Brevet FR2598755A1 — publié le 19871120

I "Elément de machine, de préférence essieu directeur, comprenant un vérin hydraulique" L'invention concerne un élément de machine comprenant un vérin hydraulique relié avec lui, avec deux plaques d'extrémités du vérin, dans lequel un piston est mobile avec sa tige. On connaît des essieux directeurs de chariots élévateurs à fourche, engins de construction et autres véhicules qui sont conçus avec un vérin d'essieu disposé au milieu de l'essieu directeur compreannt des deux côtés des tiges de piston faisant saillie. 10 Ces essieux directeurs sont soit intégrés dans les corps d'essieu directeur, l'alésage du vérin étant situé directement dans les corps d'essieu directeur, soit le vérin est fabriqué séparément et est vissé en tant d'unité, sur le corps d'essieu. Dans la plupart des cas de construction, la force ne s'exerce pas exactement coaxialement à l'axe de la tige de piston, mais au contraire fait un angle plus ou moins aigu avec celle-ci. C'est par exemple le cas pour les essieux directeurs lorsque l'axe de raccorde20 ment entre le bras de direction et la tige de piston prend un angle chaque fois différent, selon la valeur du braquage. Si cette force agit dans une direction qui détermine un angle par rapport à l'axe de tige de piston, des déformations élastiques de la tige de piston appa25 raissent au moment ou les forces motrices s'exercent. Même si celles-ci ont un caractère limité, des pressions sur les arêtes apparaissent, dans le cas ou le vérin est vissé rigidement sur l'élément de machine, pendant la conduite, dans le corps du cylindre. Un autre inconvé5 nient réside dans le fait que par le serrage du vérin sur l'élément de machine, par exemple sur les corps d'essieu directeur, de légères déformations surviennent dans le vérin, par exemple si le vérin est directement une piece de fonderie, le vérin va se déformer ensemble 10 avec cette pièce. L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients évoqués et de simplifier l'usinage de l'élément de machine, par exemple du corps d'essieu directeur, ainsi que la fabrication du vérin et son 15 montage et de diminuer les influences perturbatrices dues aux efforts latéraux. A cet effet l'invention concerne un élément du type ci-dessus, caractérise en ce que chacune des deux plaques d'extrémité du vérin est montée oscil20 lante sur un axe, c'est-à-dire mobile en rotation sous un certain angle dans l'élément de machine, par exemple dans le corps d'essieu directeur. On évite de ce fait les précontraintes dans le vérin et les pressions sur les arêtes sur les plaques d'extrémité du vérin. Le vérin ne nécessite pas d'être d'abord prémonté, puis ensuite vissé, il peut au contraire être assemblé directement au montage de l'ensemble des pieces, par exemple du corps d'essieu directeur. La dépense correspondante au montage lors de 30 la fabrication et en cas d'échange par suite d'usure des étanchéités, est limitée. Un avantage particulier se présente lorsque chacun des deux axes est défini comme oscillant respectivement sur une plaque d'extrémité de vérin, au 35 travers, chaque fois, d'un alésage dans l'élément de machine, qui constitue avantageusement un carter d'axe, et que ces deux alésages se trouvent parallèles entre eux et, dans le cas d'un essieu directeur, parallèles aux alésages des tourillons des paliers axiaux. Ensuite 5 tous les alésages peuvent être réalisés sur une machine en une seule opération de bridage, en n'ayant qu'une broche de perçage ou bien dont toutes les broches de perçage sont disposées parallèles entre elles. Le support oscillant sur chaque axe peut être réalisé sous la forme 10 de cônes, qui sont disposés dans des évidements creux de forme conique, ou bien par des tourillons coniques qui se logent dans des évidements creux de forme conique, ou bien par des tourillons cylindriques qui sont disposes dans les alésages correspondants. Les deux plaques d'extrémité du vérin sont aisees a fabriquer, plus aisées que pour un vérin complet. Le tube cylindrique proprement dit peut être réalisé dans un tube-HP courant du commerce, pour lequel aucun usinage n'est nécessaire hors la mise à longueur 20 et l'ébavurage des arêtes d'extrémité. Le vérin est, de ce fait, réalisable à bas cout de fabrication, dans un matériau bon marché. L'amenée de liquide s'effectue au travers des plaques d'extrémité du vérin. Les deux plaques d'extrémité du vérin peuvent être identiques 25 entre-elles, de telle sorte qu'elles puissent être fabriquées en plus grande série. Pour éviter que le tube du cylindre se déplace en va et vient d'une certaine valeur par rapport aux bagues d'étanchéité, sous l'action des forces de frottement du piston