FR2486121A1 - Circuit hydraulique pour pelle retrocaveuse - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN CIRCUIT HYDRAULIQUE POUR PELLE RETROCAVEUSE. CE CIRCUIT COMPREND UN MOTEUR HYDRAULIQUE SERVANT A ENTRAINER L'UNE DE DEUX CHENILLES 1 DROITE ET GAUCHE ET UN CYLINDRE HYDRAULIQUE 12 SERVANT A FAIRE PIVOTER VERTICALEMENT UN ENSEMBLE DE BRAS 10, LESQUELS MOTEUR ET CYLINDRE SONT RACCORDES EN PARALLELE L'UN AVEC L'AUTRE A UNE PREMIERE POMPE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN ENSEMBLE DE SOUPAPES MULTIPLEX POSSEDANT UNE PREMIERE DERIVATION CENTRALE, ET UN MOTEUR HYDRAULIQUE SERVANT A ENTRAINER L'AUTRE CHENILLE, UN MOTEUR HYDRAULIQUE SERVANT A FAIRE TOURNER UNE PLATE-FORME 3, UN CYLINDRE HYDRAULIQUE SERVANT A FLECHIR ET DEPLOYER L'ENSEMBLE DE BRAS, UN CYLINDRE SERVANT A ACTIONNER UN GODET DE PELLE 11, ET UN CYLINDRE SERVANT A ACTIONNER UN BOUTEUR 7, LESQUELS SONT RACCORDES EN PARALLELE LES UNS AVEC LES AUTRES A UNE DEUXIEME POMPE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN AUTRE ENSEMBLE DE SOUPAPES MULTIPLEX POSSEDANT UNE DEUXIEME DERIVATION CENTRALE.

Description

La présente invention concerne un circuit hydraulique
pour pelle rétrocaveuse, qui comprend un ensemble de soupapes multi-
plex doté d'une première dérivation centrale et comportant une première et une deuxième soupape de commande connectées à un cylindre hydraulique servant à faire pivoter verticalement un ensemble de bras et à un moteur hydraulique servant à entraîner l'un de deux éléments de déplacement, à savoir un élément droit et un élément
gauche, la première et la deuxième soupape de commande étant con-
nectées en parallèle l'une avec l'autre à une première pompe, et
un autre ensemble de soupapes multiplex doté d'une deuxième dériva-
tion centrale et comportant une troisième, une quatrième, une cinquième, une sixième et une septième soupape de commande connectées à un autre moteur hydraulique servant à entraîner l'autre élément de déplacement, à un moteur hydraulique servant à faire tourner une plate-forme, à un cylindre hydraulique servant à fléchir et déployer l'ensemble de bras, à un cylindre servant à actionner un godet de
pelle, et à un cylindre servant à actionner un bouteur, ces troi-
sième, quatrième, cinquième, sixième et septième soupapesde commande étant connectées en parallèle les unes avec les autres à une deuxième
pompe.
Le circuit pour pelle rétrocaveuse présenté ci-dessus permet d'effectuer les opérations les plus fréquemment nécessaires tout en maintenant les pompes à des cadences de travail constantes, ces opérations comprenant l'action de faire pivoter verticalement dans un sens et dans l'autre l'ensemble de bras de travail que
réalise la première pompe en combinaison simultanée avec le flé-
chissement ou le déploiement de l'ensemble de bras, l'actionnement du godet de pelle et la rotation de la plate-forme par la deuxième pompe. Toutefois, lorsque le véhicule fonctionne en bouteur en même temps qu'il avance,cette avance s'effectue obliquement. Ceci
est dé au fait que le moteur qui entraîne l'autre élément de dépla-
cement et le cylindre qui actionne le bouteur sont connectés en
parallèle l'un avec l'autre à la deuxième pompe et, lorsque l'avan-
cement et le travail de bouteur sont réalisés en meme temps, le débit de fluide appliqué à ce moteur diminue, ce qui rend sa vitesse de révolution plus faible que celle de l'autre moteur. Pour résoudre ce problème, il peut être fait appel à une soupape de confluence, ou de jonction, raccordée fonctionnellement à la septième soupape de commande afin de raccorder le cylindre hydraulique servant à l'actionnement du bouteur à la première pompe. Toutefois, un semblable agencement de soupapes présente l'inconvénient d'être encombrant et coûteux et est susceptible de tomber facilement en panne. D'autre part, il est souhaitable d'améliorer le rendement par l'utilisation du fluide de pression de la première pompe, lorsqu'elle celle-ci est au repos, à l'alimentation confluente du cylindre servant à fléchir et déployer l'ensemble de bras ou du cylindre servant à l'actionnement du godet de pelle, mais non du moteur de rotation de la plate-forme, ceci afin d'éviter les brusques
mouvements de rotation de la plate-forme, qui seraient dangereux.
