FR 2765276 A1 19981231 FR 9708179 A 19970630 La présente invention concerne un servomécanisme à mouvement rotatif servant à commander un actionneur hydraulique usuel (vérin ou moteur hydraulique) pour réaliser l'asservissement de position du mouvement de rotation ou de translation d'un système mécanique. Le dispositif est conçu pour s'implanter facilement sur des machines articulées copilotées par l'homme et par un calculateur numérique, pour résister aux chocs, aux vibrations et à l'immersion. L'asservissement de position est réalisé sans système électrique. L'angle de consigne du dispositif est réglé par une interface numérique de pilotage ou par une commande manuelle pouvant fonctionner simultanément, la commande manuelle étant prioritaire. Le dispositif est conçu de façon modulaire : le module de base réalise un asservissement hydromécanique de position, et différents sous-ensembles de réglage lui sont adjoints pour constituer une gamme de produits configurés en fonction du système de réglage le mieux adapté pour chaque application. INTERET ET DOMAINE D'APPLICATION DE L' INVENTION Le servomécanisme rotatif permet de réaliser une commande d'asservissement hydraulique qui possède 1. la facilité d'adaptation à différents systèmes mécaniques, 2. la robustesse et la souplesse de pilotage des systèmes d'assistance hydraulique pilotés manuellement, 3. la facilité d'automatisation et la précision des actionneurs électriques pilotés par une commande numérique. Les systèmes d'asservissement électro-hydrauliques actuels possèdent la 3- caractéristique, mais leur utilisation reste complexe et coûteuse - les servovalves électro-hydrauliques commandent un débit hydraulique à partir d'une grandeur électrique (intensité, par exemple), ce qui oblige à utiliser un chaîne de régulation électronique pour réaliser l'asservissement de position, - les chaines d'asservissement à servovalves électro-hydrauliques comportent généralement - une alimentation électrique permanente, - des capteurs électriques de position et de vitesse, - une chaîne électronique de traitement du signal, - un système informatique réagissant en temps réel. Ce type d'asservissement présente plusieurs inconvénients - le coût de fabrication - ces systèmes sont complexes à réaliser et à rendre fiables, ce qui entraîne un coût de fabrication élevé, - le coût élevé réduit leurs débouchés à des industries de pointe, comme l'aéronautique par exemple, - la perte de confiance - le système informatique sert d'intermédiaire entre l'homme et le mécanisme asservi, - même si un tel système réagit correctement, son comportement dans une situation inhabituelle peut parfois dérouter ou effrayer le conducteur, - le manque de modularité : - les servomécanismes hydrauliques réalisés en aéronautique, par exemple, sont spécifiquement conçus pour chaque type d'appareil, ( pour équiper une gouverne d'avion, par exemple, le couplage entre un vérin hydraulique, une servovalve électro-hydraulique et des capteurs électriques nécessite la conception de nombreuses pièces de tringlerie, de pièces de fonderie, et l'usinage d'un circuit hydraulique complexe ), - ce mode de construction rend le coût des pièces spéciales prépondérant par rapport au coût des éléments standards, - ce manque de modularité ne permet pas d'optimiser la fabrication de sous-ensembles standards produits en grande série. A l'opposé des automatismes électro-hydrauliques complexes, les systèmes d'assistance hydraulique utilisés dans l'industrie courante se limitent généralement à une commande manuelle ou à une commande électrique tout-ou-rien. Les principaux systèmes utilisés sont: - les distributeurs actionnés par une manette de commande, disposés en batterie près du poste de pilotage du conducteur d'engin, - les distributeurs actionnés par un électro-aimant, commandés par un pupitre à boutons ou par un automate programmable, - les servo-distributeurs mécaniques, commandés par une tige ou par un arbre directeur accouplé à un volant de manoeuvre. Chacun de ces systèmes présente des inconvénients spécifiques - distributeurs manuels en batterie - chaque distributeur est relié à un actionneur hydraulique par au moins deux canalisations hydrauliques, - ce câblage nécessite un réseau de canalisations volumineux et lourd, relié en étoile entre le poste de pilotage et les actionneurs, - l'élasticité et la longueur de la canalisation reliant un distributeur et un actionneur engendrent des distorsions de débit, qui requièrent un conducteur expérimenté pour corriger les irrégularités de mouvement qui en résultent, - la sécurité d'utilisation d'un engin commandé par un tel système exige donc l'attention soutenue du conducteur, - dans ces conditions, la fatigue ou la lassitude du conducteur peuvent causer des accidents, - distributeurs à électro-aimant - en commande tout-ou-rien, ces distributeurs manquent de souplesse d'utilisation, - lorsqu'ils sont contrôlés par une commande proportionnelle, la complexité du dispositif devient équivalente à celle des systèmes d'asservissements électro-hydrauliques précédemment cités, - servo-distributeurs mécaniques - ces distributeurs sont utilisés dans les mécanismes de direction assistée, commandés par un mouvement de rotation, - ces dispositifs sont généralement conçus spécialement pour un système mécanique particulier, et ne sont pas des composants à usage générique, - l'automatisation de leur pilotage est complexe à réaliser. En conséquence, les actionneurs hydrauliques à commande proportionnelle sont toujours peu répandus dans les applications industrielles courantes. Pour faciliter la mise en oeuvre de la commande proportionnelle manuelle ou automatisée, le servomécanisme rotatif présente les avantages suivants: 1. contrôle mécanique direct, en mode de pilotage manuel - en pilotage manuel, la chaîne d'asservissement n'utilise pas d'électricité ni d' informatique, - le servomécanisme rotatif se comporte alors comme un système d'assistance hydraulique à commande mécanique, - dans ces conditions, le conducteur reste en contact direct avec le système mécanique commandé, 2. consigne de position angulaire réglable par 3 systèmes de pilotage: - câbles ou tiges de commande manuelle à distance (application type: commande d'un bras articulé à vérins hydrauliques), - arbre directeur accouplé à un volant de manoeuvre (application type: système de direction assistée), - interface numérique de pilotage, connectée à deux capteurs angulaires inductifs et à un moteur de réglage incorporés au servomécanisme rotatif, (application type: commande automatique d'un engin robotisé), 3. automatisme coopératif - pour atténuer l'effort d'attention du conducteur d'engin, le servomécanisme rotatif peut être contrôlé par une interface numérique de pilotage, pour automatiser les mouvements répétitifs, - le pilote automatique fournit l'aide juste nécessaire, et permet au conducteur de reprendre le contrôle manuel du système à tout instant, - les mouvements effectués en mode automatique sont enregistrés lors d'une phase d'apprentissage en mode manuel, - ce principe de programmation est rapidement maîtrisé par un conducteur habitué à une commande manuelle, - le changement du mode automatique au mode manuel est rapide, pour que le conducteur puisse reprendre facilement le contrôle manuel, 4. optimisation du circuit de distribution hydraulique - un servomécanisme rotatif est placé à proximité de chaque actionneur, - cette disposition réduit les irrégularités du débit hydraulique, - les servomécanismes rotatifs sont raccordés en parallèle à un seul réseau de distribution commun, - dans un tel réseau, la circulation d'huile est unidirectionnelle, ce qui permet de protéger les actionneurs contre les ruptures d'alimentation en plaçant des clapets anti-retour sur la canalisation de raccordement à haute pression des servomécanismes rotatifs, 5. robustesse - la chaîne d'asservissement de position fonctionne sans électricité, contrairement aux asservissements à servovalve électro-hydraulique ou à distributeur électrique proportionnel, - exceptés les commandes mécaniques et le capteur mécanique de position externes, toutes les pièces mobiles sont incorporées à l'intérieur du servomécanisme rotatif, ce qui permet le fonctionnement du dispositif en environnement pollué ou immergé, - les pièces mobiles sont équilibrées dynamiquement et leurs longueurs en porte-à-faux sont réduites au minimum, ce qui permet d'employer le servomécanisme rotatif sur des machines fréquemment soumises à des vibrations et à des chocs, comme par exemple les engins de travaux publics, 6. facilité d'implantation - la forme extérieure du servomécanisme rotatif est un parallélépipède compact, facile à implanter et à fixer sur la structure d'une machine, - dans un cas d'application typique, le servomécanisme rotatif et son interface numérique de pilotage nécessitent les liaisons externes suivantes: 1. une courroie crantée mesurant la position du mécanisme asservi, 2. une commande mécanique de pilotage manuel, ( arbre directeur ou câble de commande à distance ), 3. deux raccords hydrauliques vers le réseau d'alimentation, 4. deux raccords hydrauliques vers l'actionneur piloté, 5. un câble d'alimentation électrique à deux pôles, 6. une connexion à un réseau informatique de supervision, - le servomécanisme rotatif comporte un support pour fixer la poulie d'enroulement de la courroie crantée, et un arbre directeur pour la commande manuelle. Pour faciliter la réalisation des liaisons mécaniques 1 et 2, le support de la poulie et l'arbre directeur sont alignés et placés au centre de 2 faces opposées du servomécanisme rotatif, - pour faciliter l'installation et la protection du câblage, les canalisations hydrauliques et les connexions électriques sont toutes raccordés perpendiculairement à une même face latérale, 7. réduction du nombre de composants - en dehors des 6 liaisons précédemment citées et d'une interface numérique de pilotage, le servomécanisme rotatif fonctionne sans autres composants externes, car il intègre 5 fonctions de la chaîne d'asservissement de position - le réglage de l'angle de consigne, - la mesure de l'angle de position, - la comparaison entre l'angle de consigne et l'angle de position, - l'amplification du débit hydraulique du comparateur d'angle, - la commande du débit hydraulique de puissance, - ce regroupement de plusieurs fonctions dans un seul module standard simplifie la conception et la construction des mécanismes asservis, 8. méthodes de fabrication optimisées, possibilité de miniaturisation - les pièces mécaniques spécifiques constituant le servomécanisme rotatif sont réalisées en métal usiné, sans utiliser les procédés de déformation plastique ou de fonderie, - les composants électriques spécifiques sont connectées par des soudures et protégées par un enrobage en matière plastique, - les pièces standards sont des fournitures courantes - joints d'étanchéité, filtres, étranglements calibrés, - bobinages et câbles électriques, - visserie, goupilles, rondelles, ressorts, - roulements à billes, clavettes, poulies, - les pièces spécifiques du servomécanisme rotatif sont dessinées pour être réalisées par des opérations d'usinage simples, - la construction modulaire du servomécanisme rotatif permet de réaliser les différentes configurations du dispositif en combinant un petit nombre de sous-ensembles préfabriqués. Ces caractéristiques permettent d'utiliser le servomécanisme rotatif pour commander le mouvement progressif des vérins et des moteurs hydrauliques utilisés sur des équipements courants - engins de travaux publics, machines agricoles, - systèmes de manutention, équipements maritimes, - télémanipulateurs hydrauliques, - systèmes de direction assistée de véhicules, - actionneurs fonctionnant en environnement sévère dans l'industrie métallurgique et pétrolière, ou en exploitation minière. Pour illustrer un cas d'application-type du dispositif, la figure 1 montre le schéma d'un système utilisant deux actionneurs pilotés par des servomécanismes rotatifs. L'environnement en commun entre les différents servomécanismes rotatifs comporte: - un groupe de puissance hydraulique et son circuit de distribution constitués par - une pompe hydraulique (PH), entraînée par le moteur thermique (MT), - un conjoncteur-disjoncteur (CD), qui régule la pression en sortie de la pompe (PH), - un accumulateur hydraulique (AH), qui absorbe les irrégularités de débit, - un filtre de retour au réservoir (FR), qui retient les impuretés de l'huile retournant au réservoir, - un réseau de distribution hydraulique en ligne (RH), qui alimente les servomécanismes rotatifs raccordés en dérivation, - un groupe de puissance électrique et son circuit de distribution constitués par - un générateur électrique (GE), entraîné par le moteur thermique (MT), - un régulateur électrique (RE), relié à la borne d'excitation du générateur (GE) pour réguler la tension de sortie du générateur, - un accumulateur électrique (AE), qui sert à lancer le moteur (MT) et à fournir une puissance électrique d'appoint, - un interrupteur général (IG), qui sert à couper l'alimentation électrique des servomécanismes rotatifs quand le moteur (MT) est stoppé, - un réseau de distribution électrique en ligne (RE), qui alimente les servomécanismes rotatifs raccordés en dérivation, - un système de commande numérique et son réseau de communication constitués par - un calculateur de commande numérique (CN), servant à piloter et à surveiller les servomécanismes rotatifs, et constamment maintenu sous tension par l'accumulateur (AE), - un réseau informatique (RI), qui transmet les informations de commande et de supervision entre le calculateur (CN) et les interfaces numérique de pilotages (Il) et (I2) contrôlant chaque servomécanisme rotatif (Rl) et (R2). Les interfaces numériques de pilotage (I1) et (I2) sont des boitiers électroniques qui contrôlent chacun un servomécanisme rotatif, en fonction des ordres transmis par la commande numérique (CN) via le réseau informatique (RI) . Dans ce système de commande à deux niveaux, le traitement de l'information est réparti de la façon suivante - la commande numérique centralisée sert à - effectuer les calculs de navigation, - superviser le fonctionnement des servomécanismes rotatifs, - mettre à jour les données affichées sur le tableau de bord, - traiter les ordres transmis par le conducteur, - calculer la trajectoire des actionneurs, - transmettre les ordres de commande aux interfaces de pilotage, - chaque interface numérique de pilotage sert à - décoder les ordres reçus de la commande numérique, - commander le moteur de réglage du servomécanisme rotatif, pour régler l'angle de consigne du servomécanisme rotatif, - mesurer l'angle de position du servomécanisme rotatif, - surveiller le fonctionnement du servomécanisme rotatif, et alerter la commande numérique en cas d'anomalie. L'environnement propre à chacun des servomécanismes rotatifs (R1) et (R2) comporte: - un système mécanique asservi (M1) ou (M2) - le système (M1) est un levier d'articulation, - le système (M2) est un treuil hydraulique, - un actionneur (H1) ou (H2) piloté par le servomécanisme rotatif: - (R1) commande le vérin hydraulique (H1) du système (M1), - (R2) commande le moteur hydraulique (H2) du système (M2), - une dispositif mécanique mesurant la position du système asservi: - la position du levier du système mécanique (M1) est mesurée par: - un secteur fixé au levier, - une courroie crantée, - une poulie de mesure angulaire fixée sur le servomécanisme rotatif (Rl), - la position du treuil du système mécanique (M2) est mesurée par: - une couronne fixée sur le flanc du tambour du treuil, - une courroie crantée, - une poulie de mesure angulaire fixée sur le servomécanisme rotatif (R2), - une ou plusieurs commandes mécaniques (non dessinées sur la figure 1), - deux canalisations (CP) et (CT) reliées au réseau de distribution (RH) du groupe de génération hydraulique, protégées par un clapet anti-retour qui bloque le système mécanique en cas de rupture de la canalisation à haute pression, - une interface numérique de pilotage (I1) ou (I2), connectée à - deux câbles d'alimentation électrique, reliés au réseau de distribution (RE) du groupe de génération électrique, - un câble de réseau informatique (RI), relié au calculateur de commande numérique (CN), - deux câbles (CX) et (CY), reliés à deux capteurs angulaires inductifs incorporés au servomécanisme rotatif, - deux câbles (C1) et (C2), ou un câble (CM), reliés au