Brevet FR2667363A1 — publié le 19920403

DESCRIPTION SYSTEME HYDRAULIQUE D'ACCOUPLEMENT D'UNE POMPE A EAU AU MOTEUR D'UN VEHICULE POUR CONSTITUER UN GROUPE ANTI-INCENDIE MOBILE. Selon l'invention, on cherche donc à pouvoir obtenir à partir d'un véhicule quelconque, utilitaire ou de tourisme, une pression et un débit simultanés, notamment en haute pression, et ce, sans avoir à prévoir un mateur secondaire annexe, à essence ou diesel installé à l'intérieur du véhicule ou portable. De tels moteurs annexes sont, en effet, source d'un certain nombre de problèmes du point de vue de l'encoumbrement et du prix de revient, mais aussi du point de vue de la sécrité. Il est bien connu que les dispositifs habituels sont d'un emploi mal aisé, manquent d'efficacité et font courrir, pendant leur utilisation des risques de casse, d'incendie, et d'échappement inoportuns de gaz toxiques de combustion. Pour permettre d'obtenir un résultat de pression plus ou moins bien régulé, on a déja proposé des dispositifs pour lesquels il est nécessaire de cloisonner le groupe. Ces dispositifs présentent cependant toujours un risque d'incendie, notamment en cas de mauvaise protection thermique, ou d'intoxication lorsque des gaz s'echappent en cours de fonctionnement. Pour remédier à ces inconvénients, on a déja proposé des dispositifs entièrement mécanique permettant d'accoupler un ensemble de pompe à un monteur auxiliaire au moteur du véhicule. Ces dispositifs sont constitués de l'arbre de sortie d'une pompe de type standard, ou arbre entrainé, d'un arbre moteur directement et en permanence entrainé par le monteur du véhicule, ainsi que d'organes d'accouplement mécaniques permettant de coupler l'arbre entrainé à l'arbre moteur. Ces dispositifs présentent toutefois l'inconvénient de ne pouvoir fonctionner que lorsque le véhicule est à l'arrêt. De plus, ils ne permettent généralement d'entrainer qu'un seul type de pompe. La présente invention a pour de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositifs d'accouplement d'une pompe centrifuge ou haute-pression et du moteur d'un véhicule de n'importe quel type susceptible de permettre la distribution à la sortie de la pompe centrifuge, d'un débit et d'une pression quelconque de caractéristique choisies, et ce que le véhicule soit en marche ou à l'arrêt. A cet effet, le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce que les organes d'accouplement sont constitués par un circuit hydraulique alimenté à partir d'un réservoir de fluide et comportant une pompe hydraulique entrainée par l'arbre moteur, ainsi qu'un ou plusieurs moteurs hydrauliques directement reliès à l'arbre entrainé des pompes qu'elles soient centrifuge ou haute-pression. Conformément à l'invention, la pompe envoie donc une pression au moteur hydraulique pour faire fonctionner l'ensemble, aussi bien pendant la marche du véhicule qu'à l'arrêt. Le dispositifs à commande hydraulique conforme à l'invention s'avère plus souple, moins bruyant et susceptible de permettre des performances plus élevées que les dispositifs précités à commande mécanique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit hydraulique comporte un bloc foré assurant la liaison entre les différentes canalisations et évitant les branchements. Cette caractéristique permet de simplifier le dispositif et d'éviter de multiplier les raccords. Il s'agit là, en effet, d'un bloc métallique muni de perçages dans lesquels s'emmanchent es diférents tuyaux. Pour que le dispositif puisse fonctionner de façon satisfaisante, on a généralement intérêt à combiner ce bloc foré à un limiteur de pression et à un régulateur de débit. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bloc foré est associé à une électro-valve de commande susceptible de couper la circulation du fluide dans le circuit hydraulique. cette electrovalve est, de préférence, commandée à partir d'un interrrupteur de misé en route. