Brevet FR2490571A1 — publié le 19820326

L'invention a pour objet un dispositif de commande hydraulique d'en- tratnement et de direction d'un véhicule sur chenilles. Certains appareils de travaux publics et notamment des foreuses ou perforatrices sont disposées sur un ch9ssis déplaçable sur des chenilles de façon à pouvoir évoluer sur tout terrain. Pour déterminer les changements de direction d'un véhicule sur che- nilles il est habituel de commander l'entraînement des chenilles à des vi- tesses différentes et même d'arrêter ou d'entraîner en arrière la chenille vers laquelle on veut tourner. Dans ce but il est utile de pouvoir comman- der l'entraînement ou l'arrêt des moteurs des deux chenilles indépendam- ment l'un de l'autre. C'est pourquoi, dans le cas o l'entratnement des deux chenilles est commandé par des moyens hydrauliques, il est courant d'utiliser deux pom- pes reliées chacune au moteur de l'une des chenilles par un circuit indé- pendant. Il résulte une augmentation de la complexité et du coût des cir- cuits hydrauliques et par conséquent de l'engin. On doit en outre doubler les organes de commande et de sécurité et pOvoir un moyen de couplage mé- canique des deux pompes pour assurer l'avancement du véhicule en ligne droite. D'autre part, dans le cas des foreuses, comme le forage ne peut avoir lieu qu'à l'arrêt du véhicule, on a pris l'habitude d'utiliser l'une des pompes de commande du déplacement du véhicule pour commander, à l'arrêt, le moteur de rotation de la foreuse. Il en résulte que cette pompe fonc- tionne plus longtemps que l'autre pompe qui a pour seul rôle de commander l'entraînement de l'autre chenille et elle s'use donc plusvLte. A la lon- gue il résulte de cette usure plus grande de l'une des pompes une tendan- ce du véhicule à ne pas se déplacer en ligne droite. L'invention a pour objet un dispositif de commande hydraulique beau- coup plus simple permettant de remédier à ces inconvénients. En outre le dispositif selon l'invention permet d'assurer plus faci- lement la sécurité de fonctionnement du véhicule en déplacement et à l'ar- r8t. Le dispositif de commande selon l'invention comprend, pour les deux moteurs, un même circuit fermé de puissance alimenté, dans un sens ou datE l'autre par une pompe réversible à débit variable et sur lequel sont bran- cités en parallèle les deux moteurs, et des moyens séparés de commande de lVarrgt des deux moeurs indépendamment l'un de l'autre. Selon une caractéristique essentielle de l'invention les moyens de commande de lfarrgt des deux moteurs comprennent deux vannes de barrage à commande hydraulique disposées sur chacune des branches du circuit de puissance et placées au repos en position de fermeture de l'almentation du moteur correspondant et un circuit auxiliaire de pilotage comprenant deux branches de commande de l'ouverture de chacune de ces deux vannes, chaque branche état munie d'un distcributeur à deux positions respectivement d'ou- cite verture et de fermeture de la branche., Dans un mode de réalisation préférentiel, chaque moteur de chenille étant associé à un frein hydraulique, les deux freins sont serrés au repos et chaque branche du circuit de pilotage est reliée par une dérivation au fret correspondant pour la commande de l'ouverture du frein simultanément à l'ouverture de la vanne de barrage du moteur. Dans un mode de réalisation particulier, le circuit de puissance étant relié à un circuit de gavage alimenté par une pompe auxiliaire, le circuit de pilotage est branché en dérivation sur le circuit de gavage. L'invention va màntenant être décrite en se référant à un mode de réa- lisation particulier donné à titre d'exemple et représenté sur la figure annexée. La figure unique est un schéma d'un circuit hydraulique de commande, selon l'invention, des moteurs d'entraînement et du moteur de rotation d'un véhicule sur chenilles telle qu'une foreuse, Sur la figure, on n'a pas représenté le véhicule sur chenilles qui peut etre de tout type connu mais seulement, schématiquement, les deux mo- teurs 1 et 2 branchés en parallèle sur un mème circuit fermé de puissance3 alimenté dans un sens ou dans l'autre par une pompe réversible 4 à débit va- riable entraînée par un moteur (M). Le circuit de puissance 3 est représen- té en trait plein sur la figure. Sur chacune des branches 31, 32, reliant respectivement les moteurs 1 et 2 au circuit de puissance 3 est placée une vanne de barrage, respective- ment 5 et 6. Les deux vannes de barrage 5 et 6 sont, comme on l'a représenté sur la figure, des distributeurs à deux positions qui sont placés au repos par exemple par un ressort, en position de fermeture du circuit, respectivement 31,32. Selon le sens d'alimentation en fluide du circuit 3, chaque vanne de barrage se troue placée soit en amont soit en aval du moteur correspondant, mais dans les deux cas, en position