Brevet FR2869025A1 — publié le 20051021

Domaine de l'invention La présente invention concerne un entraînement de dispositif de rotation à construction centrale comprenant un moteur hydraulique installé au centre d'un palier de pivotement et d'un passage hydraulique tournant, coaxial au palier de pivotement et au moteur hydraulique. Etat de la technique On connaît un entraînement de dispositif de rotation du type défini ci- dessus selon le document EP 0 429 413 B1. De tels entrai- nements de dispositifs de rotation s'utilisent notamment dans les machines de travaux publics tel que par exemple pour permettre de pivoter le châssis supérieur ou châssis tournant d'une grue, pelleteuse ou excavatrice par rapport au châssis inférieur (châssis de roulement). But de l'invention La présente invention a pour but de développer un entraînement de dispositif de rotation du type défini ci-dessus, offrant un grand domaine d'applications et présentant un encombrement réduit. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un entraînement de dispo-20 sitif de rotation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le passage tournant est à l'intérieur du moteur hydraulique. La caractéristique principale de l'invention consiste à installer à la fois le moteur hydraulique et le passage tournant, radialement dans le palier de rotation, le passage tournant se trouvant au centre de l'entraînement de dispositif de rotation. Cela donne des avantages considérables. Le moteur hydraulique et le passage tournant ne se trouvent pas, grâce au montage selon l'invention, dans le chemin des forces. Ces éléments ne sont pas ex-posés aux contraintes liées aux forces de rupture et aux charges axiales qui se présentent au niveau du chariot tournant d'une excavatrice ou pelleteuse. Cela permet de réaliser ces composants avec moins de matière et de ce fait suivant une construction plus légère. En outre, il est possible très simplement d'adapter l'entraînement de dispositifs de rotation par sélection ou remplacement du passage de rotation, central, pour l'adapter à différentes conditions d'application, par exemple pour une application à une excavatrice mobile ou à une excavatrice à chenilles. Dans la mesure où le passage hydraulique tournant comporte un perçage traversant, central, on peut avoir avec des moyens ré-duits au minimum, un passage tournant électrique monté sur le passage de rotation hydraulique et augmenter encore plus le domaine d'application de l'entraînement de dispositif de rotation selon l'invention. Selon un développement cte l'invention, le palier de pivote-ment, le moteur hydraulique et le passage tournant sont installés dans un boîtier commun au moins partiellement rempli de liquide hydraulique. L'entraînement de dispositif de rotation est de ce fait sans entretien car tous ses composants sont lubrifiés et refroidis par le liquide hydraulique. L'entraînement de dispositif de rotation dont le montage est terminé peut être intégré globalement dans une machine (par exemple une excavatrice) car tous les composants se trouvent dans le boîtier. De façon avantageuse, le boîtier de l'entraînement de dispo-15 sitif de rotation est également équipé d'un frein, notamment d'un frein à lamelles et ressorts accumulateurs. Il est intéressant que le boîtier comporte un premier et un second couvercle, le premier couvercle étant relié à la couronne intérieure du palier de pivotement et le second couvercle de boîtier est relié rigidement en rotation à la couronne extérieure du palier de rotation. Cette construction permet d'accéder aux composants de l'entraînement de dispositif de rotation à la fois à partir du chariot supérieur et du chariot inférieur de la machine. Selon un développement avantageux de l'invention, le mo- teur hydraulique est un moteur à pistons radiaux. Les dimensions dans la direction axiale sont ainsi réduites au minimum. Dans les mêmes conditions il est possible de façon avantageuse d'utiliser un moteur à pistons axiaux dans l'entraînement de dispositif de rotation selon l'invention. Selon l'invention, le moteur hydraulique se compose d'un bloc-cylindres intérieur et d'une couronne à came extérieure, reliés respectivement sans interposition d'une transmission au châssis supérieur et au châssis inférieur d'une machine. On arrive ainsi à un entraînement à faible jeu car le chariot supérieur est entraîné ou freiné directement. Il n'y a pas de jeu de denture entre un pignon,et une couronne d'entrée de sorte qu'il n'est pas nécessaire de régler la denture comme cela est le cas pour les entraînements de rotation de l'état de la technique. Il est en outre avantageux que la couronne à came fasse corps avec la couronne intérieure du palier de pivotement. Ainsi la cou- ronne de came munie d'une ou plusieurs cames sur le côté extérieur dis- pose d'un chemin de circulation d'organes de roulement formé. Pour la réduction des moyens de fabrication il est dans ces conditions avantageux que la profondeur de traitement thermique du trajet de roulement des ga- lets de pistons du moteur hydraulique corresponde pour l'essentiel à la profondeur de traitement thermique nécessaire au chemin des organes de roulement. Dans la mesure où le palier de pivotement est un palier à galets croisés, on arrive à des dimensions particulièrement compactes de 10 l'entraînement de dispositif de rotation selon l'invention. Selon un développement de l'invention, la couronne à came du moteur hydraulique et le second couvercle de boîtier ont chacun un support de lamelles pour des lamelles de frein, ces supports étant fixés ou réalisés dans la matière. La figure est une coupe longitudinale d'un entraînement de dispositif de rotation. Description du mode de réalisation L'entraînement