WO2017149162A1 - Moteur pour système de relâchement de freins externe, systèmes associés, et procédés associés - Google Patents

Moteur pour système de relâchement de freins externe, systèmes associés, et procédés associés Download PDF

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push rod
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Matt Maher
Gilles Grillon
Christophe Pierre Jean Gouzou
Gérome LE BARON
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Poclain Hydraulics Industrie
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    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/14—Mechanical

Definitions

  • the invention relates to the field of vehicles comprising a hydraulic assistance in the form of a motor mounted on an axle.
  • the vehicles concerned are construction site, mining or agricultural vehicles.
  • the invention relates to hydraulic machines, such as radial piston engines, installed on the vehicles mentioned above and the associated brake system.
  • hydraulic machines such as radial piston engines
  • the hydraulic motors 100 comprise a shaft 120 to which is affixed the hub of a wheel R, and a brake system 200 configured to block the rotation of the shaft when said brake system is not not powered.
  • the shaft 120 is immobilized.
  • the shaft 120 extends along a longitudinal axis X and rotates about this axis.
  • the drive shaft 120 is rotated by splines (not shown in the figures).
  • the engine 100 comprises a housing 105 generally comprising a bearing cover 103 and a distribution cover 104, a cylinder block 106 inside which is disposed a plurality of radial pistons 108 (dashed) which slide at the inside their respective cylinder, a lobed cam 110 on which the pistons 108 roll, thus moving back and forth inside their cylinder.
  • the cylinders are fed with pressurized oil (more than 300 bars) and rotates the cylinder block 106.
  • High pressure and low pressure supplies 116, 118 are typically located in the dispensing cover 104.
  • the cylinder block 106 is integral in rotation with the shaft 120, either by a fixed connection or by a clutch. Grooves, not shown, can form such a connection.
  • the oil supply is performed for a distributor 112 which has high and low pressure supply lines.
  • the dispensing cover 104 covers the dispenser being located radially outwardly.
  • the bearing cover 103 protects bearings 114 which allow rotation of the shaft while acting as transmission of the force to the motor housing, the housing being secured to the frame of the vehicle.
  • the shaft 120 is for example connected to the wheel R via a hub / spindle 122 located at the outer end 124 of the shaft 120 and having orifices for receiving screws securing the wheel.
  • the outer end 124 serves as an output for the motor shaft 120, and is the point of recovery of the torque produced by the motor 100.
  • Existing brake systems are generally positioned at the inner end of the shaft. By internal, we mean the end which is located the most inside the vehicle. It is also possible that the shaft 120 stops at the cylinder block and is extended by a brake shaft 130, itself driven by the cylinder block. This allows the so-called modular motors to easily have alternating motors with or without brake.
  • the brake shaft 130 may therefore be distinct from the drive shaft 120.
  • the brake system 200 comprises a brake cover 202 integral with the casing, in particular here the dispensing cover 104, which houses an oil inlet 204 and a brake piston 220 movable in translation along the longitudinal axis X to immobilize the casing. 120.
  • the brake piston bears on a series of disks or pads 225 located radially around the inner end of the shaft 120 and interposed between a series of disc 125 integral in rotation with the shaft 120.
  • the brake piston 220 approaches the shaft 120, it comes to tighten the discs 225 and therefore the discs 125, causing the immobilization of the shaft 120.
  • the discs 125 can be housed in a groove longitudinal axis of the shaft 120, 130 to allow relative axial displacement.
  • the oil inlet 204 feeds a thrust chamber 206 (between the brake piston 220 and the brake cover 202) configured so that the pressurized oil pushes the brake piston 220 away from the shaft 120.
  • recall means 208 generate a counterforce that tends to maintain the piston 220 in the braking position, that is to say the discs 125, 225 pinched.
  • the recall means abuts against a ring 209.
  • recall means 208 immobilize the shaft 120 via the piston 220 and the disks 225, 125.
  • recall means 208 take the form for example of a washer.
  • a cover 210 covers the return means 208 and the brake piston 220 longitudinally.
  • the cover 210 bears against the brake cover 202.
  • the cover 210 comprises a generally central orifice 212 which makes it possible to access a tapping. 222, generally central, present in the brake piston 220.
  • a cap 214, bearing on the cover 210, in the cover 210 makes it possible to close this orifice 212 and to protect the tapping 222.
  • Seals are provided to prevent leakage of pressurized oil. For example, between the brake cover 202 and the distribution cover 104, at the discs 125, 225, oil leaks may occur (the discs are immersed in the oil), so an annular seal 213 is provided radially around the shaft 120, 130. Another seal 215 is provided in the brake cover 202, between said cover and the brake piston 220 which is movable in translation.
  • the brake system 200 is in the default braking position, when no pressurized oil is injected. Once pressurized oil is injected, the brake piston 220 is translated away from the shaft 120 (see arrow in Figure 1) and allows the rotation of the shaft. This is a “hydraulic brake release”, used by safety, to see an automatic action of the brake in case of hydraulic failure or when the vehicle is These brakes can be designated as “negative brakes” or “parking brakes” or “Emergency brakes”.
  • a holding device 230 must be inserted into the orifice 212 to be screwed into the tapping 222.
  • the holding device 230 is typically in the form of a screw 232 with head 234, the screw 232 to screw itself in the tapping 222 and a nut 236 inside which is screwed the screw 234 and being abutted against the cover 210.
  • a rotation of the head makes it possible to pull the piston towards the cover 210 (see FIG. 2) and it is thus possible to compress the brake piston 220 against the return means 208 and thus to move the discs 225 to release in rotation 120, 130, even in the absence of any hydraulic supply.
  • This is a "mechanical release", usually used during vehicle assembly, maintenance or breakdown.
  • the invention proposes a hydraulic motor comprising a cylinder block and a motor shaft, the cylinder block being configured to rotate the motor shaft,
  • said motor shaft comprising:
  • the engine comprising a hydraulic braking system configured to:
  • the braking system comprising a brake piston located in the extension of the inner end of the shaft and movable in translation in the longitudinal direction,
  • the motor being characterized in that the motor shaft comprises a longitudinal through duct to access the control of the longitudinal position of the brake piston.
  • the hydraulic motor as shown here is designed so that it can receive a push rod disposed in the longitudinal duct and translationally controlled within said duct by means of adjustment means.
  • the engine is radial pistons.
  • the invention also proposes a system comprising a motor as described above and comprising a push rod and means for adjusting the rod, said rod being insertable into said longitudinal duct and comprising:
  • This system may comprise the following features, taken alone or in combination depending on the compatibilities between the embodiments: the push rod is removable, the push rod is disposed in said longitudinal duct,
  • the motor shaft extends longitudinally to the brake system and said brake system is configured to act directly on the motor shaft
  • the thrust rod passes entirely through the motor shaft, so that it can cause the brake piston to move by contact
  • the system further comprising a brake shaft disposed in the longitudinal extension of the drive shaft and drivable in rotation by the cylinder block, said brake shaft being located longitudinally between the motor shaft and the brake piston, the shaft brake comprises a longitudinal duct through and said rod passes through the longitudinal ducts of the motor shaft and the brake shaft, so that the push rod can cause by contact the translation of the brake piston, the brake shaft comprises a longitudinal through duct and in that it comprises a second rod disposed in the longitudinal duct passing through the brake shaft, said second rod comprising a pusher end configured to abut against the pushing end of the push rod and including a internal end configured to transmit a force to the brake piston, the pusher end of the second rod arrives at one end of the brake shaft, the push rod or the second rod comprises a longitudinal stop, such as a flare at its inner end, to limit the longitudinal translation towards the outside of the engine, the system comprising a radial annular seal housed in the longitudinal duct between the second rod and the brake shaft, to seal the clearance between the l brake
  • the gauge comes into contact with the brake piston.
  • the gauge comes into contact with the push rod.
  • the invention also provides a brake control method using a motor, system, or assembly, said method comprising a step of measuring the position of the brake piston.
  • the method comprises the following characteristics, taken alone or in combination: the gauge comes into contact with the brake piston,
  • the method comprises a step of moving the push rod within the longitudinal duct
  • the method comprises a step of measuring (E2) the position of the push rod within the conduit during the braking position and a step of analyzing the measurement to determine the wear of the brake system.
  • the measuring step (E2) is performed using a gauge positioned in abutment against the outer end of the push rod, the measuring step (E2) is carried out by counting the number of revolutions to reach the braking position, the adjusting rod is not inserted into the longitudinal duct, said method comprising a measuring step (E2) of the position a gauge inserted in the longitudinal duct,
  • the method comprises comprising a measuring step (E2) performed by counting the number of turns of the push rod between a reference position and a stop position on the brake piston in the braking position,
  • the method comprises a step (E21) of setting brake position of the brake system, and a step (E22) of setting brake braking stop position, going from one to the other to the help setting means.
  • the measuring step (E2) is performed by counting the number of turns of the push rod to change position.
  • the measurement step comprises the following substeps:
  • the method comprises an intermediate step of writing on the hydraulic machine the value recorded in the measuring step (E2), in order to serve as a reference for the posterior measurements.
  • FIGS. 1 and 2 show a hydraulic machine according to the prior art
  • FIGS. 3 to 6 show different embodiments of the invention
  • FIGS. 7 and 8 illustrate measurement embodiments
  • FIGS. 9 and 10 illustrate a reversible nut, according to two opposite front views
  • An axial piston hydraulic motor can also be used.
  • the drive shaft 120 In order to access the brake system from outside the vehicle, the drive shaft 120 includes an outer end 124 to which is typically attached a wheel, typically by screw-nut, or other torque recovery device, and a internal end 126, located inside the hydraulic machine 100.
  • the outer end 124 is accessible from outside the vehicle, either by removing the wheel or being in the middle of the wheel hub.
  • the braking system is typically negative type as introduced in introduction, that is to say that when a hydraulic pressure called “release", the brake system 200 is in the released position and the brake piston 220 allows the rotation of the motor shaft 120.
  • the recall means 208 move the brake piston 220 which blocks the motor shaft 120.
  • the braking system 200 is located in the longitudinal extension of the shaft 126, towards the interior of the vehicle from the inner end 126 of the shaft 120.
  • the driving shaft 120 comprises a duct 128 extending according to the invention. longitudinal axis X and passing through the motor shaft 120 from one side.
  • the duct 128 is centered in the motor shaft 120, that is to say that the longitudinal axis X, which is also the axis of rotation, is in the center of the motor shaft 120 and the duct 128.
  • the conduit 128 is a bore made in the motor shaft 128, which is generally made of metal.
  • the duct 128 makes it possible to control the longitudinal position of the brake piston 220. In certain embodiments that will be described, this duct 128 opens out facing the brake piston 220. In other embodiments, this duct 128 opens out against of the brake shaft 130. In a general embodiment, the conduit 128 opens into the thrust chamber 206, that is to say that it is in fluid communication therewith.
  • the motor is thus defined as comprising said duct 128.
  • the shaft 120 and / or the brake shaft 130 if present, is surrounded radially and successively from the outside towards the inside, bearings 114, the cylinder block 106 and a distributor 112.
