Brevet FR2562612A1 — publié le 19851011

- 1-_ DISPOSITIF POUR VERROUILLER UN CIRCUIT DE DEMARRAGE ET UN CIRCUIT HYDRAULIQUE La présente invention concerne un dispositif pour le démarrage d'un véhicule et a plus particulièrement trait à un dispositif pour verrouiller un circuit électrique et un circuit de démarrage, qui garantit que les valves hycrauliques du véhicule sont dans leur état inactif lors de la mise en marche du moteur du véhicule. Des véhicules tels que des engins de génie civil comportent sou- vent des valves hydrauliques qui sont alimentées en fluide sous pression au moyen de pompes entraînées par le moteur, et qui comprennent des orga- nes d'encliquetage ou organes similaires pour maintenir les valves hy- drauliques dans une position active sans exiger une action continue de la part de l'opérateur. De tels organes d'encliquetage permettent à un opé- rateur de commander la mise en mouvement d'accessoires m s hydraulique- ment, en agissant sur les valves hydrauliques puis en les relâchant pour concentrer son attention sur d'autres tâches. Les organes d'encliquetage maintiennent alors la position des valves et le mouvement des accessoires jusqu'à ce qu'ils soient libérés au moyen d'un dispositif de déverrouil- lage. Dans certaines circonstances, le moteur du véhicule peut s'arrê- ter de fonctionner, soit à la suite d'une action délibérée de l'opéra- teur, soit pour toute autre cause, pendant que l'une ou plusieurs des valves hydrauliques du véhicule sont maintenues en mode actif par de tels organes d'encliquetage. Lorsqu'une valve hydraulique équipant un véhicule est placée dans un mode actif, par exemple, au moyen d'un organe d'encli- quetage, pendant la mise en marche du moteur du véhicule, une quantité notable d'énergie peut être soustraite de manière parasite à la mise en marche du moteur pour entratner la pompe hydraulique et mouvoir les ac- cessoires hydrauliques associés. La puissance ainsi soustraite à la fonc- tion de mise en marche du moteur envisagée, voit son importance augmenter en proportion de l'allongement de l'intervalle de temps écoulé entre l'arrêt du moteur et son redémarrage, ainsi qu'en cas de redémarrage dans un environnement froid. Lorsque la puissance ainsi soustraite devient trop importante, la 62612 - 2 - puissance disponible pour la mise en marche peut être inférieure à la va- leur minimale requise. En vue de disposer d'une puissance maximale affec- tée à la mise en marche du moteur, il est souhaitable de réduire à une valeur minimale les charges parasites affectant le mécanisme de démarrage pendant les opérations de mise en marche du moteur. Le brevet américain N 4.033.311 délivré le 5 Juillet 1977, dé- crit un circuit d'allumage pourvu d'un dispositif de verrouillage inter- disant tout démarrage dangereux, ce dispositif de verrouillage bloquant, au moment du démarrage du moteur, le flux d'impulsions électriques émises par une source d'impulsions vers un bobinage primaire sauf si l'embraya- ge, la transmission ou tout autre dispositif occupe une position prédé- terminée, de manière à ce que le moteur du véhicule ne puisse pas être mis en marche. Les brevets américains N 4.091.889 au nom de BROWN et al, N 4.136.752 au nom de FRIESEN et al, et N 4.220.050 au nom de FRIESEN et al, décrivent des circuits de frein qui comportent un moyen d'activation des freins au cas o le conducteur n'occupe pas son siège. Le brevet amé- ricain N 4.273.224 au nom de BROWN et al décrit un dispositif pour in- terdire un déplacement motorisé dans le cas o le véhicule est utilisé alors que son frein de stationnement est en prise. Le brevet américain N 4.211.314 au nom de CLASON décrit un dispositif pour empêcher le serrage d'un frein de stationnement lorsque la transmission n'est pas au point mort, et pour interdire le passage du point mort à une autre position tant que le frein de stationnement n'est pas relâché. Aucun des brevets susmentionnés ne s'applique, ou ne peut s'appliquer aisément pour garan- tir qu'une valve hydraulique est placée dans un mode non actif avant la mise en marche du moteur du véhicule. Le dispositif de verrouillage de la présente invention comprend un moteur, un moteur électrique pour démarrer ledit moteur, un contacteur d'allumage pour délivrer un signal de démarrage au moteur électrique, plusieurs valves hydrauliques aptes à être déplacées entre une position non active et une ou plusieurs positions actives, et des organes qui sont aptes à répondre au signal de démarrage, soit pour amener les valves ac- tives dans une position inactive, soit pour bloquer la transmission du signal de démarrage au moteur électrique de démarrage lorsqu'une quelcon- que des valves hydrauliques se trouve dans une position active. 