Brevet FR2309459A1 — publié le 19761126

La présente invention concerne un dispositif actionné par traction de câble pour la commande d'une pompe d'un-systeme hydraulique, en particulier pour alimenter les cylindres de travail dans le fonctionnement d'un grappin à commande hydraulique. On connaît des systemes de grappin qui sont actionnés par traction de câble, dans lesquels l'extrémité d'un cible de levage est, pour la transmission de la force, reliée, à l'intérieur du grappin, à un moufle qui provoque la fermeture des pales du grappin. Pour l'ouverture des pales du grappin, le moufle doit être étiré à nouveau par des forces intérieures fourniespar le propre poids du grappin ou par la force d'un ressort préalablement tendu. De tels moufles ne peuvent être logés que de façon très serrée dans les petits grappins; il en résulte une grande usure du câble et un mauvais degré d'action. Le rapport de transmission de force ainsi possible est faible. Pour les travaux de terrassement en sol naturel ferme et lourd on a par suite mis au point des grappins dont les pales sont mues par des cylindres actionnés hydrauliquement.L'huile sous pression nécessaire dans ce cas est fournie par un groupe hydropompe qui est, soit directement incorporé dans le système de grappin, soit installé séparément en-dehors de celui-ci, le plus souvent sur l'appareil de support nécessaire à l'opération d'élèvement et d'abaissement de l'ensemble de grappin. L'amenée de l'énergie électrique pour la commande motrice d'un groupe hydropompe installé directement dans le dispositif à grappin se fait par l'intermédiaire de longs câbles d'amenée de courant et de commande, dont la longueur correspond au parcours de levage du grappin et qui doivent être enroulés et déroulés sur des tambours à câbles appropries. L'amenée d'énergie hydraulique d'un groupe hydropompe installé hors du dispositif de grappin jusqu'aux cylindres actionnant le grappin a lieu par de longs tuyaux souples à pression qui, à chaque course du grappin doivent être conduits en conséquence et par suite enroulés et déroulés sur des dévidoirs à tuyaux souples actionnés hydrauliquement ou électriquement. Les dispositifs de ce genre pour l'amenée de l'énergie sont, particulièrement pour les travaux de terrassement à grande profondeur, non seulement très dispendieux et sujets à dérangements, mais ils gênent en outre le fonctionnement rapide d'élèvement et d'abaissement des systèmes à grappin Les lourds tambours à câble ou les dévidoirs à tuyaux souples montés sur la flèche d'un appareil porteur chargent celui-ci supplémentairement et diminuent sa force portante utile. Dans un grappin à foncer suivant le brevet allemand N01.458.6l9, une pompe hydraulique installée dans le dispositif de grappin peut etre actionnée par l'intermédiaire d'un arbre de commande, par une commande motrice à rotation disposée à l'extérieur du trou de fonçage. La profondeur de fonçage possible avec cet arbre de commande n'est, pour des raisons de rigiaité de l'arbre de commande, que très minime. L'organe de commande rotative installé pour cette raison en supplément à l'appareil de levage sur un système porteur est, pour la tache qui lui est attribuée, très motteux. L'organe de commande rotative entourant l'arbre de commande entrave la libre mobilité du grappin de fonçage, en particulier lors du vidage. Le brevet allemand- 1.134.945 décrit un grappin de fonçage dont la commande de fermeture est provoquée par un piston de fermeture se trouvant sous l'action d'un accumulateur hydraulique ou pneu- matique. Mais cet accumulateur ne se recharge pas automatiquement par l'utilisation du jeu intérieur des forces lors de l'élévement et de l'abaissement du grappin, mais doit etre rechargé de l'extérieur. Le brevet anglais 665.909 concerne un grappin de fonçage dont les pales sont mises en mouvement par un transmetteur de pression actionné par cable de traction. Pour cela un petit piston primaire accroché au cible chasse l'huile dans l'espace de pression d'un piston secondaire plus grand, dont la force de pression provoque la fermeture du grappin. En même temps est mis sous tension un ressort spiral qui, le moment venu, provoquera le rappel des pales du grappin. Dans ce cas, une cloche et une disposition compliquée de leviers