Brevet FR2029583A1 — publié le 19701023

. , _ 2029583 La présente invention se rapporte, à une combinaison nouvalle d'éléments agencés et conçus de manière à produire un mouvement de, pivotement d'un mécanisme quelconque autour d'un point de pivotement relatif .fixe . L'appareil peut être appliqué 5 à des pelles rétrocaveuses dans lesquelles une flèche pivote autour d'un axe vertical ou "bien dans un véhicule articulé comme moyen de direction faiant pivoter la section avant et la section arrière l'une par rapport à l'autre, ou finalement à - n'importe quel autre appareil dans lequel on désire obtenir un mouvement de 10 rotation ou de pivotement autour d'un axe. D'une manière idéale, pour m pivotement maximal, le couple produit par la structure pivotante doit être aussi élevé que possible, il doit être uniforme pendant tout le mouvement, et la vitesse de ce dernier doit être uniforme et relativement 15 élevée. A chaque extrémité de la course de pivotement, un dispositif d'amortissement doit être prévu afin de réduire à une valeur minimale le choc de l'ensemble pivotant lorsqu'il rencontre une butée mécanique disposée à l'extrémité de son mouvement. Les systèmes pivotants classiques utilisent deux cylin-20 dres munis de canalisations classiques et des tringleries mécaniques qui permettent le mouvement de pivotement de 180 degrés nécessaire. Normalement, un premier cylindre assure le mouvement de pivotement total dans un premier sens tandis que l'autre cylindre assure le mouvement de pivotement total en sens opposé. 25 Des tringleries mécaniques ou des tourillons servent à transformer le mouvement en ligne droite du cylindre en mouvement circulaire nécessaire pour faire pivoter l'ensemble. Des tampons en caoutchouc extérieurs sont utilisés à la fin de la course afin de réduire le choc de l'ensemble lorsque le système atteint l'extré-30 mité de son mouvement de rotation, et des dispositifs de déverrouillage du distributeur de commande sont souvent utilisés pour couper la force motrice à la fin de la course.pour essayer de réduire le choc en réduisant le couple à ce moment critique. Le fait de réduire simplement le couple à ce stade ne répond pas cependant à. 35 toutes les conditions du fait que les mâts des pelles rétrocaveuses et des ensembles pivotants sont d'habitude très lourds et du fait de leur force vive , il faut prévoir un freinage positif ou un dispositif d'amortissement. De tels dispositifs de la technique antérieure he présentent pas de ce fait des caractéristiques idéales 40 de couple de sortie, d'absorption de l'énergie et de vitesse pos! 70 02965 2029583 sible qui sont souhaitables. Le mode de réalisation préféré de la présente invention est constitué par une combinaison de deux moteurs hydrauliques fonctionnant entre un support fixe et un élément pivotant et com-5 portant une ou plusieurs cfes nouveaux sous—ensembles qui sont u-tilisés avec eux. Ces nouveaux ensembles comprennent un dis iribu-teur à fonctionnement séquentiel qui détecte la position de l'élément pivotant et dirige l'énergie hydraulique vers les moteurs de manière à obtenir un, couple de sortie présentant des qualités 10 plus souhaitables,lequel est appliqué à, l'élément pivotant. Secondement, un ensemble formé par un clapet de retenue et une soupape de sûreté a été conçu pour régulariser encore le couple à caractéristiques variables qui est appliqué à l'élément pivotant en offrant une certaine résistance au mouvement de pivotement pendant 15 certaines phases de ce dernier et en empêchant toute charge d'emballement' et en s'opposant ainsi à la cavitation. Un troisième sous-ensemble comprend un ensemble de fuite qui est conçu de manière à réduire l'énergie d'entrée du système à une valeur minimale en conservant cependant une vitesse souhaitable avec la totalité du cou-20 pie ( à la pression du système) lorsque l'ensemble pivotant se rapproche de la limite de rotation de son mouvement de pivotement. Cet ensemble de fuite, en liaison avec d'autres éléments,assure également une diminution régulière de la vitesse de rotation lorsque l'élément pivotant se rapproche de la fin de son mouvement de ro-25 tation. Un élément de support pivotant est également utilisé pour ménager de l'espace et réaliser une construction avantageuse pour une pelle rétrocaveuse. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va 30 - suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, ,mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, La Fig. 1 est -une vue latérale de la présente invention 35 ' incorporée au support d'une pelle rétrocaveuse, et fonctionnant de manière à faire pivoter sa flèche ; La Fig. 2 est une vue en plan de l'appareil, en partie en coupe, et représentant le circuit de fluide, les moteurs électriques et les distributeurs à fonctionnement séquentiel,fixés au bâti 40 de support de la pelle rétrocaveuse ; 70 02965 - 3 - 2029583 La Fig. 2a est une vue en coupe d'un dispositif de limitation unidirectionnel utilisé sur un orifice du moteur hydraulique» La Fig. 3 est -une vue en coupe du distributeur à fonc-5 tionnement séquentiel le long d'un axe horizontal, de manière à représenter ses orgfanes ; La Fig. 4 est une vue représentant les moteurs hydrauliques et les distributeurs séquentiels, en partie en coupe, ainsi que le schéma du circuit hydraulique servant à faire fonctionner 10 l'appareil. Cette vue représente l'appareil au stade 1 de son fonctionnement ; La Fig. 5 est une vue semblable à celle de la Fig. 4, représentant l'appareil au stade 2 6e son fonctionnement ; La Fig. 6 est une vue semblable à celle de la Fig. 5, 15 représentant l'appareil au stade 3 de son fonctionnement ; ;» La Fig. 7 est une vue semblable à celle de la Fig. 6, . représentant l'appareil au. stade 4 de son fonctionnement ; La Fig. 8 est une vue en perspective de la section avant, du support de la pelle rétrocaveuse, des parties étant arrachées 20 et représentant le montage des moteurs hydrauliques et des distributeurs à fonctionnement séquentiel ; La Fig. 9 est une vue représentant des vérins hydrauliques et un distributeur séquentiel fonctionnant sur un bloc tourillon ; et 25 La Fig. 10 est une vue en plan représentant l'invention associée