Brevet FR2024949A1 — publié le 19700904

L'invention concerne un dispositif hydrostatique de transxission de force, en particulier pour une foreuse de sol, du type dans lequel un organe de sécurité est inséré entre la rompe à fluide sous pression et le moteur à fluide sous pression. Cowme--organe de sécurité, on utilise le plus souvent une soupape à limitation de pression raccordée à la conduite sous pression, qui s'ouvre au dépassement d'une pression maxi- le dans la conduite sous pression et fait écouler le fluide sous pression dans un réservoir ou dans la conduite d'.aspiration de la pompe. Cependant, avec une telle disposition, la pompe doit fonctionner contre une pression très élevée, ce qui conduit à un fort échauffement du fluide sous pression. et, d'autre part, abrège la durée de vie de la pompe.Un autre inconvénient réside dans le fait que, par exemp-le en cas de blocage d'une foreuse1 le moteur à fluide sous pression est chargé en fluide sous pression selon la pression de réponse de la soupape de limitation de pression, de sorte que l'objet bloquant la foreuse ne peut être éliminé qu'après déconnexion de la pompe ou du moteur à combustion interne qui l'entraine L'invention a pour but d'éviter les it-ncon- vénients ci-dessus et d'améliorer le dispositif hydraulique de transmission- de force du type ci-dessus de façon à décharger la pompe à fluide sous pression en cas de contrainte excessive. Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce que, dans la conduite sous pression, est prévu un organe d'étranglement devant le moteur à fluide sous pression, les branches de conduite étant reliées, devant et derrière organe d'étran .glem4nt,à un organe de commande au moyen duquel la pompe.peut être connectée en circuit sans pression lors de l'atteinte d'une pression différentielle prédéterminée dans les branches de conduite. Par une telle disposition, on obtient une protection contre la surcharge de caractère sensibla-..et sdr pour une transmission de force du type ci-dessus, tandis que la pompe à fluide sous pression est aussi protégée contre les charges de pointe. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, 1'organe de coimnande présente un cran hydraulique avec un piston chargé des deux c8tés qui circule dans un cylindre fermé. et dont la tige de piston porte, par une extrémité, sur un ressort de traction fixe, et, par l'autre extrémité, dans une position de cran, maintient en position fermée. un tiroir à une voie et deux positions qui est monté en parallèle sur le moteur, contre la force d'un ressort de comFression et/ou d-'un moyen hydraulique, la bronche de conduite en avant de l'organe d'étranglement étant en liaison avec la chavire de travail du piston côté ressort de traction, tandis que l'autre branche de conduite est en liaison avec autre chambre de travail du piston. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le tiroir à une voie et deux-positions est accouplé dans le sens d'ouverture, sous l'effet d'un ressort de compres- sion, avec un deuxième tiroir à une voie et deux positions, présentant le-mème- sens d'ouverture ou de fermeture, et également connecté en parallèle sur le moteur à fluide sous pression, tiroir qui peut être.poussé à la 'nain, au moins dans la position de fermeture, de préférence par un cran chargé par ressort avec autoblocage contre la force la plus grande possible du ressort de compression inséré, la longueur de raccourcissement du ressort de compression correspondant à peu près au chemin de commu- tation d'un des tiroirs à une voie et deux positions. Le dispositif comprend, comme- organe de commande, un tiroir à une voie et deux positions monté en parallèle avec le moteur à fluide comprimé, chargé dans le sens d'ouverture par un ressort de compression dont la face fronta le,côté ressort, est en liaison avec la branche de conduite derrière l'organe d'étranglement, et dontla face opposée est en liaison avec l'autre branche de conduite, de telle façon que le tiroir à une voie et deux positions est accouplé, sous l'effet d'un ressort de compression, avec un deuxième tiroir à une voie et deux positions, présentant le môme sens d'ouverture et de fermeture, lequel peut être poussé à la main et au moins dans la position de fermeture, de préférence par un cran chargé par ressort à autoblocage contre la force la plus grande possible du ressort de compression inséré, la longueur