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FR3042463A1 - Dispositif de braquage d'une roue directrice d'une machine roulante - Google Patents

Dispositif de braquage d'une roue directrice d'une machine roulante Download PDF

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FR3042463A1
FR3042463A1 FR1559948A FR1559948A FR3042463A1 FR 3042463 A1 FR3042463 A1 FR 3042463A1 FR 1559948 A FR1559948 A FR 1559948A FR 1559948 A FR1559948 A FR 1559948A FR 3042463 A1 FR3042463 A1 FR 3042463A1
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Stephane Vidal
Sylvain Michon
Paulo Ferreira
Jean Heren
Roman Predny
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Poclain Hydraulics Industrie
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Poclain Hydraulics Industrie
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Abstract

L'invention concerne un dispositif de braquage d'une roue directrice d'une machine roulante, comportant : - un étrier (20), - un ensemble de montage de la roue directrice, comportant une pièce d'extrémité, destinée à être fixée à la roue directrice, et un organe intermédiaire de liaison, par rapport auquel la pièce d'extrémité est montée rotative autour d'un premier axe, - un support (12) monté pivotant autour d'un deuxième axe (23) de rotation par rapport à l'étrier (20) selon un angle (ANG) de braquage de la roue, le deuxième axe (23) étant distinct et non parallèle au premier axe, - un capteur (30) d'angle de braquage, l'un parmi le support (12) et l'étrier (20) étant fixé à l'organe intermédiaire de liaison et l'autre parmi le support (12) et l'étrier (20) étant destiné à être fixé à une partie fixe de la machine roulante. L'invention est caractérisée en ce que le capteur (30) d'angle de braquage est un capteur sans contact entre l'étrier (20) et le support (12).

Description

L'invention concerne un dispositif de braquage d'une roue directrice d'une machine roulante.
Un domaine d'application de l'invention concerne notamment les machines agricoles, comme par exemple les moissonneuses-batteuses.
Un dispositif de braquage est connu par exemple par le document FR-B-2 693 154.
Dans les machines agricoles, des capteurs de direction permettent de mesurer l'angle de braquage pour ajuster la trajectoire de l'engin suivant la consigne demandée. Dans l'application moissonneuse-batteuse, ces moteurs hydrauliques sont montés sur l'essieu arrière qui permet de braquer.
On connaît de tels capteurs d'angle de braquage formés par un potentiomètre.
La rotation du potentiomètre permet de mesurer l'angle de braquage.
Un inconvénient est que, en plus de tourner entre elles, les pièces peuvent translater sur l'axe de la mesure en raison de la déformation sous charge du moteur.
De ce fait, les dispositifs connus nécessitent un mécanisme complexe et coûteux pour effectuer la mesure de l'angle en s'affranchissant de cette déformation.
De plus, le potentiomètre étant situé à l'extrémité inférieure du moteur, il est très vulnérable aux agressions extérieures et nécessite un capot de protection. Les fils sortant de ce capteur doivent aussi être protégés, ce qui est actuellement fait par un tube métallique très coûteux et inesthétique.
Le potentiomètre est en général accouplé à la partie tournante par une pièce de transmission supplémentaire, par exemple un doigt d’entrainement. L'invention vise à obtenir un dispositif de braquage d'une roue directrice d'une machine roulante, par exemple machine agricole, engin de chantier, ou véhicule automobile, palliant les inconvénients de l'état de la technique. A cet effet, un premier objet de l'invention est un dispositif de braquage d’une roue directrice d’une machine roulante, le dispositif comportant : - un étrier, - un ensemble de montage de la roue directrice, comportant une pièce d’extrémité, destinée à être fixée à la roue directrice, et un organe intermédiaire de liaison, par rapport auquel la pièce d’extrémité est montée rotative autour d’un premier axe de rotation de la roue directrice, - un support monté pivotant autour d’un deuxième axe de rotation par rapport à l’étrier selon un angle de braquage de la roue, le deuxième axe de rotation étant distinct et non parallèle au premier axe de rotation de la roue directrice, - un capteur d’angle de braquage, l’un parmi le support et l’étrier étant fixé à l’organe intermédiaire de liaison et l’autre parmi le support et l’étrier étant destiné à être fixé à une partie fixe de la machine roulante, caractérisé en ce que le capteur d’angle de braquage est un capteur sans contact entre l’étrier et le support.
Grâce à l'invention, on diminue le nombre de pièces nécessaires pour mesurer l'angle. Les pièces du dispositif peuvent se déformer sans influencer la mesure de l'angle de braquage. Le capteur ne nécessite pas d'usinage complexe et coûteux pour être implanté.
Suivant un mode de réalisation, le capteur d’angle de braquage est magnétique.
Suivant un mode de réalisation, le capteur d’angle de braquage comporte un premier module de cible, apte à générer une première grandeur physique variant avec l’angle de braquage, et un deuxième module de détection de la grandeur physique du premier module, variant avec l’angle de braquage, le premier module de cible étant fixé à l’un parmi l’étrier et le support, le deuxième module de détection étant fixé à l’autre parmi l’étrier et le support, le deuxième module étant sans contact avec le premier module.
Suivant un mode de réalisation, le premier module est apte à générer comme grandeur physique un champ magnétique, le deuxième module étant apte à détecter une variation du champ magnétique du premier module, variant avec l’angle de braquage.
Suivant un mode de réalisation, une distance non nulle le long du deuxième axe de rotation est présente entre le premier module de cible et le deuxième module de détection.