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit hydraulique est muni d'organe de réfrigération. Ces organes ont pour bur d'éviter tout chauffage intempestif du fluide ; on prévoit le plus souvent une réfrigération par l'air, notamment au moyen de ventilateurs commandés par un circuit électrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un circuit hydraulique secondaire alimenté à partir du réservoir de fluide, reliant la pompe au bloc foré et au moteur hydraulique et coopérant avec des organes de réglage couplés à l'accélérateur du véhicule et susceptible d'agir sur celui-ci pour régler la vitesse de rotation du monteur à l'arrêt. L'objet de ce circuit est permettre de satisfaire à l'arrêt une demande de puisance plus élevée en augmentant la vitesse de rotation du moteur. Lorsque le véhicule roule, l'électrovalve de commande associée au bloc foré automatiquement la circulation du fluide dans le circuit hydraulique secondaire. Selon une autre caractéristique, les organes de réglage comportent un ressort de règlage de raideux variable. Le réglage de ce ressort permet de faire varier la puissance fournie au moteux hydraulique et à l'alternateur. Selon une autre caractéristique, le dispositif est constitué de deux parties reliées par des canalisations hydrauliques, à savoir une première partie comportament la pompe et le réservoir de fluide qui est situé à proximité du moteur et une seconde partie comportant le bloc foré, le moteur hydraulique ainsi que la pompe qui est située dans un carter fixé, notamment, sous le véhicule. Cette configuration permet de diminuer le prix de revient du dispositf asocié à son montage sur le véhicule, et, simultanément de permettre son utilisation simple des emplois variés. Conformément à l'invention, on met en oeuvre une pompe connue de type à vitesse fixe. Par ailleurs, il est souvent souhaitable de pouvoir réguler les caractéristiques de la pression obtenue à la sortie de la pompe afin que celles-ci soinet connues avec une très grande précision; Dans ce but, il peut être avantageux de combiner le dispositif objet de l'invention avec un dispositif de régulation connu. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant au dessin annexé qui est une représentation schématique de ce dispositif. Selon la figure, le dispositif conforme à l'invention a pour objet d'accoupler à l'arbre de sortie 1 d'une pompe 5, notamment d'une pompe à vitesse variable, un arbre moteur 2 qui est directement et en permanence relié au moteur 3 d'un véhicule, notamment par l'intermédiaire d'une systéme de courroies 4. Ce dispositif d'accouplement doit permettre d'obtenir à la sortie de la pompe 5, une pression de caractéristique quelconque. Ce dispositif est constitué principalment d'un circuit hydraulique A qui est alimenté en fluide à partir d'un réservoir de fluide 6 et comporte une pompe 7 directement reliée à l'arbre entrainé. Sous l'effet de la rotation du moteur 3, la pompe 7 est susceptible d'envoyer une pression, par l'intermédiaire du circuit hydraulique A, à un moteur hydraulique 8 ditectement relié à l'arbre entrainé 1 et à la pompe 5. L'ensemble ainsi réalisé présente avantage de pouvoir aussi bien fonctionner sur route qu'à l'arrêt du véhicule. Le circuit hydraulique A est par ailleurs muni d'un bloc foré 9 qui assure liaison entre les différentes canalisation du circuit A et évite, par suite, les branchements. Ce bloc 9 est constitué par un bloc métallique muni de perçages dans lesquells s'emmanchement les différents tuyaux; comme représenté sur la figure, il est associé à un limiteur de pression 10 et à un régulateur de débit 11. Le circuit hydraulique A est, par ailleurs, muni d'un système de réfrigération sous l'effet de l'air 12 muni de ventilateurs 13 reliés à un circuit électrique muni d'un thermostat 14. Le circuit électrique x est par ailleurs, relié ai limiteur de pression 10 et au régulateur de débit 11 ainsi qu'à une électrovalve 15 dont le rôle sera précisé dans la suite de cet exposé; un interrupteur 16 permet de brancher l'ensemble ainsi constitué. En outre, le