Brevet FR2762674A1 — publié le 19981030

SYSTÈME: HYDRAULIQUE DE DÉTEcTI DE CHARGE La présente invention concerne de façon générale un système hydraulique de détection de charge et plus particulièrement un blocage de transmission de signal dynamique de pression de détection de charge en provenance d'un circuit prioritaire vers un organe de commande de pompe de détection de charge, de façon que la pompe se mette en attente en haute pression lorsqu'un autre circuit fonctionne. Beaucoup de systèmes hydrauliques de détection de charge utilisent une pompe classique de détection de charge pour le circuit de pilotage et pour les circuits d'utilisation. Ils comprennent une vanne prioritaire pour garantir que les ordres du circuit de pilotage sont effectués avant de fournir du fluide aux circuits d'utilisation. La vanne prioritaire contrôle typiquement la pression et le débit du circuit de pilotage en réponse à un signal de détection de charge issu d'une vanne de commande de pilotage telle qu'un organe à commande manuelle (HMU). On dit que le signal de détection de charge de certains circuits de pilotage est dynamique parce que l'huile de la pompe circule dans une ligne de signal de détection de charge, dans la vanne prioritaire et dans un réservoir du HMU, lorsque le HMU est dans la position neutre. Faire fonctionner le HMU pour commencer une manoeuvre de pilotage amène la pompe à monter la pression du système en faisant passer le flux dynamique d'huile du réservoir au circuit sous pression de commande de pilotage. Dans un type de système hydraulique, une vanne de freinage à réduction de pression de détection de charge est reliée à la pompe à l'amont du HMU pour fournir de l'huile à un circuit de freinage. L'accès du signal de détection de charge de la vanne de freinage est relié à la ligne de signal entre le HMU et la commande de la pompe pour faire fonctionner la pompe de détection de charge lorsque la vanne de freinage est actionnée. Cependant, l'un des problèmes rencontrés alors dans certaines conditions de fonctionnement est que la vanne de freinage ne pouvait pas fournir la combinaison de pression et de débit pour contrôler la vanne prioritaire, ce qui se traduit par des interférences entre le circuit de freinage et les circuits de pilotage et d'utilisation. Ainsi, il est souhaitable d'intégrer la vanne de freinage réduisant la pression de détection de charge dans le circuit de pilotage dynamique de détection de charge de telle façon que la réponse de la vanne de freinage soit améliorée et que les interférences avec les autres circuits soient réduites ou éliminées. La présente invention a pour but de remédier à l'un ou davantage des problèmes cités ci-dessus. Selon un aspect de la présente invention, un système hydraulique de détection de charge comprend une source de fluide à pression variable telle que le débit et la pression de sortie varient en fonction de la commande d'un signal dynamique de détection de charge issu de la source de fluide. Une vanne de commande primaire est reliée à un conduit d'alimentation lui-même relié à la source de fluide, et comporte un accès de détection de charge. Une ligne de signal de détection de charge transmet le signal dynamique de détection de charge de la source de fluide à l'accès de détection de charge. Une vanne pilote fonctionnant en marche-arrêt est placée sur la ligne de signal ; elle comporte une position ouverte autorisant la circulation dans la ligne de détection de charge et une position fermée bloquant la circulation dans la ligne de signal. Une vanne de commande secondaire est reliée au conduit d'alimentation à l'aval de la vanne de contrôle primaire ; elle comporte en sortie un accès de détection de charge relié à une extrémité de la vanne marche-arrêt. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit prioritaire est une vanne de cortroede de pilotage et le circuit secondaire est une vanne de freinage. