Brevet FR2669663A1 — publié le 19920529

ENGIN DE TRAVAUX PUBLICS COMPORTANT DES MOYENS PERMETTANT DE CONTROLER LE POSITIONNEMENT DE L'OUTIL QU'IL COMPORTE. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux engins de travaux publics du type comportant un bras articulé à l'extrémité duquel est disposé l'outil de travail (pelle, benne..). Elle a trait plus particulièrement à un perfectionnement apporté aux engins de ce type et dans lesquels il est possible d'adapter au bras articulé différents types d'outils, afin de le rendre polyvalent lui permettant de remplir plusieurs fonctions et autorisant son utilisation aussi bien comme pelle classique que comme chargeur ou chariot élévateur. Pour ces deux derniers types d'application (chargeur ou chariot élévateur), et pour lesquels l'engin se déplace donc d'un site à un autre, l'un des problèmes qui se pose est celui du maintien correct de la charge à transporter qui doit rester stable, horizontal et ce, quelle que soit la trajectoire de l'engin. Les engins spécialement adaptés pour le transport de charge comportent, pour résoudre ce problème, des systèmes dits "correcteurs d'horizontalité" faisant appel à un vérin de compensation. De telles solutions ne sont cependant pas transposables aux engins de travaux publics polyvalents précités dans lesquels l'organe destiné à supporter la charge tel que benne, plateau support, est fixé à l'extrémité du bras articulé. En effet, dans un tel cas, la complexité de la cinématique des engins de travaux publics polyvalents, rend impossible le dimensionnement d'un vérin de compensation, étant donné que le volume d'huile que devrait mettre en jeu un tel vérin dépend de chaque position de l'équipement. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, une solution qui permet de résoudre ces problèmes. D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux engins de travaux publics ou similaires, du type comportant un bras articulé, dont les déplacements sont commandés par un ensemble hydraulique comportant un vérin, bras à l'extrémité duquel est fixé l'outil de travail, et pouvant être utilisé pour transporter d'un site à un autre une charge quelconque en la maintenant à un niveau déterminé par rapport au sol. La solution conforme à l'invention se caractérise en ce que le bras articulé de l'engin est associé à des moyens permettant de compenser automatiquement les déplacements que peut subir la charge lors de son transport, lesdits moyens agissant sur le circuit de commande hydraulique général de l'outil associé au bras articlé, et étant constitués d'un système détecteur du positionnement du support de la charge par rapport à un plan prédéterminé et qui donne un signal, fonction des déplacements qui, après traitement, pilote le distributeur du circuit hydraulique actionnant le porte-outils, et ce par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique additionnel, comportant deux réducteurs de pression à commande électrique, permettant d'agir sur le vérin de commande dans ses deux directions. Selon une forme de réalisation conforme à l'invention, le détecteur de positionnement du support de la charge est constitué par un inclinomètre qui donne une information analogique de l'inclinaison de la charge. Grâce à un tel ensemble, il est donc possible d'avoir un asservissement de position de l'élément supportant la charge (godet ou fourche) autour de l'horizon- tale. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à la suite de la description et aux schémas annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée, montrant la structure de l'extrémité d'un bras articulé d'un engin de travaux publics ; - la figure 2 est un diagramme illustrant la manière dont est réalisée la commande de l'élément supportant la charge afin de compenser automatiquement les variations de position des déplacements. Les engins de travaux publics pouvant travailler aussi bien comme pelles classiques que comme chargeurs ou chariots élévateurs, comportent, comme cela est illustré à la figure 1, un bras articulé (1) dont les déplacements sont commandés par un ensemble hydraulique et à l'extré- mité duquel est fixé l'outil de travail proprement dit. Dans les engins polyvalents, l'outil de travail est fixé à l'extrémité du bras (1) par l'intermédiaire d'un ensemble désigné par la référence générale (2), et qui comporte d'une part, un support (3) monté sur le bras (1), pouvant pivoter autour de ce dernier, et dont la commande est réalisée par l'intermédiaire d'un vérin (4). Sur ce support (3), est fixé l'outil de travail (benne..). Dans l'exemple illustré, l'outil de travail est constitué par un porte-palette (5) qui est rendue solidaire du support (3). Lors des déplacements de l'en- gin, comme dit précédemment, le problème qui se pose est celui de maintenir à un niveau constant et selon une orientation déterminée la charge portée par l'outil. Ce problème est résolu conformément à l'invention en agissant sur le circuit de commande hydraulique général de l'outil (5) associé au bras articulé (1) de manière à compenser automatiquement les variations de position par rapport à un niveau prédéterminé. La figure 2 illustre des adaptations apportées conformément à l'invention. Si l'on se reporte à ce schéma, la commande du porte-outil (5) est réalisée par l'intermédiaire du vérin (4) au moyen d'un circuit hydraulique constitué essentiellement par un manipulateur (6) actionné par le conducteur de l'engin et qui, par le biais d'un distributeur (7), permet de déplacer le vérin (4) dans un sens ou dans un autre. Le circuit hydraulique est relié à une source de pression (P) de 30/35 bars. En utilisation normale, les déplacements du porte-outil sont donc obtenus directement en agissant sur ce circuit. Les moyens conformes à l'invention permettant de compenser automatiquement les déplacements que peut subir une charge lorsqu'un tel engin est utilisé comme chariot élévateur ou chargeur, seront constitués essentiellement d'un circuit hydraulique additionnel permettant d'agir sur le circuit hydraulique principal précité et ce, en fonction d'une information analogique correspondant à l'inclinaison de l'élément portant la charge. Pour ce faire, et ainsi que cela ressort de la figure 2, un sytème détecteur de positionnement (8) tel qu'un inclinomètre, est monté directement sur le support de charge (5). Ce détecteur donne une mesure de l'inclinaison qui, en comparaison avec un ensemble (9) donnant une consigne à deux ou trois niveaux, un traitement dans un boitier électronique (10) est envoyé à l'ensemble de compenstion de seuil (li). L'information obtenue est transmise, par l'intermédiaire d'amplificateurs de puissance (12a,12b) à deux réducteurs de pression à commande électrique (13a,13b) permettant de réguler la pression en sortie du distributeur (7) pour agir sur le vérin (4) dans un sens ou dans l'autre. Grâce à un tel ensemble, on obtient donc un asservissement parfait de la position de l'outil (fourche, godet..) autour de l'horizontale, permettant de maintenir la charge dans un plan prédéterminé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Engin de travaux publics ou similaires comportant un bras articulé, dont les déplacements sont commandés par un ensemble hydraulique comportant un vérin (4), bras à l'extrémité duquel est fixé l'outil de travail (5), et pouvant être utilisé pour transporter d'un site à un autre une charge quelconque en la maintenant à un niveau déterminé par rapport au sol, caractérisé en ce que le bras articulé (1) de l'engin est associé à des moyens permettant de compenser automatiquement les déplacements que peut subir la charge lors de son transport, lesdits moyens agissant sur le circuit de commande hydraulique général de l'outil (5) associé au bras articlé, et étant constitués d'un système détecteur (8) de positionnement du support (5) de la charge par rapport à un plan prédéterminé et qui donne un signal, fonction des déplacements, qui après traitement, pilote le distributeur (7) du circuit hydraulique actionnant le porte-outils (3), et ce par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique additionnel comportant deux réducteurs de pression (13a,13b) à commande électrique, permettant d'agir sur le vérin (4) dans ses deux directions. 2/ Engin de travaux publics selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de positionnement (5) du support de la charge est constitué par un inclinomètre (8) qui donne une information analogique de l'in- clinaison de la charge.