(19) |
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(11) |
EP 2 393 996 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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03.04.2013 Bulletin 2013/14 |
(22) |
Date de dépôt: 08.02.2010 |
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(86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/FR2010/050198 |
(87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 2010/089518 (12.08.2010 Gazette 2010/32) |
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(54) |
Système hydraulique d'engin de manutention ou de terrassement avec accumulateur d'énergie.
HYDRAULISCHES SYSTEM FÜR EINE HANDHABUNGS- ODER ERDBEWEGUNGSMASCHINE MIT EINEM ENERGIESPEICHER
HYDRAULIC SYSTEM FOR A HANDLING OR EARTHMOVING MACHINE WITH AN ENERGY ACCUMULATOR
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorité: |
09.02.2009 FR 0950783
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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14.12.2011 Bulletin 2011/50 |
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Titulaire: Manu Lorraine |
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57365 Ennery (FR) |
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Inventeur: |
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- GISMONDI, Ettore
F-57365 Ennery (FR)
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(74) |
Mandataire: Brungard, Yves Francois |
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Novagraaf Technologies
11, rue Graham Bell 57070 Metz 57070 Metz (FR) |
(56) |
Documents cités: :
WO-A-93/11363 JP-A- 5 163 745 JP-A- 2004 115 245 US-A1- 2009 000 290
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WO-A1-98/33989 JP-A- 60 250 128 US-A1- 2008 110 165 US-A1- 2009 025 379
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention concerne un système hydraulique d'engin de manutention ou de terrassement
avec un accumulateur d'énergie pour récupérer une part d'énergie potentielle lors
de la manutention des charges, en particulier pendant les phases de descente.
[0002] On connaît des engins de manutention tels que des grues de levage comportant des
bras articulés dont le mouvement est donné par des vérins hydrauliques. Une pompe
fournit un fluide sous pression et une vanne de distribution alimente sélectivement
une première chambre du vérin pour obtenir un mouvement de sortie du vérin, ou une
deuxième chambre du vérin pour obtenir le retrait du vérin. Lors de la manipulation
de charge entre différentes altitudes, on trouve des phases dans lesquelles la charge
fournit de l'énergie au fluide en le mettant sous pression et en participant à son
évacuation par exemple hors de la première chambre. Pendant cette phase, le fluide
passe par un étranglement de manière à dissiper l'énergie fournie par la descente
de la charge. Cette énergie est alors transformée en chaleur, ce qui nécessite de
refroidir le fluide et ce qui n'est pas rationnel pour l'utilisation de l'énergie.
[0003] Le document
WO 98/33989 propose un système hydraulique dans lequel un vérin d'assistance est monté en parallèle
d'un vérin principal. La première chambre de vérin d'assistance est alimentée par
un fluide maintenu en pression par un accumulateur. Une deuxième pompe et une vanne
de purge sont prévues pour remonter ou diminuer le niveau de pression dans l'accumulateur.
Ce système a l'inconvénient de nécessiter une pompe supplémentaire. De plus, le niveau
de pression doit être ajusté manuellement. En effet, selon le niveau de charge, il
se peut que la pression fournie par l'accumulateur soit insuffisante. Dans ce cas,
il faut piloter une remontée de la pression à l'aide de la pompe. Lorsque la charge
est plus faible ou presque nulle, il se peut que la pression fournie par l'accumulateur
soit trop forte et qu'il faille fournir de l'énergie pendant la phase de descente
pour contrer la pression de l'accumulateur. Il est alors nécessaire de purger une
partie de la pression de l'accumulateur.
[0004] L'invention vise à fournir un système hydraulique d'engin de manutention ou de terrassement
avec un accumulateur d'énergie avec une quantité limitée d'équipements et une gestion
transparente du fonctionnement pour le conducteur de l'engin.
