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DISPOSITIF HYDRAULIQUE DE CHANGEMENT DE MARCHE POUR LA COMMANDE DE
SYSTEMES OSCILLANTS ET SEMBLABLES.
L'invention concerne un dispositif hydraulique de changement de marche pour la commande de systèmes oscillants, comme par exemple le mécanisme d'oscillation d'une grue tournante ou pivotante, qui . au retour d'un trajet donné ou d'une zone d'évolution, sont automa- tiquement freinés et reviennent à l'arrêt.
Il est connu d'employer, pour la commande de systèmes oscillants des dispositifs hydrauliques de changement de marche dans lesquels le changement du sens de rotation du moteur est obtenu par la modification de l'excentricité de la pompe, alors que la pompe tourne à la même vitesse et dans la même direction. Dans ces dispo- sitifs, le fluide travaille en circuit direct, c'est à dire que la pompe refoule directement,par une conduite, le fluide sous pression au moteur, tandis que par une deuxième conduite, le fluide évacué du moteur est re-aspiré par la pompe. Le changement du sens de
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rotation du moteur est obtenu, comme indiqué plus haut, par modifi- cation de l'excentricité de la pompe, donc par changement de la direction d'écoulement du fluide travaillant en circuit.
Dans la commande de systèmes oscillants, dont l'angle de rotation doit âtre linité, le mécanisme d'oscillation ne doit pas dépasser une position donnéo dans l'une ou dans l'autre direc- tion.
Lors de l'application de dispositifs de changerent de marche on a, dans ce but, fait emploi de systèmes relies la commande manuelle de changement, de la pompe, et cela de façon telle que peu a.vant que ne soit atteinte la position extrême donnée du mécanisme oscillant, à l'aide d'une courbe ou came qui peut être fixée au mécanisme oscillant, on déplace un levier par l'intermédiaire du- quel la commande à main de la pompe est ramenée dans la position du zéro ou neutre.
!De ce fait, la pompe est réglée à la hauteur de charge nulle, en sorte que la partie moteur du dispositif hydraulique de change- ment de marche est freinée etvient à l'arrêt et, de ce fait, le mécanisme oscillant s'arrête le cas échéant dans la position précédemment fixée. ne
Ces dispositifs pour limiter les occillations satisfont toute- fois pas tous les desiderata et ne sont pas avantageux spécialement lors.que l'angle ou amplitude d'oscillation du mécanisme doit être modifié ou bien que, mais passagèrement, l'une ou l'autre position limite doit être atteinte d'une manière répétée.
Selon l'invention, on prévoit à cet effet un dispositif hy- draulique de changement de marche comportant un mécanisme de frein à tiroir, commun, monté dans les deux conduits du circuit reliant la pompe et le moteur, lequel mécanisme de frein libère lescon- duits du circuit dans une position extrême, tandis que dans l'autre position extrême il rompt le circuit des dits conduits de manière telle que les conduits menant de la pompe au tiroir de frein sont connectés entre eux, en formant ainsi un court circuit pour le fluide refoulé par la pompe, alors que les conduits menant du
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tiroir de frein au moteur sont tous deux coupés et tandis que ces conduits sont d'autre part reliés entre-eux par des conduits de liaison comportant des clapets ou soupapes de retenue, de manière telle que lors de l'ouverture du circuit,
le fluide entrainé par le moteur est refoulé par les conduits de liaison en provoquant de ce fait le freinage du moteur.
Les particularités de l'invention sont plus explicitement défi- nies ci-après, en référence aux dessins annexés qui montrent des exemples de réalisation. Dans les dessins:
Fig.l est un schéma d'un dispositif hydraulique de changement de marche;
Fige. 2 et 3 montrent une réalisation exemplative de la comman- de électro-mécanique d'un distributeur à tiroir préliminaire de la fig.l.
