Brevet FR2499494A1 — publié le 19820813

L'invention concerne un dispositif de mise en ten- sion agissant sur un élément de renvoi d'une chaîne sans fin ou sur un élément analogue, de préférence sur la roue directrice d'un train porteur à chenille.'. Les chenilles doivent constamment être assez tendues pour ne pas s'échapper. Elles doivent cependant passer sur une roue directrice et sur une roue motrice autant que pos- sible de façon assez libre et lâche pour l'accomplissement d'un autonettoyage. Si un tel auto-nettoyage ne s'effectue pas pour des chenilles se trouvant constamment en tension, les salissures se déposent en particulier dans les inter- valles entre les dents de la roue motrice, de sorte que la chenille est forcée de passer au-dessus des dents. De plus, l'une des roues, habituellement la roue directrice, doit pouvoir fléchir pour éviter les ruptures si par exemple une pierre s'introduit entre la roue motrice et la chenille. Elle ne-doit cependant pas se déplacer si par exemple lors d'un virage ou d'une marche arrière la force de traction du brin de chenille supérieur doit être supportée par la roue motrice. D'autre part, même pour un déplacement élastique complet, les forces élastiques ne doivent pas être assez élevées pour endommager les axes ou les paliers. Lors du rappel élastique, il ne doit pas y avoir de battements violents. Les conditions d'un dispositif de mise en tension sont par suite les suivantes: premièrement il doit se régler le plus possible automatiquement, deuxièmement la force de tension agissant constamment doit être aussi faible que possible, troisièmement la force de retenue doit être assez grande pour absorber la traction de chenille normale, quatrièmement la force élastique pour un déplacement complet ne doit pas autant que possible être supérieure à la force de retenue, cinquièmement le rappel ne doit pas se faire par battement, sixièmement les forces doivent être réglables selon la nature et la grandeur des machines. Des tendeurs de chaîne connus travaillent par actions élastiques de métal, de gaz ou de matière plastique qui peuvent être réglées par des cylindres tendeurs à graisse ou à huile en cas de besoin. Les ressorts sont par exemple soumis à une tension préalable de 23 tonnes de façon que la tension préalable n'agisse pas constamment sur la chenille mais n'agisse qu'au début de l'action élastique. Pour une course de ressort de 50 mm par exemple, il s'établit dans la chenille une force de tension par exemple d'environ tonnes qui pourrait exercer une action négative sur les engrenages et les paliers de roues motrices du train de roulement à chenille ou pourrait aboutir à des détériora- tions. Ces tensions de ressort élevées aboutissent aussi à ce que la chenille après avoir sauté une dent claque de nouveau sur la roue motrice. Dans le cas des tendeurs de chaîne habituels avec ressorts, il arrive aussi que par suite de fatigue des ressorts la tension devienne trop faible de sorte que la chaîne commence à sauter dès qu'il y a une faible augmenta- tion de la tension comme c'est le cas par exemple lors d'un virage avec le train porteur à chenille. On connaît aussi des améliorations de ces réalisa- tions dans lesquelles des actions élastiques de métal ou de gaz agissent sur des milieux hydrauliques et par ceux-ci agissent indirectement au lieu de ressorts de tension exerçant directement une tension préalable, tandis que le liquide refoulé par l'avance d'un piston actionne ces ressorts. Cette solution présente, par rapport aux simples ressorts, l'avantage que, par l'insertion d'une soupape de limitation de pression réglée à la force de retenue dans le canal de déversement, on produit une résistance addition- nelle qui ne se renforce pendant l'action élastique que de la force élastique plus faible correspondant à ce cas. Cette solution présente aussi une élévation moindre de la force élastique et n'assure pas un rappel aussi puissant, mais elle ne s'est pas imposée par suite de la construction coû- teuse par comparaison avec l'amélioration obtenue et parce que, selon la grandeur des machines, il faut employer des dispositifs tendeurs différents. L'invention a pour but de proposer un dispositif par lequel la chenille est maintenue correctement pour toutes les circonstances d'emploi de façon que la force de tension soit aussi faible que possible, que la tension complémentaire s'effectue automatiquement, que la force de retenue soit assez grande et réglable, que la force jusqu'à la fin de course de l'action élastique ne soit pas plus grande que la force de retenue et que la force de rappel soit assez grande mais n'agisse pas trop durement. Ce problème est résolu dans un dispositif du type indiqué par le fait qu'il est constitué par un cylindre de travail qui est raccordé à une source de fluide hydraulique sous une pression réglée et dont la chambre de cylindre qui guide un piston tendeur poussant contre la roue directrice présente un échappement avec une soupape de limitation de pression et une admission qui est raccordée à la source de fluide hydraulique et dans laquelle est incorporé un clapet de retenue. Par rapport aux dispositifs de tension connus