  • This duct 128 is adapted to receive a push rod 300, movable in translation. The translation is controlled by means of adjustment means 310 which will be detailed later.
  • the thrust rod 300 therefore also extends along the longitudinal axis X, within the drive shaft 120.
  • the push rod 300 is defined as an outer end 304 and a push-on end 302.
  • the outer end 304 is the end that is accessible from outside the vehicle, that is, it can be manipulated from the level of the outer end 124 of the drive shaft 120.
  • manipulating is meant to be manipulated by hand or manipulated using a conventional tool (Allen key, etc.).
  • the pusher end 302 is intended to allow the translation of a contact element 350, the contact element 350 being intended to come into contact with the brake piston 220 of the braking system 200 to cause (or not) its translation along the longitudinal axis X and thus activate or deactivate braking.
  • the push rod can either be permanently in the machine, or be supplied separately and inserted by the user when he needs it.
  • a system comprising the engine as shown here in all its variants and the rod as shown here in all variants, within the limit of compatibility variants.
  • the rod can be removable, being either out of the engine or in the engine, or be inserted during assembly in the engine.
  • the rod can then be supplied in an accessory kit.
  • adjustment means 310 or certain parts of adjustment means can be permanently or separately supplied.
  • the driving shaft 120 extends along the longitudinal axis X to the brake system 200.
  • the drive shaft 120 thus itself comprises the discs 125 which cooperate with the discs 225 of the brake system 200. brake 200 therefore acts directly on the motor shaft 120.
  • the contact element 350 is here formed by thrust rod 300.
  • the thrust rod 300 extends along the longitudinal axis X, in its conduit 128, to the brake system 200, and passes entirely through the 120.
  • the thrust rod 300 is configured for, under the effect of a translation of the adjustment means 310, causing the translation of the brake piston 220.
  • the hydraulic machine 100 further comprises a brake shaft 130 disposed in the longitudinal extension X of the drive shaft 120, on the inner side.
  • This brake shaft 130 distinct from the drive shaft 120, is provided to simplify the modularity of the various models of hydraulic machine 100.
  • the brake shaft 130 comprises the discs 125 which will cooperate with the disks. 225 of the brake system 200.
  • the brake shaft 130 is rotated by the cylinder block 106, typically using the same splines as those driving the drive shaft 120. Longitudinally, the brake shaft 130 is disposed between the brake piston 220 and the drive shaft 120.
  • the motor shafts 120 and brake 130 are in contact at the inner end 126 of the drive shaft 120, but as the two shafts rotate at the same speed, no significant problem of friction arises.
  • the interface between the two shafts 120, 130 is in fluid communication with the casing 105 which is under oil pressure.
  • the interface is lubricated with oil.
  • a recess E may be provided at the central portion of the inner end 126 to receive oil and act as a local reservoir for lubrication, or to allow assembly of the system more easily.
  • This recess can also be made on the brake shaft 130.
  • the brake shaft 130 comprises a duct 138 extending along the longitudinal axis X and passing through the brake shaft 130 from one side to the other. go.
  • the duct 138 is centered in the brake shaft 130, that is to say that the longitudinal axis X, which is also the axis of rotation, is in the center of the brake shaft 130 and the duct 138. .
  • the conduit 138 is a bore made in the brake shaft 130, which is generally made of metal.
  • the contact element 350 is formed by the push rod 300.
  • the push rod 300 extends along the longitudinal axis X, in the conduits 128 and 138, to the brake system 200, and passes through integrally the two shafts 120, 130.
  • the thrust rod 300 is configured for, under the effect of a translation of the adjustment means 310, cause the translation of the brake piston 220.
  • This embodiment requires that the longitudinal ducts 128, 138 are perfectly aligned at all times, which can lead to costly constraints in terms of sealing, maintenance and manufacturing, such as the need for greater play. for the push rod 300.
  • Radially around the rod 300, 350 are therefore, successively in the longitudinal direction X, the bearings 114, the cylinder block 106 and a distributor 112. Radially between the bearings 114 and the cylinder block 106 of on the one hand, and the rod 300 on the other hand, is the motor shaft 120. Radially between the cylinder block 106 and the distributor 112 on the one hand, and the rod 300 on the other hand, is the shaft brake 130.
  • the brake shaft 130 comprises the longitudinal duct 138 as defined previously.
  • the contact element 350 is a second, independent rod disposed in the longitudinal longitudinal duct 138 of the brake shaft 130.
  • the push rod 300 only passes through the motor shaft 120.
  • rods 300, 350 are substantially aligned, that is to say that at play near the brake shaft 130 relative to the motor shaft 120, they are aligned.
  • the second rod 350 comprises a pusher end 354, configured to abut against the pusher end 302 of the push rod 300.
  • the second rod 350 is movable in translation in the conduit 138 of the brake shaft 130.
  • the motor shaft 120 and the brake shaft 130 may have a slight misalignment without the risk of damaging the hydraulic machine 100.
  • the recess E here also serves to locally release the push rod 300 to limit undesirable contacts and to ensure that each rod only abuts against the other rod. For example, a slight misalignment could cause the push rod 300 to abut against the brake shaft 130 which is not movable in translation.
  • a recess 139 is provided in the brake shaft 130.
  • the surface S of the pusher end 354 of the brake shaft 130 is curved, to allow a centered and effective contact between the two rods 300, 350.
  • the surface S of the pusher end 354 of the brake shaft is curved.
  • convex we mean convex
  • Radially around the thrust rod 300 are therefore, in a successive manner in the longitudinal direction X, the bearings 114, the block cylinder 106. Radially between the bearings 114 and the cylinder block 106 on the one hand, and the rod 300 on the other hand, is the drive shaft 120.
  • Radially around the second rod 350 are thus, successively in the longitudinal direction X, the cylinder block 106 and the distributor 112. Radially between the cylinder block 106 and the distributor 112 on the one hand, and the second rod 350 on the other hand, is the brake shaft 130.
  • the brake shaft 130 does not comprise here longitudinal conduit 128 as defined above.
  • the contact element 350 is formed by the brake shaft 130 itself which is configured to be movable in translation along the longitudinal axis.
  • the pusher end 302 of the push rod 300 comes into direct contact with the brake shaft 130 which itself comes into contact with the brake piston 220.
  • This embodiment requires that the discs 125 be movable in translation longitudinally with respect to the brake shaft 130 which carry them.
  • the push rod 300 is controlled in translation by adjustment means 310 which make it possible to modify the position of said rod 350 and therefore in fine of the brake piston 220 between several positions.
  • a braking position is identified in which, in the absence of hydraulic pressure in the thrust chamber 206, the brake piston 220 blocks the driving shaft and a brake release position, in which the return means 208 abut against the washer 209 and the brake system 200 is disabled.
  • the adjustment means 310 can take several forms.
  • the longitudinal conduit 128 has a thread 129 of a given length at its outer end and the adjusting means 310 comprises a reversible nut 315 comprising a thread on the outer surface.
  • the thread 129 may extend to the outer end emerging from the conduit 128 or be located strictly within said conduit.
  • the reversible nut 315 comprises a skirt 316 in the shape of a cylindrical barrel within which the outer end 304 of the push rod 300 can be inserted.
  • the outside of the skirt 316 is provided with also a thread complementary to that 129 of the longitudinal channel 128.
  • the outer end 304 of the push rod 300 may comprise a portion of smaller diameter.
  • the skirt 316 can not cause the translation of the rod 300 since said skirt 316 will be inserted, by longitudinal translation, radially between the portion of smaller diameter and the shaft 120.
  • One end of the skirt 316 is secured to a body 317 forming a pushing surface and being able to receive a tool in both directions, as shown in FIGS. 9 and 10 (for example by means of a through hole 319 of non-circular shape, which can receive a moment by one 'tool).
  • the reversible nut 315 can be installed in both directions: - In a first sense called “free position” ( Figure 11), the skirt 316 is oriented inwardly: when it is put in place, the nut 315 can be screwed with the tool in the thread 129 so that the skirt 316 slips around the outer end 304 of the rod 300. In contrast, the end of the thread is reached with the skirt
  • the skirt 316 is oriented outwardly: when it is put in place, the nut 315 can be screwed with the aid of the tool in the thread 129 to a position located more inside than before, since the skirt is located on the other side, which allows the body 317 to come into contact with the rod 300 and cause its longitudinal translation.
  • the adjustment means 310 comprise a set screw which comes into a thread in the conduit 128 and the screw causes the translation of the push rod 300.
  • the adjustment means 310 are preferably configured so that in the maximum position it does not deteriorate the braking system 200 causing excessive translation or transmitting too much force (especially on the recall means 208 and the stop 209).
  • the threading of the duct 128 is suitably sized, so that in the free position, the maximum screwing of the nut reversible 315 does not cause to cause the translation of the brake piston 220 but it is possible in the so-called release position.
  • a protective cap 318 is provided which protects the adjustment means 310 and the thrust rod 300 from the outside environment. Due to the low rotational speed in the case of radial motors, a simple clipping may be suitable.
  • the protective cap 318 can be used to plug the longitudinal conduit 128 when the push rod 300 is not in position. It then has a sealing role of the conduit 218, inside which can be oil under pressure.
  • the protective cap 318 may not be insertable when the nut is in the release position. This gives a visual or practical indicator to remember that the brake system 200 is disengaged, even when the hydraulic pressure system stops.
  • the reversible nut can also wear a particular color face to identify that the engine is in a situation of brake release.
  • conduits 128 may be provided, each with a push rod 300.
  • a flare 353 may be provided at the inner end 352, and a recess 121, 131 complementary to this flare 353 may also be provided in the motor shaft 120 or the brake shaft 130.
  • This flare provides a stop in translation of either the thrust rod 300 or the second rod 350 towards the outside of the vehicle, for safety reasons: effect, if sudden pressure is applied in the thrust chamber 206 and assuming nothing holds it (no cap, or thread, or other), the rod could be ejected violently.
  • This embodiment has the advantage that the push rod remains trapped in the engine and can not be lost.
  • the flare 353 may be in the form of a screw, a pin or a pin. We will speak more generally of longitudinal stop.
  • a simpler assembly consists of not having a flare 353 at the end of the rod.
  • the rod or rods can be removed if necessary, without dismantling the engine.
  • the motor can be delivered with or without rod (s).
  • the rod or rods, depending on the embodiments, may be part of a machine edge lot.
  • the assembly of the rod is then made by the outer side, which does not require disassembly of the engine.
  • the presence or absence of the flare is related to the choice of mounting the motor and whether or not to have a push rod 300 removable once the engine mounted.
  • the interface of the two shafts is bathed in crankcase pressurized oil.
  • the push rod 300 and the motor shaft 120 is necessarily a clearance within which pressurized oil is inserted.
  • an annular radial seal is provided in the longitudinal duct 128 between the thrust rod 300 and the drive shaft 130.
  • the brake piston 220 is immersed in the oil of the thrust chamber 206.
  • contact 350 is a rod, there is necessarily a clearance between the longitudinal conduit and said rod within which the pressurized oil can be inserted. It is then advantageously provided a radial annular seal disposed between the rod and the shaft, to seal the conduit.
