Brevet FR2292137A1 — publié le 19760618

La présente invention concerne une commande hydrostatique de ventilateur destinée à être utilisee dans les systèmes de refroidissement d'appareils mus par moteur et équipés d'un échan- geur de chaleur, dans lequel les ailettes du faisceau refroidisseur risquent d'être encrasses. Lorsqu'on utilise des engins de terrassement et d'autres appareils commandés par moteur pour des travaux d'exploitation des bois et forêts, le faisceau refroidisseur de ltéchangeur de chaleur s'encrasse de débris qui doivent être enlevés. Les systèmes classiques pour refroidissement de moteurs comprennent de manière générale un liquide réfrigérant qui circule dans le moteur avant de traverser ltéchangeur de chaleur. Entre le moteur et ltéchangeur de chaleur se trouve un ventilateur commandé par courroie ou indépendamment par moteur hydraulique. Dans les installations classiques, notamment dans l'application dont il s'agit ici, le ventilateur aspire de l'air ambiant de refroidissement qui traverse le faisceau refroidisseur de ltéchangeur de-chaleur pour baisser la température du liquide y circulant, liquide qui passe ensuite sur et autour du bloc-moteur, maintenant ainsi la température du moteur dans des limites d'utilisation.Dans d'autres installations, où le moteur est monté dans un espace étroit ou bien à l'arrière du véhicule, le ventilateur aspire de l'air ambiant par des orifices ou ouvertures d'aérage pratiqués dans le capot du moteur et repousse cet air chauffé hors de l'espace étroit occupé par le moteur et sur le faisceau refroidisseur. Dans les deux installations, lorsqu'il s'agit d'opérations d'exploitation forestière, le débit d'air élevé nécessaire à l'obtention d'un refroidissement adéquat entraine l'accumulation de débris, soit contre le faisceau refroidisseur, soit contre les orifices et ouvertures d'aérage, selon la direction d'écoulement de l'air.Une telle accumulation de débris réduit le débit d'air et diminue par conséquent l'efficacité du système de refroidissement, ce qui a pour effet d'augmenter la tempe rature de fonctionnement du moteur jusqu'à un point où il faut arrêter le moteur pour enlever à la main les débris accumulés dans le parcours de l'air de refroidissement, soit au niveau du faisceau refroidisseur, comme dans la présente invention, soit au niveau des orifices et ouvertures du capot du moteur. Arre ter le moteur se traduit par une perte d'efficacité d'exploitation. Toutefois, si l'on n'arrête pas le moteur pour enlever les débris, on risque de provoquer ltéchauffement du moteur et, par consquent, sa défaillance. Les brevets américains nO 3 540 540 et nO 3 664 129 décrivent des systèmes de refroidissement hydrostatiques pour chariots élévateurs etc dans lesquels la vitesse de rotation du ventilateur est réglée (indépendamment de la vitesse du moteur) en fonction de la température de l'huile de transmission du moteur. Le brevet britannique nO 1 249 235 décrit un dispositif de réglage pour circuits hydrauliques, tels que commandes de ventilateur, dans lequel la vitesse de rotation du moteur est commandée par thermostat et le circuit hydraulique comprend une soupape de surpression. Le brevet américain nO 3 456 538 décrit un système de commande pour un moteur hydraulique entrainant en rotation un ventilateur à condenseur dans un système de refroidissement à cycle de vapeur, dans lequel du fluide hydraulique est fourni au moteur dans des quantités proportionnelles aux variations de pression dans le condenseur. fait Il est à noter que dans ces documents il n'est pas/meint tion du problème de l'accumulation de débris obstruant le passage normal d'air à travers le faisceau refroidisseur de l'échangeur de chaleur. En conséquence un but principal de la présente invention est de réaliser, dans des appareils à moteur munis d'un échangeur de chaleur, un dispositif permettant d'enlever les débris accumulés dans le faisceau refroidisseur de ltéchangeur de chaleur, sans interrompre le fonctionnement normal, en renversant le sens de rotation du ventilateur de refroidissement et, par conséquent, le sens d'écoulement de l'air traversant ltéchangeur de chaleur. Encore un but de la présente invention est de réaliser une commande hydrostatique de ventilateur qui, tout en permettant d'atteindre ce but, fonctionne de manière efficace à des faibles vitesses du moteur. En termes généraux, l'appareil de commande de ventilateur conformé à la pressente invention comprend un ventilateur, un dispositif d'entraînement réversible permettant de faire tourner le ventilateur dans l'un ou l'autre sens. Un moyen est prévu pour ren verser de manière sélective le sens de marche du dispositif d'en- traînement pour faire tourner le ventilateur dans l'un ou l'autre sens. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma d'un circuit hydraulique conforme à la présente invention, comprenant une pompe et une soupape à commande manuelle. - la figure 2 est un schéma partiel du circuit hydraulique de la figure 1, la soupape à commande manuelle étant remplacée par une soupape commandée par solénoïde; et - la figure 3 est un schéma partiel du circuit hydraulique de la figure 1, la soupape à commande manuelle étant remplacée dans ce cas par une soupape commandée par soupape hydraulique pilote. Sur la figure 1 on voit une commande hydrostatique de ventilateur désignée en son entier par la référence 10, commande qui est associée à un échangeur de chaleur 12 et disposée près de ce dernier. Une pompe hydraulique à pression compensée à débit constant ou variable 14 est entrainée, par l'intermédiaire d'un arbre 15, par un moteur (non représenté). ta pompe 14 retire du fluide du réservoir 16 par l'intermédiaire de conduite 18 et le refoule par la conduite 22 vers une soupape de commande de direction 20. Une conduite 24 dirige l'écoulement de fluide allant vers un moteur 26 ou venant de lui, selon la direction déterminée par la soupape 20. Une conduite 28 complète le circuit hydraulique entre la soupape 20 et le moteur 26. Une conduite 30 amène le fluide de la soupape de commande 20 au réservoir 16. Un ventilateur 32 est assujetti à un arbore~34, lequel constitue l'arbre de sortie du moteur 26. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur la figure 1, la soupape de commande de direction O est constituée par une soupape à deux positions à quatre voies pouvant être sollicitée par un ressort 41 vers sa position normale ou directe. Dans ce mode de réalisation, la soupape 20 est commandée manuellement à l'aide du levier de commande 40. Des variantes de réalisation de cette sou pape sont représentées sur la figue 2, dans laquelle la commande est assurée par solénoïde 42 et sur la figure 3 où la commande est assurée par un clapet hydraulique pilote 43 Dans les deux variantes la soupape 20 est sollicitée dans sa position normale de fonctionnement par le ressort 41. En fonctionnement, la pompe 14, qui est entraînée à travers l'arbre 15 depuis une source de force motrice, refoule du fluide par la conduite 22 vers la soupape 20 qui le dirige par la conduite 24 vers le moteur 26. Le fluide regagne le réservoir 16 en passant par la conduite 28, la soupape 20 et la conduite 30. La soupape de commande de direction 20 est, comme on la représente, dans sa position normale ou directe de marche avant. Pour renverser la marche du moteur 26, il suffit de déplacer la soupape 20 vers la gauche pour diriger le débit de la pompe de la conduite 22 à la conduite 28. L'écoulement inverse passe du moteur 26 par la conduite 24, la soupape 20 et la conduite 30 pour regagner le réservoir 16. Lorsqu'on renverse le sens de rotation du moteur 26, le ventilateur 32 renverse le sens du courant d'air traversant l'échangeur de chaleur 12. Ainsi, l'air peut être déplacé de manière sélective dans les deux sens en faisant tourner de manière sélective le ventilateur dans un sens ou dans l'autre. Ce renversement du courant d'air traversant l'échangeur de chaleur permet d'expulser toutes les saletés accumulées dans les ailettes de refroidissement du faisceau refroidisseur de l'échangeur de chaleur. REVENDICATIONS lo Appareil de commande de ventilateur, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur, un dispositif d'entraînement réversible destiné à entraîner le ventilateur dans un sens ou dans l'autre, et un moyen destiné à renverser de manière sélective le sens de marche du dispositif d'entraînement afin d'entraîner de manière sélective le ventilateur dans un sens ou dans l'autre. 2. Appareil selon la revendication l, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement réversible comprend un moteur hydraulique à débit constant et en ce que le moyen permettant de renverser de manière sélective le sens de marche dudit dispositif d'entrainement réversible comprend une soupape et une pompe à pression compensée, ladite soupape étant raccordée entre la pompe à pression compensée et le moteur à débit constant. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pompe à pression compensée est constituée par une pompe à pression compensée à débit variable. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape est constituée par une soupape de commande de direction à deux positions et à quatre voies, ladite soupape, dans sa première position, permettant au fluide de circuler dans un sens vers le moteur hydraulique afin de faire tourner ledit moteur dans un sens et, dans sa seconde position, permettant au fluide de circuler vers le moteur hydraulique dans l'autre sens pour faire tourner ledit moteur dans l'autre sens. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la soupape est constituée par une soupape à commande de position manuelle. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à solénoide pour commander la position de la soupape. 7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qutil comprend en out-re un dispositif pilote hydraulique pour commander la position de ladite soupape. 8. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pompe à pression compensée est constituée par une pompe à pression compensée à débit constant. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la soupape est constituée par une soupape de commande de direction à deux positions et à quatre voies, ladite soupape, dans sa première position, permettant au fluide de circuler vers le moteur hydraulique dans un sens pour faire tourner ledit moteur dans un sens et permettant, dans sa seconde position, au fluide de circuler vers le moteur hydraulique dans l'autre sens pour faire tourner ledit moteur dans l'autre sens. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la soupape est constituée par une soupape à commande de position manuelle. 11. Appareil selon la revendication 9,caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif à solénoîde pour commander la position de ladite soupape. 12. Appareil selon la revendication 9 caractérisé en ce qutil comprend en outre un dispositif pilote hydraulique pour commander la position de ladite soupape. 13. Appareil de commande de ventilateur en combinaison avec un échangeur de chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur disposé à proximité dudit échangeur de chaleur, un dispositif d'entraînement réversible destiné à entraîner le ventilateur dans un sens et dans l'autre pour déplacer de l'air etlui faire traverser l'échangeur de chaleur dans un sens ou dans l'autre, et un moyen destiné à renverser de manière sélective le sens de marche dudit dispositif d'entraînement pour déplacer de l'air pour qu'il traverse l'échangeur de chaleur dans l'un ou l'autre de deux sens opposés. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement réversible comprend un moteur hydraulique à débit constant, en ce que le dispositif destiné à renverser de manière sélective le sens de marche dudit dispositif d'entraînement comprend une soupape et en ce qutil comprend en outre une pompe à pression compensée, ladite soupape étant raccordée entre la pompe à pression compensée et le moteur hydraulique à débit constant. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la pompe à pression compensée est constituée par une pompe à pression compensée à débit variable. 16. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la pompe à pression compensée est constituée par une pompe à pression compensée à débit constant. 17. Appareil selon la revendication 14, caractérise en ce que la soupape est constituée par une soupape à deux positions et à quatre voies, ladite soupape, dans sa première position, permettant au fluide de circuler dans un sens vers le moteur hydraulique pour faire tourner ledit moteur dans un sens et permettant dans sa seconde position, au fluide de circuler dans l'autre sens vers le moteur hydraulique pour faire tourner ledit moteur dans l'autre sens.