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec la figure unique qui est une représentation schématique d'un système hydraulique incorporant un mode de réalisation de la présente invention. La figure unique représente un système hydraulique 10 adapté à l'emploi sur une machine (non représentée). Le système hydraulique 10 comprend une source de fluide sous pression 11 telle que le débit et la pression de sortie varient en fonction de la commande d'un signal dynamique de détection de charge issu de la source de fluide. Dans ce mode de réalisation, la source de fluide comprend une pompe hydraulique de détection de charge 11 qui est alimentée en fluide depuis un réservoir 12 et qui fournit le fluide sous pression à un circuit prioritaire 13, à un circuit secondaire 14 et à un circuit d'utilisation 16. Le circuit prioritaire 13 est un circuit de pilotage de puissance, il comprend une vanne de pilotage de commande de débit 17 du type couramment appelé HMU. La vanne de pilotage comprend un accès d'alimentation 18, un accès 19 au réservoir et un accès de signal de détection de charge 21 en communication avec l'accès au réservoir 19 dans la position neutre qui est représentée. Faire glisser la vanne de pilotage 17 depuis la position neutre vers la position à gauche L ou vers la position à droite R met en place un orifice de commande principale du débit variable 22. D'une façon bien connue dans la technique, dans les positions opérationnelles, la vanne de pilotage bloque la communication entre l'accès du signal 21 et l'accès au réservoir 19 et met en communication un signal de pression de charge pris à l'aval de l'orifice de commande de débit variable 22 avec l'accès de signal 21. Une vanne prioritaire 23 est reliée à la pompe 11 via un conduit d'alimentation 24. La vanne prioritaire 23 comporte des extrémités opposées 26, 27, un accès de débit prioritaire 28 qui est relié à l'accès d'alimentation 18, un accès de débit en excès 29 qui est relié au circuit d'utilisation 16 et un ressort 31 qui rappelle la vanne prioritaire dans une position de débit prioritaire, cottine cela est représenté, afin de mettre en cortimu- nication la pompe 11 avec l'accès de débit prioritaire 28. L'extrémité 26 est reliée à l'accès de débit prioritaire 28 via un orifice de réduction de débit 32 et elle est reliée à lextré- mité 27 via un orifice de contrôle de débit 33. L'extrémité 27 est également reliée à l'accès du signal 21 via une ligne de signal dynamique de détection de charge 34 qui comporte un orifice de réduction de débit 36. La vanne prioritaire fonctionne de façon habituelle pour répondre aux ordres du circuit de pilotage, avant que du fluide en excès ne passe par l'accès de débit en excès 29. Une vanne pilote fonctionnant en marche-arrêt 37 est placée sur la ligne de signal 34 ; elle comporte une position ouverte autorisant la circulation du fluide via la ligne de signal 34 et une position fermée bloquant la circulation du fluide via la ligne de signal 34. La vanne marche-arrêt 37 est rappelée en position marche par un ressort 38. Dans ce mode de réalisation, le circuit secondaire 14 est un système de frein hydraulique qui comprend une vanne de freinage 39 réduisant la pression de détection de charge, comportant un accès d'entrée 41 relié au conduit d'alimentation 24 à l'amont de la vanne prioritaire 23 et comportant un accès de commande de signal de charge 42 relié à une extrémité de la vanne marche-arrêt 37. Lorsque la vanne de freinage 39 est dans la position représentée, hors freinage, l'accès de commande de signal 42 est en communication avec le réservoir 12. Le dépla cement vers le bas de la vanne de freinage 39 met en place un orifice de commande de débit variable 44 pour mettre en communi- cation, sans limites, l'accès d'entrée 41 avec un mécanisme de freinage 45. De façon bien connue dans la technique, lorsque la vanne de freinage est déplacée vers le bas dans une position opérationnelle, la vanne de freinage 39 bloque la communication entre l'accès de commande de signal 42 et le réservoir 12 et met en communication un signal de pression de charge pris à l'aval de l'orifice de commande de débit variable 44 avec l'accès de commande de signal 42. Une vanne va-et-vient 46 comporte une entrée 47 reliée à la ligne de signal 34 à l'amont de la vanne marche-arrêt 37, une autre entrée 48 reliée au circuit d'utilisation 16 et une sortie 49 reliée à l'organe de commande de débit