Brevet FR2541382A1 — publié le 19840824

Procédé et circuit de commande d'un moteur associé à un frein de sécurité. Dans le domaine des transmissions de puissance, on connaît deéj des circuits de commande d'un moteur à fluide sous pression associé à un frein de sécurité à ressort dont la confi- guration de repos est celle de freinage, constitué par ledit moteur, ledit frein, comprenant un vérin muni d'une chambre de défreinage, et, un ressort de freinage, une source Drincinale de fluide sous pression, un distributeur principal de fluide, interposé entre le moteur et la source principale de fluide sous pression, au moins un organe de pilotage du distributeur principal de fluide, attelé à celui-ci, apte à placer le distribu- teur principal de fluide dans une position de mise en communica- tion du moteur avec la source principale de fluide, à partir d'une position de non-alimentation du moteur en fluide, une source de fluide de pilotage, un distributeur de défreinage disposé sur une liai- son reliant la source de fluide de pilotage à la chambre de dé- freinage du vérin du frein et apte à réaliser, soit la continuité, soit l'interruption de cette liaison et la mise en communication de la chambre de défreinage avec un échappement sans pression, et, un manipulateur disposé sur une liaison reliant une source de fluide de pilotage audit au moins un organe de pilotage, du distributeur principal. Ces freins de sécurité sont souvent des freins de secours, qui ont une constitution relativement fragile Il con- vient donc d'éviter de commander la mise en marche du moteur avant le desserrage du frein, qui serait inapte à supporter sans dommage les efforts d'entraînement du moteur. Ce que l'on constate avec un moteur hydraulique est par ailleurs, plus général comme phénomène que celui de la seule Hydraulique C'est pourquoi l'invention est d'abord relative à un procédé de commande d'un moteur associé à un frein de sécuri- té dont la configuration repos est celle du freinage, selon lequel on commande, dlune part, la mise en marche du moteur, d'autre part, le défreinage du frein. Selon ce procédé, on ne commande au plus t 8 t la mise en marche du moteur ou'au moment o on commande le défreinage. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées: au moment de la commande d'un nouveau freinage, on réalise celui-ci de manière temporisée après avoir commandé l'arrêt du moteur; le moteur étant - vitesse variable et susceptible d'être placé sélectivement en configuration-de petite et de grande vitesses, en commandant un nouveau freinage, on commande de maniè- re automatique la sélection de la petite vitesse du moteur. L'invention a également pour objet un circuit de commande de moteur à fluide, tel que celui défini ci-avant et dans lequel ladite liaison sur laquelle est disposé le manipula- teur comprend un conduit d'alimentation du manipulateur en fluide de pilotage qui est raccordé _ la partie de ladite liaison sur laquelle est disposé le distributeur de défreinage comprise entre ce distributeur de défreinage et le vérin de défreinage. De manière avantageuse: une restriction est disposée sur la partie de la liaison reliant le distributeur de défreinage à la chambre de défreinage du vérin de frein, cependant qu'un conduit de by-pass est raccordé à ladite partie de cette liaison de part et d'autre de la restriction, un clapet de non-retour étant placé sur ce conduit de by-pass et permettant le passage du fluide du distribu- teur de défreinage vers la chambre de défreinage ile moteur étant à cylindrée variable et muni d'un sélecteur, à fluide de sa cylindrée susceptible de placer ledit moteur en configuration d'une grande et d'une petite cylindrées, en étant mis en communication avec un échappement sans pression lors du choix de ladite grande cylindrée, ledit sélecteur à fluide 3 - est relié par un conduit à la partie de ladite liaison sur laquel- le est disoosé le distributeur de défreinage comprise entre ce distributeur de défreinage et le vérin de défreinage. Les avantages des dispositions précédemment définies sont les