Dans le dessin, 1 désigne la pompe et 2 le moteur d'un dispo- sitif à fluide ou hydraulique. L'excentricité de la pompe peut être modifiée à l'aide d'un volant à main 3, grâce à quoi par déplacement, en passant par l'excentricité nulle, on peut également modifier le sens de rotation. La pompe et le moteur sont reliés entre eux par les conduits 4, 5 et 6,7, appartenant à un circuit, en sorte que le fluide refoulé par la pompe s'écoule dans le circuit dans une direction ou,-dans la direction opposée suivant le sens de rotation de cette pompe.
Selon l'invention, on intercale dans le conduit de ce circuit un tiroir de frein, S, monté dans une boite 9, de manière telle que dans la position extrême inférieure représentée du tiroir, celui-ci laisse les conduits 4,5 et 6,7 libres, en sorte que le fluide sous pression puisse passer sans résistance dans la direction adoptée, en suivant les flèches,de la pompe au moteur et en retour du moteur à la pompe. Le tiroir est conditionné de telle sorte que dans l'autre position extrême, supérieure, les conduits 4,5 et 6,7 se trouvent dans une situation telle que les conduits 4 et 6 menant de la pompe au tiroir de frein sont reliés l'unà l'autre dans la boite de tiroir et ferment ainsi un court circuit pour le fluide refoulé par la pompe.
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D'autre part, dans la position extrême supérieure du tiroir e, les deux conduits 5 et 7 qui mènent du tiroir de frein au moteur, sont coupés. Ces conduits sont reliés entre eux par des branche- ments ou conduits 10 à 14, dans lesquels sont montés les clapets ou soupapes de retenue 15,17 et un clapet ou soupape de sûreté 16.
Le fonctionnement de ce dispositif est ainsi qu'il suit*
Si, dans le réglage .le fonctionnement du tiroir 8 (position inférieure) la pompe 1 possédait une excentricité donnée, en sorte que le moteur 2 tourne, pour cette excentricité, avec une vitesse désirée, le système oscillant est entrainé par le moteur, par exemple en rotation à droite. Si toutefois le système oscillant atteint une position dans laquelle il doit être maintenu, le ti- roir est repoussé vers le haut par un dispositif approprié.
Dans cette position du tiroir de frein 8, les conduits 4 et sont directement. reliés entre eux, la pompe étant donc court-cir- cuitée, auquel cas il importe peu de savoir quelle est l'excentri- cité de la pompe ou dans quelle diroction s'écoule l'huile qu'el- le refoule. Gomme dans la position supérieure du tiroir de frein les conduits 5 et 7 sont coupés, le moteur tournant toutefois encore, le fluide entrainé par le moteur dans le sens admis de rotation indiqué par 8 flèches, à partir du conduit 7, par les conduits de liaison la à 14, en passant par les clapets ou soupa.- pes de retenue 15,17 et les clapet ou soupape de sûreté 16 est comprimé dans l'autre conduit 5.
Comme le clapet ou soupape de sureté 16 est réglé pour une forte pression, lemoteur est freiné et s'arrête rapidement.
Dans la le représentée, le tiroir de frein 9 est établi sous forme réalisation piston à. double effet, et il est actionné par un fluide sous pression mis en mouvement par une pompe auxi- liaire, par exemple une pompe à engrenage de De ce fait, le côté inférieur 18. piston est influencé par du fluide sous pression ou bien il est pressé, sous le contrôle d'un 22 du distribu- à. tiroir préliminaire 20, avantageusement actionné teur électro- à l'aide d'un électro-aimant 19, alors que, par les conduits magnétiquement$23.24, la face supérieure 21 du piston est mainte-
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nue constamment sous la pression de la, pompe auxiliaire 18.