jusqu'à présent avec ressorts, le dispositif de mise en tension selon l'invention présente l'avantage que la force de piston dépendant de la pression réglable ou ajustable de la source de fluide hydraulique fournit la force de tension désirée et que la force de retenue s'établissant par le déplacement élastique de la roue directrice peut être prédé- terminée par la soupape de limitation de pression et n'aug- mente pas davantage jusqu'à la fin de la course du déplace- ment. Si la source de fluide hydraulique communique au fluide de travail, par exemple à l'huile hydraulique, une pression constante de par exemple 50 bars dans la chambre de cylindre, elle établit la force de mise en tension et en même temps la force de rappel. Ce n'est que par le dépassement de la tension que le piston prenant appui sur la roue directrice pourrait s'avancer dans la chambre de cylindre mais il en est empêché par le clapet de retenue de sorte que la pression qui s'établit dans la chambre de cylindre s'élève au-dessus de la pression de 50 bars fournie par la source de fluide hydraulique jusqu'à l'ouverture de la soupape de limitation réglée de pression. Normalement cette pression limite est supérieure à la pression nécessaire pour l'établissement de la force de tension. Par rapport à des ressorts à caractéristiques ascen- dante progressive, le dispositif de mise en tension selon l'invention présente cet avantage que lors de l'action élastique on obtient une caractéristique constante dont le niveau dépend du réglage de la soupape de limitation de pression et que, lors du retour, on obtient aussi une caractéristique également constante notablement inférieure dont le niveau dépend de la pression réglée par la source de fluide hydraulique. Les véhicules à chenilles modernes pour différents travaux, par exemple les charrues de drainage, les excava- trices, les finisseurs pour revêtements routiers, etc présentent comme éléments d'entraînement des moteurs hydrau- liques, de sorte que, sur de tels véhicules, il y a déjà une source de fluide hydraulique sous pression. Par exemple pour des accouplements directeurs des essieux d'entraînement sont incorporées des pompes qui produisent une pression constante d'environ 50 bars, de sorte que dans les véhicules à chenilles modernes il n'y a pas à installer une pompe supplémentaire. Dans d'autres véhicules, on peut souvent aussi utiliser des pompes déjà présentes, par exemple des pompes de circuits de commande de l'entraînement hydraulique. Il est cependant possible aussi d'installer des pompes à engrenages séparées avec clapet de retenue de pression ou des pompes à piston à réglage de pression. Le piston de tension pouvant avancer selon la pression de la source hydraulique, qui tend la chenille sous une force de tension prédéterminée, remplace aussi un régla- ge complémentaire de chenille, nécessaire jusqu'à présent avec les tendeurs de chenille à ressorts classiques, au moyen d'un tendeur dit à graisse. La tension qui se règle selon la pression de la-source hydraulique est assez faible pour ne pas soumettre la chenille à une tension excessive. Le clapet de retenue permet d'obtenir que le piston de tension soit maintenu dans sa position de réglage. Dans une forme d'exécution préférée du dispositif de mise en tension, on a prévu que le piston de tension est guidé dans un cylindre de retenue qui à son tour est consti- tué comme un piston de retenue guidé dans le cylindre de travail. Dans cette réalisation, le fond du piston de retenue est muni d'une ouverture de passage dans laquelle est incor- porée une seconde soupape de retenue. Cette forme d'exécution préférée présente cet avantage supplémentaire que la force de rappel s'établissant par la pression constante de la source de fluide hydraulique agit pour un système à piston déplacé sur le piston de retenue qui présente une surface de piston supérieure à celle du piston de mise en tension associé à la roue direc- trice. Ainsi la force de rappel est plus grande et suffit à retendre la chenille rapidement et suffisamment. Par rapport aux tendeurs à ressort traditionnels, cette force de rappel est cependant plus petite de sorte qu'en cas de saut de la chenille un battement aboutissant à des détériorations est évité. Le dispositif de mise en tension selon l'invention peut se fabriquer économiquement et n'impose pas d'entretien parce que la remise en tension des chenilles s'effectue automatiquement. Pour l'enlèvement de chenilles lors d'opérations de réparation ou d'opérations analogues, on peut prévoir un robinet à sphère par lequel la pression maintenue dans les chambres de cylindre par les soupapes de retenue peut être détendue. Dans le cadre de l'invention rentre évidemment l'in- corporation du dispositif de mise en tension dans des chaînes d'excavatrices, des bandes transporteuses ou des dispositifs comparables. On a représenté au dessin annexé un exemple d'exé- cutîon de l'invention faisant encore apparaître d'autres particularités de l'invention. Le dessin montre en coupe schématique un tendeur de chaîne selon l'invention. En 1, on a indiqué une roue direc- trice qui sert, à l'extrémité d'un train porteur à chenille, au renvoi