EP1818460A1 - Agencement électro-hydraulique de pilotage pour un engin de travaux publics - Google Patents

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EP1818460A1
EP1818460A1 EP07300792A EP07300792A EP1818460A1 EP 1818460 A1 EP1818460 A1 EP 1818460A1 EP 07300792 A EP07300792 A EP 07300792A EP 07300792 A EP07300792 A EP 07300792A EP 1818460 A1 EP1818460 A1 EP 1818460A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
series
distributor
manipulator
distributors
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07300792A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Maxime Boni
Henri Marchetta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Groupe Mecalac SAS
Original Assignee
Groupe Mecalac SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Groupe Mecalac SAS filed Critical Groupe Mecalac SAS
Publication of EP1818460A1 publication Critical patent/EP1818460A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2285—Pilot-operated systems

Definitions

  • the present invention relates to an electro-hydraulic steering arrangement.
  • the invention also relates to a public works machine equipped with an electro-hydraufic steering system.
  • the public works machinery of the loader-excavator or loader or elevator type include a frame on which is mounted a swivel turret.
  • the chassis can be mounted on tracks.
  • the turret receives work equipment in the form of an articulated arm, at the end of which is installed a working tool.
  • This working tool can be either a bucket, a skip loader, or a hydraulic tool (eg, rock breaker, auger, brush cutter, ...) depending on the type of use.
  • the work equipment consists of four elements, boom, boom, arm and bucket, articulated relative to each other.
  • the boom is hinged to the frame by one or more jacks.
  • the boom nose (commonly referred to as variable flight) is articulated with respect to the boom by one or more jib jacks.
  • the arm is articulated relative to the beaker by an arm jack.
  • the bucket or another hydraulic tool is articulated relative to the arm with a jack.
  • the driving of a public works machine is performed by means of two hand actuators or manipulators and two foot actuators, in the form of pedals, also called pedibulators, installed in the turret cabin. These actuators control the various hydraulic distributors.
  • the manipulators are movable longitudinally and transversely and thus allow the control of four degrees of freedom.
  • the pedals are movable longitudinally and allow the control of two degrees of freedom.
  • a right pedal that is to say, supported by the right foot of the driver, is associated with the function of moving forward or backward of the right caterpillar.
  • a left pedal that is to say, supported by the left foot of the driver is associated with the function of moving forward or backward of the left caterpillar.
  • a main problem to be solved by the invention is to develop an electro-hydraulic arrangement for driving a public works machine.
  • a second problem is to provide two different control modes for a public works machine, with an electro-hydraulic arrangement.
  • a third problem is to conduct control with an electro-hydraulic arrangement that can move from a complete control mode with several actuators to a simplified control mode with a reduced number of actuators, and vice versa.
  • a fourth problem is to design an electro-hydraulic arrangement to reduce, if necessary, the number of hydraulic receiver distributors controlled by the actuators.
  • Yet another problem is to use a public works machine having the ability to switch from one control mode to another control mode and vice versa.
  • the invention therefore relates to an electro-hydraulic control arrangement for a public works machine, hydraulically connected to a first series of actuators being a manipulator for a first series of hydraulic receiver distributors and to a second series of actuators being pedals for a second series of hydraulic receiver valves.
  • the arrangement is characterized in that it comprises coupling means for hydraulically coupling the manipulator to the second series of hydraulic receiver distributors, and for hydraulically decoupling the manipulator from the first one. series of distributors of hydraulic receivers and pedals of the second series of distributors of hydraulic receivers, so as to be able to switch from driving with the pedals to driving with the manipulator and vice versa.
  • the first set of unused hydraulic receiver distributors and the second set of inactive actuators will be able to be decoupled.
  • the simplified mode control is done with the first series of actuators controlling the second series of hydraulic receiver distributors.
  • the term distributor also includes that of hydraulic pump, the latter being used in certain specific cases of hydraulic receivers.
  • the first series of hydraulic receiver distributors can present two first distributors of two first hydraulic receivers.
  • the second series of hydraulic receiver distributors may have two second distributors of two second hydraulic receivers.
  • One of the first two hydraulic receivers may be an angular displacement motor of a turret.
  • the other of the first two hydraulic receivers may be an angular displacement cylinder of an arm.
  • One of the second two hydraulic receivers can be a motor for moving a right crawler.
  • the other of the two second hydraulic receivers may be a motor for moving a left track.
  • the two pedals are disconnected and replaced by the manipulator.
  • the manipulator is then used only for moving the public works machine.
  • the arrangement is thus particularly useful for switching from a public works machine backhoe to a public works machine loader mode. In this loader mode, the arm and turret are no longer needed and are decoupled. The driving can then be done in "normalized skid-steer" mode.
  • the coupling means can comprising a first solenoid valve hydraulically coupling the manipulator, for its handling in a transverse direction, to the distributor of the angular displacement motor of the turret.
  • the coupling means may comprise a second solenoid valve hydraulically coupling the manipulator, for its use in a longitudinal direction, to the distributor of the angular displacement cylinder of the arm.
  • the first solenoid valve and the second solenoid valve can favorably couple the manipulator hydraulically to the distributor of the right crawler displacement motor and to the displacement motor distributor of the left crawler.
  • the first solenoid valve can hydraulically couple the manipulator, for its handling in a transverse direction, to a first input of the right crawler displacement motor distributor for its forward movement and a second input of the crawler motor distributor. left to move backwards, so as to turn right the public works machine.