moteur de réglage incorporé au servomécanisme rotatif. DESCRIPTION DU DISPOSITIF La description du dispositif s'appuie principalement sur les figures 1à8: - la figure I montre le câblage externe du servomécanisme rotatif, correspondant aux connexions de la figure 2, - la figure 2 montre le schéma interne du servomécanisme rotatif, correspondant à la configuration de la figure 7, - la figure 3 montre le schéma interne du servomécanisme rotatif, correspondant à la configuration de la figure 6, - la figure 4 montre l'extérieur du dispositif, vu du côté du capteur de position, - les figures 5 à 8 montrent l'extérieur du dispositif, dans quatre configurations de réalisation différentes. Description sommaire du fonctionnement Lors d'une modification de l'angle de consigne, le servomécanisme rotatif à moteur hydraulique de réglage (figure 2) exécute la séquence suivante - pour commander la modification de l'angle de consigne X, le distributeur de pilotage (D2) est ouvert et alimente le moteur hydraulique incorporé (MH), (le distributeur (D2) est actionné par une tringlerie de commande (T2) ou bien par les noyaux magnétiques des deux solénoïdes (S1) et (S2), couplés par un levier (BE) appelé bascule d'équilibrage - le moteur (MH) tourne à une vitesse commandée par le débit du distributeur (D2), et mesurée par le capteur angulaire (KX), - la rotation du moyeu du moteur (MH) est transmise au rotor de pilotage (RP) par la liaison glissière (LG), à à son autre extrémité, le rotor de pilotage (RP) est lié par une liaison glissière hélicoïdale (LH) au mandrin rotatif (MR), (le mandrin (MR) sert à fixer un capteur mécanique externe mesurant la position du système mécanique, comme la poulie (PY) par exemple), - le système mécanique externe étant immobile à cet instant, le rotor (RP) se visse dans le mandrin (MR) encore immobile, - le déplacement axial Z du rotor (RP) entraîne le déplacement du tiroir (TA) du distributeur (D1), asservi au déplacement axial Z du rotor (RP) par un dispositif suiveur à contre-réaction, ( ce dispositif suiveur est réalisé par un circuit hydraulique en pont de Wheatstone constitué par: - 2 étranglements fixes (E1),(E2), protégés par 2 filtres (Fl),(F2), - 2 étranglements à sections variables, à arêtes actives (A1),(A2), - un vérin à double effet constitué par 2 vérins simples (V1),(V2) montés en opposition et raccordés au milieu des 2 branches du circuit en pont ), - en suivant le déplacement du rotor (RP), le tiroir asservi (TA) ouvre le distributeur proportionnel (D1), - le distributeur (D1) est relié - au circuit d'alimentation par les raccords (CP) et (CT), - à un actionneur hydraulique externe par les raccords (CA) et (CB), - l'actionneur hydraulique externe met le système mécanique en mouvement, ce qui entraîne le déplacement de la poulie (PY) du capteur de position lié au mandrin rotatif (MR), - le mandrin (MR) entraîné en rotation se visse sur la liaison glissière hélicoïdale (LH) qui le lie au rotor (RP), ce qui déplace le rotor (RP) en sens inverse, vers sa position axiale Z initiale, - le tiroir asservi (TA) suit également ce déplacement inverse, et ferme progressivement le distributeur proportionnel (D1), - le mouvement du système mécanique externe cesse lorsque l'angle de rotation y du mandrin (MR) coïncide à nouveau avec l'angle de consigne X réglé par le moteur hydraulique de réglage (MH), - lorsque l'angle de consigne X doit être réglable manuellement, le servomécanisme rotatif est équipé de l'arbre directeur (AD) et du distributeur (D3) à commande mécanique (T3) - en mode manuel, l'arbre directeur (AD) est entraîné par une commande mécanique externe, comme la poulie (PX), par exemple, - le distributeur (D3) sert à dépressuriser le moteur (MH), pour que l'arbre (AD) puisse tourner librement, - lorsque le distributeur (D2) bloque la rotation du moteur (MH), le couple résistant exercé par le moteur (MH) est bridé par les soupapes de sécurité (B1) et (B2), afin de limiter le couple mécanique du moteur pour éviter la rupture des pièces du servomécanisme rotatif. Lorsque le servomécanisme rotatif sert à réaliser un système sans commande mécanique (figure 3), le moteur hydraulique de réglage (MH) est remplacé par un moteur électrique de réglage (ME), dont la fabrication est moins onéreuse (figure 6). Lorsque le servomécanisme rotatif est incorporé à un équipement de commande de direction de véhicule une ligne d'arbre élastique, - un arbre d'entrée est lié à la ligne d'arbre élastique par un engrenage de renvoi d'angle, - cet équipement est inséré entre la colonne de direction et le mécanisme d'orientation des roues du véhicule, pour réaliser un système de direction associant un pilote automatique et une direction manuelle assistée. En résumé, le système de pilotage ( manuel ou automatique ) règle l'angle de consigne X (par un dispositif mécanique, hydraulique ou électrique), tandis que la position du système mécanique commandé, correspondant à l'angle de position y, est asservie à l'angle de consigne X par une boucle de rétroaction hydromécanique, qui commande le débit de l'actionneur hydraulique en fonction de l'angle d'erreur ( l - y Pour décrire en détail le fonctionnement du dispositif, le servomécanisme rotatif est divisé 4 parties 1. chaîne d'asservissement de position hydromécanique, 2. systèmes de réglage de l'angle de consigne, 3. couple mécanique et débit du moteur hydraulique de réglage, 4. composants électriques incorporés au servomécanisme rotatif, pour le commander par une interface numérique de pilotage externe. Chaîne d'asservissement de position hydromécanique: La chaîne d'asservissement de position du servomécanisme rotatif fait partie d'un système bouclé fonctionnant de la façon suivante - en entrée, la boucle reçoit l'angle de consigne X, qui définit la consigne de position du système mécanique asservi, - en sortie, le distributeur proportionnel (D1) à 4 voies et 3 positions commande le débit hydraulique de puissance Q, qui alimente un actionneur hydraulique externe, - en retour, la boucle reçoit l'angle de position y, qui définit la position réelle du système mécanique asservi, - l'asservissement hydromécanique de position réalise la fonction: Q = h Q = débit hydraulique commandé, X = angle de consigne, y = angle de retour de position, h = fonction non linéaire exprimant le débit Q en fonction de l'angle d'erreur ( X - y L'angle y définissant la position du système mécanique asservi est mesuré par un capteur mécanique de position externe au servomécanisme rotatif, fixé sur le mandrin rotatif (MR). Le capteur de position est réalisé à partir de composants mécaniques usuels, choisis suivant le type de mouvement à mesurer: - pour mesurer l'angle d'une articulation - poulie ou secteur angulaire fixé sur l'articulation, - poulie (PY) fixée sur le servomécanisme rotatif, - courroie crantée enroulée sur le secteur et sur la poulie, ( voir le montage du servomécanisme (R1) de la figure I et l'exemple d'application des figures 21 et 22 - pour mesurer l'orientation d'un mécanisme tournant - couronne fixée sur la partie tournante du mécanisme, - poulie (PY) fixée sur le servomécanisme rotatif, - courroie crantée enroulée sur la couronne et sur la poulie, ( voir le montage du servomécanisme (R2) de la figure 1 et l'exemple d'application des figures 23 et 24 - pour mesurer la position d'une glissière - crémaillère fixée sur la glissière, - roue dentée fixée sur le servomécanisme rotatif, - pour mesurer le déplacement d'un chariot mobile: - câble attaché au chariot mobile, - tambour d'enroulement fixé sur le servomécanisme rotatif. Pour faciliter le montage du capteur mécanique de position, la face extérieure du dispositif sur laquelle pivote le mandrin rotatif (MR) sert comme plaque de support pour fixer le servomécanisme rotatif sur le bâti de la machine équipée par le dispositif. L'angle X du rotor de pilotage (RP) est commandé par l'étage de réglage de l'angle de consigne, par l'intermédiaire d'une liaison glissière (LG) (réalisable par un accouplement à cannelures, par exemple). A l'extrémité opposée à la glissière (LG), le rotor de pilotage (RP) est lié au mandrin rotatif (MR) par une liaison glissière hélicoïdale (LH), (réalisable par un assemblage vis-écrou, par exemple). Le mandrin (MR) est immobilisé en translation par la liaison pivot (LP) (réalisable par un roulement à billes, par exemple), et l'écart angulaire entre les angles X et y entraine donc un déplacement axial z du rotor de pilotage (RP) Z = p. X y ) p = pas de vis de la liaison glissière hélicoïdale (LH), X = angle de consigne du rotor de pilotage (RP), y = angle de position du mandrin rotatif (MR), Z = déplacement axial du rotor de pilotage (RP). Le déplacement axial Z du rotor de pilotage (RP) commande le déplacement du tiroir asservi (TA) du distributeur proportionnel (D1), par l'intermédiaire d'un dispositif suiveur incorporé au tiroir asservi (TA). Ce dispositif suiveur est un circuit en pont de Wheatstone - le circuit en pont est composé de deux branches comprenant chacune une résistance hydraulique constante et une résistance hydraulique variable reliées en série, - les 2 résistances hydrauliques constantes sont constituées par - les étranglements calibrés (El) et (E2), - protégés par les filtres (F1) et (F2), - les 2 résistances hydrauliques variables sont constituées par un distributeur proportionnel à trois voies et trois positions - le corps de ce distributeur 3x3 est constitué par un alésage foré dans l'axe du tiroir asservi (TA), - le tiroir de ce distributeur 3x3 est constitué par un tronçon du rotor de pilotage (RP) sur lequel sont usinés des méplats, - les arêtes actives (Al) et (A2) de ce distributeur 3x3 sont constituées par les extrémités des méplats du rotor (RP), - ce distributeur 3x3 est relié au circuit hydraulique à basse pression par un canal en T , qui relie l'alésage foré dans l'axe du tiroir asservi (TA) aux deux faces latérales du tiroir asservi (TA), qui baignent dans le circuit à basse pression, - le tiroir asservi (TA) est déplacé par un vérin à double effet relié au milieu des deux branches I(F1)-(E1), (Ai)) et I(F2)-(E2), (A2)}, - le vérin hydraulique à double effet est constitué par deux vérins (V1) et (V2) à simple effet - les vérins (V1) et (V2) sont montés en opposition, - les chambres des vérins (V1) et (V2) sont incorporées au tiroir asservi (TA), et constituées par deux alésages forés sur les faces latérales du tiroir asservi (TA), - les pistons des vérins (V1) et (V2) sont constitués par des tubes-pistons engagés dans les chambres de vérins du tiroir asservi (TA), - chaque tube-piston est appuyé sur une butée fixe liée au corps du servomécanisme rotatif, - les tubes-pistons sont enfilés sur des portées cylindriques du rotor de pilotage (RP), de façon à centrer la surface de poussée des tubes-pistons sur l'axe du tiroir asservi (TA). L'asservissement du tiroir asservi (TA) du distributeur proportionnel (D1) fonctionne de la façon suivante: - les arêtes actives (Al) et (A2) des méplats du rotor (RP) affleurent le bord de l'alésage foré dans l'axe du tiroir asservi (TA), et débouchent au fond des chambres des vérins (V1) et (V2), afin de contrôler le débit d'huile s'écoulant de chacune des chambres des vérins (V1) et (V2) vers un canal d'évacuation en rotor (RP) à la force hydrodynamique axiale engendrée par le fort débit contrôlé par les arêtes actives du distributeur (D1), - la force hydrodynamique axiale engendrée par le débit contrôlé par les arêtes actives du distributeur 3x3 du circuit en pont est négligeable ( par exemple, si chaque branche du circuit en pont débite 5 cm3/s à 150 bars, la force dynamique axiale exercée sur le rotor (RP) par les arêtes actives (Al) et (A2) est inférieure à i N Les goupilles (G1),(G2) fixées sur le rotor (RP) servent comme sécurité en cas de défaillance du dispositif suiveur du tiroir asservi (TA) - si l'un des filtres (F1) ou (F2) est colmaté par des impuretés, ou si le groupe de puissance hydraulique tombe en panne, le dispositif suiveur du tiroir (TA) ne fonctionne plus, - les goupilles de butée (G1),(G2) du rotor (RP) servent alors à actionner le tiroir (TA), - la force hydrodynamique axiale engendrée par le fort débit du distributeur (D1) sur le tiroir (TA) provoque un frottement entre le tiroir (TA) et les goupilles (G1) et (G2), ce qui freine la rotation du rotor (RP), - le jeu axial entre le tiroir (TA) et les goupilles de butées (G1), augmente l'hystérésis de l'asservissement de position, - le servomécanisme rotatif fonctionne alors en mode dégradé, mais l'asservissement de position reste néanmoins opérationnel. La course axiale de la liaison (LH) entre le rotor (RP) et le mandrin (MR) est limitée par deux butées de sécurité incorporées au mandrin (MR), afin d'empêcher le cisaillement des goupilles (G1) et (G2), en évitant que les goupilles du rotor ne butent sur les tubes-pistons des vérins (V1) et (V2), et en évitant que le tiroir asservi (TA) ne bute en fin de course sur le corps du distributeur (D1). La disposition du tiroir asservi (TA) par rapport au rotor de pilotage (RP) est conçue pour réduire au minimum l'encombrement du dispositif suiveur et pour simplifier la fabrication - le rotor (RP) et le tiroir (TA) sont coaxiaux, et ces deux pièces sont emboitées l'une dans l'autre, - les surfaces du tiroir (TA) et du rotor (RP) sont principalement réalisées en tournage, sans usinage complexe, - le circuit interne du tiroir (TA) comporte uniquement 6 canaux forés, - les étranglements calibrés (E1),(E2) et les filtre (F1),(F2) sont installés dans deux canaux forés radialement dans le tiroir asservi (TA), chacun des ces canaux reliant l'arrivée d'huile à haute pression et l'une des chambres des vérins (V1),(V2), - l'ensemble du dispositif suiveur est incorporé au tiroir (TA), sans nécessiter aucune adaptation sur le corps du distributeur (D1), - les arêtes actives sur la surface externe du tiroir (TA) ne sont pas réalisées par des gorges usinées, mais par des méplats fraisés, afin que les bandes cylindriques présentes entre les méplats assurent un guidage correct du tiroir (TA) dans le corps du distributeur (D1), - ce principe de guidage permet de minimiser la longueur du tiroir (TA) et du corps de distributeur (D1). A chaque inversion du déplacement axial Z du rotor (RP), le sens de la force dynamique axiale exercée sur les arêtes actives (A1),(A2) du rotor (RP) s'inverse également. Pour éviter un battement de jeu lorsque la force axiale change de sens, un ressort de rattrapage de jeu (RJ) est tendu entre le rotor (RP) et le mandrin (MR). La tension de ce ressort est réglée de telle sorte que le couple de torsion du ressort soit toujours suffisant pour rattraper le jeu des liaisons (LG) et (LH), ainsi que le jeu du capteur de position lié à la poulie (PY). La tension du ressort (RJ) varie en fonction de l'angle relatif (X - y) entre le rotor (RP) et le mandrin (MR), mais reste presque constante: - en fonctionnement normal, l'angle (x - y) du rotor (RP) par rapport au mandrin (MR) varie dans l'intervalle [-450, +450], ce qui correspond à un quart de tour, - si la tension initiale du ressort (RJ) correspond à 4 tours d'enroulement, par exemple, la rotation du mandrin par rapport au rotor fait donc varier la tension du ressort de 1/4 tour / 4 tours * 100% = 6.25%. La contrainte mécanique exercée par le ressort de rattrapage de jeu (RJ) sur les éléments constituant la chaîne de mesure de position est donc faible et constante, ce qui assure une précision convenable même lorsque le capteur de position est composé d'éléments non rigides. Par exemple, si le capteur de position est un fil souple et inextensible tendu entre le système mécanique asservi et un tambour d'enroulement fixé sur le mandrin rotatif (MR), le ressort (RJ) maintient le fil sous une tension presque constante, indépendante de l'angle y. Systèmes de réglage de l'angle de consigne Cette partie regroupe les différents sous-ensembles de réglage de l'angle de consigne X : 1. moteur hydraulique incorporé (MH), qui règle l'angle de consigne en mode automatique, 2. arbre directeur (AD) qui sert à accoupler le servomécanisme rotatif à un mécanisme de réglage externe, 3. équipement de commande de direction à assistance hydraulique, ( adjoint aux sous-ensembles 1 et 2 ), qui associe un servomécanisme rotatif et une ligne d'arbre élastique pour réaliser un système de direction automatique ou manuel, 4. moteur électrique ( substitué au sous-ensemble 1 ), qui remplace le moteur hydraulique (MH) pour simplifier le dispositif lorsqu'un système de réglage mécanique ou hydraulique est inutile. Le moteur hydraulique incorporé (MH) est dimensionné pour fournir le couple mécanique nécessaire pour entraîner directement le servomécanisme rotatif à faible vitesse (de O à 500 tours/minute), ainsi que le mécanisme de réglage externe accouplé à 1' arbre directeur (AD). A condition que le couple mécanique du mécanisme de réglage externe reste faible, un moteur hydraulique miniature est suffisant, du fait que le couple mécanique nécessaire pour tendre le ressort (RJ) et pour régler le rotor de pilotage (RP) est faible. Le moteur hydraulique (MH) est un moteur à tiroir. Ce type particulier de moteur à palettes comporte une seule palette traversant le moyeu du moteur, et appelée tiroir . Les inconvénients du moteur hydraulique à tiroir (MH) (faible puissance, forte pulsation de débit à vitesse constante) ne gênent pas son utilisation dans le servomécanisme rotatif, car il sert comme organe de réglage et fonctionne à basse vitesse, sous une faible charge. Par rapport à un moteur électrique, le moteur hydraulique à tiroir (MH) présente les avantages suivants - le moteur hydraulique reste opérationnel en cas de défaillance de l'alimentation électrique, - le moteur hydraulique peut tourner lentement en développant un couple mécanique suffisant pour entraîner directement le rotor de pilotage (RP) et la commande mécanique accouplée à l'arbre directeur (AD), sans nécessiter un réducteur à engrenages, - l'absence de réducteur simplifie le mécanisme, réduit la longueur du dispositif, et rend réversible l'entraînement du moteur, - en mode manuel, le moteur hydraulique de réglage est débrayé simplement par dépressurisation de son circuit hydraulique. Par rapport à un moteur hydraulique à palettes ou à engrenages, le moteur hydraulique à tiroir (MH) présente les avantages suivants - le nombre de pièces est réduit, - les pièces sont simples à fabriquer et à miniaturiser, - le moteur à tiroir démarre et tourne sans à-coup à faible vitesse, - cette caractéristique augmente la précision de réglage de l'angle de consigne X, en améliorant le contrôle des petits déplacements. La figure 5 représente le servomécanisme rotatif dans sa configuration de pilotage hydraulique la plus simple. L'angle de consigne est réglable uniquement par le moteur (MH). Lorsque le servomécanisme rotatif équipe un système sans commande mécanique (comme un bras de robot, par exemple), le moteur hydraulique de réglage (MH) peut être remplacé par un moteur électrique de réglage (ME) pour obtenir la configuration représentée sur la figure 6 - un moteur électrique du type moteur pas-à-pas convient pour cet usage, ( la précision angulaire d'un moteur pas-à-pas est comparable à la précision angulaire de l'asservissement hydromécanique de position ), - si le moteur électrique de réglage (ME) est un produit de grande série, il est moins coûteux à fabriquer que le moteur hydraulique (MH), - le dispositif suiveur du tiroir asservi (TA) permet de mouvoir le rotor de pilotage (RP) par un faible couple mécanique, et le couple de torsion du ressort (RJ) est faible également, ce qui permet d'accoupler directement l'arbre d'un moteur électrique de réglage (ME) à la liaison glissière (LG), sans utiliser un réducteur à engrenages. Le réglage de l'angle de consigne par un moteur électrique présente cependant les restrictions d'utilisation suivantes - en cas de défaillance de l'alimentation électrique, l'angle de consigne X ne peut plus être réglé, - en cas de défaillance du dispositif suiveur du tiroir asservi (TA), le couple délivré par le moteur électrique (ME) est trop faible pour que les goupilles de sécurité (G1) et (G2) puissent déplacer le tiroir (TA), car la force hydrodynamique axiale du débit contrôlé par le distributeur de puissance (D1) est très supérieure à la force hydrodynamique axiale du débit contrôlé par le distributeur 3x3 du dispositif suiveur du tiroir asservi (TA), - les goupilles (G1) et (G2) sont donc supprimées sur le schéma de la figure 3, puisqu'elles ne peuvent pas jouer leur rôle de sécurité dans le cas où l'angle de consigne est réglé par un moteur électrique. Pour régler manuellement l'angle de consigne, le servomécanisme rotatif est équipé en option d'un arbre directeur (AD), qui entraîne le moyeu du moteur hydraulique (MH) par un accouplement à crabot. Cet accouplement est permanent et réversible, afin qu'en mode automatique l'arbre (AD) soit entraîné par le moteur (MH). Pour faciliter l'implantation du servomécanisme rotatif, l'arbre directeur (AD) est guidé par un roulement à billes, aligné sur l'axe du mandrin rotatif (MR), et placé à l'extrémité opposée par rapport au mandrin rotatif (MR). Cette disposition assure un positionnement symétrique des poulies (PX) et (PY) ( voir la figure 7 Cette disposition est exploitée pour réaliser l'équipement de commande de direction représenté sur la figure 8, et composé de 4 parties 1. un servomécanisme rotatif, 2. une ligne d'arbre élastique, fixée parallèlement à l'axe du servomécanisme rotatif, 3. deux transmissions mécaniques de même rapport de démultiplication, accouplant la ligne d'arbre élastique au mandrin rotatif (MR) et à l'arbre directeur (AD), 4. un arbre d'entrée, lié à la ligne d'arbre élastique par un engrenage de renvoi d'angle. La ligne d'arbre élastique est constituée par - un arbre de torsion (115), - deux arbres creux (113) et (114), emmanchés aux extrémités de l'arbre de torsion (115) et accouplés par un crabotage à grand jeu de débattement angulaire, - un tube d'alignement (116), contenant 4 roulements à billes servant à guider les arbres creux. L'équipement de commande de direction fonctionne de la façon suivante: - L'arbre (118) est appelé arbre d'entrée de l'équipement de commande de direction, - le tube (119) portant un pignon de chaîne de transmission est appelé pignon de sortie de l'équipement de commande de direction, - le système mécanique asservi de la direction (non dessiné) est accouplé au pignon de sortie (119) par une chaîne de transmission, - le volant du conducteur et la colonne de direction ( non dessinés sont accouplés à l'arbre d'entrée (118), l'arbre d'entrée (118) engrène dans la roue (117) accouplée à la ligne d'arbre élastique, (I'engrenage de renvoi d'angle entre l'axe de l'arbre d'entrée (118) et la ligne d'arbre élastique sert à orienter l'axe de l'arbre d'entrée (118) parallèlement à l'accouplement de la colonne de direction, pour faciliter la construction de la colonne de direction), - la ligne d'arbre élastique constitue une transmission mécanique déformable entre l'arbre d'entrée (118) et le pignon de sortie (119), - lorsque le conducteur tourne le volant, l'arbre de torsion (115) de la ligne d'arbre élastique se déforme, ce qui entraîne un écart angulaire entre les deux arbres creux (113) et (114) emmanchés sur chaque extrémité de l'arbre (115), ( les arbres creux (113) et (114) sont accouplés l'un à l'autre par un crabotage à grand jeu de débattement angulaire servant à limiter l'angle de torsion de l'arbre de torsion (115), afin d'éviter que l'arbre de torsion (115) ne soit détérioré par une déformation excessive ), - les arbres creux (114) et (113) sont liés respectivement aux poulies (PX) et (PY) par deux transmissions mécaniques de même rapport de démultiplication, protégées par les carters (110) et (109), l'angle de torsion de l'arbre (115) détermine ainsi l'angle d'erreur ( X - y ) qui commande l'asservissement hydromécanique de position du servomécanisme rotatif, - le débit hydraulique commandé par le servomécanisme rotatif alimente un moteur hydraulique ou un vérin d'assistance hydraulique externe, - le faible effort exercé par le conducteur pour déformer l'arbre de torsion (115) est ainsi amplifié par une actionneur commandé par le servomécanisme rotatif, qui déplace le mécanisme de direction sans fatiguer le conducteur. En mode automatique, le moteur hydraulique (MH) entraîne la colonne de direction et déforme légèrement l'arbre de torsion (115). Pour que l'effort de torsion reste inférieur au couple maximal du moteur (MH), le système de commande numérique régule la vitesse du moteur (MH) pour minimiser l'angle d'erreur ( X - y Couple mécanique du moteur hydraulique de réglage En mode automatique, le moteur hydraulique de réglage du servomécanisme rotatif entraîne simultanément le rotor de pilotage (RP) et la commande de direction externe accouplée à l'arbre directeur (AD). Cette commande de direction peut exercer sur l'arbre directeur (AD) un couple résistant très supérieur au couple d'entraînement du rotor de pilotage (RP). La cylindrée du moteur (MH) est donc calculée pour délivrer le couple d'entraînement du rotor (RP) et le couple d'entraînement de la commande mécanique externe accouplée à l'arbre (AD). En cas de défaillance du groupe de puissance hydraulique, le conducteur dépressurise le moteur (MH) par le distributeur (D3) (décrit dans la section suivante). Le couple résistant exercé par le moteur (MH) est alors presque nul, et l'effort exercé par le conducteur sert à actionner le mécanisme de direction, sans assistance hydraulique. Contrôle du débit du moteur hydraulique de réglage Cette partie regroupe les éléments servant à contrôler le débit hydraulique de moteur hydraulique (MH) 1. un distributeur de pilotage (D2) à 4 voies et 3 positions, qui commande le moteur (MH) en mode automatique, 2. deux soupapes de bridage (B1) et (B2), qui limitent le couple mécanique du moteur (MH), 3. un distributeur de dépressurisation (D3), à 2 voies et 2 positions, ou à 3 voies et 2 positions, qui sert à dépressuriser de circuit d'alimentation du moteur (MH), lorsque l'angle de consigne est réglé manuellement par l'arbre (AD). Le mécanisme du distributeur de pilotage (D2) est implanté dans le bâti du moteur hydraulique (MH), perpendiculairement à l'axe de rotation du moteur (MH). Cette disposition simplifie l'usinage du circuit hydraulique du distributeur (D2) et réduit l'encombrement du distributeur (D2). Les soupapes de bridage (B1) et (B2) sont raccordées en dérivation sur le circuit hydraulique reliant le distributeur (D2) et le moteur (MH), afin de limiter le couple résistant du moteur (MH) dans deux cas 1. en cas d'intervention manuelle prioritaire par rapport au pilote automatique - le pilote automatique contrôle le moteur de réglage (MH), - à tout instant, le conducteur peut saisir le volant de manoeuvre accouplé à l'arbre (AD), - le couple de bridage des soupapes (B1) et (B2) est réglé pour être inférieur à la force du conducteur, - le conducteur peut donc forcer la rotation du moteur (MH) en exerçant un couple mécanique supérieur au couple de bridage des soupapes (B1) et (B2). 2. en cas de défaillance de l'actionneur hydraulique de puissance commandé par le servomécanisme rotatif - l'actionneur de puissance ne soutient plus le système mécanique externe, - le système mécanique s'effondre en entraînant la rotation forcée du mandrin (MR), - la liaison glissière hélicoïdale (LH) entre le mandrin (MR) et le rotor (RP) atteint l'une de ses butées de fin de course, - le couple exercé par le rotor (RP) sur le moteur (MH) augmente, - lorsque ce couple atteint le couple de bridage des soupapes (B1) et (B2), le mandrin (MR) entraîne le moteur (MH) en rotation, - cette sécurité permet d'éviter la rupture du rotor (RP). Le distributeur (D2) est commandé par deux solénoïdes (Sl) et (S2) dont les noyaux plongeurs sont accouplés par une bascule d'équilibrage (BE), qui rend leurs mouvements de translation opposés. Cette disposition assure l'équilibrage dynamique les masses en translation des deux noyaux plongeurs, ce qui rend le distributeur (D2) moins sensible aux chocs et aux vibrations: - le débit nominal de ce distributeur (D2) est faible, car la cylindrée du moteur (MH) est petite, (entre 2 et 3 cm3 pour le moteur de la figure 18, reproduit en format 210x297 mm), - pour contrôler ce débit, des solénoïdes (S1) et (52) de faible puissance sont suffisants, ce qui permet de réduire la puissance électrique consommée par l'électronique de pilotage, - lorsque les solénoïdes ne sont pas sous tension, le tiroir du distributeur (D2) est rappelé à sa position d'équilibre par deux ressorts à faible raideur, - la force des solénoïdes (S1) et (S2) juste nécessaire pour écraser les ressorts de rappel et pour actionner le distributeur (D2) est inférieure aux forces d'accélérations s' exerçant sur les deux noyaux plongeurs lorsque le servomécanisme rotatif est soumis à des chocs ou à des vibrations, - la résultante des forces d'accélération est cependant sans effet sur la translation du tiroir du distributeur (D2) (exceptée l'augmentation des forces de frottement), grâce à la masse d'équilibrage (MB) de la bascule (BE), ajustée pour annuler les moments d'inertie des masses en translation par rapport à la bascule (BE), - en conséquence, le distributeur de pilotage (D2) reste peu sensible aux accélérations violentes, malgré la faible puissance mécanique des solénoïdes (S1) et (S2) et la faible raideur des ressorts de rappel, - cette protection contre les perturbations mécaniques externes permet d'utiliser le servomécanisme rotatif sur des machines fréquemment soumises à des chocs en fonctionnement normal. La bascule d'équilibrage (BE) améliore également la compacité et la robustesse du servomécanisme rotatif - les solénoïdes (S1) et (S2) sont placés côte à côte, sur la même face que les connexions hydrauliques et électriques, ce qui est plus compact qu'un montage sur deux faces opposées, - les deux solénoïdes placés côte à côte sont solidement maintenus par une plaque de culasse qui sert également à fixer la commande mécanique (T2) du distributeur (D2), décrite ci-dessous. Le distributeur (D2) est équipé en option d'une commande mécanique externe (T2), accouplée au distributeur (D2) par une douille d'attelage fixée sur l'un des noyaux plongeurs des solénoïdes (S1) ou (52) - un câble ou une tige de commande mécanique est enfilé(e) dans la douille d'attelage, - un manchon est serti à l'extrémité du câble ou de la tige de commande, et bute à l'intérieur de la douille d'attelage pour actionner le distributeur (D2). Cet accouplement par douille d'attelage présente les avantages suivants - le distributeur (D2) est commandé par la commande mécanique externe sans nécessiter d'électricité, - le jeu de débattement entre la douille d'attelage et le manchon fixé à l'extrémité du câble ou de la tige de commande mécanique est calculé pour que les solénoïdes (S1) et (52) du distributeur (D2) puissent déplacer le tiroir du distributeur (D2) sans être freinés par l'inertie et les frottements du système de commande mécanique (T2), - la commande électrique par les solénoïdes (S1) et (S2) et la commande mécanique (T2) peuvent être actionnées simultanément sans dommage, la commande mécanique étant prioritaire. Le distributeur (D3) à commande mécanique (T3) sert à dépressuriser le moteur hydraulique (MH) lorsque le servomécanisme rotatif est commandé manuellement par l'arbre directeur (AD). Le distributeur (D3) peut être placé en amont (figure 2) ou bien en aval (variante de réalisation non dessinée) par rapport à l'alimentation hydraulique du distributeur (D2) - variante où (D3) est placé en amont par rapport à (D2) - (D3) est un distributeur à 3 voies, - (D3) est relié au circuit à haute pression, au circuit de retour, et à la voie d'entrée à haute pression de (D2), - (D3) sert à mettre l'alimentation de (D2) en court-circuit, - variante où (D3) est placé en aval par rapport à (D2) - (D3) est un distributeur à 2 voies, - (D3) est relié en parallèle avec les soupapes (B1) et (B2), - (D3) sert à mettre l'alimentation du moteur (MH) en court-circuit. Lorsque le servomécanisme rotatif n'est pas équipé de l'arbre directeur (AD), le distributeur (D3) est inutile et peut être supprimé. Dans cette variante (non dessinée), le canal d'arrivée d'huile du distributeur (D2) est directement relié au circuit d'arrivée d'huile à haute pression. Les deux tableaux ci-après indiquent les états possibles pour les distributeurs (D2) et (D3), pour les deux variantes de réalisation du distributeur (D3). Tableau 1: états pour (D2) et (D3), lorsque (D3) est en amont de (D2) N état état de (D2) état de (D3) signification 1 fermé sur la voie à le moteur (MH) est bloqué, prêt haute pression à entraîner le servomécanisme 2 ouvert sur la voie à le moteur (MH) entraîne le haute pression servomécanisme et l'arbre (AD) 3 