à un véhicule articulé, et utilisés comme moyen de direction. Comme décrit dans le mode de réalisation préféré représenté sur les Fig. 1 et 2, la présente invention est i corporée à 30 une pelle rétrocaveuse B qui est montée sur un tracteur T d'une façon classique et bien connue. La pelle rétrocaveuse comprend un bâti de support S muni de bras de stabilisation A qui forment une plateforme stabilisée pour le mât H" de la pelle rétrocaveuse. Le mât F supporte un bras D de pelle qui à son tour un godet 35 ou pelle R et des moteurs hydrauliques M sont utilisés pour effectuer l'opération de creusement. D'autres détails classiques de la pelle rétrocaveuse ne sont pas indiqués à moins qu'ils ne soient essentiels pour la présente invention. . Selon la présente invention, il est préférable de monter 40 une console pivotante ou console de support particulière 10 entre 70 02965 - 4 - 2029583 le mât N et le bâti de support S. Cette console de support pivotante 10 présente une partie découpée en formé .de U formée par une section verticale 12, des ailes horizontales 11, 11 et des liaisons 13, 13 des ailes servant à monter d'une manière pivotante 5 la console sur le bâti de support. Le mât N est ensuite réuni à la console de support d'une manière classique. Un arbre 14 est disposé verticalement entre les ailes 11,11 afin de fixer les tiges 21, 21' de.moteurs hydrauliques 20, 20' à un axe commun (arbre 14). Les cylindres 22, 22' (voir Fig. 2 à 8) sont alors fixés par des 10 liaisons pivotantes 40, 40' au bâti de support S. En conséquence, lorsque les moteurs hydrauliques 20, 20' s'allongent et se raccourcissent, la console de support 10 tourne autour des liaisons pivotantes 13, 13', les moteurs hydrauliques agissent sur l'élément pivotant par l'intermédiaire de bras de leviers L1 et L2 constitués 15 par les distances perpendiculaires entre lés liaisons 13» 13 des ailes sur les tiges 21, 21', en les observant de dessus. Le circuit qui commande l'allongement et le raccourcissement appropriés de chacun des moteurs hydrauliques 20, 20' est représenté sur. la Fig. 2. Du fait que ces moteurs hydrauliques 20 com-nortent des structures semblables, on va indiquer le moteur de droite et,- ses organes . par des repères et le cylindre de gauche ainsi que ses. organes seront indiqués par les mêmes repères munis d'un indice prime. - Pour régler initialement le débit de fluide à l'intérieur du circuit de l'appareil, on peut utiliser un distributeur V à 25 trois positions et/quatre directions. Un tel distributeur est classique et bien connu dans la technique et il peut comporter de plus des éléments tels que des soupapes de sûreté de croisement et des soupapes de sûreté du système ou du circuit. Un.conduit 51 servant à diriger le fluide vers ce distributeur de commande directionnel 30 V et -un conduit d'échappement 52 relié à celui-ci sont reliés également au système hydraulique classique d'un tracteur (non représenté). Le distributeur V dirige alternativement le fluide vers des circuits parallèles 55 ou 56 et fait évacuer le fluide du circuit opposé. Le circuit parallèle 55 comporte une dérivation 60 allant 35 à un orifice 100 d'un distributeur à fonctionnement séquentiel 200 et un second conduit dérivé 61 allant à un orifice 101' d'un distributeur à fonctionnement séquentiel 200 '. Le circuit parallèle 56 comporte un conduit dérivé 62 allant à -un orifice 101 du distributeur à fonctionnement séquentiel 200 et un conduit dérivé 63 al-40 lant à un orifice 100' du distributeur 200'. Le distributeur 200 70 02965 - 5 - 2029583 est ensuite relié au moteur hydraulique ;20 par un premier conduit 64 qui pénètre dans le cylindre hydraulique en traversant un orifice d'admission 104 et qui est relié au distributeur à fonctionnement séquentiel 200 à un orifice 102. Un second -con-5 duit 65 fait passer le fluide de l'orifice 103 du distributeur 200 à l'extrémité supérieure du moteur hydraulique 20 par un orifice 105. Des conduits identiques relient le distributeur à fonctionnement séquentiel 200' au moteur hydraulique 20' pa?des orifices 102', 103', 104' et 105', de la même manière que celle 10 décrite pour le moteur hydraulique et pour le distributeur à fonctionnement séquentiel de droite. Les moteurs hydrauliques 20 et 20' présentent des structures qui sont largement décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.296.942 et on pourra se reporter à ce brevet pour 15 une description plus complète. Cependant, on va indiquer ici leurs caractéristiques principales (voir Fig. 2). Le moteur hydraulique 20 comprend un cylindre 22 dans lequel fonctionne un piston 23 animé d'un mouvement de va-et-vient qui agit sur une tige de piston 21. La tige 21 traverse le piston 23-et s'étend au-delà de ce dernier 20 sur une distance telle qu'un élément de retenue 24 jasat êt-r-p mai-n-tenu sur elle par un écrou 25. L'élément de retenue 24 est en forme de cuvette, il comprend un disque 30 qui entoure la tige 21 et un rebord 26 servant à maintenir une bague 27 sur elle, La bague 27 est un élément cylindrique court qui est porté par l'élé-25 ment de retenue 24 d'une manière libre de sorte que la bague peut se déplacer d'un mouvement limité suivant une direction perpendiculaire à la tige 21. Des gorges ou rainure's de forme triangulaire 28 sont ensuite formées sur la surface extérieure de la bague 27. On suppose maintenant que le piston 23 du cylindre hydraulique 22 30 recule et que du fluide est déplacé de l'extrémité de tête de ce cylindre. Lorsque la bague 27 descend et se trouve ^juxtapos.é,e à l'orifice d'admission du cylindre, le jet du courant de sortie l'amène à une position relative d'ajustage serré avec l'orifice 104 et empêcherait le fluide de s'écouler de l'extrémité de tête du 35 cylindre si les gorges 28 ne dosaient le fluide hydraulique suivant un débit ralenti. Il convient d'observer qu'en "réduisant le débit provenant du cylindre, les gorges 28 des bagues 27 exercent freinage de façon à aider à ralentir le mouvement de la tige de piston 21 vers l'extrémité de sa course dirigée vers 1'intérieur. 