Cette demande peut être satisfaite par l'utilisation de deux soupapes de confluence connectant ce moteur et ce cylindre à une ou plusieurs canalisations partant de la première pompe et coopérant avec la
cinquième et la sixième soupape de commande de manière confluente.
Un tel agencement de soupapes présente encore l'inconvénient d'être
encombrant et coûteux et de tomber facilement en panne.
Relativement à l'état de la technique, tel qu'il
vient d'être indiqué ci-dessus, un objet de l'invention est de pro-
poser un circuit hydraulique compact et peu coûteux permettant de faire fonctionner le véhicule en bouteur sans que celui-ci avance obliquement et procurant un rendement élevé par accélération des manoeuvres de fléchissement et de déploiement de l'ensemble de bras et de pivotement du godet de pelle, tout ceci pouvant être obtenu sans qu'il soit fait appel à des soupapes de confluence spéciales
qui compliqueraient la structure du circuit.
Le circuit hydraulique pour pelle rétrocaveuse de l'invention se distingue en ce que la première soupape de commande est disposée en amont de la deuxième soupape de commande par rapport à la première dérivation centrale, en ce qu'un premier bloc est disposé entre la première et la deuxième soupape de commande, en
ce que la troisième et la quatrième soupape de commande sont dispo-
sées en amont de la cinquième, la sixième et la septième soupape de commande par rapport à la deuxième dérivation centrale, en ce qu'un deuxième bloc est placé entre la quatrième soupape de commande, disposée en amont de la troisième soupape de commande par rapport à la deuxième dérivation centrale, et la cinquième soupape de commande, disposée en amont de la sixième et la septième soupape de commande par rapport à la deuxième dérivation centrale, en ce qu'une première canalisation de confluence est prévue pour raccorder une première partie de dérivation centra-le appartenant au premier bloc à une partie de canalisation de raccordement parallèle contenue dans le deuxième bloc, en ce qu'une deuxième ligne de confluence est prévue pour raccorder une extrémité aval de la première dérivation centrale à une deuxième partie de dérivation centrale appartenant au deuxième bloc et à la partie de canalisation de raccordement parallèle, en ce qu'un clapet de retenue est monté sur la première canalisation de confluence afin d'empêcher l'écoulement en direction de la première partie de dérivation centrale, en ce qu'un autre clapet de retenue est monté sur la deuxième canalisation de confluence, entre la deuxième partie de dérivation centrale et la partie de ligne de raccordement parallèle du deuxième bloc, afin d'empêcher l'écoulement en direction de la deuxième partie de dérivation centrale, et en ce
qu'un troisième clapet de retenue est monté sur une partie de cana-
lisation de raccordement parallèle connectée à la quatrième soupape
de commande afin d'empêcher le reflux dans celle-ci.
L'existence des premier et deuxième blocs et des
clapets de retenue permet d'exercer, sans porter atteinte aux fonc-
tions propres du véhicule, les fonctions utiles suivantes: faire pivoter verticalement l'ensemble de bras par la deuxième pompe, ainsi que fléchir et déployer l'ensemble de bras, faire pivoter le godet de pelle ou faire tourner la plate-forme par la deuxième pompe tout en maintenant les deux pompes à des cadences de travail fixes. Une partie des fluides de pression venant de la première et de la deuxième pompe sont dérivés avant que les fluides n'aient atteint les soupapes de commande relatives aux éléments de déplacement droit et gauche, et sont délivrés de façon confluente
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à la soupape de commande relative au bouteur. Ainsi., le fonction-
nement en bouteur peut être obtenu sans que ceci entraîne une avance oblique du véhicule, aucune soupape de confluence n'étant pour-autant nécessaire. Le fluide de pression venant de la première dérivation centrale partant de la première pompe n'est pas délivré à la troisième et à la quatrième soupape de commande, mais est introduit dans la partie de canalisation de raccordement parallèle en dessous de ces soupapes. Ainsi, lorsque la première pompe est au repos, le fluide de pression de la première pompe est envoyé rejoindre le fluide de pression venant de la deuxième pompe pour faire fléchir et déployer l'ensemble de bras et faire pivoter le godet de pelle avec un haut rendement, ceci ne nécessitant non plus
aucune soupape de confluence.