du dispositif de rotation est installé entre le châssis inférieur 1 et le châssis supérieur ou châssis pivotant 2 d'une excavatrice ou pelleteuse. L'entraînement se compose d'un palier de pivotement 3 comprenant une couronne extérieure 3a et une couronne intérieure 3b. La couronne extérieure 3a du palier de pivotement 3 solidaire du châssis inférieur 1 et la couronne intérieure 3b est vissée solidairement au châssis supérieur 2. Comme palier de pivotement 3 de cet exemple de réalisation on utilise un palier à galets croisés, peu encombrant. Un premier couvercle de boîtier 5 (couvercle supérieur) 3 est fixé solidairement à la couronne intérieure 3b du palier de pivotement 3. Un second couvercle de boîtier 6 (couvercle inférieur) est relié à la couronne extérieure 3b. Les deux couvercles de boîtier 5, 6 forment avec le palier de rotation 3 un boîtier fermé rempli au moins partiellement avec du liquide hydraulique, à savoir avec du liquide hydraulique (liquide de fuite ou du circuit d'huile de rinçage) venant d'un moteur hydraulique 4 installé au centre de l'entraînement du dispositif de rotation. De cette ma- nière, tous les composants installés à l'intérieur du boîtier ainsi que les organes de roulement du palier de pivotement 3 sont lubrifiés et sont de ce fait sans entretien. Le moteur hydraulique 4 comporte un bloc-cylindres 4a si-tué à l'intérieur et relié au couvercle de boîtier 6; ce bloc est muni de perçages de cylindre 4b dirigés radialernent recevant en coulissement longitudinal chacun un piston 4c. Le piston s'appuie par un galet de pis- ton 4d contre la couronne à came, extérieure (couronne intérieure 3b du palier de pivotement 3). Le bloc-cylindres 4a est ainsi fixe par rapport au châssis inférieur 1 alors que la couronne à came constitue l'élément rotatif du moteur hydraulique 4. La couronne à came du moteur hydraulique 4 ou couronne intérieure 3b du palier de pivotement 3 est reliée à un support de lamelles 7a d'un frein 7 installé dans le boîtier, de préférence un frein à lamelles à ressorts accumulateurs, à débrayage hydraulique. Les lamelles 7b mobiles axialement du frein 7 coopèrent alternativement avec le support de lamelles (intérieur) 7a et avec un support de lamelles 6a (extérieur) réalisé dans le couvercle de boîtier 6. Coaxialement à l'axe de rotation de l'entraînement du dis-positif de rotation, à l'intérieur du moteur hydraulique 4 on a un passage tournant, hydraulique 8, comprenant un pivot 8a relié au couvercle de boîtier 6 et une chemise 8b reliée au couvercle de boîtier 5. Le pivot 8a du passage hydraulique tournant 8 dispose d'un perçage traversant central 8c ce qui permet d'installer, avec des moyens très réduits, une connexion électrique tournante sur le passage hydraulique tournant 8. En échangeant le passage tournant 8, central, on peut facilement adapter l'entraînement de dispositifs de rotation à diverses appli- cations (excavatrice mobile/excavatrice à chenilles). Contrairement au montage présenté dans la figure il est également possible d'installer l'entraînement de dispositifs de rotation de manière inversée, c'est-àdire tournés de 180. Dans ce cas la couronne à came est fixe et le bloccylindres tourne. Ce mode de réalisation convient très bien par exemple pour des grues de chargement de camions. Dans ce cas, il s'agit pour l'entraînement de dispositifs de rotation selon l'invention d'un entraînement central extrêmement compact offrant de multiples possibilités d'applications en particulier dans le domaine des mini-pelleteuses ou mini-excavatrices. REVENDICATIONS 1 ) Entraînement de dispositif de rotation à construction centrale comprenant un moteur hydraulique installé au centre d'un palier de pivotement et d'un passage hydraulique tournant, coaxial au palier de pivotement et au moteur hydraulique, caractérisé en ce que le passage tournant (8) est à l'intérieur du moteur hydraulique (4). 2 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le passage hydraulique tournant (8) comporte un perçage central traversant (8c). 3 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le palier de pivotement (3), le moteur hydraulique (4) et le passage tournant (8) sont installés dans un boîtier commun rempli au moins en partie avec du liquide hydraulique. 4 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 3, caractérisé par un frein (7) intégré au boîtier, notamment un frein à lamelles et ressorts accumulateurs. 5 ) Entraînement de dispositif de rotation selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le boîtier comprend un premier et un second couvercle (5, 6), le premier couvercle (5) étant relié rigidement en rotation à une couronne intérieure (3b) du palier de pivotement (3) et le second couvercle (6) est relié solidai- rement en rotation à la couronne extérieure (3a) du palier tournant (3). 6 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (4) est un moteur à pistons radiaux. 7 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (4) comprend un bloccylindres (4a) intérieur et une couronne à came extérieure reliés respectivement, sans interposition de transmission, au châssis supérieur (2) ou au châssis inférieur (1) d'une machine. 8 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couronne à came fait corps avec la couronne intérieure (3b) du palier de pivotement (3). 9 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier de pivotement (3) est un palier à galets croisés. 10 ) Entraînement de dispositif de rotation selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu' un support de lamelles (7a, 6a) pour des lamelles de frein (7b) est fixé ou est réalisé respectivement sur la couronne à came du moteur hydraulique 20 (4) et sur le second couvercle de boîtier.