entre les deux plaques 30 d'extrémité de vérin, il est approprié de prévoir une précontrainte de faible valeur et, de ce fait, de monter les deux plaques d'extrémité sur l'élément de machine, avantageusement sur le corps de l'essieu directeur, de telle sorte que les arêtes de butée des deux plaques 35 d'extrémité du vérin appuient à chaque fois contre le tube du cylindre, à une certaine distance l'une de l'autre, qui est, pour une valeur déterminée correspondante à la précontrainte désirée, inférieure à la longueur du tube du cylindre à l'état non monté. Des modes de réalisation appropriés sont caractérisées en ce que: - le cylindre est un vérin à double effet, duquel la tige de piston ressort des deux cÈtés, l'élément de machine est l'essieu 10 directeur d'un véhicule et le vérin est le vérin directeur, - les deux axes d'oscillation, sur lesquels pour chacun une plaque d'extrémité de vérin est oscillante, coupent l'axe de la tige de piston, - chacun des deux axes sur lesquels oscille une plaque d'extrémité de vérin est oscillant, chacun défini par un alésage dans le carter d'essieu, et que ces deux alésages sont parallèles entre-eux et parallèles aux alésages des tourillons d'essieu, dans chaque plaque d'extrémité de vérin est prevu un alésage conique sur chaque cÈté et qu'est prévu un palier conique se faisant face, d'une part dans le carter et, d'autre part, dans un évidement en forme de c8ne creux est prevue une vis qui est vissée dans un 25 filetage d'un alésage du carter et que dans les paliers creux coniques se trouvant à chaque fois l'un par rapport à l'autre, est disposée chaque fois une sphère, - le support oscillant est formé pour chacun d'un axe par des tenons coniques qui viennent se loger dans des évidements coniques de la pièce située en face, le vérin présente un tube cylindre lisse traversant, lequel est introduit dans les portées correspondantes des plaques d'extrémité du vérin et est 35 étanche à chaque extrémité avec au moins un joint-O, - la distance des axes oscillants entre les plaques d'extrémité du vérin lorsque le vérin n'est pas monté, est plus grande que la distance entre les deux axes oscillants dans le carter d'essieu directeur, afin de produire une précontrainte d'une proportion déterminée. L'invention est expliquée plus en détail dans la suite, à l'aide des exemples de réalisation représentés dans le dessin: - la figure 1 représente en vue de dessus d'un essieu directeur monté dans un corps d'essieu directeur, - la figure 2 représente en coupe axiale un vérin directeur, monté dans un autre corps d'essieu directeur représenté en vue arrière, - la figure 3 représente le vérin directeur selon la figure 2 en vue de cté., c'est-à-dire dans le sens de l'axe de piston. A cette occasion sont représentées dans la figure 2 les deux différentes formes de réalisation possibles, dans les moitiés situées à gauche et à droite du plan de symétrie. Deux boulons de tourillons axiaux 2 sont logés dans les alésages correspondants dans le corps d'axe 1. Sur chaque boulon de tourillon d'axe 2 est logé 25 un élément de palier d'axe 3 qui porte le tourillon d'axe 4, lequel présente, en outre, un levier de direction 5, sur lequel pour chacun est articuléela tige de piston 7 de l'ensemble vérin directeur-piston, au moyen de deux biellettes intermédiaire 6. Le cylindre direc30 teur se compose de deux plaques d'extrémité 8 et 9 et d'un tube de cylindre 11. Une bague intermédiaire 11 élastique est disposée entre une extrémité du tube du vérin directeur 10 et la plaque d'extrémité de vérin 9. Chacune des deux plaques d'extrémité de vérin 8 et 9 35 est montée oscillante, sur un axe situé verticalement par rapport au plan du dessin, dans le corps d'essieu 1. Dans la forme d'exécution de la figure 2, le vérin directeur se compose de deux plaques d'extrémité de vérin 18 et 19 et d'un tube de cylindre 20, qui est monté dans le corps d'essieu directeur 21. Une surface annulaire de butée 12 est prévue sur la plaque d'extrémité du vérin 18 et une surface annulaire 13 est prevue sur la plaque d'extrémité 19, le tube de cylindre 20 étant à cette occasion y bridé entre ces deux surfaces annulaires de butée 12 et 13. la tige de piston 17 est montée de manière étanche dans les deux plaques d'extrémité de vérin 18 et 19, à. chaque fois par un joint-O 16 et une bague d'étanchéité 15. Deux saillies 22 sont prévues dans le carter d'essieu directeur 21 et deux saillies 23 se font face dans la partie Inférieure du corps d'essieu directeur. Un alésage de forme creuse conique 24 est réalisé dans chacune des saillies 22 et un alésage fileté est prévu dans chacune des saillies 23. Chacun des axes sont alignés entre-eux, à savoir celui d'un