  • the first solenoid valve can hydraulically couple the manipulator, for its handling in a transverse direction, to a second input of the right crawler displacement motor distributor for its displacement back and a first input of the displacement motor distributor. of the left caterpillar for its displacement in front, so as to turn on the left the machine of public works.
  • the second solenoid valve can hydraulically couple the manipulator, for its use in the longitudinal direction, to a first input of the right crawler displacement motor distributor for its forward movement and a first input of the crawler motor distributor. left for moving forward, so as to advance the public works machine forward.
  • the second solenoid valve can hydraulically couple the manipulator, for its use in the longitudinal direction, to a second input of the right crawler displacement motor distributor for its displacement back and a second input of the displacement motor distributor.
  • the left caterpillar for its movement backwards, so as to advance the public works machine in reverse.
  • a public works machine comprising work equipment and progress, set in motion through a first series of hydraulic receivers and a second series of hydraulic receivers, and controlled by a first series of actuators and by a second series of actuators, delivering instructions to the first series of hydraulic receivers and the second series of hydraulic receivers, is characterized in that it comprises an electro-hydraufic arrangement pilot with one or more of the characteristics described above.
  • a public works machine (1) comprises a frame (2), right and left crawlers (3) and a turret (4).
  • the turret (4) carries a cockpit (6) and work equipment (7) in four elements.
  • the four elements are: an arrow (8), an arrow (9), an arm (11) and a bucket (12).
  • the boom (8) is articulated with respect to the turret (4), and its angular position is regulated by an arrow cylinder (13).
  • the jib (9) is articulated to the jib (8), and its angular position is regulated by a jib boom cylinder (14).
  • the arm (11) is articulated to the jib (9) and its angular position is regulated by an arm cylinder (16).
  • the bucket (12) is hooked to the arm (11) and its angular position is adjusted by a bucket cylinder (17).
  • the bucket (12) is a loader type (see Figure 1). This bucket (12) can be replaced by another hydraulic tool (not shown).
  • the driver has two manipulators (18) and two pedals (19 and 21). Both manipulators (18) are arranged to the right and left of the driver.
  • the manipulator left (18) is handled in the longitudinal direction (Arrow L in Figure 2) and in the transverse direction (Arrow T in Figure 2).
  • the right pedal (19) and the left pedal (21) are arranged on the right and left of the driver.
  • the two pedals (19 and 21) operate from bottom to top, and vice versa, in the vertical direction (arrows V in Figure 2), with respect to a central axis.
  • the left manipulator (18) comprises two hydraulic line outputs (22 and 23) corresponding to its longitudinal handling (L), and two hydraulic line outputs (24 and 26) corresponding to its transverse handling (T).
  • the right pedal (19) comprises a hydraulic line output driving the right forward translation (27), and a hydraulic line output driving the right rearward translation (28).
  • the left pedal (21) comprises a steering hydraulic line output of the left forward translation (29), and a steering hydraulic line output of the left rearward translation (31).
  • the arm cylinder (16) has an arm valve (32).
  • the arm distributor (32) comprises two hydraulic line inputs (33 and 34), respectively for the opening and closing of the arm (11).
  • the turret rotation motor (4) has a turret distributor (36).
  • the turret distributor (36) comprises two hydraulic line inlets (37 and 38), respectively for the right rotation and the left rotation of the turret (4).
  • the right crawler rotation motor (3) has a right caterpillar distributor (39).
  • the right crawler distributor (39) includes a hydraulic line input for the forward right translation (41) and a hydraulic line input for the right backward translation (42).
  • the left track crawler motor (3) has a left caterpillar distributor (43).
  • the left caterpillar dispenser (43) includes a hydraulic line input for the left forward translation (44) and a hydraulic line input for the left backward translation (46). It should be noted that if the crawler travel circuit is a closed circuit, a right crawler travel pump and a left crawler travel pump (43) are used in place of the two travel manifolds (39 and 43).
  • an electro-hydraulic block or arrangement of "control logic” (47) is interposed between the left manipulator (18), the right (19) and left (21) pedals. and the arms (32), turret (36) and right (39) and left (43) crawlers.
  • the arrangement (47) comprises a hydraulic steering line of the right forward crawler distributor (48), a hydraulic steering line of the right crawler distributor (49), a hydraulic steering line of the caterpillar distributor left forward (51). ) and a hydraulic steering line of the left caterpillar distributor back (52).
  • the arrangement (47) further comprises two control solenoid valves (53 and 54) of the hydraulic lines of the arrangement (48, 49, 51 and 52).
  • a "normalized backhoe" mode operation is performed by the non-excitation of the two solenoid valves (53 and 54).
  • the transverse direction hydraulic line output (24) of the left manipulator (18) communicates with the hydraulic line inlet (37) of the turret distributor (36) and the transverse direction hydraulic line output (26) of the left manipulator (18) communicates with the hydraulic line input (38) of the turret distributor (36). Consequently, the left manipulator (18) drives in the transverse direction (T) the left rotation and the right rotation of the turret (4).
  • the longitudinal direction hydraulic line output (22) of the left manipulator (18) communicates with the hydraulic line input (34) of the arm distributor (32) and the longitudinal direction hydraulic line output (23) of the left manipulator (18) communicates with the hydraulic line input (33) of the arm valve (32). Therefore, the left manipulator (18) drives in the longitudinal direction (L) the raising and lowering of the arm (11).
