Brevet FR2491555A1 — publié le 19820409

L'invention concerne un système d'entrain ment destiné à produire les déplacements d'un engin de chantier tel qu'une excavatrice par exemple. Dans ce système, des moteur à fluide sous pression montés respectivement sur les moyens de déplacement de droite et sur les moyens de deplacement de gauch du châssis mobile de l'engin, sont conçus pour être entratnés par deux pompes montées sur le socle pivotant de l'engin. Dans un engin de chantier ou véhicule de travail quelconque, on utilise classiquement un système d'entra nement de déplacement comprenant deux pompes montées sur un socle pivotant, destinées à entraîner des moteurs à fluide sous pression respectivement montés sur les moyens de déplacement de droite et sur les moyens de déplacement de gauche du châssis de déplacement, un mécanisme de soupape de sélection d'état d'en tratnement permettant de choisir sélectivement un état d'entras nement à faible vitesse dans lequel les fluides issus des pompe sont appliqués respectivement aux moteurs, ou un état d'entrat- nement à grande vitesse dans lequel les fluides issus des pompes sont appliqués en série aux moteurs, sous la forme de débits se suivant sans interrqtion, et des soupapes de contrepoids destinées à agir sur les moteurs. Dans un tel système d'entraînement classique, les soupapes de contrepoids se montent, par des moyens classiques, à côté des moteurs à fluide sous pression correspondants, et le mécanisme de soupape de sélection se place en amont des soupapes de contrepoids. Avec une telle disposition, lorsqu'on se trouve dans l'état du mécanisme de soupape de sélection correspondant à un entraînement à faible vitesse, c'est-à-dire à un branchement parallèle dans lequel les fluides des pompes sont appliqués aux moteurs respectifs, et lorsque la soupape de commande est amenée en position neutre pour stopper le déplacement du corps de véhicule, de petites quantiti de fluide sont renvoyées aux soupapes de contrepoids respective' Au contraire lorsqu'on se trouve dans l'état du mécanisme de soupape de sélection correspondant à un entratnement à grande vitesse, c'est-à-dire à un branchement série, et lorsque la soupape de commande passe en position neutre, de grandes quantités de fluide sont renvoyées aux soupapes de contrepoids respectives. Plus précisément, lorsqu'or se trouve dans l'état d'entrainement à grande vitesse et lorsqu'on amène la soupape de commande en position neutre pour stopper le déplacement du corps de véhicule, les moteurs branchés en série fonctionnent en pompes par suite de l'inertie du corps de véhicule en mouvement.Ce fonctionnement des moteurs en pompes produit dans les conduites de retour des pressions de retour supérieures à celles produites dans le branchement parallèle. Ce phénomène pose des problèmes car cette pression de retour élevée produit des effets désastreux sur les tuyauteries et sur les soupapes de contrepoids. L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en créant un système perfectionné d'entraînementpour les déplacements d'un engin de chantier, dans lequel on peut utiliser des soupapes de contrepoids de faible capacité pour réduire ainsi les coûts de fabrication du système d'entrainement. A cet effet l'invention concerne un système d'entraînement pour les déplacements d'un engin de chantier, comprenant des moteurs à fluide sous pression, montés respectivement sur les moyens d'entraînementde gauche et de droite d'un châssis de déplacement, deux pompes montées sur un socle pivotant de manière à entrainer les moteurs ; un mécanisme de soupape de sélection d'état d'entralnement destiné à fournir sélectivement un état d'entrainement à faible vitesse lorsque les fluides issus des pompes sont appliqués respectivement aux moteurs, ou un état d'entrainement à grande vitesse lorsque les fluides issus des pompes sont appliqués en série, sous la forme d'un débit ininterrompu, aux moteurs ; et des soupapes de contrepoids destinées à agir sur les moteurs, système d'entraine- ment caractérisé en ce que les soupapes de contrepoids sont placées en amont du mécanisme de sélection d'état d'entraSnement. Dans le système d'entraînement de déplacement pour engin de chantier selon l'invention, même si l'on actionne le mécanisme de soupape de sélection pour le faire passer dans l'état d'entratnement à grande vitesse dans lequel les deux pompes et les deux moteurs sont branchés en série, les fluides issus des pompes se rejoignent après avoir traversé les soupapes de contrepoids. Il en résulte que seuls des fluides à basse pression passent dans les soupapes de contrepoids. Quand on amène la soupape de commande de ddplacement en position neutre pour stopper le mouvement de dé placement du corps