3- Le dispositif de verrouillage de la présente invention va mainte- nant être décrit plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I est une vue schématique montrant un premier mode de réalisation de la présente invention; et - la figure 2 montre une variante de mode de réalisation de la présente invention. En référence aux dessins, la figure 1 représente en détail un système d'actionnement 10 pourvu d'un moteur 12 pouvant être mis en mar- che au moyen d'un moteur électrique de démarrage 14 qui lui est accouplé. Le moteur électrique de démarrage 14 peut être actionné sélectivement en le reliant électriquement à une source de tension électrique telle qu'une batterie 16 au moyen d'un contacteur de démarrage 18 et d'un câblage électrique approprié 20. Le moteur 12, lorsqu'il est en fonctionnement, 1I, entraine une Dompe hydraulique 22 qui asDire de l'huile hydraulique ou tout autre fluide motcur depuis un réservoir 24 et la délivre dans une conduite hydraulique 25 qui est bifurquée en deux conduites hydrauliques 26 et 27. Deux valves hydrauliques de commande 28 et 30 aptes à se placer d_]]es-msmes en position neutre ou médiane et représentées dans leur po- des conduites 26 et 27, et, lorsqu'elles sont rendues actives de la ma- nière appropriées, délivrent le fluide par les conduites 32 et/ou 34 et 36 et/ou 38, respectivement. Pour simplifier la description, les conduites d'alimentation 32, 34, 36 et 38 sont représentées interrompues, mais il . tre bien entendu que ces conduites sont en réalité reliées à des ?e^eoires non représentés utilisant le fluide moteur ou, dans le cas de systemes commandes par un pilote dans lesquels les valves de commande 28 et 30 sont en réalité des valves pilotes, à des valves de commande prin- cipaies egalement non représentées. Lorsque les valves 28 et 30 sont déplacées suffisamment dans le sens de leur activation, deux cliquets 40 et 42 maintiennent respective- net ces valves &a.ns un état semi-fixe et actif, jusqu'à ce ce que les accessoires reliés hydrauliquement à ces valves actives aient accompli un eycle jusqu'à l'une de Veufs positions extremes ou bien jusqu'à ce que L'opérateur exerce une force suffisante sur les valves pour les libérer 62612 - 4 - de leur position encliquetée. Un dispositif de désencliquetage 43 destiné respectivement aux cliquets 40 et 42 représentés à titre d'exemple, com- prend un dispositif à solénoïdes 44 et 46 qui, lorsqu'ils sont activés électriquement, provoquent la libération des cliquets 40 et 42. Les solé- noides 44 et 46 sont pourvus respectivement d'enroulements 48 et 50 dont la construction est bien connue de l'homme de l'art. Une extrémité de chacun de ces enroulements est reliée électriquement à une batterie ou à toute autre source de tension 52. Le dispositif de commutation 54 représenté comprend un premier et un second relais 56 et 58. Ainsi qu'il est bien connu dans la technique, le relais 56 comporte un bobinage excitateur 60 et une partie formant contact 62, et le relais 58 comporte un bobinage excitateur 64 et une partie formant contact 66. Une première extrémité de la partie formant contact 62 est reliée électriquement à la seconde extrémité du bobinage 48 et une première extrémité de la partie formant contact 66 est reliée électriquement à la seconde extrémité du bobinage 50. La seconde extrémi- té de chacun des contacteurs 62 et 66 est électriquement mis à la masse. Une première extrémité de chacun des bobinages 60 et 64 est électrique- ment mis à la masse tandis que la seconde extrémité de chacun des bobina- ges est électriquement reliée au contacteur de démarrage 18. La figure 2 montre une variante de mode de réalisation du système dans lequel les valves de commande 28 et 30 utilisent des organes de désencliquetage mécanique qui ne coopèrent pas avec les autres composants du système 10 et qui ne sont donc pas représentés. Le contacteur de dé- marrage 18 est relié au moteur électrique de démarrage 14 via une partie formant contact 80 d'un relais 82 qui comprend également un bobinage ex- citateur 84. Le contacteur de démarrage 18 est également électriquement mis à la masse via le bobinage excitateur 84 et un réseau