbre intermédiaire est équipé de moyens permettant de desaccoupler la transmission de mouvement aux roues avant pour le déplacement en terrain plat.

La transmission de mouvement aux roues arrière ou transmission primaire s'effectue au moyen d'un arbre coulissant comportant deux joints homoci netiques et entraînant un réducteur de vitesse pour chacune des deux roues arriere de façon à rendre le groupe propulseur independant de la transmission secondaire entraînant les roues avant. Pour le déplacement sur route, on a prévu un moyen d'entraînement direct des roues arriere coopérant avec un moyen désaccouplant le réducteur de vitesse, ce qui permet de doubler la vitesse de déplacement.

La bolte-pont comporte un frein incorporé agissant uniquement sur la transmission primaire, l'action sur les roues arrière s'effectue au moyen de la transmission par chaînes et pignons.

Avec ce type de transmission on peut obtenir les fonctions suivantes: - quatre roues motrice avec ou sans differentiel à vitesse réduite - deux roues motrices à l'arriere avec ou sans différentiel à vitesse
reduite - deux roues motrices à l'arrière avec différentiel pour le déplacement
sur route réducteur de vitesses désaccouplé - freinage sur les quatre roues motrices - freinage simultané sur les deux roues latérales avant et arrière de i
droite ou de gauche pour le désembourbage.

Un treuil placé à l'avant pour manoeuvrer une benne basculante, peut également être utilisé pour le désembourbage pour les cas extrêmes. Ce treuil peut manoeuvrer une pelle ou une lame de buldozer articulée à l'avant du châssis.

Les freins à disques, les paliers de roues et les chaînes de transmission sont protegés par une coque étanche à l'eau. Le conducteur est placé au centre d'une cabine avancée, assis sur un siège à suspension élastique.

Les avantages obtenus grace à cette invention sont les suivants - une très grande stabilité du véhicule qui lui confère la possibilité de se déplacer en montée, descente ou dévers sur de très fortes pentes, de l'ordre de 100% en conservant la position de son centre de gravité; - une grande simplicité de fabrication, une grande robustesse et un coût de fabrication peu onéreux; - une étanchéité a l'eau et donc à la boue lui permet d'être amphibie; - les rapports de vitesses obtenus au moyen d'une transmission à chaîne peu onéreuse et facile a entretenir, permettent une très grande souplesse de déplacement aussi bien en tous terrains que sur la route;; - la possibilité de monter deux roues supplémentaires sur l'arbre intermédiaire permet d'améliorer grandement les capacités de déplacement en tous terrains, ces deux roues ne touchant pas le sol en terrain plat peuvent etre rendues motrices pour les terrains accidentés ou fortement boueux en assurant une continuité de contact roulant au sol.

D'autres caractéristiques et avantages du véhicule selon l'invention sueront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexes dans lesquels
- la figure 1 montre schématiquement un exemple de 1/2 chaîne cinématique selon l'invention;
- la figure 2 montre, en élévation, un exemple de réducteur à chat- nes pour l'entraînement des roues arrière;
- la figure 3 montre en coupe un exemple de montage d'arbre de roue arrière;
- la figure 4 montre en coupe un exemple de montage d'arbre de roue avant;
- la figure 5 montre un exemple de véhicule selon l'invention équipé d'un treuil, d'une benne basculante et d'une cabine avancée.

Telle qu'elle est représentée en 1/2 vue de dessus sur la fig.l, la chaîne cinématique comporte un groupe propulseur 1,une boite-pont 2 équipée d'un frein incorporé qui peut, en variante etre épicycloXdale et ainsi supprimer le réducteur de vitesses à chaînes 3 attaqué par un arbre de transmission coulissant muni de joints homocinétiques 5 et 6. Le joint 6 est calé sur la sortie correspondante de la boite-pont et le joint 5 est monté sur l'arbre du palier du réducteur sur lequel est monté le pignon 7 recevant la chaîne 8 engrénant sur la roue 9 montée sur un palier et solidaire du pignon 10 entraînant un pignon 11 au moyen d'une chaîne 12.Le pignon 11 est solidaire d'un pignon 13 calé sur l'arbre de roue arrière 14
Le pignon 13 entraîne en rotation le 1/2 arbre intermédiaire 15 au moyen de la chaîne 16 grâce au pignon 17 calé sur ledit arbre. Un second pignon 18, egalement calé sur l'arbre 15, entraîne en rotation la roue arriere 19 au moyen de la chaîne 20 engrenant sur le pignon 21 calé sur l'arbre de roue 19.