  • a single seal 306, 356 prevents oil from the brake system 200 from reaching the outer end 124 of the motor shaft 120 and maintains the pressure in the thrust chamber 206 There is no interface here between the two trees.
  • a seal 356 is provided between the push rod 300 and the brake shaft 130, for the same reasons as above.
  • the location of this seal is to choose to prevent the brake pressure oil from reaching the interface between the two shafts, which is at a different crankcase oil pressure.
  • the seal 356 is provided on between the second rod 350 and the brake shaft 130.
  • the seal was provided by the seal 213 around the brake shaft 130. It must nevertheless be adapted to remain tight even in the event of translation of the brake shaft 130.
  • the contact element 350 is configured to cause the translation of the brake piston 220. However, when using the hydraulic machine 100, the contact element 350 rotates but the brake piston 220 does not rotate. There is therefore a friction which can generate wear and / or undesirable heating.
  • a friction pad 358 which ensures the transmission of the translation while facilitating friction by reducing friction (see Figures 3 to 5).
  • the friction pad 358 is in a suitable material, such as brass, phosphor bronze, or a friction material used for the pads, distinct from that of the rod and can be assembled therein.
  • the bearing 356 is advantageously lubricated by the oil present in the thrust chamber 206.
  • the bearing is typically a ball stop, comprising at least one ball, which makes it possible to ensure the translation and the rotation at the same time, or a bearing conical.
  • the friction pad and the bearing 356 can be used indifferently. Despite the friction pad 358 or the bearing 356, the resistive torque is transmitted by the brake piston 220, immobile, to the contact member 350, in rotation. Therefore, the contact element 350 may be slightly slowed down and not rotate at the same speed as the drive shaft 120. Now, the contact element 350 will transmit this resisting torque to the push rod 300. To avoid any relative (unwanted) rotation between the push rod 300 and the drive shaft 120, an anti-rotation finger 308 is provided on the push rod 300. Such a rotation could cause the disruption, or at worst the complete unscrewing , adjustment means 310.
  • the anti-rotation finger is provided on the second rod 350.
  • the brake system 200 includes a plurality of discs 225 enclosing another plurality of discs 125 on the brake shaft 130 (or the motor shaft 120 according to the embodiments). If the discs 225 are worn, their thickness will be less and the longitudinal translation necessary to pinch the discs 125 will be greater than for discs 225 in good condition. Due to a series of contact, the ⁇ between two new / worn positions is the same at the brake piston 220 as the push rod 300. It is possible that the ⁇ at the discs is different, if force / distance conversion devices are provided between the brake piston 220 and the disks 225. In this case, the ratios are known and it is possible in the same way to know the relevant information by measuring the ⁇ of the translation of the push rod.
  • the methods and assemblies aim at measuring the ⁇ between the two positions (see FIG. 7).
  • a gauge 400 is provided.
  • the gauge 400 includes a main body configured to abut another element and includes markers for measuring relative translation deviations.
  • the gauge 400 is inserted longitudinally at the outer end 304 of the thrust rod 300.
  • the gauge 400 is positioned in abutment with either the brake piston 220, the thrust rod 300, or the thrust screw 312 or a movable portion of the adjustment means 310 as the reversible nut 315 or the adjusting screw.
  • the position of the object touched by the gauge 400 may be known.
  • the relative position can be known, that is to say that from an initial position (for example a dimension define, or an individual measurement of the engine at the factory exit, when the system brake 200 is new, or when the latter has been replaced), it is possible to determine the ⁇ .
  • a first family of methods consists in measuring the position of the brake piston 220 in the braking position, and comparing it with an acceptable limit or a reference value.
  • a first method, without rod, of this first family is to measure with the help of the gauge the position of the brake piston 220, without any contact element being present the conduits 128, 238.
  • the gauge then comes into contact with the brake piston 220.
  • This method can be implemented simply with the aid of the motor as described above, or with the aid of a system in which the rod or rods 300, 350 are removable.
  • no pressure is required in the thrust chamber 206 and prior emptying operations may be necessary.
  • Either the push rod 300 has been removed beforehand, so that the longitudinal duct is empty, or it must be removed especially for the measurement.
  • step E3 the value of the measurement is recorded and analyzed.
  • a second method, with the second rod 350, of this first family is to introduce in a step E2 the depth gauge 400 which will go to touch the brake piston 220 via the longitudinal duct 128 and the second rod 350. This makes it possible to measure, still in step E2 its position relative to an external surface of the motor, for example a planar surface towards the center of the outer surface of the motor shaft 120.
  • a third method of this first family is to keep the push rod 300 in place, with second rod 350 when provided.
  • Another method in addition to the third method of this first family, can use this gauge 400, and during the measuring step E2, it comprises a substep of screwing E21 of the push rod 300 into an effortless contact position. which corresponds to the position of the brake piston 220 in the braking position, then a sub-step E22 of actual measurement of the position of the push rod 300, then a step E3 of analysis of this measurement to determine the state
  • This method is advantageously applied for engines equipped with a thrust rod 300 having a flare 353, said rod 300 can not be removed by the outer side of the engine.
  • a fourth method consists in not using a gauge 400, but in measuring the position of the brake piston 220 by counting the number of revolutions of the thrust screw 312.
  • a step E2 consists of carrying out the measurement by the following sub-steps:
  • E21 place the thrust screw in reference with respect to an external surface of the engine, for example a flat surface towards the center of the outer surface of the shaft 122, or by flush with the screw head, or by aligning a reference mark engraved on the screw head.
  • E22 Tighten the turns to a clamping position without effort.
  • a step E3 consists of the analysis of this measurement.
  • a second family of methods consists in measuring the position of the brake piston in the braking position, with reference to the stop position of the brake piston 220 at the end of the stroke, and comparing this difference with an acceptable limit or reference value.
  • This second family can be implemented using a system (motor and rod 300 as described above, that the rod or rods 300 and 350 are removable or not).
  • This method eliminates the dispersion of length and stacking of many parts, and is more accurate. Since it is necessary to compress the thrust means 208, this second family requires a large thrust force, and it is necessary to use a thrust screw.
  • a method of this second family can use counting of the number of turns of the thrust screw 312.
  • the measuring step E2 then comprises the following substeps:
  • the method may be in the direction of a position to another, that is to say from the brake position clamped to the stop position of the brake released, or vice versa, depending on whether it is done by screwing, or by unscrewing. For example, knowing the pitch of the control means 210 and the number of turn, we go back without difficulty to the ⁇ . The longer the discs are used, the higher the number of revolutions.
  • the pre-tightening position corresponds for example to the moment when the contact element 350 comes into exact contact with the brake piston 220 but without transmitting any force or force.
  • the engine is in the braked position.
  • the return means 208 have a large force, it is possible to tighten the screw with the hand until contact, without it moves the brake piston 220, because the force on the brake piston 220 is negligible.
  • the clamping position corresponds for example to the moment when the brake system 200 is in the maximum position, that is to say that the brake piston 220 is in abutment (the return means 208 are compressed against the abutment 208). The engine is therefore in the released position.
  • the tool 500 is for example a Allen key, or a torque wrench, to establish precisely the pre-tightening position or the clamping position, according to manufacturer data.
  • the analysis step E3 of the described methods may comprise a comparison of data with a limit value, with a table, or with a stop on the gauge.
  • the limit value or the table can be a general data indicated in a maintenance manual. It can also be an individual data attached to the engine, for example a value measured on it, and which remains attached to it individually, for example by being noted in a tracking document, or engraved on the engine.
  • the methods may comprise an additional step E4, in which the value established in the measuring step E2 or the analysis established in the step E3 is written on the machine 100, in order to serve as a reference point for the measurements and the later tests.
  • This measurement can be made at the output of the production line, at first time on the machine and / or at each change of the brake discs.
  • the advantage of such a process, with the inscription of a reference value, is that it avoids measuring variations due to the rib chains.
  • the processes may comprise an earlier step El of removing the protective cap 318.
  • the step E1 may also comprise a substep of draining the oil that flows after opening the cap 318, for the engines whose thrust rod 300 does not have a flare 353, and whose rod 300 is stored as a machine batch tool of the machine.

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Abstract

L'invention propose un moteur hydraulique (100) comprenant un bloc-cylindre (106) et un arbre moteur (120), le bloc cylindre (106) étant configuré pour entraîner en rotation l'arbre moteur (120), ledit arbre moteur (120) comprenant : - une extrémité externe (124) formant l'arbre de sortie de mouvement du moteur (120), - une extrémité interne (126), l'arbre moteur (120) s'étendant selon une direction longitudinale (X), la moteur comprenant un système de freinage hydraulique (200) configuré pour : - autoriser la rotation de l'arbre moteur (120) lorsqu'une pression hydraulique de libération est apportée, et - maintenir l'arbre moteur (120) immobile sinon, le système de freinage (200) comportant un piston de frein (220) situé dans le prolongement de l'extrémité interne (126) de l'arbre (120) et mobile en translation selon la direction longitudinale (X), le moteur (100) étant caractérisé en ce que l'arbre moteur (120) comprend un conduit longitudinal traversant (128) pour accéder au contrôle de la position longitudinale du piston de frein (220).

Description

Moteur pour système de relâchement de freins externe, systèmes associés, et procédés associés
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL
L'invention concerne le domaine des véhicules comprenant une assistance hydraulique sous la forme d'un moteur monté sur un essieu. En particulier, les véhicules concernés sont des véhicules de chantiers, de mines ou pour agriculture.
Plus précisément, l'invention concerne les machines hydrauliques, telles que des moteurs à pistons radiaux, installés sur les véhicules cités précédemment et le système de frein associé. Dans la suite, on parlera indistinctement de machine ou de moteur.
ETAT DE L'ART
Comme représenté en figures 1 et 2, les moteurs hydrauliques 100 comprennent un arbre 120 auquel est solidaire le moyeu d'une roue R, et un système de frein 200 configuré pour bloquer la rotation de l'arbre lorsque ledit système de frein n'est pas alimenté. Ainsi, par défaut, l'arbre 120 est immobilisé. L'arbre 120 s'étend selon un axe longitudinal X et tourne en rotation autour de cet axe. L'arbre moteur 120 est entraîné en rotation par des cannelures (non représentées sur les figures).
Le moteur 100 comprend un carter 105 lui comprenant généralement un couvercle de palier 103 et un couvercle de distribution 104, un bloc- cylindre 106 à l'intérieur de laquelle est disposée une pluralité de pistons 108 radiaux (en pointillé) qui coulissent à l'intérieur de leur cylindre respectif, une came lobée 110 sur laquelle roulent les pistons 108, effectuant ainsi un mouvement de va-et-vient à l'intérieur de leur cylindre. Les cylindres sont alimentés en huile sous pression (plus de 300 bars) et entraînent en rotation le bloc-cylindre 106. Des alimentations haute pression et basse pression 116, 118 se trouvent typiquement dans le couvercle de distribution 104.
