Installation hydraulique d'une machine mobile pour la manutention de matériaux La présente invention a pour .objet une installa tion hydraulique d'une machine mobile pour la manu tention de matériaux.
Cette installation hydraulique est caractérisée par une pompe de liquide sous pression, une soupape reliée à cette pompe, une première canalisation re liant ladite soupape au piston d'un premier em brayage hydraulique commandant un mécanisme d'actionnement des organes de manutention, une deuxième canalisation reliant la soupape au piston d'un deuxième embrayage hydraulique commandant le mécanisme d'actionnement des organes de manu tention et par un moyen d'actionnement de la sou pape pour laisser couler le liquide sous pression au choix vers ou à partir de la première ou de la deuxième canalisation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation objet de l'in vention.
La fig. 1 est une coupe à travers l'ensemble des soupapes de commande hydraulique du mécanisme d'actionnement des organes de manutention de la machine représentée en coupe partielle, la soupape de commande et la came dudit mécanisme étant tournées de 90 pour montrer tout sur la même figure.
La fig. 2 est une représentation schématique de toute l'installation hydraulique de la machine.
La fig. 3 est une vue de détail, avec coupe par tielle, du mécanisme de débrayage des organes de manutention. La fig. 4 est une coupe partielle à grande échelle suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue partielle suivant la ligne 5-5 de la fig. 4.
Des disques d'embrayage, s'étendant radialement de manière alternée et faisant partie d'un embrayage hydraulique 146 à disques multiples, sont fixés à une roue dentée 140 et tournent avec elle. Les autres disques de l'embrayage 146 sont fixés à un carter 148 de l'embrayage, lequel est claveté sur un arbre 144 et tourne avec lui. A l'intérieur du carter 148 se trouve un piston annulaire 150, qui a tendance, sous l'action d'un ressort, à s'écarter des disques de l'em brayage. La partie arrière 151 (fig. 1) du piston forme un plateau de serrage des disques de l'em brayage.
Un fluide sous pression est dirigé sur la tête du piston 150 par une conduite 152 dont une partie est constituée par un alésage formé dans l'arbre 144. Si l'on amène le fluide sous pression dans la con duite 152, dans la direction des flèches en regardant la fig. 1, le piston 150 serre les disques de l'em brayage 146 les uns contre les autres, de sorte que la roue dentée 140 tourne avec le carter 148 soli daire de l'arbre 144.
Une soupape 164 servant à la commande hy draulique du mécanisme d'actionnement des organes de manutention représenté à la fig. 1 est une soupape à trois éléments comprenant chacun une tige 168, 172, 174. Elle est reliée par la canalisation 152 à l'embrayage hydraulique 146 et par une canalisa tion 160 à un embrayage hydraulique 154. Une troisième canalisation 162 amène le lubrifiant pour les embrayages, les paliers et les engrenages. Une conduite de retour 364 pour le liquide sous pression relie la soupape 164 et le carter du mécanisme de transmission 32.
L'huile de graissage et le liquide sous pression sont évacués de la partie la plus basse du carter du mécanisme de transmission par une canalisation de retour 376 (fig. 2).
La soupape de commande 164 est reliée, au moyen d'une canalisation 166 à une pompe 222 entraînée par le moteur de la machine de manu tention, pompe qui fournit le liquide sous pression.
La tige 168 de la soupape est la tige de sélection pour la marche rapide et la marche lente et est actionnée par le conducteur de la machine de manu tention à la main au moyen d'un levier de com mande, dont on a représenté une partie en 170. La tige de soupape 172 peut prendre trois positions, à savoir une position moyenne Arrêt du mécanisme d'actionnement (fig. 2), une position Mécanisme d'actionnement en marche et une position Méca nisme d'actionnement à vide , lorsqu'elle est enfon cée au maximum à l'intérieur.
La tige de soupape 174 a deux positions et est actionnée automatiquement par le mécanisme de désenclenchement du mécanisme d'actionnement, une came 176, qui tourne avec le mécanisme pouvant agir par l'intermédiaire d'un culbuteur 192 et d'un levier de renvoi 198 sur l'extrémité de la tige de soupape 174 de façon à la pousser. La tige 174, lorsque la came a cessé d'agir, est ramenée par l'action d'un ressort 220', comme il sera expliqué glus en détail ci-après.
