Brevet FR2718684A1 — publié le 19951020

ASSEMBLAGE MOTEUR POUR ROUE DIRECTRICE La présente invention est du domaine technique des assemblages moteurs pour roues directrices de véhicules. Plus particulièrement, I'invention se rapporte à un assemblage moteur pour roue directrice, comprenant un moteur d'entraînement à fluide monté en pivot sur un véhicule et entraînant une roue utilisée pour diriger le véhicule. Les véhicules tels que combinés, poids lourds à fourche et engins de travaux publics sont aujourd'hui très souvent équipés de roues utilisées 0o pour diriger le véhicule, actionnées par un moteur hydraulique ou à fluide. Il est préférable d'équiper les roues directrices de moteurs hydrauliques de façon à faciliter la conduite du véhicule et obtenir de meilleures performances dans des terrains rugueux et glissants, tels que dans les champs boueux et sur les sites de construction. De façon typique, tel que représenté à la figure 1, un moteur hydraulique M est monté en pivot sur un châssis de véhicule C et peut se déplacer en pivotement autour de l'axe X. Une roue W comprenant une jante R est fixée de façon détachable à l'arbre moteur S; elle présente une ligne centrale verticale L. Un fluide hydraulique à haute pression alimente sélectivement le moteur M via des lignes (non représentées) pour actionner la roue W quand cela est nécessaire. De plus, des tiges de fixation sont reliées en pivotement au moteur M et sont amenées à se déplacer via la roue directrice du véhicule pour faire pivoter sélectivement le moteur M et la roue W autour de l'axe X, dirigeant ainsi celle-ci et permettant le contrôle du véhicule dans la direction désirée. De nombreux moteurs hydrauliques différents M sont disponibles pour de telles applications. En général, ces moteurs comprennent un assemblage porteur entourant l'arbre S et situé le plus près possible de la partie de l'arbre S qui s'étend à l'extérieur du moteur M en direction de la jante R. Le moteur M comprend en outre un assemblage moteur à piston placé à proximité de l'assemblage porteur et un assemblage de distribution du fluide placé à proximité de l'assemblage moteur à piston. Ainsi, l'assemblage moteur à piston est situé entre l'assemblage porteur et l'assemblage moteur. L'assemblage de distribution distribue le fluide à haute pression à une pluralité de pistons de l'assemblage moteur, qui par des séquences convenables, pousse des roulements contre une came et conduit ainsi l'arbre S à faire tourner la roue W. La distribution du fluide hydraulique et le fonctionnement général de tels moteurs hydrauliques sont bien connus et de tels moteurs sont facilement disponibles auprès de Poclain, Rexroth, Deere & Company et Valmet. Malheureusement, les assemblages moteurs pour roues directrices présentent de sévères limitations et des inconvénients. A cause de la longueur et du diamètre du moteur M, il devient très difficile de loger lo l'assemblage à l'intérieur de la jante R qui a une forme de coupe et, par voie de conséquence, d'obtenir la configuration nécessaire au pivotement autour de l'axe X, qui forme un certain angle par rapport à la ligne centrale L de la roue W. Une autre conséquence est l'existence d'une distance indésirable de balancement égale à la distance entre l'axe X et la ligne centrale L. Quand la roue W et le moteur M pivotent autour de l'axe X, I'extrémité supérieure de la roue W tend à se balancer par rapport à l'axe X. De plus, les assemblages moteurs pour roues directrices connus nécessitent que le diamètre de la roue W soit en accord avec l'assemblage pour que l'intersection de l'axe X et la ligne centrale L se trouve généralement au point de contact entre la roue W et le sol. Si le diamètre de la roue n'est pas correct, la partie inférieure de la roue va être également sujette à un mouvement de balancement quand elle tourne. De plus encore, par suite de la distance de balancement entre l'axe X et la ligne centrale L, I'angle de direction général (l'angle général dont une roue peut pivoter autour de la ligne centrale L) est généralement limité et, généralement une enveloppe de pneu plus large est nécessaire pour globalement des angles de direction plus petits. Il existe donc un