Brevet FR2667561A1 — publié le 19920410

i Système de direction hydraulique pour véhicule L'invention concerne un système de direction hydraulique pour véhicule dans lequel le moteur de direction peut être alimenté en fluide sous pression au moyen d'une unité de direction pouvant être réglée par un organe de direction. Les véhicules qui sont équipés d'un tel système de direction hydraulique ont pour avantaqe qu'il faut disposer entre la place du conducteur et les roues à diriger simplement des conduites hydraulioues, mais qu'aucune timonerie mécanique n'est nécessaire Les unités de direction connues, par exemple du tyoe OSPC de la déposante ont pour fonction d'envoyer au moteur de direction une quantité de fluide sous pression qui est proportionnelle à l'angle de rotation du volant De tels véhicules sont également admis à circuler sur route. On souhaite souvent pouvoir déplacer les roues d'un véhicule plus rapidement que ce qui correspond à une manoeuvre de direction normale Ceci est le cas par exemple de véhicules de travail tels que des pelleteuses mécaniques, des excavateurs, des véhicules articulés et analogues devant exécuter des mouvements rapides sur le lieu de leur utilisation. L'invention a pour but de fournir un système de direction hydraulique du type décrit dans le préambule permettant des réglages rapides du moteur de direction sans porter atteinte à la sécurité de la direction. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le moteur de direction peut être alimenté au choix en fluide sous pression par une soupape de pontage que chaque chambre du moteur de direction est reliée Dar une soupape de commutation dans sa première position à une conduite de moteur de la soupape de pontage et dans sa seconde position à une conduite de moteur de l'unité de direction tout en fermant simultanément la conduite de moteur dernièrement mentionnée, et qu'au moins une soupape de commutation peut être commutée entre la première et la deuxième position en fonction de la mise en marche du moteur de direction. Quand la soupape de pontage est rendue active, le moteur de direction reçoit son fluide sous pression par dérivation de l'unité de direction Le moteur de direction peut alors être rapidement réglé. Mais ceci se fait aux dépens de la sécurité de la direction Car dans le cas d'un fonctionnent normal de la direction, par exemple sur une route, la soupape de pontage peut être actionnée par inadvertance et le véhicule ne peut plus être dirigé. A l'aide d'au moins une soupape de commutation, l'unité de direction a la priorité sur la soupape de pontage Dès que l'organe de direction est actionné, la soupape de commutation ferme le parcours dans lequel est montée la soupape de pontage Un fonctionnement non intentionnel de la soupape de pontage n'a donc de ce fait aucune influence sur le mouvement de la direction. La séparation par la soupape de commutation permet également d'utiliser manuellement l'unité de direction en cas de panne de la pompe car l'ensemble du fluide sous pression qui est nécessaire parvient au moteur de direction et ne peut pas s'échapper par la soupape de pontage Dans le cas également d'une rupture d'une conduite dans la branche de pontage, la possibilité d'utiliser la direction est conservée Un autre avantage vient du fait que dans le cas d'un actionnement erroné de la soupape de pontage, il suffit d'une courte activation du volant pour annuler la fonction perturbatrice. Il est particulièrement avantageux que la soupape de pontage soit une soupape proportionnelle Les soupapes proportionnelles sont constituées par un distributeur pouvant être réglé par un organe de réglage et par une soupape compensatrice montée en amont et qui maintient à un niveau constant la baisse de pression dans le distributeur Grâce à cette soupape proportionnelle, on peut choisir la vitesse de réglage du moteur de direction et de ce fait l'adapter aux conditions du travail. Il est particulièrement avantageux qu'au moins une soupape de commutation puisse être actionnée en fonction de l'amplitude d'une pression de commande dans une conduite de pression de commande et occupe, lorsque la pression de commande est élevée, la première position et lorsque la position de commande est faible la seconde position et que la conduite de pression de commande soit reliée à une source de pression et puisse être reliée au réservoir par une soupape de commande oui répond à la mise en marche de l'unité de direction La pression de commande qui peut être facilement fournie par des installations hydrauliques sert non seulement de signal mais aussi de support d'énergie. En particulier, la conduite de pression de charge ( 22) de