Le mécanisme de débrayage des organes de ma nutention, comme on peut le voir aux fig. 3, 4 et 5 comporte la came en forme de disque 176, montée d'une façon réglable sur une douille 178, fixée sur un arbre 184 au moyen d'une plaque 180 et d'un écrou 182. L'arbre 184 comporte une surface exté rieure conique cannelée qui vient en prise avec des cannelures intérieures correspondantes pratiquées dans le moyeu de la douille 178. Pour le réglage grossier initial de la came, on enlève la douille 178 de l'arbre 184 et on la remet en place dans la posi tion approximative dans les cannelures correspon dantes.
On effectue le réglage précis final de la came au moyen de vis de blocage 176' portées par la douille<B>178</B> et qui portent contre la came 176. Ainsi, en serrant une vis de blocage et en desserrant l'autre, on fait tourner la came 176 sur la douille 178, comme on le voit clairement à la fig. 5. On peut prévoir des repères 186 sur la douille et sur la came.
L'arbre 184 est relié à un arbre intermédiaire 122 (fig. 1) par un arbre 126 au moyen d'une vis sans fin 188 fixée sur cet arbre et d'une roue dentée 190 calée sur l'arbre 184. Le rapport de transmission entre la vis 188 et la roue 190 est tel que, pendant que les organes de manutention se déplacent depuis leur position avant d'extraction jusqu'à leur position supérieure de déchargement, l'arbre 184 ne fait pas plus d'un tour complet. Le culbuteur 192 comportant à une extrémité un galet 194 susceptible de venir en prise avec la came est monté de façon à pouvoir pivoter sur un carter 116 (fig. 1) autour d'un axe 196.
Le levier de renvoi 198 est également susceptible de pivoter à l'une de ses extrémités sur le carter 116 autour de l'axe 196. Le levier 198 comporte deux branches à son autre extrémité. La branche 202 est reliée à une extrémité de la tige 174 au moyen d'une liaison 204 comportant un ergot mobile avec jeu dans une fente au point mort, tandis que l'autre branche 200 est articulée sur le fond d'un cylindre 206. Un cylindre 208 ayant un alésage plus petit que le cylindre 206 est monté coulissant à l'intérieur du cylindre 206. Un piston 210 est monté coulissant sur la tige de piston 212, laquelle coulisse axiale- ment à travers ledit piston et est également montée coulissante dans le cylindre 206.
Un couvercle 207, vissé sur le cylindre, limite la course du piston 210 dans le sens de son éloignement du fond du cylindre. L'extrémité intérieure de la tige de piston 212 est munie d'une tète 21.4, qui peut coulisser dans le cylindre intérieur 208. Un ressort hélicoïdal 216 est en contact avec la base du cylindre intérieur 208 par l'une de ses extrémités et avec le piston 210 par son autre extrémité et il sollicite le piston et le cylindre 208 dans une position d'extension comme représenté sur la fig. 3. L'extrémité extérieure de la tige de piston 212 est articulée sur le culbuteur 192 en 218. Pendant le fonctionnement du méca nisme de débrayage des organes de manutention, la came 176 tourne dans la direction indiquée par la flèche F, tandis que les organes de manutention.
passent de leur position d'extraction à leur position de déchargement. Si ces organes se rapprochent de la position de déchargement, le culbuteur 192 pivote vers le cylindre 206. Le mouvement initial du culbu teur fait basculer vers le bas le cylindre 206 et le levier 198, qui amène la tige 174 dans une position représentée en tirets sur la fig. 3. Lorsque la tige 174 atteint l'extrémité de sa course vers l'extérieur, toute continuation de mouvement du culbuteur 192 com prime simplement le ressort 216, ce qui permet aux pistons 210 et 214 de coulisser dans leurs cylindres respectifs.
Les pistons, la came, le levier et la tige sont ramenés par les ressorts 216 et le ressort 220' situé à l'extrémité de la tige 174 (fig. 2).
Lorsque les organes de manutention retournent de leur position de déchargement à leur position d'extraction, la came 176 tourne dans le sens opposé à celui indiqué par la flèche F sur la fig. 3 en éloi gnant le culbuteur 192 de la tige 174. Le tiroir étant dans sa position d'enfoncement maximum, comme représenté, tout mouvement du culbuteur 192 vers l'arrière est absorbé par le ressort hélicoïdal 216, tandis que le cylindre 208 a tendance à s'éloigner du fond du cylindre 206 à l'encontre de la force du ressort.