de commutateurs tels que des commutateurs à lames 86 et 88 montés en série. Les commu- tateurs à lames 86 et 88 comportent respectivement des aimants 90 et 92 et des élémentp de commutation 94 et 96. L'aimant et les éléments de com- mmutation de chaque commutateur à lames sont de préférence montés dans une structure non magnétique interconnectée, de manière à empêcher tout déplacement relatif entre eux. Les valves 28 et 30 comportent respective- ment une structure de liaison ou des organes de blindage 98 et 100 qui 256261Z -5- sont aptes à être déplacés en même temps que les valves de manière à fai- re saillie entre l'aimant et les éléments de commutation de chaque commu- tateur lorsque la valve est dans sa position encliquetée active.2. Le système 10 représenté sur les figures 1 et 2 élimine efficace- ment les pertes parasites associées à la mise en oeuvre d'une séquence de mise en marche du moteur lorsque les valves de commande hydrauliques sont dans une position active. Le fait d'éliminer de telles pertes parasites permet d'affecter au démarrage du moteur 12 la puissance maximale dispo- nible pour le moteur électrique de démarrage 14. Dans des cas de démarra- ge dans un environnement froid ou dans des cas o la batterie 16 ou l'a- limentation électrique ont perdu de leur efficacité, la présente inven- tion bénéficie d'un avantage décisif sur les systèmes de l'art antérieur. Lors de la mise en oeuvre d'une séquence de mise en marche du système 10 de la figure 1, une communication électrique est établie entre la batterie 16 et le moteur électrique de démarrage 14 au moyen du con- tacteur de démarrage 18. En même temps que cette manoeuvre, les bobinages excitateurs 60 et 64 des relais 56 et 58 sont rendus électriquement ac- tifs. Lorsque les bobinages 60 et 64 sont devenus actifs, les parties formant contact 62 et 66 des relais 56 et 58 se ferment et l'énergie électrique fournie par la batterie 52 peut passer dans les enroulements 48 et 50 des solénoïdes 44 et 46 respectivement, de manière à libérer les mécanismes d'encliquetage 40 et 42 qui, à leur tour, permettent aux val- ves de commande 28 et 30 normalement en position neutre de prendre la po- sition non active représentée. La batterie 52 peut bien entendu consti- tuer en réalité la batterie 16. Ainsi, lorsque l'opérateur place le con- tacteur de démarrage 18 dans sa position de mise en marche du moteur, l'une ou l'autre, ou les deux, valves de commande 28 et 30 sont amenées dans leur position non active si elles étaient dans leur position active. D'autre part, lors de la mise en eovure d'une séquence de mise en marche du système 10 de la figure 2, l'énergie électrique de la batterie 16 est conduite par la partie formant contact 80 du relais 82 uniquement lorsque les deux commutateurs à lames 86 et 88 sont l'un et l'autre dans leur position fermée et conductrice. Les éléments de commutation 94 et 96 des commutateurs 86 et 88 sont respectivement dans leur mode fermé et conducteur lorsque les dispositifs de blindage 98 et 100 occupent respec- - 6 - tivement la position représentée correspondant à une position non active des valves 28 et 30. Lorsqu'une des valves 28 ou 30 occupe une position active, ainsi que cela se produit lorsqu'elle sont encliquetées, le mé- canisme de blindage correspondant 98 ou 100 sépare l'aimant 90, 92 et l'élément de commutation 94, 96 de la valve active, de manière à isoler cet élément de commutation du champ magnétique de l'aimant associé, et provoque l'ouverture de cet élément de commutation dans une position non conductrice. Dans cette position, si l'un ou l'autre des commutateurs 86 ou 88 est en position ouverte, l'énergie électrique ne traverse pas le bobinage 84 et la partie formant contact 80 du relais 82 occupe une posi- tion ouverte non conductrice de manière à s'opposer au passage de l'éner- gie électrique vers le moteur électrique de démarrage 14. Bien entendu si les deux commutateurs 86 et 88 sont l'un et l'au- tre fermés, ce qui correspond à une position non active des valves 28 et 30, l'énergie électrique traverse le bobinage 84 et provoque la fermeture de la partie formant contact 80 et permet l'activation du moteur électri- que de démarrage 14. Les commutateurs 86 et 88 sont déplacés entre leurs positions ouverte et fermée au moyen de champs magnétiques plutôt que par contact physique, et ils sont ainsi préférés dans la mesure o une utili- sation intensive ne se traduit pas par une