Brevet FR2865180A1 — 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, ainsi qu'un entraînement de direction réalisé sous la forme d'un entraînement linéaire commun aux deux chevalets pivotants. Le document EP 0 741 069 B1 décrit une machine de travail du type défini ci-dessus. L'essieu de direction de cette machine corn- porte un entraînement de direction avec un vérin de direction hydraulique couplé aux deux chevalets pivotants par des leviers de direction. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une ma-chine de travail du type défini ci-dessus, comportant un essieu de direc-15 tion simplifié d'encombrement réduit. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une machine du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que les chevalets pivotants sont reliés en coopération à un actionneur linéaire de l'entraînement de direction (vérin de direction) par l'intermédiaire d'un moyen de traction. La caractéristique principale de l'invention consiste ainsi à remplacer une multiplicité de leviers par un unique moyen de traction pour entraîner les chevalets pivotants par un actionneur à mouvement linéaire. Il est particulièrement avantageux que le moyen de traction soit un moyen de traction sans fin (ou moyen de traction continu), constituant une transmission enveloppante et coopérant avec deux rotors couplés chacun solidairement à un chevalet pivotant. Ainsi, le moyen de traction agit toujours sur les deux chevalets pivotants quelle que soit la direction du mouvement. Selon un développement de l'invention, les rotors en prise avec le moyen de traction sont des disques de came permettant d'obtenir des angles de braquage différents des chevalets pivotants lorsqu'on quitte la position de roulage en ligne droite. Ainsi, en tournant les chevalets pi- votants on obtient un angle de braquage différent (angle différentiel) pour les deux roues directrices, ce qui permet d'avoir la géométrie de braquage correcte pour le déplacement en courbe de façon que les deux roues possèdent le même centre de braquage. L'entraînement de direction peut être réalisé comme vérin hydraulique de direction. Ce type d'unité d'entraînement est très compact et offre une densité de force élevée. Dans ce contexte, il est avantageux de réaliser le vérin de braquage hydraulique sous la forme d'un vérin recevant une tige de piston fonctionnant comme stator et traversant un tube cylindrique fonctionnant comme actionneur à mouvement linéaire, relié au moyen de traction, et son axe passe par un plan défini par les axes de rotation des deux chevalets pivotants. Le vérin hydraulique se trouve ainsi à l'intérieur de l'espace de la transmission enveloppante ce qui correspond à un montage compact. Dans la mesure où les extrémités de la tige de piston sont fixées à des pièces de support des chevalets pivotants, il ne faut aucune fixation particulière de l'entraînement de direction sur le châssis du véhi- cule. Au contraire, l'entraînement de direction et les deux chevalets pivotants constituent dans une certaine mesure un ensemble de construction, indépendant (essieu de direction) qui peut être installé sur le véhicule, le cas échéant sous la forme d'un ensemble préassemblé. Selon un développement préférentiel de l'invention, le moyen de traction est une courroie plate, en particulier une courroie plate coopérant de manière fidèle en mouvement, c'est-à-dire sans patinage avec les rotors et l'actionneur à mouvement linéaire. Pour éviter tout patinage, la courroie peut être réalisée sous la forme d'une courroie crantée ou être fixée d'une autre manière appropriée pour ne pas patiner. La présente invention convient particulièrement pour une construction dans laquelle les chevalets pivotants sont prévus chacun à l'extrémité inférieure d'un vérin hydraulique. Les chevalets pivotants sont alors mobiles en hauteur ce qui permet de modifier la garde au sol de la machine de l'invention. Dans la mesure où les deux vérins hydrauliques ont des chambres de pression qui peuvent être:reliées dans le sens d'un couplage de mouvements compensant la charge des roues, on a un fonctionnement comme celui d'un essieu pendulaire. Pour une fixation optimale de l'entraînement de direction sur les deux chevalets pivotants, il est avantageux que les vérins hydrau- liques comportent chacun un piston rotatif qui peut se déployer vers le bas et auxquels sont fixés les chevalets pivotants, avec une cavité centrale recevant une tige de rotor, fixe axiale:ment et transmettant un couple, cette tige de rotor sortant de l'extrémité supérieure du vérin hydraulique hors du tube cylindrique en étant solidaire en rotation du rotor associé à la transmission enveloppante, le volume annulaire entre la tige de rotor et le tube de cylindre constituant une chambre de pression recevant le liquide hydraulique. Le piston fonctionne ainsi de manière télescopique comme piston se déployant vers le bas et le tube du cylindre ainsi que la tige de rotor qui sort par le haut sont fixes. Ainsi, l'entraînement de direction n'est pas sollicité par les mouvements verticaux des chevalets pivotants. Io La hauteur de l'essieu de direction ne se modifie pas pour le mouvement vertical des chevalets pivotants. Pour réaliser la fixation évoquée ci-dessus de la tige de pis-ton du cylindre de direction sur les pièces de support des chevalets pivotants, il est avantageux pour avoir une construction simple, que les extrémités de la tige de piston du vérin de direction comportent chacune un perçage de palier recevant l'extrémité supérieure de la tige de rotor du vérin hydraulique. La fixation des tiges de piston du vérin de direction au chevalet pivotant se fait ainsi 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 25 détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins 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. Description d'un mode de réalisation L'essieu directeur de la machine de travail selon