Dans la réalisation particulièrement avantageuse qui a été représentée, l'une des faces du piston, 21, du tiroir de frein, est d'aire inférieure à la face de piston opposée 22, tandis que seuls les conduits d'amenée et de décharge 25,26, menant à la grande face 22 du piston à partir du distribu.teur à tiroir préliminaire sont contrôlés. Un ressort 27 repousse le tiroir du distributeur préliminaire 20 dans la position inférieure, pour laquelle les conduits 25,26, reliés au récipient d'huile 28, sont également sans pression. Le tiroir de frein 8 occupe alors sa position inférieure sous l'effet de la pression agissant sur la face de piston 21.
Si le système oscillant atteint maintenant une certaine position limite, automatiquement, par l'intermédiaire d'un dispositif du système oscillant, ou à la ma,in, un contact est actionné qui ferme le circuit de l'électro-aimant 19, lequel est soulevé et de ce fait libère le passage du fluide sous pression vers la face de piston
22. Comme cette face est plus étendue que la face de piston 21, le tiroir de frein 8 est repoussé vers le haut et il est maintenu dans cette pmsition aussi longtemps que le circuit de l'électro-aimant
19 reste fermé.
Comme il ressort du dessin, le conduit de refoulement 23 de la pompe auxiliaire 18 est relié, en-passant également par le clapet ou soupape de sureté 16 et les clapets ou soupapes de retenue 17 et 29, aussi bien au circuit de fluide du moteur qu'au circuit de fluide d' de la pompe, en sorte que dans la position/excentricité nulle de la pompe 1, la pompe auxiliaire 18 ne sert pas seulement' à assurer le déplacement du tiroir de frein 8, mais aussi au remplissage du circuit, à la compensation des pertes de fluide et au graissage de la pompe 1 en passant par le clapet ou soupape de retenue 29.
Par l'actionnement du distributeur à tiroir préliminaire, le dispositif de changement de marche hydraulique, et avec lui le système oscillant, sont amenés automatiquement à l'arrêt dans les positions extrêmes ou limites des zones ou champs d'évolution gau- che et droite normaux.
On doit toutefois prendre soin de rendre possible une oscilla-
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tion du système oscillant dans le champ ou zone de blocage, notam- ment la sortie du système oscillant du champ ou zone de blocage. cet effet, conformément à, l'invention, le circuit de l'électro. aimant actionnant le distributeur à.
tiroir préliminaire est com- mandé par un interrupteur, actionné par une came reliée au systè- me oscillant et à l'arbre de commande du dispositif hydraulique, de manière telle que le système oscillant est amené à l'arrêt dans les positions extrêmes des champs ou zones d'évolution et que, dans le champ ou zone de blocage, le ,système oscillant ne peut l'actionnement être amené en oscillation que par ,/ou dépressionpermanente d'un interrupteur de déblocage du circuitde 1'électro-aimant.
Ce dispositif est représenté dans la, fig.2. Le circuit de
1'électro-aimant 19 est contrôlé d'une part par l'arbre de comman- de 30 du dispositif hydraulique qui est actionné par le volant main 3 ot d'autre part à partir du système oscillant. Ce dernier est relié à une came 45 comportant deux bossages 42 et 43. La position instantanée de l'axe central du système oscillant est indiquée par le bras 46.
Sur l'arbre 30 du volant à main de commande 3, sont disposées deux cames 31 et 32, à l'aide desquelles les interrupteurs limi- tateurs 33 et 34 sont ouverts ou formés. Dans la position médiane, donc la position zéro ou neutredu volant à main de commande, les cames 31 et 32 occupent par rapport aux interrupteurs limita.Leurs les positions représentées, c'est à dire que ces interrupteurs sont fermés.
Aussi longtemps que le système oscillant se trouve dans la zone ou champ normal d'évolution gauche ou droit, le levier de l'interrupteur à balancier 35 occupe la position droite ou vorticale représentée. De ce fait, les contsets 36,37,38 et 39 de l'interrupteur de commande 40 pontouverts, deaorte que le circuit passant par 1'interrupteur de commande, un. interrupteur de déblocage 41 et l'électro-aimant 19, est ouvert. Dans ce cas, 1'électro-aimant du distributeur à tiroir préliminaire ^0 ne peut quitter sa position extrême inférieure, de sorte que le disposi- tif hydraulique de changement de marche est en état normal de
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fonctionnement.