suivants: on constate, tout d'abord, l'existence d'une séquen- ce de commande oui ne permet la mise en marche du moteur, quel que soit son type, que lorsque le défreinage a été commandé le riscue de commander l'entraînement par le moteur alors que le frein est encore serré, a donc été supprimé; il est bien cntendu nécessaire de protéger le frein lorsqu'à partir de la configuration "marche" du moteur, on en commande l'arrêt; la temporisation avantageusement prévue sépa- rant le refreinage de la commande d'arrêt du moteur réalise cette protection - enfin, lorsque le moteur possède au moins une petite et une grande cylindrées, ou encore une grande et une oetite vitesses d'tentra nement, il est intêressnt au moment de commander l'arrêt de ce moteur, de le replacer Putomatiquement sur se oetite vitesse d'entr Rînement ou sa grande cylindrée, respectivement, afin d'obtenir le cou-le de freinage maximal. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristi- ques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exe 7 r- ple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 constitue le schéma d'un circuit hydrau- lique conforme à l'invention; et, les figures 2 et 3 définissent les constitutions schématiques détaillées de deux sous-ensembles de la figure 1. Le circuit représenté comprend deux moteurs hydrauliques 1 et 2, réversibles, -4 - à chacun deux cylindrées distinctes, munis de sélecteurs 3, 4 de sélection de la cylindrée, deux pompes principales 5, 6, un réservoir de fluide 7, = 5 une pompe de fluide de pilotage 8, un ensemble 9 de deux manipulateurs, des freins de sécurité 10, 11, correspondent aux moteurs 1, 2, munis de vérins de défreinage 12, 13, ayant chacun un ressort de freinage 14, 15, et une chambre de défreinage 16, 17 susceptible de contenir un fluide d'effet antagoniste de celui des ressorts 14, 15, respectivement, un distributeur de fluide de défreinage 18, à deux positions, attelé à un électro-aimant 19 apte à le placer dans sa deuxième position, et à un ressort 20 d'effet antagoniste, le rappelant dans sa première position, un distributeur 21 de commande des cylindrées des deux moteurs, à deux positions, attelé à un électro-aimant 22 apte à le placer dans sa première position, et à un ressort 23 d'effet antagoniste,-le rappelant dans sa deuxième position, deux distributeurs principaux de fluide 24, 25 à chacun trois positions attelés, le distributeur 24, à deux vérins 26, 27 de réglage de sa position, d'effets antagonistes, aptes à placer ce distributeur 24 dans ses première, respective- ment troisième positions, et à des ressorts de rappel 28 aptes à rappeler le distributeur dans sa deuxième position, et, le distributeur 25, à deux vérins 29, 30 de réglage de sa position, d'effets antagonistes, aptes à placer ce distributeur 25 dans ses première, respectivement troisième positions, et à des res- sorts de rappel 31 aptes à rappeler le distributeur dans sa deu- xième position. Ces divers éléments sont reliés par les conduits suivants le conduit 32 d'aspiration de la pompe principale relie cette pompe au réservoir-7, un conduit 33 relie ce distributeur principal 24 au réservoir 7, - le conduit de refoulement 44 de la pompe 5 la relie au distributeur principal 24, deux conduits 34, 35 relient le distributeur princi- pal 24 aux raccords principaux 36, 37 du moteur 1, le conduit 38 d'aspiration de la pompe principale 6 relie cette pompe au réservoir 7, un conduit 39 relie ce distributeur principal 25 au réservoir 7, le conduit de refoulement 45 de la pompe 6 la relie au distributeur principal 25, deux conduits 40, 41 relient le distributeur principal 25 aux raccords principaux 42, 43 du moteur 2, des conduits 46, 47, 48, 49 sont raccordés aux conduits 34, 35, 40, 41, respectivement, et sont eux- mêmes reliés au réservoir 7, les conduits 46 et 47, par l'intermédiaire de deux autres conduits 50 et 51, et, les conduits 48 et 49, par l'intermédiaire d'un conduit 52 et du conduit 51, cependant que des clapets de décharge tarés 53, 54, 55, 56 sont disposés sur lesdits conduits 46, 47, 48, 