de véhicule, les moteurs branchés en série se trouvent entraînés et fonctionnent en pompes de type série d fait de l'inertie du corps de véhicule, ce qui produit une pression inverse élevée. Cependant, comme cette pression invers agit sur les soupapes de contrepoids par l'intermédiaire de conduites de dérivation du mécanisme de soupape de sélection d'état d'entratnement, il en résulte que chacune des soupapes de contrepoids se trouve soumise à une faible pression inverse. Comme décrit ci-dessus, bien qu'une pression inverse soit produite par les moteurs lorsque le corps du véhicule cesse de se déplacer, la disposition particulière utilisée pour le montage des soupapes de contrepoids permet de réduire la pression inverse appliquée à celles-ci quel que soit l'état d'entraSnement série ou parallèle choisi par le mécanisme de soupape de sélection. Il devient ainsi possible utiliser des soupapes de contrepoids de petite capacité correspondant respectivement à la capacité de chaque moteur, ce qui permet ainsi de réduire les coûts de fabrication du système d'entratnement. Bien que les moyens permettant d'atteindr le but de l'invention soient très simples, il apparat que cette invention apporte des avantages extrêmement intéressants du point de vue de l'exploitation industrielle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'exemples de réalisation se référant aux dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue générale de côté d'un engin de chantier équipé d'un système-dtentratnement e déplacement selon l'invention, - la figure 2 est un circuit de fluide sous pression correspondant à une première forme de réalisation de système d'entratnement selon l'invention, et - la figure 3 est un circuit de fluide sous pression correspondant à une seconde forme de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, l'engin de chantier com porte un châssis de déplacement 2, équipé de chenilles de déplia. cement gauches et droites la et lb, un socle pivotant 3 monté sur le chassis de déplacement 2, un moteur 4 et un poste de pilotage montés sur le socle pivotant 3, une excavatrice 6 montée sur le socle pivotant 3, et une pelle de remblai 7 montée sur le chåssis de déplacement 2. Comme indiqué sur la figure 2 le système d'entrainement des moyens d'avancement la et lb comprend des moteurs à fluide sous pression Ma et Mb respectivement montés sur les chenilles de déplacement de gauche et de droite la et lb ; deux pompes Pa et Pb montées sur le socle pivotant 3, ces pompes Pa et Pb étant reliées aux moteurs Ma et Mb par des conduites passant à travers un joint tournant 8 situé au centre de pivotement du socle 3 t des soupapes de sélection à trois positions V2 et V3 montées dans les conduites des moteurs Ma et Mb de manière à pouvoir prendre sélectivement une position neutre d'arrêt, une position de marche avant et une position de marche arrière ; un mécanisme de soupape de sélection d'état d'entrainement V1 muni d'orifices de branchement parallèle a permettant d'amener aux moteurs Ma et Mb les fluides provenant respectivement des pompes Pa et Pb, afin d'établir ainsi un état de déplacement à faible vitesse, et d'orifices de branchement série b permettant d'amener en série aux moteurs Ma et Mb, sous la forme d'un débit ininterrompu, les fluides provenant des pompes Pa et Pb, afin d'établir ainsi un état de déplacementà grande vitesse, le mécanisme de soupape de sélection d'état d'entrainement V1 étant placé en aval du joint tournant 8 ; et des soupapes de contrepoids Va et Vb respectivement montées dans les conduites des moteurs Ma et Mb entre le joint tournant 8 et le mécanisme de soupape de sélection d'état d'entratnement V1. Quand le châssis de déplacement 2 cesse de se déplacer, les soupapes de sélection V2 et V3 étant réglées en position neutre, les soupapes de contrepoids Va et Vb sont conçues pour ramener les fluides aux conduites d'alimentation tandis que la pression inverse produite, dans les conduites de retour, par l'inertie dynamique du châssis mobile 2, est utilisée comme pression de commande, ce qui permet d'empêcher le châssis mobile 2 de s'arrêter brusquement ou d'éviter les coups de bélier dans le système de uyauteries. Comme décrit ci-dessus, étant donné que les soupapes de contrepoids Va et Vb sont montées en amont du mécanisme de soupape de sélection d'état d'entratnement V1, il est possible d'utiliser des soupapes de contrepoids Va et Vb présentant une capacité relativement faible. Plus précisément, si les soupapes de contrepoids Va et Vb sont montées en aval dù mécanisme de soupape de sélection V1, cette disposition nécessite l'utilisation de soupapes de contrepoids Va et Vb de capacité suffisamment grande pour ramener les fluides issus des pompes