[0005] Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un système hydraulique d'engin
de manutention ou de terrassement comportant un élément mobile mû par un premier et
un deuxième vérin montés en parallèle et couplés mécaniquement, le système comportant
une alimentation en fluide hydraulique sous pression, une bâche pour contenir le fluide
hydraulique, une vanne de distribution pour connecter sélectivement une première chambre
et une deuxième chambre du premier vérin à l'alimentation ou à la bâche, la mise sous
pression de la première chambre étant apte à provoquer la levée d'une charge par l'engin,
un accumulateur pour accumuler du fluide sous pression, l'accumulateur étant connecté
à une première chambre du deuxième vérin. Selon l'invention, le système comporte une
vanne anti-retour entre les premières chambres, la vanne anti-retour autorisant le
passage de fluide de la première chambre du premier vérin vers la première chambre
du deuxième vérin, des moyens de régulation pour déconnecter l'accumulateur et purger
la première chambre du deuxième vérin, des moyens de commande des moyens de régulation
pilotant la déconnexion de l'accumulateur et la purge de la première chambre du deuxième
vérin lorsque la pression dans la deuxième chambre du premier vérin est supérieure
à un seuil prédéterminé.
[0006] Lorsque la vanne de distribution fournit de la pression à la première chambre du
premier vérin et que la charge est telle que la pression dépasse celle qui est fournie
par l'accumulateur, la vanne anti-retour laisse alors passer du fluide vers la première
chambre du deuxième vérin, ce qui permet d'apporter un complément de poussée par le
deuxième vérin. Ce complément intervient de manière automatique sans intervention
du conducteur. Par ailleurs, lorsque la descente est commandée et que la charge n'est
pas suffisante pour refouler le fluide de la première chambre du deuxième vérin vers
l'accumulateur, la pression dans la deuxième chambre du premier vérin augmente afin
de provoquer la descente. Si cette dernière pression monte au delà du seuil prédéterminé,
la déconnexion de l'accumulateur et la purge de la première chambre du deuxième vérin
se produit. La contre pression pour la descente diminue alors, ce qui limite la puissance
utilisée pour commander la descente. Cependant, la pression dans l'accumulateur reste
au même niveau et la réserve d'énergie reste contenue dans l'accumulateur. Toutefois,
lors du cycle suivant, le niveau de pression conservé par l'accumulateur ne sera fourni
qu'au départ dans la phase de montée, la pression diminuant naturellement lors du
déploiement du vérin. Le niveau de pression dans l'accumulateur s'ajuste ainsi à la
hausse comme à la baisse de manière automatique, sans intervention du conducteur.
[0007] De manière préférentielle, les moyens de commande sont hydrauliques. Le système reste
ainsi dans la même technologie, avec des moyens maîtrisés classiquement sur ce type
d'engin.
[0008] De manière particulière, les moyens de régulation comportent une vanne d'accumulateur
normalement ouverte placée sur la conduite reliant l'accumulateur et la première chambre
du deuxième vérin et pilotée par la pression de la deuxième chambre du premier vérin.
Dès que la pression dans la deuxième chambre du premier vérin dépasse le seuil prédéterminé,
la vanne d'accumulateur commute ce qui permet d'isoler l'accumulateur et d'éviter
sa décharge.
[0009] Par ailleurs, les moyens de régulation comportent par exemple une vanne de détente
normalement fermée placée sur la conduite reliant la première chambre du deuxième
vérin à la bâche. Dès que la pression dans la deuxième chambre du premier vérin dépasse
le seuil prédéterminé, la vanne de détente commute et laisse fuir du fluide hydraulique
de la première chambre du deuxième vérin. Ainsi, on obtient la purge qui permet d'autoriser
ou de faciliter la descente des vérins.
[0010] De manière particulière, la vanne de détente est pilotée hydrauliquement par la pression
de la deuxième chambre du premier vérin.
[0011] Selon un perfectionnement, l'ouverture de la vanne de détente est proportionnelle
à la différence entre la pression de la deuxième chambre du premier vérin et le seuil
prédéterminé. Ainsi, l'ouverture de la vanne de détente n'est pas brutale, mais progressive,
ce qui évite la génération d'un à-coup par la chute de pression qui serait sinon brutale
à l'ouverture de la vanne de détente.