besoin pour un assemblage moteur pour roue directrice qui constitue une amélioration par rapport aux assemblages 3 0 connus et se traduit par une distance de balancement plus courte ou aucune distance de balancement pour toute sorte de roues de diamètre différent et qui fournit un angle de direction plus grand tout en nécessitant une enveloppe de pneu généralement petite. L'objet principal de l'invention est de surmonter les désavantages discutés ci-dessus, lesquels sont associés aux assemblages moteurs pour roues directrices connus. La présente invention surmonte ceux-ci en fournissant un moteur pour fluide ou hydraulique ayant un assemblage de distribution placé entre les assemblages porteur et moteur à piston respectivement et dont l'assemblage porteur est placé au plus près de la partie de l'arbre moteur destinée à être reliée à la jante de la roue. De cette façon, un capot peut être prévu pour l'assemblage de distribution du fluide autour de celui-ci, i0 avec une épaisseur suffisante pour y fixer le moteur en pivotement. Plus particulièrement, le capot de l'assemblage de distribution comprend un alésage supérieur et un alésage inférieur qui s'étendent de façon générale en direction de l'assemblage de distribution. Les deux alésages sont coaxiaux par rapport à l'axe de rotation. Une paire de bras d'extension sont montés sur le châssis du véhicule et s'étendent au-delà des alésages supérieur et inférieur et des chevilles de pivotement qui peuvent être attachées de façon détachable aux bras d'extension dans les alésages. Les bras d'extension et les chevilles prennent relativement peu d'espace et ainsi, le moteur peut être logé aisément dans la jante de la roue en ayant son axe de rotation colinéaire avec la ligne centrale de la roue. Ainsi, I'assemblage moteur pour roue directrice élimine la distance de balancement des assemblages connus, pour tout diamètre différent de pneu, tout en augmentant l'angle de direction de la roue et en nécessitant une enveloppe de pneu généralement plus petite. Dans une de ses formes d'exécution, la présente invention concerne un assemblage moteur pour roue directrice de véhicule qui comprend un moteur d'entraînement à fluide ayant un arbre de roue s'étendant vers l'extérieur pour être fixé à la roue. Le moteur d'entraînement comprend un assemblage porteur, un assemblage moteur à piston et un assemblage de distribution du fluide. L'assemblage de distribution est placé entre les assemblages porteur et moteur à piston respectivement et l'assemblage porteur est placé au plus près de la partie prolongée de l'arbre. Le moteur d'entraînement est fixé en pivotement au véhicule pour permettre un mouvement en pivot du moteur d'entraînement autour d'un axe de rotation s'étendant à travers l'assemblage de distribution. De préférence, I'axe de rotation est sensiblement perpendiculaire à l'arbre de roue et est de façon générale colinéaire avec la ligne centrale de la roue verticale. Un capot est prévu pour l'assemblage de distribution placé autour de l'assemblage de distribution du fluide et un alésage supérieur et un alésage inférieur sont tous deux formés dans le capot de l'assemblage de distribution. Chacun des alésages s'étend en direction de l'assemblage de distribution et est coaxial avec l'axe de rotation. Une paire de bras d'extension sont reliés ensemble à travers une base et la base est conçue pour être montée sur le véhicule. Les bras d'extension s'étendent au-delà des alésages du capot de l'assemblage de distribution et des chevilles de pivotement sont attachées aux bras d'extension et sont reçues à l'intérieur des alésages. Un manchon est prévu dans chacun des alésages et reçoit les chevilles de pivotement. Un palier de butée est prévu entre chacun des bras d'extension et le capot de l'assemblage de distribution et les chevilles de pivotement s'étendent à travers un perçage ménagé dans chacun des paliers de butée. Un orifice du lubrification est prévu dans chacune des chevilles de pivotement pour introduire un lubrifiant dans les alésages. De préférence, les bras d'extension sont munis d'alésages taraudés et les chevilles de pivotement comprennent une partie filetée de façon à pouvoir être vissées dans les