Brevet FR2590339A1 — publié le 19870522

! Dispositif pour aligner perpendiculairement l'axe de "giration" d'une superstructure reliée de manière régla- ble en rotation et en inclinaison à un châssis ". L'invention concerne un dispositif pour aligner perpendiculairement l'axe de "giration" d'une superstructure reliée de manière réglable en rotation et en inclinaison à un châssis, par exemple un appareil de secours comportant une échelle pivotante, un mât télesco- pique ou un mât pliant avec deux dispositifs de compensa- tion en forme d'anneaux en coin, superposés, disposés en- tre la superstructure rotative et le châssis, et qui peu- vent être entraînés à la fois dans le même sens et dans le sens opposé, un premier moyen d'entraînement solidaire du châssis entrainant par l'intermédiaire d'un premier pignon une première couronne dentée, creuse du dispositif de com- pensation, rotatif, inférieur, un second moyen d'entraine- ment solidaire de la superstructure, engrenant par un se- cond pignon dans une seconde couronne dentée, creuse du dispositif de compensation rotatif supérieur, de manière à assurer l'entraînement, et un troisième moyen d'entrai- nement solidaire du châssis engrenant par l'intermédiaire d'un troisième pignon en étant en liaison d'entraînement en rotation avec le dispositif de compensation supérieur. On connaît déjà par exemple selon DE-OS-23 57 470 notamment à la figure 9 et les parties de description correspondantes, un dispositif du type ci-des- sus comportant deux dispositifs de compensation en forme d'anneaux, susceptibles d'être entraînés dans le même sens ou dans le sens opposé, ces deux anneaux étant disposés l'un dans l'autre entre la superstructure rotative et le châssis. L'organe de compensation annulaire permet par exemple d'aligner perpendiculairement l'axe de "giration" du châssis tournant lorsque le véhicule portant l'échelle pivotante, est arrêté sur un plan incliné; pour cela, les deux organes de compensation annulaires sont pivotés hors de leur position de repos, l'un par rapport à l'autre par des moyens d'entraînement particuliers. Un dispositif d'entraînement corres- pondant pour le dispositif de compensation supérieur est fixé au châssis du véhicule dans le mode de réalisation connu et est équipé d'un pignon (troisième pignon) comme moyen d'entraînement en rotation; ce pignon engrène avec un pignon denté creux qui lui-même engrène avec un pignon denté incliné du dispositif de compensation supérieur. Le pignon denté creux est dans ce cas logé de manière concen- trique dans le dispositif de compensation inférieur et prend appui en rotation par un palier de roulement radial extérieur contre une bride intérieure de l'organe de com- pensation inférieur. Du fait du pignon creux mentionné ci-dessus, du pignon denté engrenant avec celui-ci, ainsi que du palier de roulement, on arrive à un coût de fabri- cation relativement élevé et à un encombrement relative- ment important du dispositif dans le sens de la hauteur. Pour pouvoir par exemple positionner une échelle pivotante supérieure de la superstructure rotative à l'endroit de l'utilisation (endroit o doit se faire le secours), il faut globalement quatre Jeux de pignons dentés qui s'addi- tionnent dans les dispositifs d'entraînement. Pour cette raison, l'échelle pivotante ne peut, en position sortie, se placer que de manière imprécise à 'l'endroit de l'utili- sation. La présente invention a pour but de créer un dispositif permettant d'aligner perpendiculairement l'axe de "giration" d'une superstructure reliée de manière réglable en rotation et en inclinaison au châssis, selon l'art antérieur, qui soit d'une construction simple et compacte et qui se caractérise en particulier par une hau- teur constructive réduite. Le problème selon l'invention est résolu en ce que la liaison d'entraînement en rotation se compose d'une troisième couronne dentée creuse, reliée solidairement en rotation à la face inférieure inclinée du dispositif de compensation, supérieur, couronne qui engrène avec le troisième pignon, le troisième pignon ayant en coupe axiale une forme de dent convexe et en extension axiale des dents correspondant à l'inclinaison maximale réglable entre les deux dispositifs de compensation. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le troisième pignon est logé dans le dispositif de compensation inférieur. Suivant une caractéristique, le troi- sième pignon et la troisième couronne dentée, creuse sont à denture droite. Suivant une caractéristique, à chaque couronne dentée, creuse est associé un palier de support radialement à l'extérieur, et ayant pratiquement la même hauteur. Suivant une caractéristique, la pre- mière et la seconde couronne dentée, creuse ne font qu'une seule pièce avec l'organe de compensation inférieur ou supérieur. Suivant une caractéristique, la troi- sième couronne dentée, creuse est reliée à la face infé- rieure inclinée de l'organe de compensation supérieur par l'intermédiaire de vis de dilatation, noyées, réparties de manière périphérique. Suivant une