Brevet FR2865179A1 — publié le 20050722

Domaine de l'invention La présente invention concerne une machine de travail, notamment chariot transporteur, comportant un essieu de direction équipé de deux chevalets pivotants écartés transversalement l'un de l'autre et munis chacun d'au moins une roue, les chevalets étant installés chacun à l'extrémité inférieure d'un vérin hydraulique muni d'un piston tournant, susceptible de se déployer vers le bas, et auquel est fixé le chevalet pivotant. Etat de la technique to Le document DE 1 065 328 décrit une machine de travail du type défini ci-dessus. Pour faire tourner les chevalets pivotants, le pis-ton qui peut se déployer vers le bas et forme en principe un cylindre creux dont le côté du fond est fermé, est muni à sa périphérie d'une denture sur laquelle on emmanche un manchon muni d'une denture intérieure. Le manchon monté pivotant à un tube cylindrique extérieur, solidaire en rotation, est couplé à l'entraînement de direction par l'intermédiaire d'un levier de direction. But de l'invention La présente invention a pour but de réaliser une machine 20 de travail du type défini ci-dessus dont l'essieu de direction soit de construction plus simple. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une machine du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'une tige de rotor axialement fixe est installée dans le cylindre, l'extrémité inférieure de cette tige pénétrant par le dessus dans une cavité centrée du piston de manière à transmettre un couple et un mouvement de rotation et cette tige sort de l'extrémité supérieure du cylindre en étant couplée à un entraînement de direction. La caractéristique essentielle de l'invention est d'induire par 3o le haut dans le cylindre, le mouvement de rotation engendré par l'entraînement de direction et de transmettre ce mouvement au piston et ainsi au chevalet pivotant. Cette construction simple et compacte évite en outre que l'entraînement de direction ne soit influencé par les mouvements verticaux du chevalet pivotant. La hauteur constructive de l'essieu de direction n'est pas modifiée par le mouvement vertical du chevalet pivotant. Selon un développement avantageux de l'invention, radialement entre la tige de rotor et le tube cylindre, un volume annulaire forme avec la cavité une chambre de pression recevant le liquide hydraulique. Dans la mesure où les deux vérins hydrauliques ont des chambres de pression qui peuvent être reliées pour avoir un couplage de mouvements compensant la charge de roues, on a la fonction d'un essieu pendulaire. Selon un développement avantageux de l'invention, l'entraînement de direction est commun aux deux chevalets pivotants et cet entraînement est un entraînement linéaire. Les chevalets pivotants peuvent coopérer avec l'actionneur à mouvement linéaire de l'entraînement de direction par l'intermédiaire d'un moyen de traction. Il est particulièrement avantageux que le moyen de traction soit un moyen de traction sans fin d'une transmission enveloppante et coopère avec deux rotors reliés chacun par une liaison rigide en rotation à la tige de rotor de l'un des chevalets pivotants. Ainsi, le moyen de traction est toujours indépendant de la direction de mouvement pour les deux chevalets pivotants. Selon un développement de l'invention, si les rotors en prise avec le moyen de traction sont constitués chacun par un disque de came, on obtient des angles de braquage des chevalets pivotants différents l'un de l'autre lorsque les chevalets sont pivotés et quittent la position de roulage en ligne droite. En pivotant les chevalets pivotants on a de cette manière une différence d'angle de braquage pour les roues directrices et pour le déplacement en courbe on aura une géométrie de direction correcte, les deux roues ayant le même centre de direction. L'entraînement de direction peut être un vérin de direction hydraulique. Ce type d'unité d'entraînement est compact et offre une densité de force élevée. Dans ce contexte il est avantageux que le vérin de direction hydraulique soit réalisé sous la forme d'un cylindre traversé par la tige de piston fonctionnant comme stator et agissant comme actionneur à mouvement linéaire, le tube de cylindre étant relié au moyen de traction et son axe étant situé dans le plan passant par l'axe de rotation des deux chevalets pivotants. Le vérin hydraulique se trouve ainsi dans l'espace à l'intérieur de la transmission enveloppante, ce qui correspond à une installation compacte. Dans la mesure où la tige de piston est fixée aux extrémités de pièces de support des chevalets pivotants, il n'y a pas de fixation parti- culière de l'entraînement de direction sur le châssis du véhicule. Bien plus, l'entraînement de direction et les deux chevalets pivotants forment en quelque sorte un ensemble constructif indépendant (essieu de direction) qui peut être installé sur le véhicule le cas échéant comme un en- semble préassemblé. Selon un développement préférentiel de l'invention, le moyen de traction est une courroie plate, en particulier une courroie coopérant