usure nuisible à leur bon fonctionnement. Le fonctionnement du système 10 de la figure 1 alimente simulta- nément en énergie électrique le moteur 14 et amène les valves 28 et 30 dans leur position non active si elles étaient en position active, à la suite d'un actionnement approprié du contacteur de démarrage 18. Le mode de réalisation du système 10 représenté sur la figure 2 empêche toutefois l'activation du moteur électrique 14 chaque fois que l'une ou l'autre des valves de commande 28 ou 30 est dans sa position active. En conséquence, le mode de réalisation de la figure 2 exige une action additionnelle de la part du conducteur pour amener la valve active 28 ou 30 dans sa posi- tion non active avant d'être en mesure de mettre en marche le moteur 12 du véhicule au moyen du moteur électrique de démarrage 14. Il doit maintenant être évident que l'invention procure un systè- me d'actionnement 10 perfectionné qui garantit que les valves hydrauli- ques ne sont pas activées pendant la mise en marche du moteur 12 du véhi- - 7- cule. Les modes de réalisation représentés éliminent les charges parasi- tes exercées sur le moteur de démarrage électrique 14 par l'activation de valves de commande en garantissant que les valves de commande hydrauli- ques 28 et 30 sont dans leur position neutre non active avant la mise en marche du moteur. En conséquence la probabilité que le moteur 12 démarre effectivement est augmentée puisque toute l'énergie électrique fournie au moteur de démarrage 14 est corsacrée à la tâche consistant à mettre en marche le moteur 12. - 8 - REVENDICATIONS 1. Système de verrouillage (10) pour garantir que les valves hy- drauliques (28, 30) destinées à réguler le débit d'un fluide fourni par une pompe (22) m e par un moteur sont dans une position non active avant la mise en marche du moteur (12), ledit système (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend: a) un moteur (12), b) un moteur électrique (14) de démarrage apte à être accouplé en fonctionnement audit moteur (12), c) un moyen (18) pour délivrer un signal de démarrage audit mo- teur électrique de démarrage (14) pour mettre en marche ledit moteur (12), d) plusieurs valves hydrauliques ( 28, 30) aptes à être déplacées entre une position non active et une position active, et e) des organes d'actionnement (43, 54, 82, 85) qui sont aptes à répondre audit signal de démarrage, soit pour amener lesdites valves (28, ) occupant une position active dans une position non active, soit pour interrompre la transmission dudit signal de démarrage audit moteur élec- trique de démarrage (14) lorsqu'une quelconque des valves hydrauliques se trouve dans une position active. 2. Système (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (43, 54, 82, 85) comprennent: a) un moyen de désencliquetage (43) pour mouvoir lesdites valves (28, 30) dans la position non active en réponse à un signal de mise en prise; et b) un moyen de commutation (54) pour délivrer ledit signal de mi- se en prise audit moyen d'entraînement en réponse audit signal de démar- rage. 3. Système (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (43, 54, 82, 85) comprennent: a) un premier moyen de commutation (82) pour interrompre la transmission dudit signal de démarrage audit moteur électrique de démar- rage (14) en réponse à un signal indicateur de la position d'une valve; et b) un moyen indicateur (85) pour délivrer un signal indicateur en 6 26 12 - 9 - réponse à la position active d'une quelconque desdites valves (28,30). 4. Système (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen indicateur (85) comprend: - une structure de liaison (98, 100) apte à être déplacée en même temps que lesdites valves (28, 30) entre une première et une seconde po- sitions qui correspondent respectivement auxdites positions active et non active desdites valves; et - un second moyen de commutation (86, 88) pour délivrer ledit si- gnal indicateur audit premier moyen de commutation (82) en réponse à la- dite première position de ladite structure de liaison (98, 100). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit second moyen de commutation (86, 88) comprend: - un moyen de réception (94, 96) pour délivrer ledit signal indi- cateur en réponse à la réception d'un signal de position; et - un moyen d'émission (90, 92) pour délivrer un signal de posi- tion audit moyen de réception (94, 96) lorsque ladite structure de liai- son (98, 100) est disposée entre eux.