et de pression 51 de la pompe hydraulique 11, organe qui réagit à la pression. Lorsqu'ils sont utilisés avec la vanne de freinage 39 dans la position hors freinage qui est représentée, le circuit de pilotage 13 et le circuit d'alimentation 16 fonctionnent de façon classique. Pour la compréhension de la présente invention, il suffit de noter que le signal de détection de charge de la ligne de signal 34 est un signal dynamique en ce qu ' une petite quantité de l'huile issue de la pompe hydraulique 11 traverse la vanne prioritaire 23, les orifices 32, 33, 36, la ligne de signal 34, la vanne marche-arrêt 37 ouverte et l'accès de signal de charge 21 de la vanne de pilotage 17 pour aller au réservoir 12, lorsque la vanne de pilotage 17 est dans la position neutre qui est représentée. Dans ces conditions, la pression du signal de détection de charge de la ligne de signal 34 est trop faible pour amener la commande 51 à faire fonctionner la pompe 11. La mise en oeuvre du mécanisme de freinage 45 débute en appuyant sur la vanne de freinage 39 pour établir de façon habituelle la circulation par l'orifice de commande de débit 44 de la vanne de freinage 39 vers le mécanisme de freinage 45. Cependant dans ce mode de réalisation, l'accès de commande de signal de charge 42 dirige du fluide sous pression de l'aval de l'orifice 44 vers l'extrémité de la vanne marche-arrêt 37 en tant que pression pilote pour amener la vanne marche-arrêt dans la position de blocage du débit dynamique de fluide via la ligne de signal 34. Ceci a pour effet d'augmenter le niveau de pression du signal de détection de charge de la ligne de signal 34 à l'amont de la vanne marche-arrêt 37 jusqu'à une valeur suffisante pour amener l'organe de commande 51 à faire fonctionner la pompe 11 afin qu'elle atteigne son point de réglage d'attente haute pression. La caractéristique de réduction de pression de la vanne de freinage 39 devient maintenant effective pour réduire la pression d'huile dirigée sur le mécanisme de freinage 45 compte tenu de la position opérationnelle de la vanne de freinage. Au vu de ce qui précède, il est clairement apparent que l'ajout de la vanne marche-arrêt dans la ligne de signal amène la pompe à atteindre sa position d'attente haute pression lorsque la vanne de freinage est actionnée. Ainsi, puisque la vanne de freinage fonctionne essentiellement dans un système sous haute pression, la réponse de la vanne de freinage est fortement améliorée et les interférences avec d'autres circuits du système hydraulique sont réduites ou éliminées. D'autres aspects, objets et avantages de la présente invention peuvent se déduire de l'étude des figures, de la description et des revendications jointes. REVENDICATIONS 1. Système hydraulique de détection de charge (10) incluant une source de fluide à pression variable (11) dont l'or- gane de commande de pression (51) est du type faisant varier le débit et la pression de sortie de la source de fluide en fonction d'un signal dynamique de détection de charge issu de la charge dynamique, un conduit d'alimentation (24) relié à la source de fluide, un circuit prioritaire (13) relié au conduit d'alimentation et comportant un accès de détection de charge (21), et une ligne de signal de détection de charge (34) qui transmet le signal dynamique de détection de charge de l'accès de détection de charge (21) à l'organe de commande (51), le système hydraulique (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend une vanne pilote fonctionnant en marche-arrêt (37) qui est installée sur la ligne de signal (34), ayant une position marche autorisant la circulation dans la ligne de signal (34) et une position arrêt bloquant la circulation dans la ligne de signal (34) ; et un circuit secondaire (14) qui est relié au conduit d'alimentation (24) à l'amont du circuit primaire (13) et qui comporte un accès de commande de signal de charge (42) relié à l'extrémité de la vanne marche-arrêt (37). 2. Système hydraulique de détection de charge (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit prioritaire (13) est une vanne de commande de pilotage (17) et en ce que le circuit secondaire (14) est une vanne de freinage (39).