Suivant un mode de réalisation, l’étrier comporte une âme fixée à un premier bras et à un deuxième bras, qui sont distants l’un de l’autre et entre lesquels est monté pivotant le support, le module de cible ou le module de détection étant situé dans le bras, l’âme et/ou le premier bras et/ou le deuxième bras étant destiné à être fixé à la partie fixe de la machine roulante. Suivant un mode de réalisation, le premier bras comporte un premier pivot présentant une première surface située en face d’une deuxième surface du support dans la direction du deuxième axe de rotation, le support ayant des moyens de montage permettant le pivotement du support par rapport au pivot autour du deuxième axe de rotation, le premier module du capteur étant situé sur l’une parmi la première surface et la deuxième surface, le deuxième module étant situé sur l’autre parmi la première surface et la deuxième surface.
Suivant un mode de réalisation, le deuxième bras comporte un deuxième pivot, par rapport auquel le support est monté pivotant autour du deuxième axe de rotation, le premier bras étant situé plus en bas par rapport au deuxième bras dans une position de fixation de l’autre parmi le support et l’étrier à la partie fixe de la machine roulante.
Suivant un mode de réalisation, le premier pivot fait saillie dans une cavité du support, délimitée au moins en partie par les première et deuxième surfaces et par des moyens d’étanchéité situés entre le premier bras et le support, le premier pivot ou le support comportant au moins un conduit d’amenée d’un lubrifiant dans la cavité, destiné à être relié à un graisseur.
Suivant un mode de réalisation, le premier pivot fait saillie dans une première cavité du support, délimitée au moins en partie par les première et deuxième surfaces, des moyens d’étanchéité étant interposés entre la première cavité et une deuxième cavité délimitée par une surface latérale du premier pivot et une surface latérale intérieure du support, le premier pivot ou le support comportant au moins un conduit d’amenée d’un lubrifiant dans la deuxième cavité, destiné à être relié à un graisseur.
Suivant un mode de réalisation, le premier pivot comporte un évidement de logement du premier module ou du deuxième module sur sa première surface et des moyens de fixation dudit module dans l’évidement.
Suivant un mode de réalisation, le deuxième module est relié à des fils électriques de connexion passant dans un conduit de l’un parmi le support et l’étrier, pour la connexion du capteur à l’extérieur.
Suivant un mode de réalisation, l’organe intermédiaire de liaison contient un moteur de mise en rotation de la pièce d’extrémité autour du premier axe de rotation.
Un deuxième objet de l’invention est une machine roulante, comportant un châssis auquel est fixé l’étrier du dispositif de braquage tel que décrit ci-dessus et au moins une roue directrice fixée à la pièce d’extrémité du dispositif de braquage, le support étant fixé à l’organe intermédiaire de liaison.
Un troisième objet de l’invention est une machine roulante, comportant un essieu fixé au support du dispositif de braquage tel que décrit ci-dessus et au moins une roue directrice fixée à la pièce d’extrémité du dispositif de braquage, l’étrier étant fixé à l’organe intermédiaire de liaison.
Un quatrième objet de l’invention est un procédé de montage du dispositif de braquage tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce que le capteur d’angle de braquage comporte un premier module de cible, apte à générer une première grandeur physique variant avec l’angle de braquage, et un deuxième module de détection de la grandeur physique du premier module, variant avec l’angle de braquage, le deuxième module étant sans contact avec le premier module, l’étrier comporte une âme fixée à un premier bras et à un deuxième bras, qui sont distants l’un de l’autre, l’âme et/ou le premier bras et/ou le deuxième bras étant destiné à être fixé à une partie fixe de la machine roulante, le premier bras comporte un premier pivot, au cours d’une première étape, le deuxième ou premier module du capteur est fixé sur une première surface du premier pivot, au cours d’une deuxième étape, le premier ou deuxième module du capteur est fixé sur une deuxième surface du support, puis au cours d’une quatrième étape, le premier pivot est placé dans le premier bras de l’étrier pour faire saillie dans une cavité du support placé entre le premier bras et le deuxième bras, avec la première surface du premier pivot située en face de la deuxième surface du support dans la direction du deuxième axe de rotation, puis au cours d’une cinquième étape, le premier pivot est fixé dans le premier bras de l’étrier, la première étape étant effectuée avant la deuxième étape, ou après la deuxième étape ou simultanément à la deuxième étape. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 et 2 sont deux vues schématiques en perspective du dispositif de braquage suivant un mode de réalisation de l'invention, - les figures 3, 4 et 5 sont trois vues schématiques en coupe transversale suivant trois plans de coupe différents passant par le deuxième axe de rotation du dispositif de braquage suivant un mode de réalisation, - les figures 6, 7, 8 et 9 sont respectivement des vues schématiques de côté, en perspective, de face et en coupe transversale d'un pivot du dispositif de braquage suivant un mode de réalisation de l'invention, - les figures 10, 11 et 12 sont des vues schématiques en coupe du dispositif de braquage suivant des modes de réalisation de l'invention, - la figure 13 est une vue schématique extérieure de côté du dispositif de braquage suivant un mode de réalisation de l'invention, - la figure 14 est un organigramme d’étapes de montage du dispositif suivant un mode de réalisation de l'invention, - les figures 15 et 16 sont des vues schématiques en perspective et de côté d’un étrier du dispositif de braquage suivant un mode de réalisation de l'invention, - la figure 17 est une vue schématique en coupe d’une variante du dispositif de braquage suivant un mode de réalisation de l'invention dans une variante par rapport aux figures 1 et 2.
