FR2869025A1 - DRIVING A CENTRALLY CONSTRUCTED ROTATION DEVICE - Google Patents

DRIVING A CENTRALLY CONSTRUCTED ROTATION DEVICE Download PDF

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Abstract

Entraînement de dispositif de rotation à construction centrale comprenant un moteur hydraulique installé au centre d'un palier de pivotement et d'un passage hydraulique tournant, coaxial au palier de pivotement et au moteur hydraulique.Le passage tournant (8) est à l'intérieur du moteur hydraulique (4).Centrally constructed slewing device drive comprising a hydraulic motor installed in the center of a slewing bearing and rotating hydraulic passage, coaxial with the pivot bearing and hydraulic motor. The rotating passage (8) is inside hydraulic motor (4).

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention concerne un entraînement de dispositif de rotation à construction centrale comprenant un moteur hydraulique installé au centre d'un palier de pivotement et d'un passage hydraulique tournant, coaxial au palier de pivotement et au moteur hydraulique.  The present invention relates to a centrally-constructed rotational drive comprising a hydraulic motor installed in the center of a pivot bearing and a rotating hydraulic passage, coaxial with the pivot bearing and the hydraulic motor.

Etat de la technique On connaît un entraînement de dispositif de rotation du type défini ci- dessus selon le document EP 0 429 413 B1. De tels entrai- nements de dispositifs de rotation s'utilisent notamment dans les machines de travaux publics tel que par exemple pour permettre de pivoter le châssis supérieur ou châssis tournant d'une grue, pelleteuse ou excavatrice par rapport au châssis inférieur (châssis de roulement).  STATE OF THE ART A rotation device drive of the type defined above is known from EP 0 429 413 B1. Such rotation device drives are used in particular in public works machines such as, for example, to enable the upper frame or rotating frame of a crane, excavator or excavator to pivot with respect to the lower chassis (rolling chassis ).

But de l'invention La présente invention a pour but de développer un entraînement de dispositif de rotation du type défini ci-dessus, offrant un grand domaine d'applications et présentant un encombrement réduit. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un entraînement de dispo-20 sitif de rotation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le passage tournant est à l'intérieur du moteur hydraulique.  OBJECT OF THE INVENTION The present invention aims to develop a rotation device drive of the type defined above, offering a large range of applications and having a small footprint. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to a roto-dispositive drive of the type defined above, characterized in that the rotating passage is inside the hydraulic motor.

La caractéristique principale de l'invention consiste à installer à la fois le moteur hydraulique et le passage tournant, radialement dans le palier de rotation, le passage tournant se trouvant au centre de l'entraînement de dispositif de rotation.  The main feature of the invention consists in installing both the hydraulic motor and the rotary passage radially in the rotational bearing, the rotary passage being in the center of the rotation device drive.

Cela donne des avantages considérables. Le moteur hydraulique et le passage tournant ne se trouvent pas, grâce au montage selon l'invention, dans le chemin des forces. Ces éléments ne sont pas ex-posés aux contraintes liées aux forces de rupture et aux charges axiales qui se présentent au niveau du chariot tournant d'une excavatrice ou pelleteuse. Cela permet de réaliser ces composants avec moins de matière et de ce fait suivant une construction plus légère.  This gives considerable benefits. The hydraulic motor and the rotating passage are not, thanks to the assembly according to the invention, in the path forces. These elements are not ex-posed to the constraints related to the breaking forces and axial loads that occur at the rotating carriage of an excavator or excavator. This allows these components to be made with less material and thus a lighter construction.

En outre, il est possible très simplement d'adapter l'entraînement de dispositifs de rotation par sélection ou remplacement du passage de rotation, central, pour l'adapter à différentes conditions d'application, par exemple pour une application à une excavatrice mobile ou à une excavatrice à chenilles.  In addition, it is possible very simply to adapt the rotation device drive by selection or replacement of the central turning passage, to adapt it to different application conditions, for example for an application to a mobile excavator or to a crawler excavator.

