Brevet FR2447488A1 — publié le 19800822

L'objet de l'invention est constitué par un ensemble pour ltéquilibrage d'un élément inclinable selon son inclinaison, notamment pour la carrosserie d'une chargeuse à roues. L'ensemble selon l'invention est un ensemble mécanique-hydraulique et il est particulièrement destiné à un emploi pour l'équilibrage de la carrosserie des chargeuses sur mécanisme à roues, utilisées dans l'exploitation des mines à ciel ouvert. On connatt un ensemble pour l'équilibrage d'un élément inclinable de la carrosserie, décrit dans "Stacking, Blending, Reclaiming of Bulk Materials", page 755, dont l'auteur est R.H.Wohlbier, édité en janvier 1977 en RFA. Cet ensemble est basé sur la construction d'un quadrilatère articulé, dans lequel le chassies est formé par la partie fixe de la carrosserie, 11 élément inclinable étant fixé à l'un des côtés adjacents et connecté par des articulations tandis qu'un contrepoids est fixé,par l'intermédiaire dtun bras convenable, à un autre côté adjacent, articulé avec le châssis. Les deux côtés adjacents sont articulés par l'intermédiaire d'un élément de liaison. Un inconvénient de ce mode de construction connu consiste en une exécution difficile et laborieuse, surtout à cause des articulations utilisées, qui nécessitent un traitement très précis et un montage minutieux. L'exploitation est également rendue difficile par le grandrombre d'articulations et l'accès compliqué à ces articulations. Cela crée la possibilité de grippage des articulations, ce qui peut mettre toute la machine hors de fonctionnement. C'est pour cela que dans certaines chargeuses on n'utilise pas du tout l'équilibrage de la carrosserie. Mais cela crée des sollicitations supplémentaires dans les -éléments porteurs à cause des moments provoqués par le manque d'équilibrage. Cela exerce donc une influence négative tant sur le dimensionnement de la machine que sur celui de l'assiette de la voie. Tous ces inconvénients sont éliminés par l'ensemble pour l'équilibrage de l'élément inclinable selon son inclinaison, selon l'invention, dans lequel l'élément inclinable possède un contrepoids mobile. L'ensemble est caractérisé en ce qu'entre l'élément fixe et l'élément inclinable se trouve un capteur hydraulique avec un servomoteur qui déplace le contrepoids mobile. Le capteur hydraulique est constitué d'un cylindre avec des pistons et une tige de piston, dont les deux chambres, la chambre d'allongement et la chambre de raccourcissement, sont connectées aux chambres respectives du coupleur de la pompe hydraulique à flux alternatif connectée aux chambres du servomoteur hydraulique dont la tige mobile est fixée au contrepoids. Au contrepoids mobile est fixé le capteur hydraulique connecté également à l'élément mobile sur lequel est encastré le contrepoids, la chambre d'allongement du capteur étant connectée à la chambre d'allongement du coupleur et la chambre de raccourcissement du capteur, à la chambre de raccourcissement du coupleur. L'ensemble du capteur hydraulique et du coupleur est muni d'une pompe hydraulique qui lui est connectée par l'intermédiaire d'un tuyau muni d'un répartiteur à quatre voies et trois positions et d'un clapet anti-retour, un clapet déversoir étant connecté au tuyau. Aux tuyaux qui relient la pompe refoulante au servomoteur sont connectés en by-pass : des clapets déversoirs, un répartiteur hydraulique à trois voies et trois positions et des clapets anti-retour, tandis que dans l'un des tuyaux sont incorporés un clapet déversoir et en parallèle à ce dernier, un clapet anti-retour. La pompe d'alimentation est connectée aux conduites qui relient la pompe refoulante et le servomoteur par l'intermédiaire de clapets anti-retour. L'ensemble selon l'invention permet de réaliser un équilibrage presque optimal de:la carrosserie. Ce but a été atteint en rendant solidaires le mouvement de l'élément inclinable et le déplacement du contrepoids par l'intermédiaire du système hydraulique. L'ensemble provoque un déplacement donné du contrepoids selon l'inclinaison du bras-support. L'ensemble permet aussi de diminuer la masse du contrepoids et du moment de nonéquiLibrage. Cela permet donc de diminuer les sollicitations subies par le chassies et celles qui sont subies par l'assiette de la voie, ce qui contribue à diminuer de manière sensible la quantité de matériaux utilisés pour la construction de la machine et de l'assiette de la voie. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaItront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre l'ensemble monté sur une chargeuse de mise en stock, et - la figure 2 montre le schéma hydraulique de l'ensemble. Comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, sur la chargeuse de mise en stock à châssis fixe et carrosserie inclinable 1, dont l'inclinaison est déterminée par un ou deux servomoteurs hydrauliques 2, se trouve un capteur hydraulique 3. Sur le bras de la carrosserie 1 sur lequel est encastré le contrepoids mobile 4 est fixé un servomoteur hydraulique 5 > sa tige mobile étant fixée au contrepoids mobile 4. En outre, un capteur- hydraulique 6 est fixé parallèlement au servomoteur 5.Les capteurs hydrauliques 3 et 6 ont la forme de cylindres munis de pistons encastrés dans des tiges de piston, et possédant chacun deux chambres de travail, parmi