Les repères correspondant de la figure 1 ont eté reportes sur la figure 2 représentant le reducteur à chaînes 3 vu en élévation.

Le 1/2 arbre intermédiaire 15 est crabotable sur le second 1/2 arbre 22 au moyen du crabot 23 commandé par un levier manuel 24 de façon a obtenir les fonctions differentiel bloqué ou libre,par exemple en fonction differentiel libre, pouvoir tourner sur place en freinant deux roues latérales gauche ou droite selon le cas.

Pour le déplacement en terrain plat, on a ajouté un dispositif de crabotage 25 du pignon 18 qui permet de desaccoupler ou d'accoupler l'arbre 15 d'entraînement en rotation des roues avant.

Pour le déplacement sur route a vitesse plus rapide, le réducteur 3 peut être désaccouplé de façon à entraîner les roues arrière directement à la vitesse de sortie de la boite-pont. Cette fonction est obtenue, titre d'exemple,en prolongeant l'arbre 26 portant le pignon 7 d'entraînement du réducteur pour recevoir un pignon 27 calé sur ce même arbre et coopérant avec une chaîne 28 et un pignon 29 monté sur l'arbre de roue arrière 14.

Le pignon 13 ou le pignon 29 peuvent etre rendus crabotables ainsi que le pignon 7 pour désaccoupler le réducteur ou l'accoupler selon le besoin.

Ainsi, avec la boite-pont à 4 vitesses, on peut en obtenir 8.

Sur la figure 3, on a montré un exemple de montage des roues arriere dont le palier est fixé directement sur le châssis 31 et la coque 30. La carcasse de roue 32 est montée sur le flasque 33 solidaire de l'arbre d'entraî- nement 34 monté sur un palier a billes 35,36. Les pignons 11 et 13 (fig.l; recevant le mouvement de rotation et le renvoyant vers les roues arriere, sont clavetés sur l'arbre 34. Toute la transmission se trouve protégée par la coque étanche 30. L'arbre 34 comporte le joint 37 assurant l'étanchéité à la sortie du palier.

Sur la figure 4, on a représenté un exemple de montage direct de 1 'arbre de roue avant sur le châssis 31 sans amortisseur. La carcasse de roue 40 est fixée sur le flasque 41 solidarisé à la fusée avant 42 pivotant autour de l'axe XX' sous l'action de la biellette de direction,non représentée, articulée sur la fusée 42.

Le pivotement et l'entraînement de la roue sont obtenus de façon classique au moyen d'un joint homocinétique 43. L'ensemble est protégé par des joints d'étanchéité d'étanchéité 44 à 49 pour assurer une étanchéité totale à l'eau en cas d'utilisation amphibie. L'arbre 50, solidaire du joint homocinétique 43, reçoit le pignon d'entraînement 21 et tourillonne dans le palier à billes 51,52, fixé sur le châssis 31.