de repos, le circuit est coupé et le moteur est à l'arrêt. On conçoit par conséquent qu'en actionnant séparément les vannes de barrage 5 et 6,ilsmit possible d'arrêter l'un ou l'autre des moteurs 1 et 2 et par conséquent de faire tourner le véhicule dans un sens ou dans l'au- tre. En revanche, lorsque les vannes 5 et 6 sont placées en position d'ou- verture, les deux moteurs 1 et 2 sont alimentés par le circuit sous le mê- me débit et entratnent le véhicule en ligne droite. Cependant, pour commander le changement de direction du véhicule, il peut ne pas Jtre suffisant de bloquer l'alimentation du moteur correspon- dant. C'est pourquoi, de faon classique, on associe à chaque moteur un frein, respectivement 7, 8 qui, le plus souvent et un frein à disque agissant sur l'arbre lié au moteur mais n'a été représenté que de façon symbolique sur la figure. Les deux freins 7 et 8 snnt agencés de telle sorte qu'au repos ils bloquent les moeurs correspondant 1 et 2 et ils sont desserrés par une ac- tion positive, de m9me que sont ouvertes les vannes de barrage 5 et 6. Pour que le desserrage du frein et l'alimentation du moteur correspon- dant se produisent simultanément, les circuits hydrauliques de commande du frein et de la vanne de barrage sont branchés en dérivation sur les deux branches 91, 92 d'un circuit de pilotage 9 représenté en trait mixte sur la figure. L'alimentation de chacune des branches 91, 92 du circuit de pilotage est munie d'un distributeur, respectivement 10 et 20, à deux positions, respectivement d'ouverture et de fermeture de la branche correspondante. Comme on l'a représenté sur la figure, en position de repos, les deux distributeurs 10 et 20 ferment les circuits correspondants 91 et 92. En re- vanche, une action positive sur l'un ou l'autre des distributeurs permet d'ouvrir la branche correspondante du circuit de pilotage et par conséquent de commander l'alimentation du moteur et le desserrage du frein correspon- dant. En pratique, ks deux distributeurs 10 et 20 seront commandés par le conducteur du véhicule, soit à la main, soit de préférence au pied, par l'in- termédiaire de deux pédqles correspondant chacune à une chenille, le conduc- teur contrôlant à la main le débit de la pompe 4 et par conséquent la vitesse des chenilles. Par ailleurs, en position de repos, les distributeurs 10 et 20 mettent les circuits correspondant 91 et 92 en communication avec un circuit de re- tour à la biche 93 de façon à permettre le retour immédiat du frein 7 en position serrée et de la vanne 5 en position fermée. De façon classique, la pompe-principale 4 est associée à une pompe auxiliaire 40 qui alimente un circuit 41 de gavage du circuit de puissance. Ce circuit de gavage 41, qui est représenté également en trait mixte, est main- tenu en permanence sous une pression déterminée-par une soupape 42 et il est donc intéressant de brancher le circuit de pilotage 9 en dérivation sur le circuit de gavage 41. De la sorte, en effet, le circuit de pilotage 9 sera toujours en pression, la quantité d'huile nécessaire à la commande des freins et des vannes de barrage étant fournie par un accumulateur hydrauli- que 94. On voit que l'utilisation d'un même circuit de puissance fermé pour l'alimentation des deux moteurs 1 et 2 permet de simuifier considérablement les circuits hydrauliques et notamment d'utiliser un seul bloc 33 de soupa- pes de sécurité placé en dérivation sur le circuit fermé 3. Ce bloc de sé- curité pouvant être de tout type connu, iln'a pas été représenté en détail sur la figure. D'atre part, la même pompe 4 qui, selon l'invention, alimente les deux moteurs d'entratnement 1 et 2, peut, de façon très simple, alimenter le mo- teur de rotation 11, lorsque le véhicule est à l'arrêt. A cet effet, les deux branches d'alimentation et de retour du circuit 3 sont munies de van- nes d'inversion 12 et 13 commandées simultanément et qui permettent de met- tre la pompe 4 en communication soit avec les deux moteurs d'entraînement des chenilles 1 et 2, soit avec le moteur de rotation 11. Dans la position d'entraînement des chenilles, la pompe 4 est à commande manuelle du débit, avec rappel automatique au zéro. Le conducteur peut ainsi régler la vitesse de déplacement de l'engin. En revanche, dans la position de forage, la com- mande de la pompe est indexée, ce qui permet de maintenir le débit préala- blement choisi par le conducteur sans autre intervention de celui-ci. Outre sa simplicité, le circuit de commande qui vient d'ître décrit présente l'avantage d'une grande sécurité. En effet, comme on l'a indiqué, en l'absence de commandes positives sur les distributeurs 10 et 20, les freins 7 et 8 sont serrés et les van- nes 5 et 6 sont fermées. D'autre part, le circuit de retour 93 permet la mise à la biche immédiate des freins 7 et 8 et par conséquent un serrage très rapide. De la sorte, en