  • the solenoid valves (53 and 54) are not energized, the hydraulic steering line of the right front distributor (48), the hydraulic steering line of the left front distributor (51), the distributor hydraulic control line right rear track (49) and the hydraulic steering line left caterpillar distributor back (52) are connected to the tarpaulin (zero pressure).
  • the control of the right caterpillar (39) and left caterpillar (43) dispensers is done solely via the pedals (19 and 21), via the hydraulic control line output of the right forward translation (27). , the hydraulic line output driving the right rearward translation (28), the hydraulic line output driving the left forward translation (29) and / or the line exit hydraulic steering of the left rearward translation (31), via the hydraulic circuit selectors (56, 57, 58 and / or 59).
  • the left manipulator (18) in the longitudinal direction (L) activates the arm (11) and in the transverse direction (T) the turret (4); the right manipulator activates the arrow (8) or the jib (9) and the bucket (12); and the right (19) and left (21) pedals activate, forwards or backwards, respectively the translations of the right and left tracks (3).
  • a "standard skid-steer" mode is performed by the excitation of the two solenoid valves (53 and 54).
  • the transverse direction hydraulic line output (26) of the left manipulator (18) communicates with the cascade of hydraulic circuit selectors ( 61 and 62) and the transverse direction hydraulic line output (24) of the left manipulator (18) communicates with the cascade of hydraulic circuit selectors (63 and 64).
  • the longitudinal direction hydraulic line output (22) of the left manipulator (18) communicates with the cascade of hydraulic circuit selectors ( 61 and 63) and the longitudinal direction hydraulic line output (23) of the left manipulator (18) communicates with the cascade of hydraulic circuit selectors (62 and 64).
  • the first solenoid valve (53) and the second solenoid valve (54) being energized, the hydraulic line input (37) of the turret distributor (36), the hydraulic line input (38) of the turret distributor (36), the hydraulic line inlet (33) of the arm distributor (32) and the hydraulic line inlet (34) of the arm distributor (32) are connected to the tank (zero pressure). Consequently, the left manipulator (18) does not control the turret rotation (4) nor the rise-descent of the arm (11).
  • the manipulator (18) will control the displacement in front of or behind the translation of the tracks (3).
  • the piloting pressure at the hydraulic line output direction longitudinal direction (22) of the left manipulator (18) comes out in the hydraulic line of the right-hand chenille distributor (48) and in the hydraulic control line of the chenille distributor left forward (51), via the two hydraulic circuit selectors (61 and 63).
  • This pilot pressure at the hydraulic line output direction (22) of the left manipulator (18) feeds the hydraulic line input for the right forward translation (41) and the hydraulic line input for the left forward translation ( 44), via the two hydraulic circuit selectors (56 and 57).
  • pilot pressure at the hydraulic line output direction longitudinal direction (23) of the left manipulator (18) exits in hydraulic line driving the distributor right caterpillar back (49) and in hydraulic control line of the distributor caterpillar left back (52), via the two hydraulic circuit selectors (62 and 64).
  • This piloting pressure at the hydraulic line output direction (23) of the left manipulator (18) feeds the hydraulic line input for the right backward translation (42) and the hydraulic line input for the left backward translation ( 46), via the two hydraulic circuit selectors (58 and 59).
  • the manipulator (18) will control the counter-rotation to the right or left of the translation of the tracks (3).
  • the pilot pressure at the hydraulic line output direction transverse (26) of the left manipulator (18) comes out in hydraulic line driving the distributor right caterpillar forward (48) and hydraulic line piloting the distributor caterpillar left back (52), via the two hydraulic circuit selectors (61 and 62).
  • This control pressure at the hydraulic line output direction (26) of the left manipulator (18) feeds the hydraulic line input for the right forward translation (41) and the hydraulic line input for the left translation back ( 46), via the two hydraulic circuit selectors (56 and 59).
  • pilot pressure at the hydraulic line output direction transverse (24) of the left manipulator (18) exits in hydraulic line driving the right-hand crawler distributor (49) and in the hydraulic control line of the distributor left caterpillar forward (51), via the two circuit selectors (64 and 63).
  • This pilot pressure at the hydraulic line output direction (24) of the left manipulator (18) supplies the hydraulic line input for the right backward translation (42) and the hydraulic line input for the left forward translation ( 44), via the two hydraulic circuit selectors (58 and 57).
  • the left manipulator activates the track translation control, forward or backward for the direction of travel and to the right or left for the direction of the turn.
  • the function of the right manipulator remains unchanged and activates the arrow (8) or the jib (9) and the bucket (12).
  • the passage of a working mode is done by "exciting" or not the first solenoid valve (53) and the second solenoid valve (54). This can be done by a push button, a rotary knob or any other means of selection placed within reach of the operator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

Un agencement électro-hydraulique de pilotage (47) d'un engin de travaux publics est hydrauliquement connecté à une première série d'actionneurs (18) pour une première série de distributeurs (32, 36) de récepteurs hydrauliques et à une deuxième série d'actionneurs (19, 21) pour une deuxième série de distributeurs (39, 43) de récepteurs hydrauliques. L'agencement comprend des moyens de couplage permettant, de coupler hydrauliquement la première série d'actionneurs (18) à la deuxième série de distributeurs (39, 43) de récepteurs hydrauliques, et de découpler hydrauliquement la première série d'actionneurs (18) de la première série de distributeurs (32, 36) de récepteurs hydrauliques et la deuxième série d'actionneurs (19, 21) de la deuxième série de distributeurs (39, 43) de récepteurs hydrauliques, de façon à pouvoir passer du pilotage avec la deuxième série d'actionneurs (19, 21) au pilotage avec la première série d'actionneurs (18) et inversement.

