Brevet FR2659699A1 — publié le 19910920

" Circuit hydraulique pour engin de travail comportant une pluralité d'organes de manoeuvre hydrauliques, commandés par l'intermédiaire d'un tracteur " La présente invention concerne un circuit hydraulique pour un engin de travail comportant une pluralité d'organes de manoeuvre et un certain nombre de pompes hydrauliques. Un tracteur par exemple comporte, outre un dispositif hydraulique (organe de manoeuvre principal) pour faire monter et descendre un outil de travail monté à l'arrière de celui-ci, un dispositif hydraulique (organe de manoeuvre auxiliaire) pour manoeuvrer une faucheuse de tiges ou une tondeuse à gazon, et un outil de chargement Les organes de manoeuvre respectifs, reçoivent de l'huile sous pression de deux pompes hydrauliques entraînées par un moteur. L'organe de manoeuvre auxiliaire est interchangeable Lorsqu'on utilise par exemple un outil de chargement, il est possible de raccourcir un cycle de fonctionnement en augmentant l'alimentation d'huile On peut avoir besoin, dans ce cas, une plus grande quantité d'huile que lorsqu'on utilise la faucheuse de tiges ou analogue Cependant, cette exigence ne peut être satisfaite, car la pompe d'entraînement de l'organe de manoeuvre auxiliaire produit un déplacement fixe. Il est relativement facile de fournir l'huile déchargée de l'organe de manoeuvre principal en confluence avec l'huile provenant de l'organe de manoeuvre auxiliaire Cependant, les conduites d'huile arrivant aux organes de manoeuvre respectifs comprennent des clapets de décharge Lorsque les deux clapets de décharge ont la même pression de décharge, la confluence des huiles provenant des deux pompes peuvent provoquer une résonance des clapets de décharge, et produire des bruits de claquements. Ainsi, les huiles ne peuvent se rejoindre de façon simple pour répondre à l'exigence ci-dessus. Différents dispositifs hydrauliques ont approximativement la même pression de décharge et le fait d'augmenter la pression de décharge pour certains dispositifs hydrauliques diminue la souplesse D'autre part, on peut choisir librement la pression de décharge pour les outils hydrauliques du tracteur auxquels les dispositifs hydrauliques ci-dessus sont appliqués Il est bien connu qu'une pression de système élevée permet d'obtenir une conception compacte. Le but de la présente invention est de créer un circuit hydraulique ne présentant pas de claquements, ce circuit comprenant une soupape de sélecteur montée sur des conduites d'huile reliant un certain nombre de pompes à un certain nombre d'organes de manoeuvre pour effectuer une commutation entre un mode permettant de fournir de l'huile sous pression séparément aux différents organes de manoeuvre respectifs, et un mode permettant de fournir de l'huile sous pression en confluence vers l'un des organes de manoeuvre. Le but ci-dessus est atteint, selon la présente invention grâce à un circuit hydraulique pour engin de travail, circuit hydraulique caractérisé en ce qu'il comprend: une première pompe, une seconde pompe, un premier organe de manoeuvre, un second organe de manoeuvre, une soupape sélecteur présentant un certain nombre de positions de commande, cette soupape de sélecteur pouvant être commutée entre une première position destinée à relier la première pompe au premier organe de manoeuvre et la seconde pompe au second organe de manoeuvre, et une seconde position destinée à relier la première pompe et la seconde pompe au second organe de manoeuvre, un premier clapet de décharge monté entre la soupape de sélecteur et la première pompe, et un second clapet de décharge monté entre la soupape de sélecteur et la seconde pompe, le premier clapet de décharge étant réglé à une pression de décharge plus élevée que celle du second clapet de décharge. Selon cette construction, lorsque la soupape de sélecteur est commutée dans la première position, les huiles sous pression provenant de la première pompe et de la seconde pompe s'écoulent séparément vers le premier organe de manoeuvre et le second organe de manoeuvre Lorsque la soupape sélecteur est commutée dans la seconde position ou position de confluence, les huiles sous pression provenant de la première pompe et de la seconde pompe s'écoulent en confluence vers le second organe de manoeuvre. Lorsqu'on augmente la quantité