Aux figures 1 à 17, le dispositif 1 de braquage suivant l'invention sert à braquer une roue directrice R d'une machine roulante suivant différentes directions d’orientation de la roue, pour faire prendre à la machine différentes directions. La roue directrice R est destinée à être en contact avec le sol. Il s’agit donc d’une machine roulant sur le sol, dont la ou les roues directrices R roulent directement sur le sol. La machine roulante peut être par exemple un véhicule agricole, comme par exemple une moissonneuse-batteuse, ou tout autre type de véhicule, comme par exemple un engin de chantier ou un véhicule automobile. La roue directrice R peut être une roue avant ou une roue arrière. La machine comporte par exemple deux roues directrices R à l'avant ou à l'arrière, pouvant chacune être munie du dispositif de braquage, et par exemple deux roues directrices arrière R dans le cas d’une moissonneuse-batteuse. La roue directrice peut être motrice, par exemple hydrauliquement, comme par exemple dans le cas d’une moissonneuse-batteuse. Bien entendu, dans d’autres modes de réalisation, la roue directrice R pourrait ne pas être motrice.
La machine roulante comporte un châssis C et/ou un essieu E, non représenté, par rapport auquel la roue directrice R, non représentée, peut tourner sur elle-même sur le sol. Le premier axe 13 de rotation de la roue directrice R est sensiblement horizontal.
La roue directrice R est destinée à être fixée à une pièce 11 d'extrémité du dispositif 1. Cette pièce 11 d'extrémité est par exemple en forme de disque pouvant comporter des moyens lia de fixation à la roue directrice R, comportant par exemple des boulonnages.
La pièce 11 d'extrémité est montée rotative autour du premier axe 13 de rotation par rapport à un organe intermédiaire 300 de liaison. La pièce 11 d'extrémité et l’organe intermédiaire 300 de liaison font partie d'un ensemble 10 de montage de la roue directrice R. Entre la pièce 11 et l’organe intermédiaire 300 de liaison sont placés des moyens formant palier bien connus de l’homme de l’art, et non détaillés ici.
Le dispositif comporte en outre un support 12, qui est monté pivotant autour d'un deuxième axe 23 de rotation par rapport à un étrier 20 selon un angle de braquage ANG de la roue directrice R. Le deuxième axe 23 de rotation est donc un axe 23 de braquage et/ou de direction. Le deuxième axe 23 de rotation est distinct du premier axe 13 de rotation de la roue directrice et n'est pas parallèle à ce premier axe 13 de rotation. Le deuxième axe 23 de rotation est par exemple non sécant et non parallèle au premier axe 13 de rotation de la roue directrice. Le deuxième axe 23 de rotation peut être par exemple vertical ou sensiblement vertical. Dans un mode de réalisation, es deux axes 13 et 23 sont sensiblement perpendiculaires, mais peuvent présenter un léger angle, choisi en fonction des dimensions de la roue et la géométrie souhaitée pour la machine, par exemple un carrossage. L’un parmi le support 12 et l’étrier 20 est fixé à l’organe intermédiaire 300 de liaison. L’autre parmi le support 12 et l’étrier 20 est destiné à être fixé à une partie fixe de la machine roulante.
Cette partie fixe peut être par exemple un châssis fixe C de la machine roulante dans une première configuration selon les figures 1 et 2. Cette partie fixe peut être par exemple un essieu fixe E de la machine roulante dans une deuxième configuration selon la figure 17. L’essieu E est fixe par rapport au châssis C.
Dans la première configuration selon les figures 1 et 2, l’étrier 20 est destiné à être fixé au châssis de la machine roulante. Le support 12 est fixé à l’organe intermédiaire 300. Par exemple, il peut être prévu des moyens 20a de fixation, pouvant comporter par exemple des boulonnages, pour fixer l’étrier 20 au châssis C.
Dans la deuxième configuration selon la figure 17, le support 12 est destiné à être fixé à l’essieu E de la machine roulante et l’étrier 20 est fixé à l’organe intermédiaire 300 de liaison.
Les modes de réalisation décrits ci-dessous le sont en référence aux figures 3 à 16 et peuvent être combinés à la première configuration selon les figures 1 et 2, ou à la deuxième configuration selon la figure 17. Suivant un mode de réalisation selon la première et/ou deuxième configuration, l’organe intermédiaire 300 de liaison contient un moteur permettant de commander la rotation de la pièce 11 d’extrémité autour de l’axe 13 pour assurer la traction ou déplacement de la machine roulante. Le moteur peut être de différentes natures, mais préférentiellement une machine hydrostatique à déplacement positif. Le moteur peut être hydraulique. Il peut en particulier être une machine à pistons axiaux ou radiaux. Il peut entraîner directement la roue R, ou comporter un étage de réduction. Préférentiellement, il s’agit d’un moteur à came multilobe et pistons radiaux tournant à la vitesse de la roue. L’organe intermédiaire 300 de liaison a par exemple une forme générale extérieure cylindrique circulaire autour du premier axe 13 de rotation et peut être formé par le stator extérieur ou le carter extérieur du moteur. Selon ce mode de réalisation, la pièce d’extrémité 11 et donc la roue R est motrice. Bien entendu, dans d’autres modes de réalisation de la première et/ou deuxième configuration, la pièce d’extrémité 11 et donc la roue R pourraient être non motrices ou bien sans moteur au niveau de la roue.
Suivant un autre mode de réalisation selon la première et/ou deuxième configuration, un arbre rotatif par rapport à l’organe intermédiaire 300 de liaison est prévu dans ce dernier pour entraîner en rotation la pièce 11 d’extrémité et donc la roue R autour du premier axe 13. Cet arbre est entraîné en rotation par un moteur situé du côté de la partie fixe, par exemple le châssis C ou l’essieu E„ éventuellement par l’intermédiaire de moyens de transmission (par exemple cardan, l’arbre traversant l’étrier par exemple) entre le moteur et l’arbre.