dispositif comporte un circuit hydraulique secondaire B qui est alimenté à partir du réservoir du fluide 6 et relié à la pompe 7 au bloc foré 9 ainsi moteur hydraulique 8. Ce circuit hydraulique secondaire coopère avec des organes de règlage 17 qui sont couplées à l'accélérateur 18 du véhicule et sont susceptibles d'agir sur celui-ci par l'intermédiaire de tringles 19 pour règler la vitesse du monteur 3 à l'arrêt du véhicule en réponse à une demande de puisance plus élevée provenant de la pompe 5 et du moteur hydraulique 8. Lorsque le moteur est en route, l'électrovalve 15 coupe automatiquement la circulation de fluide dans le circuit hydraulique secondaire B. Selon la figure, les organes de règlage 17 sont munis d'un ressort de règlage non représenté dont la course et la raideux être réglées au moyen de deux boutons 20 et 21. Le dispositif représenté sur la figure est préférence constitué de deux parties qui sont reliées par les canalisations hydralique des circuits A et B, à savoir première partie qui comporte la pompe 7 et le réservoir de fluide 6 qui est situé à proximité du monteur 3, et, une seconde partie qui comporte le bloc foré 9, le monteur hydraulique ainsi que la pompe 5. Cette seconde partie est de rpéférence située dans un carter non représenté placé au-dessous du véhicule. Les applications industrielles de l'invention résident dans l'aménegement de véhicules de lutte contre l'incendie pour entrainer, par leur seul moteur, des pompes basse et haute pression. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif d'accouplement d'une et plusieurs pompes à eau (5) et du moteur (3) d'un véhicule de façon à constituer un groupe auto-pompe, dispositif constitué de l'arbre de sortie (1) d'une pompe (%) de type standard ou arbre entrainé, d'un arbre moteur (2) directement et en permanence entrainé par le moteur (3) du véhicule, ainsi que d'organes d'accouplement permettant de coupler l'arbre entrainé (1) à l'arbre moteur (2), dispositif caractérisé en ce que les organes d'accouplement sont constitué par un circuit hydraulique (A) alimenté à partir d'un réservoir de fluide (6) et comportant une pompe hydraulique (7) entrainé par l'arbre monteur (2) ainsi qu'un monteur hydraulique (8) directement relié à l'arbre entrainé (1) et à l'une des pompe à eau. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit hydraulique (A) comporte un bloc foré (9) assurant la liaison entre les différentes canalisations dudit circuit et évitant les branchements. 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bloc foré (9) est associé à une électrovalve de commande (15) susceptible de couper la circulation de fluide dans le circuit hydraulique (A). 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit hydraulique (A) est muni d'organes de réfrigération (12, 13), notamment de ventilateurs, commandés par un circuit électrique (x). 5 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit hydraulique secondaire (B) alimenté à partir du réservoir de fluide (6), reliant la pompe (7) au bloc foré (9) et au monteur hydraulique (8) et coopérant avec des organes de réglage (17) couplés à l'accélérateur (18) du véhicule et susceptibles d'agir sur celui-ci pour règler la vitesse de rotation du moteur (3) à l'arrêt. 6 ) Dispositif selon les revendications 1 , 3 et 5 caractérisé en ce que l'électrovalve de commande (15) coupe automatiquement la circulation du fluide dans le circuit hydraulique secondaire (B) lorsque le véhicule roule. 7 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de règlage (17) comportant un ressort de règlage de raideur variable. 8 ) Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué en deux parties par des canalisations hydrauliques, à savoir une première partie comportant la pompe (7) et le réservoir de fluide (6) qui est située à proximité du monteur (3) et une seconde partie comportant le bloc foré (9), le monteur hydraulique (8) ainsi que la pompe (5) qui est situé dans un carter fixé, notamment, ous le véhicule