caractéristique, le troi- sième pignon et la troisième couronne dentée, creuse sont en un matériau très résistant. Enfin suivant une autre caractéristi- que, les paliers de support sont des paliers de roulement de type axial. Une caractéristique essentielle de l'invention réside dans un dispositif d'entraînement en rotation, particulier entre le châssis et le dispositif de compensation supérieur par l'application d'un pignon particulier (troisième pignon) qui engrène directement avec une (troisième) couronne dentée creuse, du dispositif de compensation supérieur, le pignon ayant en coupe axiale une forme de dent convexe et les dents du pignon étant relativement longues en extension axiale pour permettre de régler une inclinaison maximale entre les deux dispositifs de compensation pour une rotation relative de celui-ci. Grâce à l'invention, le pignon denté creux, connu, et le pignon denté qui engrène avec celui-ci, ainsi que le palier de roulement d'appui sont remplacés par la troisième cou- ronne dentée creuse du dispositif de compensation supérieur qui engrène directement avec le troisième pignon. En résumé cela signifie un nombre plus réduit de pièces notamment de pièces beaucoup moins compliquées pour un encombrement plus faible en hauteur pour le dispositif, par comparaison avec le dispositif d'alignement connu décrit ci-dessus. En même temps, le moyen d'entraînement en rotation présente un Jeu de dents de moins, ce qui permet un positionnement plus précis de l'échelle pivotante ou du dispositif de secours. Malgré la forme convexe des dents du troisième pignon et de la longueur de dents relativement importante, suivant un développement avantageux de l'inven- tion, le troisième pignon peut être placé complètement à l'intérieur du dispositif de compensation, inférieur, en forme d'anneau en coin. A chaque couronne creuse, dentée, est associé en particulier un palier de support radialement ex- térieur qui est situé sensiblement à la même hauteur que la couronne. On arrive ainsi à des conditions de transmis- sion de couple et d'appui particulièrement bonnes pour une structure comparativement mince des pièces de rechange. Il est avantageux que la troisième couronne dentée, creuse, soit une pièce distincte qui est reliée par l'intermédiaire de vis de dilatation, noyées, réparties à la périphérie, contre la face inférieure in- clinée de l'organe de compensation supérieur par une liai- son solidaire en rotation, alors que la première et la seconde couronnes dentées creuses ne forment qu'une seule pièce avec l'organe de compensation supérieur ou inférieur. De cette manière, on tient compte des efforts de transmis- sion différents des trois moyens d'entraînement en rotation; la première et la seconde couronne dentée, creuse, ainsi que le pignon correspondant ne sont que très peu sollicités en fonctionnement. De cette manière, le moyen d'entraîne- ment correspondant peut être dimensionné de façon plus légère. En tous les cas, la troisième couronne dentée creuse est chargée de façon notable et est de ce fait sou- mise à l'usure. Dans ce cas, il est particulièrement avan- tageux que cette troisième couronne dentée soit constituée par une pièce distincte qui puisse le cas échéant être rem- placée. Dans le cas du dispositif examiné dans le préambule, le pignon denté, creux et le palier de roulement correspon- dant, ainsi que le pignon denté correspondant du dispositif de compensation supérieur étaient également soumis à l'usu- re, pièces qui n'existent plus selon l'invention et entrai- nent ainsi à une réduction d'environ 30 % du coût de fabri- cation ainsi qu'à une économie de poids et à une améliora- tion du rendement de la transmission. La présente invention sera décrite ci- après de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple de réa- lisation par comparaison à un dispositif d'alignement connu. Ainsi: - la figure 1 est un schéma de principe du dispositif d'alignement permettant une meilleure compré- hension de l'invention. - la figure 2 montre un détail cons- tructif. - la figure 3 est une coupe verticale analogue à celle de la figure I par le dispositif d'aligne- ment d'un type connu. Le schéma de principe selon la figure 1 montre un dispositif (1) pour l'alignement vertical de l'axe de giration (2) d'une superstructure (4) reliée à un châssis (3) de manière réglable en rotation et en incli- naison; cette superstructure est fixe dans l'exemple de réalisation représenté, mais peut en variante également être constituée par un véhicule. La superstructure rotative (4) constitue le support d'une échelle télescopique tour- nante (5). Pour aligner verticalement un axe de giration (2) lorsque le châssis (3) est en position inclinée sur un sol incliné, on peut tourner de manière relative les dispositifs de compensation (6, 7) ainsi que la superstruc- ture (4) qui sont tous concentriques l'un à l'autre et s'appuient réciproquement par des galets de roulement. De cette manière, par la rotation de l'organe de compensation annulaire (7), extérieur par rapport au châssis (3), fixe en