40 (A titre d'illustration ultérieure, les chambres des BAD ORIGINAL 70 02965 - 6 - 2029583 20' qui sont délimitées par les pistons 23, 23' sont -'indiquées par A, B, C et D, comme on le voit sur les Fig. 2 et -de 4 à 6), Un dispositif de limitation unidirectionnel 119 et 119* façl lite l'effet de dosage exercé par les gorges 28 en liaison avec les orifices 104 et 104* (Voir Fig, 2 et 2a). l'élément de raccordement de l'orifice 104 contient intérieurement une chambre agrandie 120 qui sert à loger tin élément rapporté 121 en forme de disque dont le diamètre peut être un peu inférieur au diamètre de la chambre 120. L'élément rapporté 121 est pourvu de plus d'une ouverture 122 traversant son centre et de gorges 123 formées, en travers de sa face inférieure. De cette manière, le fluide qui s'écoule dans la chambre A du moteur 20 ne rencontre que peu de résistance du fait que la surface d'écoulement à travers l'ouverture 122, autour du disque et à travers les gorges 123 est très importante. Cependant, le débit hors de. la chambre A fait appuyer l'élément rapporté 121 contre la surface 125 et le débit est limité à celui-qui est permis par l'orifice de dosage 122. Ces limiteurs unidirectionnels 119 et 119' ont également pour fonction indépendante d'empêcher la cavitation, comme expliqué plus loin. Entre lea moteurs 20, 20' et. le bâti de support S, sont montés les distributeurs à fonctionnement séquentiel 200, 200 '. Ces distributeurs sont articulés sur le bâti de support en 41, 41' et sur les moteurs hydrauliques en 42, 42'. Le distributeur à fonctionnement séquentiel de droite va être décrit maintenant en détail (Fig. 3) et il comprend essentiellement une enveloppe 201 traversée par un alésage 202. Un tiroir fileté 203 peut se déplacer d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur de cet alésage 202 et il est de plus relié à un boulon à oeil 204 monté sur une articulation 42. Le tiroir 203 se déplace d'un mouvement de va-et-vient et d'une manie e étanche à l'intérieur du corps 201 du distributeur à l'aide d'un collier 205 et de bagues toriques 206 et 207, comme on le voit. Une bague élastique 208 maintient le collier 205 à l'intérieur de l'enveloppe 201. Le tiroir lui-même est pourvu d'une section centrale munie d'un alésage 209 qui s'étend depuis le bas du tiroir vers le haut, jusqu'au milieu de ce dernier. Le tiroir 203 est foré transversalement en 210 au voisinage de l'extrémité supérieure dû canal foré 209 et en 211 c'est à dire près de la section médiane du canal foré 209. En ce qui .concerne la configuration exté 70 02965 2029583 rieure du tiroir 203, une gorge 212 est formée près de la section médiane du canal foré 209 de façon à être concentrique par rapport au forage transversal 211. Cette gorge 212 est pourvue de plus d'encofches de dosage 213 et 214 près de ses extrémités. 5 L'alésage central 202 de l'enveloppe 201 du distribu teur est également pourvue de quatre gorges annulaires. La première gorge 220 se trouve au Voisinage d'un canal 230 qui passe par un limiteur 231, et un clapet de retenue 251 pour aller à l'orifice 101. Une seconde gorge 221 va également à l'orifice 101 par 10 un second canal 235. Une troisième gorge 222 va à l'orifice 103 par un canal 240 tandis que la gorge 223 va directement aux orifices 100 et 102 du distributeur à fonctionnement séquentiel 200. Ce distributeur à fonctionnement séquentiel a pour but de détecter la position du moteur hydraulique associé pendant son 15 mouvement de rotation autour du pivot 40, 40' et de diriger le débit de fluide d'entrée sur le côté ou les côtés appropriés du piston 23 de façon à obtenir le couple de sortie voulu sur la console de support 10. Le distributeur peut prendre deux positions de base, comme on le voit sur la Fig. 4. A ce stade du fonctionne-20 ment, le distributeur 200 est en position d'ouverture complète tandis que le distributeur 200' est en position de fermeture complète. A l'une ou l'autre de ces positions, le fluide hydraulique peut passer librement entre les orifices 100 et 102 et 100' et 102' suivant -uniquement les différences de pression du fait que les 25 gorges 223 et 223' maintiennent toujours ce canal ouvert. A la position d'ouverture complète, l'orifice 101 est relié à l'orifice 103 par le canal 235, la gorge 221 et le canal 240. Lorsque le distributeur 200 est à sa position de fermeture, les orifices 100, 101, 102 et 103 peuvent être en communication les uns avec 30 les autres par l'intermédiaire de la gorge 212, du forage transversal 211, du canal foré 209 et du forage transversal supérieur 210. Lorsque le tiroir 203 se déplace de sa position d'ouverture complète vers sa position de fermeture complète, le forage transversal 210 se rapproche de la gorge 220 et du canal 230 et lorsque 35 le tiroir continu à descendre, il met le forage transversal 210 à une position.de juxtaposition avec le canal 230. L'ouverture et la fermeture progressives de ce forage transversal 210 par rapport r au canal 230 constituent m orifice variable eu un moyen de limitation variable. L'orifice variable formé par le forage transversal 40 210 et la gorge 220 coopère avec le canal 230 et le limiteur fixa 70 02965 - 8 - 2029583 251 du clapet de retenue 251 pour former l'ensemble de fuite ou moyen de fuite. Une possibilité spéciale de cet ensemble de fuite sera décrite lors de la description du mode de fonctionnement. 5 Un moyen 300 formant un clapet de retenue et une soupape de sûreté est interposé entre l'orifice 103 et la gorge 222 de l'enveloppe du distributeur. Le clapet de retenue 301 comprend un collier 302 fixé à l'intérieur de l'orifice 103 qui. agit sur un ressort 303 qui pousse un clapet directionnel 304 10 vers une position obturant le canal 240. La section d'extrémité du clapët 304 présente un diamètre réduit et est pourvu de plus de forages transversaux 306 qui permettent au fluide hydraulique s'écoulant depuis l'extrémité supérieure du moteur hydraulique 20 de traverser le canal 341 pour aller à une soupape de sûreté 310. 