Le bloc-cylindre 106 est solidaire en rotation de l'arbre 120, soit par une liaison fixe, soit par un embrayage. Des cannelures, non représentés, peuvent former une telle solidarisation.
L'alimentation en huile est effectuée pour un distributeur 112 qui présente des conduites d'alimentation haute et basse pression. Le couvercle de distribution 104 recouvre le distributeur en étant situé radialement à l'extérieur. De l'autre côté du bloc cylindre 106, le couvercle de palier 103 protège des paliers 114 qui permette la rotation de l'arbre tout en faisant office de transmission de l'effort vers le carter du moteur, le carter étant solidaire du châssis du véhicule.
Plusieurs types de moteurs existent en ce qui concerne l'architecture des paliers (reprise d'effort via l'arbre ou le moyeu de la roue) et ne seront pas détaillés ici.
L'arbre 120 est par exemple relié à la roue R par le biais d'un moyeu/fusée 122 situé en extrémité externe 124 de l'arbre 120 et comprenant des orifices pour recevoir des vis solidarisant la roue.
Plus généralement, l'extrémité externe 124 fait office de sortie pour l'arbre moteur 120, et constitue le point de récupération du couple produit par le moteur 100.
Les systèmes de frein existant sont en général positionnés en extrémité interne de l'arbre. Par interne, on entend l'extrémité qui est située le plus à l'intérieur du véhicule. II est aussi possible que l'arbre 120 s'arrête au niveau du bloc cylindre et soit prolongé par un arbre de frein 130, lui-même entraîné par le bloc-cylindre. Cela permet sur les moteurs dits modulaires, d'avoir facilement en variante des moteurs avec ou sans frein. L'arbre de frein 130 peut donc être distinct de l'arbre moteur 120.
On parlera donc par la suite d'extrémité interne 126, 136 désignant l'extrémité interne de l'arbre 120 ou de l'arbre de frein 130 qui vient au contact du système de frein 200.
Le système de frein 200 comprend un couvercle de frein 202 solidaire du carter, en particulier ici du couvercle de distribution 104, qui loge une arrivée d'huile 204 et un piston de frein 220 mobile en translation selon l'axe longitudinale X pour immobiliser l'arbre 120. Pour cela, le piston de frein est en appui sur une série de disques ou garnitures 225 situés radialement autour de l'extrémité interne de l'arbre 120 et intercalés entre une série de disque 125 solidaires en rotation de l'arbre 120. Lorsque le piston de frein 220 se rapproche de l'arbre 120, il vient serrer les disques 225 et donc les disques 125, provoquant l'immobilisation de l'arbre 120. En pratique, les disques 125 peuvent être logés dans une rainure longitudinale de l'arbre 120, 130 afin de permettre un déplacement axial relatif.
L'arrivée d'huile 204 alimente une chambre de poussée 206 (entre le piston de frein 220 et le couvercle de frein 202) configurée pour que l'huile sous pression pousse le piston de frein 220 en éloignement de l'arbre 120. De l'autre côté du piston, des moyens de rappels 208 génèrent une contre-force qui a tendance à maintenir le piston 220 en position de freinage, c'est-à-dire les disques 125, 225 pincés. Les moyens de rappels sont en butée contre un anneau 209. Lorsque le système de frein 200 n'est pas alimenté en huile sous pression, les moyens de rappels 208 immobilisent l'arbre 120 via le piston 220 et les disques 225, 125. Les moyens de rappels 208 prennent la forme par exemple d'une rondelle. Un capot 210 vient couvrir longitudinalement les moyens de rappel 208 et le piston de frein 220. Le capot 210 est en appui sur le couvercle de frein 202. Le capot 210 comprend un orifice 212, généralement central, qui permet d'accéder à un taraudage 222, généralement central, présent dans le piston de frein 220. Un bouchon 214, en appui sur le capot 210, dans le couvercle 210 permet d'obturer cet orifice 212 et de protéger le taraudage 222.
Des joints d'étanchéité sont prévus pour éviter les fuites d'huile sous pression . Par exemple, entre le couvercle de frein 202 et le couvercle distribution 104, au niveau des disques 125, 225, des fuites d'huile peuvent survenir (les disques baignent dans l'huile), donc un joint 213 annulaire est prévu radialement autour de l'arbre 120, 130. Un autre joint 215 est prévu dans le couvercle de frein 202, entre ledit couvercle et le piston de frein 220 qui est mobile en translation.
Comme indiqué précédemment, par défaut, le système de frein 200 est en position de freinage par défaut, lorsqu'aucune huile sous pression n'est injectée. Dès que de l'huile sous pression est injecté, le piston de frein 220 subit une translation en éloignement de l'arbre 120 (voir flèche sur figure 1) et autorise la rotation de l'arbre. Il s'agit d'un « défreinage hydraulique », utilisé par sécurité, pour voir une action automatique du frein en cas de panne hydraulique ou lorsque le véhicule est Ces freins peuvent être désignés comme « freins négatifs » ou « freins de parking » ou « freins de secours ».
En revanche, il est possible que l'on souhaite désactiver ce freinage « par défaut », par exemple lors d'un remorquage. Pour cela, un dispositif de maintien 230 doit être inséré dans l'orifice 212 pour venir se visser dans le taraudage 222. Le dispositif de maintien 230 est typiquement sous la forme d'une vis 232 avec tête 234, la vis 232 venant se visser dans le taraudage 222 et d'un écrou 236 à l'intérieur duquel est vissé la vis 234 et étant butée contre le capot 210. Une rotation de la tête permet de tirer le piston vers le capot 210 (voir figure 2) et il est ainsi possible de venir comprimer le piston de frein 220 contre les moyens de rappel 208 et ainsi de faire déplacer les disques 225 pour libérer en rotation l'arbre 120, 130, même en l'absence de toute alimentation hydraulique. Il s'agit d'un « défreinage mécanique », généralement utilisé lors de l'assemblage des véhicules, de l'entretien ou d'une panne.
Ainsi, pour activer le défreinage mécanique, il est nécessaire d'effectuer des manipulations sur le côté interne de la machine 100, c'est-à-dire à un endroit souvent non accessible lorsque le véhicule est posé sur le sol. Il est donc nécessaire de soulever le véhicule ou de démonter la roue et/ou la machine pour effectuer ces manipulations. II existe des structures alternatives, telles que décrite par les documents GB 2 172 677 ou DE 44 32 134 qui alimentent le système de frein en pression hydraulique par le côté externe de la machine 100, notamment par le biais d'un alésage dans l'arbre moteur. Néanmoins, ces solutions concernent uniquement l'alimentation en huile et ne permettent pas de débloquer le système de frein en l'absence de toute pression. Les solutions décrites précédemment s'appliquent donc à ces systèmes aussi.
En outre, les mêmes problèmes que cités précédemment se posent lorsque l'on souhaite mesurer l'état d'usure des freins, et notamment des disques 225. Or, certaines normes exigent des contrôles fréquents.
L'architecture actuelle complexifie l'utilisation et l'entretien.
PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose un moteur hydraulique comprenant un bloc-cylindre et un arbre moteur, le bloc cylindre étant configuré pour entraîner en rotation l'arbre moteur,
ledit arbre moteur comprenant :
- une extrémité externe formant l'arbre de sortie de mouvement du moteur,
- une extrémité interne,
l'arbre moteur s'étendant selon une direction longitudinale,
la moteur comprenant un système de freinage hydraulique configuré pour :
- autoriser la rotation de l'arbre moteur lorsqu'une pression hydraulique de libération est apportée, et
- maintenir l'arbre moteur immobile sinon,
le système de freinage comportant un piston de frein situé dans le prolongement de l'extrémité interne de l'arbre et mobile en translation selon la direction longitudinale,
le moteur étant caractérisé en ce que l'arbre moteur comprend un conduit longitudinal traversant pour accéder au contrôle de la position longitudinale du piston de frein .
Le moteur hydraulique tel que présenté ici est conçu de sorte qu'il peut recevoir une tige de poussée disposée dans le conduit longitudinal et contrôlée en translation à l'intérieur dudit conduit à l'aide de moyens de réglage.
Avantageusement, le moteur est à pistons radiaux.
L'invention propose aussi un système comprenant un moteur tel que décrit précédemment et comprenant une tige de poussée et des moyens de réglage de la tige, ladite tige étant insérable dans ledit conduit longitudinal et comprenant :
une extrémité externe configurée pour être accessible depuis l'externe de l'arbre lorsqu'installée dans le conduit longitudinal, et une extrémité poussoir configurée pour appliquer un effort au piston de frein lorsque positionnée dans une position de défreinage au sein du conduit longitudinal . Ce système peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison en fonction des compatibilités entre les modes de réalisation : la tige de poussée est amovible, la tige de poussée est disposée dans ledit conduit longitudinal,
-l'arbre moteur s'étend longitudinalement jusqu'au système de frein et ledit système de frein est configuré pour agir directement sur l'arbre moteur,
- la tige de poussée traverse intégralement l'arbre moteur, de sorte qu'elle puisse provoquer par contact la translation du piston de frein,
Le système comprenant en outre un arbre de frein disposé dans le prolongement longitudinal de l'arbre moteur et entrainable en rotation par le bloc-cylindre, ledit arbre de frein étant situé longitudinalement entre l'arbre moteur et le piston de frein, l'arbre de frein comprend un conduit longitudinal traversant et ladite tige traverse les conduits longitudinaux de l'arbre moteur et de l'arbre de frein, de sorte que la tige de poussée puisse provoquer par contact la translation du piston de frein, l'arbre de frein comprend un conduit longitudinal traversant et en ce qu'elle comprend une deuxième tige disposée dans le conduit longitudinal traversant de l'arbre de frein, ladite deuxième tige comprenant une extrémité poussoir configurée pour venir en butée contre l'extrémité poussoir de la tige de poussée et comprenant une extrémité interne configurée pour transmettre un effort au piston de frein, l'extrémité poussoir de la deuxième tige arrive au niveau d'une extrémité de l'arbre de frein, la tige de poussée ou la deuxième tige comprend une butée longitudinale, tel qu'un évasement à son extrémité interne, pour limiter la translation longitudinale en direction de l'extérieur du moteur, le système comprenant un joint annulaire radial logé dans le conduit longitudinal entre la deuxième tige et l'arbre de frein, pour étanchéifier le jeu entre l'arbre de frein et la deuxième tige, l'extrémité poussoir de l'arbre moteur et/ou de frein présentent des surfaces de contact bombées afin de permettre un contact centré quels que soient les défauts d'alignement longitudinaux, l'arbre de frein est mobile en translation selon l'axe longitudinal et est configuré pour transmettre l'effort de la tige de poussée au piston de frein, le moteur hydraulique comprend un roulement disposé entre d'une part une extrémité interne de la tige de poussée ou de la deuxième tige et d'autre part le piston de frein pour faciliter la rotation relative tout en maintenant le contact, le roulement est lubrifié par l'huile provenant du système de frein hydraulique, une extrémité interne de la tige de poussée ou de la deuxième tige comprend un patin de frottement configuré pour faciliter la rotation relative tout en maintenant le contact, le système comprend un joint annulaire radial logé dans le conduit longitudinal entre la tige de poussée et l'arbre moteur, pour étanchéifier le jeu entre l'arbre moteur et la tige de poussée, la tige de poussée comprend deux positions, une position de freinage dans laquelle le piston de frein est en position défreinée et une position de freinage dans laquelle aucun effort n'est appliqué sur le piston de frein via la tige de poussée, les moyens de réglage comprennent un écrou réversible, ledit écrou comprenant une jupe en forme de fût cylindrique solidaire d'un corps, ladite jupe ayant un diamètre supérieur à celui de l'extrémité externe de la tige de poussée, le corps comprenant un orifice traversant configuré pour transmettre un moment par un outil, et les moyens de réglage comprenant un filetage sur la surface externe de l'écrou réversible, adapté pour coopérer avec un filetage à l'intérieur du conduit longitudinal, l'écrou réversible étant insérable dans les deux sens à l'intérieur du conduit longitudinal, les moyens de réglages comprennent une vis de poussée intégrée à l'extrémité externe de la tige et un écrou, la tige de poussée comprend un doigt anti-rotation configuré pour empêcher la rotation de ladite tige par rapport au conduit longitudinal, la deuxième tige comprend un doigt anti-rotation configuré pour empêcher la rotation de ladite tige par rapport au conduit longitudinal, la deuxième tige ou la tige de poussée comprend une butée longitudinale, afin de limiter la translation en direction de l'extérieur du moteur. L'invention propose aussi un ensemble comprenant un moteur ou un système tels que décrits précédemment, et une jauge, ladite jauge : - étant configurée pour être positionnée le long de la direction longitudinale et,
- comprenant des indications permettant de connaître la position longitudinale relative du piston de frein, de sorte à pouvoir connaître l'état d'usure du système de frein.
