Brevet FR2106337A1 — publié le 19720505

Le problème traité est, par exemple, cdui de la tourelle pivotante, qui équipe un engin de Travaux Publics, et qui est animée, de manière connue, par un ou plusieurs moteurs d'orientation. Une telle tourelle possède généralement une inertie de rotation importante, car les rayons de giration moyens, aussi bien du contrepoids solidaire de ladite tourelle, que de l'équipement de travail articulé sur la tourelle, sont eux-mêmes importants. Actuellement, lorsque l'opérateur5 après avoir lancé la tourelle en rotation, en commande l'immobilisation, il coupe l'alimentatinn en fluide sous pression des moteurs d'orientation. L'inertie de la tourelle a pour effet d'entratner ladite tourelle au-delà de la position dans laquelle elle se trouve au moment de la commande de son immobilisation. Pendant ce laps de temps, le moteur d'orientation fonctionne en fait en pompe, en étant gavé par un circuit à basse pression, et en refoulant à un réservoir de décharge, souvent à travers un clapet de décharge. I1 résulte de cet état de choses, une perte d'énergie défavorable à l'obtention d'un rendement global satisfaisant de l'ensemble. On notera, par ailleurs, que l'exemple qui vient d'être donné n'est en fait qutun cas particulier illustrant une disposition générale pouvant être appliquée à d'autres dispositifs d'entratnement de corps possédant une inertie importante en translation, ou en rotation, pour des mouvements correspondants eux-memes, de translation ou de rotation. L'invention entend remédier aux inconvénients, qui viennent d'être évoqué:s, des dispositifs connus à ce jour, et propose pour ce faire un dispositif d'un nouveau type, par adoption duquel on récupère au moins partiellement l'énergie qui était perdue antérieurement. L'invention a donc pour objet un dispositif d'entrainement d'un corps pesant en mouvement relatif par rapport à une structure. Ce dispositif est constitué par un moteur à fluide attelé entre ledit corps et ladite structure, par une source de fluide sous pression, par un réservoir dé décharge, et par des premier et deuxième conduits, qui sont raccordés, d'une part, respectivement, aux chambres, dites d'admission et de refoulement du moteur, d'autre part, à un distributeur à au moins deux positions, et qui sont, sélectivement, dans une première position dudit distributeur reliés, respectivement, par un troisième conduit à ladite source de fluide sous pression et par un quatrième conduit audit réservoir de décharge, et dans une deuxième position dudit distributeur, isolés l'un de l'autre et desdits troisième et quatrième conduits. Un accumulateur de fluide sous pression est branché en dérivation sur le troisième conduit, cependant qu'un conjoncteur-disjoncteur est interposé sur ledit troisième conduit entre le raccord de branchement dudit accumulateur de fluide sous pression sur ledit troisième conduit et la source de fluide sous pression. De plus, un cinquième conduit relie le deuxième conduit audit accumulateur de fluide sous pression, cependant qu'un clapet de non-retour est disposé sur ledit cinquième conduit de manière à permettre le transfert éventuel de fluide du deuxième conduit vers l'accumulateur de fluide sous pression. En outre, le distributeur possède avantageusement, de manière connue en soi, une troisième position, dans laquelle il relie, respectivement, les premier et quatrième conduits, et les deuxième et troisième conduits, cependant, qu'un sixième conduit relie le premierconduit à l'accumulateur de fluide sous 'pression,- at qu'un clapet de non-retour est disposé sur ledit sixième conduit de manière à permettre le transfert éventuel de fluide du premier conduit vers l'accumulateur de fluide sous pression. L'invention a également pour objet un engin de Travaux Publics faisant application d'un des dispositifs d'entrainement précédents, et constitué par une~tourelle montée à rotation par rapport au bâti de engin, et par au moins un moteur hydraulique d'orientation de ladite tourelle par rapport audit bâti, cependant que la tourelle, le bâti et le moteur hydraulique d'orientation constituent, respectivement, ledit corps pesant, ladite structure et ledit moteur à fluide. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs. avantages apparaitront, au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'un engin de Travaux Publics conforme à l'invention - la figure 2 est une vue schématique du circuit d'alimentation d'un dispositif d'entraînement en rotation de la tourelle de l'engin de la figure 1, dispositif d'entraînement conforme à l'invention. L'application du dispositif d'entraînement donnée en exemple est celle du circuit d'orientatinn de la tourelle 1 montée pivotante sur le châssis 2 d'un engin de Travaux Publics. Le chassies 2 repose sur le sol par ses organes de roulement 3. Un équipement de travail 4, comportant un godet 5, et possédant un poids déjà important, est articulé sur la tourelle 1, cependant que, diamétralement opposé audit équipement de travail 4, est disposé un contrepoids 6. De ce fait, la tourelle 1 possède une inertie de rotation importante. L'engin comporte une couronne dentée d'orientation 7, solidaire du châssis 2, qui engrène avec un pignon 8 attelé à l'arbre de sortie d'un moteur hydraulique d'orientation 9, dont le corps est solidaire de la tourelle 1. La figure 2 représente le circuit d'alimentation du moteur 9. Ledit moteur est réversible et possède deux chambres, l'une d'admission, lorsque l'autre est de refoulement, et inversement. Ces deux chambres sont reliées par un premier conduit 10 et par un deuxième conduit 11 à un distributeur 12 à trois positions. Un troisième conduit 13 relie le distributeur 12 à une pompe 14, qui est reliée, par un conduit d'aspiration 15 à un réservoir 16. De plus, un quatrième conduit 17 relie le distributeur 12 au réservoir 16 par l'intermédiaire d'un clapet de décharge 18 à tarage faible. Un accumulateur de fluide sous pression 19 est branché en dérivation sur le conduit 13 entre le distributeur 12 et la pompe 14. De plus, un conjoncteur-disjoncteur 20 est interposé sur le condut 13 entre le branchement de l'accumulateur 19 sur le conduit 13 et la pompe 14, et est relié par un conduit 21 au réservoir 16. Ce conjoncteur-disjoncteur assure la mise en communication des parties amont et aval du conduit 13 lorsque la pression, dans l'accumulateur 19,est inférieure à une vapeur minimale donnée, et ceci, jusqu'à ce que la pression dans ledit accumulateur 19 deyienne égale à une valeur maximale donnée. Puis, brsque cette valeur maximale est atteinte, le conjoncteur disjoncteur 20 isole la partie aval du conduit 13 par rapport à la pompe 14 et relie la partie amont au conduit 21. Un conduit 22, dit cinquième conduit, relie le conduit 11 au conduit 13, en étant branché sur ce dernier entre le distributeur 12 et le conjoncteurdisjoncteur 20. De meme,-nn conduit 23, dit sixième conduit, relie le conduit 10 au conduit 22, et donc au conduit 13. On notera que deux clapets non-retour, à tarage pratiquement nul, sont disposés respectivement, le clapet 24 sur le conduit 22, le clapet 25 sur le conduit 23, et permettent des transferts éventuels de fluide, respectivement, des conduits 11 et 10 vers le conduit 13 et donc vers l'accumulateur 19.. Par ailleurs, de manière connue, un conduit 26 est piqué en dérivation sur le conduit 17 entre le distributeur 12 et le clapet de décharge 18. Ce conduit 26 est dédoublé en deux autres conduits, reliés, le conduit 27 à la partie du conduit 22 comprise entre le conduit 11 et le clapet de non-retour 24, et le conduit 28 à la partie du conduit 23 comprise entre le conduit 10 et le clapet de non-retour 25. Deux clapets de mn-retour, respectivement 29 et 30, sont disposés sur les conduits 27 et 28, et permettent un transfert éventuel de fluide du conduit 26 vers, respectivement, les conduits 22 et 23. On précisera encore que les trois positions du distributeur 12 correspondent, la première position à la mise en communication d'une part, des conduits 10 et 13;d'autre part, des conduits 11 et 17 ; la deuxième position à l'isolement des conduits 10, 11, 13 et 17 au niveau dudit distributeur 12 et la troisième position, à la mise en communication, d'une part, des conduits 10 et 17, d'autre part; des conduits 11 et 13. Au cours de l'exposé du fonctionnement du dispositif qui a été décrit, vont être précisés les avantages principaux de ce dispositif. Onexaminera tout d'abord le fonctionnement obtenu, lorsque le distributeur 12 occupe sa première position. Dans ce cas, le fluide contenu dans l'accumulateur 19 est véhiculé dans les conduits 13 et 10 et entraîne le moteur 9 en rotation dans un premier sens. Ledit moteur 9 entraîne à son tour la tourelle 1. Les clapets de non-retour 24 et 25 interdisent l'échappement de ce fluide par les conduits 22 et 23. Lorsque la pression du fluide dans l'accumulateur 19 baisse en dessous de la valeur minimale donnée, le conjoncteur-disjoncteur 20 établit la communication de l'accumulateur 19 avec la pompe 14 afin que s'effectue la recharge dudit accumulateur 19. Lorsque, dans un deuxième temps, on met le distributeur 12 dans sa deuxième position, la tourelle 1 préalablement lancée en rotation poursuit momentanément sa course et n'est plus entraînée par le moteur 9, mais entraîne au contraire, toujours dans le premier sens de rotation ledit moteur. Celui-ci est gavé par un apport de fluide sous faible