sans patinage avec les rotors et l'actionneur à mouvement linéaire. Pour éviter le patinage ou glissement, la courroie plate peut être réalisée I o sous la forme d'une courroie crantée ou être fixée d'une autre manière pour éviter le patinage. Vis-à-vis de la fixation de la tige de piston du vérin de di-rection sur les pièces de support des chevalets pivotants, il est avantageux du point de vue de la simplicité de la construction que les extrémités des tiges de piston du vérin de direction soient munies chacune d'un perçage de palier recevant à rotation l'extrémité supérieure de la tige de rotor du vérin hydraulique. La fixation de la tige de piston du vérin hydraulique au chevalet pivotant se fait à l'aide des tiges de rotor des vérins hydrauliques. Les vérins hydrauliques peuvent être intégrés de manière compacte dans le contrepoids de la machine si celle-ci est un chariot élévateur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins 25 annexés dans lesquels: - la figure 1 est une coupe de l'essieu de direction d'une machine de travail selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de l'essieu de direction selon la figure 1. 3o Description d'un mode de réalisation L'essieu de direction de la machine de travail selon l'invention comporte deux chevalets pivotants DS 1, DS2 écartés transver- salement l'un de l'autre et tournant chacun autour d'un axe vertical VAl, VA2; dans le présent exemple de réalisation ils sont fixés à l'extrémité in-35 férieure d'un piston K1, K2 d'un vérin hydraulique Z1, Z2. Chacun des chevalets pivotants DS1, DS2 porte une roue R1, R2. On peut également envisager de monter deux roues (roues tandems) sur chaque chevalet pivotant DS 1, DS2. Une cavité centrée Al, A2 est usinée dans les pistons K1, K2 tournant avec les chevalets pivotants DS1, DS2 autour des axes verticaux VAl, VA2. Ces cavités reçoivent chacune l'extrémité inférieure d'une tige de rotor RS1, RS2, pénétrant par le dessus et transmettant le couple et le mouvement de rotation. L'extrémité supérieure de la tige de piston RS1, RS2 dépasse du tube cylindrique ZR1, ZR2 des vérins hydrauliques Z1, Z2 et coopère avec l'entraînement de direction comme cela sera décrit ensuite. La tige de rotor RS1, RS2 est couplée solidairement en ro- tation au piston K1, K2 pour transmettre un couple et ainsi transmettre un mouvement de rotation; toutefois, le piston K1, K2 est mobile axiale- ment par rapport à la tige de rotor RS1, RS2, fixe axialement. Cela peut se faire par exemple par une denture cannelée réalisée dans la cavité Al, A2 et sur la tige de rotor RS1, RS2. La rotation de la tige de rotor RS1, RS2 produit ainsi une rotation du piston K1, K2 et par suite également une rotation du chevalet pivotant DS1, DS2 fixé au piston K1, K2. Dans la plage axiale de].a tige de rotor RS1, RS2 qui se trouve au-delà du piston K1, K2, on a un volume annulaire K1, K2 rempli de liquide hydraulique et qui sert de chambre de pression en combinaison avec la cavité Al, A2, également remplie de liquide hydraulique. Pour cela, le volume annulaire D1, D2 et la cavité Al, A2 sont reliés par une liaison de fluide; cela se fait par exemple par un intervalle dans la denture cannelée évoquée ci-dessus. En augmentant la quantité de liquide dans la chambre de pression (divisée en deux) qui peuvent être reliées à une source de pression non représentée aux figures, il est possible de déployer le piston K1, K2 du cylindre Z1, Z2. La chambre de pression peut étre également raccordée à un accumulateur hydropneumatique pour permettre un effet de suspension. Dans le présent exemple de réalisation, les deux chambres de pression D1, D2 sont reliées l'une à l'autre par une conduite hydraulique L équipée d'une soupape V à section de passage commandée. Lorsque les cieux chambres de pression Dl, D2 sont reliées librement, on a un effet de compensation de charge des roues, ce qui donne dans une certaine mesure un essieu pendulaire hydraulique . Dans certaines conditions de fonctionnement il est possible d'amortir ou de supprimer complètement le mouvement de compensation à l'aide de la soupape V. La réunion des figures 1 et 2 montre que l'extrémité de chaque tige de rotor RS1, RS2 sortant des vérins hydrauliques Z1, Z2 porte solidairement en rotation chacune un rotor Roi, Ro2, réalisé sous la forme d'un disque de came. Un moyen de traction Z réalisé de préférence sous la forme d'une courroie plate est en prise avec les deux rotors Roi, Ro2. Ce moyen de traction Z est un moyen de traction continu. Le moyen de traction Z et les cieux rotors Ro 1, Ro2 font partie d'une transmission enveloppante coopérant du côté entrée avec un vérin de direction hydraulique LZ dont l'axe M est situé dans le plan commun défini par les deux axes de rotation VA1, VA2 des chevalets pi-votants DS1, DS2. 