[0012] De manière particulière, une deuxième chambre du deuxième vérin est connectée à la
deuxième chambre du premier vérin. La pression d'alimentation peut ainsi s'exercer
sur les deux vérins pendant la phase de descente.
[0013] Selon un autre perfectionnement, le système comporte des moyens de purge pour vider
l'accumulateur du fluide sous pression. A la mise hors service de l'engin, on peut
ainsi libérer la réserve d'énergie de l'accumulateur.
[0014] Le seuil prédéterminé est par exemple compris entre 10 et 100 bars, de préférence
entre 40 et 60 bars.
[0015] L'invention a aussi pour objet un procédé de commande d'un système hydraulique d'engin
de manutention ou de terrassement comportant un élément mobile mû par un premier et
un deuxième vérin montés en parallèle et couplés mécaniquement, un accumulateur pour
accumuler du fluide sous pression, l'accumulateur étant connecté à une première chambre
du deuxième vérin, procédé selon lequel on connecte sélectivement une première chambre
et une deuxième chambre du premier vérin à une alimentation ou à une bâche, la mise
sous pression de la première chambre étant apte à provoquer la levée d'une charge
par l'engin, caractérisé en ce qu'on autorise le passage de fluide de la première
chambre du premier vérin vers la première chambre du deuxième vérin lorsque la pression
du côté du premier vérin est plus forte que celle du côté du deuxième vérin, et on
déconnecte l'accumulateur et on purge la première chambre du deuxième vérin lorsque
la pression dans la deuxième chambre du premier vérin est supérieure à un seuil prédéterminé.
[0016] L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront
à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux
dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue d'un engin de manutention placé en situation de travail ;
- la figure 2 est une vue partielle de l'engin de manutention de la figure 1 ;
- la figure 3 est un schéma hydraulique du système selon l'invention qui équipe l'engin
de la figure 1.
[0017] Un engin 1 de manutention représenté sur les figures 1 à 3 est destiné à transférer
des charges d'une position à une autre. Dans l'exemple de la figure 1, l'engin 1 est
installé sur un quai Q et transfère le chargement d'une péniche P dans les bennes
de camions, non représentés, sur le quai Q. L'engin 1 comporte un élément mobile tel
qu'une flèche 10 articulée autour d'un axe horizontal sur un bâti 11 et à l'extrémité
de laquelle est articulé un balancier 12. La figure 2 montre le détail de l'implantation
de la flèche 10 sur le bâti 11.
[0018] Deux vérins 12, 13 hydrauliques sont montés en parallèle et permettent de commander
le mouvement de pivotement de la flèche 10, d'une manière connue en soi. Un premier
vérin 12 est relié à une vanne de distribution 14 tandis que le deuxième vérin 13
est relié à un accumulateur 15, d'une manière qui est détaillée ci-après. L'accumulateur
15 est par exemple un réservoir contenant un gaz sous pression, par exemple de l'azote.
Lorsqu'un fluide hydraulique emplit le réservoir, il comprime plus encore le gaz,
se qui permet d'accumuler de l'énergie. Cette énergie est restituée, au moins partiellement
lorsque le fluide stocké dans le réservoir est fourni sous pression en dehors du réservoir.
D'autres moyens d'accumulation peuvent aussi être utilisés. Plusieurs réservoirs peuvent
être utilisés afin d'obtenir la capacité d'accumulation suffisante, comme montré sur
le schéma de la figure 3, mais on les désigne par la suite par le terme générique
d'accumulateur 15.
[0019] En se référant à la figure 3, chaque vérin 12, 13 comporte deux chambres destinées
à recevoir le fluide hydraulique. Lorsque une première chambre 121, 131 est alimentée
par le fluide hydraulique, on provoque la sortie de la tige et, selon le montage de
la flèche 10, la levée de la charge à déplacer. A l'inverse, l'alimentation de la
deuxième chambre 122, 132 du vérin provoque la rentrée de la tige et la descente de
la charge. Les vérins 12, 13 sont couplés mécaniquement, de telle sorte que le mouvement
des tiges est synchrone.
