Brevet FR2547569A1 — publié le 19841221

Dispositif de contrôle hydraulique ou pneumatique dlun moteur hydraulique d'entraînement d'un treuil de fune a bord des bateaux de puche. La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle hydraulique ou pneumatique d'un moteur hydraulique d'entraînement d'un treuil de fune & bord des bateaux de peche. Les bateaux de peche actuels sont généralement équipés d'une installation de treuillage du chalut a entraînement hydraulique Dans les installations anciennes, l'entraînement était réalisé a partir d'un organe moteur par l'intermédiaire d'une courroie plate ou trapézoidale. La tensipn de la courroiepar un galet baladeur, permettait la transmission de l'énergie du moteur thermique au treuil et le couple transmis était proportionnel d l'effort appliqué au tendeur. la commande était donc parfaitement sensitive et l'opérateur actionnant le treuil dosait son effort, donc le couple, en fonction de la charge dans le chalut et surtout de la tenue du bateau à la mer. Dans ce cas, il fallait redoubler d'attention par gros temps. Par ailleurs, l'implantation des treuils sur les bateaux dits classiques, équipés des entraînements par courroie, permettait de reporter les efforts vers l'avant du bateau, améliorant ainsi sa stabilité. Actuellement, les impératifs techniques de puissance, de commodité de travail, d'habitabilité, etc. amènent les chantiers a construire exclusivement des bateaux de chalutage dits a "puche arrière" Ceci a pour principal défaut de reporter relativement hauts les efforts dus å la traction du chalut et des treuils, ainsi que de charger par des appareils annexes placés sur le pont supérieur, une coque qui a déjd une prise au vent beaucoup plus grande du fait de son équipement dit "pont couvert". En outre, l'habitabilité et le confort général étant améliorés, il se trouve que ce type de bateau travaille par une mer encore plus forte et, par conséquent, les limites de stabilité doivent donc être reculées. Par ailleurs, l'entraînement hydraulique des treuils qui est seul possible sur ce type de bateau, ajoute un élément la notion de confort, car un simple déplacement d'un manipulateur, sans effort permet de développer une traction de plusieurs tonnes. Il n'y a donc plus de corrélation directe entre l'opérateur actionnant le treuil et l'effort appliqué au bateau. Etant donné le cumul des conditions extremes qui sont - mauvais temps ou courants très forts, - obligation de manoeuvrer le bateau et de se mettre en biais ou en travers de la houle, chalut accroché au fond de la mer, - traction sur une seule fune de treuil et perpendiculaire a l'axe longitudinal du bateau, l'accident est inévitable si l'opérateur actionnant le treuil ne limite pas l'effort qu'il fait développer au treuil il en est résulté réceirnent des renversements de bateaux qui ont entraîné la perte de vies humaines. L'analyse des conditions limites rappelées ci-dessus a conduit a la recherche d'une solution non seulement la limitation de l'effort (qui est obtenue sur tout circuit hydraulique par les clapets de surpression normaux), mais la possibilité de pouvoir inverser le sens de rotation du treuil surchargé momentanement en fonction de la puissance de la houle. En d'autres termes, lorsque la force maximale des treuils est developpée et que l'effet de la houle vient imposer une poussée verticale au bateau, cette force, en admettant que le chalut soit accroché au fond et a l'aplomb du bateau, s'ajoute tout simplement au rendement près a celle du treuil. la force totale développée peut atteindre des valeurs très importantes : de 50 å 100 t et plus. La seule sécurité relative réside alors dans la rupture de la fune. I1 est par contre possible de réduire l'effet de la houle ou du courant et meme de le rendre parfaitement négligeable. En supposant qu'un bateau se trouve au creux entre deux vagues son chalut accroché au fond et se trouvant a l'aplomb, donc parfaitement amarré, et éventuellement sur une seule fune, d'un seul ctté, la vague qui s'en approche ne peut que soulever le bateau. Or, pour annuler cet effet, il faut que le treuil sous tension lache une longueur