FR2837140A1 - Essieu moteur comportant un moteur de roulage et un differentiel - Google Patents
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Abstract
Essieu moteur comportant un moteur de roulage, un différentiel voisin de celui-ci et deux moyeux de roues prévus à chaque extrémité d'axe, avec un axe de rotation commun, et dont le moteur de roulage comporte un arbre moteur creux couplé à l'entrée du différentiel et traversé axialement par un arbre de sortie relié à la première sortie du différentiel.La seconde sortie (roue conique 2c) du différentiel (2) est reliée à un réducteur de contournement (9) axialement voisin du différentiel (2) et qui transmet le flux de force dans l'essieu moteur vers une ligne d'entraînement parallèle à l'axe de rotation (R) et, à distance axiale du point de transmission, prolonge la force vers une ligne d'entraînement coaxiale à l'axe de rotation (R).
Description
d'acces au reservoir de carburant (20).
Domaine de ['invention
La presente invention concerne un essieu moteur compor-
tant un moteur de roulage, un differential voisin de celui-ci et deux moyeux de roues prevus a chaque extremite d'axe, avec un axe de rotation commun et dont le moteur de roulage comporte un arbre moteur creux couple a ['entree du differential et traverse axialement par un arbre de
sortie relic a la premiere sortie du differential.
Art anterieur On connat des essieux moteurs du type defini ci-dessus, par exemple selon le document DE 44 1O 074 A1 applicables par exemple a des vehicules transporteurs. Lorsqu'on utilise de telles machines ou ve hicules, du fait de la disposition axiale des composants, la place disponi ble pour l'essieu moteur est reduit au minimum de sorte que lton dispose
de plus de place pour d'autres composants de la machine.
But de ['invention La presente invention a pour but de developper un essieu moteur du type defini ci-dessus, permettant une meilleure utilisation de la
place dans une machine equipee d'un tel essieu.
Earpose de ['invention et avantages A cet effet, ['invention concerne un essieu moteur du type defini ci-dessus, caracterise en ce que la seconde sortie (roue conique 2c) du differential est reliee a une transmission de contournement axialement voisin du differential, et a travers loquel le flux de force dans ltessieu mo teur est transmis vers une ligne d'entranement parallele a l'axe de rota tion et prolonge de nouveau a distance axiale du point de transmission, a
une ligne d'entranement coaxiale a l'axe de rotation.
La caracteristique essentielle de ['invention consiste a abandonner la disposition coaxiale a l'axe de rotation commun, de fa,con voisine axialement du differential, des composants de ltessieu moteur qui se trouvent dans le flux de force, et a devier ce flux pour degager la zone de l'axe de rotation. Dans cette zone ainsi liberee on peut installer des composants sur l' axe de rotation ou directement a cote de celui-ci, comp o sants qui autrement se trouvaient a d'autres endroits de la machine. Cela permet d'utiliser de maniere optimale la place disponible au niveau de s5 l'essieu moteur et en outre on disposera, en dehors de l'essieu moteur, de
plus de place pour la machine.
Selon un developpement avantageux de ['invention, la transmission de contournement est une transmission a pigeon droit et la seconde sortie du differential est couplee a un premier etage de la trans mission de contournement, du cote voisin, ayant un arbre parallele ecarte de l'axe de rotation et un second etage de transmission entraine par l'arbre parallele, cet etage etant couple du cote de la sortie a un element s de sortie rotatif, coaxial a l'axe de rotation; les etages de cette transmis
sion vent ecartes axialement.
Cette construction ne necessite que peu d'elements separes
qui se fabriquent et se moment de maniere simple et economique.
Un developpement preferential de ['invention prevoit que o dans une zone axialement limitee des etages de transmission, qui passe par l'axe de rotation, il est prevu au moins un moteur, notamment un
moteur electrique.
Dans la mesure ou le moteur est installe perpendiculaire ment a l'axe de rotation et est relic a au moins une pompe hydraulique, la s place disponible au niveau de l'axe d'entranement est utilisee d'une ma niere particulierement efficace. Cela permet egalement de fixer les compo sants dans le prolongement axial du moteur, composants qui se trouvent
en dehors de l'essieu moteur.