de raccourcissement de ce ressort de compression correspondant à peu près au chemin: de commutation d'un des tiroirs à une -voie et deux positions, le tiroir à une voie et deux positions actionné à la main étant monté en parallèle avec l'orne d'étranglement. D'autre part, dans le cadre de l'invention, un accumulateur hydraulique est raccordé à la branche de conduite en amont de 1'organe d'étranglement. La description ci-après se rapporte à trois exemples de réalisation de l'invention représentés sous forme sim- plifiée aux dessins joints - La figure 1 montre un dispositif hydrostatique de transmission de force avec une sécurité contre la surcharge selon l'invention - La figure 2 montre une sécurité contre la surcharge selon l'invention avec deux tiroirs à une voie, deux positions accouplés mécaniquement par un ressort de pression - La figure 3 aontre un autre exemple de réalisation, La figure 1 montre une pompe à fluide sous pression 1 qui est reliée par des lignes 2 et 3 avec un moteur à fluide comprimé 4 en circuit fermé.Dans la conduite 2, servant de conduite sous pression, se trouve un organe d'étranglement 5 qui subdivise la ligne 2 en une branche de conduit a 2a et une branche de conduite 2b. Entre la conduite.2 ou la branche de conduite 2a et la conduite 3, est pontée une soupape de limitation de pression 6 réglable. De la branche de conduite 2a devant organe d'étranglesnt 5, une conduite 7 conduit au cylindre 8 d'un cran hydraulique 9. De môme, la branche de conduite 2b placée derrière l'organe d'étranglement 5 est reliee,par une conduite 10, avec le cylindre 8, dans lequel est monté un piston 12 guidé axialement, iiuni d'une tige de piston Il et qui forme, dans le cylindre 8, les chambres de travail 13 et 14. Sur ltextréité 15 de la tige de piston 11 porte un ressort de traction 16 maintenu fixe. L'extrémité supé- rieure 17 de la tige de piston 11 a une forme de cran et est en gazée dans la position engagée représentée, dans une encoche correspondante d'une tige 18, qui est solidaire d'un tiroir à une voie et deux positions 19. Pour pousser le tiroir à une voie et deux positions 19 à la main1 on se sert d'un bouton 20 placé sur la tige 18. Le tiroir à une voie et deux positions 19 est chargé, sur sa face de droite par un ressort de compression1 et d'autre part il est reliée, par une conduite 22 avec la branche de conduite 2a et par une conduite 23, avec la conduite 3. A la conduite 22 est raccordé un accumulateur hydraulique 24, tandis que la conduite 23 est eh liaison avec un réservoir de fluide comprimé 25. D'autre part, sur l'extrémité inférieure 15 de la ti ge de piston Il s'engage un levier à main 26. Dans le fonctionnement de la pompe à fluide couFrime 1, dans la position du tiroir à une voie et deux positions telle qu'elle est montrée, le fluide comprime en circuit fermé est refoulé dans la conduite 2 ou la branche de conduite 2a, organe d'étrangle > nt 5, la branche de conduite 2b, ainsi que dans le mo teur à fluide comprimé 4 et la conduite 3. De la sorte le moteur à fluide comprime 4 est entratné. Entre les branches de conduite 2a et 2b se produit une pression différentielle par suite de l'in sertion de l'organe d'étranglement 5, c'est-à-dire qu'il s'établit, dans la branche de conduite 2* une pression plus élevée que dans la branche de conduite 2b.La pression existant dans la bran che de conduite 2a est transmise, par la conduite 7, a la cha brede travail 14 du cran hydraulique 9 et la pression dans la branche de conduite 2b est transmise, par la conduite 10, à la chambre de travail 13. La pression dans la chambre de travail 14 est diDensionnée.par le choix de l'organe d'étrangloFent 5 de façon à maintenir le piston 12, contre la pression régnant dans la chambre de travail 13, ainsi que contre la force du ressort de traction 16, dans la position de cran montrée, tandis que le tiroir à une voie et deux positions 19 se trouve en position de fermeture contre la force du ressort de compression 21. Le moteur à fluide comprimé 4 sert à entratner un appareil, non représenté, par exemple une foreuse de sol. Slau cours du travail la foreuse est bloquée par un objet, le mo teur à fluide cowprive 4 est aussi bloqué, et il ne passe plus de fluide comprime dans organe d'étranglerent 5, tandis que le fluide comprimé refoulé par la pompe est reçu d'abord par l'accumulateur hydraulique 24. De la sorte, il s'établit la