Dans la mesure où le passage hydraulique tournant comporte un perçage traversant, central, on peut avoir avec des moyens ré-duits au minimum, un passage tournant électrique monté sur le passage de rotation hydraulique et augmenter encore plus le domaine d'application de l'entraînement de dispositif de rotation selon l'invention.  Inasmuch as the rotating hydraulic passage comprises a central through bore, it is possible to have, with at least a reduced amount of means, an electric rotary passage mounted on the hydraulic rotation passage and to further increase the application range of the rotation device drive according to the invention.

Selon un développement cte l'invention, le palier de pivote-ment, le moteur hydraulique et le passage tournant sont installés dans un boîtier commun au moins partiellement rempli de liquide hydraulique. L'entraînement de dispositif de rotation est de ce fait sans entretien car tous ses composants sont lubrifiés et refroidis par le liquide hydraulique. L'entraînement de dispositif de rotation dont le montage est terminé peut être intégré globalement dans une machine (par exemple une excavatrice) car tous les composants se trouvent dans le boîtier.  According to a development of the invention, the pivot bearing, the hydraulic motor and the rotating passage are installed in a common housing at least partially filled with hydraulic fluid. The rotation device drive is therefore maintenance-free because all its components are lubricated and cooled by the hydraulic fluid. The rotation device drive assembly of which is complete can be integrated globally in a machine (for example an excavator) because all the components are in the housing.

De façon avantageuse, le boîtier de l'entraînement de dispo-15 sitif de rotation est également équipé d'un frein, notamment d'un frein à lamelles et ressorts accumulateurs.  Advantageously, the housing of the rotational movement drive is also equipped with a brake, in particular a brake with lamellae and accumulator springs.

Il est intéressant que le boîtier comporte un premier et un second couvercle, le premier couvercle étant relié à la couronne intérieure du palier de pivotement et le second couvercle de boîtier est relié rigidement en rotation à la couronne extérieure du palier de rotation. Cette construction permet d'accéder aux composants de l'entraînement de dispositif de rotation à la fois à partir du chariot supérieur et du chariot inférieur de la machine.  It is interesting that the housing comprises a first and a second cover, the first cover being connected to the inner ring of the pivot bearing and the second housing cover is rigidly connected in rotation to the outer ring of the rotation bearing. This construction provides access to the components of the rotation device drive from both the upper carriage and the lower carriage of the machine.

Selon un développement avantageux de l'invention, le mo- teur hydraulique est un moteur à pistons radiaux. Les dimensions dans la direction axiale sont ainsi réduites au minimum. Dans les mêmes conditions il est possible de façon avantageuse d'utiliser un moteur à pistons axiaux dans l'entraînement de dispositif de rotation selon l'invention.  According to an advantageous development of the invention, the hydraulic motor is a radial piston engine. The dimensions in the axial direction are thus reduced to a minimum. Under the same conditions it is possible advantageously to use an axial piston motor in the rotation device drive according to the invention.

Selon l'invention, le moteur hydraulique se compose d'un bloc-cylindres intérieur et d'une couronne à came extérieure, reliés respectivement sans interposition d'une transmission au châssis supérieur et au châssis inférieur d'une machine. On arrive ainsi à un entraînement à faible jeu car le chariot supérieur est entraîné ou freiné directement. Il n'y a pas de jeu de denture entre un pignon,et une couronne d'entrée de sorte qu'il n'est pas nécessaire de régler la denture comme cela est le cas pour les entraînements de rotation de l'état de la technique.  According to the invention, the hydraulic motor consists of an inner cylinder block and an outer cam ring, respectively connected without interposition of a transmission to the upper frame and the lower frame of a machine. This leads to a low play drive because the upper carriage is driven or braked directly. There is no backlash between a pinion, and an input ring so that it is not necessary to adjust the toothing as is the case for the rotational drives of the state of the technical.