Dans un mode de réalisation, la jauge vient au contact du piston de frein.
Dans un mode de réalisation, la jauge vient au contact de la tige de poussée. L'invention propose aussi un procédé de contrôle de frein à l'aide d'un moteur, d'un système, ou d'un ensemble, ledit procédé comprenant une étape de mesure de la position du piston de frein.
Avantageusement, le procédé comprend les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : la jauge vient au contact du piston de frein,
Le procédé comprend une étape de déplacement de la tige de poussée au sein du conduit longitudinal,
Le procédé comprenant une étape de mesure (E2) de la position de la tige de poussée au sein du conduit lors de la position de freinage et une étape d'analyse de la mesure pour déterminer l'usure du système de frein. l'étape de mesure (E2) est effectuée à l'aide d'une jauge positionnée en butée contre l'extrémité externe de la tige de poussée, l'étape de mesure (E2) est effectuée en comptant le nombre de tours pour atteindre la position de freinage, la tige de réglage n'est pas insérée dans le conduit longitudinal, ledit procédé comprenant une étape de mesure (E2) de la position d'une jauge insérée dans le conduit longitudinal,
Le procédé comprend comprenant une étape de mesure (E2) effectuée en comptant le nombre de tour de la tige de poussée entre une position de référence et une position de butée sur le piston de frein en position de freinage,
Le procédé comprend une étape (E21) de mise en position de freinage du système de frein, et une étape (E22) de mise en position de butée de défreinage du système de frein, en allant de l'une à l'autre à l'aide des moyens de réglages. l'étape de mesure (E2) est effectuée en comptant le nombre de tour de la tige de poussée pour changer de position. l'étape de mesure comprend les sous-étapes suivantes :
- (E21) vissage de la vis de poussée jusqu'à une position de pré-serrage ou une position maximale, respectivement,
- (E22) vissage de la vis de poussée jusqu'à la position maximale ou de pré-serrage, respectivement, du piston de frein, en comptant le nombre de tours.
Le procédé comprend une étape intermédiaire d'inscription sur la machine hydraulique la valeur relevée à l'étape de mesure (E2), afin de servir de repère pour les mesures postérieures.
PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :
- Les figures 1 et 2 représentent une machine hydraulique selon l'art antérieur,
- Les figures 3 à 6 présentent différents modes de réalisation de l'invention,
- Les figures 7 et 8 illustrent des modes de réalisation de mesure, - Les figures 9 et 10 illustrent un écrou réversible, selon deux vues de face opposées,
- Les figures 11 et 12 illustrent cet écrou en position, selon une vue de profil. DESCRIPTION DETAILLEE
La description de la machine hydraulique 100 et du système de frein 200 a été faite en introduction.
Un moteur hydraulique à pistons axiaux peut aussi être utilisé.
Afin de pouvoir accéder au système de frein depuis l'extérieur de véhicule, l'arbre moteur 120 comprend une extrémité externe 124 à laquelle est typiquement attachée une roue, par vis-écrou typiquement, ou tout autre dispositif de récupération du couple, et une extrémité interne 126, situé à l'intérieur de la machine hydraulique 100.
L'extrémité externe 124 est accessible depuis l'extérieur du véhicule, soit en enlevant la roue, soit en étant au milieu du moyeu de roue.
Comme en introduction, on définit une direction longitudinale X selon laquelle s'étend l'arbre moteur 120 et autour de laquelle il est sensiblement en rotation (aux jeux près).
Le système de freinage est typiquement de type négatif comme introduit en introduction, c'est-à-dire que lorsqu'une pression hydraulique dite « de libération », le système de freinage 200 est en position défreinée et le piston de frein 220 autorise la rotation de l'arbre moteur 120. Lorsqu'aucune pression hydraulique n'est appliquée, les moyens de rappels 208 viennent déplacer le piston de frein 220 qui bloque l'arbre moteur 120. On verra par la suite que différents éléments intermédiaires peuvent être prévus.
Le système de freinage 200 est situé dans le prolongement longitudinal de l'arbre 126, vers l'intérieur du véhicule depuis l'extrémité interne 126 de l'arbre 120. L'arbre moteur 120 comprend un conduit 128 s'étendant selon l'axe longitudinal X et traversant l'arbre moteur 120 de part en part. Pour des raisons d'équilibrage (même si la rotation de l'arbre est généralement faible, notamment dans le cas d'un moteur radial), le conduit 128 est centré dans l'arbre moteur 120, c'est-à-dire que l'axe longitudinal X, qui est aussi l'axe de rotation, est au centre de l'arbre moteur 120 et du conduit 128.
Le conduit 128 est un percement effectué dans l'arbre moteur 128, qui est généralement en métal.
Le conduit 128 permet de contrôle la position longitudinale du piston de frein 220. Dans certains modes de réalisation qui sera décrit, ce conduit 128 débouche en regard du piston de frein 220. Dans d'autres modes de réalisation, ce conduit 128 débouche en regard de l'arbre de frein 130. Dans un mode de réalisation général, le conduit 128 débouche dans la chambre de poussée 206, c'est-à-dire qu'il est en communication fluidique avec celle-ci.
Le moteur est ainsi défini comme comprenant ledit conduit 128.
Axialement, l'arbre 120 et/ou l'arbre de frein 130 le cas échéant est entouré radialement et de façon successive depuis l'extérieur vers l'intérieur, des paliers 114, le bloc-cylindre 106 et un distributeur 112. Ce conduit 128 est adapté pour recevoir une tige de poussée 300, mobile en translation . La translation est contrôle à l'aide de moyens de réglage 310 qui seront détaillés par la suite.
La tige de poussée 300 s'étend donc elle aussi selon l'axe longitudinal X, au sein de l'arbre moteur 120.
On définit à la tige de poussée 300 une extrémité externe 304 et une extrémité poussoir 302.
L'extrémité externe 304 est l'extrémité qui est accessible depuis l'extérieur du véhicule, c'est-à-dire qu'elle peut être manipulée depuis le niveau de l'extrémité externe 124 de l'arbre moteur 120. Par manipuler, on entend soit manipuler à la main, soit manipuler à l'aide d'un outil classique (clé Allen, etc.) .
L'extrémité poussoir 302 est quant à elle destinée à permettre la translation d'un élément de contact 350, l'élément de contact 350 étant destiné à venir au contact du piston de frein 220 du système de freinage 200 pour provoquer (ou non) sa translation selon l'axe longitudinal X et ainsi activer ou désactiver le freinage.
La tige de poussée peut soit être à demeure dans la machine, soit être fournie séparément et insérée par l'utilisateur lorsqu'il en a besoin .
A cet effet, on définit un système comprenant le moteur tel que présenté ici dans toutes ses variantes et la tige telle que présentée ici dans toutes variantes, dans la limite de compatibilité des variantes. La tige peut ainsi être amovible, en étant soit hors du moteur, soit dans le moteur, ou bien être insérée durant le montage dans le moteur. La tige peut alors être fournie dans un kit d'accessoires annexe.
De la même façon, les moyens de réglage 310 ou certaines parties de moyens de réglage peuvent être à demeure ou fournis séparément.
A présent, des modes de réalisations particuliers vont être détaillés. Les flèches sur les figures indiquent les principaux éléments mobiles en translation selon l'axe longitudinal X. Premier mode de réalisation
Ce mode de réalisation est représenté en figure 3.
L'arbre moteur 120 s'étend selon l'axe longitudinal X jusqu'au système de frein 200. L'arbre moteur 120 comprend ainsi lui-même les disques 125 qui coopèrent avec les disques 225 du système de frein 200. Le système de frein 200 agit donc directement sur l'arbre moteur 120.
L'élément de contact 350 est ici formé par tige de poussée 300. Pour cela, la tige de poussée 300 s'étend selon l'axe longitudinal X, dans son conduit 128, jusqu'au système de frein 200, et traverse intégralement l'arbre moteur 120. La tige de poussée 300 est configurée pour, sous l'effet d'une translation des moyens de réglage 310, provoquer la translation du piston de frein 220.
Radialement autour de la tige 300 se situent donc, d'une façon successive selon la direction longitudinale X, les paliers 114, le bloc- cylindre 106 et un distributeur 112.
L'arbre de frein
Dans les modes de réalisation suivant, la machine hydraulique 100 comprend en outre un arbre de frein 130 disposé dans le prolongement longitudinal X de l'arbre moteur 120, du côté interne. Cet arbre de frein 130, distinct de l'arbre moteur 120, est prévu pour simplifier la modularité des différents modèles de machine hydraulique 100. Lorsqu'il est prévu, l'arbre de frein 130 comporte les disques 125 qui vont coopérer avec les disques 225 du système de frein 200.
L'arbre de frein 130 est entraîné en rotation par le bloc-cylindre 106, typiquement à l'aide des mêmes cannelures que celles qui entraînent l'arbre moteur 120. Longitudinalement, l'arbre de frein 130 est disposé entre le piston de frein 220 et l'arbre moteur 120.
Les arbres moteur 120 et de frein 130 sont en contact au niveau de l'extrémité interne 126 de l'arbre moteur 120, mais comme les deux arbres tournent à la même vitesse, aucun problème important de frottement ne se pose. En outre, l'interface entre les deux arbres 120, 130 est en communication fluidique avec le carter 105 qui est sous pression d'huile. L'interface est donc lubrifiée avec de l'huile. Un évidement E peut être prévu au niveau de la partie centrale de l'extrémité interne 126, pour recevoir de l'huile et faire office de réservoir local pour lubrifier, ou encore pour permettre l'assemblage du système plus aisément.