Suivant un mode de réalisation, l’organe intermédiaire 300 de liaison porte un élément d’attachement pour diriger la rotation du support 12 par rapport à l'étrier 20 autour de l’axe 23 selon une commande d’angle de rotation de braquage, ou commande de direction. L’élément d’attachement est à distance de l’axe 23 et peut être articulé sur l’organe intermédiaire 300 de liaison, par exemple sur une partie 128 de celui-ci. Cet élément d’attachement peut comporter une bielle de direction, articulée à l’organe intermédiaire 300 de liaison à distance de l’axe 23, l’organe intermédiaire 300 de liaison comportant un organe de réception de la bielle, tel que par exemple une oreille. Cette commande d’angle de rotation est envoyée, par rintermédiaire d’un ensemble de commande, depuis une interface de commande actionnée par Γutilisateur pour imposer la valeur de la position en rotation de la roue directrice, choisie par l’utilisateur autour de l’axe 23. Cette interface de commande peut être par exemple un volant de direction. L’ensemble de commande peut comporter une crémaillère de direction telle qu’utilisée sur les véhicules automobiles légers ou les petites machines telles que les tondeuses, ou un vérin hydraulique de direction tel qu’utilisé sur les machines agricoles ou de chantier, ou toute commande connue pour faire pivoter une roue directrice autour de l’axe 23.
Le dispositif 1 de braquage comporte un capteur 30 d'angle de braquage ANG. Le capteur 30 permet de mesurer l'angle réel ANG de rotation du support 12 par rapport à l'étrier 20 autour du deuxième axe 23 de rotation. Par exemple, l’angle ANG de braquage est un déplacement angulaire pris par rapport à une référence de position angulaire du support 12, et donc de la pièce d’extrémité 11 et de la roue directrice autour du deuxième axe 23 de rotation.
Suivant l'invention, le capteur 30 d'angle de braquage est un capteur sans contact entre l'étrier 20 et le support 12 et/ou entre le pivot 210 et le support 12.
Ce capteur 30 d'angle de braquage peut être magnétique.
Suivant un mode de réalisation, le capteur 30 d'angle de braquage comporte un premier module 31 de cible, apte à générer une première grandeur physique variant avec l'angle de braquage ANG, et un deuxième module 32 de détection de la grandeur physique du premier module 31, variant avec l'angle de braquage ANG.
Suivant un mode de réalisation, par exemple aux figures 3, 4, 5, 10 et 11, le premier module 31 de cible est fixé à l'étrier 20, par exemple au pivot 210 lui-même relié à l’étrier 20, tandis que le deuxième module 32 de détection est fixé au support 12.
Dans un autre mode de réalisation, comme par exemple à la figure 12, le premier module 31 de cible est fixé au supportl2, tandis que le deuxième module 32 de détection est fixé à l'étrier 20 (ou au pivot 210). Cette configuration présente l’avantage que les fils du module 32 ne soient pas pliés à chaque rotation de direction du support 12 par rapport à l’étrier 20 autour de l’axe 23.
Le deuxième module 32 de détection est sans contact avec le premier module 31 de cible.
Ainsi, il n'y a pas de contact électrique, ni de contact mécanique entre le premier module 31 de cible et le deuxième module 32 de détection. Il y a au contraire un espace non nul entre le premier module 31 de cible et le deuxième module 32 de détection. Cet espace comprend par exemple au moins une distance non nulle le long du deuxième axe 23 de rotation entre le premier module 31 de cible et le deuxième module 32 de détection. Le deuxième module 32 de détection peut être par exemple en face du premier module 31 de cible dans la direction du deuxième axe 23 de rotation. Suivant un mode de réalisation, la distance entre le premier module et le deuxième module est choisie de façon suffisante pour qu'il n'y ait pas de collision entre le premier module et le deuxième module.
On s’affranchit ainsi des risques de déformation entraînant une translation du support 12 et de l’étrier 20 le long de l’axe 23 de rotation, pouvant entraîner un rapprochement des modules 31 et 32 le long de cet axe 23.
Suivant un mode de réalisation, la distance entre le premier module 31 de cible et le deuxième module 32 de détection est variable, sans impacter la mesure de l’angle ANG. C’est un des avantages de cette solution contrairement à une solution mécanique avec contact qui demande un système mécanique compliqué et qui s’use.
Suivant un mode de réalisation, dans le cas d'un capteur 30 magnétique, la grandeur physique générée par le premier module 31 de cible est un champ magnétique, qui varie en fonction de l'angle de braquage. Le deuxième module 32 de détection est configuré pour détecter une variation du champ magnétique généré par le premier module 31 de cible. Le deuxième module 32 peut ainsi obtenir à partir de la variation de champ magnétique le déplacement angulaire du support 12 autour de l’axe 23 par rapport à l’étrier 20. La mesure de l’angle de braquage ANG est obtenue à partir de cette variation de champ magnétique.
Suivant un mode de réalisation, l'étrier 20 comporte une âme 24 destinée à être fixée à la partie fixe de la machine roulante (pouvant être son châssis C ou son essieu E). Cette âme 24 comporte donc les moyens 20a de fixation à cette partie fixe de la machine roulante. L'étrier 20 comporte en outre un premier bras 21 et un deuxième bras 22, qui sont fixés à l'âme 24. Les bras 21 et 22 sont distants l'un de l'autre et situés en face l'un de l'autre le long de l'axe 23 de rotation. L’étrier 20 peut être en forme de C ou de U. Le support 12 est monté pivotant entre le premier bras 21 et le deuxième bras 22 autour de l'axe 23 de rotation.
Suivant un mode de réalisation, représenté aux figures 15 et 16, l’âme 24 comporte un prolongement 240 portant les moyens 20a de fixation, le prolongement 240 s’éloignant des bras 21 et 22. Par exemple, le prolongement 240 comporte une platine 20b de fixation destinée à recevoir les moyens 20a de fixation, pouvant être ou comporter par exemple des boulonnages, et à se placer sur une partie plane de la machine en regard de sa partie fixe (pouvant être son châssis C ou son essieu E), pour assurer la fixation.