d'huile d'alimentation sous pression, le second organe de manoeuvre fait fonctionner un outil de chargement ou analogue avec une très grande efficacité A ce moment, les huiles sous pression s'écoulent simultanément vers le premier et second clapet de charge Cependant, le premier clapet de décharge qui présente une pression de décharge plus élevée que le second clapet de décharge, ne fonctionne pas, Etant donné que seul le second clapet de décharge fonctionne, aucune résonance n'est produite. Dans une forme préférée de réalisation de la présente invention, la soupape sélecteur peut en outre être commutée dans une troisième position permettant de relier la première pompe au second organe de manoeuvre, et la seconde pompe au premier organe de manoeuvre. D'autres améliorations sont caractérisées en ce que la première pompe est réalisée sous la forme d'une pompe à grand déplacement, et en ce que la seconde pompe est réalisée sous la forme d'une pompe à petit déplacement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le circuit comprend, un premier organe de manoeuvre, un second organe de manoeuvre, une soupape de sélecteur présentant un certain nombre de positions de commande, cette soupape de sélecteur pouvant être commutée entre une première position destinée à relier la première pompe au premier organe de manoeuvre et la seconde pompe au second organe de manoeuvre, une seconde position destinée à relier la première pompe et la seconde pompe au second organe de manoeuvre, et une troisième position destinée à relier la première pompe au second organe de manoeuvre et la seconde pompe au premier organe de manoeuvre, un premier clapet de décharge monté entre la soupape de sélecteur et la première pompe, et un second clapet de décharge monté entre la soupape de sélecteur et la seconde pompe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le premier clapet de décharge est réglé à une pression de décharge plus élevée que celle du second clapet de décharge par exemple le clapet de décharge est réglé 17,65 106 Pa et le clapet de décharge 19,61 106 Pa. Dans cette construction, lorsque les deux pompes présentent des rendements différents, on peut choisir la pompe de rendement le plus élevé pour la relier à l'un, approprié, des organes de manoeuvre. D'autres buts et caractéristiques de la présente invention se comprendront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci-joints dans lesquels la figure 1 représente un circuit hydraulique d'une première forme de réalisation de la présente invention ; et la figure 2 représente un circuit hydraulique d'une seconde forme de réalisation de la présente invention. La figure 1 représente un circuit hydraulique destiné à un tracteur comportant des organes de manoeuvre qui commandent des outils de travail pouvant se monter sur le tracteur tels que par exemple un chargeur avant, une faucheuse de tiges, une tondeuse à gazon, une charrue rotative, et un monte-charge. Les références 1, 2 et 3 de la figure 1 désignent des pompes entraînées par un moteur de tracteur pour pomper de l'huile de lubrification dans un réservoir d'huile 4 défini par un carter de transmission, et pour fournir l'huile sous pression à des organes de manoeuvre montés à l'intérieur et à l'extérieur du corps de tracteur. La première pompe 1 est reliée, par l'intermédiaire d'une première conduite d'huile 6, à un cylindre c'est-à-dire un premier organe de manoeuvre (organe de manoeuvre principal) 1, pour commander un dispositif hydraulique 7 destiné à faire monter et descendre un outil de travail fixé à l'arrière du tracteur La seconde pompe 2 est reliée, par l'intermédiaire d'une seconde conduite d'huile 9, à un cylindre ou second organe de manoeuvre (organe de manoeuvre auxiliaire) 10 tel qu'un moteur hydraulique, pour commander un mécanisme hydraulique extérieur. La troisième pompe 3 comporte une conduite d'alimentation d'huile 13 reliée à une soupape de priorité 14, une soupape de direction assistée 15, une soupape de changement de vitesse de prise de force 16, une soupape de changement de vitesse double 17, et une soupape de commutation marche avant/marche arrière 18. L'huile sous pression déchargée par la troisième soupape 3 est appliquée tout d'abord à la soupape de direction assistée 15, une partie de cette huile passant dans une conduite de