Brevet FR2518667A1 — publié le 19830624

1.- "Installation hydraulique pour tracteur" L'invention concerne une installation hydrau- lique pour l'actionnement des appareils de travail (uti- lisateurs) entralnés par un véhicule utilitaire, notam- ment un tracteur agricole et/ou de travaux de construc- tion, tels que, par exemple, un dispositif chargeur fron- tal, un engin de travail du sol, etc comportant un pre- mier et un second circuits de fluide hydraulique, qui sont alimentés tous les deux chacun par une pompe hydrau- lique respective, absorbant la moitié de la puissance hydraulique maximale du tracteur, et qui contiennent chacun un appareil de commande, pourvu d'une soupape de commande pour chacun des utilisateurs raccordés à ce cir- cuit hydraulique, toutes les soupapes de commande d'un appareil de commande étant raccordées par une conduite d'amenée de fluide hydraulique à un canal de pression pa- rallèle, par l'intermédiaire duquel le fluide hydraulique non prélevé par les utilisateurs raccordés est amené à l'un des utilisateurs de l'autre appareil de commande ou retourné au réservoir collecteur de fluide hydraulique. Une installation hydraulique de ce genre est décrite dans le brevet DE-OS 2 856 093, chacune des deux pompes de cette installation hydraulique est reliée, par une conduite d'amenée de fluide de pression, à un appareil de commande lequel présente une soupape de commande pour chaque utilisateur (appareil de travail) Toutes les sou- 2.- papes de commande d'un appareil de commande sont raccordées à un canal de pression parallèle qui est relié, par une conduite de retour primaire, au réservoir collecteur-de fluide de pression En vue de pouvoir charger, en supp I é- ment, un utilisateur prédéterminé du second circuit de fluide de pression avec le fluide de pression non nécessai- re dans le premier circuit de fluide de pression, l'appa- reil de commande du premier circuit de fluide de pression est équipé avec une soupape de commande supplémentaire éga- lement raccordée au canal parallèle de fluide de pres- sion, à partir de laquelle -une conduite de fluide de pres- sion va à une soupape d'échange, dont les sorties sont re- liées chacune à l'une des conduites de fluide de pression, qui conduisent à l'utilisateur devant être chargé avec une quantité double de fluide de pression En actionnant la soupape de commande affectée à cet utilisateur, située dans l'appareil de commande du second circuit de fluide hy- draulique, la soupape de commande supplémentaire dans l'ap- pareil de commande du premier circuit hydraulique est char- gée, à travers une autre soupape de commutation, avec un faible retard Celle-ci conduit le fluide qui n'est pas nécessaire dans le premier circuit hydraulique, à travers la soupape de commutation, qui a été commutée dans la po- sition correcte de connexion, par l'intermédiaire de la pression qui s'est accrue dans la conduite de fluide de pression vers l'utilisateur, vers cet utilisateur. L'inconvénient des installations hydrauliques connues réside en ce que le fluide de pression du premier circuit hydraulique ne peut être amené seulement qu'à un utilisateur déterminé dans le second circuit hydraulique, parce que la soupape de commutation n'est commandée dans la position de connexion correcte, que seulement par la pres- sion qui s'établit dans l'une des conduites de fluide de pression allant vers l'utilisateur en question Cette pos- sibilité insuffisante d'alimenter, avec le fluide en excès 3.- de l'un des circuits de fluide de pression, simplement un utilisateur de l'autre circuit de fluide de pression, doit encore tenir compte du fait que, au total, quatre soupapes participent à la commande recherchée de l'utilisateur en question et l'une d'entre elles doit être intégrée comme soupape de commande supplémentaire dans l'appareil de commande du premier circuit de fluide de pression. La présente invention a pour but de simplifier une installation hydraulique du type décrit au début, de telle manière que, avec une dépense considérablement plus réduite de construction et de techniques de connexion, on puisse alimenter le plus grand nombre possible d'utilisa- teurs de fluide de pression avec la totalité de la quantité de fluide des deux pompes ainsi qu'avec la quantité de fluide non nécessaire dans le premier circuit de fluide, et cela sans intervention spéciale du conducteur du véhicule. Dans ce but, l'installation hydraulique conforme à l'invention est caractérisée en ce que la conduite de re- tour primaire de l'appareil de commande du premier circuit de fluide hydraulique débouche dans la chambre de cylindre de vérin d'une soupape de connexion disposée dans