L'essieu moteur peut etre par exemple un moteur electrique entramant une ou plusieurs pompes hydrauliques alimentant un circuit hydraulique. Un domaine d'application possible est l'utilisation dans un chariot elevateur. Le moteur de roulage installe dans l'essieu moteur selon ['invention est un moteur electrique. Le circuit hydraulique, dont la ou les pompes vent couplees au moteur prevu sur l'essieu moteur, alimente par 2s exemple le verin de levage et/ ou d'inclinaison du mat de levage et/ ou de la direction. L'espace disponible pour les composants au niveau de l'essieu moteur peut encore mieux stutiliser si, selon un developpement avantageux de ['invention, les deux sorties du differential vent suivies cha cune par un reducteur et le reducteur en aval de la seconde sortie du dif ferentiel est integre dans la transmission de contournement. On peut ainsi utiliser un moteur de roulage de petites dimensions tournant a vitesse elevee, ['amplification du couple etant assuree par le differential lui-meme
realise de maniere peu encombrante.
3s Il est avantageux que la transmission de contournement as sociee a la premiere sortie du differential se trouve au niveau du moyeu de roue voisin du moteur de roulage et soit formee comme transmission pla netaire. Le differential peut etre realise comme differential a roues coniques. Mais il est egalement possible de realiser le differential comme
differential a roues planetaires.
Dans les deux cas on aura une transmission intermediaire
s entre l'arbre d'entranement du moteur de roulage et ltentree du differen-
tiel. Cela permet de reduire la vitesse de rotation d'entree du differential.
La transmission intermediaire ou transmission amont est avantageusement une transmission planetaire. Cela est particulierement avantageux si la transmission differentielle est egalement une transmis
o sion planetaire. Les deux transmissions peuvent ainsi facilement se re-
grouper. Une realisation de ['invention prevoit un frein au niveau de
chaque moyeu de roue, en particulier un frein a lamelles et ressort accu-
mulateur. s Dans la mesure ou l'essieu moteur est installe du cote frontal dans un chariot elevateur a contrepoids et qutau niveau du diffe rentiel on a un retrecissement du cote exterieur, cela permet le passage du
tambour d'enroulement des conduites hydrauliques.
Du point de vue de la technique de fabrication et de mon o tage il est avantageux que le moteur de roulage, le differential, la trans mission de contournement et le moteur sotent loges dans un carter
d'essieu commun.
Au niveau du moteur de roulage et du moteur d'entranement on a avantageusement un module de commande de puis s sance fixe par bride a ltessieu moteur. Les lignes electriques peuvent ainsi etre courses. En outre, les modules de puissance permettent d'evacuer
vers le carter d'essieu la chaleur degagee pendant le fonctionnement.
Il est avantageux de prevoir des canaux de refroidissement traverses par le liquide au moins au niveau du moteur de roulage. Cela permet de refroidir a la fois le moteur de roulage et le module de puis
sance, par exemple par l'huile du circuit hydraulique.
Il est egalement possible de refroidir de cette maniere le
moteur d'entranement et son module de commande de puissance.
Dessins 3s La presente invention sera decrite ci-apres de maniere plus detaillee a ['aide d'exemples de realisation representes dans les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un essieu moteur selon ['invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale d'une premiere variante de ltessieu moteur de la figure 1, s - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une seconde variante de
l'essieu moteur de la figure 1.
Description de modes de realisation
Les coupes longitudinales representees aux figures vent des coupes horizontales, c'est-a-dire que l'essieu moteur est represente en vue o de dessus. Dans le present exemple de realisation, ltessieu moteur est in
tegre a un chariot elevateur.
L'essieu moteur selon ['invention comporte un moteur elec trique 1 d'entrainement, un differential 2 et deux moyeux de roues 3, 4
avec chaque fois un frein 5, 6 (frein a lamelles a ressort accumulateur).
Ces composants correspondent a un axe de rotation commun R. Un arbre d'entrainement la creux, du moteur de roulage 1, est couple a une cage de differential 2a du differential 2 voisin de l'axe du moteur de roulage 1, c'est-a-dire a son entree. Le differential 2 du present
exemple de realisation est un differential a roues coniques.
Une roue conique 2b du differential 2 servant de premiere sortie est reliee de maniere synchrone en rotation a un arbre de sortie 7 traversant de maniere concentrique l'arbre d'entrainement creux la du moteur de roulage 1 et debouchant dans un reducteur 8 en forme de
transmission planetaire, en amont du moyeu de roue 3.