[0020] Le système comporte une alimentation en fluide hydraulique sous pression, réalisée
par une pompe 16 entraînée par un moteur thermique. Il comporte également une bâche
19 pour contenir le fluide hydraulique dans laquelle la pompe 16 aspire le fluide
et dans laquelle les organes du système déversent le fluide après son utilisation.
La vanne de distribution 14 permet de piloter le premier vérin 12. La vanne de distribution
14 a trois positions, une position neutre dans laquelle les conduites reliant les
chambres du premier vérin 12 à la vanne de distribution 14 sont obturées, une position
de levée et une position de descente. Dans la position de levée, la première chambre
121 est connectée à l'alimentation, tandis que la deuxième chambre 122 est connectée
à la bâche 19. La vanne de distribution 14 est proportionnelle, de préférence, c'est-à-dire
que le débit de fluide vers le vérin peut être modulé. Les connexions sont inversées
dans la position de descente. Chaque vérin 12, 13 comporte un dispositif de sécurité
123, 133 à l'entrée de la première chambre 121, 131. Le dispositif de sécurité 123,
133 permet d'éviter que la charge ne descende si une canalisation venait à fuir. Le
dispositif de sécurité 123, 133 laisse entrer le fluide par l'intermédiaire d'un vanne
anti-retour 1230 et le laisse sortir par l'intermédiaire d'une vanne 1231 normalement
fermée et dont l'ouverture est pilotée en même temps que la position de descente de
la vanne de distribution 14. Ces dispositifs de sécurité sont connus en soi et ne
sont pas indispensables à la réalisation de l'invention.
[0021] La deuxième chambre 132 du deuxième vérin 13 est connectée à la deuxième chambre
122 du premier vérin 12. Par ailleurs, une vanne anti-retour 17 permet de relier les
deux premières chambres 121, 131, la vanne étant passante dans le sens du premier
12 vers le deuxième vérin 13.
[0022] La première chambre 131 du deuxième vérin 13 est également connectée à l'accumulateur
15, par l'intermédiaire de moyens de régulation 18. Les moyens de régulation 18 permettent
de déconnecter l'accumulateur 15 et de purger la première chambre 131 du deuxième
vérin 13. Pour cela, ils comportent une vanne d'accumulateur 181 normalement ouverte
placée sur la conduite reliant l'accumulateur 15 et la première chambre 131 du deuxième
vérin 13. Les moyens de régulation 18 comportent en outre une vanne de détente 182
normalement fermée placée sur la conduite reliant la première chambre 131 du deuxième
vérin 13 à la bâche 19. La vanne de détente 182 et la vanne d'accumulateur sont pilotées
hydrauliquement par la pression des deuxièmes chambres 122, 132 de manière à ce que
la commutation de la vanne d'accumulateur se produise avant la commutation de la vanne
de détente 182. Ceci évite que le fluide sous pression accumulé dans l'accumulateur
15 ne s'échappe vers la bâche 19. La vanne de détente 182 et la vanne d'accumulateur
181 sont réglées pour commuter lorsque la pression de commande est supérieure à un
seuil prédéterminé, par exemple 10, 40, 60 ou 100 bar. L'ouverture de la vanne de
détente 182 est proportionnelle à la différence entre la pression des deuxièmes chambres
122, 132 et le seuil prédéterminé.
[0023] Le système comporte également des moyens de purge 150 pour vider l'accumulateur 15
du fluide sous pression. Ces moyens sont commandés manuellement ou avec la mise en
route de l'engin 1 pour provoquer la purge lors de la mise à l'arrêt de l'engin 1.
Ces moyens sont classiques et ne sont pas détaillés ici.
[0024] A la mise en route de l'engin 1, l'accumulateur 15 hydraulique est déchargé. La pompe
16 est mise en route et envoie un débit d'huile. La vanne de distribution 14 est en
position neutre de telle sorte que l'huile en provenance de la pompe 16 retourne à
la bâche 19. Les conduits menant aux vérins sont obturés par la vanne de distribution
14. Les moyens de purge 150 sont en position fermée et la vanne d'accumulateur 181
est en position ouverte.