pression retenu dans le conduit 17 par le clapet de décharge 18, cet apport étant véhiculé par les conduits 26, 28, et 23, vers le conduit 10. On notera que la pression dans le conduit 11 est élevée, puisque le moteur 9 refoule dans un conduit isolé au niveau du distributeur 12. De ce fait, le fluide du conduit 26 se trouve à une pression inférieure à celle du conduit 11 et ne peut pas ouvrir le clapet de nonretour 29. Pour une raison analogue, il n'ouvre généralement pas le clapet de non-retour 25.Quant au fluide refoulé dans le conduit 11, il est acheminé par le conduit 22, à travers le clapet de non-retour 24, dans l'accumulateur 19 à la recharge duquel il procède au moins partiellement. On déduira aisément de ce qui vient dêtre décrit, le fonctionnement obtenu en disposant le distributeur 12, d'abord duns sa troisième position, puis dans sa deuxième position. On remarque une analogie de fonctionnement, d'ailleurs obtenue par adoption de moyens analogues. On aura noté les avantages des dispositifs conformes à l'invention qui résident essentiellement en la récupération de l'énergie cinétique de fin de rotation de la tourelle 1, et en sa transformation, par entraînement momentané du moteur 9 en pompe, en énergie de pression dans l'accumulateur 19. Antérieurement, cette énergie cinétique était perdue, car transformée en un échauffement du fluide refoulé, par exemple, à travers un clapet de décharge analogue au clapet 18, mais taré à une pression très supérieure à la pression de tarage faible dudit clapet 18. On obtient donc une récupération d'énergie et, par suite, une disposition dans laquelle la manoeuvre de la tourelle n'exige qu'une dépense moirée pour un apport d'énergie extérieure. Cet apport est, en fait, assuré par la recharge occasionnelle éventuelle de l'accumulateur 19 par la pompe 14, si toutefois l'ampleur de la rotation vide suffisamment ledit accumulateur 19 avant qu'il ne sut rechargé au cours de l'arrêt ultérieur de la tourelle 1. Du mode de fonctionnement précité, on déduit également qu'il est possible de réduire la puissance installée sur l'engin, puisqu'il n'est qutoccasionnellementet pas toujours,nécessaire de faire débiter la pompe 14 dans l'accumulateur 19. L'invention n'est pas limitée à la réalisation qui vient d'être décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement d'un corps pesant en mouvement relatif par rapport à une structure, constitué par un moteur à fluide attelé entre ledit corps et ladite structure, par une source de fluide sous pression, par un réservoir de décharge, et par des premier et deuxième conduits, qui sont raccordés, d'une part, respectivement, aux chambres, dites d'admission et de refoulement du moteur, d'autre part à un distributeur à au moins deux positions, et qui sont, sélectivement, dans une première position dudit distributeur reliés respectivement, par un troisième conduit à ladite source de fluide sous pression et par un. quatrième conduit audit réservoir de décharge, et dans une deuxième position dudit distributeur, isolés l'un de l'autre et desdits troisième et quatrième conduits, caractérisé en ce qu'un accumulateur de fluide sous pression est branché en dérivation sur le troisième conduit, en ce qu'un conjoncteur-disjoncteur est interposé sur ledit troisième conduit entre le raccord de branchement dudit accumulateur de fluide sous pression sur ledit troisième conduit et la source de fluide sous pression, et ce qu'un cinquième conduit relie le deuxième conduit audit accumulateur de fluide sous pression, cependant--qu'un clapet de non-retour est disposé sur ledit cinquième conduit de manière à permettre le transfert éventuel de fluide du deuxième conduit vers l'accumulateur de fluide sous pression. 2. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en outre, le distributeur possède, de manière connue en soi, une troisième position, dans laquelle il relie, respectivement, les premier et quatrième conduits, et les deuxième et troisième conduits, et en ce qu'un sixième conduit relie le premierconduit à l'accumulateur de fluide sous pression, cependant qu'un clapet de non-retour est disposé sur ledit sixième conduit de manière à permettre le transfert éventuel de fluide du premier conduit vers l'accumulateur de fluide sous pression. 3. Engin de Travaux Publics faisant application d'un dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est-constitué par une tourelle montée à rotation par rapport au bati de l'engin, et par au moins un moteur hydraulique d'orientation de ladite tourelle par rapport audit bâti, et en ce que la tourelle, le bâti et le moteur hydraulique d'orientation constituent, respectivement, ledit corps pesant5 ladite structure et ledit moteur à fluide.