lesquelles, la chambre dans laquelle entre le fluide hydraulique enWprovoquant la sortie de la tige de piston estnommée chambre d'allongement, tandis que la chambre dans laquelle le fluide hydraulique entre en provoquant le retirement de la tige de piston est nommée chambre de raccourcissement. Les chambres respectives des capteurs 3 et 6 sont connectées entre elles au moyen de tuyaux tout en étant connectées aux chambres respectives du coupleur 7 de la pompe hydraulique refoulante 8 à flux alternatif. La pompe hydraulique 8 est connectée par des tuyaux aux chambres du servomoteur hydraulique 5 ; des clapets anti-retour 12, 13 avec un clapet de déversement 14, un répartiteur à trois voies et à trois positions 71 et des clapets déversoirs 9et 10 étant également connectés à ces tuyaux. A la sortie du répartiteur hydraulique Il est connecté le clapet déversoir 15. Aux clapets antiretour 12, 13 est connectée la pompe d'alimentation 16. Sur l'un des tuyaux d'alimentation du servomoteur hydraulique 5 est monté en série un clapet déversoir 17. et, en parallèle à ce dernier, un clapet anti-retour 18. Le système des capteurs hydrauliques 3 et 6 avec le coupleur 7 est connecté à la pompe d'alimentation 19. Cette pompe assure l'alimentation du système par l'intermédiaire d'un répartiteur à quatre voies et trois positions 20 et un clapet anti-retour double 21. Ainsi, la pompe 19 alimente les deux conduites du système. L'ensemble des capteurs 3 et 6 avec le coupleur 7 est assuré par deux clapets déversoirs 22, 23 connectés aux tuyaux qui les relient. En outre, un clapet déversoir est connecté à la conduite d'alimentation partant de la pompe 19. Le fonctionnement de l'ensemble selon l'invention est le suivant : dans le cas de l'abaissement du brassupport de la roue d'excavation de la chargeuse de mise en stock, forcé par le servomoteur hydraulique 2, on assiste aussi au déplacement du piston et de la tige de piston du capteur 3. Cela détermine un écoulement forcé du fluide hydraulique qui provoque un déplacement du piston et de la tige de piston dans le coupleur 7. Ce coupleur 7 connecté à la pompe 8 détermine son fonctionnement en provoquant le refoulement du fluide hydraulique dans la chambre du servomoteur hydraulique 5. Ainsi a lieu le déplacement de la tige de piston du servomoteur 5 accompagné du déplacement du contrepoids 4 connecté à la tige de piston. Ce déplacement concerne également la tige de piston du capteur 6 connectée au contrepoids, ce qui entrasse le changement du volume des chambres de ce capteur et donc un équilibrage des volumes de l'ensemble des deux capteurs 3 et 6 avec le coupleur 7, grace à quoi le piston du coupleur 7 est placé dans une position neutre et la pompe 8 réduit son débit à zéro. Par conséquent, le contrepoids est déplacé de manière proportionnelle à l'angle d'inclinaison de la carrosserie. Pendant chaque cycle de travail de la pompe 8, lthuile est changée dans une partie du système hydraulique et l'entrée de la pompe 8 est alimentée en huile. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Ensemble pour l'équilibrage d'un élément inclinable selon son inclinaison notamment pour la carrosserie d'une chargeuse à roues, où l'élément inclinable est équipé d'un contrepoids mobile, caractérisé en ce qu'entre l'élément fixe et l'élément inclinable (1) est situé un capteur hydraulique (3) connecté par des conduites et par l'intermédiaire d'un système hydraulique à un servomoteur (5) qui déplace le contrepoids mobile (4). 2; Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que capteur hydraulique (3) est constitué d'un cylindre muni d'un piston et d'une tige de piston, dont les deux chambres, d'allongement et de raccourcissement, sont connectées aux chambres respectives du coupleur (7) de la pompe hydraulique (8) à flux alternatif connectée aux chambres du servomoteur hydraulique (5) dont la tige mobile est fixée au contrepoids (4). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au contrepoids mobile (4) est fixé un capteur hydraulique (6) fixé également à l'élément mobile (-1), la chambre d'allongement du capteur (6) étant connectée à la chambre d'allongement du coupleur (7) tandis que la chambre de raccourcissement du capteur (6) est connectée à la chambre de raccourcissement du coupleur (7) 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de capteurs hydrauliques (3, 6) avec le coupleur (7) est équipé d'une pompe hydraulique (8) connectée à ce système par l'intermédiaire d'une conduite et d'un répartiteur hydraulique à quatre voies et trais positions (20) et d'un clapet anti-retour double (21) ; un clapet déversoir (24) étant connecté en by-pass à cette conduite. 5. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'aux conduites reliant la pompe refoulante (8) au servomoteur (5) sont connectés en by-pass : des clapets déversoirs (9,10), un répartiteur hydraulique à trois voies et trois positions (11) et des clapets anti-retour (12, 13), tandis que dans l'une des conduites est incorporé un clapet déversoir (17) et, en parallèle à ce dernier, un clapet anti-retour (18). 6. Ensemble selon la revendication 2 ou 5, caractérisé en ce qu'aux conduites reliant la pompe refoulante (8) au servomoteur (5) est connectée la pompe d'alimentation (16) pari' intermédiaire des clapets anti-retour (12, 13).