fermé sur la voie de état inutile retour 4 ouvert sur la voie de le moteur (MH) tourne librement, retour entraîné par l'arbre (AD) Tableau 2: états pour (D2) et (D3), lorsque (D3) est en aval de (D2) N état état de (D2) état de (D3) signification fermé fermé le moteur (MH) est bloqué, prêt à entraîner le servomécanisme 2 ouvert fermé le moteur (MH) entraîne le servomécanisme et l'arbre (AD) 3 fermé ouvert le moteur (MH) tourne librement, entraîné par l'arbre (AD) 4 ouvert ouvert état inutile Composants électromécaniques incorporés au dispositif L'équipement électrique du servomécanisme rotatif sert à réaliser une boucle de régulation électro-hydraulique, qui agit pour régler l'angle de consigne X, et englobe l'asservissement hydromécanique de position constituant la première partie du dispositif, décrite précédemment. Les éléments de la boucle de régulation électro-hydraulique sont - l'interface numérique de pilotage (IP), externe au dispositif, - les capteurs angulaires incorporés (KX) et (KY), - selon le type de moteur de réglage utilisé: - le distributeur de pilotage (D2) du moteur hydraulique (MH), - le moteur électrique (ME). Les composants électromécaniques incorporés au dispositif pour réaliser cette boucle de régulation sont 1. deux inductances (L1) et (L2) pour le capteur angulaire (KX), servant à mesurer l'angle de consigne X du rotor de pilotage (RP), 2. deux inductances (L3) et (L4) pour le capteur angulaire (KY), servant à mesurer l'angle de position y du mandrin rotatif (MR), 3. des câbles de connexion (CX) et (CY), (C1)-(C2) ou (CM) servant à relier respectivement (L1)-(L2), (L3)-(L4), (S1)-(S2) ou (ME) à l'interface numérique de pilotage qui contrôle le servomécanisme rotatif, 4. un ou plusieurs raccords de traversée étanche à presse-étoupe, assurant un raccordement fiable et durable des câbles (CX) et (CY), 5. selon le type de moteur de réglage utilisé: - pour un moteur hydraulique de réglage, deux solénoïdes (S1),(S2) actionnant le distributeur de pilotage (D2), - pour un moteur électrique de réglage, un ou plusieurs circuits de bobinage, actionnant le moteur électrique. Les surfaces de mesure des capteurs angulaires (KX) et (KY) sont des couronnes graduées - réalisées en matériau ferromagnétique, - liées à l'angle de rotation du rotor (RP) et du mandrin (MR), - comportant un profil gradué, dont la géométrie est connue par le calculateur intégré à l'interface numérique de pilotage. Pour mesurer l'angle de consigne X, la couronne graduée du capteur (KX) peut être fixée sur le moyeu du moteur de réglage (MH) ou (ME), (variante de la figure 3) ou sur le rotor de pilotage (RP) (variante de la figure 2 > . Les câbles (CX) et (CY) pénètrent directement à l'intérieur du servomécanisme rotatif en passant par un ou plusieurs raccords à presse-étoupe présentant les caractéristiques suivantes - à l'intérieur du servomécanisme rotatif, les câbles sont installés dans le circuit à basse pression. Avantage - la différence de pression s' exerçant sur un raccord de traversée étanche est faible, ce qui permet d'appliquer directement un joint d'étanchéité à presse-étoupe sur la gaine souple du câble, - le raccord à presse-étoupe peut être serré à un couple élevé sans risque de rupture. Avantage - bonne résistance au dévissage par les vibrations, - le raccord ne contient pas de cavité susceptible de piéger une bulle d'air. Avantage - bonne résistance aux variations de pression absolue subies par un équipement immergé à grande profondeur, - les câbles des capteurs pénètrent directement à l'intérieur du servomécanisme rotatif sans utiliser de soudure ni de connecteur. Avantages - bonne résistance à l'oxydation ( pas de broches de contact électrique ), - bonne résistance aux vibrations ( pas d'interruption de la gaine des fils électriques ), - simplification de l'assemblage ( le câblage des 8 fils des capteurs sur un connecteur étanche serait long à réaliser ), - lorsqu'une modification de l'angle de position y est nécessaire, l'interface numérique de pilotage contrôle l'alimentation du moteur électrique (ME), ou modifie les impulsions électriques qui alimentent les solénoïdes (S1) et (S2), afin d'ajuster le débit hydraulique du distributeur (D2), qui commande la rotation du moteur hydraulique (MH), - si le moteur (ME) ou (MH) tourne trop rapidement, l'angle de consigne X varie plus vite que l'angle de position y, - pour que l'angle d'erreur blocage de la boucle d'asservissement de position hydromécanique, l'interface de pilotage surveille l'angle d'erreur ( X - y ) et réduit la vitesse du moteur (ME) ou (MH), lorsque la valeur absolue de l'angle d'erreur Ix - yl atteint ou dépasse un seuil de sécurité programmé, - lorsque l'angle de position y s'approche de l'angle de consigne programmé par la commande numérique (CN), l'interface de pilotage (IP) réduit la vitesse du moteur de réglage (ME) ou (MH), pour atteindre exactement la position programmée. Les revendications sur l'équipement électrique du servomécanisme rotatif concernent les pièces et le câblage des capteurs incorporés (KX) et (KY), mais pas l'interface numérique de pilotage (IP), extérieure à l'invention brevetée. L'électronique et les fonctions de sécurité incorporées à l'interface numérique de pilotage (IP) peuvent être réalisées en prenant pour modèle les calculateurs numériques utilisés dans les systèmes anti-blocage des freins de véhicules. LISTE ET NOMENCLATURE DES FIGURES DECRIVANT LE DISPOSITIF Les figures 2 à 20 décrivent le dispositif. Les figures 1 et 21 à 28 présentent des exemples d'applications. La figure 1, planche 1 montre le câblage des 3 réseaux reliés au servomécanisme rotatif - réseau d'alimentation hydraulique, - réseau d'alimentation électrique, - réseau de supervision informatique. Cette figure montre également le câblage de 2 servomécanismes rotatifs - servomécanisme rotatif pilotant une articulation à vérin hydraulique, - servomécanisme rotatif pilotant un treuil à moteur hydraulique. La figure 2, planche 1 montre le schéma de principe interne du servomécanisme rotatif correspondant à la configuration de la figure 7 - la partie gauche du schéma représente l'asservissement hydromécanique de position, - la partie droite représente le système de réglage de l'angle de consigne, dans la configuration de réglage par moteur hydraulique la plus complète - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - clapets de bridage du couple du moteur hydraulique, - distributeur de pilotage du moteur hydraulique, - commandes électriques et mécaniques du distributeur de pilotage, - arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique. La figure 3, planche 2 montre le schéma de principe interne du servomécanisme rotatif correspondant à la configuration de la figure 6. - la partie gauche du schéma représente l'asservissement hydromécanique de position, identique à celui de la figure 2, à l'exception des goupilles (G1) et (G2) qui ont été supprimées, - la partie droite représente le système de réglage de l'angle de consigne, dans la configuration de réglage par un moteur électrique. La figure 4, planche 2 montre l'extérieur du dispositif dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - commande mécanique par câble du distributeur de pilotage. La figure 5, planche 3 montre l'extérieur du dispositif dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage. La figure 6, planche 4 montre l'extérieur du dispositif dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur électrique pas-à-pas. La figure 7, planche 5 et la figure 9, planche 7 montrent l'extérieur du dispositif dans la configuration: - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - commande mécanique par câble du distributeur de pilotage, - réglage de l'angle de consigne par un arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage. La figure 8, planche 6 montre une vue en coupe partielle d'un équipement de commande de direction à servomécanisme rotatif, dans la configuration: - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - réglage de l'angle de consigne par un arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage, - transmission par courroie entre les deux poulies du servomécanisme rotatif et la ligne d'arbre élastique de la direction assistée. La figures 10, planche 8 montre un vue en coupe longitudinale dans la plan vertical, dans la configuration: - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - réglage de l'angle de consigne par un arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage. La figures 11, planche 9 montre deux demi-vues en coupe horizontale à plans décalés, dans la configuration: - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - réglage de l'angle de consigne par un arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage. La figure 12, planche 10 montre une vue en coupe longitudinale dans le plan vertical, dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur électrique pas-à-pas. Cette vue montre également deux variantes de réalisation - le ressort de rattrapage de jeu est placé entre le mandrin rotatif et le tiroir asservi, - la couronne graduée du capteur d'angle de consigne est solidaire du moyeu de transmission du moteur de réglage. La figure 13, planche 11 montre une vue en coupe transversale du ressort de rattrapage de jeu, dans la variante de réalisation - le ressort de rattrapage de jeu est placé sur le flanc extérieur du mandrin rotatif, à l'intérieur de la poulie (1). La figure 14, planche 11 montre une vue en coupe transversale, commune à toutes les configurations comportant un moteur hydraulique de réglage. Cette vue détaille le capteur mesurant l'angle de position du servomécanisme rotatif. La figure 15, planche 12 montre une vue en coupe transversale à plans décalés. Cette vue détaille les filtres et les étranglements du circuit du tiroir asservi, communs à toutes les configurations. Cette vue détaille également la vanne de dépressurisation, dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - réglage de l'angle de consigne par un arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage. La figure 16, planche 12 montre une vue en coupe transversale, commune à toutes les configurations comportant un moteur hydraulique de réglage. Cette vue détaille le capteur mesurant l'angle de consigne du servomécanisme rotatif, ainsi qu'une variante de réalisation - les deux câbles des capteurs angulaires passent dans un seul raccord de traversée étanche. La figure 17, planche 13 montre une vue en coupe transversale. Cette vue détaille le circuit du distributeur de pilotage du moteur hydraulique, commun à toutes les configurations comportant un moteur hydraulique de réglage. Cette vue détaille également la commande mécanique par câble du distributeur de pilotage, dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - commande mécanique par câble du distributeur de pilotage. La figure 18, planche 13 montre une vue en coupe transversale. Cette vue détaille la chambre du moteur hydraulique, commune à toutes les configurations comportant un moteur hydraulique de réglage. Cette vue montre également la commande mécanique par câble du distributeur de pilotage, dans la configuration - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - commande mécanique par câble du distributeur de pilotage. La figure 19, planche 14 montre une vue en coupe transversale, dans la configuration où l'angle de consigne est réglé par un moteur électrique. Cette vue détaille le capteur mesurant l'angle de consigne du servomécanisme rotatif, ainsi qu'une variante de réalisation - chacun des deux câbles de capteurs angulaires passe par un raccord de traversée étanche séparé. La figure 20, planche 14 montre la face arrière du dispositif, dans la configuration où l'angle de consigne est réglé par un moteur électrique. Cette vue détaille l'assemblage du moteur pas-à-pas. La figure 21, planche 15 montre un exemple d'utilisation du dispositif dans un bras articulé de pelle mécanique. Trois servomécanismes rotatifs y sont utilisés dans la configuration: - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - commande mécanique par câble du distributeur de pilotage. La figure 22, planche 15 montre une partie agrandie de la figure 21, afin de détailler l'implantation et le câblage de l'une des servomécanismes rotatifs du bras articulé. Les figures 23 et 24, planche 16 montre un exemple d'utilisation du dispositif dans un treuil hydraulique. La figure 23 détaille l'implantation de la courroie du capteur de position du servomécanisme rotatif. La figure 24 détaille le câblage hydraulique du treuil et les commandes manuelles reliées au servomécanisme rotatif. Le servomécanisme rotatif y est utilisé dans la configuration: - réglage de l'angle de consigne par un moteur hydraulique, - commande par électro-aimants du distributeur de pilotage, - réglage de l'angle de consigne par un arbre directeur, - vanne de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage. Les figures 25 et 26, planche 17 montrent un exemple d'utilisation du dispositif dans un système de direction de tracteur agricole. Le servomécanisme rotatif y est utilisé dans la configuration de la figure 8. Les figures 27 et 28, planche 17 montrent un système de direction mécanique conventionnel, pour mettre en évidence les éléments communs à la direction mécanique et à la direction assistée contrôlée par un servomécanisme rotatif, représentée sur les figures 25 et 26. La nomenclature des éléments représentés sur les figures utilise deux types de notation - notation alphanumérique pour les figures en représentation symbolique: - un élément est désigné par une lettre de l'alphabet suivie d'un chiffre ou d'une lettre de l'alphabet, - cette notation est utilisée sur les figures 1, 2 et 3, - notation numérique pour les figures représentant un dessin technique: - un élément est désigné par un nombre entier naturel, - cette notation est utilisée sur les figures 4 et suivantes, - les deux types de notations se distinguent sans ambiguïté. Cette distinction est nécessaire du fait qu'un élément symbolique ne correspond pas toujours à une seule pièce mécanique. Les différents cas possibles sont: - un élément symbolique correspond à un ensemble de pièces, ( par exemple, l'élément symbolique (MH) désigne l'ensemble des pièces du moteur hydraulique à tiroir ), - une pièce correspond à un ensemble d'éléments symboliques, ( par exemple, les éléments symboliques 1: (RP), (au), (A2) } se rapportent à une seule pièce mécanique ), - un élément symbolique désigne une liaison entre plusieurs pièces, ( par exemple, l'élément symbolique (LH) désigne la liaison entre la vis du rotor (RP) et le taraudage central du mandrin rotatif (MH) ), - une même pièce est partagée par plusieurs éléments symboliques, par exemple, les éléments symboliques (B1) et (B2) se partagent la pièce appelée corps de soupape ). Le tableau de nomenclature ci-après donne la correspondance entre les pièces mécaniques et les éléments symboliques, ainsi que la liste des figures montrant chaque pièce. Tableau 3: nomenclature des pièces mécaniques et des éléments symboliques N de Désignation de Visible sur Code de Désignation du pièce la pièce |] les figures symbole symbole 1 poulie du capteur de 5 à 13,24 PY poulie du capteur de position position 2 ressort de rattrapage 10 à 13 RJ ressort de rattrapage de jeu de jeu 3 joint à lèvre du 11 à 12 - mandrin rotatif 4 couvercle du mandrin 4 à 13, 21 MR mandrin rotatif rotatif à 24 5 goujon de fixation 4 à 7, sur le mandrin 9,10,12,13 6 écrou à encoches du 10 à 12, mandrin rotatif 14 7 mandrin rotatif 5 à 12, 14 KY capteur de mesure de l'angle de position LH liaison glissière hélicoïdale 8 rotor de pilotage 10 à 19 RP rotor de pilotage A1 arête active 1 A2 arête active 2 KX capteur de mesure de l'angle de consigne LG liaison glissière 9 moyeu du moteur à cannelures hydraulique 17,18 10 tiroir du moteur 10, 11, 18 MH moteur hydraulique 11 bâti du moteur hy- 5,7 à 11, à tiroir draulique de réglage 17,18,24 12 couvercle du moteur 5,7 à 11, 24 13 joint du moteur 10,11,18 14 vis d'assemblage 5,11,17,18 du moteur 15 vis d'assemblage 4,11,14 du support avant 16 roulement de guidage 10 à 12 LP liaison pivot du du mandrin rotatif mandrin rotatif 17 plaque de support 4 à 12, 14 - avant à 20, 24 18 bobine d'inductance 3 10,12,14 L3 inductance du capteur 19 noyau d'inductance 3 d'angle de position 3 20 bobine d'inductance 4 14 L4 inductance du capteur 21 noyau d'inductance 4 d'angle de position 4 22 tube-piston avant 10 