0 Le vérin de direction L comporte un tube de vérin fonctionnant comme actionneur linéaire Ak relié au moyen de traction Z. Une tige de piston KS traversant le tube cylindrique A du vérin fonctionne comme stator et est fixée par les extrémités aux parties portantes des chevalets pivotants DS1, DS2. Comme partie portante on utilise les tiges de rotor RS1, RS2 qui sont prolongées axialemerit au-delà des rotors Roi, Ro2 et tournent dans des perçages de palier LB]., LB2 de la tige de piston KS. Comme la tige de piston KS du vérin de direction LZ est fixe, lorsqu'on fournit du liquide sous pression au vérin hydraulique LZ, son tube cylindrique (actionneur Ak) se déplace sur la tige de piston KS suivant l'axe M et entraîne ainsi le moyen de traction Z. Les rotors Ro 1 et Ro2 et ainsi les tiges de rotor RS1, RS2 de même que les pistons K1, K2 et aussi les deux chevalets pivotants DS1, I)S2 sont ainsi tournés autour des axes verticaux respectifs VAl, VA2. La réalisation des rotors Roi, Ro2 sous la forme de disques de came permet de réaliser un angle de braquage différentiel. Pour éviter que le moyen de traction Z ne patine on peut le réaliser sous la forme d'une courroie crantée ou le coupler d'une autre manière aux rotors Roi, Ro2 pour ne pas glisser. L'essieu de direction représenté aux figures de la machine 30 de travail selon l'invention peut être intégré dans le contrepoids de la ma-chine si celle-ci est un chariot élévateur. REVENDICATIONS 1 ) Machine de travail, notamment chariot transporteur, comportant un essieu de direction équipé de deux chevalets pivotants écartés transversalement l'un de l'autre et munis chacun d'au moins une roue, les chevalets étant installés chacun à l'extrémité inférieure d'un vérin hydraulique muni d'un piston tournant, susceptible de se déployer vers le bas, et auquel est fixé le chevalet pivotant, caractérisée en ce qu' une tige de rotor (RS1, RS2) axialement fixe est installée dans le cylindre to (Z1, Z2), l'extrémité inférieure de cette tige pénétrant par le dessus dans une cavité centrée du piston (K1, K2) de manière à transmettre un couple et un mouvement de rotation et cette tige sort de l'extrémité supérieure du cylindre (Z1, Z2) en étant couplée à un entraînement de direction. 2 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que radialement entre la tige de rotor (RS1, RS2) et le tube cylindrique (ZR1, ZR2), un volume annulaire constitue avec la cavité (Al, A2), une chambre de pression recevant du liquide hydraulique. 3 ) Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux vérins hydrauliques (Z1, Z2) ont des chambres de pression susceptibles d'être reliées l'une à l'autre dans le sens du couplage des mou-25 vements compensant la charge de roues. 4 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée par un entraînement de direction en forme d'entraînement linéaire commun 30 aux deux chevalets pivotants (DS1, DS2).. 5 ) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les chevalets pivotants (DS1, DS2) coopèrent avec un actionneur (Ak) à 35 mouvement linéaire de l'entraînement de direction (vérin à direction LZ) par un moyen de traction (Z). 6 ) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen de traction (Z) est un moyen de traction sans fin d'une transmission enveloppante comportant deux rotors (Ro1, Ro2) en prise avec le moyen de traction (Z) et qui sont couplés respectivement par une liaison rigide de la tige de rotor (RS1, RS2) à l'un des chevalets pivotants (DS1, DS2). 7 ) Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que to les rotors (Ro1, Ro2) en prise avec le moyen de traction (Z) sont réalisés chacun sous la forme d'un disque de carne donnant un angle de braquage des chevalets pivotants (DS1, DS2) différents l'un de l'autre lorsque les chevalets pivotants (DS1, DS2) sont tournés par rapport à leur position de roulage en ligne droite. 8 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'entraînement de direction est un vérin de direction hydraulique (LZ). 9 ) Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le vérin de direction hydraulique (LZ) est un cylindre traversé par une tige de piston (KS) passant dans le tube cylindrique et fonctionnant comme stator, et le tube cylindrique relié au moyen de traction (Z) fonctionne comme un actionneur (Ak) à mouvement linéaire, l'axe (M) du tube étant compris dans le plan passant par l'axe (VA1, VA2) des deux chevalets pi-votants (DS1, DS2). 10 ) Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que les extrémités de la tige de piston (KS) sont fixées à des pièces de support des chevalets pivotants (DS1, DS2). 11 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de traction (Z) est une courroie plate, notamment une courroie plate coopérant sans glissement avec les rotors (Ro1, Ro2) et leur actionneur (Ak) à mouvement linéaire. 12 ) Machine selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que les extrémités de la tige de piston (KS) du vérin de direction (LZ) sont munies chacune d'un perçage de palier (LB1, LB2) recevant à rotation l'extrémité supérieure de la tige de piston (RS1, RS2) du vérin hydraulique (Z1, Z2). 13 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que to les vérins hydrauliques (Z1, Z2) sont intégrés dans le contrepoids de la machine réalisée sous la forme d'un chariot élévateur.