Cet évidement peut aussi être fait sur l'arbre de frein 130.
Deuxième mode de réalisation
Ce mode de réalisation est représenté en figure 4. Ici, similairement à l'arbre moteur 120, l'arbre de frein 130 comprend un conduit 138 s'étendant selon l'axe longitudinal X et traversant l'arbre de frein 130 de part en part.
Le conduit 138 est centré dans l'arbre de frein 130, c'est-à-dire que l'axe longitudinal X, qui est aussi l'axe de rotation, est au centre de l'arbre de frein 130 et du conduit 138.
Le conduit 138 est un percement effectué dans l'arbre de frein 130, qui est généralement en métal. L'élément de contact 350 est formé par la tige de poussée 300. Pour cela, la tige de poussée 300 s'étend selon l'axe longitudinal X, dans les conduits 128 et 138, jusqu'au système de frein 200, et traverse intégralement les deux arbres 120, 130. La tige de poussée 300 est configurée pour, sous l'effet d'une translation des moyens de réglage 310, provoquer la translation du piston de frein 220.
Ce mode de réalisation nécessite que les conduits longitudinaux 128, 138 soient parfaitement alignés à tout instant, ce qui peut induire des contraintes coûteuses en matière, d'étanchéité, d'entretien et de fabrication, comme la nécessité d'avoir un jeu plus important pour la tige de poussée 300.
Radialement autour de la tige 300, 350 se situent donc, d'une façon successive selon la direction longitudinale X, les paliers 114, le bloc- cylindre 106 et un distributeur 112. Radialement entre les paliers 114 et le bloc-cylindre 106 d'une part, et la tige 300 d'autre part, se trouve l'arbre moteur 120. Radialement entre le bloc-cylindre 106 et le distributeur 112 d'une part, et la tige 300 d'autre part, se trouve l'arbre de frein 130.
Troisième mode de réalisation
Ce mode de réalisation est représenté en figure 5. L'arbre de frein 130 comporte le conduit longitudinal 138 tel que défini précédemment.
En revanche, l'élément de contact 350 est une deuxième tige, indépendante, disposée dans le conduit longitudinal traversant 138 de l'arbre de frein 130. La tige de poussée 300 quant à elle ne traverse que l'arbre moteur 120. Les deux tiges 300, 350 sont sensiblement alignées, c'est-à-dire qu'au jeu près de l'arbre de frein 130 par rapport à l'arbre moteur 120, elles sont alignées. La deuxième tige 350 comprend une extrémité poussoir 354, configurée pour venir en butée contre l'extrémité poussoir 302 de la tige de poussée 300. La deuxième tige 350 est mobile en translation dans le conduit 138 de l'arbre de frein 130.
Dans ce mode de réalisation, notamment à cause du jeu dans les cannelures, l'arbre moteur 120 et l'arbre de frein 130 peuvent présenter un léger décalage d'alignement sans risquer d'endommager la machine hydraulique 100. Cela signifie que l'extrémité poussoir 302 de la tige de poussée 300 apparaît sensiblement au niveau de l'extrémité interne 126 de l'arbre de moteur 120 et ne pénètre pas dans le conduit longitudinal 138 de l'arbre de frein 130. Le même raisonnement s'applique pour l'extrémité poussoir 354 de la deuxième tige. L'évidement E a ici aussi pour rôle de libérer localement la tige de poussée 300 afin de limiter des contacts non souhaitables et pour assurer que chaque tige ne vient en butée que contre l'autre tige. Par exemple, un léger décalage d'alignement pourrait entraîner que la tige de poussée 300 vient en butée contre l'arbre de frein 130 qui n'est pas mobile en translation.
De la même façon, un évidement 139 est prévu dans l'arbre de frein 130.
La surface S de l'extrémité poussoir 354 de l'arbre de frein 130 est bombée, afin de permettre un contact centré et efficace entre les deux tiges 300, 350.
Alternativement ou complémentairement (mais non représenté sur les figures), la surface S de l'extrémité poussoir 354 de l'arbre de frein est bombée.
Par bombée, on entend convexe.
Radialement autour de la tige de poussée 300 se situent donc, d'une façon successive selon la direction longitudinale X, les paliers 114, le bloc-cylindre 106. Radialement entre les paliers 114 et le bloc-cylindre 106 d'une part, et la tige 300 d'autre part, se trouve l'arbre moteur 120.
Radialement autour de la deuxième tige 350 se situent donc, d'une façon successive selon la direction longitudinale X, le bloc-cylindre 106 et le distributeur 112. Radialement entre le bloc-cylindre 106 et le distributeur 112 d'une part, et la deuxième tige 350 d'autre part, se trouve l'arbre de frein 130.
Quatrième mode de réalisation
Ce mode de réalisation est représenté en figure 6.
L'arbre de frein 130 ne comporte pas ici de conduit longitudinal 128 tel que défini précédemment.
L'élément de contact 350 est formé par l'arbre de frein 130 lui-même qui est configuré pour être mobile en translation selon l'axe longitudinal . L'extrémité poussoir 302 de la tige de poussée 300 vient directement au contact de l'arbre de frein 130 qui lui-même entre en contact avec le piston de frein 220.
Ce mode de réalisation nécessite que les disques 125 soit mobiles en translation longitudinalement par rapport à l'arbre de frein 130 qui les portent.
Radialement autour de la tige de poussée 300 se situent donc, d'une façon successive selon la direction longitudinale X, les paliers 114, le bloc-cylindre 106. Radialement entre les paliers 114 et le bloc-cylindre 106 d'une part, et la tige 300 d'autre part, se trouve l'arbre moteur 120. Les moyens de réglage
La tige de poussée 300 est contrôlée en translation par des moyens de réglage 310 qui permettent de modifier la position de ladite tige 350 et donc in fine du piston de frein 220 entre plusieurs positions. On identifie une position de freinage, dans lequel en l'absence de pression hydraulique dans la chambre de poussée 206, le piston de frein 220 vient bloquer l'arbre moteur et une position de défreinage, dans lequel les moyens de rappels 208 sont en butée contre la rondelle 209 et le système de frein 200 est désactivé.
Les moyens de réglage 310 peuvent prendre plusieurs formes.
Dans un mode de réalisation préféré, le conduit longitudinal 128 présente un filetage 129 d'une longueur donnée au niveau de son extrémité externe et les moyens de réglage 310 comprennent un écrou réversible 315 comprenant un filetage sur la surface externe. Le filetage 129 peut s'étendre jusqu'à l'extrémité externe débouchante du conduit 128 ou être situé strictement au sein dudit conduit.
L'écrou réversible 315 comprend une jupe 316 en forme de fût cylindrique à l'intérieur de laquelle peut s'insérer l'extrémité externe 304 de la tige de poussée 300. Comme indiqué précédemment, l'extérieur de la jupe 316 est pourvu lui aussi d'un filetage complémentaire à celui 129 du canal longitudinal 128. L'extrémité externe 304 de la tige de poussée 300 peut comprendre une portion de diamètre moindre. La jupe 316 ne peut donc pas provoquer la translation de la tige 300 puisque ladite jupe 316 va s'insérer, par translation longitudinale, radialement entre la portion de diamètre moindre et l'arbre 120. Une extrémité de la jupe 316 est solidaire d'un corps 317 formant une surface de poussée et pouvant recevoir un outil dans les deux sens, comme représenté en figures 9 et 10 (par exemple à l'aide d'un orifice 319 traversant de forme non circulaire, qui peut recevoir un moment par l'outil).
L'écrou réversible 315 peut être mis en place dans les deux sens : - Dans un premier sens dit « en position libre » (figure 11), la jupe 316 est orientée vers l'intérieur : lorsqu'il est mis en place, l'écrou 315 peut être vissé à l'aide de l'outil dans le filetage 129 de sorte que la jupe 316 se glisse autour de l'extrémité externe 304 de la tige 300. En revanche, la fin du filetage est atteinte avec la jupe
(par une butée ou autre) avant que le corps 317 ne vienne au contact de la tige de poussée 300. Ainsi, même en vissant au maximum, ou inversement en ne vissant quasiment, on est assuré de ne pas maintenir le système de freins en position défreinée,
- Dans un deuxième sens (sens inversé) dit « en position défreinée » (figure 12), la jupe 316 est orientée vers l'extérieur : lorsqu'il est mis en place, l'écrou 315 peut être vissé à l'aide de l'outil dans le filetage 129 jusqu'à une position située plus à l'intérieur que précédemment, puisque la jupe est situé de l'autre côté, ce qui permet au corps 317 de venir au contact de la tige 300 et de provoquer sa translation longitudinale.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, les moyens de réglage 310 comprennent une vis de réglage qui vient dans un filetage dans le conduit 128 et la vis provoque la translation de la tige de poussée 300.
Tous moyens connus en mécanique pour effectuer la translation voulue peuvent être utilisés ici.
Les moyens de réglages 310 sont préférablement configurés pour qu'en position maximale il ne détériore pas le système de freinage 200 en provoquant une translation trop importante ou en transmettant une force trop importante (notamment sur les moyens de rappels 208 et la butée 209). Par exemple, le filetage du conduit 128 est judicieusement dimensionné, de sorte qu'en position libre, le vissage maximal de l'écrou réversible 315 ne permet pas de provoquer la translation du piston de frein 220 mais qu'il soit possible en position dite de défreinage.
Pour protéger l'écrou 315 ou plus généralement les moyens de réglage 310, un bouchon de protection 318 est prévu, qui vient protéger les moyens de réglage 310 et la tige de poussée 300 de l'environnement extérieur. Du à la faible vitesse des rotations dans le cas des moteurs radiaux, un simple clipsage peut convenir.
Complémentairement, le bouchon de protection 318 peut servir à boucher le conduit longitudinal 128 lorsque la tige de poussée 300 n'est pas en position. Il a alors un rôle d'étanchéité du conduit 218, à l'intérieur duquel peut se trouver de l'huile sous pression.
Dans le cas de l'écrou réversible, le bouchon de protection 318 peut ne pas être insérable lorsque l'écrou est en position de défreinage. Cela donne un indicateur visuel ou pratique pour ne pas oublier que le système de frein 200 est désenclenché, même à l'arrêt du système hydraulique de pression. L'écrou réversible peut également porter une face de couleur particulière pour permettre d'identifier que le moteur est en situation de défreinage.
Modes de réalisation généraux
Plusieurs conduits 128 peuvent être prévus, chacun avec une tige de poussée 300.