alésages taraudés, rendant ainsi les chevilles de pivotement attachées de façon détachable aux bras d'extension en étant reçues dans les alésages. Les caractéristiques ci-dessus et d'autres, ainsi que les buts de l'invention et la manière de les atteindre vont devenir plus clairs et I'invention sera elle-même mieux comprise en référence à la description qui suit de formes d'exécution de l'invention en relation avec les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation de côté d'un assemblage moteur pour roue directrice de l'art antérieur, qui est représenté monté sur un châssis de véhicule avec la roue qui y est attachée, - la figure 2 est une vue en élévation de côté d'un assemblage moteur pour roue directrice selon la présente invention, qui est représenté monté sur un châssis de véhicule avec la roue fixée en entraînement, - la figure 3 est une vue partielle de dessus et en plan de l'assemblage moteur pour roue directrice représenté à la figure 2, et - la figure 4 est une vue en coupe selon les lignes 4-4 de l'assemblage moteur pour roue directrice représenté à la figure 3. Les chiffres de référence correspondants indiquent les parties correspondantes à travers les différentes vues des dessins. Les formes d'exécution illustrées sont des exemples préférés de l'invention dans une de ses formes et ces exemples ne doivent pas être considérés comme limitant la portée de la description ou la portée de :0 I'invention en aucune façon. En référence initialement à la figure 2, on a représenté un assemblage moteur pour roue directrice généralement indiqué par le chiffre , monté sur le châssis d'un véhicule 12 à l'aide de boulons 14 ou d'autres moyens convenables. Une roue 16 comprenant une jante 18 et un pneu en caoutchouc 20 est attachée à un moyeu 22 au moyen de goujons 24 et d'écrous 26. Le moyeu 22 est, à son tour, fixe sur l'arbre moteur 28, dans une partie qui s'étend à l'extérieur du moteur à fluide ou hydraulique 30. Comme cela va être décrit plus en détail plus loin, le moteur 30 est fixé libre en pivotement sur le châssis 12 au moyen de chevilles de pivotement 32 et d'une patte en forme de U comprenant des bras d'extension 34 et une base 36. De plus, le moteur 30 est monté en pivotement de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe 38 qui est colinéaire avec la ligne centrale de la roue 16. Comme représenté à la figure 3, une paire de languettes 40 et 42 sont fixées au moteur 30 et s'étendent de l'extérieur et comprennent des perçages 44 et 46 respectivement. Les tiges de fixation et les cylindres de direction (non représentés) sont fixés aux languettes 40 et 42 par leurs perçages respectifs 44 et 46 d'une façon connue et habituelle afin de fournir les forces nécessaires et provoquer le pivotement du moteur 30 autour de I'axe de pivotement 38. En référence maintenant à la figure 4, le moteur pour fluide 30 comprend une section d'assemblage porteur 48, une section d'assemblage de distribution du fluide 50, et une section d'assemblage du moteur à piston 52. Comme représenté, I'assemblage de distribution du fluide 50 est placé entre l'assemblage porteur 48 et l'assemblage moteur à piston 52, et de plus, la section de l'assemblage porteur est placée au plus près de la partie de l'arbre 28 qui s'étend à l'extérieur du moteur 30 et qui est fixé au moyeu 22 de la roue. L'assemblage porteur 48 comprend un capot pour l'assemblage porteur 54 qui entoure l'arbre 28 et un palier extérieur comprenant une voie de roulement intérieure 62, une voie de roulement extérieure 64 et des paliers 66. Le capot de l'assemblage porteur 54 est relié au capot de l'assemblage de distribution du fluide 68 par une combinaison 70 boulon/écrou et un joint 72. Il faut noter que, bien que des paliers extérieur et intérieur 60 et 66 soient prévus pour assurer une meilleure stabilité, seul un des deux est nécessaire. Cela veut dire que dans certaines applications, seuls une voie de roulement intérieure 56 et les paliers 60 seront nécessaires. La section de l'assemblage de distribution comprend un capot 68 qui entoure de façon générale l'arbre 28. Un bloc 74 distributeur à soupapes entoure également l'arbre 28 en créant une pluralité d'orifices annulaires 