15 La soupape de sûreté 310 comprend un boulon fileté 311 qui sert de siège pour un ressort 313 qui à son tour pousse un. clapet 314 vers sa position de fermeture. Le siège de soupape 315 présente une forme de cuvette et comporte un orifice 316 à sa partie inférieure. Un élément de guidage cylindrique 320 ssfc interposé entre 20 le ressort et la bille du clapet et sert de guide pour pousser le clapet vers son siège. Un canal 317 amène le fluide provenant de la soupape de sûreté au canal 240. Comme décrit plus haut, l'appareil a été incorporé à une pelle rétrocaveuse, les tiges de piston fonctionnant sur un • 25 point de pivotement commun. La Fig. 9 représente l'invention fonctionnant sur un bloc tourillon T sur lequel les tiges de piston 21, 21* sont espacées transversalement afin d'obtenir un mouvement de rotation par rapport au bâti de support S. Dans ce cas, la pelle rétrocaveuse est fixée au bloc tourillon. La présente inven-30 tion peut être adaptée facilement à fonctionner de cette manière bien qu'il puisse être nécessaire d'y apporter quelques faibles modifications et également de recalculer les dimensions des distributeurs- en les modifiant quelque peu en ce qui concerne leurs formes géométriques simples. 35 La Fig. 10 représente l'utilisation de la présente inven tion sur un véhicule articulé 400. Le véhicule 400 peut comporter deux châssis 401 et 402 pouvant pivoter autour d'un- axe oommun 403. Les moteurs hydrauliques sont alors-montés entre les châssis 402 et 401 par des broches de liaison appropriées 420, 420', 421 40 - et 421 *. Le système hydraulique du véhicule articulé peut être 70 02965 - 9 - 2029583 utilisé pour fournir l'énergie à l'invention et des distributeurs de réglage de débit classiques peuvent être utilisés avec celle-ci pour commander le fonctionnement des moteurs hydrauliques 20, 20'. 5 Avant de cécrire le fonctionnement du mode de réalisation préféré, il convient de noter certaines caractéristiques qui sont dues à la forme géométrique de cet appareil. D'abord, chaque moteur agit sur le montage pivotant 10 par l'intermédiaire d'un bras de levier L1 ou L2 dont les dimensions varient continuellement. En 10 examinant les Fig. de 4 à 7, qui représentent quatre stades du fonctionnement, il convient d'observer qu'au stade 1 {rotation de - 3 0 à 60°) L.j présente sa dimension maximale tandis qu'au stade 2 (60 0 - 120 0 de rotation) ni ni L^ n'est maximal tandis qu'au stade 3 (120 0 - 168 0 de rotation), Iv, présente sa dimension maxi-15 maie. Le.stade 4 représente le fonctionnement du moyen de fuite pendant les quelques derniers degrés de la rotation. De ce fait, si la force de rotation pendant le stade 1 est fournie par le moteur 20, tandis que les deux moteurs la fournissent pendant le stade 2 et que le moteur 20' fournit le couple pendant le stade 3 et le 20 stade 4, la courbe du couple de sortie du systèmes est sinusoïdale et la courbe de vitesse est également sinusoïdale mais directement déphasée. Les distributeurs à fonctionnement séquentiel 200 et 200* dirigent le fluide de telle sorte que le moteur approprié fournit le couple comme décrit, et en utilisant un ou plusieurs enseigne-25 ments de la demanderesse, on maintient la valeur de ces courbes sinusoïdales-dans des limites très acceptables. Après avoir décrit les caractéristiques de construction de la combinaison spéciale selon la présente invention, on se reportera aux Fig. de 4 à 8 pour décrire le mode de fonctionnement du 30 système. On suppose que l'opérateur de la pelle rétrocaveuse est monté sur le tracteur T et qu'il désire faire pivoter le mât N de -la droite (depuis une position qui peut être indiquée comme étant de - 3°) vers la gauche,(position qui sera indiquée comme étant de 35 183°). Il lui suffit de déjolacer ie tiroir du distributeur de commande de direction à trois positions et quatre directions pour l'amener à la position indiquée sur la Fig. 2 lie manière à diriger- le^_ fluide d'alimentation du système hydraulique du tracteur versée/* -parallèle 55 et pour faire évacuer- le fluide du circuit parallèle 40 56. 70 02965 - 10 - 2029583 Le fluide hydraulique est alors dirigé par les conduits dérivés 60 et 61 * vers les orifices 100 et *101.'. Le fluide sous pression est alors dirigé -par l'enveloppe 201 du distributeur, la gorge £23 et l'orifice de sortie 1^2, le conduit 64 vers l'ori-5 fice 104 et il agit contre la face arrière du piston 23, de manière à entraîner la tige 21 vers l'avant. Le fluide hydraulique qui se trouve dans le conduit 61' pénètre dans l'orifice 101' du distributeur à fonctionnement séquentiel 200' et il est bloqué à ce point parle clapet de retenue 251' et le tiroir 203' qui ferment- le:canal 10 235' du fait que le distributeur 200' est à sa position de fermeture complète. A ce stade, les deux tiges 21 et 21' doivent s'étendre pour faire pivoter la console de support autour de son point de pivotement qui est constitué par les ailes de liaison 13-13 (voir Fig. 1). Lorsque la tige 21' s'allonge, le fluide doit être aspiré 15 dans la chambre C de façon à remplir le vide. Oe fluide est aspiré par l'orifice 102' auquel le fluicfe est fourni en même temps par les conduits 63' qt 65' car un canal formé par la gorge 21.2' du tiroir 203 * Réunit ensemble les trois conduits du fait de la position du tiroir 203'. Il convient également d'observer que les cham-20 bres B et D expulsent .le fluide hydraulique et que ce fluide est dirigé vers le distributeur à fonctionnement séquentiel approprié. En atteignant le clapet de retenue 301 ou 301', le fluide est dirigé vers le haut contre une soupape de sûreté 310 où 310'. Ces soupapes de sûreté maintiennent une pression prédéterminée dans les 25 chambres B et D et par suite servent à supprimer tout couple excessif qui pourrait être appliqué autrement à la console de support 10« Ceci e^t nécessaire du fait que le bras de levier L^ présente sa dimension maximale pendant ce stade. En supposant par suite que le système est conçu pour fonctionner à uiie pression de 140 bars, il 30 convient d'observer que cette pression existe dans la chambre A. En supposant de plus que les soupapes de sûreté 310 et 310' sont conçues pour s'ouvrir à 28 bars,alors les chambres B et D présentent une contre - pression de 28 bars. Les soupapes de sûreté 310 et 310' agissent de cette manière pour régulariser le couple de 35 sortie, à ce stade. Le sens d'écoulement du fluide et les pressions > qui régnent dans le-^système le maintiennent à l'état indiqué jus qu'à ce que le moteur 20' soit centré sur le pivot -13 et que la console de support ait paroouri}4pproximativement un tiers de son pivotement maximal soit 60 degrés-. 