On décrit ci-dessous une partie 122 d’articulation du support 12 sur le bras 21 autour du deuxième axe 23, en référence aux figures 3 à 12. Ci-dessous, les différentes parties mentionnées du support 12 appartiennent à cette partie 122 d’articulation.
Suivant un mode de réalisation, le module 31 de cible ou le module 32 de détection est situé dans le bras 21.
Suivant un mode de réalisation, le premier bras 21 et le support 12 ont respectivement des surfaces 211 et 120 situées en face l'une de l'autre dans la direction de l'axe 23 de rotation, et ce pour toutes les positions en rotations du support 12 par rapport à l’étrier 20 autour de l’axe 23. La surface 211 et/ou 120 est par exemple transversale à l’axe 23. Le premier module 31 du capteur 30 est situé sur la première surface 211 ou sur la deuxième surface 120, tandis que le deuxième module 32 du capteur 30 est situé sur la deuxième surface 120 ou sur la première surface 211.
Suivant un mode de réalisation aux figures 3 à 12, le premier bras 21 comporte un premier pivot 210 présentant la première surface 211 située en face de la deuxième surface 120 du support 12 dans la direction du deuxième axe 23 de rotation. Le pivot 210 est fixé au bras 21. Le deuxième axe 23 de rotation passe par le premier pivot 210. Le support 12 comporte des moyens 14 de montage permettant le pivotement du support 12 par rapport au pivot 210 autour du deuxième axe 23 de rotation. Le support 12 comporte par exemple la partie 122 d’articulation formant un palier entourant le pivot 120. Cette partie 122 d’articulation comporte par exemple les éléments 14, 15 décrits ci-dessous.
Bien entendu, le premier module 31 pourrait, dans d'autres modes de réalisation, être situé sur la deuxième surface 120, et le deuxième module 32 pourrait être situé sur la première surface 211, dans d'autres modes de réalisation, comme par exemple à la figure 12.
Ainsi, au cours de la rotation du support 12 par rapport au bras 21 autour de l'axe 23, le premier module 31 est situé en face du deuxième module 32. Par exemple, l'axe central 23 de rotation passe par le premier module 31 et/ou par le deuxième module 32.
Suivant un mode de réalisation, le premier module 31 de cible comporte un ou plusieurs aimant(s) ou pôle(s) magnétique(s). Dans le cas de plusieurs aimants ou plusieurs pôles magnétiques, ceux-ci sont répartis autour de l'axe 23 de rotation. Le deuxième module 32 de détection peut être à effet Hall.
Suivant un mode de réalisation, le deuxième bras 22 comporte un deuxième pivot 220. Le pivot 210 et/ou 220 définit l’axe 23. Le deuxième axe de rotation 23 passe par le centre du pivot 210 et/ou 220. Le pivot 210 est par exemple un pivot bas, tandis que le pivot 220 est par exemple un pivot haut.
Le support 12 est monté pivotant par rapport au deuxième pivot 220 autour du deuxième axe 23 de rotation. Le premier bras 21 est situé plus en bas par rapport au deuxième bras 22, lorsque l'étrier 20 est fixé à la partie fixe de la machine roulante. Le bras 22 et le pivot 220 sont situés dans une position haute, tandis que le bras 21 et le pivot 210 sont situés dans une position basse, dans la position de fixation de l'étrier 20 à la partie fixe. Bien entendu, il est possible, dans un autre mode réalisation, que le premier bras 21 soit situé plus en haut par rapport au deuxième bras 22, lorsque l'étrier 20 est fixé à la partie fixe de la machine roulante.
Suivant un mode de réalisation, les moyens 14 de montage du support 12 par rapport au pivot 210 comportent une couronne 141 entourant une surface latérale 212, par exemple cylindrique circulaire, du pivot 210 autour de l'axe 23 de rotation. Cette couronne 141 comporte sur sa surface intérieure 1410, par exemple cylindrique circulaire, tournée vers la surface latérale 212 du pivot 210 un ou plusieurs coussinet(s) 142 de butée en rotation, servant d'appui latéral à la surface 212. La couronne 141 périphérique comporte en outre une surface frontale 143, transversale à l'axe 23 de rotation, sur laquelle se trouve(nt) un ou plusieurs autre(s) coussinet(s) 144 de butée axiale, suivant l'axe 23 de rotation, pour une autre surface frontale 213 du bras 21, transversale à l'axe 23. La surface 213 est par exemple prévue sur une pièce intermédiaire 214 fixée contre une surface intérieure 214b transversale du bras 21, la pièce 214 se trouvant entre le bras 21 et le support 12. Le bras 21 comporte un trou 226, par exemple cylindrique circulaire, pour la traversée du pivot 210 dans la direction de l'axe 23 de rotation.
Le capteur suivant l'invention permet de dégager le deuxième axe 23 de rotation. Ainsi, suivant un mode de réalisation, il est possible d'implanter un système de graissage 26 par ce deuxième axe 23 de rotation, ainsi que cela sera décrit ci-dessous. La graisse arrive ainsi directement au cœur de la liaison. Ainsi, cette solution est complètement intégrée dans le premier pivot 210.