l'invention comporte deux chevalets pivotants DS1, DS2 écartés transversalement l'un de l'autre et tournant chacun autour d'un axe vertical VA1, VA2; 3:5 dans le présent exemple, ces chevalets sont fixés à l'extrémité inférieure d'un piston K1, K2 d'un vérin hydraulique Z1, Z2. Il est également possible d'installer les chevalets pivotant DS1, DS2 à l'extrémité d'un essieu pendulaire mécanique comme dans l'état de la technique. Une roue R1, R2 est montée à rotation sur chaque chevalet pivotant DS1, DS2. On peut également prévoir deux roues associées à chaque chevalet pivotant DS1, DS2 (roues tandems). Les pistons K1, K2 tournant avec les chevalets pivotants DS1, DS2 autour des axes verticaux VAl, VA2 comportent des cavités Al, A2 usinées dans lesquelles plonge une tige de rotor RS1, RS2, partant de l'extrémité supérieure du tube cylindrique ZR1, ZR2 des vérins hydrauliques Z1, Z2. Dans la zone axiale des tiges de rotor RS1, RS2, à l'extérieur des pistons K1, K2, on a un volume annulaire rempli de liquide hydrauli- que et servant de chambre de pression I)1, D2. Pour augmenter la quantité de liquide dans la chambre de pression D 1 ou D2 on peut les relier à une source de liquide sous pression (non représentée aux figures) pour permettre de déployer les pistons K1, K2 des cylindres Z1, Z2. Les chambres de pression D 1, D2 peuvent également être reliées à un accumulateur hydropneumatique pour avoir un effet de suspension. Dans le présent exemple de réalisation, les deux chambres de pression D 1, 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 deux chambres de pression D 1, 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 cha- que 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 Ro 1, Ro2. Ce moyen de traction Z est un moyen de traction continu. Le moyen de traction Z et les deux rotors Roi, 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. 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 axialement au-delà des rotors Roi, Ro2 et tournent dans des perçages de palier LB1, 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 Roi et Ro2 et ainsi les tiges de rotor RS1, RS2 de même que les pistons K1, K2 et aussi les deux chevalets pivotants DS1, DS2 sont ainsi tournés autour des o axes verticaux respectifs VA 1, 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 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, ainsi qu'un entraînement de direction réalisé sous la forme d'un entraînement linéaire commun aux deux chevalets pivotants, caractérisée en ce que les chevalets pivotants (DS1, DS2) sont reliés en coopération à un actionneur linéaire (Ak) de l'entraînement de direction (vérin de direction LZ) par io l'intermédiaire d'un moyen de traction (Z). 2 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de traction (Z) est un moyen de traction sans fin d'une transmis- sion enveloppante comportant deux rotors (Ro 1, Ro2) en prise avec le moyen de traction (Z), ces rotors étant couplés chacun à un chevalet pi- votant (DS1, DS2). 3 ) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les rotors (Ro1, Ro2) en prise avec le moyen de traction (Z) sont réalisés chacun sous la forme d'un disque de came qui par pivotement des chevalets (DS1, DS2) réalise des angles de braquage différents pour les chevalets (DS1, DS2) lorsqu'on quitte la position de roulage en ligne droite. 4 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'entraînement de direction est réalisé sous la forme d'un vérin de direction hydraulique (LZ). 5 ) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le vérin de direction hydraulique (LZ) est un vérin comportant une tige de piston (KS) fonctionnant comme stator et traversant le tube de vérin, et un tube de vérin fonctionnant comme actionneur (Ak) mobile linéairement et relié au moyen de traction (Z), et dont l'axe (M) est situé dans le plan défini par les deux axes de rotation (VA1, VA2) des chevalets pivotants (DS1, DS2). 6 ) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les extrémités de la tige de piston (KS) sont fixées à des pièces de support des chevalets pivotants (DS1, DS2). 7 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de traction (Z) est une courroie plate, notamment comme courroie plate coopérant sans patinage avec les rotors (Ro1, Ro2) et -o l'actionneur à mouvement linéaire (Ak). 8 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les chevalets pivotants (DS1, DS2) sont prévus chaque fois à l'extrémité 15 inférieure d'un vérin hydraulique (Z1, Z2). 9 ) Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les deux vérins hydrauliques (Z1, Z2) comportent des chambres de pres-20 sion (Dl, D2) qui peuvent être reliées l'une à l'autre dans le sens d'un couplage de mouvements pour compenser la charge des roues. 10 ) Machine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que les vérins hydrauliques (Z1, Z2) comportent chacun un piston pivotant (K1, K2) qui peut se déployer vers le bas et auquel est fixé un chevalet pi- votant (DS1, DS2) et ayant une cavité centrale (Al, A2) dans laquelle pénètre une tige de rotor (RS1, RS2) axialement fixe, transmettant par en haut un couple, cette tige sortant par l'extrémité supérieure du tube cy- 3o lindrique (ZR1, ZR2) du vérin hydraulique (Z1, Z2) et coopérant de manière rigide en rotation avec le rotor associé (Ro1, Ro2) de la transmission enveloppante, le volume annulaire entre la tige de piston (RS1, RS2) et le tube de cylindre (ZR1, ZR2) constituant la chambre de pression (Dl, D2) recevant le 35 liquide hydraulique. 11 ) Machine selon les revendications 6 et 10, 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 (LB 1, LB2) dans lequel tourne l'extrémité supérieure de la tige de rotor (RS 1, RS2) du vérin hydraulique (Z1, Z2). 12 ) Machine selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que les vérins hydrauliques (Z1, Z2) sont intégrés dans le contrepoids de la machine réalisée comme chariot élévateur. io