retour d'huile 19, ce qui permet ainsi de faire fonctionner un cylindre de direction assistée 20 Après la soupape de direction 15, l'huile sous pression est appliquée à la soupape de changement de vitesse de prise de force 16 de manière à faire fonctionner un embrayage hydraulique de changement de vitesse de prise de force 21, et à la soupape de changement de vitesse double 17 de manière à faire fonctionner un embrayage hydraulique 22 d'un dispositif de changement de vitesse entraînant les roues avant du tracteur à une vitesse double de la vitesse des roues arrière En parallèle avec ces opérations, l'huile sous pression est appliquée à la soupape de commutation marche avant/manière arrière 18 pour faire fonctionner un embrayage hydraulique de commutation marche avant/marche arrière 23 Après la soupape de changement de vitesse de prise de force 16 et la soupape de commutation marche avant/marche arrière 18, l'huile sous pression passe dans la conduite de retour d'huile 19 pour revenir au réservoir d'huile 4. La première conduite d'huile 6 partant de la première pompe 1 comprend un clapet de décharge 26, une soupape sélecteur à deux positions 100 et une soupape de commande de tirage 28 La seconde conduite d'huile partant de la seconde pompe 2 comprend un clapet de décharge 29, la soupape sélecteur à deux positions 100 et une soupape de commande auxiliaire 30. La soupape sélecteur à deux positions 100 communique avec les deux conduites d'huile 6 et 9 et comporte une position de séparation 101 et une position de confluence 102 La position de séparation 101 maintient les deux conduites d'huile 6 et 9 dans un mode séparé ou indépendant dans lequel la première pompe 1 est reliée au premier organe de manoeuvre 8, et la seconde pompe 2 est reliée au second organe de manoeuvre 10 La position de confluence 102 relie à la fois les première et seconde pompes 1 et 2 au second organe de manoeuvre 10 pour lui fournir, en confluence, une grande quantité d'huile. Les deux clapets de décharge 26 et 29 présentent des pressions de décharge différentes Le clapet de décharge 26 du premier organe de manoeuvre 8 présente une pression de décharge plus élevée que celle du clapet de décharge 29 du second organe de manoeuvre 10 Par exemple, le clapet de décharge 29 est réglée à 17,65 * 106 Pa, et le clapet de décharge 26 à 19,61 * 106 Pa. Lorsque l'huile sous pression provenant de la première et seconde pompe 1 et 2 est appliquée, en confluence, au second organe de manoeuvre 10, la pression de décharge passe à 17,65 106 Pa pour ne faire fonctionner que le premier clapet de décharge 29 Aucun claquement n'est produit en l'absence de résonance, car le clapet de décharge 26 ne fonctionne pas à ce moment En réglant le clapet de décharge 26 à une pression de décharge élevée, il est possible d'augmenter la puissance de fonctionnement du premier organe de manoeuvre 8 ou de réduire sa taille La référence 33 de la figure 1 désigne des filtres à huile. La figure 2 représente une seconde forme de réalisation de la présente invention Dans cette forme de réalisation, le circuit hydraulique est différent du circuit hydraulique décrit ci-dessus en ce sens qu'on utilise une valeur sélecteur à trois positions au lieu de la soupape sélecteur à deux positions Pour éviter les répétitions, les mêmes parties sont repérées par les mêmes références que dans la forme de réalisation ci-dessus, et leur description particulière n'est pas reprise. La première conduite d'huile 6 partant de la première pompe 1 comprend un clapet de décharge 26, une soupape sélecteur à trois positions 200 et une soupape de commande de tirage 28 La seconde conduite d'huile partant de la seconde pompe 2 comprend un clapet de décharge 29, la soupape sélecteur à trois positions 200 et une soupape de commande auxiliaire 30. La soupape sélecteur à trois positions 200 communique avec les deux conduites d'huile 6 et 9 et présente une position de séparation 201, une position de confluence 202 et une position d'échange 203. La position de séparation 201 maintient les deux conduites d'huile 6 et 9 dans un mode séparé ou indépendant dans lequel la première pompe 1, qui est une pompe à grand déplacement, est reliée au premier organe de manoeuvre 8, et la seconde pompe 2, qui est une pompe à petit déplacement, est reliée au second organe de manoeuvre 