Description

  • La présente invention concerne un agencement électro-hydraulique de pilotage. L'invention se rapporte également à un engin de travaux public équipé d'un agencement électro-hydraufique de pilotage.
  • Les engins de travaux publics du type chargeur-excavateur ou chargeur ou élévateur, comme par exemple celui décrit dans le document FR- 2.532.671 , comprennent un châssis sur lequel est montée une tourelle pivotante. Le châssis peut être monté sur des chenilles. La tourelle reçoit un équipement de travail sous la forme d'un bras articulé, à l'extrémité duquel est installé un outil de travail. Cet outil de travail peut être soit un godet, soit une benne chargeuse, soit un outil hydraulique (par exemple, brise roche, tarière, débroussailleuse, ... ) en fonction du type d'utilisation.
  • Généralement, l'équipement de travail est constitué de quatre éléments, flèche, bec de flèche, bras et godet, articulés les uns par rapport aux autres. La flèche est articulée par rapport au châssis par un ou plusieurs vérins de flèche. Le bec de flèche (communément appelé aussi volée variable) est articulé par rapport à la flèche par un ou plusieurs vérins de bec de flèche. Le bras est articulé par rapport au bec de flèche par un vérin de bras. Et enfin, le godet ou un autre outil hydraulique est articulé par rapport au bras grâce à un vérin.
  • Aux mouvements de l'équipement de travail, s'ajoutent la rotation de la tourelle par rapport au châssis et l'avancement de l'engin de travaux publics (translation). L'engin se déplace en marche avant, en marche arrière, en tournant à droite avec une contre-rotation des chenilles et en tournant à gauche avec une contre-rotation des chenilles.
  • Des distributeurs hydrauliques ou des pompes hydrauliques alimentent en fluide et commandent les récepteurs hydrauliques, c'est-à-dire le ou les vérins hydrauliques ou le ou les moteurs hydrauliques ou d'autres encore. Le ou les vérins hydrauliques ou le ou les moteurs hydrauliques sont actionnés et permettent les fonctions pour :
    • la montée et la descente de la flèche,
    • la montée et la descente du bec de flèche,
    • l'ouverture et la fermeture du bras,
    • l'ouverture et la fermeture du godet ou d'autres fonctionnements de l'outil hydraulique,
    • la rotation droite et la rotation gauche de la tourelle, et
    • les translations de l'engin en avant, en arrière ou en tournant.
    Art antérieur
  • Le pilotage d'un engin de travaux publics s'effectue au moyen de deux actionneurs à main ou manipulateurs et de deux actionneurs au pied, sous la forme de pédales, appelées également pédibulateurs, installés dans la cabine de tourelle. Ces actionneurs commandent les différents distributeurs hydrauliques.
  • Les manipulateurs sont mobiles longitudinalement et transversalement et permettent donc la commande de quatre degrés de liberté. Les pédales sont mobiles longitudinalement et permettent la commande de deux degrés de liberté. En ce qui concerne les manoeuvres de l'engin, il existe un standard ou mode de pilotage « normalisé pelleteuse », utilisé afin de faciliter les tâches du conducteur.
  • Au manipulateur droit, c'est-à-dire pris par la main droite du conducteur, sont associées les fonctions de :
    • la descente de la flèche ou du bec de flèche dans le sens longitudinal avant,
    • la levée de la flèche ou du bec de flèche dans le sens longitudinal arrière,
    • l'ouverture du godet dans le sens transversal droit, et
    • la fermeture du godet dans le sens transversal gauche.
  • Au manipulateur gauche, c'est-à-dire pris par la main gauche du conducteur, sont associées les fonctions de :
    • l'ouverture du bras dans le sens longitudinal avant,
    • la fermeture du bras dans le sens longitudinal arrière,
    • la rotation droite de la tourelle dans le sens transversal droit, et
    • la rotation gauche de la tourelle dans le sens transversal gauche.
  • A la pédale droite, c'est-à-dire appuyée par le pied droit du conducteur, est associée la fonction de déplacement en avant ou en arrière de la chenille droite. A la pédale gauche, c'est-à-dire appuyée par le pied gauche du conducteur est associée la fonction de déplacement en avant ou en arrière de la chenille gauche.
  • Cependant, en raison de ce mode de pilotage prédéterminé, il est impossible pour le conducteur de conduire l'engin avec un autre mode de pilotage. En effet, d'autres modes de pilotage existent et sont adaptés à d'autres types d'engins de travaux publics, comme des chargeurs, également connus sous le nom de « skid-steer ». L'équipement de travail d'un engin de travaux publics est également prévu pour pouvoir travailler en tant que chargeur.
  • On connaît d'après le document EP- 1.367.182 un dispositif électro-hydraulique permettant la sélection et/ou le couplage et/ou l'inversion de certaines fonctions pilotées avec les actionneurs.