Dans un mode de réalisation, le pivot 210 fait saillie dans une cavité 121 du support 12. La cavité 121 sert au logement du module 32 ou 31 du capteur 30. La surface 120 comporte par exemple un renfoncement 120b, s’éloignant de l’étrier 20 et/ou du pivot 210, dans le sens du deuxième axe 23 de rotation, le module 32 ou 31 étant logé et fixé dans ce renfoncement 120b. La surface 120 comporte par exemple une autre partie 120c plus proche du pivot 210 selon l’axe 23, à côté ou autour du renfoncement 120b, cette partie 120c étant en face de la surface 211 du pivot 210 dans la direction de l’axe 23. La surface latérale 212 dépasse donc du trou 226 du bras 21 vers le support 12 et dépasse donc de la pièce 214 dans le sens de l'axe 23 de rotation. Des moyens d'étanchéité 15 sont situés entre le bras 21 et le support 12 tout autour de l’axe 23. Ces moyens d'étanchéité 15 sont par exemple fixés au support 12. La pièce 214 fait saillie dans le support 12 autour du pivot 210. La pièce 214 comporte une base 2140 fixée contre la surface intérieure 214b du bras 21. Sur la base 2140 se trouve la surface 213 pour la butée axiale du coussinet 144. La pièce 214 comporte une bague 2141, qui est périphérique à la base 2140 et qui fait saillie vers le support 12 dans le sens de l'axe 23 de rotation, à distance de la surface 212 latérale extérieure du pivot 210. Cette bague 2141 a une surface latérale intérieure 2142, parallèle à l'axe 23 et par exemple cylindrique circulaire, et sert d'appui à une ou plusieurs lèvre(s) souple(s) 151, 152 des moyens 15 d'étanchéité. Les moyens d'étanchéité 15 dont par exemple formés par un joint d’étanchéité. Les moyens d'étanchéité 15 délimitent ainsi avec les surfaces 211 et 120, au moins en partie, la cavité 121 du support 12. La pièce 214 est de préférence réalisée dans une pièce de haute dureté pour assurer le frottement avec les moyens 15 d’étanchéité.
Suivant un mode de réalisation, comme par exemple à la figure 10, le premier pivot 210 comporte au moins un conduit 26 le traversant, servant à amener un lubrifiant, typiquement de la graisse, dans la cavité 121. La cavité 121 s’étend également autour du pivot 210, entre la surface latérale 212 et la surface latérale intérieure 1410, en partant des surfaces 120 et 211 jusqu’aux moyens 15 d’étanchéité. Le conduit 26 comporte au moins une première extrémité 260 débouchant dans la cavité 121 entre le pivot 210 et le support 12 et au moins une deuxième extrémité 261 reliée à un graisseur 262 à l’extérieur de la cavité 121, par exemple fixé au pivot 210 sur sa surface extérieure arrière 263, éloignée du support 12. Le graisseur est n’importe quel objet destiné à insérer du lubrifiant. Le graisseur peut être un orifice muni d’un bouchon amovible, ou un graisseur sous forme de clapet anti retour contenant une bille et un ressort, ou un raccordement vers une centrale de graissage automatique, ou tout autre type de système d’amenée de lubrifiant. Le lubrifiant envoyé par le graisseur 262 dans le conduit 26 pénètre dans la cavité 121, pour lubrifier la liaison de rotation du support 12 autour du pivot 210. Grâce au capteur 30 suivant l'invention, il est ainsi possible d'amener le lubrifiant directement au cœur de cette liaison entre le support 12 et le pivot 210, y compris contre le capteur 30 et ses modules 31 et 32. En effet, grâce au capteur 30 suivant l'invention le lubrifiant ne porte pas atteinte au fonctionnement du capteur, n'influence pas la mesure d'angle de braquage effectuée par le capteur 30 et peut entrer dans l'environnement de ce capteur 30.
Dans un autre mode de réalisation, comme par exemple à la figure 11, d'autres moyens 153 d'étanchéité peuvent être prévus entre le conduit 26 et la cavité 121. Ces moyens 153 d'étanchéité permettent d'éviter que le capteur 30 monte en pression sous effet du lubrifiant envoyé par le conduit 26. Ces moyens 153 d'étanchéité sont par exemple prévus sur la surface latérale 212 du pivot 210, le conduit 26 débouchant par sa ou ses extrémité(s) 260 dans une autre cavité 234 située entre les moyens 153 d'étanchéité et les moyens 15 d'étanchéité, pour envoyer du lubrifiant contre la partie 212b de la surface latérale 212 située entre les moyens d'étanchéité 15 et 153. Les moyens d'étanchéité 153 sont interposés entre la première cavité 121 et la deuxième cavité 214 délimitée par la surface latérale 212b du premier pivot 20 et la surface latérale intérieure 1410 du support 12. Le conduit 26 amène le lubrifiant dans la cavité 214. Les moyens d’étanchéité 153 peuvent être des segments ou anneaux d’étanchéité, des joints, en particulier des joints annulaires multilobes, ou des bagues à lèvre.
Suivant un mode de réalisation, le premier pivot 210 comporte un évidement 215 servant au logement du premier module 31 ou du deuxième module 32 sur la surface 211. Le logement 215 est situé en face de la surface 120 et/ou du renfoncement 120b dans le sens de l’axe 23 de rotation. Par exemple, le premier module 31 ou le deuxième module 32 inséré dans l'évidement 215 comporte une tête 311 tournée vers l'autre module 32 ou 31 et vers la deuxième surface 120, et un pied 312 moins large que la tête 311 et servant à la fixation dans l'évidement 215. Des moyens 216 de fixation du module 31 ou 32 dans l'évidement 215 sont prévus. L'évidement 215 comporte une partie supérieure 2151 de logement de la tête 311 et une partie inférieure 2152 de logement du pied 312, la partie 2152 étant située sous la partie 2151. Les moyens 216 de fixation comportent par exemple une vis latérale 216 traversant un taraudage latéral 217 du pivot 210, débouchant dans la surface latérale 212. Le pied 312 peut comporter une encoche latérale 313 à méplat, contre laquelle la vis 216 appuie pour fixer le module 31 ou 32 dans l'évidement 215 et l'empêcher de tourner. La vis 216 est ainsi noyée dans le pivot 210. L’encoche latérale 313 à méplat est indexé sur le module 31 ou 32 et permet sa tenue et de prescrire son orientation angulaire fixe autour de l’axe 23.