de fune égale a la différence de niveau'du creux au sommet de la vague. Ceci peut être obtenu soit automatiquement soit par une intervention humaine en actionnant un distributeur. La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle qui permet d'obtenir ces deux possibilités. Conformément å la présente invention, on utilise un dispositif de contrôle hydraulique ou pneumatique d'un moteur hydraulique d'entraînement d'un treuil de fune à bord des bateaux de pêche, ledit moteur hydraulique étant alimenté par un circuit hydraulique principal ouvert ou fermé, comprenant une pompe à débit fixe ou variable, un distributeur et une vanne d'équilibrage et ledit treuil étant soumis à l'action d'un organe de freinage à manque de pression alimenté par un circuit de servitude, caractérisé en ce qu il comprend un moyen de contrôle d'une source auxiliaire de fluide commandant un distributeur de dérivation reliant les orifices d'entrée et de sortie de fluide hydraulique du moteur entraînant le treuil. Le dispositif suivant I'invention permet donc l'annulation de l'effort exercé sur la fune et le renversement du sens de rotation du moteur hydraulique d'entraînement du treuil. Ce dispositif peut être adapté à tout circuit hydraulique ouvert ou fermé et à débit fixe ou débit variable. Le changement de sens de rotation du moteur hydraulique peut être commandé manuellement ou automatiquement par une information en provenance de la pression du circuit hydraulique de retenue. Suivant une autre caractéristique de l'invention deux sources d'énergie sont disponibles en hydraulique : la pompe de servitude et un accumulateur de pression hydraulique. Le fonctionnement du dispositif est possible même lorsque le moteur thermique entraînant les pompes est arrêté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de contrôle hydraulique suivant l'invention monté sur un circuit hydraulique ouvert comportant une pompe à débit fixe; - la figure 2 est un schéma d'un dispositif de contrôle hydraulique suivant l'invention monté sur un circuit hydraulique fermé comportant une pompe a débit variable; -.la figure 3 est un schéma d'un dispositif de contrôle pneumatique suivant l'invention monté sur un circuit hydraulique ouvert comportant une pompe a débit fixe;; - la figure 4 est un schéma d'un dispositif de contrôle pneumatique suivant l'invention monté sur un circuit hydraulique fermé comportant une pompe a débit variable. A la figure 1, on a représenté un treuil 1 sur lequel est enroulée la fune d'un chalut de bateau de pêche, ledit treuil 1 étant entraîné en rotation dans les deux sens pour le virage ou le filage de la fune par un moteur hydraulique 2. On a représenté schématiquement un organe de freinage 3 qui agit sur une partie la du treuil et qui est relié à un piston 4 d'un vérin 5 fonctionnant par manque de pression sous l'action d'un ressort 6 agissant sur le piston 4. La chambre 5a du vérin est reliée a une source de fluide hydraulique qui agit sur le piston 4 à l'encontre du ressort 6 pour desserrer l'organe de freinage 3. Les orifices d'entrée et de sortie de fluide hydraulique du moteur 2 sont reliés, par des conduits 7 et 8 correspondant au virage et au dévirage ou filage du treuil, a un distributeur 9 a commande manuelle lui-même relié par un conduit 10 a une pompe 11 9 débit fixe et par un conduit 12 a une boche 13 de retour du fluide hydraulique, ladite pompe étant reliée à la bâche 13 par un conduit d'aspiration 14. Sur le conduit 7 est branchée entre le moteur et le distributeur 9 une vanne d'équilibrage 31. Entre les conduits 10 et 12 est branchée en parallèle une soupape de surpressionlsaassurant le retour du fluide à la bêche par le conduit 12 lorsque la pression maxi est atteinte à la sortie de la pompe. Par ailleurs une pompe 15 de servitude dont l'aspiration est reliée a la -bâche 13 par un conduit 16 alimente par son conduit 17, par un distributeur 18 à commande manuelle et par un conduit 19 la chambre Sa du vérin 5 de commande de l'organe de freinage 3. Le conduit 17 est également relié par un conduit 20 au conduit 8 d'alimentation du moteur hydraulique 2, de telle sorte que la pompe 