En d'autres termes, les traits distinctifs les plus
saillants de l'invention sont qu'il est possible d'empêcher l'avan-
cement oblique dans les cas o le véhicule fonctionne en bouteur et qu'il est obtenu une accélération des opérations de fléchissement et de déploiement des bras et d'actionnement du godet de pelle,
tout ceci ne portant pas atteinte aux excellentes fonctions intrin-
sèques du véhicule, l'agencement de soupapes étant par ailleurs compact, peu coûteux et d'un fonctionnement sûr par comparaison
avec le cas de l'utilisation de soupapes de confluence et de méca-
nismes d'interverrouillage.
La description suivante, conçue à titre d'illustra-
tion de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de
ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins-
annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale de la pelle rétrocaveuse; et
- la figure 2 est un schéma du circuit hydraulique.
On voit sur la figure 1 que la pelle rétrocaveuse comprend un train 2 possédant des éléments de déplacement, ou
chenilles, droit et gauche 1 et portant une plate-forme rotative 3.
La plate-forme 3 porte un instrument excavateur 4 orientable hori-
zontalement et verrouillable, une cabine 5 de conducteur et une partie 6 moteur. Le train 2 porte en outre un bouteur 7 servant à
rejeter la terre qui est mQ verticalement par un cylindre hydrau-
lique 15.
L'instrument excavateur 4 comprend un support 9 qui peut ttre orienté par un cylindre hydraulique 16 sur un axe de pivotement vertical relativement à une base 8 montée sur la plate- forme 3, un ensemble 10 de bras de travail monté pivotant sur le support 9 et comportant un premier bras lOa et un deuxième bras lOb qui sont orientables verticalement et peuvent être fléchis par des cylindres hydrauliques 12 et 13, et un godet de pelle 11 fixé à
une extrémité de l'ensemble de bras 10 et actionné par un cylindre 14.
Comme le montre la figure 2, le circuit hydraulique comprend un ensemble de soupapes multiplex doté d'une première dérivation centrale Al et comportant une première et une deuxième soupape de commande Vl et V2 qui sont respectivement raccordées au cylindre hydraulique 12 servant à orienter ou faire pivoter verticalement l'ensemble de bras 10 et à un moteur hydraulique Ml servant à entraîner l'une des chenilles 1. La première soupape de commande Vl est disposée en amont de la deuxième soupape V2 par rapport à la première dérivation centrale Al, et les deux soupapes de commande Vl et V2 sont connectées en parallèle l'une à l'autre à une première pompe Pl. La première dérivation centrale Al est raccordée par son extrémité aval à une deuxième canalisation d2 de confluence, ou jonction. Le circuit hydraulique comprend un autre ensemble de soupapes multiplex doté d'une deuxième dérivation centrale A2 et comportant une troisième, une quatrième, une cinquième, une sixième et une septième soupape de commande, V3 à V7, qui sont respectivement raccordées à un autre moteur hydraulique M2 servant à entraîner l'autre chenille 1, à un moteur hydraulique M servant à faire tourner la plate- forme 3, au cylindre hydraulique 13 servant à fléchir et déployer l'ensemble de bras 10, au cylindre 14 servant à actionner le godet de pelle 11, et au cylindre 15 servant à
actionner le bouteur 7.
Les troisième et quatrième soupapes de commande V3 et V4 sont disposées en amont des cinquième, sixième et septième soupapes de commande V5 à V7 par rapport à la deuxième dérivation centrale A2, et les cinq soupapes de commande V3 à V7 sont raccordées
en parallèle les unes avec les autres b une deuxième pompe P2.