10. La position de confluence 202 relie à la fois la première et seconde pompe 1 et 2 au second organe de manoeuvre 10 pour lui fournir, en confluence, une grande quantité d'huile. La position d'échange 203 relie la première pompe 1 au second organe de manoeuvre 10 et la seconde pompe 2 au premier organe de manoeuvre 8, ce qui permet ainsi d'inverser les quantités d'huile fournies par rapport au mode séparé. La position de séparation 201 peut s'appliquer lorsqu'un outil de travail à petite capacité, tel qu'une faucheuse de tiges ou une tondeuse à gazon hydraulique, est commandé par le second organe de manoeuvre 10 La position d'échange 203 peut s'appliquer lorsqu'un chargeur avant est commandé par le second organe de manoeuvre 10, tandis qu'on utilise ou laisse fonctionner peu fréquemment le dispositif hydraulique 7 à une faible vitesse sous la commande du premier organe de manoeuvre 8 La position de confluence 202 peut s'appliquer lorsqu'on fait fonctionner le chargeur avant à grande vitesse, c'est- à-dire par exemple lorsqu'on fait fonctionner simultanément un cylindre de benne et un cylindre de flèche, pour raccourcir la durée du cycle. Comme dans la forme de réalisation précédente, le clapet de décharge 26 présente de préférence une pression de décharge plus élevée que celle du clapet de décharge 29 Cependant, les deux clapets de décharge 26 et 29 peuvent avoir la même pression de décharge pour ne fixer seulement que la caractéristique de la soupape à trois positions, c'est-à-dire la caractéristique d'échange de la pompe. REVENDICATIONS ) Circuit hydraulique pour engin de travail, circuit hydraulique caractérisé en ce qu'il comprend: une première pompe ( 1), une seconde pompe ( 2), un premier organe de manoeuvre, un second organe de manoeuvre, une soupape sélecteur ( 100) présentant un certain nombre de positions de commande, cette soupape sélecteur ( 100) pouvant être commutée entre une première position destinée à relier la première pompe au premier organe de manoeuvre ( 8) et la seconde pompe au second organe de manoeuvre ( 10), et une seconde position destinée à relier la première pompe et la seconde pompe au second organe de manoeuvre, un premier clapet ( 26) de décharge monté entre la soupape sélecteur ( 100) et la première pompe, et un second clapet de décharge ( 29) monté entre la soupape sélecteur et la seconde pompe, le premier clapet de décharge étant réglé à une pression de décharge plus élevée que celle du second clapet de décharge. 2) Circuit hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape sélecteur ( 100, 200) peut en outre être commutée dans une troisième position destinée à relier la première pompe au second organe de manoeuvre et la seconde pompe ( 2) au premier organe de manoeuvre. ) Circuit hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première pompe ( 1) est réalisée sous la forme d'une pompe à grand déplacement, et en ce que la seconde pompe ( 2) est réalisée sous la forme d'une pompe à petit déplacement. ) Circuit hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend: une première pompe ( 1) réalisée sous la forme d'une pompe à grand déplacement, une seconde la pompe ( 2) réalisée sous la forme d'une pompe à petit déplacement, un premier organe de manoeuvre, un second organe de manoeuvre, une soupape sélecteur ( 100, 200) présentant un certain nombre de positions de commande cette soupape sélecteur pouvant être commutée entre une première position destinée à relier la première pompe au premier organe de manoeuvre ( 8) et la seconde pompe au second organe de manoeuvre ( 10), une seconde position destinée à relier la première pompe et la seconde pompe au second organe de manoeuvre, et une troisième position destinée à relier la première pompe au second organe de manoeuvre et la seconde pompe au premier organe de manoeuvre, un premier clapet ( 26) de décharge monté entre la soupape de sélecteur et la première pompe, et un second clapet ( 29) de décharge monté entre la soupape de sélecteur et la seconde pompe. ) Circuit hydraulique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier clapet ( 26) de décharge est réglé à une pression de décharge plus élevée que celle du second clapet ( 29) de décharge, par exemple le clapet de décharge ( 29) est réglé) 17,65 106 Pa et le clapet de décharge ( 26) 19,61 106 Pa.