alésage creux conique 24 d'une saillie 22 et l'axe du perçage fileté qui lui est opposé dans la saillie 23. Les deux plaques d'extrémité de vérin 18 et 19 se distinguent entre elles de la maniere suivante - N Dans la plaque d'extrémité du vérin 18 sont prévus des alésages 25 creux coniques 25, qui cor30 respondent aux alésages creux coniques 24. De maniere correspondante, une surface creuse appropriée pour recevoir une sphère est prévue à l'extrémité de la vis 26, qui est introduite dans le perçage fileté de la saillie 23. Une sphère 28 est disposée entre les alésages coniques 24 et 25. Une sphère 28 est également -A- disposée entre les faces d'extrémité de la vis 26 et de l'alésage conique 25 sur la plaque d'extrémité de vérin 18. De par le centre des deux sphères 28 passe ainsi un axe d'oscillation 30 qui rend mobile en rotation, donc oscillante, la plaque d'extrémité 18 pour une valeur limitée. Au contraire de cela, une surface creuse conique 25 est disposée également sur la plaque d'extrémité de cylindre 25, en fait sur son côté, et se trouvant 10 face à un tenon 31 en forme de tourillon, situé de l'autre côté, qui s'adapte dans une surface conique creuse 24. Dans ce cas, une vis 36 présentant une pointe conique est vissée dans le perçage fileté de la portée 23, s'adaptant exactement dans la surface creuse conique 15 25. On définit dans ce cas un axe d'oscillation 33, par les surfaces coniques 31, 24 sur le côté de la saillie 22 et la surface creuse conique 25 et la pointe de la vis 36 sur le côté de la saillie 23, autour duquel la plaque d'extrémité de vérin 19 est oscillante dans une 20 faible proportion. Un perçage d'amenée de liquide 35 est prévu dans la plaque d'extrémité de vérin 19, par lequel le liquide peut être dirigé dans l'espace cylindrique situé dans le tube cylindrique 20, entre les plaques d'extrémité de vérin 19 et le piston 40. Un 25 perçage correspondant, qui n'est pas représenté dans le dessin, est prévu dans la plaque d'extrémité 18. 15 20 25 30 R EVE ND I C A T I 0 NS 1j) Elément de machine comprenant un vérin hydraulique relié avec lui, avec deux plaques d'extrémités du vérin, dans lequel un piston est mobile avec sa tige, caractérisé en ce que chacune des deux plaques d'extrémité du vérin (18 et 19) est montée oscillante sur un axe (30, 33). ) Elément de machine, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre (8, 9, 10, 18, 19, 20) est un vérin a double effet, duquel la tige de piston (7, 17) ressort des deux cÈtés. ) Elément de machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de machine (1, 21) est l'essieu directeur d'un véhicule et le vérin (8, 9,10; 18, 19, 20) est le vérin directeur. ) Elément de machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux axes d'oscillation (30, 33), sur lesquels pour chacun une plaque d'extrémité de vérin (18, 19) est oscillante, coupant l'axe de la tige de piston (17). ) Essieu directeur selon la revendication 3, caractérise en ce que chacun des deux axes (30, 33) sur lesquels oscille une plaque d'extrémité de vérin (18, 19) est oscillant, chacun défini par un alésage dans le carter d'essieu (21), et que ces deux alésages sont parallèles entre-eux et parallèles aux alésages des tourillons d'essieu. ) Essieu directeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans chaque plaque d'extrémité de vérin (18) est prévu un alésage conique (25) sur chaque cÈté et qu'est prévue un palier conique se faisant face, d'une part dans le carter (21) et, d'autre part, dans un évidement en forme de cone creux est prévue une vis (26) qui est vissée dans un filetage d'un alésage du carter et que dans les paliers creux coniques se trouvant à chaque fois l'un par rapport à l'autre (24, 25), est disposés chaque fois une sphère (28). 7 ) Essieu directeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support oscillant est formé pour chacun d'un axe (33) par des tenons coniques (31), qui viennent se loger dans des évidements coniques (24) de la pièce située en face (21, 36). 8 ) Essieu directeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le vérin (18, 19, 20) présente un tube cylindrique lisse traversant (20), lequel est introduit dans les portées correspondantes des plaques d'extrémité du vérin (18, 19) et est étanche 15 à chaque extrémité avec au moins un joint-O (16). 9 ) Essieu directeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la distance des axes oscillants (30, 33) entre les plaques d'extrémité du vérin (18, 19) lorsque le vérin (18, 19, 20) n'est pas 20 monté, est plus grande que la distance entre les deux axes oscillants (30, 33) dans le carter d'essieu directeur (21), afin de produire une précontrainte d'une proportion déterminée.