rotation, ainsi que par la rotation de l'organe de com- pensation annulaire (6) intérieur par rapport à la super- structure d'échelle tournante (4) intérieure, on tourne l'axe de giration (2) et ainsi l'échelle pivotante (5) alors que pour un mouvement de rotation relatif entre les deux organes de compensation (6, 7), du fait de la disposi- tion inclinée des paliers de roulement qui sont interposés, on modifie l'inclinaison (a) de l'axe de giration (2). L'entraînement de l'organe de compen- sation (7) extérieur est assuré par un moyen d'entraînement (8) inférieur, solidaire du châssis; l'entrainement de l'organe de compensation (6), intérieur est assuré par le moyen d'entraînement en rotation (14) inférieur, solidaire du châssis et l'entraînement de la superstructure rotative (4) pour l'organe de compensation (6) intérieur, est assuré par le moyen d'entraînement en rotation (11), solidaire de la superstructure. Dans l'exemple de réalisation particu- lier du dispositif d'alignement (1) selon l'invention, on a prévu selon la figure 2, un châssis annulaire (3) ainsi qu'une superstructure (4) annulaire montés réglables en rotation et en inclinaison sensiblement suivant la meme configuration. Un dispositif de compensation (7) du type annulaire en coin, inférieur' est prévu concentriquement dans le châssis (3) et s'appuie sur un palier à roulement (19) sur le châssis (3). De façon correspondante, la super- structure rotative (4) s'appuie sur un palier de roulement (20) sur un dispositif de compensation (6) de type anneau en forme de coin supérieur, et s'appuyant à son tour par l'intermédiaire d'un palier de roulement (21) monté incliné contre le dispositif de compensation (7) de type anneau en forme de coin inférieur. Le dispositif de compensation (7) inférieur comporte une première couronne dentée creuse (10), intérieure, intégrée, située à la hauteur axiale du palier de roulement (19); cet anneau denté (10) engrène avec un premier pignon (9) de l'entraînement en rotation (8) soli- daire du châssis et le dispositif de compensation (7), inférieur peut être tourné par rapport au châssis (3). De façon analogue au dispositif de compensation (7), inférieur, le dispositif de compensation (6) supérieur comporte à la hauteur du palier de roulement (20), une seconde couronne dentée creuse (13), intégrée, Intérieure, qui engrène avec un second pignon (12) du second moyen d'entraînement en rotation (11), solidaire de la superstructure et peut être tournée à l'intérieur de la superstructure (4) au dispositif de compensation (6), supérieur, autour de l'axe de "giration" (2). Pour l'entraînement du dispositif de compensation supérieur (6), il est prévu un troisième moyen d'entraînement en rotation (14) solidaire du châssis et dont le troisième pignon (15) moteur est logé complète- ment à l'intérieur du dispositif de compensation (7), infé- rieur et engrène de manière déterminante pour l'invention, directement avec une troisième couronne dentée creuse (17); cette couronne est fixée contre la face intérieure inclinée (16) du dispositif de compensation (6), supérieur, par des vis de dilatation (23), noyées, réparties régulièrement à la périphérie; la troisième couronne dentée creuse est également logée à l'intérieur du dispositif de compensation (7), inférieur et s'appuie par un palier de roulement (21), incliné, de manière rotative contre ce dispositif de com- pensation. Le palier de roulement (21), incliné se trouve sensiblement à la hauteur axiale des dents de la troisième couronne dentée creuse (17). En outre selon l'invention, il est important que suivant la figure 2 la forme dent (18) du troisième pignon (15) soit convexe en coupe axiale et qu'il y ait une extension axiale, significative des dents de pignon suivant l'inclinaison maximale réglable (2a) entre les deux dispositifs de compensation (6 et 7) pouvant tourner de manière relative l'un par rapport à l'autre. Les moyens d'entraînement en rotation (8 et 14) selon la figure 2 comportent des axes d'entratne- ment parallèles qui sont également parallèles à l'axe de rotation central de l'organe de compensation inférieur (7). L'axe d'entraînement du moyen d'entraînement en rotation (11) supérieur, solidaire de la superstructure comporte un axe d'entraînement qui est parallèle à l'axe de "giration" (2) de la superstructure rotative (4). Par comparaison à l'invention selon la figure 2, le moyen d'entraînement en rotation (14), solidaire du châssis, de type connu, comporte un pignon (15') relativement étroit qui engrène avec un pignon creux (26) (figure 3) ; ce dernier s'appuie de manière rotative par l'intermédiaire d'un palier de roulement (22) supplé- mentaire contre le dispositif de compensation (7) inférieur. En outre, un pignon denté (27) incliné, intérieur engrène avec les dents prolongées du pignon creux; ce pignon incliné est relié par des vis (28) du dispositif de com- pensation (6), supérieur. Les dents du pignon denté (27) ainsi que la bride axiale supérieure du pignon creux (26) ont suffisamment de dégagement en fonctionnement grâce à