sont nécessaires pour la commande du dispositif. Avec ce grappin il n'est pas possible, avant la fermeture des pales du grappin, de détacher la matière de déblai par la chute répétée du grappin sur le sol. La présente invention s'est donné pour tâche a d'éliminer les in- convénients précités, et d'utiliser l'énergie d'une commande de levage actionnée par deux câblées également pour la commande d'une pompe hydraulique, Ce problème est résolu en ce qu'une roue de commande montée à rotation dans le carter du grappin est actionnée par un élément de traction, de préférence une chaîne qui l'entoure et qui relie les extrémités de deux câbles de traction, de façon que les mouvements de sens opposé de ces câbles de traction impriment à la roue de commande un mouvement de rotation utilisable pour actionner une pompe hydraulique couplée avec cette roue. Il y a dans ce cas avantage à ce que la pompe hydraulique, avec l'alternance du sens de la rotation qui lui a été imprimée, inverse également le sens de marche.Une autre conception avantageuse prévoit que le courant de transport d'une pompe hydraulique non réversible est inversé par une soupape de voie en dépendance de l'alternance du sens de rotation de la roue de commande, cependant qu 'unie pompe à huile de centrale réversible tournant en même temps avec la pompe hydraulique donne 1 'impulsion de commande. I1 est également prévu que la surface à la périphérie de la roue de commande motrice soit profilée de façon correspondant à la forme de l'élément de traction pour en faciliter l'engagement dynamique. La solution du problème posé comporte aussi le fait que le dispositif selon l'invention soit assemblé en une unité de construction qui puisse etre ultérieurement adaptée à un grappin hydraulique d'un type de construction quelconque. L'avantage pouvant entre obtenu avec 11 invention consiste en ce qu'une puissance de fermeture du grappin aussi forte qu'on veut peut étire atteinte, cependant que le rapport de force de fermeture au cylindre au poids propre du grappin est inversement proportionnel à celui du parcours de fermeture au cylindre au parcours de déroulement de l'élément de traction. Sont éliminées toutes les longues canalisations pour actionner et gouverner le dispositif hydraulique de l'extérieur du corps du grappin. En conséquence, la vitesse de travail du dispositif de grappin peut être considérablement augmentée. Le moment de charge exercé jusqu'a présent, par les lourdes installations montées sur la flèche de llappareil porteur, sur celui-ci est supprimé au profit d'une plus grande force portante utilisable. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés par les dessins, aux figures I à 5 et sont décrits plus en détail dans ce qui suit. Ces dessins représentent Figure 1, l'installation du dispositif dans un grappin de fon çage pour la commande motrice d'une pompe hydraulique réversible. Figure 2, une coupe du dispositif de la figure 1 suivant la ligne A-A, mais sans la représentation des canalisations hydrauliques. Figure 3, l'installation du dispositif dans un grappin de fonçage pour la commande motrice d'une pompe hydraulique nor ré-- versible. Figure 4, l'installation du dispositif, dans un grappin d'ex- traction conduit télescopiquement. Figure 5, une forme de construction du dispositif pour irrcorpo- ration ultérieure dans un grappin hydraulique existant. Les figures 1 et 2 montrent comment une roue de commance 1 es- montée à rotation avec son arbre 2 dans le carter 3 du grappin La périphérie de la roue de commande 1 présente un or@@@@ corres- pondant-à la forme d'un élément de traction 4 passan- autour;; la roue de-commande pour son engagement dynamique avec felle-cl Les extrémités 5 et 6 de l'élément de traction 4 sont reliées aux deux extrémités des cibles de traction (câble de descen'-e et cie.