  • Cependant, rien n'est prévu pour abandonner certains des actionneurs et/ou pour laisser certains distributeurs de récepteurs hydrauliques inutilisés, afin de permettre au conducteur de pouvoir passer aisément sur un chantier d'un mode de pilotage à un autre mode de pilotage.
    • Exposé de l'invention
  • Un problème principal que se propose de résoudre l'invention consiste à mettre au point un agencement électro-hydraulique permettant de piloter un engin de travaux publics. Un deuxième problème est de prévoir deux modes de pilotage différents pour un engin de travaux publics, avec un agencement électro-hydraulique. Un troisième problème est de réaliser des pilotages avec un agencement électro-hydraulique pouvant passer d'un mode de pilotage complet avec plusieurs actionneurs à un mode de pilotage simplifié avec un nombre réduit d'actionneurs, et inversement. Un quatrième problème est de concevoir un agencement électro-hydraulique permettant de diminuer, si nécessaire, le nombre de distributeurs de récepteurs hydrauliques commandés par les actionneurs. Un autre problème encore est d'utiliser un engin de travaux publics possédant une capacité de passer d'un mode de pilotage à un autre mode de pilotage et inversement.
  • L'invention concerne donc un agencement électro-hydraufique de pilotage d'un engin de travaux publics, hydrauliquement connecté à une première série d'actionneurs étant un manipulateur pour une première série de distributeurs de récepteurs hydrauliques et à une deuxième série d'actionneurs étant des pédales pour une deuxième série de distributeurs de récepteurs hydrauliques.
  • Conformément à un aspect de la présente invention, l'agencement est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de couplage permettant, de coupler hydrauliquement le manipulateur à la deuxième série de distributeurs de récepteurs hydrauliques, et de découpler hydrauliquement le manipulateur de la première série de distributeurs de récepteurs hydrauliques et les pédales de la deuxième série de distributeurs de récepteurs hydrauliques, de façon à pouvoir passer du pilotage avec les pédales au pilotage avec le manipulateur et inversement.
  • Autrement dit, avec l'agencement, la première série de distributeurs de récepteurs hydrauliques inutilisée et la deuxième série d'actionneurs inactifs vont pouvoir être découplés. Le pilotage en mode simplifié se fait avec la première série d'actionneurs commandant la deuxième série de distributeurs de récepteurs hydrauliques. Le terme distributeur englobe également celui de pompe hydraulique, cette dernière étant utilisée dans certains cas précis de récepteurs hydrauliques.
  • De manière favorable, la première série de distributeurs de récepteurs hydrauliques peut présenter deux premiers distributeurs de deux premiers récepteurs hydrauliques. Et, la deuxième série de distributeurs de récepteurs hydrauliques peut présenter deux deuxièmes distributeurs de deux deuxièmes récepteurs hydrauliques.
  • L'un des deux premiers récepteurs hydrauliques peut être un moteur de déplacement angulaire d'une tourelle. L'autre des deux premiers récepteurs hydrauliques peut être un vérin de déplacement angulaire d'un bras. L'un des deux deuxièmes récepteurs hydrauliques peut être un moteur de déplacement d'une chenille droite. L'autre des deux deuxièmes récepteurs hydrauliques peut être un moteur de déplacement d'une chenille gauche.
  • Avec l'agencement, et en mode simplifié, les deux pédales sont déconnectées et remplacées par le manipulateur. Le manipulateur est alors utilisé uniquement pour le déplacement de l'engin de travaux publics. L'agencement est ainsi particulièrement utile pour passer d'un engin de travaux publics en mode pelleteuse à un engin de travaux publics en mode chargeur. Dans ce mode chargeur, le bras et la tourelle ne sont plus d'utilité et sont alors découplés. La conduite peut alors se faire en mode « normalisé skid-steer ».
  • De manière particulièrement avantageuse, les moyens de couplage peuvent comprendre une première électrovalve couplant hydrauliquement le manipulateur, pour son maniement dans un sens transversal, au distributeur du moteur de déplacement angulaire de la tourelle. Et les moyens de couplage peuvent comprendre une deuxième électrovalve couplant hydrauliquement le manipulateur, pour son maniement dans un sens longitudinal, au distributeur du vérin de déplacement angulaire du bras.
  • La première électrovalve et la deuxième électrovalve peuvent favorablement coupler hydrauliquement le manipulateur au distributeur du moteur de déplacement de la chenille droite et au distributeur du moteur de déplacement de la chenille gauche.
  • La première électrovalve peut coupler hydrauliquement le manipulateur, pour son maniement dans un sens transversal, à une première entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille droite pour son déplacement en avant et à une deuxième entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille gauche pour son déplacement en arrière, de façon à faire tourner à droite l'engin de travaux publics.
  • Ou encore, la première électrovalve peut coupler hydrauliquement le manipulateur, pour son maniement dans un sens transversal, à une deuxième entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille droite pour son déplacement en arrière et à une première entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille gauche pour son déplacement en avant, de façon à faire tourner à gauche l'engin de travaux publics.
  • La deuxième électrovalve peut coupler hydrauliquement le manipulateur, pour son maniement dans le sens longitudinal, à une première entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille droite pour son déplacement en avant et à une première entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille gauche pour son déplacement en avant, de façon à faire progresser l'engin de travaux publics en marche avant.