Dans le cas des modes de réalisation où l'élément de contact 350 est une tige, un évasement 353 peut être prévu au niveau de l'extrémité interne 352, et un évidement 121, 131 complémentaire de cet évasement 353 peut être aussi prévu dans l'arbre moteur 120 ou l'arbre de frein 130. Cet évasement assure une butée en translation soit de la tige de poussée 300, soit de la deuxième tige 350, en direction de l'extérieur du véhicule, pour des raisons de sécurité : en effet, si une pression soudaine est appliquée dans la chambre de poussée 206 et à supposer que rien ne la retienne (absence de bouchon, ou de filetage, ou autre), la tige risquerait d'être éjectée violemment. Ce mode de réalisation a l'avantage que la tige de poussée reste prisonnière du moteur et ne peut être perdue. L'évasement 353 peut être fait sous la forme d'une vis, d'un téton ou d'une goupille. On parlera plus généralement de butée longitudinale.
En revanche, la butée longitudinale 353 nécessite l'insertion de la tige concernée depuis le côté interne du moteur et empêche ainsi son retrait, sans démontage du moteur. Les figures 5 et 8 illustrent ce mode de réalisation.
En alternative, un montage plus simple consiste à ne pas avoir d'évasement 353 en extrémité de la tige. La tige ou les tiges peuvent donc être retirées si besoin, sans démontage du moteur. Le moteur peut être livré avec ou sans tige(s). La tige ou les tiges, selon les modes de réalisation, peuvent faire partie d'un lot de bord de machine. L'assemblage de la tige se fait alors par le côté externe, ce qui ne nécessite pas de démontage du moteur.
La présence ou non de l'évasement est lié au choix de montage du moteur et à la volonté ou non d'avoir une tige de poussée 300 amovible une fois le moteur monté.
L'interface des deux arbres baigne dans de l'huile sous pression de carter. Or, entre la tige de poussée 300 et l'arbre de moteur 120 se trouve nécessairement un jeu à l'intérieur duquel s'insère l'huile sous pression . Pour pallier cela, un joint radial annulaire est prévu dans le conduit longitudinal 128 entre la tige de poussée 300 et l'arbre moteur 130. Le piston de frein 220 baigne dans l'huile de la chambre de poussée 206. Lorsque l'élément de contact 350 est une tige, il y a nécessairement un jeu entre le conduit longitudinal et ladite tige à l'intérieur duquel l'huile sous pression peut s'insérer. Il est alors avantageusement prévu un joint annulaire radial, disposé entre la tige et l'arbre, pour étanchéifier le conduit.
Dans le cas du premier mode de réalisation, un unique joint 306, 356 empêche l'huile du système de frein 200 de rejoindre l'extrémité externe 124 de l'arbre de moteur 120 et permet de maintenir la pression dans la chambre de poussée 206. Il n'y a pas ici d'interface entre les deux arbres.
Dans le cas du deuxième mode de réalisation, un joint 356 est prévu entre la tige de poussée 300 et l'arbre de frein 130, pour les mêmes raisons que précédemment. En outre, l'emplacement de ce joint est choisir pour empêcher l'huile à pression de freinage de rejoindre l'interface entre les deux arbres, qui est à une pression d'huile de carter différente.
Dans le cas du troisième mode de réalisation, le joint 356 est prévu sur entre la deuxième tige 350 et l'arbre de frein 130.
Dans le cas du troisième mode de réalisation, l'étanchéité était assurée par le joint 213 autour de l'arbre de frein 130. Il doit néanmoins être adapté pour rester étanche même en cas de translation de l'arbre de frein 130.
L'élément de contact 350 est configuré pour provoquer la translation du piston de frein 220. Or, lors de l'utilisation de la machine hydraulique 100, l'élément de contact 350 tourne mais le piston de frein 220 ne tourne pas. Il y a par conséquent un frottement qui peut générer de l'usure et/ou des échauffements non souhaitables.
Pour cela, plusieurs alternatives sont possibles.
Au niveau d'une extrémité interne 352 de l'élément de contact 350 (c'est-à-dire l'extrémité poussoir 302 de la tige de poussée 300 pour certains modes de réalisation, ou une extrémité interne 352 de la deuxième tige 350), il peut être prévu un patin de frottement 358 qui assure la transmission de la translation tout en facilitant le frottement en diminuant la friction (voir figures 3 à 5). Le patin de frottement 358 est dans un matériau adapté, tel que du laiton, du bronze phosphoreux, ou un matériau de frottement utilisé pour les coussinets, distinct de celui de la tige et peut y être assemblé.
Il peut aussi être prévu un roulement 356, qui assure les mêmes fonctions (voir figure 6). Le roulement 356 est avantageusement lubrifié par l'huile présente dans la chambre de poussée 206. Le roulement est typiquement une butée à bille, comportant au moins une bille, qui permet d'assurer la translation et la rotation à la fois, ou un roulement conique.
Le patin de frottement et le roulement 356 peuvent être utilisés indifféremment. Malgré le patin de frottement 358 ou le roulement 356, du couple résistant est transmis par le piston de frein 220, immobile, à l'élément de contact 350, en rotation. Par conséquent, l'élément de contact 350 peut être légèrement ralenti et ne pas tourner à la même vitesse que l'arbre moteur 120. Or, l'élément de contact 350 va transmettre ce couple résistant à la tige de poussée 300. Pour éviter toute rotation (non-désirée) relative entre la tige de poussée 300 et l'arbre moteur 120, un doigt anti-rotation 308 est prévu sur la tige de poussée 300. Une telle rotation pourrait provoquer le dérèglement, voire au pire le dévissage complet, des moyens de réglage 310.
Alternativement, le doigt anti-rotation est prévu sur la deuxième tige 350.
On rappelle que lorsque le véhicule est en mouvement, il n'y a pas de rotation relative souhaitable entre ladite tige de poussée 300 et l'arbre moteur 120.
Procédé de déplacement de la tige de réglage, de mise en position de défreinage et mesure de l'usure des freins Vont à présent être décrits un procédé de mise en position de défreinage, auquel peut être adjoint des étapes de mesures de l'usure du système de frein, avec des ensembles correspondants.
Comme indiqué en introduction, le système de frein 200 comprend une pluralité de disques 225 enserrant une autre pluralité de disques 125 sur l'arbre de frein 130 (ou l'arbre moteur 120 selon les modes de réalisation) . Si les disques 225 sont usés, leur épaisseur sera moindre et la translation longitudinale nécessaire pour venir pincer les disques 125 sera plus importante que pour des disques 225 en bon état. Du fait d'une série de contact, le δ entre deux positions neuve/usée est le même au niveau du piston de frein 220 que de la tige de poussée 300. Il est possible que le δ au niveau des disques soit différents, si des dispositifs de conversion effort/distance sont prévus entre le piston de frein 220 et les disques 225. Dans ce cas, les ratios sont connus et il est possible de la même façon de connaître l'information pertinent en mesurant le δ de la translation de la tige de poussée.
D'une manière générale, si la position de butée du piston de frein 220 sous pression reste constante, la position de butée du piston de frein 220 sans pression et en appui sur les disques varie en fonction de l'usure de ceux-ci.
Les procédés et ensembles visent à mesurer le δ entre les deux positions (voir figure 7) .
Dans un mode de réalisation présenté en figure 8, une jauge 400 est prévue. La jauge 400 comprend un corps principal configuré pour venir en butée d'un autre élément et comprend des repères pour mesurer des écarts relatifs de translation .
La jauge 400 s'insère longitudinalement au niveau de l'extrémité externe 304 de la tige de poussée 300. La jauge 400 est positionnée en butée contre soit le piston de frein 220, soit la tige de poussée 300, soit la vis de poussée 312, soit une partie mobile des moyens de réglage 310 comme l'écrou réversible 315 ou la vis de réglage . A l'aide d'indications 402, 404 figurant sur la jauge 400, et en référence à une surface de l'arbre moteur 120, la position de l'objet touché par la jauge 400 peut être connue. A tout le moins, la position relative peut être connue, c'est-à-dire qu'à partir d'une position initiale (par exemple une cote définir, ou une mesure individuelle du moteur en sortie d'usine, lorsque le système de frein 200 est neuf, ou lorsque ce dernier a été remplacé), il est possible de déterminer le δ.
Deux familles de procédé vont être détaillées. Une première famille de procédés consiste à faire une mesure de la position du piston de frein 220 en position de freinage, et à la comparer avec une limite acceptable ou une valeur de référence.
Un premier procédé, sans tige, de cette première famille consiste à mesurer à l'aide de la jauge la position du piston de frein 220, sans qu'aucun élément de contact ne soit présent les conduits 128, 238. Dans une étape E2, la jauge vient alors au contact du piston de frein 220. Il s'agit d'une simple mesure de position en appui. Ce procédé peut être mis en œuvre simplement à l'aide du moteur tel que décrit précédemment, ou à l'aide d'un système dans lequel la ou les tiges 300, 350 sont amovibles. Pour ce premier procédé, il ne faut pas de pression dans la chambre de poussée 206 et des manipulations de vidange préalables peuvent être nécessaires.
Soit la tige de poussée 300 a été enlevée au préalable, de manière à ce que le conduit longitudinal soit vide, soit il faut l'enlever spécialement pour faire la mesure.
Enfin dans une étape E3 d'analyse, la valeur de la mesure est relevée et analysée. Un deuxième procédé, avec la deuxième tige 350, de cette première famille consiste à introduire dans une étape E2 la jauge 400 de profondeur qui ira toucher le piston de frein 220 via le conduit longitudinal 128 et la deuxième tige 350. Cela permet de mesurer, toujours dans l'étape E2 sa position par rapport à une surface externe du moteur, par exemple une surface plane vers le centre de la surface extérieure de l'arbre moteur 120.
On procède donc à une première étape de mesure avec la jauge 400, puis une étape E3 d'analyse de cette mesure pour déterminer l'état d'usure du système de frein 200.
Un troisième procédé de cette première famille consiste à conserver la tige de poussée 300 en place, avec deuxième tige 350 lorsqu'elle est prévue.
Une autre procédé, en complément du troisième procédé de cette première famille peut utiliser cette jauge 400, et comprendre lors de l'étape de mesure E2 une sous-étape de vissage E21 de la tige de poussée 300 en position de contact sans effort, ce qui correspond à la position du piston de frein 220 en position de freinage, puis une sous- étape E22 de mesure proprement dite de la position de la tige de poussée 300, puis une étape E3 d'analyse de cette mesure pour déterminer l'état d'usure du système de frein 200. Ce procédé est à appliquer avantageusement pour les moteurs équipés d'une tige de poussée 300 comportant un évasement 353, ladite tige 300 ne pouvant être enlevée par le côté externe du moteur.
Un quatrième procédé consiste à ne pas utiliser de jauge 400, mais à faire la mesure de la position du piston de frein 220 en comptant le nombre de tours de la vis de poussée 312.
Une étape E2 consiste à réaliser la mesure par les sous étapes suivantes :
E21 : placer la vis de poussée en référence par rapport à une surface externe du moteur, par exemple une surface plane vers le centre de la surface extérieure de l'arbre 122, soit par affleurement de la tête de vis, soit en alignant un repère gravé sur la tête de vis. E22 : visser en comptant les tours jusqu'à une position de serrage sans effort.
Une étape E3 consiste en l'analyse de cette mesure. Une deuxième famille de procédés consiste à faire une mesure de la position du piston de frein en position de freinage, en référence à la position de butée du piston de frein 220 en fin de course, et à comparer cet écart avec une limite acceptable ou une valeur de référence.