76 entre le bloc 74 à soupapes et le capot 68. Des joints de distribution 78 sont prévus entre les orifices 76. Un fluide sous haute pression alimente la section de l'assemblage de distribution du fluide 50 à travers des orifices à haute pression ou lignes extérieures (non représentées) et le bloc à soupapes 74 distribue ce fluide à la pluralité de pistons 80 de la section de l'assemblage moteur 52 pour actionner l'arbre 28, d'une façon connue et classique. La section de l'assemblage moteur à piston 52 comprend une came annulaire extérieure ayant une surface intérieure 84 en forme de sinusoïde (non représentée), d'une manière connue et classique. Les pistons 80 comprennent des segments 86 et sont conçus pour pousser des roulements 88 radialement vers l'extérieur contre la surface intérieure 84 de la came annulaire 82. De la sorte, le fluide à haute pression est dirigé sélectivement par l'assemblage de distribution du fluide 50 vers des chambres 90, ce qui pousse les pistons 80 et les roulements 88 vers l'extérieur aux moments appropriés pour interagir avec la surface en forme de sinusoïde 84 de la came annulaire 82 et actionner l'arbre 28 le long de 3 5 son axe longitudinal. L'assemblage moteur à piston 52 comprend de plus un capot d'extrémité 92 qui avec la came annulaire 82 est attaché au capot 68 de l'assemblage de distribution du fluide à travers des combinaisons boulon/écrou 94. Avantageusement, puisque le capot 68 de l'assemblage de distribution du fluide est placé entre la section de l'assemblage porteur 48 et la section de l'assemblage moteur à piston 52, et puisque le bloc de distribution à soupapes 74 est relativement petit quant à son diamètre, la largeur radiale du capot 68 de l'assemblage de distribution du fluide peut être d'une épaisseur radiale suffisante pour recevoir un alésage supérieur 96 et un alésage inférieur 98. Les alésages 96 et 98 sont coaxiaux avec l'axe de rotation 38. Un manchon 100 est reçu à l'intérieur de chacun des alésages supérieur et inférieur 96 et 98. De plus, un palier de butée 102 est placé entre le capot 68 de l'assemblage de distribution et les bras d'extension 34 à chacun des alésages supérieur et inférieur 96 et 98. Les paliers de butée 102 sont munis d'un perçage 104 pour recevoir des chevilles de pivotement 32. Il faut noter que seul le palier de butée supérieur subit des forces de compression et que le palier de butée inférieur n'est pas toujours nécessaire. De fait, le palier de butée inférieur peut être éliminé dans la plupart des applications. 2 o Les chevilles de pivotement 32 sont attachées de façon détachable aux bras d'extension 34 et pour ce faire, sont munies d'une section filetée 106 reçue par vissage à l'intérieur d'alésages taraudés 108 ménagés dans les bras d'extension 34 supérieur et inférieur. De la sorte, les chevilles de pivotement 32 sont reçues sélectivement à l'intérieur des alésages 96 et 98 par les chevilles taraudées 32 dans la position représentée, ce qui verrouille le moteur 30 en position lors du pivotement autour de son axe 38. La cheville de pivotement 32 est de plus munie d'un orifice de lubrification 110 pour introduire un lubrifiant tel que de la graisse à travers les alésages 96 et 98 et autour des manchons 100 et des paliers de butée 102. Un graisseur 112 est également prévu pour forcer le lubrifiant à pénétrer dans l'orifice 110, comme cela peut être nécessaire de temps en temps. Il faut bien comprendre que, bien que l'invention ait été décrite dans une forme d'exécution spécifique, elle est susceptible de modifications. Cette demande a donc pour objet de couvrir toutes les variantes, utilisations, adaptations de l'invention en suivant les principes généraux et comprenant les modifications par rapport à la présente description selon les pratiques connues et habituelles. REVENDICATIONS 1. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule comprenant: un moteur d'entraînement (30) à fluide ayant un arbre (28) de roue s'étendant vers l'extérieur pour être fixé à une roue (16), dans lequel le moteur d'entraînement (30) comprend un assemblage porteur (48), un assemblage moteur (52) à piston et un assemblage de distribution (50) du fluide, l'assemblage de distribution (50) étant placé entre les assemblages porteur (48) et moteur (52) à piston respectivement, et l'assemblage porteur (48) étant placé au plus près de la partie prolongée de l'arbre (28), et des moyens de fixation en pivotement pour monter le moteur d'entraînement (30) au véhicule et pour permettre un mouvement en pivot du moteur d'entraînement (30) autour d'un axe de rotation (38) s'étendant à travers l'assemblage de distribution (50). 2. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 1, dans lequel l'axe de rotation (38) est sensiblement perpendiculaire à l'arbre (28) de roue. 3. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un capot (68) pour l'assemblage de distribution (50) placé autour de l'assemblage de distribution (50) du fluide et dans lequel les moyens de fixation en pivot sont fixés en pivotement au capot (68) de l'assemblage de distribution (50). 4. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 3, comprenant en outre un alésage supérieur (96) et un alésage inférieur (98) formés chacun dans le capot (68) de l'assemblage de distribution (50), les alésages (96,98) s'étendant de façon générale en direction de l'assemblage de distribution (50) et étant coaxiaux avec l'axe de rotation (38), les moyens de fixation en pivot comprenant des bras d'extension (34) montés sur le véhicule et s'étendant au-delà des alésages (96,98) et des chevilles de pivotement (32) fixées aux bras d'extension (34) et reçues dans les alésages (96,98). 5. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, dans lequel les bras d'extension (34) sont fixés ensemble au travers d'une base (36), la base (36) étant conçue pour être montée sur le véhicule. 6. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, comprenant en outre: un manchon (100) dans chacun des alésages (96,98) recevant les chevilles de pivotement (32), et un palier de butée (102) placé entre le bras d'extension supérieur et o0 le capot de l'assemblage de distribution (50), la cheville de pivotement supérieure s'étendant à travers un perçage (104) ménagé dans le palier de butée (102). 7. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, comprenant: une cheville de pivotement (32) dans chacun des alésages (96,98) recevant les chevilles de pivotement (32), et un palier de butée (102) placé entre les bras d'extension (34) et le capot de l'assemblage de distribution (50), les chevilles de pivotement (32) s'étendant à travers un perçage (104) ménagé dans les paliers de butée (102). 8. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, 6 ou 7 comprenant en outre un manchon (100) dans chacun des alésages (96,98) recevant les chevilles de pivotement (32). 9. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, 6 ou 7, comprenant en outre un palier de butée (102) placé entre le bras d'extension (34) supérieur et le capot de l'assemblage de distribution (50), la cheville de pivotement supérieure s'étendant à travers un perçage (104) ménagé dans le palier de butée (102). 10. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, 6 ou 7, comprenant de plus un palier de butée (102) placé entre les bras d'extension (34) et le capot de l'assemblage de distribution l1 (50), les chevilles de pivotement (32) s'étendant à travers un perçage (104) ménagé dans chacun des paliers de butée (102). 11. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, comprenant en outre un orifice de lubrification (110) ménagé dans chacune des chevilles de pivotement (32) pour introduire un lubrifiant dans les alésages (96,98). 12. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 4, 6 ou 7, comprenant en outre des alésages taraudés (108) ménagés dans chacun des bras d'extension (34) et dans lequel les chevilles o0 de pivotement (32) comprennent une partie filetée (106) leur permettant d'être reçues par vissage dans les alésages (96,98) taraudés, dans lequel les chevilles de pivotement (32) sont attachées et détachables sur les bras d'extension (34) et sont reçues dans les alésages (96,98). 13. Assemblage moteur pour roue directrice de véhicule selon la revendication 2, dans lequel l'axe de rotation (38) est de façon générale colinéaire avec la ligne centrale verticale de la roue (16).