49, respectivement, le conduit d'aspiration 57 de la pompe 8 relie celle-ci au réservoir 7, le conduit de refoulement 58 de la pompe 8 relie celle-ci au distributeur 18, deux conduits 59, 60 relient les chambres de défrei- nage 16, 17, respectivement, à un même conduit 61, lui-même rac- cordé au distributeur 18, cependant qutne restriction 64 est disposée sur le conduit 61, et qu'un conduit de by-pass 65 est raccordé au conduit 61 de part et d'autre de la restriction 64, un clapet de non-retour 66 étant placé sur le conduit de by-pass 65 et permettant le passage du fluide du distributeur 18 vers les conduits 59 et 60, un conduit 62 relie ce distributeur 18 au réservoir 7, un conduit 63 relie la partie du conduit 61 comprise entre le distributeur 18 et la restriction 64 au distributeur 21, 25413 ô 2 -6 - deux conduits 67, 68 relient les sélecteurs de cylindrées 3, 4, respectivement, à un même conduit 69, lui-même relié au distributeur 21, un conduit 70 relie ce distributeur 21 au réservoir 7, un conduit 71 est raccordé à la partie du conduit 61 comprise entre le distributeur 18 et la restriction 64, deux conduits 72, 73 relient l'ensemble 9 de manipu- lateurs à ce conduit 71, un conduit général de retour 74 relie l'ensemble 9 de manipulateurs au réservoir 7, des conduits 75, 76, 77, 78 relient, respectivement, les vérins de pilotage 26, 27, 29, 30 audit ensemble 9 de manipu- lateurs. Bien entendu, les électro-aimants 19, 22 sont reliés, par des liaisons électriques 79, 80 sur lesquelles sont -disposés des interrupteurs de commande 81, 82, (ou en variante, des sélecteurs à commande manuellel respectivement, à une source d'énergie électrique 83. Le détail de l'ensemble 9 de manipulateurs est repré- senté schématiquement sur la figure 2 Cet ensemble comprend deux groupes 84, 85 de chacun deux valves de manipulation 86, 87 et 88, 89. Les valves 86, 87 sont attelées, d'une part, par des ressorts 90 à un même levier de commande 91, monté pivotant ( 92), d'autre part, à des éléments d'effets antagonistes de ceux des ressorts 90: il s'agit de ressorts 93, et, des vérins 94, reliés, par des conduits 96, 97 aux conduits 75, 76, eux-mêmes raccordés auxdites valves 86, 87, respectivement Des conduits 98, 99 relient les valves 86, 87 au conduit 72, cependant que le conduit 74 est raccordé à la valve 86 et qu'un conduit 100 relie la valve 87 au conduit 74. Les valves 88, 89 sont attelées, d'une part, par des ressorts l Ql à un même levier de commande 102, monté pivotant ( 103, d'autre part, à des éléments d'effets antagonistes de ceux des ressorts 101: il s'agit de ressorts 104, et, des vérins -7 - , 106 reliés, par des conduits 107, 108 aux conduits 77, 78, eux-mêmes raccordés auxdites valves 88, 89, respectivement Des conduits 109, 110 relient les valves 88, 89 au conduit 73 cepen- dant que des conduits 111, 112 relient ces valves 88, 89 au con- duit 74, respectivement. La figure 3 représente schématiquement la constitution du moteur réversible 1 à deux cylindrées distinctes et de son sélecteur 3 de cylindrées Ce type de moteur est connu en lui- même, étant décrit, par exemple dans le brevet français N O 1 460 752 Il convient d'ailleurs de noter que d'autres réei- sations existent telles que notamment celles des moteurs à cylin- drées continûment variables, du type à pistons axiaux prenant appui sur un plateau incliné à inclinaison réglable Le moteur 1 peut être représenté comme étant constitué par deux moteurs la, lb munis de raccords principaux 36 a, 37 a et 36 b, 37 b Des conduits 113, 114 relient le conduit 34 aux raccords 36 a, 36 b, alors que des conduits 115, 116 relient le conduit 35 au raccord 37 a et à un distributeur à deux positions 117, respectivement. Deux conduits 118, 119 relient le conduit 114 (et le raccord 36 b) et le raccord 37 b au distributeur 117 Par ailleurs, un vérin de pilotage 120 est attelé au distributeur 117, ainsi qu'un ressort de rappel 121 d'effet antagoniste, le conduit 67 étant raccordé au vérin 120. Les trois positions du distributeur 24 -correspondent la première position, aux mises