Suivant un mode de réalisation, le deuxième module 32 est relié à des fils électriques 33, 34 de connexion. Les fils 33, 34 passent dans un conduit 35 du support 12 ou de l'étrier 20, pour la connexion du capteur 30 à l'extérieur. Les fils 34, 35 sont par exemple fixés à un connecteur 36 à distance du module 32, ce connecteur 36 permettant de relier le capteur 30 à une unité de réception de la mesure de l’angle ANG de braquage, fournie par le capteur 30, cette unité de réception faisant partie de l’unité de commande précitée, laquelle peut alors exploiter cette mesure de l’angle ANG.
Le pivot 210 comporte un épaulement extérieur 218 plus large radialement par rapport à l'axe 23 que la surface latérale 212. Cet épaulement 218 est fixé contre la surface extérieure 219 du bras 21, éloignée du support 12, l'épaulement 218 étant à distance de la surface 211 et à distance du capteur 30. L'épaul ement 218 périphérique extérieur comporte des trous 219 permettant l'insertion de vis 219c de fixation dans des trous correspondant 219b ménagés dans la surface extérieure 219d du bras 21.
Dans un mode de réalisation, représenté à la figure 5, le module 32 fixé au support 12 peut comporter une ou plusieurs vis 321 de fixation au support 12 ou d'autres moyens de fixation. Ces moyens de fixation ou vis de fixation 321 sont prévus dans le renfoncement 120b.
Le bras 22 peut comporter sur sa surface extérieure 221 éloignée du support 12 des raccords 222, 223, 224 de canalisations de transport de fluide hydraulique vers et depuis le moteur, pour sa commande selon l'angle de braquage.
Un procédé de montage du dispositif 1 peut être le suivant.
Au cours d’une première étape El, le module 32 ou 31 du capteur 30 est placé et fixé sur le support 12, par exemple sur la surface 120 selon l’un des modes de réalisation décrits ci-dessus.
Au cours d’une deuxième étape E2, le module 31 ou 32 du capteur 30 est placé et fixé dans l’étrier, par exemple sur le pivot 120 et/ou 210 selon l’un des modes de réalisation décrits ci-dessus.
Eventuellement, au cours d’une troisième étape E3, une étanchéité est faite sur les fils 33, 34 du module 32, par des moyens d’étanchéité 17, tels que par exemple un joint et/ou de la colle.
Au cours d’une quatrième étape E4, le pivot 210 est placé dans le bras 21 de l’étrier 20. Ce pivot 210 permet de fixer le support 12 dans l’étrier 20.
Au cours d’une cinquième étape E5, le pivot 210 est fixé dans le bras 21 de l’étrier 20, par exemple par les vis 219c.
Les étapes El, E2, E3, E4 et E5 peuvent être effectuées successivement dans cet ordre. L’étape E2 peut être effectuée après l’étape El, avant l’étape El ou simultanément à l’étape El.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le procédé de montage du dispositif de braquage est le suivant.
Au cours de la première étape El, le deuxième ou premier module 32, 31 du capteur 30 est fixé sur une première surface 211 du premier pivot 210.
Au cours de la deuxième étape E2, le premier ou deuxième module 31, 32 du capteur 30 est fixé sur une deuxième surface 120 du support 12.
Puis au cours de la quatrième étape E4, le premier pivot 210 est placé dans le premier bras 21 de l’étrier 20 pour faire saillie dans une cavité 121 du support 12 placé entre le premier bras 21 et le deuxième bras 22, avec la première surface 211 du premier pivot 210 située en face de la deuxième surface 120 du support 12 dans la direction du deuxième axe 23 de rotation.
Puis au cours d’une cinquième étape E5, le premier pivot 210 est fixé dans le premier bras 21 de l’étrier 20.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de braquage d’une roue directrice d’une machine roulante, le dispositif comportant : - un étrier (20), - un ensemble (10) de montage de la roue directrice, comportant une pièce (11) d’extrémité, destinée à être fixée à la roue directrice, et un organe intermédiaire (300) de liaison, par rapport auquel la pièce (11) d’extrémité est montée rotative autour d’un premier axe (13) de rotation de la roue directrice, - un support (12) monté pivotant autour d’un deuxième axe (23) de rotation par rapport à l’étrier (20) selon un angle (ANG) de braquage de la roue, le deuxième axe (23) de rotation étant distinct et non parallèle au premier axe (13) de rotation de la roue directrice, - un capteur (30) d’angle de braquage, l’un parmi le support (12) et l’étrier (20) étant fixé à l’organe intermédiaire (300) de liaison et l’autre parmi le support (12) et l’étrier (20) étant destiné à être fixé à une partie fixe (C, E) de la machine roulante, caractérisé en ce que le capteur (30) d’angle de braquage est un capteur sans contact entre l’étrier (20) et le support (12).
  2. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (30) d’angle de braquage est magnétique.
  3. 3. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (30) d’angle de braquage comporte un premier module (31) de cible, apte à générer une première grandeur physique variant avec l’angle (ANG) de braquage, et un deuxième module (32) de détection de la grandeur physique du premier module (31), variant avec l’angle (ANG) de braquage, le premier module (31) de cible étant fixé à l’un parmi l’étrier (20) et le support (12), le deuxième module (32) de détection étant fixé à l’autre parmi l’étrier (20) et le support (12), le deuxième module (32) étant sans contact avec le premier module (31).