[0025] On suppose que le premier mouvement à commander est une levée de la charge. La vanne
de distribution 14 est mise en position de levée, ce qui permet d'alimenter en huile
sous pression la première chambre 121 du premier vérin 12 et, par l'intermédiaire
de la vanne anti-retour 17, la première chambre 131 du deuxième vérin 13. Les deuxièmes
chambres 122, 132 des vérins sont connectées à la bâche 19 par la vanne de distribution
14. Comme le niveau de pression dans le circuit de retour est faible, la vanne d'accumulateur
181 est ouverte et la pression de la pompe 16 est dérivée en partie dans l'accumulateur
15. La pression dans l'accumulateur 15 atteint un niveau sensiblement équivalent à
celui de la pression dans les premières chambres 121, 131.
[0026] Lorsque la levée est terminée, la vanne de distribution 14 retourne à la position
neutre. La pression dans les premières chambres 121, 131 est maintenue.
[0027] Lorsqu'on enchaîne ensuite avec une descente, la vanne de distribution 14 est placée
en position de descente en mettant en communication la première chambre 121 du premier
vérin 12 avec la bâche 19 et les deuxièmes chambres 122, 132 avec la pompe 16. Le
premier vérin 12, du fait de la perte de pression dans la première chambre 121, ne
soutient plus la charge. Par ailleurs, la pression fournie par l'accumulateur 15 est
bloquée par la vanne anti-retour 17 et alimente la première chambre 131 du deuxième
vérin 13.
[0028] L'ouverture des vannes de sécurité est commandée en même temps que le passage en
position de descente de la vanne de distribution 14, ce qui autorise la décharge des
premières chambres 121, 131. Si la charge sur la flèche 10 est suffisante, la descente
des tiges de vérin est obtenue par le relâchement de la pression dans la première
chambre 121 du premier vérin 12. La première chambre 131 du deuxième vérin 13 reste
sous la pression fournie par l'accumulateur 15. Le fluide dans la première chambre
131 du deuxième vérin 13 est mis en compression et transféré dans l'accumulateur 15,
ce qui permet de stocker de l'énergie récupérée sur la descente de la charge.
[0029] Lors de la phase de levée suivante, l'accumulateur 15 fournit de la pression à la
première chambre 131 du deuxième vérin 13, pendant que l'alimentation n'a besoin de
fournir que la première chambre 121 du premier vérin 12, tant que le niveau de pression
reste inférieur à celui fourni par l'accumulateur 15.
[0030] Si la charge est insuffisante pour contrer la pression fournie par l'accumulateur
15, le fluide fourni aux deuxièmes chambres 122, 132 monte en pression pour assister
la descente de la charge. Lorsque cette pression dépasse le seuil prédéterminé, la
vanne d'accumulateur 181 commute et isole l'accumulateur 15. Dans le même temps, ou
avec un léger décalage temporel ou de niveau de pression, la vanne de détente 182
s'ouvre au moins partiellement afin de laisser s'échapper du fluide de la première
chambre 131 du deuxième vérin 13 vers la bâche 19. Le niveau de pression dans l'accumulateur
15 se trouve alors ajusté, sans intervention du conducteur. On constate que cet ajustement
n'intervient que rarement, lorsque la nature du travail effectué par l'engin 1 change.
Ainsi, dans la plupart des cycles de levée et descente, le deuxième vérin 13 et l'accumulateur
15 permettent la récupération d'énergie.
[0031] Dans un mode de réalisation la vanne de détente 182 est une vanne proportionnelle,
qui s'ouvre proportionnellement à la différence de pression entre la pression de commande
et le seuil prédéterminé. La décharge du deuxième vérin est alors progressive et aucun
à-coup ne peut être généré.
[0032] L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre
d'exemple. La commutation des vannes de détente et d'accumulateur pourra être pilotée
électriquement, avec une détection du seuil de pression par des moyens électroniques.