la con- duite de retour primaire de l'autre appareil de commande du second circuit de fluide hydraulique, laquelle, dans le cas d'absence de pression de son vérin, obture la conduite de retour primaire et, en cas de charge de pression de son vérin, libère cette conduite de retour, une conduite de fluide de pression étant dérivée de la conduite de retour primaire, en amont de la soupape de connexion, et étant raccordée à la conduite d'amenée de fluide à l'appareil de commande. D'autres particularités avantageuses de l'in- vention sont indiquées dans la suite. Grâce à la disposition d'une soupape de conne- xion dans la conduite primaire de retour pour la quantité de fluide de pression en excès du premier circuit de fluide 4.- de-pression, et grâce à sa commande en dépendance-de la pression régnant dans la conduite primaire de retour de l'ap- pareil de commande affecté au premier circuit hydrauliques il est possible de diriger le fluide de pression qui n'est pas nécessaire dans le second circuit hydraulique, soit directement en retour dans un réservoir collecteur de fluide de pression, soit, en cas de besoin, automatique-' ment dans la conduite d'alimentation en fluide de pression de l'appareil de commande du premier circuit de fluide de pression Dans ce second cas, on dispose de la quantité double de fluide de pression qui peut être distribuée, dans une répartition choisie, à des utilisateurs choisis de ce circuit de fluide hydraulique - Sit en outre, on connecte, en série, un autre utilisateur avec le premier circuit de fluide de pressions il est possible d'amener, de manière simple, la quantité de fluide non nécessaire du second circuit de fluide de pression, également, à l'utilisateur supplémentaire On ob- tient ainsi que l'appareil de commande du premier circuit de fluide de pression, ainsi que de l'utilisateur connecté en série, soient alimentés avec la quantité de fluide de pression de l'une ou des deux pompes, et également que la totalité de la quantité de fluide débitée par les deux pom- pes puisse être amenée, au choix, à l'un des utilisateurs. L'invention est expliquée, ci-après, à l'aide de l'exemple d'un schéma des connexions de circuits hydrau- liques représenté par la figure unique annexée. D'installation représentée se compose de deux circuits de fluide hydraulique alimentés chacun en fluide de pression par une pompe Pl et P 2 respectivement Les deux pompes Pl et P 2 sont prévues avec des débits au moins ap- proximativement identiques et elles sont en mesure de pro- duire en commun la capacité hydraulique maximale pouvant être absorbée par l'utilisateur de puissance la plus im- portante V 1 à V 8 Sous la dénomination "utilisateur", 5.- on entend ici les cylindres hydrauliques de vérins à sim- ple ou double effet (entra nement linéaires) destinés à positionner les différents organes d'équipement mécanique, tels que, par exemple, le bras pivotant de chargement, la pelle mécanique de chargement ou des moteurs hydrauliques (entrainements en rotation) destinés à l'entraînement, par exemple, du fond râcleur d'un véhicule de chargement attelé au tracteur Chacun de ces organes utilisateurs V 1 à V 8 peut être actionné par l'intermédiaire d'une soupape de commande 1 à 8 qui lui est affectée Un certain nombre de ces soupapes de commande 1 à 4 sont groupées dans un appareil de commande 9 et un certain nombre de soupapes de commande 5 à 8 sont groupées dans un appareil de com- mande 10 Etant donné que chacun des deux circuits de fluide hydraulique est équipé avec un appareil de commande de ce genre 9, 10, les utilisateurs V 1 à V 8 existants peu- vent être répartis à volonté sur l'un ou l'autre des deux circuits Avantageusement, tous les utilisateurs V 1 à V 4 sont affectés à l'appareil de commande 9 du premier circuit de fluide hydraulique, qui correspondent à l'équipement de base d'un tracteur De manière correspondante, tous les utilisateurs 5 à 8 qui constituent l'équipement secondaire ou supplémentaire d'un tracteur sont affectés à l'appareil de commande 10 du second circuit de fluide hydrauliques Cet- te répartition des utilisateurs V 1 à V 8 offre l'avantage que l'installation hydraulique du tracteur n'a besoin, dans une version de base, de comporter qu'un seul circuit de fluide hydraulique et qu'elle peut, le cas échéant, être complétée par le second circuit de fluide hydraulique. Chacun des appareils de commande 9, 10 est en liaison, par l'intermédiaire d'une conduite d'amenée de fluide de pression 11, 12, avec la pompe Pl ou P 2 qui lui est affectée, et, par l'intermédiaire d'une conduite de retour primaire 13, 14, 15, recevant le fluide de pression non utilisé, avec le réservoir collecteur de fluide de 6.