Brevet FR2024483A1 — publié le 19700828

L'invention concerne un dispositif de commande pour la déconnexion automatique d'un mécanisme élévateur hydraulique du type comportant un accumulateur hydraulique pour l'amortissement de la charge soulevée, en particulier pour l'organe de charge frontal d'une pelle de chargement dans lequel il existe, pour ;'admission et l'échappement du fluide sous pression, un;-tixoir à trois positions repentant automatiquement dans la position neutre et qui est maintenu dans ses positions terminales "Lever" ou "Baisser" par un cran, dont le déverrouillage hydraulique se fait dans la-position "Lever" pour une pression prédéterminée. Dans un tel dispositif de commande,pour soulever une charge9 le tiroir à trois positions est mis à la main sur la position "Lever", tandis que le çran maintient le tiroir dans cette position. En conséquence, le fluide sous pression est appliqué par la pompe au mécanisme élévateur et en même temps à l'aconmslatsur hydraulique. Le soulèvement se produit alors automatiquement sans autre action du conducteur, de sorte que celui-ci a les mains libres pour commander d'autres appareils. Quand l'organe élévateur atteint finalement sa hauteur maximale, pour laquelle le ou les pistons heurtent une butée, l'élévateur ne reçoit plus de fluide sous pression.Par contre, l'accumulateur hydraulique continue à se chax- ger jusqu'd la pression de réponse du cran hydraulique. a'est seulement alors que le cran répond, de sorte que le tiroir à trois positions peut revenir à la position neutre. Cependant, la pression de l'accumulateur hydraulique ayant une valeur plus élevée que celle de la charge soulevée a pour résultat que ce dernier ne joue plus le rôle d'élément amortisseur élastique, ou bien peut seulement amortir des chocs de pression très intenses. L'invention a pour but d'éviter l'inconvénient décrit ci-dessus et d'améliorer un dispositif de commande du type mentionné de telle façon qu 'à l'arrivée à la hauteur maximale de l'organe élévateur, une pression supplémentaire de l'acciirulateur hydraulique soit évitée avec sécurité. Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'entre le dispositif de commande ,d'une part, et l'organe élévateur et l'accumulateur hydraulique,dsautre part, est inséré un organe de commande hydraulique fonctionnant automatiquement en fonction de la pression, lequel, à l'arrivée à la position supérieure de ltorgane élévateur, interrompt l'admission du fluide sous pression dans l'accumulateur hydraulique indépendamment de la pression qui y règne. Par ces-mesures , on obtient que l'accumulateur hydraulique reçoive chaque fois une pression correspondant à la charge soulevée, de sorte qu'il existe toujours un amortissement adapté la charge. Selon une forme de réalisation de l'invention, 1' organe de commande hydraulique comprend un tiroir à trois positions et quatre voies, chargé par ressort sur une face frontale, à une voie duquel est raccordée la conduite provenant du dispositif de commande à travers une soupape de retenue -bloquée dans cette directions avec un étranglement connecté en parallèles et à une autre voie duquel la conduite est raccordée directement, alors que, dans la position de fin ou de départ du !tiroir provoquée par le ressort de rappel, la branche de ligne passr par la soupape de retenue à étranglement est reliée,derrière le tiroir,avec l'organe élévateur ainsi qu'avec la face frontale chargée par ressort, tandis que l'autre branche de ligne est en liaison, par un étranglement prévu dans le tiroir ainsi que par une liaison transversale du tiroirS avec l'autre voie ainsi que, derrière le tiroir2 avec l'acumulateur hydraulique. I1 existe alors2 dans la position moyenne du tiroir, uniquement une liaison entre la soupape de retenue à étranglement, d'une part, et le mécanisme élévateur et la lace frontale chargée par ressort d'autre part. Ea outre, dans 1' autre position terminale ou de levage du tiroir, en plus de cette dernière-liaison, la branche de conduite raccordée directement au tiroir est reliée, par un étranglement2 avec l'accumulateur hydraulique2 et une liaison transversale du tiroir , se trouvant devant 1'étranglement dans le sens d'écoulement, est reliée avec l'autre voie du tiroir, de sorte que la conduite provenant du dispositif de commande est en permanence en liaison avec la face frontale du tiroir opposée au ressort de rappel. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation de l'invention représenté au dessin annexé. Une pompe 1 avec laquelle est-montée en parallèle une soupape de limitation de pression 2, est, du côté de l'aspiration, en liaison avec un réservoir de fluide sous pression2 et, du cdté du refoulement, est reliée2par une conduite 4,à un tiroir à trois positions 5 qui présente de gauche à droite les positions d'en clenchement "Lever", "Neutre" et "Baisser". Pour actionner le tiroir à trois positions 59 sur sa face frontale de gauche, est fixée une tige 8 munie de deux encoches 6 et 7. En -dessous de la tige 82 se trouve un cran hydraulique 9 qui présente un organe d'arrêt 11 fixé surfs n piston 10. Le piston 10 est logé dans un cylindre 12 et est chargé par un ressort à boudin 13. Hors d'une chambre de travail 14 située au-dessus du piston 10, une conduite 15 conduit à un tiroir à deux positions 16 qui a un organe d'actionnement hydraulique 17. Le tiroir à deux positions 16 est relié par une conduite 18 avec le tiroir à trois positions 5. Une ligne 19 bifurquant de la ligne 18 conduit à l'organe d'actionnement hydraulique 17 du tiroir à deux positions 16. SuJr le tiroir à trois positions 5, un ressort de rappel 20 et 20' s'appuie sur chacune des deux fa -ces frontales. Une conduite 21 relie le tiroir à trois positions 5 avec le réservoir de fluide sous pression 3. Sur la. face droite du tiroir à trois positions 5 est fixée une tige 22 munie d'un prolongement , qui, dans le déplacement du tiroir à trois positions 5 vers la droite, sert à Irac- tionnement d'une soupape de retenue 23 dans le sens de l'ouverture. Ici le dispositif fait en sorte que l'ouverture de la soupape de retenue, lors du déplacement du tiroir à trois positions vers la droite, donc de "Neutre" vers "Baisser", se produit progressivement. De la ligne 18 une conduite 24 va vers la soupape de retenue 23 et de celle-ci à un répartiteur 25 qui est située du côté de l'entrée d'un organe de commande hydraulique 51 fonctionnant automatiquement. Au répartiteur 25 est raccordée une soupape de retenue à étranglement consistant en une soupape de retenue 26 et un étranglement 27 en parallèle. Un tiroir à trois positions à quatre voies 28 connecté en série avec la soupape de retenue à étranglement 28, présentant les positions d'enclenchement a, b, , e; raccordé par une de ses voies 29 à la soupape de retenue à étranglement 26, 27, tandis que son autre voie 30 est en liaison directe avec le répartiteur 25 par une conduite 31. De la conduite 31 bifurque une conduite 32 qui est reliée avec la face de gauche 33 du tiroir à trois positions et à quatre voies 28. Dans la voie 30 du tiroir à trois positions et à quatre voies, est inséré un étranglement 34, avec, derrière l'étranglement, une liaison transversale du tiroir 35 entre les deux voies 29 & 30. Dans la position de connexion a montrée du tiroir à trois positions et quatre voies 28, sa voie-29 est reliée derrière le tiroir par des conduites 36 avec un mécanisme élévateur 37 et, par une conduite 38 ,avec la face de droite 39 sur laquelle appuie aussi un ressort de rappel 40. Comme mécanisme élévateur 37, on a repréaenté deux cylindres 41 dans chacun desquels passe un piston 42. L'autre voie 30 du tiroir à crois positions et quatre voies est, dans sa position a, relié, derrière le tiroir, avec un accumutateur hydraulique 45 par une conduite 43, avec interposition-d'une soupape de retenue à étranglement 44. Dans la position médiane b.---du tiroir à trois pgei- tions et quatre voies 28 intervient la voie 46 b la place de la voie 29, tandis que l'autre voie est bloquée. Dans la position c il est prévu deux voies 47 & 48, dont la dernière est munie d'un étranglement 49. Les deux voies 47 & 48 sont reliées ensemble, en avant de l'étranglement 49 dans le sens de l'écoulement, par une liaison transversale du tiroir 50. I Le fonctionnemewt du dispositif de commande décrit cidessus est le suivant : . Dans la position neutre du tiroir à trois positions 5 (figure), le fluide sous pression, ertrait:du réservoir de fluide sous pression 3 par la pompe 1, est renvoyé sans pression au réer- voir de fluide par la conduite 4, le tiroir à trois positions 5 et la conduite 21. Si on veut maintenant soulever à l'aide du mécanisme élévateur 37, par exemple une pelle de charge qui lui est raécor- dée, on pousse à à la main le tiroir à trois -positions 5 sur "Lever" dans sa position terminale gauche. L'organe de blocage 11 du cran hydrauliQue 9 siengage alors dans l'encoche 7 et maintient le tiroir à trois positions 5 dans cette position contre la force du ressort de rappel 20.Le fluide sous pression:envoyé par la pompe 1 dans la conduite 4 s'écoule maintenant du tiroir à trois positions 5, par la conduite 24 et la soupape de retenue 