Sur la figure 5 on a montré un exemple de véhicule tous terrains selon l'invention, sur lequel on voit la disposition avancée de la cabine de pilotage 53 au-dessus des roues avant, le treuil 54 et son câble 55 passant sur les poulies de renvoi 56,57, et accroché à la benne 55 articulée en 59 sur le chassis et pivotant suivant la flèche 60 sous l'action du treuil lequel peut également manoeuvrer une pelle ou une lame de buldozer articulable sur l'avant du chassies.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Véhicule léger tous terrains 4 X 4 amphibie, munie de roues de forte section, comportant un châssis étanche et quatre roues motrices, caractérisé en ce que les quatre roues motrices sont montees chacune sur un arbre d'entraînement en rotation dont le palier est fixé directement sur le châssis sans amortisseur à ressort, et en ce que les roues arrières sont entraînées par une transmission primaire à partir d'une boite-pont, et en ce qu' une transmission secondaire à chaîne transmet le mouvement des roues arrière aux roues avant au moyen d'un arbre intermédiaire trarr versal disposé entre les roues arrière et les roues avant 2 - Vehicule selon 1, caractérisé en ce que la transmission primaire entraînant en rotation les roues arrière comporte, pour chacune des roues arrière, un arbre coulissant portant deux joints homocinetiques dont l'un est fixé sur l'arbre de sortie de la boite-pont et l'autre sur l'arbre d'entrée d'un réducteur à chaîne, et en ce que l'arbre de sortie de ce réducteur est constitué par l'arbre d'entraînement de la roue arrière correspondante, lequel comporte un pignon renvoyant le mouvement sur la transmission secondaire.

3 - Véhicule selon 1, caractérisé en ce que la transmission secondaire du mouvement des roues arrière aux roues avant par un arbre intermédiaire latéral comporte deux chaînes, dont chacune d'elle engrène sur un premier pignon (14) calé sur la roue arriere correspondante et un second pignon (17) calé sur l'arbre intermédiaire constitué en deux parties crabotables entre elles (15,22), et en ce que deux autres chaînes (20) transmettent le mouvement aux roues avant correspondantes et dont chacune d'elles engrène sur un premier pignon (18) cale sur le 1/2 arbre intermédiaire correspondant disposé du côté interieur par rapport au pignon (17), et sur un second pignon (21) calé sur l'arbre (19) de la roue avant correspondante.

4 - Vehicule selon 1, caractérisé en ce que la prise de mouvement de chacune des deux roues arrière s'effectue sur une bolte-pont epicycloldale par l'intermédiaire d'un arbre comportant deux joints homocinétiques dont l'un est fixé sur la sortie de la boite-pont et l'autre sur l'arbre de la roue arrière correspondante de façon glissante, ledit arbre de roue comportant un pignon de renvoi de mouvement vers la roue avant.

5 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fusées de roues, les arbres de roues et les freins à disque due ces mêmes roues sont disposés dans une coque étanche à l'eau.

6 - Véhicule selon 1, caractérisé en ce que les deux extrémités de l'arbre intermediaire transversal sont équipées pour recevoir chacune une roue intermédiaire tournant librement, et en ce que les paliers dudit arbre sont disposés sur le chassis de façon à ce qu'en marche normale sur une route plane les deux roues intermédiaires ne touchent pas le sol dont elles sont éloignes de quelques centimètres.

7 - Véhicule selon 1, caractérisé en ce qu'un siège de conducteur, suspendu elastiquement, est installé au centre d'une cabine avancée disposée entre les roues avant.

8 - Véhicule selon 1, caractérisé en ce que l'avant du châssis reçoit un treuil susceptible de manoeuvrer une benne basculante articulée à l'arrière du chassies au moyen d'un cable engagé sur des poulies de renvoi dispo-sées sur l'ossature de la cabine de pilotage, et en ce que ledit treuil manoeuvre une pelle articulée à l'avant du chassis.

9 - Vehicule selon 1 et 3, caractérisé en ce que les pignons (18) d'entraî- nement de la chaîne 20 transmettant le mouvement aux roues avant comportent un moyen de débrayage.

10 - Véhicule selon 1 et 2, caractérise en ce qu'il est prévu un moyen d'entraînement direct des roues arrière coopérant avec un moyen désaccouplant le réducteur (3) de la boite-pont (2), ou désaccouplant le pignon (13) du réducteur pour le déplacement du véhicule vitesse normale.