la soupape proportionnelle ( 16) peut servir de source de pression Ceci permet de réaliser un dispositif particulièrement simple. Selon un autre mode de réalisation, il est fait en sorte que l'unité de direction comprenne une conduite de pression de charge et que la soupape de commande réponde en fonction de l'arrivée de la pression de charge dans l'unité de direction Le signal qui indique l'actionnement de l'unité de direction est ainsi également prélevé hydrauliquement Mais on peut prélever le signal d'actionnement en d'autres emplacements, par exemple sur l'arbre du volant. Il est en outre avantageux qu'une pompe commune alimente par l'intermédiaire d'une soupape de priorité aussi bien l'unité de direction que la soupape de pontage et soit montée sur l'unité de direction dans la branche prioritaire de la soupape de priorité La soupape de priorité a en outre pour fonction de donner à l'unité de direction la priorité sur la soupape de pontage. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail dans ce qui suit au moyen d'un mode de réalisation représenté sur le dessin. L'unique figure est un schéma du système de direction de l'invention. Une unité de direction 1, qui peut être commandée par un organe de direction 2 qui est ici un volant, comprend une conduite 3 qui est alimentée par une soupape de priorité 4 en fluide sous pression par une pompe 5, et en outre une conduite 6 allant au réservoir 7, et deux conduites 8 et 9 reliées chacune par une soupape de commutation 10 ou Il à une chambre 12 ou 13 d'un moteur de direction 14 qui actionne de facon habituelle les roues de direction. De la soupape de priorité 4 partune conduite de travail 15 allant à une soupape de pontage 16 constituée sous forme d'une soupape proportionnelle et de ce fait comprend un distributeur 17 comportant un organe de réglage 18 et une soupape de compensation 19 montée en amont De là partent deux conduites de moteur 20 et 21 allant aux soupapes de commutation 10 ou 11 Grâce à une conduite de pression de charge 22 et par l'intermédiaire d'une soupape à deux voies 23 est détectée l'amplitude de la pression de charge p régnant dans les conduites de moteur 20, 21 qui est envoyée à la soupape de compensation 19 par l'entrée de commande 24 Un ressort 25 agit également dans le même sens, et à l'entrée de commande opposée 26 la pression en amont du distributeur 17 La soupape de compensation 19 maintient ainsi constante la baisse de pression dans l'étranglement du distributeur 17. La pression de charge p agit également au niveau des entrées de commande 27 et 28 des soupapes de commutation 10 et 11 dont les coulisseaux sont sollicités en direction contraire par un ressort 29 ou 30 La conduite à pression de commande 31 qui laisse passer la pression de charge p est en outre munie d'une soupape de commande 32 réalisant soit une liaison avec le réservoir 7, soit ferme cette liaison La pression de charge q de l'unité de direction I est envoyée par sa conduite de pression de charge 36 à l'entrée de commande 33 de la soupape de commande 32 par l'intermédiaire de la combinaison en parallèle de la soupape de non-retour 34 et de l'étranglement 35 La soupape de commande 32 est sollicitée dans le sens contraire par un ressort 37 La pression de charge q agit également avec un ressort 38 sur l'entrée de commande 39 de la soupape de priorité 4 dont l'autre entrée de commande 40 est alimentée en pression par la pression de la conduite 3 de la pompe. Ceci donne le mode de fcnctionnement suivant. Quand on actionne l'organe de réglage I 8 de la soupape proportionnelle 16, le fluide sous pression s'écoule depuis la pompe 5 par la soupape de priorité 4, la conduite de travail 15, la soupape proportionnelle 16 et une soupape de commutation 10 vers la chambre 12 du moteur, alors que l'autre chambre 13 du moteur est reliée par l'autre soupape de commutation 11 et le distributeur 17 au réservoir 7 La pression de charge dans la conduite de moteur 20 provoque alors une augmentation de la pression de commande p dans la conduite de pression de commande 31, ce qui fait que les deux soupapes de commutation parviennent à leur position A Et comme l'unité de direction 1 n'est pas actionnée et que de ce fait aucune pression de charge q ne parvient à la conduite de pression de charge 36, la soupape de priorité 4 occupe la position C Si on manoeuvre alors l'organe de direction 2, une pression de charge q plus forte passe par la conduite de pression de commande 36 De ce fait, le coulisseau de la soupape de priorité 4 est déplacé d'une part en direction de la position D, ce qui fait que l'unité de direction 1 reçoit une quantité suffisante de fluide sous pression