Un premier bloc Bi est placé entre la première et la deuxième soupape de commande Vl et V2, et un deuxième bloc B2 est placé entre la quatrième soupape de commande V4, qui est disposée en aval de la troisième soupape de commande V3 par rapport à la deuxième dérivation centrale A2, et la cinquième soupape de commande V5, qui est disposée en amont de la sixième et de la septième soupape de commande V6 et V7 par rapport à la deuxième dérivation centrale A2. Le premier bloc Bi comporte une première partie al de dérivation centrale, une partie b de canalisation d'embranchement partant de la partie al, et un clapet de retenue 17 monté sur la partie b de canalisation d'embranchement afin d'empêcher l'écoulement en direction de la première partie al de dérivation centrale, la partie b de canalisation d'embranchement étant raccordée à une première canalisation dl de confluence. Le deuxième bloc B2 comporte
une deuxième partie a2 de dérivation centrale, une partie e de cana-
lisation de raccordement parallèle, une première partie fl de cana-
lisation de confluence raccordant la première canalisation dl de confluence à la partie e de canalisation de raccordement parallèle, de manière à constituer une première canalisation de confluence Dl, une deuxième partie f2 de canalisation de confluence raccordant la deuxième canalisation d2 à la deuxième partie a2 de dérivation centrale et à la partie e de canalisation de raccordement parallèle, afin de constituer une deuxième canalisation de confluence D2. et
un clapet de retenue 18 monté sur la deuxième partie f2 de canali-
sation de confluence entre la deuxième partie a2 de dérivation centrale et la partie e de canalisation de raccordement parallèle afin d'empêcher l'écoulement en direction de la deuxième partie_2
de dérivation centrale.
De plus, des clapets de retenue 19 et 21 sont respec-
tivement montés sur une partie el de canalisation de raccordement parallèle connectée à la quatrième soupape de commande V4, qui est disposée en aval de la troisième soupape de commande V3, et sur une partie de la deuxième dérivation centrale A2 en aval de la quatrième soupape de commande V4, afin d'empocher tout reflux dans celle-ci. Une soupape d'inversion V8 est prévue sur une canalisation conduisant de la quatrième soupape de commande V4 au moteur M servant à faire tourner la plate-forme 3, et le cylindre 16 servant à orienter horizontalement l'ensemble de bras 10 est raccordé à la soupape d'inversion V8, si bien que la quatrième soupape de commande
V4 peut être sélectivement actionnée pour faire tourner la plate-
forme 3 et pour orienter horizontalement l'ensemble de bras 10. Une soupape V9 est montée entre la cinquième soupape de commande V5 servant à fléchir et déployer l'ensemble de bras 10 et la sixième soupape de commande V6 servant à actionner le godet de pelle 11, afin d'envoyer de façon confluente du fluide de pression de la
deuxième pompe P2 au cylindre 12 pour élever l'ensemble de bras 10.
La soupape V9 d'alimentation confluente est fonctionnellement raccordée à la première soupape de commande VI servant à faire pivoter verticalement l'ensemble de bras 10 par l'intermédiaire
d'un mécanisme d'interverrouillage 20.
Il est possible d'échanger les positions des troisième et quatrième soupape de commande V3 et V4 par rapport à la deuxième pompe P2. Les cinquième, sixième et septième soupapes de commande V5 à V7 et la soupape V9 d'alimentation confluente se trouvant en aval de la troisième et de la quatrième soupape de commande V3 et V4 peuvent être disposées dans n'importe quel ordre, tandis qu'il
est possible d'omettre la soupape V9 d'alimentation confluente.
Alors que, dans le mode de réalisation décrit ci-
dessus, le clapet de retenue 17 est placé dans le premier bloc Bl, il pourrait être monté sur la première canalisation dl de confluence
ou dans le deuxième bloc B2.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure
d'imaginer, à partir du circuit hydraulique dont la description
vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du
cadre de l'invention.
