Brevet FR2699642A1 — publié le 19940624

"Vanne de commande pour benne montée basculante sur un véhicule sous le contrôle d'un vérin hydraulique" La présente invention concerne d'une manière générale les véhicules équipés d'une benne montée basculante. I1 peut s'agir aussi bien d'un véhicule industriel, auquel cas la benne est soit articulée au châssis même de ce véhicule soit articulée au châssis d'une remorque attelée à celui-ci, que d'un véhicule agricole, en pratique un tracteur, auquel cas la benne est usuellement articulée au châssis d'une remorque. Dans tous les cas, le bennage se fait sous le contrôle d'un ou plusieurs vérins hydrauliques, ce qui implique la présence d'un réservoir hydraulique. Sur un tel véhicule industriel, ce réservoir hydraulique est explicitement prévu à cet effet, puisqu'un tel véhicule industriel ne comporte pas usuellement par lui-même un tel réservoir hydraulique ; un tracteur agricole est par contre usuellement équipé par lui-même d'un tel réservoir hydraulique pour la commande, normalement, d'une prise de force. La présente invention concerne plus particulièrement les moyens de vannage mis en oeuvre pour la commande du ou des vérins hydrauliques de la benne. A ce jour, ces moyens de vannage sont plus ou moins dispersés. Cela conduit en pratique à des installations plus ou moins complexes et désordonnées. Le plus souvent, en outre, ces installations nécessitent de manière onéreuse l'établissement de tuyauteries jusque dans la cabine du conducteur du véhicule concerné. La présente invention a d'une manière générale pour objet une vanne de commande exempte de ces inconvénients. Cette vanne de commande est d'une manière générale caractérisée en ce qu'elle comporte, en combinaison, d'une part, un corps équipé d'embouts de distribution, à savoir, un embout d'entrée, pour liaison à une source de pression hydraulique, un embout de sortie, pour liaison au ou aux vérins hydrauliques à commander, et un embout de retour, pour liaison à une décharge, en pratique un réservoir, et, d'autre part, rassemblés dans ce corps, une pluralité de clapets, à savoir un clapet antiretour, qui est interposé entre l'embout de sortie et l'embout d'entrée, un clapet de décharge, qui, sous le contrôle d'un organe de commande, est interposé entre l'embout de sortie et l'embout de retour, un clapet de régulation de débit, qui, associé au clapet de décharge, est interposé en série avec celui-ci entre l'embout de sortie et l'embout de retour, un clapet de fin de course qui, sous le contrôle d'un tirant à atteler à la benne, est interposé soit directement, soit indirectement, entre l'embout d'entrée et l'embout de retour, et un clapet de limitation de pression qui, en dérivation par rapport aux autres, est interposé entre l'embout d'entrée et l'embout de retour. Autrement dit, la vanne de commande suivant l'invention regroupe avantageusement de manière unitaire l'ensemble des clapets nécessaires. I1 en résulte avantageusement une simplification des installations. Préférentiellement, l'un au moins des embouts de distribution est un embout fileté, qui fait saillie sur une face du corps, et qui est utilisable comme raccord de fixation pour l'assujettissement de l'ensemble à un quelconque support. La fixation de la vanne de commande à un tel support s'en trouve avantageusement simplifiée. I1 en est particulièrement ainsi lorsque ce support est un flasque, en étant par exemple constitué par l'une des parois du réservoir hydraulique associé. En effet, ce flasque est alors simplement pincé entre le corps de la vanne de commande suivant l'invention et un écrou rapporté sur le ou les embouts de distribution de celleci utilisables comme raccords de fixation. Préférentiellement, également, mais non nécessairement obligatoirement, l'organe de commande du clapet de décharge est une électrovanne. Pour le pilotage de cette électrovanne à partir de la cabine du conducteur, seul suffit avantageusement l'établissement d'un câble électrique, à l'exclusion de toute tuyauterie. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue générale illustrant les raccordements établis entre la vanne de commande suivant l'invention, la benne à commander, et le ou les vérins hydrauliques mis en oeuvre pour le contrôle de celle-ci la figure 2 est, à échelle supérieure et avec des arrachements locaux, une vue en plan de la vanne de commande suivant l'invention, suivant la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 en est une vue en coupe longitudinale, suivant la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est, à échelle inférieure, une vue en perspective illustrant l'implantation de la vanne de commande suivant l'invention sur l'une des parois d'un réservoir hydraulique ;; la figure 5 est, à échelle