La deuxième chambre 132 du deuxième vérin 13 pourrait être connectée directement à
la bâche 19. Le système selon l'invention peut être aussi mis en place pour plusieurs
articulations, par exemple pour l'articulation du balancier sur une même machine.
1. Système hydraulique d'engin (1) de manutention ou de terrassement comportant un élément
mobile (10) mû par un premier (12) et un deuxième vérin (13) montés en parallèle et
couplés mécaniquement, le système comportant une alimentation en fluide hydraulique
sous pression, une bâche (19) pour contenir le fluide hydraulique, une vanne de distribution
(14) pour connecter sélectivement une première chambre (121) et une deuxième chambre
(122) du premier vérin (12) à l'alimentation ou à la bâche (19), la mise sous pression
de la première chambre (121) étant apte à provoquer la levée d'une charge par l'engin
(1), un accumulateur (15) pour accumuler du fluide sous pression, l'accumulateur (15)
étant connecté à une première chambre (131) du deuxième vérin (13), le système étant
caractérisé en ce qu'il comporte une vanne anti-retour (17) entre les premières chambres (121, 131), la
vanne anti-retour (17) autorisant le passage de fluide de la première chambre (121)
du premier vérin (12) vers la première chambre (131) du deuxième vérin (13), des moyens
de régulation (18) pour déconnecter l'accumulateur (15) et purger la première chambre
(131) du deuxième vérin (13), des moyens de commande des moyens de régulation (18)
pilotant la déconnexion de l'accumulateur (15) et la purge de la première chambre
(131) du deuxième vérin (13) lorsque la pression dans la deuxième chambre (122) du
premier vérin (12) est supérieure à un seuil prédéterminé.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel les moyens de commande sont hydrauliques.
3. Système selon la revendication 2, dans lequel les moyens de régulation (18) comportent
une vanne d'accumulateur (181) normalement ouverte placée sur la conduite reliant
l'accumulateur (15) et la première chambre (131) du deuxième vérin (13) et pilotée
par la pression de la deuxième chambre (122) du premier vérin (12).
4. Système selon la revendication 2, dans lequel les moyens de régulation (18) comportent
une vanne de détente (182) normalement fermée placée sur la conduite reliant la première
chambre (131) du deuxième vérin (13) à la bâche (19).
5. Système selon la revendication 4, dans lequel la vanne de détente (182) est pilotée
hydrauliquement par la pression de la deuxième chambre (122) du premier vérin (12).
6. Système selon la revendication 4, dans lequel l'ouverture de la vanne de détente (182)
est proportionnelle à la différence entre la pression de la deuxième chambre (122)
du premier vérin (12) et le seuil prédéterminé.
7. Système selon la revendication 1, dans lequel une deuxième chambre (132) du deuxième
vérin (13) est connectée à la deuxième chambre (122) du premier vérin (12).
8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de purge (150) pour vider l'accumulateur (15) du fluide sous
pression.
9. Système selon la revendication 1, dans lequel le seuil prédéterminé est compris entre
10 et 100 bars, de préférence entre 40 et 60 bars.
10. Procédé de commande d'un système hydraulique d'engin (1) de manutention ou de terrassement
comportant un élément mobile (10) mû par un premier (12) et un deuxième vérin (13)
montés en parallèle et couplés mécaniquement, un accumulateur (15) pour accumuler
du fluide sous pression, l'accumulateur (15) étant connecté à une première chambre
(131) du deuxième vérin (13), procédé selon lequel on connecte sélectivement une première
chambre (121) et une deuxième chambre (122) du premier vérin (12) à une alimentation
ou à une bâche (19), la mise sous pression de la première chambre (121) étant apte
à provoquer la levée d'une charge par l'engin (1), caractérisé en ce qu'on autorise le passage de fluide de la première chambre (121) du premier vérin (12)
vers la première chambre (131) du deuxième vérin (13) lorsque la pression du côté
du premier vérin (12) est plus forte que celle du côté du deuxième vérin (13), et
on déconnecte l'accumulateur (15) et on purge la première chambre (131) du deuxième
vérin (13) lorsque la pression dans la deuxième chambre (122) du premier vérin (12)
est supérieure à un seuil prédéterminé.