Pa et Pb, sous la forme d'un débit continu, au moment où l'on actiqnne le mécanisme de soupape de sélection V1 pour obtenir l'état d t entraînement à grande vitesse. Au contraire, quand les soupapes de contre poids Va et Vb sont montées en amont du mécanisme de soupape de sélection V1, comme dans la forme de réalisation ci-dessus, même si le mécanisme de soupape de sélection V1 passe dans l'éta d'entrainement à grande vitesse, il est possible de dériver les débits en série et d'amener les débits ainsi dérivés à agir sur les soupapes de contrepoids Va et Vb, ce qui permet ainsi d'utiliser avec avantage des soupapes de contrepoids de faible capacité. La figure 3 représente un circuit de fluide sous pression utilisé dans une seconde forme de réalisation de système dientraPnement selon l'invention, comportant des soupapes de contrepoids Va'et Vb' et des soupapes de sélection à trois positions V2' et V3' de structures différentes de celles des soupapes de contrepoids Va et Vb et des soupapes de sélection à trois positions V2 et V3 leur correspondant sur la figure 2. Les structures de ces soupapes Va', Vb', V2' et V3' de la figure 3 sont connues en soi. Les différences entre les soupapes de la figure 3 et celles de la figure 2 viennent de ce que les soupapes de contrepoids Va' et Vb' utilisent des soupapes unidirectionnelles 9 ne permettant seulement que l'entrée du fluide dans les moteurs Ma et Mb, et que, par conséquent, les soupapes de sélection à trois positions V2' et V3' utilisent des conduites de communication 10 permettant de ramener les fluides sous pression inverse, produits par les moteurs Ma et Mb quand les soupapes de sélection à trois positions V2' et V3' sont réglées en position neutre. Dans le circuit de fluide sous pression de la figure 2, quand les soupapes de sélection à trois positions V2 et V3 sont réglées en position neutre, les fluides sous pression inverse venant des moteurs Ma et Mb montés en série ou en parallèle, sont ramenés directement aux conduites d'alimen tation correspondantes, les soupapes de contrepoids Va et Vb étant utilisées en conduites de dérivation. On pourra cependant remarquer que les circuits de fluide sous pression des figures 2 et 3 remplissent exactement la même fonction. Comme indiqué sur les figures 2 et 3, étant donné que le mécanisme de soupape de sélection d'état d'entraSnement V1 et les soupapes de contrepoids Va, Vb ou Va', Vbt sont montées sur le côté du châssis de déplacement 2, il n'est pas nécessaire de disposer, à l'endroit du joint tournant 8, de conduits de joint de grand diamètre, ce qui permet de réduire avantageusement la taille du joint tournant 8. Cependant, les soupapes de contrepoids Va, Vb ou Va', Vb', ou le mécanisme de soupape de sélection d'état d'entrainement Vi, et les soupapes de contrepoids Va, Vb ou Va', Vb', peuvent être montées sur le côté du socle pivotant 3. Il est évident que le système d'entrainement pour engin de chantier mobile selon l'invention peut aussi bien s'appliquer à un camion-grue de type pivotant ou autre. REVENDICATIONS 1.- Système dientrarnement pour les déplacements d'un engin de chantier, comprenant des moteurs à fluide sous pression (Ma, Mb) montés respectivement sur les moyens d'entrainement de gauche et de droite (la, lb) d'un châssis de déplacement (2) ; deux pompes (Pa, Pb) montées sur un socle pivotant (3) de manière à entraîner les moteurs (Ma, Mb) ; un mécanisme de soupape de sélection d'état d'entraSnemen1 (V1) destiné à fournir sélectivement un état d'entraînement à faible vitesse lorsque les fluides issus des pompes (Pa, Pb) sont appliqués respectivement aux moteurs (Ma, Mb), ou un état d'entratnement à grande vitesse lorsque les fluides issus des pompes (Pa, Pb) sont appliqués en série, sous la forme d'un débit ininterrompu, aux moteurs (Ma, Mb) ; et des soupapes de contrepoids (Va, Vb) destinées à agir sur les moteurs (Ma, Mb), système d'entratnement caractérisé en ce que les soupapes de contrepoids (Va, Vb) sont placées en amont du mécanisme de sélection d'état d'entratnement (vu). 2,- Système d'entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de soupape de sélection d'état d'entratnement (V1) et les soupapes de contrepoids (Va, Vb), sont disposés en aval d'un joint tournani (8) destiné à relier le châssis de déplacement (2) au socle pivotant (3). 3.- Système d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des soupapes de sélection à trois positions (V2, V3) destinées à faire prendre à chacun des moteurs (Ma, Mb) une position neutre d'arrêt, une position de marche avant, ou une position de marche arrière, ces soupapes de sélection à trois positions (V2, V3) étant disposées entre les pompes (Pa, Pb) et les soupapes de contrepoids (Va, Vb).