supérieure, une vue transversale en coupe se rapportant à une telle implantation, suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 est une vue en coupe longitudinale qui, analogue à celle de la figure 3, se rapporte à une variante de réalisation, pour une première configuration de celle-ci la figure 7 est une vue en coupe longitudinale analogue à celle de la figure 6, pour une deuxième configuration de cette variante de réalisation. Tel qu'illustré schématiquement sur la figure 1, il s'agit, globalement, de l'équipement d'un véhicule sur le châssis 10 duquel est montée basculante, sous le contrôle d'au moins un vérin hydraulique 11, une benne 12. De manière usuelle, le vérin hydraulique 11 est un vérin simple effet. La vanne de commande 14 mise en oeuvre suivant l'invention pour la desserte de ce vérin hydraulique 11 comporte, globalement, et en combinaison, d'une part, un corps 15, équipé d'embouts de distribution 16, à savoir, un embout d'entrée 16A, pour liaison, par une canalisation 17A, à une source de pression hydraulique, un embout de sortie 16B, pour liaison, par une canalisation 17B, au vérin hydraulique 11 à commander, et un embout de retour 16C, pour liaison, par une canalisation 17C, à une décharge, et, d'autre part, rassemblés dans ce corps 15, une pluralité de clapets 18, à savoir, un clapet antiretour 18A, qui est interposé entre l'embout de sortie 16B et l'embout d'entrée 16A, un clapet de décharge 18B, qui, sous le contrôle d'un organe de commande précisé ultérieurement, est interposé entre l'embout de sortie 16B et l'embout de retour 16C, un clapet de régulation de débit 18C, qui, associé au clapet de décharge 18B, est interposé, en série avec celui-ci, entre l'embout de sortie 16B et l'embout de retour 16C, un clapet de fin de course 18D, qui, sous le contrôle d'un tirant 20, à atteler à la benne 12, par exemple par un câble 21 passant sur une poulie de renvoi 22, est interposé, soit directement, soit indirectement, entre l'embout d'entrée 16A et l'embout de retour 16C, et un clapet de limitation de pression 18E, qui, en dérivation par rapport aux autres, est interposé entre l'embout d'entrée 16A et l'embout de retour 16C. En pratique, la source de pression hydraulique est constituée par une pompe, non représentée, dont l'aspiration plonge dans un réservoir hydraulique 24, schématisé par son contour sur la figure 4, et dont le refoulement est relié à l'embout d'entrée 16A par la canalisation 17A. Conjointement, la décharge est formée par ce même réservoir hydraulique 24, la canalisation 17C reliée à l'embout de retour 16C se déversant directement dans celui-ci. Dans les formes de réalisation représentées, le corps 15 de la vanne de commande 14 suivant l'invention se présente sous la forme d'un bloc évidé d'un certain nombre de perçages qui communiquent entre eux et avec lesquels sont en prise les embouts de distribution 16. Ces perçages seront précisés ci-après, au fur et à mesure de la description. Suivant l'invention, l'un au moins des embouts de distribution 16 est un embout fileté, qui fait saillie sur une face 25 du corps 15, et qui est utilisable comme raccord de fixation pour l'assujettissement de ce corps 15, et donc de l'ensemble, à un quelconque support. En pratique, deux des embouts de distribution 16, établis parallèlement l'un à l'autre, sont des embouts filetés utilisables comme raccords de fixation. I1 s'agit, en l'espèce, de l'embout d'entrée 16A et de l'embout de retour 16C. La face 25, au moins, du corps 15 sur laquelle font saillie ces embouts de distribution 16 est plane, et ces embouts de distribution 16 s'étendent perpendiculairement à elle. En pratique, dans les formes de réalisation représentées, le corps 15 est globalement parallélépipédique, et toutes ses faces sont donc planes. Quoi qu'il en soit, par sa face 25 sur laquelle font saillie les embouts d'entrée 16A et de retour 16C, il peut avantageusement être adossé au support à équiper. Suivant l'invention, ce support est un flasque 26, et il s'agit plus précisément d'une des parois du réservoir hydraulique 24. Pour l'assujettissement du corps 15 sur ce flasque 26, il est simplement rapporté, tel que représenté en détail sur la figure 5 pour l'embout d'entrée 16A, un écrou 27A, 27C sur l'un et l'autre des embouts de distribution 16A, 16C utilisables comme raccords de fixation, pour pincement de ce flasque 26 entre un tel écrou 27A, 27C et le corps 15, avec interposition d'une rondelle 28A, 28C du côté de ce corps 15. En pratique, dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, l'embout d'entrée 16A est en prise à vissage avec un perçage 29A borgne du corps 15, qui s'étend perpendiculairement à la face 25 de ce corps 15, et la canalisation 17A lui est rapportée extérieurement par un écrou 30A. L'embout de sortie 16B est en prise à vissage avec un perçage 29B borgne du corps 15, qui s'étend perpendiculairement au perçage 29A précédent, et donc parallèlement à la face 25 du corps 15, à un niveau supérieur à celui de ce perçage 29A, et la canalisation 17B est rapportée sur cet embout de sortie 16B par un écrou 30B. L'embout de retour 16C est en prise à vissage avec un perçage 29C borgne, qui s'étend parallèlement au perçage 29A, à distance de celui-ci, et la canalisation 17C est rapportée sur cet embout de retour 16C par un écrou 30C. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, le clapet antiretour 18A est logé dans un perçage 31A borgne, qui, perpendiculaire à la fois au perçage 29B et au perçage 29A, et donc parallèle à la face 25 du corps 15, recoupe successivement l'un et l'autre de ces perçages 29B et 29A, et qui, du côté du perçage 29B, débouche à l'extérieur par une ouverture 32. Dans la forme de réalisation représentée, cette ouverture 32 est obturée par un bouchon 34. Mais, si désiré, elle peut être mise à profit pour l'implantation d'un quelconque appareil de prise de pression non représenté. Le clapet antiretour 18A est disposé de manière à permettre une circulation de fluide de l'embout d'entrée 16A à l'embout de sortie 16B et à s'opposer à toute circulation de fluide dans le sens opposé. Sa réalisation, qui n'a été que schématisée sur la figure 3, relève de l'homme de l'art, et elle ne sera donc pas décrite ici. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, le clapet de décharge 18B est disposé dans un perçage 31B borgne, qui, parallèle au perçage 31A précédent, et donc parallèle à la face 25 du corps 15, est perpendiculaire à la fois au perçage 29B et au perçage 29C et recoupe successivement ces perçages 29B, 29C. En pratique, dans cette forme de réalisation, l'organe de commande de ce clapet de décharge 18B est une électrovanne 19, qui n'a été que schématisée sur les figures. Une telle électrovanne 19 étant bien connue par ellemême, elle ne sera pas décrite ici. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, le clapet de régulation de débit 18C est logé dans le perçage 29B, et il s'agit d'un clapet à piston mobile et diaphragme coulissant du type de ceux commercialisés sous la marque "HAWE" par la firme HEILMEIER & BR WEINLEIN. Un tel clapet de régulation de débit 18C ne relève donc pas par lui-même de la présente invention, et il ne sera donc pas décrit ici. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, le clapet de fin de course 18D intervient au fond d'un perçage 31D, qui, perpendiculaire au perçage 29A, et donc parallèle à la face 25 du corps 15, recoupe ce perçage 29A et se prolonge jusqu'au perçage 29C, en débouchant dans ce dernier, et qui, en surface, est obturé par un bouchon 36 faisant palier pour le tirant 20 auquel est attelé ce clapet de fin de course 18D. En pratique, entre le bouchon 36 et le clapet de fin de course 18D intervient un ressort 37 qui sollicite en permanence en direction de son siège ce clapet de fin de course 18D. Enfin, dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, le clapet de limitation de pression 18E intervient au fond d'un perçage 31E, qui, perpendiculaire au perçage 29C, et donc parallèle à la face 25 du corps 15, recoupe successivement ce perçage 29C et le perçage 31A, et qui, en surface, est obturé par un bouchon 38. En pratique, entre ce bouchon 38 et le clapet de limitation de pression 18E intervient un ressort 39 qui sollicite en permanence en direction de son siège ce clapet de limitation de pression 18E. En pratique, également, les perçages 29B, 31A, 31B, 31D et 31E s'étendent dans un même plan, parallèlement à la face 25 du corps 15. Les perçages 29B, 31D et 31E sont parallèles entre eux. Les perçages 31A, 31B sont eux-mêmes parallèles entre eux, perpendiculairement aux perçages 29B, 31D, et 31E. En service, lorsque, pour la montée de la benne 12, la pompe hydraulique est mise en action, du fluide sous pression est envoyé au vérin hydraulique 11 à travers successivement l'embout d'entrée 16A, le perçage 29A, le perçage 31A, le clapet antiretour 18A, le perçage 29B, l'embout de sortie 16B, et la canalisation 17B. Lorsque la benne 12 arrive en fin de course, elle actionne, par le câble 21 et le tirant 20, le clapet de fin de course 18D, ce qui met directement en communication l'embout d'entrée 16A avec l'embout de retour 16C, et ce qui évite donc toute surcharge du vérin hydraulique 11, en envoyant directement à la décharge, c'est-à-dire au réservoir hydraulique 24, le fluide délivré par la pompe hydraulique. En cas d'arrêt de la pompe hydraulique, le clapet antiretour 18A s'oppose à toute circulation rétrograde de ce fluide, et permet ainsi le maintien en