Cette deuxième famille peut être mise en œuvre à l'aide d'un système (moteur et tige 300 tels que décrit précédemment, que la ou les tiges 300 et 350 soient amovibles ou non).
Cette méthode permet de s'affranchir de la dispersion de longueur et de l'empilage de nombreuses pièces, et est donc plus précise. Etant donné qu'il faut comprimer le moyen de poussée 208, cette deuxième famille demande une grande force de poussée, et il faut utiliser une vis de poussée.
Un procédé de cette deuxième famille peut utiliser le dénombrement du nombre de tour de la vis de poussée 312.
L'étape E2 de mesure comprend alors les sous-étapes suivantes :
- E21 : vissage de l'élément mobile 302 jusqu'à une position de pré-serrage, par exemple à l'aide d'un outil 500,
- E22 : vissage de l'élément mobile 302 jusqu'à une position de serrage, en comptant le nombre de tours de l'élément mobile 302, c'est-à-dire une position de défreinage.
Le procédé peut se faire dans le sens d'une position à une autre, c'est-à- dire de la position de frein serré à la position de butée du frein desserré, ou inversement, suivant qu'on y procède en vissant, ou en dévissant. Par exemple, en connaissant le pas de la vis des moyens de contrôle 210 et le nombre de tour, on remonte sans difficulté au δ. Plus les disques sont usés et plus le nombre de tours sera élevé.
Enfin, une étape E3 d'analyse est effectuée. La position de pré-serrage correspond par exemple au moment où l'élément de contact 350 vient exactement au contact du piston de frein 220 mais sans transmettre d'effort ni de force. Le moteur est donc en position freinée. Comme les moyens de rappel 208 ont une grande force, il est possible de serrer la vis avec la main jusqu'au contact, sans que cela déplace le piston de frein 220, car l'effort sur le piston de frein 220 est négligeable.
La position de serrage correspond par exemple au moment où le système de frein 200 est en position maximale, c'est-à-dire que le piston de frein 220 est en butée (les moyens de rappels 208 sont comprimés contre la butée 208). Le moteur est donc en position défreinée.
L'outil 500 est par exemple une clé mâle, de type Allen, ou une clé dynamométrique, pour établir précisément la position de pré-serrage ou la position de serrage, en fonction de données constructeurs.
L'étape E3 d'analyse des procédés décrits peut comprendre une comparaison de données avec une valeur limite, avec une table, ou avec une butée sur la jauge. La valeur limite ou la table peut être une donnée générale indiquée dans une notice d'entretien. Ce peut être aussi une donnée individuelle attachée au moteur, par exemple une valeur mesurée sur celui-ci, et qui lui reste attachée individuellement, par exemple en étant notée dans un document de suivi, ou gravée sur le moteur.
Les procédés peuvent comprendre une étape additionnelle E4, dans laquelle la valeur établie à l'étape de mesure E2 ou l'analyse établie à l'étape E3 est inscrite sur la machine 100, afin de servir de point de repère pour les mesures et les tests postérieurs.
Cette mesure peut être faite en sortie de chaîne de fabrication, en première monte sur la machine et/ou à chaque changement des disques de frein. L'avantage d'un tel procédé, avec inscription d'une valeur de référence, est qu'il s'affranchit des variations de mesure du aux chaînes de côtes.
Enfin, les procédés peuvent comprendre une étape antérieure El de retrait du bouchon de protection 318. L'étape El peut aussi comprendre une sous-étape de vidange de l'huile qui s'écoule après l'ouverture du bouchon 318, pour les moteurs dont la tige de poussée 300 ne porte pas d'évasement 353, et dont la tige 300 est rangée comme un outil de lot de bord de la machine.

Claims

Revendications
1. Moteur hydraulique (100) comprenant un bloc-cylindre (106) et un arbre moteur (120), le bloc cylindre (106) étant configuré pour entraîner en rotation l'arbre moteur (120),
ledit arbre moteur (120) comprenant :
- une extrémité externe (124) formant l'arbre de sortie de mouvement du moteur (120),
- une extrémité interne (126),
l'arbre moteur (120) s'étendant selon une direction longitudinale (X), la moteur comprenant un système de freinage hydraulique (200) configuré pour :
- autoriser la rotation de l'arbre moteur (120) lorsqu'une pression hydraulique de libération est apportée, et
- maintenir l'arbre moteur (120) immobile sinon,
le système de freinage (200) comportant un piston de frein (220) situé dans le prolongement de l'extrémité interne (126) de l'arbre (120) et mobile en translation selon la direction longitudinale (X),
le moteur (100) étant caractérisé en ce que l'arbre moteur (120) comprend un conduit longitudinal traversant (128) pour accéder au contrôle de la position longitudinale du piston de frein (220),
le moteur hydraulique étant configuré pour recevoir une tige de poussée (300) disposée dans le conduit longitudinal ( 128) et contrôlée en translation à l'intérieur dudit conduit ( 128) à l'aide de moyens de réglage (310).
2. Système comprenant un moteur selon la revendication 1 et comprenant une tige de poussée (300) et des moyens de réglage de la tige (310), ladite tige (300) étant insérable dans ledit conduit longitudinal (128), notamment de manière amovible, et comprenant : - une extrémité externe (304) configurée pour être accessible depuis l'externe (124) de l'arbre (120) lorsqu'installée dans le conduit longitudinal ( 128), et
- une extrémité poussoir (302) configurée pour appliquer un effort au piston de frein (220) lorsque positionnée dans une position de défreinage au sein du conduit longitudinal (128).
3. Système selon la revendication 2, dans lequel :
- l'arbre moteur (120) s'étend longitudinalement jusqu'au système de frein (200) et ledit système de frein (200) est configuré pour agir directement sur l'arbre moteur (120),
- la tige de poussée (300) traverse intégralement l'arbre moteur (120), de sorte qu'elle puisse provoquer par contact la translation du piston de frein (220).
4 Système selon la revendication 2, comprenant en outre un arbre de frein (130) disposé dans le prolongement longitudinal (X) de l'arbre moteur (120) et entrainable en rotation par le bloc-cylindre (106), ledit arbre de frein (130) étant situé longitudinalement entre l'arbre moteur (120) et le piston de frein (220), le système étant caractérisé en ce que l'arbre de frein (130) comprend un conduit longitudinal traversant (138) et ladite tige (300) traverse les conduits longitudinaux (128, 138) de l'arbre moteur (120) et de l'arbre de frein (130), de sorte que la tige de poussée (350) puisse provoquer par contact la translation du piston de frein (220).
5. Système selon la revendication 2, comprenant en outre un arbre de frein (130) disposé dans le prolongement longitudinal (X) de l'arbre moteur (120) et entrainable en rotation par le bloc-cylindre (106), ledit arbre de frein (130) étant situé longitudinalement entre l'arbre moteur (120) et le piston de frein (220), le système étant caractérisé en ce que l'arbre de frein (130) comprend un conduit longitudinal traversant ( 138) et en ce que le moteur comprend une deuxième tige (350) disposée dans le conduit longitudinal traversant (138) de l'arbre de frein (130), ladite deuxième tige comprenant une extrémité poussoir (354) configurée pour venir en butée contre l'extrémité poussoir (302) de la tige de poussée (300) et comprenant une extrémité interne (352) configurée pour transmettre un effort au piston de frein (220).
6. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la tige de poussée (350) ou la deuxième tige (350, 130) comprend une butée longitudinale, tel qu'un évasement (353) à son extrémité interne (352), pour limiter la translation longitudinale en direction de l'extérieur du moteur.
7. Système selon la revendication 6, comprenant un joint annulaire radial (356) logé dans le conduit longitudinal ( 138) entre la deuxième tige et l'arbre de frein (130), pour étanchéifier le jeu entre l'arbre de frein (130) et la deuxième tige (130) .
8. Système selon la revendication 2, comprenant en outre un arbre de frein (130) disposé dans le prolongement longitudinal (X) de l'arbre moteur (120) et entrainable en rotation par le bloc-cylindre (106), ledit arbre de frein (130) étant situé longitudinalement entre l'arbre moteur (120) et le piston de frein (220), caractérisé en ce que l'arbre de frein (130) est mobile en translation selon l'axe longitudinal (X) et est configuré pour transmettre l'effort de la tige de poussée (300) au piston de frein (220) par contact.
9. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel la tige de poussée (300) comprend deux positions, une position de freinage dans laquelle le piston de frein (20) est en position défreinée et une position de freinage dans laquelle aucun effort n'est appliqué sur le piston de frein (220) via la tige de poussée (300).
10. Ensemble comprenant un moteur selon la revendication 1, ou un système selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, et une jauge (400), ladite jauge (400) :
- étant configurée pour être positionnée le long de la direction longitudinale (X) et,
- comprenant des indications (402, 404) permettant de connaître la position longitudinale relative du piston de frein (220), de sorte à pouvoir connaître l'état d'usure du système de frein (200).
11 Procédé de contrôle de frein à l'aide d'un moteur selon la revendication 1, ou d'un système selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, ou d'un ensemble selon la revendication 11, ledit procédé comprenant une étape de mesure de la position du piston de frein (220).
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la jauge (400) vient au contact du piston de frein (220).
13. Procédé selon la revendication 11, comprenant une étape de déplacement de la tige de poussée (300) au sein du conduit longitudinal
(128).
14. Procédé selon la revendication 13, comprenant une étape de mesure (E2) de la position de la tige de poussée (300) au sein du conduit (128) lors de la position de freinage et une étape d'analyse (E3) de la mesure pour déterminer l'usure du système de frein (200),
dans lequel l'étape de mesure (E2) est effectuée à l'aide d'une jauge positionnée en butée contre l'extrémité externe (304) de la tige de poussée (300).
15. Procédé selon la revendication 13, comprenant une étape de mesure (E2) de la position de la tige de poussée (300) au sein du conduit (128) lors de la position de freinage et une étape d'analyse (E3) de la mesure pour déterminer l'usure du système de frein (200), dans lequel l'étape de mesure (E2) est effectuée en comptant le nombre de tours pour atteindre la position de freinage.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel la tige de réglage (300) n'est pas insérée dans le conduit longitudinal (128), ledit procédé comprenant une étape de mesure (E2) de la position d'une jauge (400) insérée dans le conduit longitudinal (128).
17. Procédé selon la revendication 13, comprenant une étape de mesure (E2) effectuée en comptant le nombre de tour de la tige de poussée (300) entre une position de référence et une position de butée sur le piston de frein (220) en position de freinage.
18. Procédé de contrôle de frein selon la revendication 13, comprenant une étape (E21) de mise en position de freinage du système de frein (200), et une étape (E22) de mise en position de butée de défreinage du système de frein (200), en allant de l'une à l'autre à l'aide des moyens de réglages (310).
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, comprenant une étape intermédiaire d'inscription sur la machine hydraulique la valeur relevée à l'étape de mesure (E2), afin de servir de repère pour les mesures postérieures.
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