une cavité annulaire (29) inférieur dans le dispositif de compensation (6) supérieur. Il est clair que dans le dispositif d'alignement connu selon la figure 3, on a plus de pièces que dans le moyen d'entraînement du dispositif de compensa- tion supérieur (6) par comparaison avec l'invention comme représenté à la figure 2; en effet, on a en plus le palier de roulement (22), le pignon creux (26) et le pignon denté (27). En outre, pour le moyen d'entraînement en rotation du dispositif de compensation (6), supérieur, on a un jeu supplémentaire de dents entre le pignon denté (27) et le pignon creux (26), ce qui diminue la précision du position- nement d'une échelle pivotante supérieure (5) montée sur la superstructure (4). De plus, une comparaison montre que grâce à la cavité (29) connue prévue sur le dispositif de compensation (6), supérieur ainsi que du fait du diamètre de dents moyen relativement faible du pignon denté (27), le dispositif connu ne peut transmettre que des couples relativement réduits; en d'autres termes, le pignon creux (26), le pignon denté (27) ainsi que le dispositif de com- Jo pensation (6), supérieur du dispositif d'alignement connu sont très fortement sollicités en fonctionnement et sont ainsi soumis à une très forte usure. Enfin, la comparaison montre que les couronnes dentées intérieures réalisées de manière intégrée suivant un autre développement avantageux de l'invention peuvent être utilisées dans les dispositifs de compensation (6 et 7), alors que dans le dispositif selon l'art antérieur, il faut pour cela des pièces dis- tinctes. Les deux moyens d'entraînement mentionnés en der- nier lieu peuvent être en effet dimensionnés de façon relativement faible alors que le troisième moyen d'entrai- nement en rotation (14) doit être solide. Toutes les caractéristiques nouvelles mentionnées dans la description et/ou représentées dans les dessins, prises en soi ou suivant des combinaisons intéressantes sont essentielles pour l'invention, même dans la mesure ou elles ne sont pas explicitement décrites dans les revendications. R E V E N D I C A T I 0 N S ) Dispositif (1) pour aligner perpendiculairement l'axe de "giration" (2) d'une super- structure (4) reliée de-manière réglable en rotation et. en inclinaison à un châssis (3), par exemple un appareil de sauvetage comportant une échelle pivotante (5), un mât télescopique ou un mât pliant, avec deux dispositifs de compensation (6, 7) en forme d'anneaux en coin, superposes, disposés entre la superstructure rotative (4) et le châssis (3), et qui peuvent être entraînés à la fois dans le même sens et dans le sens opposé, un premier moyen d'entraîne- ment (8) solidaire du châssis entraînant par l'intermédiai- re d'un premier pignon (9) une première couronne dentée, creuse (10) du dispositif de compensation (7), rotatif, inférieur, un second moyen d'entraînement (11) solidaire de la superstructure, engrenant par un second pignon (12) dans une seconde couronne dentée, creuse (13) du dispositif de compensation (6) rotatif supérieur, de manière à assurer l'entraînement, et un troisième moyen d'entraînement (14) solidaire du châssis engrenant par l'intermédiaire d'un troisième pignon (15) en étant en liaison d'entraînement en rotation avec le dispositif de compensation supérieur (6), dispositif caractérisé en ce que la liaison d'entrai- nement en rotation se compose d'une troisième couronne dentée creuse (17), reliée solidairement en rotation à la face inférieure inclinée (16) du dispositif de compensation (6), supérieur, couronne qui engrène avec le troisième pignon (15), le troisième pignon (15) ayant en coupe axiale une forme de dent convexe (18) et en extension axiale des dents correspondant à l'inclinaison maximale réglage (2a) entre les deux dispositifs de compensation (6, 7). ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième pignon (15) est logé dans le dispositif de compensation (7), inférieur. 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le troi- sième pignon (15) et la troisième couronne dentée, creuse (17) sont à denture droite. 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à chaque couronne dentée, creuse (10, 13, 17) est associé un palier de support (19, 20 ou 21) radialement à l'extérieur, et ayant pratiquement la même hauteur. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première et la seconde couronne dentée, creuse (10, 13) ne font qu'une seule pièce avec l'organe de compensation inférieur ou supérieur (6, 7). 6 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la troi- sième couronne dentée, creuse (17) est reliée à-la face / inférieure inclinée (16) de l'organe de compensation (6) supérieur par l'intermédiaire de vis de dilatation (23), noyées, réparties de manière périphérique. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le troi- sième pignon (15) et la troisième couronne dentée, creuse (17) sont en un matériau très résistant. 8 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les paliers de support (19, 20, 21) sont des paliers de roulement de type axial.