mme.pression dans les deux branches de conduite 2a et 2b et par suite aussi dans les deux chambres de travail 13 et 14. Le ressort de compression 16 est donc en si tuation d-e déplacer vers le bas le piston 12 ou la tige de pis ton 11, de sorte que l'extrémité supérieure 17 de la tige de pis ton libère la tige 18, et le ressort de compression 21 pousse le tiroir à une voie et deux positions 19 vers la gauche en position dtouverture. La pompe à fluide comprimé 1 est maintenant connectée en circuit fermé sous pression par les conduites 2, 22, 23 et 3. Une fois que le blocage de la foreuse est éliminé et que le mo teur à fluide coprine 4 a pu reprendre son service, on pousse le tiroir a' une voie et deux positions 19, à la main, en agis sansur le bouton 20, vers la droite dans la position de fermeture. La pression qui stétablit immédiatement dans la chambre de travail 14 du cran 9 produit un déplacement du piston 12 contre la pression plus faible dans la chambre de travail 13 et contre la force du ressort de traction 16 vers le haut, de sorte que la position de cran représentée est de nouveau atteinte. De la sorte, le dispositif de transmission de force est de nouveau tout-à-fait pro à l'emploi.A l'aide du levier a main 26 on peut, en cas de besoin, dégager le cran 9, de façon à obtenir un circuit fermé sans pression du fluide comprimé. Dans le dispositif de transmission de force montré dans la f-igure 2, des parties importantes concordent avec les parties correspondantes de la figure 1 en construction et en fonctionnement. On a donc utilisé les-mêmes chiffres de référence pour les.m & es parties, autant que cela est nécessaire. Le cran hydraulique 9 fonctionne ici également avec un tiroir à une voie et deux positions 19, dont la face de droite est en liaison avec la conduite 22 par une conduite 28. Sur le tiroir à une voie et deux positions 19 est fixée une tige 29, dans laquelle (voir figure) l'extrémité supérieure 17 de la tige de piston Il s'engage dans le cas du tiroir fermé.La tige 29 est accouplée;sur son extrémité gauche libre avec un deuxième tiroir à une voie et deux positions 3, par l'intermédiaire d'un ressort de compression 30. Ce tiroir à une voie et deux positions est muni d'un bouton 32 pour la commande à main et est maintenu dans la position de fermeture montrée e par un cran 33 chargé par ressort. D'autre part, le tiroir à une voie et deux positions 31 est relié par une conduite 34 avec la ligne 2 ou avec la branche de ligne 2a, et par une ligne 35 avec la ligne 3-* La pompe à fluide comprimé 1 alimente le moteur à fluide comprimé 4 en fluide comprimé en permanence pendant le fonctionnement, ce qui assure son entratnement.De la sorte, comme il a e été déjà décrit, la pression dans la chambre de travail - 14 du cran hydraulique 9 maintient la tige de piston Il dans la position engagée montrée, alors que le tiroir à une voie et deux positions 19 se trouve en position de fermeture. La tiroir à une voie et deux positions 31 se trouve alors également en position de fermeture et est maintenu par le cran 33. Dans cette position des deux tiroirs à une voie et deux positions 19 et 31, le ressort de compression 30 est seulement légèrement bandé. Si 1 moteur à fluide comprima' 4 est bloqué par un appareil qui lui est raccordé, il ne coule plus de fluide comprimé-dans organe d'étranglement 5, mais dans l'accumulateur 24, et il se produit une compensation de pression dans les chambres de travail.53, 14 du cran hydraulique -9, de sorte que le ressort de traction 16 est en situation de tirer la tige de piston 11 vers le bas. Par suite, la tige 29 est libérée, et le fluide comprimé, agissant sur la face de droite du tiroir 19, peut pousser ce dernier vers la gauche dans la position d'ouverture. Le ressort de compression 30 est alors fortement bandé, car le cran 33 maintient touJours le tiroir 31 dans la position de fermeture. Par l'ouverture du tiroir 19, la pression est supprimée dans les conduites placées devant le tiroir et donc aussi sur sa face de gauche, et le ressort de compression 30 est finalement, du fait de sa compression, en situation de pousser le tiroir 19 dans la position indiquée. De la sorte, le moteur à fluide compri mé 4 peut .déarrer à nouveau, en supposant que la décharge de pression a suffi pour éliminer le blocage de l'appareil raccordé. Dès que le moteur à fluide comprimé 4 est en marche, le cran hy draulique 