R E V E iq D I C A T I O N S 1. Circuit hydraulique pour pelle rétrocaveuse, qui comprend un ensemble de soupapes multiplex doté d'une première dérivation centrale (Ai) et comportant une première et une deuxième soupape de commande (VI, V2) raccordées à un cylindre hydraulique (12) servant à faire pivoter verticalement un ensemble de bras (10) et à un moteur hydraulique (Ml) servant à entraîner l'un de deux éléments de déplacement droit et gauche, la première et la deuxième soupape de commande étant raccordées en parallèle l'une avec l'autre à une première pompe (Pl), et un autre ensemble de soupapes multiplex doté d'une deuxième dérivation centrale (A2) et comportant une troisième, une quatrième, une cinquième, une sixième et une septième
soupape de commande (V3 à V7) raccordées à un autre moteur hydrau-
lique (M2) servant à entraîner l'autre élément de déplacement (1), à un moteur hydraulique (M) servant à faire tourner une plate-forme, à un cylindre hydraulique (13) servant à fléchir et déployer l'ensemble de bras, à un cylindre (14) servant à actionner un godet de pelle, et à un cylindre (15) servant à actionner un bouteur, les troisième, quatrième, cinquième, sixième et septième soupapes de commande étant raccordées en parallèle les unes avec les autres à une deuxième pompe (P2), le circuit hydraulique étant caractérisé en ce que la première soupape de commande (VI) est disposée en amont de la deuxième soupape de commande (V2) par rapport à la première dérivation centrale (Ai), en ce qu'un premier bloc (Bl) est placé entre la première et la deuxième soupape de commande, en ce que la troisième et la quatrième soupape de commande (V3, V4) sont disposées en amont de la cinquième, la sixième et la septième soupape de commande (V5 à V7) par rapport à la deuxième dérivation centrale (A2), en ce qu'un deuxième bloc (B2) est placé entre la quatrième soupape de commande (V4), disposée en aval de la troisième soupape de commande (V3) par rapport à la deuxième dérivation centrale (A2), et la cinquième soupape de commande (VS), disposée en amont de la sixième et de la septième soupape de commande (V6, V7) par rapport
à la deuxième dérivation centrale (A2), en ce qu'une première cana-
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lisation de confluence (Dl) est prévue pour raccorder une première partie (al) de dérivation centrale appartenant au premier bloc (BI)
à une partie (e) de canalisation de raccordement parallèle apparte-
nant au deuxième bloc (B2), en ce qu'une deuxième ligne de confluence (D2) est prévue pour raccorder une extrémité aval de la première dérivation centrale (Al) à une deuxième partie (a2) de dérivation centrale appartenant au deuxième bloc (B2) et à la partie (e) de canalisation de raccordement parallèle, en ce qu'un clapet de retenue (17) est monté sur la première canalisation de confluence (Dl) afin d'empêcher l'écoulement à destination de la première partie (al) de dérivation centrale, en ce qu'un autre clapet de retenue (18) est monté sur la deuxième ligne de confluence (D2) entre la deuxième partie (a2) de dérivation centrale et la partie (e) de canalisation de raccordement parallèle du deuxième bloc (B2) afin d'empêcher l'écoulement en direction de la deuxième partie (a2) de dérivation centrale, et en ce qu'un troisième clapet de retenue (19) est monté sur une partie (e ou el) de canalisation de raccordement parallèle raccordée à la quatrième soupape de commande (v4) afin d'empêcher
le reflux dans celle-ci.
2. Circuit hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une soupape (V9) raccordée, en parallèle avec la troisième, la quatrième, la cinquième, la sixième et la septième soupape de commande,à la deuxième pompe (P2) afin de délivrer de façon confluente du fluide de pression venant de la deuxième pompe (P2) au cylindre (12) pour soulever l'ensemble de bras, ladite soupape (V9) étant fonctionnellement raccordée à la première soupape de commande (VI) par l'intermédiaire
d'un mécanisme d'interverrouillage (20).
3. Circuit hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une soupape d'inversion (W8) montée sur une canalisation conduisant de la quatrième soupape
de commande (V4) au moteur (M) servant à faire tourner la plate-
forme, et un cylindre (16) raccordé à la soupape d'inversion (V8) afin de faire pivoter horizontalement l'ensemble de bras (10), si bien que la quatrième soupape de commande (V4) est sélectivement actionnable pour faire tourner la plate-forme (3) et pour faire
pivoter horizontalement l'ensemble de bras (10).
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