- pression Les deux conduites de fluide hydraulique 11, 13 et 12 15 sont réunies, à l'intérieur des appareils de commande 9, 10, par-l'intermédiaire d'un canal de pres- sion parallèle 17, 18 A ces canaux sont raccordées les soupapes de commande 1 à 8 nécessaires pour l'actionnemet des utilisateurs V 1 à V 8. L'amenée et l'évacuation du fluide de pression dans les utilisateurs et hors des utilisateurs V 1 à V 8 s'effectuent par des conduites à fluide de pression 19, 20 Les conduites 21, 22 de retour secondaire quittant les soupapes 1 à 8 conduisent directement au réservoir collec- teur-de fluide hydraulique 16 La conduite de retour pri- maire 13 qui est raccordée au canal de pression parallèle 17 de l'appareil de commande 9, au contraire de l'appareil de commande 10, ne conduit pas directement en retour au rd- servoir collecteur 16, mais elle est reliée, tout d'abord, à l'appareil de commande 25 du dispositif hydraulique de prise de puissance 24 du tracteur, et à la chambre de cy- lindre de commande 25 d'une soupape de connexion 26 mon- tée dans la conduite de retour primaire 15, et de là elle va au réservoir collecteur de fluide de pression 16,Ie coulisseau de commande de la soupape de connexion 26 peut être déplacé dans sa position de connexion par l'intermé- diaire d'un vérin de commande 25, contre la force d'un res- sort 27 Dans cette position, la soupape 26 libère la con- duite de retour primaire 15, tandis que, dans l'autre po- sition, elle obture la conduite 15. Vue en direction de l'écoulement du fluide de pression, une conduite 29 est dérivée-de la conduite de retour primaire 15 en amont de la soupape de connexion 26, et elle est reliée à la conduite d'amenée de fluide 11 ve- -nant de la pompe Pl vers l'appareil de commande 9 En vue de s'opposer à une pénétration du fluide déplacé par la pompe Pl dans la conduite de retour primaire 15, une soupape anti-retour 30 est-montée dans la conduite à fluide de- 7.- pression 29. Le mode de fonctionnement de l'installation hy- draulique conforme à l'invention est le suivant: Pour l'actionnement d'un ou plusieurs des uti- lisateurs V 5 à V 8 du circuit hydraulique alimenté par la pompe P 2, la soupape de commande appropriée 5 à 8 doit être connectée Le fluide de pression s'écoule alors, à partir du canal parallèle de pression 10, à travers les conduites de fluide 19 ou 20, vers l'utilisateur en ques- tion Le fluide qui s'écoule en retour est ramené, par - les conduites de retour respectives 19 ou 20 ou la conduite de retour secondaire 22 directement au réservoir collecteur de fluide hydraulique 16. En correspondance avec la consommation de l'utilisateur V 5 à V 8 mis en circuit du fluide débité par la pompe P 2, il n'existe naturellement plus de fluide de pression à disposition pour l'alimentation de l'autre cir- cuit de fluide de pression Cependant, si la consommation des utilisateurs V 5 à V 8 mis en circuit reste inférieure à la quantité de fluide délivrée par la pompe P 2, ou si aucun des utilisateurs V 5 à V 8 n'a été mis en circuit, il s'écou- le une quantité de fluide plus ou moins grande -à travers la conduite de retour de fluide secondaire vers la soupape de connexion 26 et la soupape anti-retour 30 Si la soupa- pe 26 se trouve dans sa position de connexion représentée, le fluide de pression s'écoule, en raison de la résistance suffisante de la soupape anti-retour 30, à travers la sou- pape 26, vers le réservoir collecteur 16 Etant donné que la soupape 26 se trouve seulement dans la position de con- nexion désirée, lorsque, à travers la conduite 14, la quan- tité de fluide qui quitte l'appareil de commande 23 du dispositif de levage hydraulique 24, vers le cylindre de vérin 25 de la soupape de connexion 26, s'écoule une quan- tité de fluide suffisamment grande pour produire une pres- sion suffisante vers le piston 28, cette dérivation directe 8.- du fluide de pression est indésirable, parce qu'elie n'est pas nécessitée dans le second circuit de fluide hydrauli- que. Dans le cas cependant, o il est prélevé, sur le circuit de fluide hydraulique alimenté par la pompe P 1 ' soit par l'utilisateur V 1 à V 4 raccordé à l'appareil de commande 9, et/ou par le dispositif de levage hydraulique 24, une quantité de fluide de pression suffisamment grande, la pression s'accumule dans la conduite de fluide de pres- sion 14 vers le cylindre de vérin de commande 25 de la soupape de connexion 26, et celle-ci commute dans sa po- sition de connexion, dans laquelle la conduite de retour de fluide primaire 15 est obturée le fluide de pression qui quitte l'appareil de commande 10 est alors amené, à travers les conduites 