9 reprend la position montrée. Cependant, si par suite de la persistance du blocage, le moteur à fluide comprime 4 ne peut pas demarrer après la fermeturedu tiroir 19, le tiroir 19, après être revenu en position de fermeture, est repoussé en position d'ouverture par l'augmentation de pression sur sa face de droite. Pour être en mesure de constater et d'éliminer la cause du blocage du moteur à fluide comprimé 4, on pousse aussi à la main le tiroir 31 vers la gauche en position d'ouverture. I1 en résulte que la pore 1 re- foule en circuit fermé sans pression dans les conduites formant boucle 2, 34, 35 et 3. Le tiroir 19 reste alors en position d'ouverture. Si l'installation retrouve enfin une condition de fonctionnement, sa mise en service se fait par fermeture et engagement du tiroir 31 à la main, tandis que la fermeture du tiroir 19 se fait automatiquement sous l'effet du ressort de compression 30. Dans le dispositif de transmission de force selon la figure 3, une pompe à fluide comprimé 35 est reliée par une conduite 36 avec un moteur à fluide comprimé 38 en passant par un organe.d'étranglerent 37, le moteur 38 étant raccordé du côté de la sortie au côté aspiration de la pompe 35 par une conduite 39. Entre les deux conduites 36 et 39 est insérée une soupape réglable de limitation de pression 40. L'organe d'étranglement 37 subdivise la conduite 36 en une branche 36a en avant. de l'organe d'étranglement 37 et une branche 36b derrière ledit organe 37. Les conduites 36 ou la branche de conduite 36a est reliée par une conduite 41 avec un tiroir à une voie et deux positions 42, d'où une autre conduite 43 mène vers la conduite 39 ou vers un réservoir de fluide comprimé. 44. Sur la face de droite du tiroir 42 porte un ressort de compression 45 et, autre part, cette face est reliée par une ligne 46 avec la branche 36b. De la face de gauche du tiroir 42, sur laquelle est fixée une tige 47, une conduite 48 mène à la branche de conduite 36a.La tige 47 est reliée mécaniquement avec un deuxième tiroir à une voie et deux positions 50 avec interposition d'un ressort de compression 49. Le tiroir 50 peut être poussé en position d'ouverture hors de la position de fermeture montrée, contre la force dtun cran 51 chargé par ressort. Le tiroir 50 est connecté hydrauliquement en parallèle avec l'organe d'étranglement 37 par les lignes 52 et 53. De plus un accumulateur hydraulique 54 est raccordé à la conduite 41. Quand la pompe 35 est en marche, le fluide comprimé coule à travers la conduite 36 ou la branche 36a et l'organe d'étranglement 37, ainsi que dans la branche 36b vers le moteur à de Ç catprv > o-38 et ltentraine. Le fluide compri- mé revient du moteur 38 vers la pompe 35 par la conduite 39. Du fait de l'organe d'étranglement 37 inséré dans la conduite 36, il s'établit dans la branche 36a une pression plus élevée que dans dans la branche 36b. La pression agissant à travers la conduite 48 sur la face gauche du tiroir 42 est suffisante pour raintenlr le tiroir 42 dans la position de fermeture montrée contre la pression plus faible agissant sur la face de droite et contre la force du ressort de compression 45 bandé.Cependant, s'il ne coule plus de fluide comprimé dans l'organe d'étranglement 37, mais dans l'accumulateur hydraulique 54, Si par exemple la pompe 38 est bloquée, il s'établit dans les branches 36a et 36b ou sur les deux faces du tiroir 42 la même pression. Le ressort de compression 45 sur la face de droite est dimensionné de façon que, maintenant, la force du ressort avec la pression agissant sur la face de droite, pousse le tiroir 42 vers la gauche dans la position dtouverture, en bandant le ressort de compression 49. Par la dépression subséquente dans les conduites sous pression, qui agit sur la face droite du tiroir 42, celui-ci est poussé dans la position de fermeture montrée, par la force du ressort de compression 49 bandé, tandis que maintenant le ressort de compression 45 est bandé.Le moteur 38 est par suite de nouveau chargé en fluide comprimé et peut démarrer, en admettant qu'il soit de nouveau apte à fonctionner. Dans la traversée de l'organe d'étranglement 37 par le fluide comprimé, il s'établit, dans les branches 36a et 36b, ou sur les deux faces frontales du tiroir 42, de nouveau la pression différentislle qui maintient le tiroir dans la position fermée en toute sécurité. Par contre, si à la fermeture du tiroir 42 le