On peut faire varier la position des organes de manutention au moment où la tige 174 débraie la transmission au dispositif de soulèvement de ces organes, comme indiqué plus haut, en faisant sim plement tourner la came 176 par rapport au bout d'arbre 126.
Dans la position de la tige 172, telle que repré sentée à la fig. 2, le mécanisme d'actionnement ne bouge pas, étant donné que les orifices commandés par cette tige sont fermés. De la sorte, aucun liquide sous pression ne peut passer dans les canalisations 152 et 160 ou dans une canalisation 224 qui relie la soupape 164 à un cylindre de commande d'un frein 226, de sorte que ce frein entre en action. Si la tige 172 vient à être poussée vers l'extérieur à partir de la position neutre représentée sur la fig. 1, le liquide sous pression coule alors par la canalisation 224 et libère le frein 226, et le liquide sous pression coule simultanément par des orifices 228 et 229 à l'intérieur de la soupape.
Le liquidé sous pression coule à travers l'une des deux cana lisations 152 ou 160 suivant la position de la tige de soupape 168, c'est-à-dire suivant celui des em brayages de transmission du mécanisme d'actionne- ment qui est en prise.
Si le mécanisme d'actionnement des organes de manutention a accompli le nombre de tours prédé terminé désiré, le mécanisme de débrayage, actionné par la came 176, tire alors la tige de soupape 174 vers l'extérieur. Si la tige 174 se trouve dans sa position la plus avancée, il n'est alors pas possible que le liquide sous pression coule par l'orifice 229 dans la soupape et gagne les pistons 150 ou 158 ; le liquide se trouvant dans l'embrayage est évacué à travers la conduite de retour 364, ce qui débraie le mécanisme.
Pour empêcher que le ressort 220' ramène im médiatement la tige de soupape 174 à sa position de sortie, le déplacement, dirigé vers l'extérieur, de la tige 174 ouvre un passage 232, de sorte que le liquide sous pression coule par une canalisation 234 jusqu'à la tête d'un piston 236. Celui-ci maintient la tige 174 dans la position débrayée et bloque le passage 232 allant à la conduite de retour 364. Si la tige de soupape se trouve dans la position qu'on vient de décrire, le mécanisme peut alors tourner -à vide.
Etant donné que le piston 236 maintient la tige 174 à l'extérieur, la came, tournant, lorsque le mécanisme d'actionnement tourne à vide, dans le sens opposé à celui du fonctionnement, sens égale ment opposé à celui de la flèche dessinée, ne peut agir et remettre en prise par un déplacement appro prié de la tige 174 l'embrayage correspondant du mécanisme d'actionnement. Afin que la tige de sou pape 174 puisse alors revenir à la position repré sentée sur la fig. 1, la tige de soupape 172 est amenée à sa position intérieure maximum,
dans la position Mécanisme d'actionnement à vide ou dans la position moyenne Arrêt du mécanisme d'actionnement . Si la tige 172 se trouve dans l'une de ces positions, aucun liquide sous pression ne peut plus arriver dans l'orifice 228 pratiqué dans la sou pape. Ainsi le flux de liquide sous pression allant à la tête du piston 236 par la canalisation 234 est arrêté et le ressort 220' peut ramener la tige de soupape 174 à sa position normale. Le mécanisme peut alors être mis de nouveau en service, la tige 174 étant ramenée à la position Mécanisme en marche .
Il ressort de la description ci-dessus, que le frein du mécanisme entre automatiquement en action lorsque la tige 172 est relâchée par le conducteur de la machine<B>de</B> manutention. Un ressort à boudin 172' ramène ensuite la tige 172 à sa position neutre. Dans cette position, le liquide sous pression est évacué du cylindre de commande du frein 226, ses ressorts provoquant immédiatement le fonctionne ment du frein, ce qui arrête le mécanisme d'action- nement des organes de manutention.