40 Lorsque là rotation du mât pivotant se rapproche de 60 pc ■ ■■■ r r • • "f. . ... •"•- ''"ZgS&fSÇSl 70 02965 _ f1 _ 2029583 degrés,- le moteur 20' tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre autour du point de pivotement 40' de façon à faire ouvrir progressivement le distributeur 200'. Il convient d'observer que le bras de levier L^ présente une dimension qui diminue continuel-5 lement et du fait que le moteur hydraulique 20 seul applique la totalité du couple'au système pendant le stade 1, ce couple est réduit pendant que la console pivotante 10 tourne. De même, la vitesse angulaire augmente. A 60 degrés environ, le distributeur 200' est conçu pour commencer à s'ouvrir progressivement de f a-10 çon à envoyer du fluide à la chambre D du moteur 20', et un couple supplémentaire est appliqué par l'intermédiaire du bras de levier L2. En conséquence, du fluide sous pression est envoyé à la chambre D par le conduit 61' à travers l'orifice 101', le canal 235' et.autour du tiroir 203' , le fluide étant envoyé dans le con-15 duit 65'. le fluide qui se trouve dans la chambre C est alors dirigé vers le réservoir par le limiteur unidirectionnel 119', l'orifice 104', le ponduit 64',. en le faisant passer autour du tiroir 233 '. Du f^ait que le couple commence à augmenter à 60 degrés, la vitesse angulaire du montage pivotant 10 doit diminuer et le cla-20 pet unidirectionnel 119 fait opposer le fluide qui se trouve dans la chambre C à toute tendance de la structure de la flèche à s'emballer, ce qui évite toute cavitation. De plus, le clapet de retenue et la soupape de sûreté 310 qui s'opposent à l'écoulement de la chambre B présentent une résistance supplémentaire empêchant la 25 Cavitation. L'appareil continue son mouvement de pivotement présentant la caractéristique d'écoulement décrite plus haut jusqu'à ce que le moteur hydraulique 20 se centre au-dessus du pivot 13 et que la console de support 10 et le mât N de la pelle rétrocaveuse 30 atteignent une position de rotation d'environ 120 degrés ( voir Fig. 6). A ce moment, la tige de piston 21 a atteint son allongement maximal et doit changer de sens tandis que la tige de piston ■ 21'- continue à reculer. Il convient également d'observer que le bras de levier L2 se rapproche airs de sa dimension maximale tandis que 35 le bras de levier L^ passe par une dimension nulle. En conséquence, tout le couple est alors produit par le moteur hydraulique 20' tandis que le moteur hydraulique 20 doit alors agir de manière à réduire;le couple fourni du fait de la dimension accrue du bras de levier L2 du moteur hydraulique 20'. En inversant le sens d'é-40 coulement à.1'intérieurcfes chambres A et B du moteur 20, le tiroir 70 02965 - 12 - 2029583 203 prend sa position de fermeture qui est due à la poursuite de la rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre du moteur 20 autour du pivot 40. Ce mouvement de fermeture du tiroir 203 fait inverser le sens d'écoulement dans les* cou-5 duits 64 et 65. On va décrire maintenant cette inversion du sens de l'écoulement. Comme indiqué précédemment, le fluide du système est amené par le conduit 60 à l'orifice 100 du distributeur 200. En pénétrant dans le distributeur, la pression du système est dirigée vers les deux chambres A et B par les conduits 64 et 65 du 10 fait que la gorge 212 du tiroir 203 réunit ensemble les conduits 60, 64 et 65. En se rendant compte que la pression du système s'exerce alors dans les deux: chambres A et B, la tige de piston 21 est soumise à une force d'allongement nette. Cependant, du fait que le bras de levier L1 présente une dimension.moindre que celle 15 du bras L2> et du fait que la force d'allongement du moteur 20 est ce fait inférieure à la force de recul du moteur 20', ce dernier agit de manière à faire reculer la tige de piston 21 et inverser l'écoulement du fluide vers les chambres B et A. Cette force d'al-ingement nette • résultante qui existe sur la tige de piston 21 agit 20 de manière à régulariser le couple de sortie pro'duit par le moteur 20'. du Il convient également de noter que juste avant l'inversion/ sens d'écoulement du fluide dans le moteur 20, le couple de sortie appliqué par les deux moteurs diminuait tandis que la vitesse aug-25 mentait. A ce moment, du fait que le ccuple commence à nouveau à augmenter, la vitesse doit diminuer et les limiteurs unidirectionnels 119 et 119' agissent de manière à empêcher toute cavitation. lorsque le dispositif se rapproche de la position de 183 degrés, le système doit être ralenti. A cette position, le sens 30 d'écoulement du fluide est le même que celui décrit pour la Fig.6. De plus, les chambres A, B et D sont encore soumises à la pression du système, la chambre C étant réunie au réservoir par le limiteur unidirectionnel 119' et-l'orifice 104'. Afin de ralentir la structure de la flèche, la charge d'énergie qui doit êtr^ '.absorbée est 35 l'énergie cinétique de la masse pivotante ainsi que l'énergie d'entrée du fluide d'alimentation. La pression qui règne dans les chambres A et C représente initialement la résistance au couple produite par le fluide d'alimentation du fait que le déplacement du fluide hors ces chambres reçoit l'opposition des limiteurs unidirection-40 nels 119 et 119' et la chambre A est soumise à la pression du sys 70 02965 _13 _ 2029583 tème. A mesure que la bague d'amortissement 27' se déplace au-dessus de l'qrifice 104', elle est tirée vers-cet orifice par le jet sortant, et le fluide ne peut alors être déplacé qu'à travers les gorges de dos-age 28 ce qui a pour résultat que l'élé-5 vation de pression doit être supérieure à la pression du système qui est limitée par, la soupape de sûreté de ce dernier. De ce fait, -un couple négatif est produit par le moteur 22' et il se produit un ralentissement. L'énergie cinétique est absorbée principale jnent par le couple négatif peoduit dans la chambre C par 10 l'intermédiaire de la force antagoniste du moteur 20 et du limiteur unidirectionnel 119. Cependant, l'élévation de pression dans la chambre C fait également