1. Hydraulic system of handling equipment or earth-moving machinery (1) comprising a
movable element (10) moved by a first (12) and a second jack (13) mounted in parallel
and coupled mechanically, the system comprising a feed with hydraulic fluid under
pressure, a tank (19) for containing the hydraulic fluid, a directional control valve
(14) for selectively connecting a first chamber (121) and a second chamber (122) of
the first jack (12) to the feed or to the tank (19), the pressurizing of the first
chamber (121) being able to cause the lifting of a load by the machinery (1), an accumulator
(15) for storing fluid under pressure, the accumulator (15) being connected to a first
chamber (131) of the second jack (13), the system being characterized in that it comprises a non-return valve (17) between the first chambers (121, 131), the non-return
valve (17) allowing passage of fluid from the first chamber (121) of the first jack
(12) to the first chamber (131) of the second jack (13), regulating means (18) for
disconnecting the accumulator (15) and purging the first chamber (131) of the second
jack (13), means for controlling the regulating means (18) operating the disconnection
of the accumulator (15) and the purging of the first chamber (131) of the second jack
(13) when the pressure in the second chamber (122) of the first jack (12) is above
a predetermined threshold.
2. System according to claim 1, in which the controlling means are hydraulic.
3. System according to claim 2, in which the regulating means (18) comprise a normally
open accumulator valve (181) installed in the line connecting the accumulator (15)
and the first chamber (131) of the second jack (13) and controlled by the pressure
of the second chamber (122) of the first jack (12).
4. System according to claim 2, in which the regulating means (18) comprise a normally
closed expansion valve (182) installed in the line connecting the first chamber (131)
of the second jack (13) to the tank (19).
5. System according to claim 4, in which the expansion valve (182) is controlled hydraulically
by the pressure of the second chamber (122) of the first jack (12).
6. System according to claim 4, in which the opening of the expansion valve (182) is
proportional to the difference between the pressure of the second chamber (122) of
the first jack (12) and the predetermined threshold.
7. System according to claim 1, in which a second chamber (132) of the second jack (13)
is connected to the second chamber (122) of the first jack (12).
8. System according to claim 1, characterized in that it comprises purging means (150) for emptying the accumulator (15) of the fluid under
pressure.
9. System according to claim 1, in which the predetermined threshold is between 10 and
100 bar, preferably between 40 and 60 bar.
10. Method of controlling a hydraulic system of handling equipment or earth-moving machinery
(1) comprising a movable element (10) moved by a first (12) and a second jack (13)
mounted in parallel and coupled mechanically, an accumulator (15) for storing fluid
under pressure, the accumulator (15) being connected to a first chamber (131) of the
second jack (13), and according to said method a first chamber (121) and a second
chamber (122) of the first jack (12) are connected selectively to a feed or to a tank
(19), the pressurizing of the first chamber (121) being capable of causing lifting
of a load by the machinery (1), characterized in that it allows passage of fluid from the first chamber (121) of the first jack (12) to
the first chamber (131) of the second jack (13) when the pressure on the side of the
first jack (12) is greater than that on the side of the second jack (13), and it disconnects
the accumulator (15) and purges the first chamber (131) of the second jack (13) when
the pressure in the second chamber (122) of the first jack (12) is above a predetermined
threshold.