La roue conique 2c, qui constitue la seconde sortie du diffe rentiel 2, est reliee a une transmission de contournement 9 distante axia lement. La transmission de contournement 9 est en forme de transmission a roue droite ayant un premier et un second etage de transmission 9a, 9b (avec chaque fois deux roues dentees 91, 92 ou 93, 94) ainsi qu'un arbre so parallele 9c. Le premier etage 9a de la transmission de contournement 9 est couple a la roue conique 2c du differential 2. Le second etage 9b en
traine en sortie le moyeu de roue 4.
La transmission de contournement 9 transmet le flux de la force a une ligne d'entrainement (arbre parallele 9c) parallele a l'axe de s5 rotation R. De fagon axialement distante par rapport au point de trans mission (premier etage 9a de transmission) le flux de la force est renvoye a une ligne d' entrainement (moyeu de rou e 4) coaxiale a l' axe de rotation R. Entre le point de transmission (premier etage 9a) et le point de retour (second etage 9b) de la transmission de contournement 9, on a
dans le present exemple de realisation, un moteur electrique 10 perpendi-
culaire a l'axe de rotation R. Le moteur 10 sert a l'entranement d'au s moins une pompe hydraulique, par exemple celle d'un circuit hydraulique alimentant une machine. Cette pompe, non representee dans les figures, peut etre prevue a l'exterieur de l'axe d'entranement, par exemple sous
l'axe d'entranement (voir la bride de pompe representee en trait interrom-
pu) ce qui se traduit par un bon remplissage. Mais il est egalement possi o ble d'installer la pompe au-dessus de l'essieu moteur pour avoir une
accessibilite par le haut.
Grace a un choix approprie des rapports de transmission
dans les deux etages de transmission 9a, 9b, la transmission de contour-
nement 9 integre en amont du moyeu de roue 4 un reducteur dont la s fonction correspond a celle du reducteur 8 du moyeu 3. Pour le moyeu de
roue 4 il ne faut aucun reducteur particulier. En d'autres termes: le re-
ducteur en amont du moyeu de roue 4 a une construction telle qu'il cree de maniere axiale entre le differential 2 et le moyeu de roue 4, un espace libre au niveau de l'axe de rotation R pour recevoir certains composants o de la machine; dans le present exemple il stagit du moteur 10 du circuit hydraulique. Cette transmission de contournement 9.. contourne >, l'axe de
rotation R et le moteur 10.
Les dimensions de la transmission de contournement 9, ra-
dialement par rapport a l'axe de rotation R. vent choisies pour ne pas s creer d'encombrement plus important que celui des dimensions radiales
du moteur de roulage 1 fixant le diametre de l'essieu moteur 1.
Le moteur de roulage 1, le differential 2 et la transmission de contournement 9 vent installes dans un carter d'essieu 11 commun qui se fixe par exemple a ['aide de paliers en caoutchouc elastique 12, 13, au so chassis du chariot elevateur. Au niveau du moteur de roulage 1 et du moteur d'entranement 10, du cote exterieur du carter 11 de l'essieu, on a un module de commande de puissance 14, 15, associe. Ce moteur est fixe
par bride.
Il est interessant de prevoir des canaux de refroidissement ss K, radialement entre le moteur de roulage 1 et le carter d'essieu 11 qui ltentoure. Cela permet de refroidir a la fois le moteur de roulage 1 et le module de commande de puissance 14 correspondent. Dans la mesure ou cela est necessaire on peut egalement refroidir le moteur 10 et son module
de commande de puissance 15 de la maniere decrite.
Au niveau du differential 2, l'essieu moteur ou le carter d'essieu 11 comporte un retrecissement E qui, si ltessieu moteur selon s ['invention est applique a un chariot elevateur, peut recevoir un tambour a
tuyau installe derriere l'essieu moteur et sur lequel est enroulee une con-
duite hydraulique (celle-ci est representee en trait interrompu). De telles conduites vent raccordees a des utilisateurs hydrauliques qui moment et
descendent sur un mat de levage fixe au niveau de ltessieu avant.
o Dans la premiere variante representee a la figure 2 de ltessieu moteur selon ['invention, entre l'essieu moteur la du moteur de roulage 1 et le differential 2 on a une bo^te de vitesses amont 16. Cette bote de vitesses est une transmission planetaire a un etage et comporte un plateau 16a planetaire, forme sur la cage 2a du differential. L'arbre d'entranement la, creux, du moteur de roulage 1, est realise a l'extremite
voisine du differential 2 comme roue solaire de la transmission amont 16.