Il est en outre avantageux que la couronne à came fasse corps avec la couronne intérieure du palier de pivotement. Ainsi la cou- ronne de came munie d'une ou plusieurs cames sur le côté extérieur dis- pose d'un chemin de circulation d'organes de roulement formé. Pour la réduction des moyens de fabrication il est dans ces conditions avantageux que la profondeur de traitement thermique du trajet de roulement des ga- lets de pistons du moteur hydraulique corresponde pour l'essentiel à la profondeur de traitement thermique nécessaire au chemin des organes de roulement.  It is furthermore advantageous that the cam gear is integral with the inner ring of the pivot bearing. Thus the cam crown provided with one or more cams on the outer side has a running track of formed rolling members. It is in these advantageous conditions for the reduction of the manufacturing means that the heat treatment depth of the running path of the piston gates of the hydraulic motor corresponds essentially to the depth of heat treatment necessary for the running gear path. .

Dans la mesure où le palier de pivotement est un palier à galets croisés, on arrive à des dimensions particulièrement compactes de 10 l'entraînement de dispositif de rotation selon l'invention.  Since the pivot bearing is a cross roller bearing, particularly compact dimensions of the rotation device drive according to the invention are achieved.

Selon un développement de l'invention, la couronne à came du moteur hydraulique et le second couvercle de boîtier ont chacun un support de lamelles pour des lamelles de frein, ces supports étant fixés ou réalisés dans la matière.  According to a development of the invention, the cam ring of the hydraulic motor and the second housing cover each have a lamella support for brake blades, these supports being fixed or made in the material.

La figure est une coupe longitudinale d'un entraînement de dispositif de rotation.  The figure is a longitudinal section of a rotation device drive.

Description du mode de réalisationDescription of the embodiment

L'entraînement du dispositif de rotation est installé entre le châssis inférieur 1 et le châssis supérieur ou châssis pivotant 2 d'une excavatrice ou pelleteuse. L'entraînement se compose d'un palier de pivotement 3 comprenant une couronne extérieure 3a et une couronne intérieure 3b. La couronne extérieure 3a du palier de pivotement 3 solidaire du châssis inférieur 1 et la couronne intérieure 3b est vissée solidairement au châssis supérieur 2. Comme palier de pivotement 3 de cet exemple de réalisation on utilise un palier à galets croisés, peu encombrant.  The drive of the rotation device is installed between the lower frame 1 and the upper frame or pivot frame 2 of an excavator or excavator. The drive consists of a pivot bearing 3 comprising an outer ring 3a and an inner ring 3b. The outer ring 3a of the pivot bearing 3 integral with the lower frame 1 and the inner ring 3b is screwed integrally to the upper frame 2. As a pivot bearing 3 of this embodiment is used a roller bearing cross, compact.

Un premier couvercle de boîtier 5 (couvercle supérieur) 3 est fixé solidairement à la couronne intérieure 3b du palier de pivotement 3. Un second couvercle de boîtier 6 (couvercle inférieur) est relié à la couronne extérieure 3b. Les deux couvercles de boîtier 5, 6 forment avec le palier de rotation 3 un boîtier fermé rempli au moins partiellement avec du liquide hydraulique, à savoir avec du liquide hydraulique (liquide de fuite ou du circuit d'huile de rinçage) venant d'un moteur hydraulique 4 installé au centre de l'entraînement du dispositif de rotation. De cette ma- nière, tous les composants installés à l'intérieur du boîtier ainsi que les organes de roulement du palier de pivotement 3 sont lubrifiés et sont de ce fait sans entretien.  A first housing cover 5 (top cover) 3 is secured integrally to the inner ring 3b of the pivot bearing 3. A second housing cover 6 (lower cover) is connected to the outer ring 3b. The two housing covers 5, 6 form with the rotational bearing 3 a closed housing at least partially filled with hydraulic fluid, namely with hydraulic fluid (leakage liquid or rinsing oil circuit) coming from a hydraulic motor 4 installed in the center of the drive of the rotation device. In this way, all the components inside the housing as well as the rolling bearings of the pivot bearing 3 are lubricated and are therefore maintenance-free.