23 qui y est insérée, vers le répartiteur 25. Â cause des étranglements 27, 34, il couled'abord du répartiteur-25 une faible quantité de fluide-sous pression avers l'organe élévateur 37 ainsi que vers l'accumulataur hydraulique et vers la face de droite 39 du tiroir à trois positions et quatre voies 28. De la sorte, il s'établit dans la conduite, devant l'organe de commande 51, une pression qui s'applique par la conduites 31, 32 sur la face gauche 33 du tiroir à trois positions et autre voies^28. La pression agissant ici pousse le tiroir à trois positions et quatre voies contre la force du ressort de rappel 40, et la faible pression existant sur la face 39 le pousse hors de la position d'enclenchement a vers la position c en passant par b Il se produit maintenant une liaison libre du répartiteur 25 et du système de conduites subséquent 31, 50, 47 et .36, vers le mécanisme élévateur 37 et-, au-dela, par la conduite 38, vers la face de droite 39. D'autre part, la conduite 31 est reliée par l'étrangle- ment 49 et les conduites 48, 45 et la soupape de retenue à -étrangle- ment 44 avec I'accumulateur hydraulique 45.Le fluide sous pression arrivant. par la liaison libre dans les cylindres 41 de l'organe élévateur 37 pousse les pistons 42 vers la gauche, c'est-à-dire que la pelle de charge est soulevée0 En même temps, le fluide sous pression est admis dans 1 'accumulateur 45 par 1' étranglement 49 et la soupape de retenue 44.De même, le fluide sous pression coule par la conduite 38 vers la face de droite 39 et établit ici une pression correspondant à celle qui existe sur la face 33. La pression agissant sur la face de droite 39 a pour effet, avec le soutien de la force dru ressort de rappel 40, de pousser le tiroir à trois positions, quatre voies 28 hors de la position c dans la position médiane b . Irais dans cette position,le fluide sous pression ne peut arriver à l'organe ilévateur 37 que par l'étranglement 27 et le système de conduites subséquent.Il en résulte, dans les conduites en avant de l'or- gane de commande 51, un nouveau rétablissement de pression qui, finalement , par effet sur la face de gauche 33 du tiroir à-trois positions et quatre voiesspousse ce dernier de la position b de nouveau dans la position c . De la sorte, la liaison 25 est réta-blie vers l'organe élévateur 37 et la liaison étranglée du répartiteur 25 vers l'accumulateur 45. Il se produit maintenant, par la liaison libre du répartiteur 25, sur la face de droite 39, un équilibr2Z,e de la pression avec celle qui existe sur la face 33 Le tiroir à trois positions et quatre voies est de nouveau poussé par la force du ressort de rappel 40 de la position c vers b , et ensuite9par l'établissement de pression de nouveau produit dans les conduites e en avant de l'organe de commande 5, il est ramené vers la position c 6 Un tiroir à trois positions et quatre voies du type repré senté ici schématiquement est construit en général de façon à produire un passage progressif d'un échelon d'enclenchement à l'autre. Le tiroir à trois positions et quatre voies se règle doncoen pratique, à la place des mouvements alternatifs entre les positions b et c sur une position moyenne située à peu près entre les positions citées Quand la pelle de charge atteint finalement sa hauteur maximale, dans laquelle les pistons 42 du mécanisme élévateur 37 butent sur une butée (non représentée)9 il ne peut plus couler du fluide sous pression du répartiteur 25 dans les cylindres 41 de l'organe élévateur 37. Par suite, il se règle sur les deux faces 33 et 39 essentiellement la mtme pression, et le ressort de rappel 40 fait en sorte que le tiroir à trois-positions et quatre voies 28 est poussé d'abord dans la position b et ensuite dans la position a .A l'arrivée à la position b il se produit un rapide accroissement de pression dans les conduites devant le répartiteur 25, car, comme on l'a mentionné, le mécanisme élévateur 37 ne peut plus recevoir de fluide sous pression et,d'autre part, la liaison avec l'accumulateur hydraulique 45 est barrée. La pression qui s'établit devant le répartiteur 25 dansle système de lignes suffit à pousser le tiroir à deux positions 16 dans la position terminale de gauche à l'aide de l'organe d'actionnement 17. De la sorte, le fluide sous pression vennnt de la conduite 18 va par la conduite 10 dans la chambre de travail 14 du cran hrdraulique 9, de sorte que son organe de blocage 1 1 libère la tige 8 et que le ressort de rappel 20 pousse le tiroir à trois soleffl 5 de la position "Lever" dans la position "Neutre" représentéeO De cette façon, la pompe 1 fonctionne