l'absence de conducteur ou bien en position de forage pour laquelle la pompe est en communication avec le moteur de rotation, l'engin est toujours bloqué puisqu'il faut, pour le faire avancer, non seu- lement actionner les vannes d'inversion 12 et 13, mais également appuyer sur les distributeurs 10 et 20. En déplacement, si pour une raison quelcon- que le conducteur venait à tomber dans l'engin, celui-ci s'immobiliserait immédiatement piasque les chenilles seraient automatiquement freinées et leur alimentation fermée. rait Dans le mgme temps, le débit de la pompe s'annule/grhce au rappel auto- matique à zéro de la commande manuelleené r a a sécurité de l'engin. Selon un autre perfectionnement, la pompe principale 4 est munie d'un circuit de balayage 43, représenté en tirets sur la figure, et qui assure en permanence la circulation d'huile chaude dans les moteurs 1 et 2 lorsque ceux-ci sont à l'arrêt. De la sorte, on évite le refroidissement des moteurs lorsque l'engin est en position de forage pour laquelle seul le moteur de rotation 11 est alimenté pendant une période qui peut durer plusieurs jours. Ainsi, les moteurs d'entratnement des chenilles sont prêt à fonctionner sans délai par une simple inversion des vannes 12 et 13. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails du circuit qui vient d'être décrit, d'autre circuits pouvant Atre imaginés pour obte- nir ds résultats analogues, de m'me que l'on pourrait utiliser des dispo- sitifs équivalents à ceux qui sont été décrits pour la commande de l'entrat- nement et de l'orientation du véhicule. REVENDICATIONS 1) Dispositif de commande hydraulique d'entrainement et de direction d'un véhicule sur chenilles comportant deux moteurs (1,2) et deux freins hydrauliques (7,8) correspondant chacun à une chenille, caractérisé par le fait qu'il comprend, pour les deux moteurs (let2), un même circuit fermé de puissance (3) alimenté, dans un sens ou dans l'autre, par une pompe ré- versible (4) et sur lequel les deux moteurs (1,2) sont branchés en parallè- par deux circuits (31,32), le, kt des moyens séparés de commande de l'arrêt des deux moteurs indépen- damment l'un de l'autre. 2) Dispositif de commande selon la revendication I, caractérisé par le fait que les moyens de commande de l'arrêt des deux moteurs comprennent deux vannes de barrage (5,6) à commande hydraulique disposées sur chacune des branches (31,32) du circuit de puissance (3) et placées au repos en po- ition de fermeture de l'alimentation du moteur (1,2) correspondant, et un circuit auxiliaire de pilotage (9) comprenant deux branches (91,92) de com- mande de l'ouverture de chacune des vannes (5,6) chaque branche (91,92) étant munie d'un distributeur (10,20) àdeux positions respectivement dtou- verture et de fermeture de la branche correspondante du circuit de pilota- ge (9). 3) Dispositif de commaie selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les freins (7,8) des deux chenilles sont serrés au repos et que chaque branche (91,92) du circuit de pilotage est reliée par une dérivation au frein (7,8) correspondant pour la commande de l'ouverture du frein (7,8) simultanément à l'ouverture la vanne de barrage (5,6) du moteur (1,2). 4) Dispositif de commande selon l'une des revendications 2 et 3 carac- térisé par le fait que, le circuit de puissance (3) étant relié à un cir- cuit de gavage (41) alimenté par une pompe auxiliaire (40), le circuit de pilotage (9) est branché en dérivation sur ledit circuit de gavage (41). ) Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux distributeurs(10,20)du circuit de pilotage sont commandés séparément par le conducteur du véhicule, lesdits distributeurs étant, au repos, en position de fermeture. 6) Dispositif de commande selon l'une des revendications 2 et 3, carac- térisé par le fait que les deux branches (91 et 92), du circuit de pilotage (9) sont reliées par l'intermédiaire, respectivement, des distributeurs (10, 20) en position de repos de ceux-ci, à un circuit(93) de retour à la bâche. 7) Dispositif de commande selon l'une des revendications précédente, caractérisé par le fait que, le véhicule portant un engin entratné par un moteur(I, le circuit de puissance(5)est muni, en amont et en aval de la pompe réversible(4) de deux vannes d'inversion(I2, 13) permettant l'alimen- tation en circuit fermé du moteur(II)de l'engin porté par le véhicule. 8) Dispositif de commande selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit(43)de balayage de la pompe(4)susceptible d'assurer en permanence une circulation d'huile dans les moteurs d'entrat- nement(1,2) lorsque le véhicule est à l'arrêt. 9) Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le conducteur dispose d'une commande manuelle du débit de la de pompe réversible (4) et/deux pédales de commande au pied des deux distri- buteurs (10,20) du circuit de pilotage(9).