29 et 11 à l'appareil de commande 9 peut alors Stre utilisé soit par les utilisateurs V 1 à V 4 qui lui sont raccordés, soit par le dispositif de prise de puissance hydraulique 24 raccordé à la suite. De cette manière, il est possible d'amener à l'appareil de commande 9 ou à l'appareil de commande'23, la totalité de la quantité de fluide de pression délivrée par les deux pompes Pl et P 2 lorsque, pour le reste, au- cun autre utilisateur V 5 à V 8 ou V 1 à V 8 n'est mis en cir- cuit, Lorsqu'aucun des utilisateurs V 1 à V 4 qui sont rae- cordés à l'appareil de commande 9 n'est actionné, il est possible de prélever, pour l'appareil de commande 10, la totalité du débit hydraulique de la pompe P 2 et, pour le dispositif de prise de puissance 24, la totalité du débit hydraulique de la pompe P 1 De manière identique, il est possible, lorsqu'aucun des utilisateurs V 5 à V 8 de l'ap- pareil de commande 10 n'est actionné, d'amener le débit hydraulique de l'une-des pompes au dispositif de prise de puissance 24 et le débit hydraulique de l'autre pompe à l'appareil de commande 9 des utilisateurs V 1 à V 4 qui lui sont raccordés Lorsque le dispositif de prise de puissance 9.- n'est pas actionné, le débit hydraulique de la pompe P 2 peut être amené aux utilisateurs V 5 V 8, et le débit hy- draulique de la pompe Pl être amené à l'appareil de com- mande 9 du second circuit hydraulique auquel sont raccordés les utilisateurs V 1 à V 4 Il s'établit ainsi automatiquement un état tel que, si aucun des utilisateurs raccordés aux appareils de commande 9 et 10 n'est actionné, la totalité du débit hydraulique des deux pompes Pl et P 2 est amenée, sans nécessiter d'intervention du conducteur du tracteur, au dispositif de prise de puissance 24, par exemple pour soulever une charrue attelée au tracteur. 1 O - REVEND i CAT i O NS 1 o Installation hydraulique pour l'actionne- ment des appareils de travail (utilisateurs) entraînés par un véhicule utilitaire, notamment un tracteux-agricole- et/ou de travaux de construction, tels que, par exemple, un dispositif chargeur frontal, un engin de travail du sol etc comportant un premier et un second circuits de flui- de hydraulique, qui sont alimentés-tous les deux chacun par une pompe hydraulique (P P 2) respective, absorbant la moitié de la puissance hydraulique maximale du tracteur et qui contiennent chacun un appareil de commande ( 9, 10) pourvu d'une soupape de commande ( 1 à 8) pour chacun des utilisateurs (V 1 à V 8) raccordés à ce circuit hydraulique, toutes les soupapes de commande ( 5 à 8) d'un appareil de commande ( 10) étant raccordées, par une conduite d'amenée de fluide hydraulique ( 12) à un canal de pression paral- lèle ( 18) par l'intermédiaire duquel le fluide hydraulique non prélevé par les utilisateurs (V 5 à V 8) raccordés est amené à l'un des utilisateurs (V 1 à V 4) de l'autre appa- reil de commande ( 9) ou retourné au réservoir collecteur de fluide hydraulique ( 16), installation caractérisée en ce que la conduite de retour primaire ( 13, 14) de l'ap- pareil de commande ( 9) du premier circuit de fluide hy- draulique débouche dans la chambre de cylindre de vérin ( 25) d'une soupape de connexion ( 26) disposée dans la conduite de retour primaire ( 15) de l'autre appareil de commande ( 10) du second circuit de fluide hydraulique, laquelle, dans le cas d'absence de pression de son vérin ( 25) ob- ture la conduite de retour primaire ( 15) et, en cas de char- ge de pression de son vérin, libère cette conduite de re- tour ( 15), une conduite de fluide de pression ( 29) étant dérivée de la conduite de retour primaire ( 15) en amont de la soupape de connexion ( 26) et étant raccordée à la conduite d'amenée de fluide ( 11) à l'appareil de commande ( 9). 11 ' - 2. Installation hydraulique suivant la re- vendication 1, caractérisée par une soupape anti-retour ( 30) montée dans la conduite de fluide hydraulique ( 29) dérivée de la conduite de retour primaire ( 15). 3 Installation hydraulique suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, avec l'appareil de commande ( 9) du premier circuit de fluide hydraulique, est monté en série un utilisateur supplémen- taire, tel qu'un dispositif hydraulique de levage ( 24) du tracteur. 4. Installation hydraulique suivant la re- vendication 1, caractérisée en ce que, à l'appareil de commande ( 9) du premier circuit hydraulique, sont rac- cordés exclusivement les utilisateurs (V 1 à V 4) cons- tituant l'équipement de base du véhicule, et, à l'appareil de commande ( 10) du second circuit hydraulique, sont rac- cordés exclusivement les utilisateurs (V 5 à V 8) complémen- taires de cet équipement de base du tracteur.