de nouveau en circuit sans pression. Quand le tiroir à trois positions et quatre voies a atteint finalement la position a par l'effet du ressort de rappel 40, la liaison transversale du tiroir 35 établit une liaison entre les cylindres 41 de l'organe élévateur 37 et l'accumulateur hydraulique 45 Par cette liaison, les chocs de pression exercé, par la charge soulevée sur les cylindres 41 ou leurs pistons 42, par exemple dans la traversée d'un sol ondulé, sont amortis, du fait que l'accumulateur hydraulique 45 reçoit d'abord le fluide sous pression chassé des cylindres et ensuite le repousse de nouveau dans les cylindres par l'étranglement de la soupape à étranglement 44. Comme l'écoulement du fluide sous pression vers l'accumulateur a été coupé aussitsst après l'arrivée à la hauteur maximale du mécanisme élévateur 37, la chàrge de l'accumulateur est dimensionnée suivant la charge soulevée par l'organe élévateur. De la sorte est assurée un bon amortissement de la charge soulevée par le mécanisme élévateur. Pou abaisser la charge soulevée, on pousse à la main le tiroir à trois positions hors de la position "Neutre" dans la position terminale droite contre la force du ressort de rappel 20'. Alors,l'organe de blocage Il du cran hydraulique 9 s'engage dans l'encoche 6 de la tige 8. Lors de la poussée du tiroir à trois positions 5 vers la droite, la tige 22 porte, ar son prolongement, sur la soupape de retenue 23, de sorte que celle-ci s'ouvre. Si on pousse le tiroir à trois positions 5 lentement vers la droite, il se produit une ouverture progressive de la soupape de retenue 23. De la sorte, on bénéfice de la possibilité de faire ressortir un mince filet du fluide sous pression hors des cylindres 41 de l'organe élévateur 37 ainsi que hors de l'accumulateur 45, de sorte que la charge soulevée peut être abaissée très progressivement et sans mouvements brutaux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représente, et à partir duquel on pourra prévoir dgautres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/ Dispositif de commande pour la déconnexion automatique d'un mécanisme élévateur hydraulique du type comportant un accumulateur hydraulique pour l'amortissement de la charge soulevée, en particulier pour l'organe de charge frontal d'une pelle de chargement dans lequel il existe, pour l'admission et l'échappement du fluide sous pression, un tiroir à trois positions revenant automatiquement dans la position neutre et qui est maintenu dans des positions terminales "Lever" ou "Baisser" par un oran dont le déverrouillage hydraulique se fait dans la position "Lever" pour une pression prédéterminée, dispositif caractérisé en ce qu'entre le dispositif de commande, d 'une part, et l'organe élévateur et l'accumulateur hy draulique ,d'autre part, est inséré un organe de commande hydraulique fonctionnant automatiquement en fonction de la?.pression, lequei, à l'arrivée à la position supérieure de l'organe élévateur, interrompt l'admission du fluide sous pression dans l'accumulateur hydraulique indépendamment de la pression qui y règne. 2 / Dispositi suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande hydraulique comprend un tiroir là trois positions et quatre voies9chargé par ressort sur une face frontale, à une voie duquel est raccordée la conduite provenant du dispositif de commande à travers une soupape de retenue bloquée dans cette directian , avec un étranglement connecté en parallèle, et à une autre vote daquel la conduite est raccordée directement, alors que, dans la position de fin ou de départ du tiroir provoquée par le ressort de rappel, la branche de lign passant par la soupape de retenue à étranglement est reliée, derrière le tiroir, avec l'or- gane élévateur ainsi qu'avec la face fronsale chargée par ressort, tandis que l'autre branche de ligne est en liaison, par un étrangle Riment prévu dans le tiroir, ainsi que par une liaison transversale du tiroir, avec l'autre voie ainsi que, derrière le tiroir, avec l'accumulateur hydraulique. 3 / Dispositif suivant les revendications 1 & 2, caractérisé en ce que dans l'autre position terminale ou de levage du tiroir, en plus de cette dernière liaison, la branche de conduite raccordée directement au tiroir est reliée, par un étranglement9 avec l'accumulateur hydraulique, et une liaison transversale du tiroir, se trouvant devant l'étranglement dans le sens de l'écoulement; est reliée avec l'autre voie du tiroir, de sorte que la conduite prove )nant du dispositif de commande est en permanence en liaison avec la face frontale du tiroir opposée au ressort de rappel.