- fermeture) d'un excavateur servant d'appareil porteur La poulie de commande motrice 1 actionne une pompe hydraulique réversible 7 qui, avec l'inversion de son sens de rotation, inverse aussi le sens de marche.Les deux canalisations de marche' 8 et=9 de la pompe pe hydraulique conduisent aux extrémités 10 et Il d'un ou plu- sieurs cylindres hydrauliques à double effet 12 pour actionner le- grappin. Le conducteur de l'excavateur @@@@, comme pour e dragage, avec un grappin à câble au choix un des deux câbles de levage (câble de descente et de fermeture), tandis que l'autre câble peut en même temps descendre à vide.Lors de l'opération-de levage, la charge du grappin demeure d'abord au point de prise jusqu'à ce que l'élément de traction 4 à l'extreirite du câble de levage ait communiqué à la roue de commande un nombre suffisant de tours pour que la pompe hydraulique 7 ainsi entraînée ait pu rempiir l'espace de cylindre 13 pour l'action de fermeture du cylindre hydraulique 12. Après cela, la roue de commande n'est plus mise en rotation, de sorte que la force de traction du câble de levage soulève le grappin maintenant fermé. Le grappin est levé et conduit vers le point de déchargement. La charge du grappin est alors transférée, par une manoeuvre correspondante du mécanisme de levage de l'excavateur, au deuxième câble de levage.L'élément de traction 4 fait alors tourner la roue de commande 1 en sens inverse, 'jusqu'à ce que la pompe hydraulique 7 ainsi entraînée ait rempli l'espace de cylindre 14 pour l'action d'ouverture du cylindre hydraulique 12 et par suite ouvert le grappin. Deux soupapes de retenue 15 assurent le nouveau remplissage du système hydraulique en huile provenant d'un réservoir 16. La figure 3 montre une disposition du système en principe la même, mais avec une pompe hydraulique 17 non réversible. Comme cette pompe, indépendante d'un changement du sens de rotation, ne transporte que dans une direction, le courant de transport doit, au début de cnaque changement de sens de rotation de la roue de commande 1, être inversé à l'aide d'une soupape de voie 18 commandée hydrauliquement.La pression de commande nécessaire est fournie par une petite pompe hydraulique 19 réversible fonctionnant de concert avec la pompe 17. A la figure 4 est représentée l'installation du dispositif de l'invention dans un grappin conduit télescopiquement. La grande charge des poids du grappin et de la tige due télescope (env. 30 m de long) agissant sur les dents du grappin rend possible, même avec un petit rapport de transmission, une force de fermeture très élevée. La figure 5 montre une forme de construction du dispositif suivant l'invention pouvant être ultérieurement adjoint à tout grappin hydraulique déjà existant La pompe réversible 7 est montée dans le réservoir d'huile 20. Les éléments de raccordement 21 pour la liaison du dispositif avec le grappin hydraulique existant doivent etre adaptés. Les tuyaux souples 22 doivent êtreraccordés aux deux extrémités du ou des cylindres hydrauliques destinés à actionner le grappin. Les soupapes de retenue 15 commandent le remplissage du système hydraulique. REVENDICATIONS 1 - Dispositif actionné par traction de câble pour la commande d'une pompe hydraulique, en-particulier pour alimenter les cylindres de travail dans le fonctionnement d'un grappin à commande hydraulique, caractérisé par le fait qu'une roue de commande montée à rotation dans le carter du grappin est actionnée par un élément de traction, de préférence une chaîne qui l'entoure en relation dynamique et relie les extrémités de deux câbles de traction, de façon que les mouvements de sens opposé de ces câbles de traction impriment à la roue de commande un mouvement de rotation utilisable pour actionner une pompe hydraulique couplée avec cette roue. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la pompe hydraulique, avec le changement de son sens de rotation, inverse également la direction du transport. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le courant de transport d'une pompe hydraulique non réversible est inversé par une soupape de voie en dépendance du changement de sens de rotation de la roue de commande, cependant qu'une pompe à huile pilote réversible tournant en même temps avec la pompe hydraulique donne l'impulsion de commande. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la surface de la périphérie de la roue de commande est profilée suivant la forme de l'élément de traction pour en assurer f'engagement dynamique. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif suivant l'invention est constitué en une unité de construction, et peut être adjoint ultérieurement à un grappin hydraulique de n'importe quel genre de construction.