en communication des conduits 44 et 34, et, des conduits 35 et 33; la deuxième position, à la mise en communication des conduits 44 et 33, et, à l'obturation des conduits 34 et ; et, la troisième position, aux mises en communication des conduits 44 et 35, et, des conduits 34 et 33. -Les trois positions du distributeur 25 correspondent la première position, aux mises en communication des conduits 45 et 40, et, des conduits 41 et 39 la deuxième position, à la mise en communication des conduits 45 et 39, et, à l'obturation des conduits 40 et 41; et, la troisième position, aux mises en communication des conduits 45 et 41, et, -des conduits 40 et 39. Les deux positions du distributeur 18 correspondent la première position, à la mise en communication des conduits 61 et 62, et, à l'obturation du conduit 58; et, la deuxième position, à la-mise en communication des conduits 58 et 61, et, à l'obturation du conduit 62. Les deux positions du distributeur 21 correspondent la première position, à la mise en communication des conduits 63 et 69, et, à l'obturation du conduit 70; et, la deuxième position, à la mise en communication des-conduits 69 et 70, et, à l'obturation du conduit 63. Les deux positions du distributeur 117 correspondent la première position, à la mise en communication des conduits 116 et 119; à l'obturation du conduit 118; à la prépondérance de l'effet du ressort 121; et, au branchement en parallèle des moteurs la et lb, donc également au fonctionne- ment du moteur 1 avec sa plus grande cylindrée, donc à sa plus petite vitesse; et, la deuxième position, à la mise en communication des conduits 118 et 119; à l'obturation du conduit 116; à la prépondérance de l'effet du vérin 120; et, finalement à la mise en court-circuit du moteur lb; donc au fonctionnement du moteur 1 avec sa plus petite cylindrée; donc à sa plus grande vitesse. Les valves 86 et 87 ont chacune deux positions qui sont obtenues de manière combinée avec le levier unique 91, et qui se correspondent de la manière suivante dans sa première position, la valve 86 met en commu- nication les conduits 75 et 98, et obture l'extrémité du conduit 74 qui y est raccordée; il lui correspond la deuxième position de la valve 87, qui réalise la mise en communication des conduits 76 et 100, et, l'obturation du conduit 99;- l'absence d'action sur le levier 91 font se corres- pondre les deuxièmes positions des valves 86 et 87, la deuxième position de la valve 86 réalisant la mise en communication des conduits 75 et 74, et, l'obturation du conduit 98 la première position de la valve 87, qui réalise la mise en communication des conduits 99 et 76, et, l'obturation du conduit 1 CO, est obtenue en même temps que la deuxième posi- tion, déjà définie, de la valve 86. Les valves 88 et 89 ont, chacune, deux positions qui sont obtenues de manière combinée avec le levier unique 102, et qui se correspondent de la manière suivante dans sa première position, la valve 88 met en commu- nication les conduits 77 et 109, et obture l'extrémité du conduit 111; il lui correspond la deuxième position de la valve 89, qui réalise la mise en communication des conduits 78 et 112, et l'obturation du conduit 110; l'absence d'action sur le levier 102 font se corres- pondre les deuxièmes positions des valves 88 et 89, la deuxième position de la valve 88 réalisant la mise en communication des conduits 77 et 111, et, l'obturation du conduit 109, la première position de la valve 89, qui réalise la mise en communication des conduits 110 et 78, et, l'obturation du conduit 112 est obtenue en même temps que la deuxième position, déjà définie, de la valve 88. Le fonctionnement obtenu va maintenant être exposé. On choisit, tout d'abord, la première position du distributeur 18 Dans cette configuration, les chambres de défrei- nage 16 et 18 sont mises en communication avec le réservoir 7, par les conduits 59 et 60, 61 et 62 Les freins 10 et 11, sous l'effet des ressorts 14, 15 sont donc serrés Par ailleurs, les conduits 75, 76, 77 et 78, qui véhiculent le fluide alimentant éventuellement les vérins