Brevet FR3134998A1 — publié le 20231103

Circuit hydraulique pour la génération de la vibration au sein d’un compacteur comprenant : - une pompe hydraulique (210) - un moteur électrique (M2) - au moins un moteur hydraulique (220, 230) adapté pour mettre en rotation un élément vibrant (225, 235), - un organe de décharge (254) taré, caractérisé en ce que : - le circuit hydraulique (200) est un circuit hydraulique en boucle fermée - la pompe hydraulique (210) est à cylindrée fixe - le circuit hydraulique (200) comprend un contrôleur (400) adapté pour piloter le moteur électrique (M2) de manière à ce que la pression au sein du circuit hydraulique (200) demeure inférieure à la pression de tarage de l’organe de décharge (254) taré. Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Système hydraulique amélioré pour la génération de vibrations. La présente invention concerne un circuit hydraulique pour la génération de vibrations notamment pour un compacteur électrique. La génération de vibration dans un engin ou un appareil tel qu’un compacteur électrique répond à des contraintes spécifiques, qui conduisent à réaliser des circuits dédiés. Les circuits conventionnels pour la génération de vibration emploient communément une pompe hydraulique alimentant un ou plusieurs moteurs hydrauliques pour l’entrainement d’une ou plusieurs masses rotatives excentrées formant un balourd, via un sélecteur du type tout ou rien. Lors de la mise en service, le débit est alors instantanément appliqué aux moteurs hydrauliques. Or, la génération de vibrations étant réalisée au moyen d’une charge générant une forte inertie, la mise en service du générateur de vibration entraine une montée en pression instantanée et un couple qui génère une accélération constante ou quasi constante à pression constante ou quasi constante. Une partie du débit délivré aux moteurs hydrauliques est alors déchargé par une soupape, ce qui implique des pertes de puissance importantes jusqu’à ce que le système atteigne un régime stable de fonctionnement. Pour l’arrêt du système, on réalise habituellement une dissipation de l’énergie cinétique des masses en rotation en chaleur via une soupape tarée sur laquelle s’appuie le débit des moteurs hydrauliques fonctionnant alors en pompe, afin d’obtenir un arrêt rapide des masses vibrantes. Il est important d’obtenir un lancement rapide, et un arrêt rapide des masses vibrantes pour que le nombre de cycles par unité de longueur parcourue soit le plus constant possible sur une longueur de travail du compacteur, afin de ne pas déformer la surface à compacter. Il est également important d’atteindre les fréquences de travail, pour lesquelles la machine est conçue, en particulier concernant les masses des sous-ensembles soumis à vibration et les raideurs des éléments d’assemblage, afin d’éviter les phénomènes de résonnances non souhaitées des structures de la machine. Les circuits conventionnels génèrent donc des pertes ainsi qu’un échauffement important de l’huile du circuit hydraulique, ce qui entraine une perte d’énergie, et une consommation de puissance importante pour son refroidissement. Pour les machines à entrainement électrique en particulier, une perte d’énergie se traduit en une perte d’autonomie. La présente invention vise ainsi à répondre au moins partiellement à ces problématiques. La présente invention concerne ainsi un circuit hydraulique pour la génération de la vibration au sein d’un compacteur comprenant : - une pompe hydraulique - un moteur électrique adapté pour entrainer en rotation la pompe hydraulique, - au moins un moteur hydraulique alimenté par la pompe hydraulique via un circuit hydraulique, ledit moteur hydraulique étant adapté pour mettre en rotation un élément vibrant, - un organe de décharge taré, reliant le circuit hydraulique à un réservoir, ledit organe de décharge étant passant lorsque la pression est supérieure ou égale à une pression de tarage, caractérisé en ce que : - le circuit hydraulique est un circuit hydraulique en boucle fermée - la pompe hydraulique est à cylindrée fixe - le circuit hydraulique comprend un contrôleur adapté pour piloter le moteur électrique de manière à ce que la pression au sein du circuit hydraulique demeure inférieure à la pression de tarage de l’organe de décharge taré. Selon un exemple, le contrôleur pilote le moteur en dessous d’une limite d’accélération maximale admissible. Selon un exemple, le contrôleur pilote le moteur de manière à ce que la pression au sein du circuit hydraulique demeure inférieure de 5% ou inférieure de 10% à la