augmenter la pression du système et pour réduire toute pointe de pression dans la canalisation d'alimentation, le moyen de fuite 250 doit de préférence commencer à 15 s'ouvrir et faire commencer le ralentissement avant tout ralentissement produit par la bague d'amortissement 27'. En plus de sa fonction consistant à réduire la pointe de pression et à faire commencer le ralentissement, l'ensemble de fuite agit d'une manière particulièrement efficace pour réduire 20 l'énergie d'entrée, de façon à réduire la quantité d'énergie to-1aLe nécessaire qui doit être absorbée par l'effet d'amortissement à l'intérieur de la chambre C. En conséquence, lorsque commence le ralentissement, le tiroir 203 du distributeur 200 se déplace vers sa position de fermeture complète et tous les orifices du distri-25 buteur 200 sont reliés entre eux. Lorsque le forage, transversal 210 se rapproche du conduit230, l'énergie d'entrée est évacuée d'une façon croissante par le conduit 62 vers le réservoir. Cependant, de préférence, l'orifice variable doit présenter des dimensions telles qu'elles permettent à l'énergie d'entrée d'être di-30 minuée de plus en plus tout en maintenant cependant une énergie suffisante dans le système pour garder un potentiel de vitesse acceptable et faire continuer le pivotement de la pelle rétrocaveuse même lorsqu'elle a été arrêtée. Pour être plus clair et-à titre d'exemple seulement, on peut supposer que la source d'énergie du fluide De plus . 35 fournit 34 litres par minute a une pression du systeme de 140 bars./ l'orifice variable qui est constitué par une forage transversal 210 qui se rapproche du conduit 230 peut commencer à s'ouvrir pour 168. degrés du mouvement de pivotement, et le ralentissement dû à la bague d'amortissement 27' peut se produire à 177 degrés. Fina-40 lement, si le moyen de fuite 250 ne laisse échapper aucun débit à 70 02965 _u_ 2029583 168 degrés et juste un. peu moins que le débit complet à 183 degrés à la pression du système, on peut faire les observations suivantes : A 169 degrés, le ralentissement commence et le cou-5 rant d'entrée est évacué d'une façon croissante vers le réser voir. Lorsque l'ensemble se rapproche de 177 degrés, la chambre C produit un couple négatif de façon à absorber la plus grande partie de l'énergie cinétique, et la pression augmente dans la canalisation d'entrée, toute pointe de pression étant réduite 10 par le dispositif de fuite 250. Ceci donne une brève description du ralentissement, mais cependant si l'opérateur arrête le mouvement de pivotement à 179 degrés et désire ensuite poursuivre le mouvement de rotation jusqu'à 183 degrés, le dispositif de fuite 2 50 dont les proportions sont appropriées permet un tel 15 mouvement. De ce fait si à 179 degrés, l'orifice variable ne laisse échapper que 22 litres par minute à la pression dg&ystème, uh go'te:a-tiel de vitesse maximal de 4 lifcces par mina2ta-à-la-.preBSio?S^u^isu disponible pour produire un couple et faire continuer la rotation. Ce potentiel de vitesse peut également être appelé la "ner-20 vosité" du système aux limites•extrêmes de son'mouvement de rotation. En d'autres termes, l'opérateur de la pelle rétrocaveuse a la possibilité d'obtenir de bonnes caractéristiques de ralentissement et une excellente réponse à la poursuite du mouvement de rotation après avoir amené la console de support 10 à une 25 vitesse angulaire nulle au voisinage de 168 à 183 degrés. Il convient par suite d'observer que l'ensemble de ■ fuite remplit quatre fonctions spéciales qui sont : 1) Il augmente l'efficacité de l'amortissement de la masse en mouvement à la fin du pivotement en réduisant l'énergie d'en-30 trée provenant de la canalisation d'alimentation, ou en d'autres termes, il fait augmenter la capacité nette d'absorption de l'énergie ou finalement il améliore la durée du pivotement en permettant à une masse pivotante donnée d'être arrêtée en une période de plus courte durée. 35 2) Il maintient la totalité du couple (à un potentiel de vitesse angulaire relativement plus faible) pendant le ralentissement de sorte que le pivotement peut partir de l'arrêt complet avec la totalité du couple ( à la pression du système ) dans la gamme de ralentissement. 40 ' 3) II .réduit les pointes de pression dans la canalisa- 3 V 70 02965 - 15 - 2029583 ' tion d * alimentation au début de l'amortissement (au moment où la bague-d'amortissement est en prise) cette pression de pointe agissant dans la canalisation d'alimentation risquant d'abîmer la pompe ei les autres organes correspondants, 5 2) Il réduit la quantité de chaleur produite pendant l'amortissement. Il convient de se rendre compte également que bien que le moyen de fuite qui est décrit ici comprenne un orifice variable en série avec un orifice fixe, on peut se reporter à une de-10 mande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° déposée:le par Eudolph E. Yeh pour une des cription complète d'autres structures. La demanderesse considère également nettement que des dispositifs sensibles au débit constituent des substituts pour le moyen de fuite. Par exemple, un 15 distributeur à tiroir fonctionnant pour une certaine différence de pression pourrait être interposé entre le distributeur à fonctionnement séquentiel et les moteurs hydrauliques, la différence de pression étant mesurée de part et d'autre d'un orifice fixe. De cette manière, pour un débit préréglé à travers l'orifice et v- pression 20 pénétrant dans le moteur de commande, une certaine différence de/ agit sur le tiroir poussé par un ressort afin de déplacer ce der- " nier jusqu'à une position de fuite de façon à supprimer le débit provenant du conduit d'entrée. En se reportant particulièrement aux Fig. de 4 à 8, 25 il est clair que la demanderesse a conçu un appareil qui permet à deux cylindres hydrauliques d'agir sur un point de pivotement ' commun de façon à transformer un mouvement rectiligne en vin mouvement de rotation. Le dispositif de la demanderesse est de plus capable d'imprimer un mouvement de pivotement à tout élément 30 pivotant et de conserver un couple de sortie à peu près constant. De plus, pendant tout le mouvement de rotation la vitesse est conservée de la même manière dans des limites satisfaisantes. Finalement, en ce qui concerne les limites extrêmes du pivotement, ■ - • la demanderesse a décrit une structure spéciale qui permet d'obte-2£. -35 nir'un potentiel de vitesse maximal pour ces limites de rotation , extrêmes. Le dispositif selon l'invention est également très efficace pour réduire le choc dû à la vitesse angulaire d'une masse présentant des forces d'inertie très importantes qui est arrêtée. | * Ces opérations sont effectuées en utilisant de nouveaux sous- 40 ensembles qui dans la combinaison spéciale décrite peuvent 70 02965 _ 1g_ 2029583 être appliqués à un grand nombre d'utilisations. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 70 02965 - 17 - 2029583 REVENDICATIONS 1. Appareil servant à transformer -un mouvement reetiligne en un mouvement de rotation autour d'un axe, caractérisé en ce qu'il comprend ; deux éléments fixés l'un à l'autre par une articu- 5 lation, deux moteurs hydrauliques dont chacun présente une extrémité de cylindre articulée sur l'un desdits éléments et une extrémité de tige de piston articulée sur l'autre élément, un circuit hydraulique comprenant une source de pression d'un fluide et des conduits montés entre chaque moteur hydraulique et ladite sour-10 ce, un moyen de commande directionnel de l'écoulement du fluide monté à 1'intérieur du circuit afin de faire fonctionaer les moteurs hydrauliques et les actionner sélectivement pour produire un mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre d'au moins l'un des éléments pivotants 15 autour de ladite articulation par l'allongement et le raccourcissement reetiligne des moteurs hydrauliques, des distributeurs séquentiels montés sur les conduits et articulés sur les moteurs hydrauliques, ainsi que sur l'un des éléments afin dedétecter la position des moteurs hydrauliques et maintenir un couple de sortie relative-20 ment constant pendant le mouvement de rotation. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des distributeurs à fonctionnement séquentiel comprend; un corps de distributeur articulé sur l'un des éléments pivotants, un tiroir relié à l'un des moteurs-hydrauliques et disposé à l'in-25 térieur du corps du distributeur afin de s'y déplacer d'un mouvement de va-et-vient. 3. Appareil suivant la revendication^, caractérisé en ce qu'une soupape de sûreté est interposée entre les distributeurs séquentiels et les moteurs hydrauliques afin de .maintenir une oontre- 30 pression minimale sur les moteurs et régulariser le couple de sortie. 4. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que des soupapes de fuite sont interposées entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et le moyen de commande directionnel de 35 l'écoulement du fluide afin de réduire le débit de fluide envoyé aux moteurs hydrauliques lorsqu'au moins l'un dss éléments pivotants atteint la limite de son mouvement de rotation. 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chaque dispositif de fuite comprend : un orifice fixe à ltinté- 40 rieur de ladite enveloppe, un orifice varj&ble en série avsc ce der 70 02965 - 18 - 2029583 nier de sorte qu 'un potentiel de vitesse maximal est conservé * la limite du mouvement de rotation de l'un desdits éléments bien que le débit soit progressivement réduit dans le système. 6. Appareil servant à transformer un mouvement rectili-5 gne en un mouvement de rotation autour d'un axe, caractérisé en ce qu'il comprend : deux éléments fixés l'un à l'autre par une articulation, deucmoteurs hydrauliques dont chacun comporte une extrémité de cylindre articulée sur l'un desdits éléments et une extrémité de tige de piston articulée sur l'autre élément à l'en-10 âroit d'une articulation commune, un circuit hydraulique comprenant une source de pression de fluide reliée à chaque moteur hydraulique et un distributeur de commande directionnel d'écoulement du fluide monté dans ledit circuit afin de produire des mouvements dirigés dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens 15 inverse des aiguilles d'une montre d'au moins l'un, des- éléments pivotants autour de l'articulation lorsque les moteurs hydrauliques s'allongent et se raccourcissent suivant toa mouvement reetiligne . 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en 20 ce que des distributeurs à fonctionnement séquentiel sont montés sur les conduits entre le moyen de commande directionnel de l'écoulement du fluide et chacun, des moteurs hydrauliques afin de détecter la position de ceux-ci et afin de diriger. sélectivement l'écou lement du fluide vers les moteurs pour aider à obtenir tin couple 25 de sortie relativement constant. 8. Appareil suivant la revendication 7, caraciââsé en ce que les distributeurs séquentiels comprennent : deux corps de distributeurs articulés sur l'un des éléments pivants , des tiroirs reliés à chaque moteur hydraulique et disposés à l'intérieur 30 des corps de. distributeurs afin de s'y déplacer d'un mouvement de va-et-vient, les tiroirs et les corps des distributeurs coopérant afin de régler le couple de sortie appliqué à au moins l'un des éléments pivotants en dirigeant l'écoulement du fluide suivant une séquence appropriée vers les moteurs hydrauliques. 35 9. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'une soupape de sûreté est interposée entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et les moteurs hydrauliques afin de maintenir une contre-pression minimale sur les moteurs pour aider à régler le couple de sortie. 40 .10. Appareil suivant la revendication 7» caractérisé en 70 02965 - 19 - 2029583 ce que des soupapes de fuite sont interposées entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et le moyen de commande directionnel d'écoulement du fluide afin de réduire le débit de fluide envoyé aux moteurs hydrauliques lorsqu'au moins l'un des 5 éléments pivotants se rapproche de la limite de son mouvement de . rotation. 