position relevée de la benne 12. Pour la descente de la benne 12, il faut actionner en conséquence le clapet de décharge 18B. Le retour du fluide vers le réservoir hydraulique 24 se fait alors à travers successivement la canalisation 17B, l'embout de sortie 16B, le perçage 29B, le clapet de régulation de débit 18C, le perçage 31B, le perçage 29C, l'embout de retour 16C, et la canalisation 17C. En cas de dépassement de la pression tolérable à un quelconque instant de la montée de la benne 12, le clapet de limitation de pression 18E assure immédiatement une communication directe entre l'embout d'entrée 16A et l'embout de retour 16C. Si désiré, l'électrovanne 19 assurant la commande du clapet de décharge 18B peut être à double effet, et ce clapet de décharge 18B occuper ainsi l'une ou l'autre de trois positions. En position haute, le fluide délivré par la pompe hydraulique gagne exclusivement le vérin hydraulique 11, ce qui assure la montée de la benne 12. En position basse, le fluide délivré par la pompe hydraulique est dirigé sur le réservoir hydraulique 24, et, conjointement, suivant le processus précédemment décrit, il y a un retour de fluide du vérin hydraulique 11 vers le réservoir hydraulique 24, ce qui assure la descente de la benne 12. En position intermédiaire, qui est une position de repos, le fluide délivré par la pompe hydraulique gagne directement le réservoir hydraulique 24, suivant un processus du type de celui précédemment décrit, mais, les perçages correspondants étant établis en conséquence, il n'y a pas de retour de fluide du vérin hydraulique 11 vers le réservoir hydraulique 24, ce qui assure un maintien immobile de la benne 12. Le passage en position haute ou basse se fait sur appel, à l'aide par exemple d'un bouton électrique spécifique. Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 6 et 7, l'organe de commande du clapet de décharge 18B, au lieu d'être une électrovanne, est un piston 19', soumis à une source de pression hydraulique annexe qui, non représentée, est à la disposition de l'opérateur. En pratique, dans cette forme de réalisation, le clapet de décharge 18B et le clapet de fin de course 18D ne forment qu'un seul et même clapet. Le piston 19' intervient dans un perçage 31'D aligné avec le perçage 31D par lequel intervient le clapet de fin de course 18D, et, pour action sur le clapet de décharge 18B confondu avec celui-ci, il porte en saillie une aiguille 42. En pratique, le piston 19' est monté coulissant dans un embout 16D, qui est en prise à vissage avec le perçage 31'D, et qui, par une canalisation non représentée, est susceptible d'être raccordé à la source de pression hydraulique annexe associée. Un ressort 43 intervient entre le fond du perçage 31'D et le piston 19', pour sollicitation de ce piston 19' en direction opposée au clapet de décharge 18B. Conjointement, dans cette forme de réalisation, le clapet de régulation de débit 18C appartient à un piston différentiel 44 intervenant entre l'embout d'entrée 16A et l'embout de retour 16C. En pratique, ce piston différentiel 44 comporte, d'une part, un piston 44A, qui intervient dans un perçage 45A relié à l'embout d'entrée 16A par l'intermédiaire du clapet antiretour 18A, et qui porte le clapet de régulation de débit 18C, avec intervention d'un ressort 46A entre ce piston 44A et un bouchon 47A obturant le perçage 45A, et, d'autre part, un piston 44C, qui intervient dans un perçage 45C relié à l'embout de retour 16C, avec un ressort 46C intervenant entre ce piston 44C et un bouchon 47C obturant le perçage 45C, et ces deux pistons 44A, 44C sont aboutés l'un à l'autre par une aiguille 48. Le piston différentiel 44 ainsi constitué est monté flottant entre les deux ressorts 46A, 46C. Suivant la pression due à la charge de la benne 12, le piston différentiel 44 ferme plus ou moins le passage contrôlé par le clapet de régulation de débit 18C, ce qui assure avantageusement une régulation de la vitesse de descente de la benne 12 en fonction de sa charge, en évitant ainsi les conséquences éventuelles d'une descente non freinée. En pratique, les perçages 45A, 45C s'étendent perpendiculairement aux perçages 29A, 29C, et, donc, parallèlement à la face 25 du corps 15, entre les perçages 29B, 31D, et parallèlement à ceux-ci. Dans la forme de réalisation représentée, seul intervient, dans le perçage 29B, le clapet antiretour 18A, et ce perçage 29B recoupe directement le perçage 29A. En outre, dans cette forme de réalisation, le perçage 31E dans lequel intervient le clapet de limitation de pression 18E est dans l'alignement du perçage 29B. Pour le reste, les dispositions sont globalement du même type que les précédentes. I1 en est de même du fonctionnement. Cependant, au lieu d'intervenir directement entre l'embout d'entrée 16A et l'embout de retour 16C, le clapet de fin de course 18D intervient dans ce cas indirectement, par l'intermédiaire du clapet de régulation de débit 18C. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. REVENDICATIONS 1. Vanne de commande pour benne montée basculante sur un véhicule sous le contrôle d'au moins un vérin hydraulique, caractérisée en ce qu'elle comporte, en combinaison, d'une part, un corps (15) équipé d'embouts de distribution (16), à savoir, un embout d'entrée (16A), pour liaison à une source de pression hydraulique, un embout de sortie (16B), pour liaison au vérin hydraulique (11) à commander, et un embout de retour (16C), pour liaison à une décharge, et, d'autre part, rassemblés dans ledit corps (15), une pluralité de clapets (18), à savoir, un clapet antiretour (18A), qui est interposé entre l'embout d'entrée (16A) et l'embout de sortie (16B), un clapet de décharge (18B), qui, sous le contrôle d'un organe de commande (19, 19') est interposé entre l'embout de sortie (16B) et l'embout de retour (16C), un clapet de régulation de débit (18C), qui, associé au clapet de décharge (18B), est interposé en série avec celui-ci entre l'embout de sortie (16B) et l'embout de retour (16C), un clapet de fin de course (18D), qui, sous le contrôle d'un tirant (20) à atteler à la benne (12), est interposé, soit directement, soit indirectement, entre l'embout d'entrée (16A) et l'embout de retour (16C), et un clapet de limitation de pression (18E), qui, en dérivation par rapport aux autres, est interposé entre l'embout d'entrée (16A) et l'embout de retour (16C). 2. Vanne de commande suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'un au moins des embouts de distribution (16) est un embout fileté qui fait saillie sur une face (25) du corps (15), et qui est utilisable comme raccord de fixation pour l'assujettissement dudit corps (15) à un quelconque support. 3. Vanne de commande suivant la revendication 2, caractérisée en ce que deux des embouts de distribution (16), établis parallèlement l'un à l'autre, sont des embouts filetés utilisables comme raccords de fixation. 4. Vanne de commande suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les deux embouts de distribution (16) utilisables comme raccords de fixation sont l'embout d'entrée (16A) et l'embout de retour (16C). 5. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que, le support étant un flasque (26), par exemple l'une des parois d'un réservoir hydraulique (24), il est simplement rapporté un écrou (27A, 27C), sur le ou les embouts de distribution (16A, 16C) utilisables comme raccords de fixation, pour pincement dudit flasque (26) entre ledit écrou (27A, 27C) et le corps (15). 6. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que celle au moins des faces (25) du corps (15) sur laquelle font saillie le ou les embouts de distribution (16) utilisables comme raccords de fixation est plane et le ou lesdits embouts de distribution (16) s'étendent perpendiculairement à elle. 7. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (15) est globalement parallélépipédique. 8. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le corps (15) présente une ouverture (32) qui, obturée par un bouchon (34), est propre à l'implantation d'un appareil de prise de pression si désiré. 9. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendication 1 à 8, caractérisée en ce que l'organe de commande du clapet de décharge (18B) est une électrovanne (19). 10. Vanne de commande suivant la revendication 9, caractérisée en ce que l'électrovanne (19) est à double effet. 11. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'organe de commande du clapet de décharge (18B) est un piston (19') soumis à une source de pression hydraulique annexe. 12. Vanne de commande suivant la revendication 11, caractérisée en ce que, pour action sur le clapet de décharge (18B), ledit piston (19') porte en saillie une aiguille (42). 13. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 11, 12, caractérisée en ce que le clapet de décharge (18B) et le clapet de fin de course (18D) ne forment qu'un seul et même clapet. 14. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le clapet de régulation de débit (18C) est un clapet à piston mobile et diaphragme coulissant. 15. Vanne de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le clapet de régulation de débit (18C) appartient à un piston différentiel (44) intervenant entre l'embout d'entrée (16A) et l'embout de retour (16C). 16. Vanne de commande suivant la revendication 15, caractérisée en ce que, le piston différentiel (44) porte le clapet de régulation de débit (18C), et, suivant la pression due à la charge de la benne (12), il ferme plus ou moins le passage contrôlé par celui-ci.