15 peut alimenter le vérin 5 de frein et le moteur hydraulique. Sur k conduit 20 sont montés un conjoncteur disjon teur 21 > un clapet antiretour 22 et une soupape de surpression 23 qui est reliée par un conduit 24 a la bâche de fluide 13. Conformément d l'invention, la pompe 15 de servi tude est reliée par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 25 et d'un régulateur de débit 26 à un accumulateur de pression hydraulique 27 qui est lui-même relié par un conduit 28 et un double clapet antiretour 29 à un distributeur de dérivation 30 branché en parallèle entre les conduits 7 et 8 qui aboutissent aux orifices d'entrée et de sortie du moteur hydraulique 2. Le distributeur de dérivation3Oest piloté hydrauliquement et, dans ce but, il est relié par un conduit 32 a un conduit 33 reliant l'un des orifices du moteur hydraulique 2 au double clapet antiretour 29. Sur le conduit 33 est branchée une soupape de séquence 34 qui détecte les surpressions dans le conduit 7. Sur le conduit 19 est branché un distributeur 35 qui est relié également au conduit 28 aboutissant à la pompe 15 et d l'accumulateur 27 par un conduit 36. le distributeur 35 est piloté hydrauliquement et, dans ce but, sa commande est reliée par un conduit 36 au conduit 33 et å deux distributeurs 37, 38 commandés manuellement et montés en parallele, l'un des distributeurs étant monté sur le pont du navire et l'autre dans la passerelle. le dispositif représenté à la figure 1 fonctionne de la manière suivante. Les pompes la et 15 étant entraînées, elles alimentent le circuit hydraulique et, lorsque l'opérateur actionne le distributeur 9 vers la droite ou vers la gauche, il assure l'entraînement du moteur hydraulique 2 qui actionne le treuil 1 dans un sens ou dans l'autre qui correspondent au virage ou au filage de la fune. Bien entendu, le distributeur 18 est repoussé vers la droite pour permettre le passage du fluide par le conduit 19 vers le vérin 5 qui maintient l'organe de freinage 3 en position desserrée afin de permettre la rotation du treuil 1. Si cela est nécessaire, lors du filage, l'opérateur actionne le distributeur vers la gauche pour supprimer l'alimentation du vérin 5 et permettre le freinage du treuil 1 En fonctionnement normal, la pompe 15 assure le chargement de l'accumulateur 27 par les clapets antiretour 25 et 39. Lorsqu'un arrêt du moteur thermique se produit et que les pompes 11 et 15 sont arrêtées ainsi que l'alimentation en fluide hydraulique, l'opérateur actionne le distributeur 9 pour amener celui-ci en position neutre, comme représenté a la figure 1, et il actionne également L2un des distributeurs 37 ou 38 mettant en communication l'accumulateur 27 avec la commande du distributeur 35 par le conduit 36 et avec la commande du dis tribu Leur 30 par les conduits 33 et 32.Lorsque le distributeur 35 est actionné vers la droite, il met en communication le conduit 36 relié a l'accumulateur 27 avec le conduit 19 alimentant le vérin 5 > de manière à desserrer le frein 3. Par ailleurs, le distributeur de dérivation 30, lorsqu'il est actionné, met en communication les deux orifices d'entrée et de sortie d~ fluide du moteur et il relie ce circuit à l'accuma- lateur 27 par le conduit 28. Le treuil peut ainsi dévirer sans risque car le gavage du moteur 2 est assuré. En raison des fuites internes du moteur, une chute de pression se produit progressivement dans l'accumulateur 27 etJle le vérin 5 du frein 3 n'étant plus alimenté, il se produit de nouveau un freinage du treuil 1 par l'action du ressort 6, avant que le moteur hydraulique 2 ne tourne sans gavage. Dans un autre cas d'utilisation, l'opérateur actionne le distributeur 9 pour virer le train de pêche, mais la résistance de celui-ci atteint la limite de pression maximale d'utilisation par le fait d'un accrochage sur le fond. A cet effort vient s'ajouter dans ce cas celui exercé sur le bateau par l'effet de la houle. I1 faut donc, pour préserver la sécurité du bateau, pouvoir filer la fune au moins jusqu'au seuil de traction nominal pour continuer A virer lorsque cet effort supplémentaire aura disparu. lorsque la houle agit sur le bateau, comme il a