de pilotage 26, 27, 29 et 30 contiennent un fluide à pression nulle En effet, ou bien les valves 86, 87, 88 et 89 sont placées dans leurs deuxièmes positions respecti- ves, et, lesdits conduits 75, 76, 77 et 78 communiquent avec le réservoir au moyen des conduits 74, 100, 111 et 112, ou bien _ 10 - certaines de ces valves sont placées dans leurs premières posi- tions respectives, et ceux des conduits 75, 76, 77 et 78 qui y sont raccordés sont en communication, par les conduits 98, 99, 72 et 71, ou 109, 110, 73 et 71, avec le conduit 61 donc, par le conduit 62, avec le réservoir 7 Dans ces conditions, les distributeurs 24 et 25 sont placés dans leurs deuxièmes posi- tions sous l'effet des ressorts 28 et 31, de sorte que les moteurs 1 et 2 ne sont pas alimentés en fluide sous pression Freinés par les freins 10 et 11, ces moteurs sont maintenus à l'arrêt. A partir de cette configuration, actionner l'un et/ou l'autre des leviers 91 et 102, n'aboutit à rien, car aucun fluide sous pression ne peut parvenir dans les vérins 26, 27, 29, 30 tant que le distributeur 18 est placé dans sa première position, donc tant que les freins 10 et 11 sont serrés. Par contre, dès que le distributeur 18 est placé dans sa deuxième position, par action sur l'interrupteur 81, le fluide sous pression refoulé par la pompe 8 parvient dans le conduit 61, et par conséquent, également dans les conduits 71, 72 et 73, et, dans le conduit 63 Il devient donc possible de commander, au moyen de l'ensemble 9, la mise en marche d'un ou des deux moteurs 24 et 25 On note cependant que, dans le même temps, par les conduits 65, 59 et 60, le fluide sous pression est parvenu aux chambres de défreinage 16 et 17 et a permis le desserrage des freins 10 et 11 Ainsi, les moteurs 1 et 2 pourront être mis en marche, alors même que les freins 10 et lî sont des- serrés, et ne risquent donc pas d'être endommagés par l'entraîne- ment des moteurs. La remise en place des valves 86, 87, 88 et 89, dans leurs deuxièmes positions, provoque l'interruption de l'ali- mentation des moteurs 1 et 2 en fluide sous pression, mais non un nouveau serrage des freins 10 et 11 Celui-ci n'est-obtenu que par remise-en place du distributeur 18 dans sa première posi- tion. Il faut cependant attendre, avant de permettre le nouveau serrage des freins, que les moteurs 1 et 2 soient entière- ment arrêtés Le fluide de défreinage contenu dans les chambres 11 - 16 et 17 ne fait retour au réservoir 7 Dar les conduits 59, , 61 et 62 qu'en s'échappant à travers la restriction 64, c'est- à-dire après un certain temps à partir de la remise du distribu- teur 18 dans sa première position Ce laps de temps est, en fait, au moins égal à -celui correspondant à l'arrêt complet des moteurs 1 et 2. Il convient enfin de noter que l'utilisateur peut choisir la cylindrée de fonctionnement des moteurs 1 et 2 La cylindrée choisie est, soit la petite, soit la grande cylindrée, à laquelle correspond, d'une part, la grande ou la petite vitesse du moteur correspondant, d'autre part, un couple moteur petit ou grand, respectivement. Lorsque les moteurs fonctionnent avec leurs grandes cylindrées, c'est-àdire petite vitesse, au moment de la commande de leur arrêt, un couple résistant hydrostatique est développé par chaque moteur et est un couple grand. Lorsque les moteurs fonctionnent avec leurs petites cylindrées, et que le distributeur 18 est replacé dans sa première position pour commander l'arrêt des moteurs, le couple résistant est initialement petit Cependant, le fluide contenu dans les sélecteurs 3 et 4 et donc, par exemple, dans le vérin de pilotage du distributeur 117, fait automatiquement retour au réservoir 7 par les conduits 67, 68, 69, 63 et 62 Ceci a pour effet -de mettre en communication les conduits 116 et 119; de remettre automatiquement le moteur 1 (la et lb> dans sa configuration de grande cylindrée, et d'obtenir de nouveau un couple hydrosta- tique de freinage important. Cette disposition est importante en ce qui concerne la sécurité de fonctionnement obtenuelors de la rupture éventuelle d'un conduit. L'invention n'est pas limitée à la réalisation -décri- te, mais en couvre au contraire toutes les variantes oui pour- raient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. -1 2 - RE V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de commande d'un moteur ( 1) associé à un frein de sécurité ( 10) dont la configuration repos est celle du freinage, selon lequel on commande, d'une part, la mise en marche du moteur ( 9), d'autre part, le défreinage du frein ( 18), caractérisé en ce qu'on ne commande au plus tôt la mise en marche du moteur qu'au moment o on commande ( 81) le défreinage. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moment de la commande d'un nouveau freinage, on réali- se celui-ci de manière temporisée ( 64) après avoir commandé l'ar- rêt du moteur. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moteur étant à vitesse variable et susceptible d'être placé sélectivement en configuration de petite et de grande vitesses, en commandant ( 81) un nouveau frei- nage, on commande de manière automatique ( 63 62) la sélection de la petite vitesse du moteur. 4 Circuit de commande d'un moteur ( 1) à fluide sous pression associé à un frein de sécurité ( 10) dont la configuration de repos est celle de freinage, constitué par ledit moteur ( 1), ledit frein ( 10), comprenant un vérin ( 12) muni d'une chambre de défreinage ( 16), et, un ressort de freinage- ( 14), une source principale de fluide sous pression ( 5), un distributeur principal de fluide ( 24), interposé entre le moteur et la source principale de fluide sous pression, au moins un organe de pilotage ( 26, 27) du distribu- teur principal de fluide, attelé 2 celui-ci, apte à placer le distributeur principal de fluide dans une position de mise en communication du moteur ( 1) avec la source principale de fluide ( 5), à partir d'une position de non-alimentation du moteur, en fluide, une source de fluide de pilotage-( 8), un distributeur de défreinage ( 18) disposé sur une liaison ( 58, 61, 59) reliant la source de fluide de pilotage Z 541382 13 - ( 8) à la chambre de défreinage ( 16) du vérin ( 14) du frein, et apte à réaliser, soit la continuité, soit l'interruption de cette liaison et la mise en communication ( 61, 62) de la chambre de défreinage ( 16) avec un échappement sans pression ( 7), et, un manipulateur ( 9) disposé sur une liaison ( 71, , 76) reliant une source de fluide de pilotage ( 8) audit au moins un organe de pilotage ( 26, 27) du distributeur principal, caractérisé en ce que ladite liason ( 71, 75, 76) sur laquelle est disposé le manipulateur ( 9) comprend-un conduit d'alimentation ( 71) du manipulateur en fluide de pilotage qui est raccordé à la partie ( 61) de ladite liaison ( 58, 61) sur laquelle est disposé le distributeur de défreinage ( 18) comprise entre ce distributeur de défreinage ( 18) et le vérin de défreinage ( 12). Circuit de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une restriction ( 64) est disposée sur la partie ( 61) de la liaison ( 58, 61) reliant le distributeur de défreinage ( 18) à la chambre de défreinage ( 16) du vérin de frein, cependant qu'un conduit de by-pass ( 65) est raccordé à ladite partie ( 61) de cette liaison de part et d'autre de la restriction ( 64), un clapet de non-retour ( 66) étant placé sur ce conduit de by-pass et permettant le passage du fluide du distributeur de défreinage ( 18) vers la chambre de défreinage ( 16). 6 Circuit de commande selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le moteur ( 1) étant à cylindrée variable et muni d'un sélecteur à fluide ( 3) de sa cylindrée susceptible de placer ledit moteur en configuration d'une grande et d'une petite cylindrées, en étant mis en communi- cation avec un échappement sans pression ( 7) lors du choix de ladite grande cylindrée, cependant que ledit sélecteur à fluide ( 3) est relié par un conduit ( 67, 69, 63) à la partie ( 61) de ladite liaison ( 58, 61) sur laquelle est disposé le distributeur de défreinage ( 18) comprise entre ce distributeur de défreinage ( 18) et le vérin de défreinage ( 12).