d'une chenille non représentée. La roue directrice s'appuie, par l'intermédiaire d'un porte-roue 2 représenté schématiquement, contre la tête 3 d'un piston 4 de mise en tension qui coulisse dans un cylindre de retenue 5. Le cylindre de retenue est constitué extérieurement comme un piston de retenue qui coulisse à son tour dans le cylindre de travail 7. Le fond 8 du piston de retenue 6 présente une ouverture de passage 9 vers le cylindre de retenue 5 dans laquelle est incorporé un second clapet de retenue 10. Le fond 11 du cylindre de travail porte un passage 12 qui sert d'échappement et d'admission et auquel est reliée, par un raccord en T indiqué en 13, une conduite 15 avec interpo- sition d'un clapet de retenue 14, cette conduite 15 se prolongeant jusqu'à une pompe hydraulique à pression réglée qui fournit un fluide de travail, par exemple une huile hydraulique, sous une pression constante réglable. Au raccord en T indiqué en 13 est reliée aussi une-soupape réglable de limitation de pression 16 d'o part une conduite de retour 17 vers le réservoir de fluide de travail, d'o ce fluide est repris par la pompe non représentée. En 18, on a indiqué un purgeur d'air pour la chambre 19 du cylindre de travail 7. Le piston 4 de mise en tension présente en direction axiale un canal 20 qui débouche à la tête de piston et aboutit à un robinet à boule 21. Le dispositif fonctionne comme indiqué ci-après. Une pompe à pression réglée (non représentée) envoie, par la conduite 15 et le clapet de retenue 14, à travers le passage 12 de l'huile hydraulique dans la chambre 19 du cylindre de travail 7, de sorte que le piston de retenue 6 avance jusqu'à une butée 22 constituée par une différence de diamètre obtenue au tour, Le fluide sous pression envoyé ensuite s'écoule par le second clapet de retenue 10 et le passage 9 dans le cylindre de retenue 5, de sorte que le piston 4 de mise en tension avance et presse par la tête de piston 3 contre le porte-roue 2 portant la roue directrice 1 jusqu'à ce que la chenille non représentée passant sur la roue directrice 1 soit tendue. La pression de mise en tension nécessaire dépend de la surface du piston de tension 4 et de la pression réglée du fluide de travail amené par la conduite 15 et par le clapet de retenue 14. Comme la pression est maintenue constante, il n'y a pas lieu d'appliquer à la chenille une tension complémen- taire. La chenille se trouve constamment maintenue sous la tension choisie d'avance. s que la tension de la chenille augmente parce que par exemple une pierre s'est introduite dans la roue motri- ce, la roue directrice 1 doit pouvoir fléchir. Le recul du piston 4 de mise en tension dans le cylindre de retenue 5 est d'abord empêché par le second clapet de retenue 10. La force exercée par la roue directrice ne repousse donc pas le piston de tension 4 mais le piston de retenue 6 dans le cylindre de travail, de sorte que dans la chambre de cylin- -dre 19 s'établit une pression qui provoque la fermeture du clapet de retenue 14. Si la pression qui s'établit dans la chambre de cylindre 19 sous l'action de la force exercée sur la roue directrice par l'augmentation de la tension de la chenille atteint un niveau qui dépasse la valeur réglée par la soupape de limitation de pression 16, l'huile est refoulée de la chambre de cylindre 19 à travers cette soupape de limitation de pression 16 et par la conduite de retour 17 raccordée à cette soupape, de sorte que le piston de retenue 6 et par suite aussi la roue directrice 1 se déplacent. Si l'augmentation de tension dans la chenille cesse, par exemple parce que la pierre est tombée ou que la chenil- le a sauté une dent de la roue motrice du train porteur, la pression tombe dans la chambre de cylindre 19, la soupape de limitation de pression se ferme, le clapet de retenue 14 s'ouvre à nouveau et le fluide de travail est envoyé sous pression par la pompe dans la chambre de cylindre 19, de sor- te que le piston de retenue 6 avance à nouveau et presse contre la roue directrice jusqu'au rétablissement de la situation de fonctionnement primitive. -8- R E V E N D I C A T I 0 N S. 1. Dispositif de mise en tension attelé à un élément de renvoi d'une chatne sans fin, de préférence à la roue directrice d'une chenille porteuse, caractérisé en ce qu'il est constitué par un cylindre de travail (7) raccordé à une source de fluide hydraulique-à pression réglée dont la cham- bre de cylindre (19) qui guide un piston de tension (4) pressant contre la roue directrice (1) présente un échappe- ment avec une soupape de limitation de pression (16) tandis quedEnssonadmission raccordée à la source de fluide hydrauli- que est incorporé un clapet de retenue (14). 2. Dispositif de mise en tension selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le piston de mise en tension (4) coulisse dans un cylindre de retenue (5)qui est constitué à son tour par un piston de retenue (6) coulissant dans le cylindre de travail (7). 3. Dispositif de mise en tension selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que le fond (8) du piston de retenue (6) présente une ouverture de passage (9) dans laquelle est inséré un second clapet de retenue (10).