moteur 38 ne démarre pas, c > est-à-dire s'il ne coule pas de fluide comprimé dans organe d'étranglement 37, après la fermeture, le tiroir est repoussé vers la gauche en position dtouverture par la force du ressort de compression 45 bandé et par le fluide comprimé agissant sur la face de droite. Si maintenant, on pousse le tiroir 50 vers la gauche en position d'ouverture, le tiroir 42 reste en position d'ouverture, de façon à éviter le blocage du moteur 38 ou dïun appareil entraîné par lui. La mise en service de l'installation se fait alors par fermeture du tiroir 50 à la main, tandis que la fermeture du tiroir 42 se produit automatiquement sous l'effet du ressort de compression 49. Ici aussi la soupape réglable de limitation de presssion 40 fournit le moyen de faire démarrer le dispositif de transmission de force avec une pression croissant lentement. Bien entendu, invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra, au besoin, recourir à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif hydrostatique de transmission de force, en particulier pour une foreuse de sol, du type dans lequel un organe de sécurité est inséré entre la pompe et le moteur à fluide de pression dispositif caractérisé en ce que dans la conduite sous pression est prévu un organe d'étranglement devant le moteur à fluide sous pression, les branches de conduite étant reliées, devant et derrière l'organe d'étranglement, à un organe de commande au moyen duquel la pompe peut être connectée en circuit sans pression lors de l'atteinte d'une pression différentielle prédéterminée dans les branches de conduite. 20) Dispositif suivant. la revendication 1, caråctérisé en ce que organe de commande présente un cran hy drahliquè avec un piston chargé des deux côtés qui circule dans un cylindre fermé, et dont la tige de piston porte, par une extrémité, sur un ressort de traction fixe et, par l'autre extrémité, dans une-position de cran, maintient en position fermée un tiroir à une voie et deux positions qui est monté en parallèle sur le moteur, contre la force d'un ressort de compression etc'ou d'un moyen hydraulique, la branche de conduite en avant de l'organe d'étranglement étant en liaison avec la chambre de travail du piston, c8té ressort de traction, tandis que l'autre branche de condui.te est en liaison avec l'autre chambre de travail du piston. 30) Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tiroir à une voie et deux positions est accouplé dans le sens d'ouverture, sous l'effet dtun ressort de compression, avec un deuxième tiroir à une voie ét deux positions, présentant le même sens d'ouverture ou de fermeture, et également connecté en parallèle sur le moteur à fluide sous pression, tiroir qui peut être poussé à la main, au moins dans la position de fermeture, de préférence par un cran chargé par ressort avec autoblocage contre la force la plus grande possible du'rs- sort de compression inséré, la longueur de raccourcissement du ressort de compression. correspondant à peu près au chemin de commutation-d'un des tiroirs à une voie et deux positions. 4 ) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend, comme organe de.commande, un tiroir à une voie et deux positions monté en parallèle avec le moteur à fluide comprimé, chargé dans le sens d'ouverture par un ressort de compression, dont la face frontale côté ressort est-en liaison avec la branche de conduite derrière l'organe d'étranglement, et dont la face opposee est en liaison avec l'autre branche de conduite, de telle façon que le tiroir à une voie et deux positions est accouplé, sous l'effet d'un ressort de compression, avec un deuxième tiroir à une voie et deux positions, présentant le même sens d'ouverture et de fermeture, lequel peut être poussé à la main et au moins dans la position de fermeture, de pré-férence par un cran chargé par ressort àr.autoblocage contre la force la plus grande possible du ressort de compression insé régla longueur de raccourcissement de ce ressort de compression correspondant à peu près au chemin de commutation d'un des tiroirs à une voie et deux positions, le tiroir à une voie et deux positions actionné à la main étant monté en parallèle avec organe d'étranglement. 50) Dispositif suivant l'une quelconqnedea revendications t à 4, oaractérisé en ce que don acctmulateur by- draulique est raccordé à la branche de conduite,- en amont de l'or- gane.d'étranglement.