pression de tarage de l’organe de décharge taré. Selon un exemple, le contrôleur pilote le moteur suivant une loi d’accélération constante jusqu’à atteindre une fréquence cible de vibration ou une vitesse cible de rotation des éléments vibrants. Selon un exemple, la pression au sein du circuit hydraulique est maximisée tout en demeurant inférieure à la pression de tarage de l’organe de décharge taré de manière à ce que l’organe de décharge taré soit maintenu dans une configuration non passante. Selon un exemple, la pompe hydraulique présente deux orifices définissant une admission et un refoulement selon le sens de rotation de la pompe hydraulique, et dans lequel l’organe de décharge taré comprend deux soupapes tarées à une même pression de tarage, de sorte que chaque orifice de la pompe hydraulique est relié à un circuit de gavage. Selon un exemple, le moteur électrique, la pompe hydraulique et ledit au moins un moteur hydraulique sont réversibles, de manière à réaliser une fonction de générateur de courant par le moteur électrique lors d’une phase de décélération de la rotation de l’élément vibrant. La présente invention concerne également un compacteur comprenant : - un rouleau entrainé en déplacement par un circuit d’entrainement primaire, - un élément vibrant comprenant une masse excentrée par rapport au rouleau, adapté pour générer des vibrations du rouleau, - un circuit hydraulique tel que défini précédemment, adapté pour entrainer l’élément vibrant, dans lequel le contrôleur est configuré de manière à piloter le circuit hydraulique de manière à ce que l’élément vibrant soit entrainé dans un même sens de rotation que le rouleau. Selon un exemple, le compacteur comprend deux rouleaux et deux éléments vibrants, chaque élément vibrant étant associé à un rouleau. Un tel compacteur est usuellement désigné sous l’appellation de compacteur tandem. La présente invention concerne en outre un procédé de pilotage d’un circuit hydraulique pour la génération de la vibration au sein d’un compacteur, ledit circuit hydraulique comprenant : - une pompe hydraulique - un moteur électrique adapté pour entrainer en rotation la pompe hydraulique, - au moins un moteur hydraulique alimenté par la pompe hydraulique via un circuit hydraulique en boucle fermée, ledit moteur hydraulique étant adapté pour mettre en rotation un élément vibrant, - un organe de décharge taré, reliant le circuit hydraulique à un réservoir, ledit organe de décharge étant passant lorsque la pression est supérieure ou égale à une pression de tarage, le procédé étant caractérisé en ce que pour la mise en service du circuit, on pilote le moteur électrique au moyen d’un calculateur, de manière à ce que la pression dans le circuit hydraulique demeure inférieure à la pression de tarage de l’organe de décharge. Selon un exemple, on pilote le moteur de manière à ce que la pression au sein du circuit hydraulique demeure inférieure de 5% ou inférieure de 10% à la pression de tarage de l’organe de décharge taré. Selon un exemple, on pilote la mise en rotation de l’élément vibrant de manière à ce qu’il soit entrainé dans un même sens de rotation que des organes de déplacement du compacteur. Selon un exemple, lors de la mise en service du circuit, on pilote le moteur électrique de manière à ce qu’il présente une accélération constante jusqu’à atteindre une vitesse de consigne. Selon un exemple, on réalise la mise en service du circuit en maintenant une vitesse d’avancement constante du compacteur. Selon un exemple, lors de l’arrêt du circuit, le circuit hydraulique entraine en rotation le moteur électrique de manière à ce que le moteur électrique génère un courant électrique de manière à charger un moyen de stockage de courant. Selon un exemple, lors de l’arrêt du circuit, on pilote le moteur électrique de manière à ce qu’il présente une décélération constante jusqu’à atteindre une vitesse nulle. L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. La est une représentation schématique d’un circuit selon un aspect de la présente invention. La est une représentation schématique d’une portion du circuit présenté sur la . La est un graphe qui représente l’évolution de paramètres du circuit au cours de son utilisation. Sur l’ensemble des figures, les éléments en commun sont repérés par des références numériques identiques. Circuit hydraulique pour la génération de la vibration au sein d’un compacteur comprenant : - une pompe hydraulique (210) - un moteur électrique (M2) adapté pour entrainer en rotation la pompe hydraulique (210), - au moins un