été décrit ci-dessus, la pression hydraulique s'élève dans le conduit 7 de retenue (virage) car le moteur hydraulique 2 fait alors office de pompe. La soupape de séquence 34 s'ouvre alors et pilote le distributeur de dérivation 30 par le conduit 32. Le frein 3 étant déjà desserré par l'action de virage, le pilotage du distributeur 35 est sans effet. Par contre, le gavage du moteur 2 est assuré par la pompe de servitude 15 à travers le clapet antiretour 22. lorsque la surpression a disparu, le pilotage cesse, le distributeur 30 revient à sa position initiale de coupure des circuits représentée à la figure 1 et le virage dans des conditions normales reprend automatiquement. Dans le cas où un arrêt du moteur thermique d'entraî" nement se produirait en même temps que les conditions mentionnées ci-dessus, la soupape de séquence 34 intervient en tant que moyen d'information et de pilotage, l'accumulateur 27 fournissant la pression nécessaire pour defreiner et gaver le moteur 2. A la figure 2, on a représenté un circuit hydraulique fermé alimentant le moteur hydraulique 2 au moyen 'une pompe à débit variable 40 qui est reliéeau bac par un conduit d'aspiration 41 et un conduit 42 sur lequel est montée une soupape 43 de surpression, ladite pompe étant reliée à un circuit fErmé 44 dans lequel sont montées deux soupapes de surpression 45, 45a contrôlant le passage du fluide vers le conduit 42 de retour à la bâche 13 et deux clapets antiretour 46,46a disposés de part et d'autre d'un conduit 47 d'admission de fluide. Le circuit fermé 44 est relié aux conduits d'entrée et de sortie de fluide 7 et 8 du moteur hydraulique 2 par un distributeur 48 à commande électro-magnétique par un contacteur 49. Par ailleurs, on retrouve les mêmes organe s du circuit additionnel suivant l'invention et qui sont représentés à la figure 1, notamment le distributeur de dérivation 30, le distributeur 35 de contrôle de freinage et l'accumulateur 27. A la figure 3, on a représenté un autre mode de réalisation du dispositif dans lequel le circuit hydraulique alimentant le moteur-hydraulique 2 est identique à celui de la figure 1, c'està-dire du type ouvert avec une pompe 11 à débit fixe et une pompe 15 de servitude alimentant seulement le moteur 2 et non pas le vérin de commande du frein. Dans ce mode de réalisation, le vérin Sa de commande du frein 3 du treuil est actionné pneumatiquement à partir d'au moins une source d'air comprimé 50 par un distributeur 18a à commande manuelle et un conduit 19a. Sur le conduit 19a est branché un distributeur 35a dont la commande pneumatique est reliée par un conduit 36a à des valves 37a et 38a à commande manuelle alimentées par la source d'air comprimé et par un conduit 33a à une valve de séquence 51 commandée électriquement par un contacteur 52 actionné par la pression régnant dans le conduit 7 de virage alimentant le moteur hydraulique 2. La commande de la valve 51 pourrait être effectuée également par un moyen pneumatique. Le distributeur 30 est également commandé pneumatiquement par les conduits 32a et 33a et par le distributeur 51 relié à la source d'air comprimé 50. lorsqu'un arrêt du moteur thermique se produit et que les pompes 11 et 15 sont arrêtées ainsi que l'alimentation en fluide hydraulique, l'opérateur actionne le distributeur 9 pour amener celui-ci en position neutre et il actionne également l'une des valves 37a ou 38a mettant en communication la source d'air comprimé 50 avec la commande du distributeur 35a par le conduit 36a et avec la commande pneumatique du distributeur 30 par les conduits 33a et 32a. Lorsque le distributeur 35a est actionné vers la droite, il met en communication la source d'air comprimé 50 avec le conduit 19a alimentant le vérin 5a de manière à desserrer le frein 3. Par ailleurs, le distributeur de dérivation30, lorsqu'il est actionné, met en communication les deux orifices d'entrée et de sortie du fluide du moteur 2. Le treuil peut ainsi dévirer sans risque, car il est soumis à l'organe de freinage 3. Suivant un autre cas qui a été décrit ci-dessus, lorsque le chalut est accroché sur le fond pendant l'opération de virage et que la houle agit