11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que chaque soupape de fuite comprend ï un-orifice fixe disposé à l'intérieur de l'enveloppe de la soupape, un orifice varia- 10 ble en série avec l'orifice fixe de sorte qu'un poie ntiel de vitesse acceptable est conservé/irers la limite du mouvement de pivotement bien que le débit soit progressivement réduit dans le sys- , tème. 12. Pelle rétrocaveuse comportant vin bâti de support fi-15 xé à un tracteur, -une console de support pivotante articulée sur le bâti de support et supportant une flèche, un bras et une pelle de la rétrocaveuse muni de moteurs hydrauliques pour la faire fonctionner, caractérisée en ce qu'elle comprend : deux moteurs hydrauliques montés entre le bâti de support et la console de support' 20 pivotante, chacun des moteurs comportant une extrémité de cylindre et une extrémité de tige de piston, l'extrémité du cylindre étant articulée sur le bâti de support et les extrémités des tiges de piston étant reliées à la console de support pivotante par line articulation parallèle à l'articulation de la console de support 25 pivotante et espacée de celle-ci, un circuit hydraulique comprenant une source de pression de fluide reliée à chaque moteur par des conduits partant du système hydraulique du traeteur et un moyen de commande directionnel de l'écoulement du fluide monté d'une façon fonctionnelle sur les conduits afin d'envoyer sélectivement la 30 pression du fluide aux moteurs hydrauliques de sorte que l'allongement et le raccourcissement reetiligne des moteurs appliquent un mouvement de rotation à l'élément de support pivotant autour de 'son axe de pivotement sur le bâti de support, 13. Appareil suivant la revendication 12,. caractérisé en 35 ce que des distributeurs à fonctionnement séquentiel sont montés sur les conduits ..entre le moyen de commande directionnel de 1 'écoulement du fluide et les moteurs hydrauliques afin de détecter la position de ceux-ci lorsqu'ils font tourner la console de support autour de ses articulations et servant à diriger sélectivement le 40 débit de fluide vers les moteurs de façon à aider à obtenir un cou- 70 02965 - 20 - 2029583 pie de sortie relativement constant. 14. Appareil suivant la revendication 13» caractérise en ce que les distributeurs à fonctionnement séquentiel comprennent : deux enveloppes de distributeurs articulées sur. le bâti 5 de support, des tiroirs reliés à chacun des moteurs hydrauliques et qui sont disposés à l'intérieur des enveloppes des distributeurs afin de s'y déplacer d'un mouvement de va-et-vient, les tiroirs et les enveloppes de distributeurs coopérant pour régler le couple de sortie appliqué à l'élément de support pivotant en diri-10 géant 1 '.écoulement du fluide suivant une séquence appropriée vers les moteurs hydrauliques. 15. Appareil suivant la revendication 13» caractérisé en ce que des soupapes de sûreté sont interposées entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et les moteurs hydrauliques 15 afin de maitenir une contre-pression minimale sur les moteurs pour aider à régler3e couple de sortie. 16. Appareil suivant la revendication 13» caractérisé en ce que des soupapes de fuite sont interposées entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et le moyen.de commande direc-20 tionnel de l'écoulement du fluide afin de réduire le débit de fluide envoyé aux moteurs hydrauliques lorsque.la console de support pivotante se rapproche de la limite de son mouvement de rotation. 17. Appareil suivant la revendication 16, caractérisé 25 en ce que chaque soupape de fuite comprend : un orifice fixe à l'intérieur de l'enveloppe du distributeur, un. orifice variable en série avec l'orifice fixe de façon à conservei7(in potentiel de vitesse acceptable vers la limite du mouvement de pivotement bien que le débit de fluide soit progrèssivemenr réduit vers les moteurs. 30 18. Appareil servant à transformer un mouvement reetili gne en un mouvement de rotation autour d'un axe, caractérisé en ce qu'il comprend : un support, un élément pivotant fixé autour du support et pouvant tourner par rapport à un premier axe .de celui-ci, deux moteurs hydrauliques montés entre le support et l'élément 35 pivotant, une source de pression de fluide reliée à chaque moteur par des conduits, un moyen de commande directionnel de l'écoulement du fluide monté d'une manière fonctionnelle sur les conduits afin d'envoyer sélectivement la pression du fluide aux moteurs hydrauliques de telle sorte que l'allongement et le raccourcissement recti-40 ligne des moteurs appliquent un mouvement de rotation à l'élément "2. ? ?20?° 02965 -si- 2029583 pivotant autour de l'axe dudit support. 19. Appareil suivant la revendication 18, caractérisé en cë qtiê chacun des moteurs hydrauliques présente une extrémité de cylindre et une extrémité de tige de piston, une première extré- 5 mite de chaque moteur étant fixée au support, l'autre extrémité "" du moteur étant fixée autour d'un axe de l'élément pivotant, lequel" axe est parallèle audit premier axe et est espacé de celui-ci. 20. Appareil suivant la revendication 18, caractérisé en ce que les distributeurs à fonctionnement séquentiel sont inter-10 ' posés sur les conduits entre le moyen de réglage directionnel de ï'éôbulement du fluide et chacun des moteurs hydrauliques afin de détecter les positions de s moteurs hydrauliques et de diriger sélectivement le fluide vers ces moteurs pour aider à obtenir un couple de sortie relativement constant. 15 21. Appareil suivant la revendication 20, caractérisé en ce que des soupapes de sûreté sont interposées entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et les ^moteurs hydrauliques afin de maintenir une contre-pression minimale sur les moteurs pour aider à régler le couple de sortie. 20 22. Appareil suivant la revendication 20, caractérisé en ce que des moyens servant à limiter le débit sont interposés entre les distributeurs à fonctionnement séquentiel et le moyen de commande directionnel de l'écoulement du fluide afin de réduire le débit de fluide envoyé aux moteurs hydrauliques lorsque l'élément pivo-25 tant se rapproche de la limite de son mouvement de rotation. 23. Appareil suivant la revendication 22, caractérisé en ce que chaque moyen servant à limiter le débit comprend : un orifice fixe en série avec un orifice variable de façon à conserver-un potentiel de vitesse acceptable vers la limite du mouvement de pivote-30 tement' tandis que le débit du fluide vers les moteurs est progressivement réduit.