à 14, i V1 vérin 1 du tiroir 23 pastille-filtre 1 15 F1 filtre 1 24 étranglement 1 15 El étranglement 1 25 tiroir asservi 10 à 12, TA tiroir asservi 15,16 26 bouchon du canal en 10, 12, 15 T du tiroir asservi 27 pastille-filtre 2 15 F2 filtre 2 28 étranglement 2 15 E2 étranglement 2 29 goupille de butée 1 10,11 G1 goupille de butée 1 30 goupille de butée 2 10,11 G2 goupille de butée 2 31 corps du distributeur 5 à 12, D1 distributeur de puissance 14 à 16,24 proportionnel de puissance CA raccord de la voie A de l'actionneur hydraulique externe CB raccord de la voie B de l'actionneur hydraulique externe CP raccord d'arrivée d'huile à haute pression CT raccord de retour d'huile 32 bague presse-étoupe 5, 7 à 9, - 16,24 33 rondelle de pression 16 externe 34 joint élastomère 16 35 rondelle de pression 16 interne 36 traversée étanche à 5,7,16 - deux câbles 37 câble du capteur 5,6,8,9, CY câble du capteur d'angle de position 11,15,16, d'angle de position 19,20,24 38 câble du capteur 7 à 9,16, CX câble du capteur d'angle de consigne 19,20,24 d'angle de consigne 39 tube-piston arrière 10 à 12, V2 vérin 2 du tiroir 16,19 40 noyau d'inductance 1 16,19 L1 inductance du capteur 41 bobine d'inductance 1 d'angle de consigne 1 42 bobine d'inductance 2 10,12, L2 inductance du capteur 43 noyau d'inductance 2 16,19 d'angle de consigne 2 44 bague serre-câble 11,15, - 16,19 45 arbre directeur 7 à 11 AD arbre directeur 46 roulement de guidage 10,11 - de l'arbre directeur 47 plaque de support 7 à 11,24 - arrière 48 joint torique de 10,11 - l'arbre directeur 49 joint à lèvre de 10,11 - - l'arbre directeur 50 entretoise de l'arbre 7 à 11,24 - - directeur 51 poulie de réglage de 7 à 11, PX poulie de réglage de l'angle de consigne l'angle de consigne 52 clavette de l'arbre 11 directeur 53 écrou à encoches de 7 à 11 - l'arbre directeur 54 tête de la vanne de 7 à 11, T3 commande mécanique du dépressurisation 15,16 distributeur de 55 vis de la tête dépressurisation 56 ergots de butée de la tête de vanne 57 anneau élastique de 15 D3 distributeur de butée de la vanne dépressurisation du 58 joint de la vanne 15 moteur hydraulique 59 butée de la vanne 15 60 vanne à quart de tour 11,15,16 61 capuchon de la vis de 4,5, - réglage à zéro 7 à 10, 17,18,24 62 vis de réglage à zéro 17 63 contre-écrou de la 17 vis de réglage à zéro 64 culasse de fixation 4,5, des solénoïdes 7 à 10,17, 18,22,24 65 joint plat supérieur 4,5,7,10, - 17,18 66 goujon de fixation 4,5,7 à - des solénoïdes 10,17,18 67 bobine de solénoïde 1 4,5,7 à C1 câble du solénoïde 1 avec câble intégré 10,14,18, S1 solénoïde 1 22,24 68 noyau plongeur 1 17 69 ressort de rappel 1 17 - 70 joint plat inférieur 4,7,10, - 17,18, 71 bascule d'équilibrage 10,17 BE bascule d'équilibrage 72 axe de la bascule 10, 17 73 vis d'arrêt de l'axe 10 74 bouchon de soupape 1 8,9,17 B1 soupape de bridage 1 75 ressort de soupape 1 17 76 clapet de soupape 1 11,17 77 corps de soupape 7 à 9, 11,17,18 B2 soupape de bridage 2 78 ~ clapet de soupape 2 11 79 chemise du 11,17 D2 distributeur de distributeur pilotage 80 tiroir du 11,17 distributeur de pilotage 81 vis à téton 7 à 9, 11,17,18 82 ressort de calage de 17 la chemise 83 ressort de rappel 2 17 84 bobine de solénoïde 2 4,5,8,9, C2 cable du solénoïde 2 avec câble intégré 17,18, S2 solénoïde 2 22,24 85 noyau plongeur 2 17 MB masse d'équilibrage de la bascule 86 tube de guidage du 17 noyau plongeur 87 anneau de butée du 17 tube de guidage 88 ergot d'appui de la 17 bascule d'équilibrage 89 câble de commande 4,7,9, T2 commande mécanique du mécanique à distance 17,18,22 distributeur de 90 gaine du câble de 4,7,9, pilotage commande à distance 17,18,22 91 vis presse-étoupe 4,7,9, 17,18 92 bague de pression 17 93 joint élastomère 17 94 embase du câble de 4,7,9, commande 17,18 95 douille d'attelage du 17 câble de commande 96 moteur pas-à-pas avec 6,12,20 CM câble du moteur câble intégré ME moteur de réglage 97 vis de fixation du 6,12,20 électrique moteur électrique 98 plaque d'adaptation 6,12,20 99 joint à lèvre du 12 moteur électrique 100 moyeu de transmission 12,19 LG liaison glissière à cannelures 101 bâti de moteur 6,12,19 - électrique de réglage 102 vis de pression 12 du moyeu 103 disque du capteur 12 KX capteur de mesure de d'angle de consigne l'angle de consigne 104 vis presse-étoupe 6,12,19 - 105 cage du ressort de 12 - rattrapage de jeu 106 entretoise du mandrin 12 107 écrou 1 8,25,26 - équipement de de l'arbre de torsion commande de direction 108 écrou 2 8 à servomécanisme de l'arbre de torsion rotatif 109 carter 1 8,25,26 110 carter 2 8,26 111 poulie de 8 l'arbre creux 1 112 poulie de 8 l'arbre creux 2 113 arbre creux 1 8 114 arbre creux 2 8 115 arbre de torsion 8 116 tube d'alignement 8 117 roue dentée conique 8 118 arbre d'entrée 8,25 119 pignon de sortie ~ 8,25,26 REALISATION DU DISPOSITIF Mandrin rotatif, pièces Le mandrin rotatif (7) permet de fixer différents types de capteurs mécaniques de position. Le capteur mécanique de position représenté sur les figures est une poulie crantée (1), qui convient pour la plupart des applications du servomécanisme rotatif. Le mandrin rotatif (7) et la poulie (1) sont présentés suivant deux variantes d'implantation du ressort de rattrapage de jeu (2) - sur la figure 11, le ressort (2) est placé dans la poulie (1), - sur la figure 12, le ressort (2) est placé dans la cage (105). Les surfaces fonctionnelles du mandrin (7) sont: - un taraudage intérieur, réalisant la liaison glissière hélicoïdale entre le mandrin (7) et le rotor (8), - une butée pour limiter le déplacement axial du rotor (8), - un cylindre de centrage et un épaulement pour monter la poulie (1), - un cylindre pour guider le roulement à billes (16), - dans la variante de réalisation de la figure 11 - un épaulement pour appuyer le roulement à billes (16), - une filetage pour fixer l'écrou à encoches (6), - une portée de glissement pour le joint à lèvres (3), - 3 trous taraudés placés à 120a pour fixer les goujons (5), - dans la variante de réalisation de la figure 12 - un filetage pour fixer la cage (105). La liaison pivot entre le m de voilement engendré par la force de tension de la courroie enroulée sur la poulie (1), on assure le guidage du mandrin (7) en utilisant - un roulement à billes à deux rangées de billes à contact oblique, maintenu par un écrou à encoches (6) (variante de la figure 11), - un roulement à billes à une rangée de billes, appuyé sur l'entretoise (106) et maintenu par la cage (105) (variante de la figure 12). - Pour éviter le cisaillement des goupilles (29) et (30), la course axiale du rotor (8) par rapport au mandrin (7) est limitée par une butée sur le mandrin (7) et par une autre butée sur un pièce fixée sur le mandrin (7): - couvercle (4), fixé sur le mandrin (7) par 3 goujons (5), (variante de réalisation de la figure 11), - cage (105) vissée sur le mandrin (7), (variante de réalisation de la figure 12). La surface d'étanchéité du joint (3) est une portée de glissement usinée: - sur le mandrin (7) (variante de réalisation de la figure 11), - sur l'entretoise (106) (variante de réalisation de la figure 12 > . Ressort de rattrapage de jeu (2) Ce ressort en spirale est tendu entre le rotor de pilotage (8) et le mandrin rotatif (7). La tension du ressort (2) élimine les jeux en soumettant chaque élément de la chaîne de mesure à un couple mécanique faible et presque constant - le taraudage du mandrin (7) est appliqué sur le filetage du rotor (8), - les cannelures du rotor de pilotage (8) sont plaquées sur les cannelures du moyeu (9) ou (100) du moteur de réglage, - le couple du ressort (2) maintient sous charge les pièces du capteur de position externe au servomécanisme rotatif. L'extrémité intérieure du ressort (2) est immobilisée en rotation par un méplat usiné sur le rotor (8). L'autre extrémité est accrochée à - l'un des goujons (5) de fixation du couvercle (4) sur le mandrin (7), ( variante de réalisation de la figure 11 ), - un trou percé sur la partie cylindrique de la cage (105), ( variante de réalisation de la figure 12, le trou n'est pas dessiné ). Joints à lèvre (3), (49), (58) et (99) Le circuit hydraulique du servomécanisme rotatif comporte des joints d'étanchéité dynamique en contact avec le milieu extérieur. Le montage de ces joints à lèvres est prévu pour optimiser leur durée de vie: leur flanc extérieur est protégé par une disposition en chicane, et leur flanc intérieur est soumis à la pression du circuit hydraulique de retour au réservoir. Cette légère différence de pression minimise les fuites hydrauliques vers l'extérieur, et évite les infiltrations vers l'intérieur, ce qui permet d'employer le servomécanisme rotatif sur des machines immergées dans l'eau ou dans un milieu pollué. Rotor de pilotage (8), goupilles (29) et (30): Les surfaces fonctionnelles du rotor (8) sont - deux portées cylindriques d'étanchéité entre le rotor (8) et les tubes-pistons (22) et (39), - des méplats et une gorge, usinés au milieu de l'axe du rotor pour réaliser le tiroir du distributeur 3x3 du circuit en pont du tiroir asservi (25), - des cannelures usinées à une extrémité du rotor pour l'accouplement entre le rotor (8) et le moyeu (9) ou le moyeu (100), - un filetage vissé dans le mandrin rotatif (7), qui sert à convertir l'angle relatif du mandrin (7) par rapport au rotor (8) en déplacement axial du rotor (8) et du tiroir (25) par rapport au corps (31), - une gorge usinée longitudinalement sur la partie filetée du rotor, afin d'équilibrer la pression d'huile entre les deux extrémités de la partie filetée du rotor, - un méplat servant à bloquer en rotation le ressort (2), - deux dressages de butée axiale du rotor (8) contre le mandrin (7), et contre le couvercle (4) ou la cage (105), - deux trous forés perpendiculairement à l'axe du rotor (8) pour fixer les goupilles de butée (29) et (30). La liaison vis-écrou entre la vis du rotor et le taraudage à l'intérieur du mandrin rotatif constitue le dispositif comparateur de position du servomécanisme rotatif. Si on appelle p le pas de vis, y la position angulaire du mandrin, et X la position angulaire du rotor, l'écart axial Z est lié à X et y par la relation : Z = p. ( y - X En augmentant la valeur du pas de vis p, on améliore la sensibilité du comparateur de position, mais le glissement vis/écrou est plus difficile quand l'angle d'inclinaison du filetage se rapproche de l'angle de frottement mécanique. Pour augmenter le pas de vis p afin d'améliorer la précision de régulation, tout en évitant le grippage de la liaison glissière hélicoïdale, il faut donc optimiser l'état de surface des filets du rotor (8) et du mandrin rotatif (7). Le rotor pivote et coulisse dans les deux tubes-pistons (22) et (39). Le jeu entre le rotor et les tubes-pistons doit être faible, afin de réduire le débit de fuite des vérins du tiroir asservi (25): pour ne pas compromettre l'asservissement entre le tiroir (25) et le rotor (8), le débit de fuite de chaque tube-piston doit rester très inférieur au débit des étranglements (24) et (28). Les bandes cylindriques présentes entre les méplats de l'axe du rotor (8) assurent le centrage du rotor par rapport à l'alésage central du tiroir asservi (25), afin d'éviter que les arêtes actives du rotor (8) n'accrochent les bords de l'alésage central du tiroir asservi (25). Une gorge circulaire est usinée au milieu des méplats du rotor, afin de dégager constamment l'embouchure du canal d'évacuation et T foré dans le tiroir asservi (25), quelle que soit la position des méplats du rotor. Les goupilles (29) et (30) limitent le déplacement axial du rotor (8) par rapport au tiroir (25) à quelques dixièmes de millimètre. Les goupilles entrent en contact avec le tiroir (25) uniquement lorsque le dispositif suiveur du tiroir (25) est défaillant. Pour permettre le montage des goupilles, un trou est foré radialement dans le tiroir (25) pour insérer la goupille (30) dans le rotor (8), puis le trou est bouché après la mise en place de la goupille (30). En phase de maintenance, il faut percer le bouchon pour démonter la goupille (30). Moteur hydraulique à tiroir, réalisation de la chambre Le moteur qui entraîne le rotor de pilotage pour régler l'angle de consigne du servomécanisme rotatif est une machine volumétrique dont la chambre est réalisée de la façon suivante - le pourtour de la chambre du moteur est défini par une courbe en conchoïde de cercle, appelée également limaçon de Pascal . son équation en coordonnées polaires est p(e)= ( t+ (t- m).cos(O)) /2 p = rayon de la chambre usinée dans le bâti de moteur (11), # = angle polaire, m = diamètre du moyeu (9), t = longueur du tiroir (10), - cette courbe est choisie pour sa facilité de fabrication et parce qu'elle respecte la relation p(O)+p(O+ + p(0 + t) = t - cette propriété signifie que les deux extrémités du tiroir (10) de longueur t sont constamment en contact avec la pourtour de la chambre, - la chambre du moteur est divisée en 3 volumes variables, séparés par les 2 extrémités du tiroir et par le point où le moyeu (9) est en contact tangent avec le bâti du moteur (11), - l'huile sous pression entre et sort de la chambre du moteur par 2 lumières usinées dans le bâti du moteur (11) sur deux quarts de tour de part et d'autre du point de tangence entre le moyeu (9) et le bâti du moteur (11), - lorsque le sens de circulation de l'huile est inversé, le sens de rotation du moteur s inverse également, - lorsque les canaux d'alimentation des lumières du moteur sont obturés, l'huile emprisonnée dans la chambre bloque la rotation du moteur. La cylindrée C de la chambre du moteur est C = e.a.( t.(X+ 2) - w.a / 2 - 2.1 ) a = (t -m ) / 2 e = épaisseur de la chambre du moteur et du tiroir (10), I = largeur du tiroir (10), m = diamètre du moyeu (9), t = longueur du tiroir (10). Sur un demi-tour, le débit instantané du moteur hydraulique à tiroir varie du simple au double, ce qui oblige l'interface numérique de pilotage à ajuster constamment le débit d'alimentation du moteur pour réguler la vitesse de rotation. Cette correction de débit reste cependant imperceptible si elle est bien maîtrisée par le logiciel de pilotage. Malgré cet inconvénient, le moteur hydraulique à tiroir convient mieux qu'un moteur hydraulique à palettes pour assurer une fonction de régulation, car sa qualité de marche est meilleure: - la courbure de la chambre varie de façon régulière sans discontinuité, - le mécanisme ne comporte que 2 pièces mobiles, qui présentent une faible concentration d'efforts, - les frottements au niveau de l'encastrement du tiroir (10) dans le moyeu (9) sont réduits pour les raisons suivantes - le tiroir (10) traverse le moyeu (9) de part en part, ce qui maximise la longueur de guidage du tiroir (10) dans le moyeu (9), - comme la glissière de guidage du tiroir (10) est longue, l'épaisseur du tiroir (10) peut être augmentée sans risque d'arc-boutement du tiroir (10) dans la glissière du moyeu (9), - l'augmentation d'épaisseur du tiroir (10) réduit sa déformation en flexion, ce qui réduit le risque de grippage. Bâti (11) du moteur hydraulique le bâti (11) contient la chambre du moteur hydraulique et le circuit de son distributeur de pilotage. Les surfaces fonctionnelles du bâti (11) sont: - une chambre en forme de conchoïde de cercle pour le moteur à tiroir, - un alésage dans lequel le moyeu (9) du moteur à tiroir pivote avec un jeu réduit, pour assurer l'étanchéité de la chambre du moteur, - un alésage central servant à loger le moyeu (9) et à centrer le tube-piston (39), - deux alésages contenant la chemise (79) et les noyaux magnétique (68) et (85) des solénoïdes de commande, - un canal d'arrivée d'huile qui débouche au milieu de l'alésage contenant la chemise (79) du distributeur de pilotage, - un canal de retour d'huile qui débouche dans l'alésage du noyau (85), - un canal foré entre les alésages des noyaux magnétiques (68) et (85), pour évacuer l'huile de retour de la chemise (79), - dans le prolongement de ce canal, un trou taraudé pour la vis à téton (81) qui sert à maintenir le corps de soupape (77) et la chemise (79), - un trou taraudé pour l'autre vis de fixation du corps (77), - un lamage pour loger le corps de soupape (77), - quatre canaux forés pour relier les soupapes (76) et (78) au circuit d'alimentation du moteur hydraulique, - deux canaux forés et deux lumières fraisées sur la périphérie de la chambre du moteur, servant à alimenter le moteur hydraulique, - une chambre de forme oblongue, servant à loger la bascule d'équilibrage (71) et à évacuer