  • Ou encore, la deuxième électrovalve peut coupler hydrauliquement le manipulateur, pour son maniement dans le sens longitudinal, à une deuxième entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille droite pour son déplacement en arrière et à une deuxième entrée du distributeur du moteur de déplacement de la chenille gauche pour son déplacement en arrière, de façon à faire progresser l'engin de travaux publics en marche arrière.
  • Conformément à un autre aspect de la présente invention, un engin de travaux publics, comportant un équipement de travail et de progression, mis en mouvement par l'intermédiaire d'une première série de récepteurs hydrauliques et d'une deuxième série de récepteurs hydrauliques, et piloté par une première série d'actionneurs et par une deuxième série d'actionneurs, délivrant des instructions à la première série de récepteurs hydrauliques et à la deuxième série de récepteurs hydrauliques, est caractérisé en ce qu'il comprend un agencement électro-hydraufique de pilotage présentant une ou plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus.
    • Description sommaire des figures
  • L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • la Figure 1 représente une vue en perspective d'un engin de travaux public avec son équipement de travail en configuration chargeur ; et
    • la Figure 2 représente une vue en plan de l'agencement électro-hydraulique de pilotage de l'engin de la Figure 1, selon l'invention ;
    Description détaillée de l'invention
  • Comme le représente la Figure 1, un engin de travaux public (1) comprend un châssis (2), des chenilles droite et gauche (3) et une tourelle (4). La tourelle (4) porte un poste de pilotage (6) et équipement de travail (7) en quatre éléments. Les quatre éléments sont : une flèche (8), un bec de flèche (9), un bras (11) et un godet (12).
  • La flèche (8) est articulée par rapport à la tourelle (4), et sa position angulaire est réglée par un vérin de flèche (13). Le bec de flèche (9) est articulé à la flèche (8), et sa position angulaire est réglée par un vérin de bec de flèche (14). Le bras (11) est articulé au bec de flèche (9) et sa position angulaire est réglée par un vérin de bras (16). Enfin, le godet (12) est accroché au bras (11) et sa position angulaire est réglée par un vérin de godet (17). Le godet (12) est de type chargeur (voir la Figure 1). Ce godet (12) peut être remplacé par un autre outil hydraulique (non représenté).
  • Pour piloter l'équipement de travail (7) et manoeuvrer l'engin (1), le conducteur dispose de deux manipulateurs (18) et de deux pédales (19 et 21). Les deux manipulateurs (18) sont disposés à droite et à gauche du conducteur. Le manipulateur gauche (18) se manie dans le sens longitudinal (Flèche L en Figure 2) et dans le sens transversal (Flèche T en Figure 2). La pédale droite (19) et la pédale gauche (21) sont disposées à droite et à gauche du conducteur. Les deux pédales (19 et 21) s'actionnent de bas en haut, et inversement, dans le sens vertical (Flèches V en Figure 2), par rapport à un axe central.
  • Le manipulateur gauche (18) comprend deux sorties de ligne hydraulique (22 et 23) correspondant à son maniement longitudinal (L), et deux sorties de ligne hydraulique (24 et 26) correspondant à son maniement transversal (T). La pédale droite (19) comprend une sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation droite en avant (27), et une sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation droite en arrière (28). La pédale gauche (21) comprend une sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation gauche en avant (29), et une sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation gauche en arrière (31).
  • Le vérin de bras (16) possède un distributeur bras (32). Le distributeur bras (32) comprend deux entrées de ligne hydraulique (33 et 34), respectivement pour l'ouverture et la fermeture du bras (11). Le moteur de rotation de la tourelle (4) possède un distributeur tourelle (36). Le distributeur tourelle (36) comprend deux entrées de ligne hydraulique (37 et 38), respectivement pour la rotation droite et la rotation gauche de la tourelle (4).
  • Le moteur de rotation de la chenille droite (3) possède un distributeur chenille droite (39). Le distributeur chenille droite (39) comprend une entrée de ligne hydraulique pour la translation droite en avant (41) et une entrée de ligne hydraulique pour la translation droite en arrière (42). Le moteur de rotation de la chenille gauche (3) possède un distributeur chenille gauche (43). Le distributeur chenille gauche (43) comprend une entrée de ligne hydraulique pour la translation gauche en avant (44) et une entrée de ligne hydraulique pour la translation gauche en arrière (46). Il conviendra de noter que si le circuit de translation chenille est un circuit fermé, une pompe de translation chenille droite et une pompe de translation chenille gauche (43) sont utilisées en lieu et place des deux distributeurs de translation (39 et 43).
  • Selon l'invention, et dans un exemple de réalisation, un bloc ou un agencement électro-hydraulique de « logique de pilotage » (47) est intercalé entre le manipulateur gauche (18), les pédales droite (19) et gauche (21) et les distributeurs bras (32), tourelle (36) et chenille droite (39) et gauche (43).
  • L'agencement (47) comprend une ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en avant (48), une ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en arrière (49), une ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en avant (51) et une ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en arrière (52). L'agencement (47) comprend en outre deux électrovalves de commande (53 et 54) des lignes hydrauliques de l'agencement (48, 49, 51 et 52).