L'installation hydraulique contient également une soupape de commande 342 à trois tiges 344, 350, 352 (fig. 2) pour la transmission aux organes de traction. Le liquide sous pression, commandé par cette installation, est fourni également par la pompe 222 entraînée par le moteur de la machine de manu tention et arrive par une canalisation 340 à la sou pape de commande 342. La tige de soupape 344 sert à l'enclenchement des deux vitesses de trans mission aux organes de traction et alimente des canalisations 270 et 284 en liquide sous pression. Ces canalisations sont partiellement constituées par des alésages pratiqués dans l'arbre (248) d'un méca nisme de transmission intermédiaire 16 qui porte deux embrayages.
La tige de soupape 344 est re présentée en position neutre, de sorte que le fluide sous pression ne peut pas arriver par une chambre 346 ménagée d'ans la soupape ni à la canalisation 270, ni à la canalisation 284, mais ces canalisations sont reliées par l'intermédiaire d'une canalisation de retour 354. Des verrous à ressort 348 maintien nent la tige de soupape dans la position neutre, dans la position de marche rapide ou dans la position de marche lente. Les tiges de soupape 350 et 352 sont les tiges de soupape pour l'organe de traction droit et l'organe de traction gauche de la machine de manutention et commandent l'écoulement du li quide dans des canalisations 316 et 334 ou 316' et 334'.
Chacune de ces tiges 350 et 352 peut éga lement prendre trois positions et elles sont repré sentées dans la position neutre. Dans cette position, aucun liquide ne peut couler, de la chambre 346, dans les canalisations 316, 316' et 334, 334'. Cha cune de ces canalisations est alors reliée avec la canalisation de retour 354. Des verrous à ressort 356 et 358 maintiennent les tiges 350 et 352 dans la position neutre. Des ressorts de tige 360 et 362 exercent par contre une pression sur lesdites tiges à partir de leur position avancée ou reculée tendant à les ramener à la position neutre. La canalisation de retour 354 mène, comme celle de la soupape 164 de commande du mécanisme d'actionnement, à la partie inférieure du carter du mécanisme de trans mission intermédiaire 16 aux organes de traction.
Il ressort de la description ci-dessus que le conducteur de la machine parvient par le simple actionnement des tiges de soupape 344, 350 et 352 de la soupape de commande 342 des organes de traction à actionner à volonté la lourde machine de manutention et à la commander avec sensibilité d'une manière qui, jusque-là, n'était pas possible pour de telles machines.
En plus du liquide sous pression pour la com mande de la transmission aux organes de traction et du mécanisme d'actionnement, la pompe fournit également du liquide sous pression à un convertis seur de couple 22 et du lubrifiant aux transmissions citées ci-dessus.
Une partie du liquide sous pression de la pompe 222, qui fournit une pression d'environ 8,8 atmo sphères, passe à travers une soupape classique de décharge 366 pour abaisser la pression à 4,76 atmo sphères du liquide destiné au convertisseur de cou ple 22. L'excès du liquide sous pression fourni au convertisseur de couple est filtré à travers un filtre 370, qui est pourvu d'une soupape de surpression 372 correspondant à 1,36 atmosphère.
Le liquide sous pression est conduit en vue du graissage, depuis le filtre 370 par une canalisation 374 dans la canalisation 162, qui est constituée en partie par un alésage pratiqué dans l'arbre corres pondant du mécanisme d'actionnement des organes de manutention. Le lubrifiant est ensuite conduit, lorsqu'il a été envoyé sous pression dans les paliers, les disques d'embrayage et organes analogues, dans le carter du mécanisme de transmission intermé diaire 16 des organes de traction, par une canali sation de retour 376. La canalisation de graissage 374 est également reliée à une canalisation de graissage 378, qui se divise en canalisations 380, 382 et 384.
Une partie des canalisations 380, 382 et 384 est constituée par des alésages pratiqués dans les arbres correspondants. A partir de ces canalisations, le lubrifiant est pulvérisé à travers les paliers et les embrayages et autour des engrenages du mécanisme de transmission 16. Il se rassemble ensuite à la partie inférieure du carter du mécanisme de trans mission 16. La pompe 222 aspire de là le liquide à travers une canalisation 386 et un filtre 388. Une dérivation 403 relie la canalisation 378 au carter du mécanisme 16 par l'intermédiaire d'une soupape de surpression 402 correspondant à environ 0,68 atmosphère.
Cette soupape de surpression maintient dans les canalisations 162, 380, 382 et 384 une pression de 0,66 atmosphère, ce qui garantit un graissage complet des éléments intérieurs des paliers et des embrayages.