1. Hydraulisches System für Fördergerät oder Erdbaumaschine (1), ein bewegliches Teil
(10) aufweisend, das durch einen ersten (12) und einen zweiten Zylinder (13) bewegt
wird, die parallel zueinander montiert und mechanisch gekoppelt sind, wobei das System
eine Versorgung mit Hydraulikfluid unter Druck umfasst, einen Sammelbehälter (19)
zur Aufnahme des Hydraulikfluids, ein Verteilerventil (14) zum wahlweisen Verbinden
einer ersten Kammer (121) und einer zweiten Kammer (122) des ersten Zylinders (12)
mit der Versorgung oder dem Sammelbehälter (19), wobei die Druckerhöhung in der ersten
Kammer (121) geeignet ist, das Heben einer Last durch das Gerät (1) zu bewirken, einen
Energiesammler (15) zum Sammeln von Fluid unter Druck, wobei der Energiesammler (15)
mit einer ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13) verbunden ist, wobei das
System dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein Rückschlagventil (17) zwischen den ersten Kammern (121, 131) aufweist, wobei
das Rückschlagventil (17) den Durchfluss von Fluid von der ersten Kammer (121) des
ersten Zylinders (12) zur ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13) zulässt,
Regulierungsmittel (18) zum Trennen der Verbindung des Energiesammlers (15) und Entleeren
der ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13), Betätigungsmittel für die Regulierungsmittel
(18), die das Trennen der Verbindung des Energiesammlers (15) steuern und die Entleerung
der ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13), wenn der Druck in der zweiten
Kammer (122) des ersten Zylinders (12) einen festgelegten Schwellenwert überschreitet.
2. System nach Patentanspruch 1, in dem die Betätigungsmittel hydraulisch sind.
3. System nach Patentanspruch 2, in dem die Regulierungsmittel (18) ein Energiesammlerventil
(181) umfassen, das normalerweise geöffnet ist und in der Leitung angeordnet ist,
die den Energiesammler (15) mit der ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13)
verbindet, und das durch den Druck in der zweiten Kammer (122) des ersten Zylinders
(12) gesteuert wird.
4. System nach Patentanspruch 2, in dem die Regulierungsmittel (18) ein Entspannungsventil
(182) tragen, das normalerweise geschlossen ist und in der Leitung angeordnet ist,
die die erste Kammer (131) des zweiten Zylinders (13) mit dem Sammelbehälter (19)
verbindet.
5. System nach Patentanspruch 4, in dem das Entspannungsventil (182) durch den Druck
in der zweiten Kammer (122) des ersten Zylinders (12) hydraulisch gesteuert wird.
6. System nach Patentanspruch 4, in dem die Öffnung des Entspannungsventils (182) zur
Differenz zwischen dem Druck in der zweiten Kammer (122) des ersten Zylinders (12)
und dem festgelegten Schwellenwert proportional ist.
7. System nach Patentanspruch 1, in dem eine zweite Kammer (132) des zweiten Zylinders
(13) mit der zweiten Kammer (122) des ersten Zylinders (12) verbunden ist.
8. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zum Entleeren (150) des Energiesammlers (15) für Fluid unter Druck aufweist.
9. System nach Patentanspruch 1, in dem der festgelegte Schwellenwert zwischen 10 und
100 bar liegt, vorzugsweise zwischen 40 und 60 bar.
10. Verfahren zur Betätigung eines hydraulischen Systems für Fördergerät oder Erdbaumaschine
(1), ein bewegliches Teil (10) aufweisend, das durch einen ersten (12) und einen zweiten
Zylinder (13) bewegt wird, die parallel zueinander montiert und mechanisch gekoppelt
sind, einen Energiesammler (15) zum Sammeln von Fluid unter Druck, wobei der Energiesammler
(15) mit einer ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13) verbunden ist, Verfahren,
nach dem wahlweise eine erste Kammer (121) und eine zweite Kammer (122) des ersten
Zylinders (12) mit einer Versorgung oder einem Sammelbehälter (19) verbunden wird,
wobei die Druckerhöhung in der ersten Kammer (121) geeignet ist, das Heben einer Last
durch das Gerät (1) zu veranlassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertritt von Fluid aus der ersten Kammer (121) des ersten Zylinders (12) zur
ersten Kammer (131) des zweiten Zylinders (13) zugelassen wird, wenn der Druck auf
der Seite des ersten Zylinders (12) höher ist, als auf der Seite des zweiten Zylinders
(13), und die Verbindung des Energiesammlers (15) gelöst und die erste Kammer (131)
des zweiten Zylinders (13) entleert wird, wenn der Druck in der zweiten Kammer (122)
des ersten Zylinders (12) höher ist, als ein festgelegter Schwellenwert.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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