  • Une conduite en mode « normalisé pelleteuse » est réalisée par la non excitation des deux électrovalves (53 et 54). Lorsque la première électrovalve (53) n'est pas excitée (en position de repos avec les flèches inclinées en Figure 2), la sortie de ligne hydraulique sens transversal (24) du manipulateur gauche (18) communique avec l'entrée de ligne hydraulique (37) du distributeur tourelle (36) et la sortie de ligne hydraulique sens transversal (26) du manipulateur gauche (18) communique avec l'entrée de ligne hydraulique (38) du distributeur tourelle (36). Par conséquent, le manipulateur gauche (18) pilote dans le sens transversal (T) la rotation gauche et la rotation droite de la tourelle (4).
  • Lorsque la deuxième électrovalve (54) n'est pas excitée (en position de repos avec les flèches inclinées en Figure 2), la sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (22) du manipulateur gauche (18) communique avec l'entrée de ligne hydraulique (34) du distributeur bras (32) et la sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (23) du manipulateur gauche (18) communique avec l'entrée de ligne hydraulique (33) du distributeur bras (32). Par conséquent, le manipulateur gauche (18) pilote dans le sens longitudinal (L) la montée et la descente du bras (11).
  • Les électrovalves (53 et 54) n'étant pas excitées, la ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en avant (48), la ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en avant (51), la ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en arrière (49) et la ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en arrière (52) sont reliées à la bâche (pression nulle).
  • Par conséquent, le pilotage des distributeurs chenille droite (39) et chenille gauche (43) se fait uniquement par l'intermédiaire des pédales (19 et 21), par la sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation droite en avant (27), la sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation droite en arrière (28), la sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation gauche en avant (29) et/ou la sortie de ligne hydraulique de pilotage de la translation gauche en arrière (31), via les sélecteurs de circuit hydraulique (56, 57, 58 et/ou 59).
  • Comme sur une pelleteuse classique, le manipulateur gauche (18) dans le sens longitudinal (L) active le bras (11) et dans le sens transversal (T) la tourelle (4) ; le manipulateur droit active la flèche (8) ou le bec de flèche (9) et le godet (12) ; et les pédales droite (19) et gauche (21) activent, en avant ou en arrière, respectivement les translations des chenilles droite et gauche (3).
  • Une conduite en mode « normalisé skid-steer » est réalisée par l'excitation des deux électrovalves (53 et 54). Lorsque la première électrovalve (53) est excitée (en position d'activation avec les flèches verticales en Figure 2), la sortie de ligne hydraulique sens transversal (26) du manipulateur gauche (18) communique avec la cascade de sélecteurs de circuit hydraulique (61 et 62) et la sortie de ligne hydraulique sens transversal (24) du manipulateur gauche (18) communique avec la cascade de sélecteurs de circuit hydraulique (63 et 64).
  • Lorsque la deuxième électrovalve (54) est excitée (en position d'activation avec les flèches verticales en Figure 2), la sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (22) du manipulateur gauche (18) communique avec la cascade de sélecteurs de circuit hydraulique (61 et 63) et la sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (23) du manipulateur gauche (18) communique avec la cascade de sélecteurs de circuit hydraulique (62 et 64).
  • La première électrovalve (53) et la deuxième électrovalve (54) étant excitées, l'entrée de ligne hydraulique (37) du distributeur tourelle (36), l'entrée de ligne hydraulique (38) du distributeur tourelle (36), l'entrée de ligne hydraulique (33) du distributeur bras (32) et l'entrée de ligne hydraulique (34) du distributeur bras (32) sont reliées à la bâche (pression nulle). Par conséquent le manipulateur gauche (18) ne pilote ni la rotation tourelle (4), ni la montée-descente du bras (11).
  • Dans le sens longitudinal (L), avec la sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (22) du manipulateur gauche (18) et/ou la sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (23) du manipulateur gauche (18), le manipulateur (18) va piloter le déplacement en avant ou en arrière de la translation des chenilles (3).
  • En effet, la pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (22) du manipulateur gauche (18) sort en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en avant (48) et en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en avant (51), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (61 et 63). Cette pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (22) du manipulateur gauche (18) alimente l'entrée de ligne hydraulique pour la translation droite en avant (41) et l'entrée de ligne hydraulique pour la translation gauche en avant (44), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (56 et 57).
  • De même, la pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (23) du manipulateur gauche (18) sort en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en arrière (49) et en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en arrière (52), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (62 et 64). Cette pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens longitudinal (23) du manipulateur gauche (18) alimente l'entrée de ligne hydraulique pour la translation droite en arrière (42) et l'entrée de ligne hydraulique pour la translation gauche en arrière (46), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (58 et 59).
  • Dans le sens transversal (T), avec la sortie de ligne hydraulique sens transversal (26) du manipulateur gauche (18) et/ou la sortie de ligne hydraulique sens transversal (24) du manipulateur gauche (18), le manipulateur (18) va piloter la contre-rotation à droite ou à gauche de la translation des chenilles (3).
  • En effet, la pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens transversal (26) du manipulateur gauche (18) sort en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en avant (48) et en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en arrière (52), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (61 et 62). Cette pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens transversal (26) du manipulateur gauche (18) alimente l'entrée de ligne hydraulique pour la translation droite en avant (41) et l'entrée de ligne hydraulique pour la translation gauche en arrière (46), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (56 et 59).
  • De même, la pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens transversal (24) du manipulateur gauche (18) sort en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille droite en arrière (49) et en ligne hydraulique de pilotage du distributeur chenille gauche en avant (51), via les deux sélecteurs de circuit (64 et 63). Cette pression de pilotage en sortie de ligne hydraulique sens transversal (24) du manipulateur gauche (18) alimente l'entrée de ligne hydraulique pour la translation droite en arrière (42) et l'entrée de ligne hydraulique pour la translation gauche en avant (44), via les deux sélecteurs de circuit hydraulique (58 et 57).