moteur hydraulique (220, 230) alimenté par la pompe hydraulique (210) via un circuit hydraulique (200), ledit moteur hydraulique (220, 230) étant adapté pour mettre en rotation un élément vibrant (225, 235), - un organe de décharge (254) taré, reliant le circuit hydraulique (200) à un réservoir, ledit organe de décharge (254) étant passant lorsque la pression est supérieure ou égale à une pression de tarage, caractérisé en ce que : - le circuit hydraulique (200) est un circuit hydraulique en boucle fermée - la pompe hydraulique (210) est à cylindrée fixe - le circuit hydraulique (200) comprend un contrôleur (400) adapté pour piloter le moteur électrique (M2) de manière à ce que la pression au sein du circuit hydraulique (200) demeure inférieure à la pression de tarage de l’organe de décharge (254) taré. Circuit hydraulique selon la revendication 1, dans lequel la pompe hydraulique (210) présente deux orifices définissant une admission et un refoulement selon le sens de rotation de la pompe hydraulique (210), et dans lequel l’organe de décharge (254) taré comprend deux soupapes tarées (256, 258) à une même pression de tarage, de sorte que chaque orifice de la pompe hydraulique (210) est relié à un circuit de gavage (310). Circuit hydraulique selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le moteur électrique (M2), la pompe hydraulique (210) et ledit au moins un moteur hydraulique (220, 230) sont réversibles, de manière à réaliser une fonction de générateur de courant par le moteur électrique (M2) lors d’une phase de décélération de la rotation de l’élément vibrant (225, 235). Compacteur comprenant : - un rouleau (125, 135) entrainé en déplacement par un circuit d’entrainement (100) primaire, - un élément vibrant (225, 235) comprenant une masse excentrée par rapport au rouleau, adapté pour générer des vibrations du rouleau, - un circuit hydraulique (200) selon l’une des revendications 1 à 3, adapté pour entrainer l’élément vibrant (225, 235), dans lequel le contrôleur (400) est configuré de manière à piloter le circuit hydraulique (200) de manière à ce que l’élément vibrant (225, 235) soit entrainé dans un même sens de rotation que le rouleau (125, 135). Compacteur selon la revendication 4, comprenant deux rouleaux (125, 135) et deux éléments vibrants (225, 235), chaque élément vibrant (225, 235) étant associé à un rouleau (125, 135). Procédé de pilotage d’un circuit hydraulique (200) pour la génération de la vibration au sein d’un compacteur, ledit circuit hydraulique (200) comprenant : - une pompe hydraulique (210) - un moteur électrique (M2) adapté pour entrainer en rotation la pompe hydraulique (210), - au moins un moteur hydraulique (220, 230) alimenté par la pompe hydraulique (210) via un circuit hydraulique en boucle fermée, ledit moteur hydraulique (220, 230) étant adapté pour mettre en rotation un élément vibrant (225, 235), - un organe de décharge (254) taré, reliant le circuit hydraulique (200) à un réservoir, ledit organe de décharge (254) étant passant lorsque la pression est supérieure ou égale à une pression de tarage, le procédé étant caractérisé en ce que pour la mise en service du circuit (200), on pilote le moteur électrique (M2) au moyen d’un calculateur (400), de manière à ce que la pression dans le circuit hydraulique (200) demeure inférieure à la pression de tarage de l’organe de décharge (254). Procédé selon la revendication 6, dans lequel on pilote la mise en rotation de l’élément vibrant (225, 235) de manière à ce qu’il soit entrainé dans un même sens de rotation que des organes de déplacement (125, 135) du compacteur. Procédé selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel lors de la mise en service du circuit (200), on pilote le moteur électrique (M2) de manière à ce qu’il présente une accélération constante jusqu’à atteindre une vitesse de consigne. Procédé selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel on réalise la mise en service du circuit (200) en maintenant une vitesse d’avancement constante du compacteur. Procédé selon l’une des revendications 6 à 9, dans lequel lors de l’arrêt du circuit (200), le circuit hydraulique (200) entraine en rotation le moteur électrique (M2) de manière à ce que le moteur électrique (M2) génère un courant électrique de manière à charger un moyen de stockage de courant (450). Procédé selon l’une des revendications 6 à 10, dans lequel lors de l’arrêt du circuit (200), on pilote le moteur électrique (M2) de manière à ce qu’il présente une décélération constante jusqu’à atteindre une vitesse nulle.