Le moteur hydraulique 4 comporte un bloc-cylindres 4a si-tué à l'intérieur et relié au couvercle de boîtier 6; ce bloc est muni de perçages de cylindre 4b dirigés radialernent recevant en coulissement longitudinal chacun un piston 4c. Le piston s'appuie par un galet de pis- ton 4d contre la couronne à came, extérieure (couronne intérieure 3b du palier de pivotement 3). Le bloc-cylindres 4a est ainsi fixe par rapport au châssis inférieur 1 alors que la couronne à came constitue l'élément rotatif du moteur hydraulique 4.  The hydraulic motor 4 comprises a cylinder block 4a si-killed inside and connected to the housing cover 6; this block is provided with cylindrical bores 4b directed radialernent receiving longitudinally sliding each a piston 4c. The piston is supported by a piston ring 4d against the outer ring gear (inner ring 3b of the pivot bearing 3). The cylinder block 4a is thus fixed with respect to the lower frame 1 while the cam ring constitutes the rotary element of the hydraulic motor 4.

La couronne à came du moteur hydraulique 4 ou couronne intérieure 3b du palier de pivotement 3 est reliée à un support de lamelles 7a d'un frein 7 installé dans le boîtier, de préférence un frein à lamelles à ressorts accumulateurs, à débrayage hydraulique. Les lamelles 7b mobiles axialement du frein 7 coopèrent alternativement avec le support de lamelles (intérieur) 7a et avec un support de lamelles 6a (extérieur) réalisé dans le couvercle de boîtier 6.  The cam ring of the hydraulic motor 4 or inner ring 3b of the pivot bearing 3 is connected to a lamella support 7a of a brake 7 installed in the housing, preferably a spring-loaded brake lever with hydraulic release. The axially movable slats 7b of the brake 7 cooperate alternately with the slat support (inside) 7a and with a slat support 6a (outside) made in the housing cover 6.

Coaxialement à l'axe de rotation de l'entraînement du dis-positif de rotation, à l'intérieur du moteur hydraulique 4 on a un passage tournant, hydraulique 8, comprenant un pivot 8a relié au couvercle de boîtier 6 et une chemise 8b reliée au couvercle de boîtier 5. Le pivot 8a du passage hydraulique tournant 8 dispose d'un perçage traversant central 8c ce qui permet d'installer, avec des moyens très réduits, une connexion électrique tournante sur le passage hydraulique tournant 8.  Coaxially with the axis of rotation of the drive of the rotational dis-positive, inside the hydraulic motor 4 there is a rotating passage, hydraulic 8, comprising a pivot 8a connected to the housing cover 6 and a connected sleeve 8b 5. The pivot 8a of the rotating hydraulic passage 8 has a central through bore 8c which allows to install, with very limited means, a rotating electrical connection on the rotating hydraulic passage 8.