Si, par actionnement du volant à main 3, le dispositif hydrauli- que de changement de marche est mis en action, notamment en faisant tourner le volant à main de commande vers,la droite, le système -oscillant tournant par exemple alors également à droite, @@@@@@@ @@@@ l'interrupteur-limitateur 34 est soulevé par la came 32 fixée sur l'arbre 30. Comme le circuit est interrompu par la position des contacts de l'interrupteur de commande 40, il ne se produit aucun changement dans l'influence exercée sur 1'électro-aimant.
Si le système oscillant atteint la position extrême de droite de la zone ou champ d'évolution de gauche, le levier 35 est basculé vers la gauche par la came 42 fixée au système oscillant (voir fig.3
De ce fait, le contact 39 se ferme, de sorte que par ce contact, le contact de l'interrupteur-limitateur 33 et l'interrupteur de déblo- sage 41, l'électro-aimant 19 est placé sous courant.
Le distribu- teur à tiroir préliminaire est de ce fait déplacé vers le haut et le tiroir de frein dans le dispositif de changement de marche hy- draulique est actionné de manière telle que le circuit de la pompe étant mis en court circuit dans ce dispositif, le moteur et l'arbre commandé sont immédiatement freinés et viennent à l'arrêta
A partir de cette position limite on peut repartir dans le. champ d'évolution de gauche, en tournant le volant à main de comman- de 3, à partir de sa position de droite, vers la position de comman- de de gauche, en passant par la position du zéro ou neutre, dans ce cas également dans le sens de rotation gauche. De ce fait,le contact de l'interrupteur-limitateur 34 est fermé tandis que la came 32 sort de prise.
Comme toutefois, par le contact ouvert 36 de l'interrupteur de commande 40, le circuit passant par l'inter- rupteur-limitateur 34 reste encore rompu, la fermeture du contact de l'interrupteur-limitateur 34 n'influence pas l'électro-aimant 19.
En même temps toutefois, l'interrupteur-limitateur 33 est ouvert par la came 31, de sorte que le circuit qui avait été fermé par le contact 39 est à nouveau ouvert, 1'électro-aimant 19 tombant sans courant, et le tiroir du distributeur préliminaire 20 retournant à sa position extrême inférieure, avec le résultat d'amener le tiroir
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de frein du dispositif hydraulique dechangementde marche dans la position de fonctionnement.
Comme, ainsi que ±4écrit, la pompe est amenée à l'aide de la roue de commande 3, dans la position excentrée opposée, le dispositif tourne dans le sons gauche de rotation, avec le résultat que le système oscillant tourne dans le même sens et retourne dans le champ ou zone d'évolution de gauche. De ce fait, la carne 42 du système oscillant libère le levier 55 etcelui-ci reprend sa position verticale, ce qui a pour effet d'ouvrir le contact 39 précédemment fermé.
Comme le circuit passant par le contact 39 a déjà été rompu par l'interrup teur-limitateur 33, aucune action additionnelle ne se produit sur 1'électro-aimant. si le système oscillant atteint la position limite du champ ou zone d'évolution de gauche, un fonctionnement analogue se produit, avec la différence toutefois que le levier 35 est bas- culé vers la droite par la came 43 du système oscillant opposée à la came 42, ce qui ferme le contact 36 et le circuit passant par ce contact, le contact fermé de l'interrupteur-limitateur 34, l'interrupteur de déblocage 41 et l'électro-aimant 19.
Le dispositif de changement de marche hydraulique, ainsi que le système oscillant viennent ainsi à l'arrêt. Il est évident que pour plusieurs champs ou zones d'évolution, il faut prévoir également une multiplicité de cames afin de délimiter les posi- tions limitas des zones ou champs d'évolution.