l'huile de retour de la chemise (79), - un trou borgne pour fixer l'axe (72) de la bascule (71), - un trou taraudé pour la vis d'arrêt (73) de l'axe (72), - deux trous taraudés pour les goujons (66) de fixation des solénoïdes, - quatre trous de passage des vis d'assemblage (14) du moteur, - des gorges pour les joints toriques d'étanchéité statique. Moteur hydraulique à tiroir, pièces (9) (10) (12) (13) Les surfaces fonctionnelles du moyeu (9) sont: - une surface cylindrique extérieure, pivotant sur 2 portées cylindriques usinées sur le bâti (11) et sur le couvercle (12), - un alésage à cannelures intérieures servant à entraîner le rotor de pilotage (8), - un trou broché à section rectangulaire, dans lequel coulisse le tiroir (10), - 2 trous d'équilibrage percés parallèlement à l'axe de rotation, afin d'annuler le déséquilibre de pression entre les 2 faces latérales du moyeu (9), - une rainure usinée perpendiculairement à l'axe de rotation, pour accoupler le moyeu (9) à l'arbre directeur (45). Les surfaces fonctionnelles du tiroir (10) sont: - les 4 flancs coulissant dans le trou broché du moyeu (9), - les deux extrémités arrondies en contact avec le pourtour de la chambre usinée sur le bâti (11). Le tiroir (10) est fabriqué à partir d'une clavette rectangulaire reprise en rectification. Les surfaces fonctionnelles du couvercle (12) sont: - un alésage servant comme palier de guidage du moyeu (9), et comme surface d'étanchéité de la chambre du moteur hydraulique, entre le moyeu (9) et le couvercle (12), - un alésage et un épaulement pour loger la bague extérieure du roulement (46), - une alésage et un épaulement pour loger un joint torique d'étanchéité entre le couvercle (12) et la plaque de support (47), - quatre trous de passage des vis d'assemblage (14) du moteur hydraulique. L'arbre directeur (45) est monté en option sur le servomécanisme rotatif (cette configuration est représentée sur la figure 7). Lorsque cet accessoire est inutile, la rainure du moyeu (9) est supprimée, le moyeu (9) est raccourci et l'alésage de guidage du moyeu (9) est usiné sur le couvercle (12) dans un trou borgne (cette configuration est représentée sur la figure 5 > . L'étanchéité sur le plan de contact entre le bâti (11) et le couvercle (12) est assurée par le joint torique (13), logé dans une gorge entourant la chambre et les lumières d'alimentation du moteur. Ce joint empêche les fuites résiduelles vers l'extérieur, tandis que l'étanchéité interne du moteur hydraulique est assurée uniquement par la réduction des jeux entre les pièces (9)(10)(11) et (12) du moteur. Tiroir asservi, pièces (22) à (28) et (39): Le tiroir asservi (25) constitue un distributeur à deux étages. Pour réduire les dimensions extérieures et la masse du servomécanisme rotatif, les deux étages du distributeur sont concentriques : au centre, un distributeur à débit faible pilote la translation du tiroir (25), qui commande elle-même le débit du distributeur de puissance placé sur la périphérie du tiroir (25). Les surfaces fonctionnelles de la pièce (25) sont - une surface cylindrique externe, servant à guider le tiroir asservi dans le corps du distributeur (31), - trois méplats usinés sur la surface cylindrique externe, dont les arêtes actives contrôlent le débit d'huile du distributeur de puissance, - un alésage central foré dans l'axe du tiroir asservi (25), formant le corps du distributeur 3x3 du dispositif suiveur du tiroir asservi, - un canal en "T" foré dans le tiroir pour relier le trou d'alésage central au deux faces latérales du tiroir (25), baignant dans le circuit hydraulique à basse pression, - deux alésages latéraux, formant les chambres des deux vérins à simple effet du dispositif suiveur du tiroir asservi, - deux trous forés radialement pour placer les pastilles-filtres (23), (27) et les étranglements calibrés (24), (28), formant les résistances hydrauliques constantes du dispositif suiveur du tiroir asservi, - deux trous forés obliquement pour relier les trous des étranglements aux alésages des chambres de vérins à simple effet, - un trou foré radialement pour placer l'une des goupilles de butée (30) du rotor de pilotage (8), puis obturé par un bouchon. Les arêtes actives des méplats usinés sur la surface cylindrique externe contrôlent l'écoulement d'huile sous pression entre les différentes lumières du corps du distributeur (31). Afin d'ouvrir le débit dès que le tiroir (25) s'écarte de sa position zéro, la longueur de recouvrement des deux portées cylindriques du tiroir (25) sur les lumières du corps (31) doit être inférieure à l'écart axial Z correspondant à une erreur d'un demi-incrément de position du servomécanisme rotatif. Par exemple, si le pas de vis du rotor (8) vaut 10 mm et si le servomécanisme rotatif a une résolution de 200 positions par tour, la longueur de recouvrement du tiroir (25) doit être inférieure à : 0.5 + 10 mm / 200 pas = 25 pm. Les bandes cylindriques présentes entre les méplats permettent de bien guider le tiroir (25) dans le corps (31), bien que la longueur de recouvrement du tiroir (25) sur les lumières du corps (31) soit petite. Si l'on remplaçait les méplats par une gorge, le guidage du tiroir asservi ne serait plus assuré correctement dans la position où le distributeur est fermé, et les arêtes actives du tiroir (25) risqueraient de s'accrocher sur le bord des lumières du corps (31). L'un des deux perçages du canal d'évacuation en "T" foré dans le tiroir est obturé par le bouchon (26). Ce bouchon emmanché en force est maintenu en position par la pression d'alimentation qui règne dans la lumière usinée au milieu du corps (31). Les tubes-pistons (22) et (39) des deux vérins à simple effet qui déplacent le tiroir asservi sont engagés dans les deux alésages usinés sur chaque face du tiroir (25). L'arrivée d'huile des vérins à simple effet est reliée au circuit à haute pression par les étranglements calibrés (24) et (28), protégés par les pastilles-filtres (23) et (27). Ces filtres et ces étranglements sont des composants hydrauliques standards, utilisés pour la fabrication de servovalves électro-hydrauliques. Corps du distributeur de puissance (31), pièces (14), (15) et (17): Le corps (31) contient le circuit du distributeur hydraulique de puissance. Ce circuit comprend - figure 15 - la voie d'arrivée d'huile à haute pression qui débouche dans la lumière centrale du corps, - figure 11: - la voie de retour d'huile à basse pression, reliée aux deux lumières latérales du corps, - le canal foré contenant le câble (37), qui met en communication - les deux lumières latérales du corps de distributeur (31), - le canal de retour du bâti de moteur hydraulique (11), figure 9 - les voies de raccordement de l'actionneur hydraulique externe. Le corps (31) contient le circuit de la vanne de dépressurisation. Ce circuit comprend - figure 15 - un trou alésé, contenant la vanne (60), - un canal foré, débouchant dans la lumière centrale du corps (31) pour relier la vanne (60) à l'arrivée d'huile à haute pression, - un canal foré, débouchant dans le canal de passage du câble (37), pour relier la vanne (60) au circuit de retour à basse pression, - figure il - un canal foré, débouchant sur le plan de joint entre le corps (31) et le bâti (11), pour relier la vanne (60) au distributeur de pilotage du moteur. Les trous d'implantation des raccords du servomécanisme rotatif sont regroupés sur une seule face latérale du corps (31), et disposés en quinconce afin de les éloigner les uns des autres pour faciliter le montage des raccords. Les trous taraudés des raccords hydrauliques représentés sur La figure 9 sont successivement - près de la plaque de support (17) (numérotée sur la figure 11), le trou du raccord T du circuit de retour au réservoir, - le trou du raccord A de l'actionneur hydraulique externe, - le trou du raccord P d'arrivée de l'huile à haute pression, - le trou du raccord B de l'actionneur hydraulique externe. L'assemblage entre le corps (31) et les autres éléments du servomécanisme rotatif est réalisé par 8 vis - les 4 vis (15) maintiennent en position - la plaque de support (17), - le roulement à billes (16) du mandrin rotatif, - le joint à lèvre (3) du mandrin rotatif, - le tube-piston (22), - les 4 vis (14) maintiennent en position - la plaque de support (47), - le roulement à billes (46) de l'arbre directeur, - le joint à lèvre (49) de l'arbre directeur, - le couvercle (12) du moteur hydraulique, - le bâti (11) du moteur hydraulique. La plaque de support (17) sert à implanter le servomécanisme rotatif sur le système mécanique externe. Dans la configuration de la figure 5, la plaque de support (17) est le seul élément de fixation. Lorsque le servomécanisme rotatif est équipé d'un arbre directeur (figure 7), une seconde plaque de support (47) est fixée symétriquement sur l'extrémité opposée, pour installer la commande mécanique de l'arbre directeur (45). Capteurs inductifs, pièces (18) à (21) et (40) à (43), (103): Les capteurs angulaires servant à mesurer l'angle de position du mandrin (7) et l'angle de consigne du rotor (8) sont constitués chacun par - une couronne graduée, liée en rotation avec le mandrin (7) ou avec le rotor (8), - une paire d'inductances (18)-(20) ou (41)-(42), - deux noyaux en fer doux (19)-(21) ou (40)-(43), - deux condensateurs électriques externes au servomécanisme rotatif, - un câble (37) ou (38), relié à l'interface numérique de pilotage du servomécanisme rotatif. Le profil gradué des couronnes des capteurs angulaires défile à proximité des noyaux de chaque paire d'inductances, et les variations de signal électrique qui en résultent permettent de déterminer l'angle et le sens de rotation des capteurs. Ce profil gradué est réalisable de différentes façons - pour le capteur d'angle de consigne - cannelures usinées sur l'extrémité du rotor (8) (variante de réalisation de la figure 11 > , - perforations ou encoches poinçonnées sur le bord du disque (103), fixé sur le moyeu du moteur de réglage (variante de réalisation de la figure 12), - pour le capteur d'angle de position - encoches usinées sur l'extrémité du mandrin (7) (variante de réalisation de la figure 11 > , - encoches usinées sur le flanc de la cage (105) (variante de réalisation de la figure 12). Les noyaux (19),(21),(40),(43) sont réalisés en fer doux et fixés sur les tubes-pistons (22) et (39) ou sur le bâti (101). Les bobines d'inductances (18),(20),(41),(42) sont enfilées sur les noyaux en fer doux et soudées aux câbles de connexion (37) et (38). Pour que la circulation d'huile ne détériore pas les capteurs angulaires: - les bobines d'inductances et les soudures des fils de bobinage sont enrobées dans un surmoulage en matière plastique appliqué après leur assemblage sur les tubes-pistons (22) et (39) ou sur le bâti (101), - le disque (103) est placé près d'une paroi sans orifice, à l'écart du courant d'huile, afin de ne pas être déformé par le flux de circulation d'huile. Câbles de connexion des capteurs et traversées étanches, pièces (32) à (38), (44), (104) Les deux capteurs angulaires sont connectés à des câbles indépendants (37) et (38). Chaque câble contient deux paires torsadées protégées par une tresse de blindage et par une gaine souple en matière plastique. Les câbles de connexion sont raccordés au servomécanisme rotatif par des traversées étanches à presse-étoupe à un seul câble (variante de la figure 19), ou à plusieurs câbles (variante de la figure 11). *Ces deux réalisations ont le même principe - les câbles sont enfilés dans un joint souple en élastomère (34), - le joint souple est placé entre deux rondelles de pression (33) et (35), en contact avec le milieu extérieur et le milieu intérieur, - la bague presse-étoupe (32) ou la vis presse-étoupe (104) pressent les rondelles pour comprimer le joint souple dans un trou alésé du raccord (36) ou du bâti (101), - afin d'assurer une étanchéité durable, le diamètre extérieur des rondelles et le diamètre des trous des rondelles sont ajustés pour empêcher l'extrusion ou le fluage du joint souple. Le raccord de traversée à deux câbles (36) est fixé sur le corps (31) par un filetage conique étanche. Le câble (37) du capteur d'angle de position du mandrin (7) est enfilé dans un canal foré dans le corps (31), visible sur les figures 11, 16 et 19. Le câble (37) est immobilisé contre la paroi du canal par des bagues élastiques de serrage (44), afin d'éviter que le câble (37) ne s'use contre les arêtes des parois lors des brusques variations du débit d'huile circulant dans le servomécanisme rotatif. Arbre directeur, pièces (45) à (53) L'arbre directeur est monté en option sur le servomécanisme rotatif. Le servomécanisme rotatif est représenté avec ou sans arbre directeur, sur les figures 7 et 5 respectivement. Les pièces ajoutées pour installer l'arbre directeur sont: - un arbre (45), accouplé au moyeu (9) du moteur hydraulique par un crabot d'entraînement, - un roulement à billes (46), servant à guider l'arbre (45), - une plaque de support (47), servant à fixer le roulement (46) et à faciliter l'implantation du servomécanisme rotatif, - une poulie (51), servant à accoupler l'arbre (45) à une commande mécanique externe, - une clavette (52), servant à bloquer la rotation de la poulie (51) sur l'arbre (45), - une entretoise (50) placée entre le roulement (46) et la poulie (51), - un joint torique (48), assurant l'étanchéité entre l'arbre (45) et l'entretoise (50), - un joint à lèvres (49), assurant l'étanchéité entre l'entretoise (50) et le support (47), - un rondelle et un écrou à encoches (53), servant à assembler le roulement (46), l'entretoise (50), et la poulie (51) sur l'arbre (45). Vanne de dépressurisation, pièces (54) à (60): Lorsque le servomécanisme rotatif est équipé d'un arbre directeur, le distributeur de dépressurisation du moteur hydraulique est actionné à chaque changement de mode automatique ou manuel. Sur la réalisation présentée sur la figure 15, ce distributeur est une vanne rotative à quart de tour, comprenant - une vanne (60), qui relie le distributeur de pilotage du moteur hydraulique soit à l'arrivée d'huile à haute pression, soit au circuit de retour, - une tête de vanne (54), qui sert à fixer un levier pour manoeuvrer la vanne (60), - une vis (55), qui sert à fixer la tête (54) sur la vanne (60) et à limiter la rotation de la vanne entre les deux ergots de butée (56), - deux ergots de butée (56), qui déterminent les deux positions de la vanne, - un anneau élastique (57), qui sert à maintenir en position les pièces (58)(59)(60), - un joint à lèvre (58), qui assure l'étanchéité extérieure de la vanne (60), - une butée (59), qui sert à éviter que l'épaulement de la vanne (60) ne s'appuie sur la lèvre du joint (58). Sur la figure 7, le servomécanisme rotatif n'est pas configuré spécifiquement, et la tête de vanne (54) n'est pas équipée. Sur les figures 8 et 24, la tête de vanne (54) est équipée d'un levier de commande. La vanne (60) comporte les surfaces fonctionnelles suivantes - un axe, qui sert à monter la tête (54), et comme surface de contact étanche pour le joint (58), - un épaulement d'appui contre la butée (59), - une partie cylindrique ajustée dans un alésage du corps (31), - une gorge placé face à la voie d'arrivée de l'huile à haute pression, - deux rainures extérieures débouchant dans ladite gorge, qui servent à relier le distributeur de pilotage à la voie à haute pression, pour alimenter le moteur hydraulique, - un trou longitudinal, servant à l'écoulement de l'huile à basse pression, - un trou perpendiculaire au trou longitudinal, qui sert à relier le distributeur de pilotage au circuit de retour, pour dépressuriser le moteur hydraulique, - un autre trou perpendiculaire et une gorge, qui servent à collecter les fuites internes pour maintenir la face intérieure du joint (58) à la pression du circuit de retour. La vanne de dépressurisation peut également être reliée en parallèle avec le circuit d'alimentation du moteur hydraulique, et implantée dans le corps (77) des soupapes de bridage. Dans cette variante de réalisation (non dessinée), la vanne rotative à 3 voies et 2 positions est remplacée par une vanne à 2 voies et 2 positions, à tiroir rotatif ou à tiroir coulissant. Soupapes de bridage du moteur hydraulique, pièces (74) à (78) Les deux clapets de soupapes (76) et (78) sont montés tête-bêche pour limiter le couple du moteur hydraulique dans les deux sens de rotation. Le clapet (76) est pressé par le ressort (75), en appui sur le bouchon (74). Le bouchon et le ressort