En échangeant le passage tournant 8, central, on peut facilement adapter l'entraînement de dispositifs de rotation à diverses appli- cations (excavatrice mobile/excavatrice à chenilles). Contrairement au montage présenté dans la figure il est également possible d'installer l'entraînement de dispositifs de rotation de manière inversée, c'est-àdire tournés de 180. Dans ce cas la couronne à came est fixe et le bloccylindres tourne. Ce mode de réalisation convient très bien par exemple pour des grues de chargement de camions. Dans ce cas, il s'agit pour l'entraînement de dispositifs de rotation selon l'invention d'un entraînement central extrêmement compact offrant de multiples possibilités d'applications en particulier dans le domaine des mini-pelleteuses ou mini-excavatrices.  By exchanging the central rotating passage 8, the rotation device drive can be easily adapted to various applications (mobile excavator / crawler excavator). Unlike the assembly shown in the figure it is also possible to install the drive rotation devices in reverse, that is to say turned 180. In this case the cam ring is fixed and the bloccylinders rotates. This embodiment is very suitable for example for truck loading cranes. In this case, it is for the drive of rotation devices according to the invention an extremely compact central drive offering multiple possibilities of applications especially in the field of mini-excavators or mini-excavators.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 ) Entraînement de dispositif de rotation à construction centrale comprenant un moteur hydraulique installé au centre d'un palier de pivotement et d'un passage hydraulique tournant, coaxial au palier de pivotement et au moteur hydraulique, caractérisé en ce que le passage tournant (8) est à l'intérieur du moteur hydraulique (4).  Centrally rotatable drive comprising a hydraulic motor installed at the center of a pivot bearing and a rotating hydraulic passage, coaxial with the pivot bearing and the hydraulic motor, characterized in that the rotating passage (8) ) is inside the hydraulic motor (4). 2 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le passage hydraulique tournant (8) comporte un perçage central traversant (8c).  2) Rotating device drive according to claim 1, characterized in that the rotating hydraulic passage (8) has a through-center bore (8c). 3 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le palier de pivotement (3), le moteur hydraulique (4) et le passage tournant (8) sont installés dans un boîtier commun rempli au moins en partie avec du liquide hydraulique.  3) rotational drive according to claim 1, characterized in that the pivot bearing (3), the hydraulic motor (4) and the rotary passage (8) are installed in a common housing at least partially filled with hydraulic fluid. 4 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 3, caractérisé par un frein (7) intégré au boîtier, notamment un frein à lamelles et ressorts accumulateurs.  4) Rotating device drive according to claim 3, characterized by a brake (7) integrated in the housing, including a brake lamellae and accumulator springs. 5 ) Entraînement de dispositif de rotation selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le boîtier comprend un premier et un second couvercle (5, 6), le premier couvercle (5) étant relié rigidement en rotation à une couronne intérieure (3b) du palier de pivotement (3) et le second couvercle (6) est relié solidai- rement en rotation à la couronne extérieure (3a) du palier tournant (3).  5) rotation device drive according to claims 3 or 4, characterized in that the housing comprises a first and a second cover (5, 6), the first cover (5) being rigidly connected in rotation to an inner ring (3b ) of the pivot bearing (3) and the second cover (6) is firmly connected to the outer ring (3a) of the rotating bearing (3). 6 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (4) est un moteur à pistons radiaux.  Rotor drive according to claim 1, characterized in that the hydraulic motor (4) is a radial piston motor. 7 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (4) comprend un bloccylindres (4a) intérieur et une couronne à came extérieure reliés respectivement, sans interposition de transmission, au châssis supérieur (2) ou au châssis inférieur (1) d'une machine.  Rotor drive according to claim 6, characterized in that the hydraulic motor (4) comprises an inner lock (4a) and an outer cam gear, respectively connected, without transmission interposition, to the upper frame (2) or to the lower frame (1) of a machine. 8 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couronne à came fait corps avec la couronne intérieure (3b) du palier de pivotement (3).  Rotor drive according to claim 7, characterized in that the cam gear is integral with the inner ring (3b) of the pivot bearing (3). 9 ) Entraînement de dispositif de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier de pivotement (3) est un palier à galets croisés.  9) rotation device drive according to claim 1, characterized in that the pivot bearing (3) is a cross roller bearing. 10 ) Entraînement de dispositif de rotation selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu' un support de lamelles (7a, 6a) pour des lamelles de frein (7b) est fixé ou est réalisé respectivement sur la couronne à came du moteur hydraulique 20 (4) et sur le second couvercle de boîtier.  Rotor drive according to one of claims 7 to 9, characterized in that a lamella holder (7a, 6a) for brake lamellae (7b) is attached to or is made on the cam ring, respectively. hydraulic motor 20 (4) and on the second housing cover.
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