Dans le champ ou zone de blocage, qui, selon l'invention, doit être traversé avec la plus grande prudence, la commando s'exécute comme suit:
Si par exemple le volant à. main de commande3 est à nouveau déplacé en rotation à droite à partir de la position du zéro ou- neutre, la came 32 ouvre l'interrupteur-limitateur 34. Si le système oscillant, par une rotation droite, atteint la posi- tion extrême de droite du champ ou zone d'évolution de gauche, la levier 35 de l'interrupteur de commande est, comme déjà décria basculé dans le sens gauche =le rotation, et le contact 39 est
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fermé (fig.3).
L'électro-aimant 19 est placé sous courant, avec le résultat que le dispositif hydraulique, ainsi que le système oscil- lant, sont arrêtés. si alors un déplacement est nécessaire dans le champ ou zone de blocage, au delà de la position limite, dans le même sens de ro- tation, dons vers la droite, l'interrupteur de déblocage 41 doit être actionné. De'ce faitle circuit de l'électro-aimant 19 est rompu en sorte que le dispositif hydraulique de changement de marche poursuit son mouvement dans le sens de rotation fixé, donc à droite.
Le système oscillant est de ce fait actionné également dans le sens droit de rotation, en même temps que la came 42 fait encore basculer quelque peu plus avant le levier 35.vers la gauche, en fait jusqu'à fermer le contact 37.
Aussi longtemps que l'interrupteur de déblocage est actionné, donc que 1'électro-aimant est sans courant, on peut, à l'aide des rotations droite et gauche du volant à main de commande, régler le dispositif hydraulique de changement de marche et de ce fait les sens droit et gauche de rotation du système oscillant.
Si toutefois, par adoption du sens de rotation de droite du système oscillant, l'interrupteur de déblocage est formé par libé- ration, l'électro-aimant 19 reçoit du courant par le contact fermé 37 et les contacts de l'interrupteur de déblocage 41, avec le résul- tat que le dispositif hydraulique et le système oscillant s'arrêtent immédiatement.
Comme par le contact 37 de l'interrupteur de commande 40 et par le contact de l'interrupteur de déblocage 41, l'électro-aimant est constamment sous courant lorsque l'interrupteur de déblocage n'est pas actionné, le dispositif hydraulique ne peut fonctionner et le système oscillant ne peut être actionné dans le sens droit, ou gauche de rotation, même si le volant à main de commande 3 est dépla- cé dans le sens gauche ou droit de rotation.
Ce n'est qu'après actionnement de l'interrupteur de déblocage 41 qu'il devient possible de déplacer le système dans le sens de rotation précédemment fixé ou bien, après actionnement inverse du
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volant à main de commande 3, dans le sens de rotation opposé, c' est à dire le sens gauche de rotation.
Si par exemple le système oscillant se meut à. partir du champ ou zone d'évolution de droite dans le champ ou zone de blocage, c'est le contact 39 qui, au lieu du contact 37, assure l'arrêt du système dans le champ ou zone de blocage.
Le plateau ou came de blocage 44 de l'arbre 30 du volant à ruain de commande a pour fonction d'empêcher l'actionnement de l'interrupteur de déblocage lorsque le dispositif hydraulique. de changement de marcha a été enclenché pour la rotation à droite ou à gauche. La mise en action à l'aide de l'interrupteur de débloca- ge 41 n'est alors possible que lorsque le volant à main de comman- de 3 occupe la position zéro ou neutre. Le dispositif hydraulique de changement de :marche doit donc alors être écarté de la posi.- tion du zéro ou neutre à l'aide du volant à main de commande.
On empêche ainsi que par l'actionnement de l'interrupteur de déblo- cage,le dispositif hydraulique et le système oscillant ne commen- cent à tourner à vitesse élevée.
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