  • Comme sur un skid-steer classique, le manipulateur gauche (18) active la commande de translation chenilles, en avant ou en arrière pour le sens d'avancement et à droite ou à gauche pour la direction du virage. La fonction du manipulateur droit reste inchangée et il active la flèche (8) ou le bec de flèche (9) et le godet (12).
  • Le passage d'un mode de travail (skid-steer ou pelleteuse) se fait en « excitant » ou non la première électrovalve (53) et la deuxième électrovalve (54). Ceci peut se faire par un bouton poussoir, un bouton rotatif ou tout autre moyen de sélection placé à portée de main de l'opérateur.
  • La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications.

Claims (9)

  1. Agencement électro-hydraulique de pilotage d'un engin de travaux publics (1), hydrauliquement connecté à une première série d'actionneurs inclunt un manipulateur (18) pour une première série de distributeurs (32, 36) de récepteurs hydrauliques (16) et à une deuxième série d'actionneurs incluant des pédales (19, 21) pour une deuxième série de distributeurs (39, 43) de récepteurs hydrauliques, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de couplage permettant, de coupler hydrauliquement le manipulateur (18) à la deuxième série de distributeurs (39,43) de récepteurs hydrauliques, et de découpler hydrauliquement le manipulateur (18) de la première série de distributeurs (32, 36) de récepteurs hydrauliques (16) et les pédales (19, 21) de la deuxième série de distributeurs (39, 43) de récepteurs hydrauliques, de façon à pouvoir passer du pilotage avec les pédales (19, 21) au pilotage avec le manipulateur (18) et inversement.
  2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première série de distributeurs de récepteurs hydrauliques présente deux premiers distributeurs (32, 36) de deux premiers récepteurs hydrauliques (16), et en ce que la deuxième série de distributeurs de récepteurs hydrauliques présente deux deuxièmes distributeurs (39, 43) de deux deuxièmes récepteurs hydrauliques.
  3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux premiers récepteurs hydrauliques sont un moteur de déplacement angulaire d'une tourelle (4) et un vérin de déplacement angulaire (16) d'un bras (11).
  4. Agencement selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux deuxièmes récepteurs hydrauliques sont un moteur de déplacement d'une chenille droite (3) et un moteur de déplacement d'une chenille gauche (3).
  5. Agencement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de couplage comprennent une première électrovalve (53) couplant hydrauliquement le manipulateur (18), pour son maniement dans un sens transversal (T), au distributeur (36) du moteur de déplacement angulaire de la tourelle (4), et une deuxième électrovalve (54) couplant hydrauliquement le manipulateur (18), pour son maniement dans un sens longitudinal (L), au distributeur (32) du vérin de déplacement angulaire (16) du bras (11).
  6. Agencement selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la première électrovalve (53) et la deuxième électrovalve (54) couplent hydrauliquement le manipulateur (18) au distributeur (39) du moteur de déplacement de la chenille droite (3) et au distributeur (43) du moteur de déplacement de la chenille gauche (3).
  7. Agencement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première électrovalve (53) couple hydrauliquement le manipulateur (18), pour son maniement dans un sens transversal (T), à une première entrée (41) du distributeur (39) du moteur de déplacement de la chenille droite (3) pour son déplacement en avant et à une deuxième entrée (46) du distributeur (43) du moteur de déplacement de la chenille gauche (3) pour son déplacement en arrière, de façon à faire tourner à droite l'engin de travaux publics (1), ou à une deuxième entrée (42) du distributeur (39) du moteur de déplacement de la chenille droite (3) pour son déplacement en arrière et à une première entrée (44) du distributeur (43) du moteur de déplacement de la chenille gauche (3) pour son déplacement en avant, de façon à faire tourner à gauche l'engin de travaux publics (1).
  8. Agencement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la deuxième électrovalve (54) couple hydrauliquement le manipulateur (18), pour son maniement dans le sens longitudinal (L), à une première entrée (41) du distributeur (39) du moteur de déplacement de la chenille droite (3) pour son déplacement en avant et à une première entrée (44) du distributeur (43) du moteur de déplacement de la chenille gauche (3) pour son déplacement en avant, de façon à faire progresser l'engin de travaux publics (1) en marche avant, ou à une deuxième entrée (42) du distributeur (39) du moteur de déplacement de la chenille droite (3) pour son déplacement en arrière et à une deuxième entrée (46) du distributeur (43) du moteur de déplacement de la chenille gauche (3) pour son déplacement en arrière, de façon à faire progresser l'engin de travaux publics (1) en marche arrière.
  9. Engin de travaux publics, comportant un équipement de travail (7) et de progression (2, 3), mis en mouvement par l'intermédiaire d'une première série de récepteurs hydrauliques (16) et d'une deuxième série de récepteurs hydrauliques, et piloté par une première série d'actionneurs (18) et par une deuxième série d'actionneurs (19, 21), délivrant des instructions à la première série de récepteurs hydrauliques (16) et à la deuxième série de récepteurs hydrauliques, caractérisé en ce qu'il comprend un agencement électro-hydraulique de pilotage (47) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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