du clapet (78) ne sont pas représentés car ils sont identiques au bouchon (74) et au ressort (75). La tension des ressorts de soupapes et le diamètre du pointeau des clapets (76) et (78) sont calculés pour adapter la pression d'ouverture des soupapes en fonction du couple de bridage à obtenir. Le corps de soupape (77) est placé dans un lamage usiné sur le flanc du corps de moteur (11). Le bord du lamage bloque le recul des deux bouchons, soumis à la pression hydraulique interne et à la poussée des ressorts de soupapes. Lorsque la vanne de dépressurisation du moteur hydraulique est reliée en dérivation avec les soupapes de bridage (variante de réalisation non dessinée), le corps de soupape (77) est élargi pour implanter la vanne de dépressurisation dans un alésage foré parallèlement à l'axe des soupapes (76) et (78). Vis de réglage (62), pièces (61) et (63) La vis (62) comprime le ressort de rappel (69) pour annuler le débit du distributeur de pilotage du moteur hydraulique lorsque les électro-aimants sont au repos. Le réglage à zéro du distributeur de pilotage est effectué lors de la fabrication, puis la vis (62) est bloquée par le contre-écrou (63) et protégée par le capuchon (61). Ce réglage est nécessaire pour s'accommoder des tolérances de fabrication des ressorts (69) et (83). Bascule d'équilibrage (71), axe (72) et vis (73) Cette pièce symétrique en forme de losange sert à coupler les mouvements de translation des noyaux plongeurs (68) et (85). L'axe (72) de la bascule est maintenu en position par la vis d'arrêt (73). Les surfaces fonctionnelles de la bascule (71) sont - un alésage central pour l'axe (72) de la bascule, - deux extrémités engagées entre les ergots (88) des noyaux (68), (85). Distributeur de pilotage du moteur, pièces (79) à (82) Ce distributeur de faible débit est incorporé au bâti (11) du moteur hydraulique pour commander l'alimentation du moteur. La chemise (79) est séparée du bâti (11) pour simplifier la réalisation des ouvertures du distributeur. Ces ouvertures sont - au centre, une lumière d'arrivée d'huile constamment découverte, - de part et d'autre de cette lumière, deux lumières de dosage à ouverture carrée, recouvertes par le tiroir (80), - un trou foré à l'une des extrémités de la chemise, pour y placer le téton de la vis (81) servant à immobiliser la chemise (79). Le tiroir (80) comporte une tige de faible diamètre et deux portées cylindriques qui obturent les lumières de dosage de la chemise (79) en position d'équilibre, bloquant ainsi la rotation du moteur hydraulique. La tige du tiroir (80) est soudée sur le noyau plongeur (68). le ressort (82) cale la chemise (79) contre le téton de la vis (81). Le débit d'huile commandé par le distributeur de pilotage parcourt le circuit suivant - l'huile sous pression est prélevée dans la lumière centrale du corps (31) du distributeur de puissance, - l'huile arrive milieu de la chemise (79), par un canal foré obliquement dans le corps (11), ( voir ce canal sur la figure, du côté où apparaît la chemise (79) ), - quand le tiroir (80) est écarté de sa position d'équilibre, l'huile sous pression s'écoule par l'une des lumières de dosage de la chemise (79), circule dans la chambre du moteur en entraînant le moyeu (9) en rotation, et retourne à la lumière de dosage opposée, - l'huile de retour se déverse aux extrémités de la chemise (79), et s'écoule par les deux passages de communication entre les trous de logement des noyaux plongeurs (68) et (85), - l'huile repart vers le corps (31) par un canal foré obliquement dans le bâti (11), débouchant dans le trou de logement du noyau (85), ( voir ce canal sur la figure 11, du côté où apparaît le câble (37) ). Commande électrique du distributeur de pilotage, pièces (64) à (70) et (83) à (88): Chacun des deux électro-aimants qui actionnent le distributeur de pilotage est constitué par - une bobine de solénoïde (67) ou (89), - un noyau plongeur (68) ou (85), - un tube de guidage (86). Les électro-aimants sont maintenus en position sur le bâti (11) par la plaque de culasse (64), serrée par deux goujons (66). La translation des tubes de guidage (86) est bloquée par les anneaux élastiques de butée (87). L'étanchéité aux extrémités des tubes de guidage (86) est assurée par les joints plats (65) et (70). Les électro-aimants sont poussés vers la position d'équilibre au repos par les ressorts de rappel (69) et (83). Les deux ergots (88) emmanchés sur chacun des noyaux plongeurs (68) et (85) servent comme points d'appui sur les extrémités de la bascule (71). Le jeu entre les ergots (88) et les extrémités de la bascule (71) est rattrapé par les ressorts de rappel (69) et (83). L'extrémité du noyau (85) engagée dans le bâti (11) sert comme masse d'équilibrage du distributeur de pilotage: la longueur de cette extrémité du noyau (85) est ajustée pour annuler les moments d'inertie des masses en translation accouplées à la bascule (71). Commande mécanique du distributeur de pilotage, pièces (89) à (95): La plaque de culasse (64) qui maintient les deux électro-aimants du distributeur de pilotage sert également à fixer une commande mécanique par câble, montée dans le prolongement du noyau plongeur (85). Le câble de commande (89) est enfilé dans une gaine (90) étanche, fixée sur la culasse (64) par l'embase (94). La vis presse-étoupe (91) serre la bague (92) sur le joint élastomère (93) pour assurer l'étanchéité entre l'embase (94) et la gaine (90). Pour augmenter la longueur maximale du câble de commande à distance, l'intérieur de la gaine (90) communique avec le circuit de retour d'huile à basse pression, ce qui réduit le frottement du câble (89) contre la gaine (90) en assurant une lubrification permanente. Le manchon serti à l'extrémité du câble de commande (89) bute sur le noyau (85) et sur la douille d'attelage (95) vissée sur le noyau (85). L'autre extrémité du câble de commande (89) est manoeuvrée par un levier à ressorts de rappel, dont la course au point mort correspond au jeu de débattement entre le manchon du câble (89) et la douille d'attelage (95). Réglage de l'angle de consigne par un moteur électrique, pièces (96) à (102): Le servomécanisme rotatif est réalisé dans cette configuration pour réduire le coût de fabrication lorsqu'une commande mécanique est inutile et lorsque la tolérance à une défaillance d'alimentation électrique n' est pas exigée. Dans ces conditions, le moteur hydraulique de réglage de l'angle de consigne est remplacé par un moteur électrique pas-à-pas (96) de fabrication standard, fixé par 4 vis (97) sur la plaque (98) adaptée aux cotes du moteur choisi. Du fait que le moteur électrique pas-à-pas développe un couple plus faible que le moteur hydraulique, le dispositif est allégé - pour réduire l'épaisseur du bâti du moteur électrique (101) par rapport au bâti du moteur hydraulique (11), la liaison glissière entre le moyeu de transmission (100) et le rotor de pilotage (8) est rapprochée du tiroir asservi (25), - le diamètre de la poulie (1) est réduit, pour minimiser le couple mécanique exercé sur l'arbre du moteur par le capteur mécanique de position lié à la poulie (1), - les forces étant plus faibles, le guidage du mandrin rotatif (9) est assuré par un roulement (16) à une seule rangée de billes. Le moyeu de transmission (100) est fixé sur l'axe du moteur (96) par deux vis de pression (102), et entraîne le rotor de pilotage (8) par une transmission à cannelures. L'axe du moteur (96) sert comme surface d'étanchéité pour le joint à lèvre (99). Cette disposition minimise le diamètre du joint (99), afin de réduire la poussée exercée sur le joint (99) par la pression de l'huile dans le circuit de retour, et afin d'atténuer le couple de frottement du joint (99) contre l'axe du moteur (96). Pour que l'angle de consigne du servomécanisme rotatif soit maintenu lorsque le moteur (96) n'est pas sous tension, le couple exercé par le ressort de rattrapage de jeu (2) doit être inférieur au couple de maintien exercé sur l'arbre par les aimants permanents du moteur pas-à-pas (96). Le canal de retour d'huile où est enfilé le câble (37) débouche dans un canal foré obliquement dans le bâti de moteur (101). Le tube-piston (39) comporte des encoches permettant l'écoulement de l'huile de retour du tiroir asservi (25) vers la chambre du bâti de moteur (101). Equipement de commande de direction, pièces (107) à (119): L'équipement de commande de direction est assemblé sur le servomécanisme rotatif par les plaques de support (17) et (47), allongées perpendiculairement à l'axe du mandrin rotatif (7) pour maintenir le tube d'alignement (116) et pour fixer deux carters (109) et (110). Les deux carters (109) et (110) servent à protéger les transmissions mécaniques liant la ligne d'arbre élastique au mandrin rotatif (7) et à l'arbre directeur (45). Le carter (110) sert également à maintenir les deux roulements à billes assurant le guidage de l'arbre d'entrée (118). Afin que les éléments {(110), (117), Les arbres creux (113) et (114) et l'arbre de torsion (115) de la ligne d'arbre élastique sont accouplés par deux emmanchements coniques serrés par les écrous (107) et (108). Le crabotage entre les deux arbres creux (113) et (114) est réalisé par deux encoches symétriques usinées sur l'extrémité intérieure de chacun des arbres creux. L'angle d'ouverture de chaque encoche (appelé a) est supérieur à 90 , afin d'obtenir un jeu de débattement angulaire égal à f(90" - a) . L'angle a est calculé pour que l'angle de torsion maximale de l'arbre (115), égal à (90 - a), reste en deçà de la limite de déformation admissible pour l'arbre (115). La transmission de mouvement entre les poulies ( 51) du servomécanisme rotatif et les arbres (113),(114) est réalisée par deux courroies crantées enroulées sur deux poulies (111) et (112) identiques. La poulie (111) et le pignon de sortie (119) sont clavetés sur l'arbre (113). La poulie (112) et la roue de renvoi d'angle (117) sont clavetées sur l'arbre (114). APPLICATIONS INDUSTRIELLES Les exemples qui suivent montrent 3 configurations d'utilisation du servomécanisme rotatif sur des systèmes mécaniques usuels - bras articulé utilisant des servomécanismes rotatifs avec câble de commande mécanique à distance, - treuil à moteur hydraulique utilisant un servomécanisme rotatif avec arbre directeur, accouplé à un volant de réglage manuel, - direction assistée et pilote automatique utilisant un équipement de commande de direction incorporant un servomécanisme rotatif. Sur les vues schématiques illustrant ces applications, les proportions des composants hydrauliques sont agrandies par rapport aux systèmes mécaniques représentés, afin de faciliter la lecture des dessins. Bras articulé à vérins hydrauliques Cet exemple montre le bras articulé d'une pelle mécanique équipé de 3 articulations à vérins hydrauliques. Les vérins sont bien adaptés pour actionner ce type de mécanisme, mais l'élasticité des longues canalisations hydrauliques, la flexibilité des segments du bras articulé et les brusques variations d'effort réduisent la précision des déplacements du bras et rendent difficile le pilotage de ce type d'engin. Pour améliorer le pilotage du bras, chacune de ses articulations est équipée d'un servomécanisme rotatif - pour réduire la longueur des deux tuyaux flexibles reliant chaque servomécanisme rotatif à un vérin, chaque servomécanisme rotatif est implanté près de l'articulation arrière du vérin qu'il contrôle, - pour protéger le dispositif de commande, chaque servomécanisme rotatif est installé à l'intérieur d'un élément mécano-soudé du bras articulé, - pour mesurer la position angulaire de chaque articulation, le mandrin de chaque servomécanisme rotatif porte une poulie crantée, entraînée par une courroie crantée enroulée sur un secteur angulaire fixé à l'articulation, - pour télécommander manuellement chaque articulation, les câbles de commande à distance sont actionnés par une batterie de leviers à ressorts de rappel au point mort, installée dans la cabine de pilotage, - pour piloter chaque articulation par une commande numérique, une interface numérique de pilotage est connectée à chaque servomécanisme rotatif. Pour le conducteur d'engin, la commande par câble s'utilise en mode manuel de la même façon qu'une installation hydraulique où chaque vérin est relié à un distributeur manuel à levier installée dans la cabine de pilotage. Par rapport à une commande par distributeurs manuels, le système à servomécanismes rotatifs présente les avantages suivants - la longueur des deux tuyaux flexibles reliant un servomécanisme rotatif et un vérin asservi est réduite, ce qui atténue les mouvements irréguliers engendrés par l'élasticité des canalisations et la compressibilité de l'huile hydraulique, - les mouvements en mode manuel de chaque servomécanisme rotatif sont mesurés par son interface numérique de pilotage, et enregistrés par une commande numérique qui peut ensuite reproduire automatiquement les mouvements répétitifs du bras articulé (comme par exemple le mouvement de déchargement du godet dans une benne de déblaiement), - lors de travaux en environnement hostile ou dangereux, le bras articulé peut être téléguidé par la commande numérique pour ne pas exposer le conducteur d'engin, - le câblage hydraulique est simplifié, du fait que les servomécanismes rotatifs du bras articulé sont raccordés en dérivation, sur les canalisations d'arrivée et de retour d'huile en commun, - l'huile circule toujours dans le même sens dans ces deux canalisations, ce qui permet d'utiliser de simples clapets anti-retour pour empêcher l'effondrement du bras articulé en cas de rupture de la canalisation à haute pression du réseau de distribution d'huile. Treuil à moteur hydraulique Cet exemple montre un treuil à moteur hydraulique conçu pour équiper le pont d'un navire ou d'une barge ancrée en haute mer. Ce treuil est utilisé dans deux modes de fonctionnement 1. commande en mode manuel, utilisée lors d'une manoeuvre de prise d'amarre ou d'ancrage, 2. commande en mode automatique, utilisée lorsque les amarres sont tendues, et que la position d'amarrage est corrigée automatiquement par le système de navigation du navire. Le système d'entraînement du treuil est réalisé de la façon suivante: - le treuil est mû par un moteur hydraulique lent, (comme un moteur à pistons radiaux, par exemple), commandé par un servomécanisme rotatif placé à proximité, - la position du treuil est mesurée par une courroie enroulée sur une couronne fixée au tambour du treuil et sur une poulie fixée au mandrin rotatif du servomécanisme rotatif, - en mode manuel, l'arbre directeur du servomécanisme rotatif est actionné par un volant de manoeuvre, - le rapport de démultiplication entre l'angle de rotation du volant de manoeuvre et l'angle de rotation du tambour du treuil correspond au rapport entre le diamètre de la couronne du tambour du treuil et le diamètre de la poulie du servomécanisme rotatif, - en mode automatique, le treuil est commandé par l'interface numérique de pilotage connectée au servomécanisme rotatif, - le conducteur sélectionne le mode manuel ou automatique en actionnant une manette placée sur le capot du treuil, et reliée par une tringle à la vanne de dépressurisation du moteur de réglage hydraulique incorporé au servomécanisme rotatif, - la force de traction du treuil est mesurée par un manomètre numérique (non dessiné) qui mesure la différence de pression entre les deux canalisation d'alimentation du moteur hydraulique, - le manomètre numérique est connecté à l'interface numérique de pilotage pour surveiller continuellement la charge du treuil. Ce système d'entraînement présente les avantages suivants - en mode manuel, le volant de manoeuvre permet de commander sans effort un mouvement précis du tambour, - en mode automatique, l'interface numérique de pilotage surveille les paramètres de fonctionnement du treuil ( position du tambour, couple mécanique du moteur ), - le système de navigation qui supervise l'interface numérique de pilotage peut ainsi télécommander le treuil de manière fiable, et réagir rapidement quand la charge limite du treuil est atteinte, - en cas de rupture du circuit d'alimentation à haute pression, si un clapet anti-retour est monté sur l'arrivée d'huile du treuil, l'asservissement de position du servomécanisme rotatif réagit en bloquant le moteur hydraulique du treuil, sans qu' il soit nécessaire d'installer un frein de sécurité auxiliaire. Système de direction de véhicule Cet exemple montre un tracteur agricole