Dans la seconde variante representee a la figure 3 de l'essieu moteur selon ['invention, le differential 2 est realise sous la forme d'un differential a roue planetaire. Il est egalement possible d'avoir un re
ducteur par une transmission amont integree.
Claims (8)
1 ) Essieu moteur comportant un moteur de roulage, un differential voisin de celui-ci et deux moyeux de roues prevus a chaque extremite d'axe, avec un axe de rotation commun et dont le moteur de roulage comporte un ar bre moteur creux couple a ['entree du differential et traverse axialement par un arbre de sortie relic a la premiere sortie du differential, caracterise en ce que la seconde sortie (roue conique 2c) du differential (2) est reliee a une transmission de contournement (9) axialement voisin du differential (2), et o a travers lequel le flux de force dans l'essieu moteur est transmis vers une
ligne d'entramement parallele a l'axe de rotation (R) et prolonge de nou-
veau a distance axiale du point de transmission, a une ligne
d'entranement coaxiale a l'axe de rotation (R).
2 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce que la transmission de contournement (9) est realisee sous la forme d'une
transmission a roue droite, la seconde sortie (roue conique 2c) du diffe-
rentiel etant couplee a un premier etage de transmission (9a) voisin, fai sent partie de la transmission de contournement (9), comportant un axe
parallele (9c) distant de l'axe de rotation (R) et un second etage de trans-
mission (9b) entrame par l'axe parallele (9c), et qui est couple du cote de la sortie a un element de sortie (moyeu de roue 4) rotatif, coaxial a l'axe de rotation (R), les etages de transmission (9a, 9b) etant axialement distants
l'un de l'autre.
3 ) Essieu moteur selon la revendication 2, caracterise en ce que dans une zone axiale non limitee par les etages de transmission (9a, 9b) traversee par l'axe de rotation (R), on a au moins moteur (l0), notamment
un moteur electrique.
4 ) Essieu moteur selon la revendication 3, caracterise en ce que le moteur (lO) est perpendiculaire a l'axe de rotation (R) et il est relic a au
moins une pompe hydraulique.--: - -
) Essieu moteur selon la revendication l, caracterise en ce qu' aux deux sorties (roue conique 2b, roue conique 2c) du differential (2) est associe chaque fois un reducteur (8, 9), en aval, et le reducteur en aval de la seconde sortie (roue conique 2c) du differential (2) est integre dans la transmission de contournement (9). 6 ) Essieu moteur selon la revendication 5, caracterise en ce que le reducteur (8), associe a la premiere sortie (roue conique 2b) du differen o tiel (2), est prevu au niveau du moyeu de roue (3) voisin du moteur de
roulage (1) et ce reducteur est une transmission planetaire.
7 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce que
le differential (2) est un differential a roues coniques.
8 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce que
le differential (2) est un differential a roues planetaires.
9 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise par une transmission amont (16) entre l'arbre moteur (la) du moteur de rou
lage (1) et ltentree (2a) du differential (2).
) Essieu moteur selon la revendication 9, caracterise en ce que la transmission intermediaire (16) est en forme de transmission plane taire. 11 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce qu' au niveau de chaque moyeu de roue (3, 4) on a un frein (5, 6), notamment
un frein a lamelles a ressort accumulateur.
12 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce que
l' e ssieu d' entramement est installe du c ote frontal dans un chariot eleva-
teur a contrepoids et au niveau du differential (2) il comporte une partie
retrecie (E) au niveau du cote exterieur.
s 13 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce que le moteur de roulage (1), le differential (2), la transmission de contourne
ment (9) et le moteur (10) vent loges dans un carter d'essieu (11) commun.
o 14 ) Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce qu' au niveau du moteur de roulage (1) et du moteur d'entranement (10) on a chaque fois un module de commande de puissance (14, 15), associe, fixe
par bride a l'essieu moteur.
l Essieu moteur selon la revendication 1, caracterise en ce qu' au moins au niveau du moteur de roulage (1) on a des canaux de refroi
dissement (K) traverses par du liquide.
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