Par ailleurs, la soupape de commande 32 est déplacée de sa position E vers sa position F, la conduite de pression de commande 31 étant alors reliée au réservoir 7 et laissant ainsi passer la pression du réservoir Les soupapes de commutation 10 et 11 viennent alors occuper leur position B dans laquelle les conduites de moteur 8 et 9 de l'unité de direction 1 sont reliées aux chambres 12 et 13 du moteur, alors que les conduites de moteur 20 et 21 sont fermées par la soupape de pontage Le système de commande fonctionne alors avec l'unité de commande sans être influencé par la soupape de pontage 16. Ainsi, le système de direction actionné par l'organe de direction a la première priorité Malgré la possibilité de pouvoir effectuer un réglage rapide du moteur de direction au moyen de la soupape proportionnelle 16, on est assuré d'une direction parfaite permettant également d'utiliser le véhicule sur route. On peut également utiliser l'effet des soupapes de commutation et 11 pour éliminer immédiatement des erreurs apparaissant lors d'une manoeuvre erronée dans la branche de la soupape proportionnelle. Il suffit de légèrement manoeuvrer l'organe de direction 2 La séparation entre les conduites de moteur 20 et 21 dans la branche de pontage permet une direction parfaite également quand la branche de pontage présente une rupture de conduite Et même quand la pompe est défaillante, le moteur de direction peut être actionné par une manoeuvre manuelle de l'organe de direction 2 car l'ensemble du fluide nécessaire lui est envoyé sous forme de fluide sous pression. La soupape proportionnelle 16 peut être actionnée de la manière connue Ceci signifie que l'organe de réglage 18 peut être actionné non seulement mécaniquement mais également hydrauliquement, électriquement ou de toute autre manière. Le moteur de direction 14 peut également comprendre deux cylindres montés en croix et quatre chambres, et il faut alors prévoir une commutation pour chaque chambre du moteur Les soupapes de commutation 10 et 11 peuvent être rassemblées en un ensemble unitaire. Comme il n'est pas nécessaire de fermer les conduites de moteur 8, 9 dans la position A de la soupape de commutation, les soupapes de commutation peuvent être identiques à la soupape de priorité jusqu'à son type de raccordement. REVENDICATIONS 1 Système de direction hydraulique pour véhicule dans lequel le moteur de direction peut être alimenté en fluide sous pression au moyen d'une unité de direction pouvant être réglée par un organe de direction, caractérisé en ce que le moteur de direction ( 14) peut être alimenté au choix en fluide sous pression par une soupape de pontage ( 16), que chaque chambre ( 12, 13) du moteur de direction ( 14) est reliée par une soupape de commutation ( 10, 11) dans sa première position (A) à une conduite de moteur ( 20, 21) de la soupape de pontage et dans sa seconde position (B) à une conduite de moteur ( 8, 9) de l'unité de direction tout en fermant simultanément la conduite de moteur dernièrement mentionnée, et qu'au moins une soupape de commutation ( 10, 11) peut être commutée entre la première et la deuxième position en fonction de la mise en marche du moteur de direction. 2 Système de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de pontage ( 16) est une soupape proportionnelle. 3 Système de direction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une soupape de commutation ( 10, 11) peut être actionnée en fonction de l'amplitude d'une pression de commande (p) dans une conduite de pression de commande ( 31) et occupe, lorsque la pression de commande est élevée, la première position (A) et lorsque la position de commande est faible la seconde position (B), et en ce que la conduite de pression de commande est reliée à une source de pression et peut être reliée au réservoir par une soupape de commande ( 32) qui répond à la mise en marche de l'unité de direction ( 1). 4 Système de direction selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la conduite de pression de charge ( 22) de la soupape proportionnelle ( 16) sert de source de pression. Système de direction selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'unité de direction (I) comprend une conduite de pression de charge ( 36) et la soupape de commande ( 32) répond en fonction de l'arrivée de la pression de charge (q) dans l'unité de direction ( 1). 6 Système de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une pompe commune ( 5) alimente par l'intermédiaire d'une soupape de priorité ( 4) aussi bien l'unité de direction ( 12) que la soupape de pontage ( 16) et est montée sur l'unité de direction dans la branche prioritaire de la soupape de priorité