sur le bateau, la pression hydraulique s'éleve dans le conduit 7 de retenue (virage), car le moteur 2 fait alors office de pompe. La valve de séquence 51 s'ouvre alors et pilote au moyen de la source d'air comprimé 50 le distributeur de dérivation 30 par le conduit 32a. Le frein 3 étant déjà desserré par l'action de virage, le pilotage du distributeur 35a est sans effet. Par contre, le gavage du moteur 2 est assuré par la pompe de servitude 15 à travers le clapet anti-retour 22. Lorsque la surpression a disparu, le pilotage cesse, le distributeur 30 revient à sa position initiale de coupure des circuits représentée a la figure 3 et le virage, dans ces conditions normales, reprend automatiquement. A la figure 4, on a représenté le même dispositif de contrôle pneumatique du frein 3 et du distributeur de dérivation 30 qu'a la figure 3 et avec les mêmes organes du circuit qui a été décrit ci-dessus. Toutefois, l'alimentation du moteur hydraulique est réalisée comme à la figure 2 par un circuit fermé 44 comprenant une pompe a débit variable 40 et un distributeur 48 à commande électromagnétique. Le fonctionnement de cette variante du dispositif représenté à la figure 4 est identique à celui décrit ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de contrôle hydraulique ou pneumatique d'un moteur hydraulique d'entraînement d'un treuil de fune à bord des bateaux de pêche, ledit moteur hydraulique étant alimenté par un circuit hydraulique principal ouvert ou fermé comprenant une pompe à débit fixe ou variable, un distributeur et une vanne d'équi fibrage et ledit treuil étant soumis à l'action d'un organe de freinage à manque de pression alimenté par un circuit de servitude, caractérisé an ce qu'il comprend un moyen de contrôle d'une source auxiliaire de fluide (15, 27)commandant un distributeur de dérivation(30) reliant les orifices d'entrée et de sortie de fluide hydraulique du moteur 2 entraînant le treuil (1). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé an ce que la source auxiliaire de fluide est constituée d'un accumulateur (27) de fluide hydraulique qui est alimenté à travers un clapet antiretour par une pompe (15) du circuit de servitude. 3 - Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le vérin (5) de l'organe de freinage (3) est alimenté par l'accumulateur (27) de fluide hydraulique à travers un distributeur (35) de commande. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le distributeur de dérivation (30) et le distributeur (35) de commande de l'organe de freinage sont commandés automatiquement par une soupape de séquence (34) d'information du dépassement du seuil de sécurité branchée sur le circuit (7) d'alimentation du moteur hydraulique, ladite soupape (34) étant tarée à une pression légèrement supérieure à celle du circuit normal. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le distributeur (30) de dérivation et le distributeur (35) de commande de l'organe de freinage sont commandés par au moins un distributeur (37, 38) à commande manuelle. 6 - Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'accumulateur de fluide hydraulique (27) et la pompe de servitude (15) assurent en permanence le gavage du moteur hydraulique (2) par l'intermédiaire d'un clapet antiretour (22). 7 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source auxiliaire de fluide est une source d'air comprimé (50) qui alimente par un distributeur (18a) et par un distributeur (35a) du circuit auxiliaire le vérin (5) de commande de l'organe de freinage (3). 8 - Dispositif suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que le distributeur de dérivation (30) et le distributeur (35a) de commande de l'organe de freinage (3) sont commandés automatiquement par une valve de séquence (51) commandée électriquement ou pneumatiquement à partir du circuit d'alimentation du moteur hydraulique (2). 9 - Dispositif suivant les revendications 1 et 7, caractérisé -en ce que le distributeur de dérivation (30) et le distributeur (35a) de commande de l'organe de freinage (3) du circuit auxiliaire sont commandés pneumatiquement par au moins une valve (37a, 38a) à commande manuelle.