  4. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le premier module (31) est apte à générer comme grandeur physique un champ magnétique, le deuxième module (32) étant apte à détecter une variation du champ magnétique du premier module (31 ), variant avec l’angle (ANG) de braquage.
  5. 5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu’une distance non nulle le long du deuxième axe (23) de rotation est présente entre le premier module (31) de cible et le deuxième module (32) de détection.
  6. 6. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l’étrier (20) comporte line âme (24) fixée à un premier bras (21) et à un deuxième bras (22), qui sont distants l’un de l’autre et entre lesquels est monté pivotant le support (12), le module (31) de cible ou le module (32) de détection étant situé dans le bras (21), l’âme (24) et/ou le premier bras (21) et/ou le deuxième bras (22) étant destiné à être fixé à la partie fixe (C, E) de la machine roulante.
  7. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le premier bras (21) comporte un premier pivot (210) présentant une première surface (211) située en face d’une deuxième surface (120) du support (12) dans la direction du deuxième axe (23) de rotation, le support (12) ayant des moyens (14) de montage permettant le pivotement du support (12) par rapport au pivot (210) autour du deuxième axe (23) de rotation, le premier module (31) du capteur étant situé sur l’une parmi la première surface (211) et la deuxième surface (120), le deuxième module (32) étant situé sur l’autre parmi la première surface (211) et la deuxième surface (120).
  8. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième bras (22) comporte un deuxième pivot (220), par rapport auquel le support (12) est monté pivotant autour du deuxième axe (23) de rotation, le premier bras (21) étant situé plus en bas par rapport au deuxième bras (22) dans une position de fixation de l’autre parmi le support (12) et l’étrier (20) à la partie fixe (C, E) de la machine roulante.
  9. 9. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le premier pivot (210) fait saillie dans une cavité (121) du support (12), délimitée au moins en partie par les première et deuxième surfaces (211, 120) et par des moyens d’étanchéité (15) situés entre le premier bras (21) et le support (12), le premier pivot (210) ou le support (12) comportant au moins un conduit (16, 26) d’amenée d’un lubrifiant dans la cavité (121), destiné à être relié à un graisseur (262).
  10. 10. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le premier pivot (210) fait saillie dans une première cavité (121) du support (12), délimitée au moins en partie par les première et deuxième surfaces (211, 120), des moyens d’étanchéité (153) étant interposés entre la première cavité (121) et une deuxième cavité (234) délimitée par une surface latérale (212b) du premier pivot (20) et une surface latérale intérieure (1410) du support (12), le premier pivot (210) ou le support (12) comportant au moins un conduit (16, 26) d’amenée d’un lubrifiant dans la deuxième cavité (234), destiné à être relié à un graisseur (262).
  11. 11. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le premier pivot (210) comporte un évidement (215) de logement du premier module (31) ou du deuxième module (32) sur sa première surface (211) et des moyens (216) de fixation dudit module (31, 32) dans l’évidement (215).
  12. 12. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que le deuxième module (32) est relié à des fils électriques (33, 34) de connexion passant dans un conduit (35) de l’un parmi le support (12) et l’étrier (20), pour la connexion du capteur (30) à l’extérieur.
  13. 13. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l’organe intermédiaire (300) de liaison contient un moteur de mise en rotation de la pièce (11) d’extrémité autour du premier axe (13) de rotation.
  14. 14. Machine roulante, comportant un châssis (C) auquel est fixé l’étrier (20) du dispositif de braquage suivant l’une de des revendications 1 à 13 et au moins une roue directrice fixée à la pièce (11) d’extrémité du dispositif de braquage, le support (12) étant fixé à l’organe intermédiaire (300) de liaison.
  15. 15. Machine roulante, comportant un essieu (E) fixé au support (12) du dispositif de braquage suivant l’une de des revendications 1 à 13, et au moins une roue directrice fixée à la pièce (11) d’extrémité du dispositif de braquage, l’étrier (20) étant fixé à l’organe intermédiaire (300) de liaison.
  16. 16. Procédé de montage du dispositif de braquage suivant l’une de des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le capteur (30) d’angle de braquage comporte un premier module (31) de cible, apte à générer une première grandeur physique variant avec l’angle (ANG) de braquage, et un deuxième module (32) de détection de la grandeur physique du premier module (31), variant avec l’angle (ANG) de braquage, le deuxième module (32) étant sans contact avec le premier module (31), l’étrier (20) comporte une âme (24) fixée à un premier bras (21) et à un deuxième bras (22), qui sont distants l’un de l’autre, l’âme (24) et/ou le premier bras (21) et/ou le deuxième bras (22) étant destiné à être fixé à une partie fixe (C, E) de la machine roulante, le premier bras (21) comporte un premier pivot (210), au cours d’une première étape (El), le deuxième ou premier module (32, 31) du capteur (30) est fixé sur une première surface (211) du premier pivot (210), au cours d’une deuxième étape (E2), le premier ou deuxième module (31, 32) du capteur (30) est fixé sur une deuxième surface (120) du support (12), puis au cours d’une quatrième étape (E4), le premier pivot (210) est placé dans le premier bras (21) de l’étrier (20) pour faire saillie dans une cavité (121) du support (12) placé entre le premier bras (21) et le deuxième bras (22), avec la première surface (211) du premier pivot (210) située en face de la deuxième surface (120) du support (12) dans la direction du deuxième axe (23) de rotation, puis au cours d’une cinquième étape (E5), le premier pivot (210) est fixé dans le premier bras (21) de l’étrier (20), la première étape (El) étant effectuée avant la deuxième étape (E2), ou après la deuxième étape (E2) ou simultanément à la deuxième étape (E2).
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