équipé d'une direction assistée commandée par le conducteur ou par un pilote automatique embarqué. Le tracteur est gouverné manuellement jusqu'à la parcelle à travailler, puis le pilote automatique est enclenché pour guider le parcours répétitif du tracteur, et le conducteur se consacre alors au réglage des outils attelés au tracteur. Le système de direction assistée à servomécanisme rotatif remplace la direction mécanique sans modifier la construction du train avant du tracteur. Les figures 27 et 28 représentent une direction mécanique conventionnelle - le volant est fixé sur la colonne de direction, - la colonne est accouplée à un boîtier de direction contenant un mécanisme réducteur, - l'arbre de sortie du réducteur est accouplé à une bielle pendante qui actionne la barre de direction - la barre de direction fait pivoter un levier d'attaque qui oriente l'une des deux roues directrices, - le mouvement est transmis à l'autre roue directrice par une barre d'accouplement installée entre deux leviers d'accouplement attachés au pivot de chaque roue. Sur les figures 25 et 26, la barre de direction et le mécanisme réducteur sont remplacés respectivement par un vérin d'assistance hydraulique et par l'équipement de commande de direction représenté sur la figure 8: - la colonne de direction entraîne l'arbre d'entrée (118) de l'équipement de commande de direction, - l'équipement de commande de direction commande l'alimentation hydraulique d'un vérin symétrique à deux tiges, - la tige avant du vérin actionne une biellette articulée dans le plan horizontal, qui entraîne le levier d'attaque d'une roue directrice, - la tige arrière du vérin actionne une biellette articulée dans le plan vertical, qui entraîne une roue dentée accouplée par une chaîne au pignon de sortie (119) de l'équipement de commande de direction, - la transmission mécanique par chaîne entre le vérin et l'équipement de commande de direction assure deux fonctions - en fonctionnement normal, la transmission constitue le capteur de mesure de position du système mécanique asservi, - en cas de défaillance hydraulique, la transmission sert à actionner manuellement la direction à à condition que les pièces de la transmission par chaîne et de l'équipement de commande de direction aient une résistance mécanique suffisante En pilotage automatique, l'équipement de commande de direction est contrôlé par un calculateur de navigation placé à côté du siège du conducteur. Un système de positionnement est incorporé au calculateur de navigation pour déterminer la position géographique du véhicule. Le système de positionnement géographique est relié à une antenne radio placée sur le toit de la cabine du véhicule. L'équipement de commande de direction à servomécanisme rotatif contrôle un vérin hydraulique installé comme dans une direction assistée classique. Cet équipement de commande de direction est plus complexe et plus coûteux qu'une direction assistée classique, mais il présente l'avantage d'associer un pilote automatique à la commande de direction manuelle. La commande de direction manuelle sert en phase d'apprentissage du parcours programmé, et reste prioritaire par rapport au pilote automatique, pour permettre au conducteur de reprendre à tout moment le volant de direction du véhicule. REVENDICATIONS 1. Servomécanisme à mouvement rotatif servant à commander un actionneur hydraulique pour réaliser l'asservissement de position du mouvement de rotation ou de translation d'un système mécanique, composé d'un module de base contenant un étage d'asservissement hydromécanique de position, auquel sont adjoints plusieurs sous-ensembles de réglage rendant le dispositif adaptable à différentes configurations d'utilisation et à différents systèmes de pilotage manuel ou électrique, caractérisé en ce que l'étage d'asservissement hydromécanique de position comprend un rotor de pilotage (8), un mandrin rotatif (7), un tiroir asservi (25), et deux tubes-pistons (22) et (39); en ce que le réglage de l'angle de consigne du servomécanisme rotatif est réalisé par rotation du rotor de pilotage (8); en ce que les forces de pression statique s'exerçant sur le rotor de pilotage (8) sont équilibrées, afin de réduire l'usure des surfaces de frottement du rotor et afin de minimiser le couple mécanique nécessaire pour régler l'angle de consigne du rotor (8); en ce que le mandrin rotatif (7) est lié en rotation avec un capteur mécanique externe, qui mesure le déplacement du mécanisme asservi et le convertit en un angle de position; en ce que le mandrin rotatif (7) est lié au corps du servomécanisme rotatif par une liaison pivot; en ce que le mandrin rotatif (7) est vissé sur une partie filetée du rotor de pilotage (8), de telle sorte que le rotor de pilotage (8) se déplace axialement lorsque l'angle de position du mandrin rotatif ne correspond pas à l'angle de consigne du rotor de pilotage; en ce que l'extrémité du rotor de pilotage (8) placée à l'opposé du mandrin rotatif (7) est liée par une liaison glissière au sous-ensemble de réglage de l'angle de consigne du servomécanisme rotatif; en ce que le déplacement axial du rotor de pilotage (8) est suivi par un tiroir asservi (25), qui contrôle le débit dans le circuit hydraulique de l'actionneur hydraulique externe, afin de corriger la position du système mécanique externe lorsque l'angle de position du mandrin rotatif (7) ne correspond pas à l'angle de consigne du rotor (8); en ce que un dispositif suiveur incorporé au tiroir asservi (25) permet au rotor de pilotage (8) de contrôler un débit hydraulique puissant sans être soumis à la force hydrodynamique exercée sur les arêtes actives du tiroir asservi (25) par le débit hydraulique circulant entre les lumières du corps (31) du distributeur de puissance; en ce que ledit dispositif suiveur du tiroir asservi (25) est constitué par un circuit en pont de Wheatstone, composé de deux branches comprenant chacune une résistance hydraulique fixe et une résistance hydraulique variable en série, le milieu de chaque branche étant relié à un vérin à double effet servant à déplacer le tiroir asservi (25); en ce que ledit vérin à double effet déplaçant le tiroir asservi (25) est constitué par deux vérins à simple effet montés en opposition, la chambre de chaque vérin à simple effet étant constituée par un alésage foré sur chacune des faces latérales du tiroir asservi (25), le piston de chaque vérin asservi étant constitué par des tubes-pistons (22) et (39); en ce que chacun des tubes-pistons (22) et (39) est engagé dans une des chambres du tiroir asservi (25), appuyé sur une butée fixe liée au corps (31) du servomécanisme rotatif, et enfilé sur une portée cylindrique du rotor de pilotage (8), de façon à centrer la surface de poussée des tubes-pistons sur l'axe du tiroir asservi (25); en ce que les résistances hydrauliques fixes du circuit en pont du tiroir asservi (25) sont constituées par des étranglements calibrés (24) et (28), protégés chacun par un filtre (23) ou (27), et installés dans deux canaux forés radialement dans le tiroir asservi (25), chacun des ces canaux reliant l'arrivée d'huile à haute pression et l'une des chambres des vérins déplaçant le tiroir asservi (25); en ce que les résistances hydrauliques variables du circuit en pont du tiroir asservi (25) sont constituées par les arêtes actives d'un distributeur proportionnel à trois voies et trois positions, le corps de ce distributeur 3x3 étant constitué par un alésage foré dans l'axe du tiroir asservi (25), le tiroir de ce distributeur 3x3 étant constitué par un tronçon du rotor de pilotage (8) sur lequel sont usinés des méplats; en ce que les arêtes actives des méplats du rotor de pilotage (8) affleurent le bord de l'alésage foré dans l'axe du tiroir asservi (25), et débouchent au fond de chacune des chambres des vérins du tiroir asservi (25), afin de contrôler le débit d'huile s'écoulant de chacune des chambres de vérin vers un canal d'évacuation en T foré dans le tiroir asservi (25), ledit canal et T reliant l'alésage foré dans l'axe du tiroir asservi (25) aux deux faces latérales du tiroir asservi (25), qui baignent dans le circuit à basse pression; en ce que deux goupilles de butée (29) et (30) sont fixées sur le rotor de pilotage (8) pour limiter le déplacement axial du tiroir asservi (25) par rapport au rotor de pilotage, afin que l'asservissement hydromécanique de position continue à fonctionner en mode dégradé en cas de défaillance du dispositif suiveur du tiroir asservi; en ce que deux butées axiales sont fixées sur le mandrin rotatif (7) pour limiter la course axiale de la vis du rotor de pilotage (8), afin d'éviter que les goupilles de butée (29) et (30) du rotor de pilotage (8) ne soient cisaillées par le tiroir asservi (25) ou par les tubes-pistons (22) et (39). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le jeu mécanique de la chaîne d'asservissement hydromécanique de position est rattrapé par un ressort de rattrapage de jeu (2) tendu entre le rotor de pilotage (8) et le mandrin rotatif (7), pour exercer un couple mécanique entre le rotor de pilotage (8) et le mandrin rotatif (7). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que deux capteurs angulaires sont incorporés au dispositif pour mesurer l'angle de position et l'angle de consigne du dispositif en détectant le défilement de deux couronnes graduées incorporées au dispositif et liées en rotation respectivement avec le mandrin rotatif (7) et avec le rotor de pilotage (8); en ce que les câbles de connexion (37) et (38) des capteurs angulaires sont installés à l'intérieur du dispositif dans le circuit hydraulique à basse pression; en ce que l'étanchéité des raccords de traversée étanche des câbles de connexion (37) et (38) est réalisée en passant les câbles dans un raccord (36) ou dans plusieurs raccords (104) à presse-étoupe, directement appliqués sur la gaine des câbles de connexion. 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2, servant à régler l'angle de consigne du servomécanisme rotatif par un moteur hydraulique de réglage, caractérisé en ce que ledit moteur hydraulique de réglage est un moteur du type moteur à tiroir comportant une seule palette rigide (10); en ce que le moyeu (9) dudit moteur hydraulique de réglage est aligné sur l'axe du rotor de pilotage (8), et lié au rotor de pilotage par une liaison glissière; en ce que ledit moteur hydraulique de réglage est commandé par un distributeur de pilotage incorporé, dont le tiroir (80) coulisse perpendiculairement à l'axe du rotor de pilotage (8); en ce que ledit distributeur de pilotage est actionné électriquement par deux électro-aimants dont les solénoïdes (67) et (84) sont fixés côte à côte sur une même face latérale du servomécanisme rotatif; en ce que ledit distributeur de pilotage est actionné mécaniquement par un câble ou par une tige de commande mécanique externe dont l'extrémité porte un manchon qui bute, avec un grand jeu de débattement, à l'intérieur d'une douille d'attelage (95) fixée sur le noyau plongeur (85) de l'un des deux électro-aimants de la commande électrique du distributeur de pilotage; en ce que le jeu de débattement du manchon dans la douille d'attelage (95) est calculé pour que les électro-aimants de la commande électrique dudit distributeur de pilotage puissent déplacer le tiroir du distributeur sans être freinés par l'inertie et les frottements du système de commande mécanique du distributeur de pilotage. 5. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que l'équilibrage dynamique des masses en translation dudit distributeur de pilotage du moteur hydraulique est assuré premièrement par une bascule d'équilibrage (71) qui est placée entre les axes des noyaux plongeurs (68) et (85) des deux électro-aimants de commande dudit distributeur de pilotage, afin de rendre opposés les mouvements de translation des noyaux plongeurs des électro-aimants, deuxièmement par une masse d'équilibrage incorporée à l'un des noyaux plongeurs (85) et ajustée pour équilibrer les moments d'inertie des deux noyaux plongeurs (68) et (85) par rapport à l'axe de rotation de la bascule d'équilibrage (71). 6. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que le circuit dudit moteur hydraulique de réglage est équipé d'éléments de sécurité constitués par deux soupapes de bridage (76) et (78) et par une vanne de dépressurisation (60) du moteur hydraulique; en ce que les soupapes de bridage incorporées (76) et (78), qui servent à limiter le couple mécanique développé par le moteur hydraulique de réglage, sont implantées parallèlement au distributeur de pilotage, et reliées tête-bêche en dérivation sur les deux canalisations reliant ledit moteur hydraulique de réglage à son distributeur de pilotage; en ce que la vanne incorporée (60) de dépressurisation du moteur hydraulique de réglage est soit une vanne à 3 voies reliée en série sur la canalisation d'arrivée du distributeur de pilotage du moteur, soit une vanne à 2 voies reliée en dérivation sur les deux canalisations reliant le moteur hydraulique à son distributeur de pilotage. 7. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce qu'un arbre directeur (45) est lié en rotation avec le moyeu (9) du moteur hydraulique de réglage, pour régler l'angle de consigne du dispositif par un système mécanique externe; en ce que l'arbre directeur (45) est aligné avec le mandrin rotatif (7), et placé à l'extrémité opposée du dispositif par rapport au mandrin rotatif (7), afin de rendre plus facile l'installation du dispositif sur un système mécanique; en ce que la face extérieure du dispositif sur laquelle pivote le mandrin rotatif (7) sert comme plaque de support (17) pour fixer le servomécanisme rotatif sur le bâti de la machine équipée par le dispositif, et la plaque de support (47) est ajoutée au dispositif sur la face portant l'arbre directeur (45), dans une position symétrique par rapport à la plaque de support (17), afin de rendre plus facile l'installation du servomécanisme rotatif sur un système mécanique. 8. Equipement de commande de direction assistée de véhicule comprenant un dispositif selon les revendications 1, 2, 4 et 7, auquel sont adjoints une ligne d'arbre élastique, deux transmissions mécaniques entre ladite ligne d'arbre élastique et le servomécanisme rotatif, et un arbre d'entrée accouplé à la colonne de direction du véhicule, caractérisé en ce que ladite ligne d'arbre élastique est fixée parallèlement à l'axe du servomécanisme rotatif, et accouplée au mandrin rotatif (7) et à l'arbre directeur (45) du servomécanisme rotatif par deux transmissions de même rapport de démultiplication; en ce que ladite ligne d'arbre élastique est constituée par un arbre de torsion (115), par deux arbres creux (113) et (114) emmanchés aux extrémités de l'arbre de torsion (115), et par un tube d'alignement (116) contenant 4 roulements à billes servant à guider les arbres creux (113) et (114); en ce que les arbres creux (113) et (114) sont accouplés l'un à l'autre par un crabotage à grand jeu de débattement angulaire servant à limiter l'angle de torsion de l'arbre (115), afin d'éviter que l'arbre (115) ne soit détérioré par une déformation excessive; en ce que l'arbre d'entrée (118) de l'équipement de commande de direction est lié en rotation avec la ligne d'arbre élastique par un engrenage de renvoi d'angle, servant à orienter l'axe de l'arbre d'entrée (118) parallèlement à l'accouplement de la colonne de direction; en ce que les deux plaques de support (17) et (47) sont allongées perpendiculairement à l'axe du mandrin rotatif (7) pour maintenir le tube d'alignement (116) et pour fixer deux carters (109) et (110), qui servent à protéger les transmissions mécaniques liant la ligne d'arbre élastique au mandrin rotatif (7), à l'arbre directeur (45), et à l'arbre d'entrée (118). 9. Dispositif selon les revendications 1 et 2, servant à régler l'angle de consigne du servomécanisme rotatif par un moteur électrique de réglage (96), caractérisé en ce que le rotor de pilotage est lié par une liaison glissière à un moyeu de transmission (100) directement accouplé à l'arbre d'un moteur électrique pas-à-pas (96) qui entraîne le rotor de pilotage (8) sans nécessiter de réducteur à engrenages, du fait que le couple mécanique exercé sur l'arbre du moteur électrique par le ressort de rattrapage de jeu (2) est faible, et du fait que le tiroir asservi (25) de l'étage d'asservissement hydromécanique de position permet de mouvoir le rotor de pilotage (8) par un faible couple mécanique.