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BE1012586A3 - Circuit de commande de flottement pour un verin. - Google Patents

Circuit de commande de flottement pour un verin. Download PDF

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Publication number
BE1012586A3
BE1012586A3 BE9900485A BE9900485A BE1012586A3 BE 1012586 A3 BE1012586 A3 BE 1012586A3 BE 9900485 A BE9900485 A BE 9900485A BE 9900485 A BE9900485 A BE 9900485A BE 1012586 A3 BE1012586 A3 BE 1012586A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
valve
pilot
controlled
fluid
arrangement
Prior art date
Application number
BE9900485A
Other languages
English (en)
Inventor
Kerckhove Philippe G Vande
Original Assignee
Caterpillar Inc
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 Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Application granted granted Critical
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Abstract

Un circuit commandé de flottement est prévu pour commander une charge sans nécessiter un écoulement de fluide depuis une source, même lorsque le mode de flottement est activé, la charge étant située au-dessus du sol. Il comporte un agencement de vanne d'arrêt et d'abaissement de charge disposée en position adjacente à un vérin présentant un premier et un deuxième orifice d'entrée (26,28), avec une vanne d'arrêt (50) commandée par pilote. L'engagement du mode de fonctionnement flottant bloque l'écoulement pilote vers une extrémité de la vanne directionnelle et ouvre la vanne d'arrêt (50) commandée par pilote. Un signal de commande vers le bas est bloqué par une vanne de commande directionnelle (14) mais envoyé vers la vanne d'abaissement de la charge pour faire passer de manière contrôlée du fluide depuis une extrémité du verin vers l'autre sans nécessiter aucun écoulement depuis la source de fluide sous pression (12).

Description


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   DESCRIPTION CIRCUIT DE COMMANDE DE FLOTTEMENT POUR UN VERIN Domaine technique La présente invention concerne de manière générale un circuit flottant pour un vérin, et plus particulièrement un circuit flottant pour un vérin qui est commandé sélectivement. 



  Technique antérieure On connaît différents agencements flottants. Le principe de base du flottement est de permettre aux deux extrémités d'un vérin de communiquer entre elles de telle sorte que l'outil attaché au vérin soit libre de se déplacer par rapport à la surface ou contour qu'il suit. 



  Plus particulièrement, on permet au godet d'un chargeur de suivre le contour du sol lorsqu'il tente de charger un matériau en vrac sur une surface dure, irrégulière ou en roulis, ou même du plancher d'un navire en cours de déchargement. Dans la plupart des agencements flottants, il est nécessaire d'abaisser l'outil vers le sol ou la surface dure et de placer ensuite le vérin dans la position de flottement. Lorsque l'on abaisse l'outil, il est nécessaire d'envoyer du fluide sous pression dans une extrémité du vérin tout en laissant s'échapper le fluide de l'autre extrémité. Même si les exigences de pression/puissance pour l'abaissement de l'outil sont 

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 relativement faibles, le débit repris sur la pompe est véritablement gaspillé.

   Dans la plupart des circuits hydrauliques, la valeur du débit disponible de fluide à un moment quelconque donné constitue toujours un élément important. Pour alléger les pertes en fluide utilisé en vue d'abaisser l'outil vers le sol, certains systèmes ont utilisé des agencements flottants qui peuvent être engagés lorsque l'outil se trouve au-dessus du sol ou de la surface. Dans ce système, l'outil peut s'abaisser trop rapidement ou même rebondir lorsqu'il vient frapper le sol. Il est plus souhaitable de prévoir un agencement flottant qui peut être utilisé pour abaisser l'outil de manière contrôlée après l'engagement de la commande de flottement, sans imposer à la source de débiter du fluide sous pression.

   De plus, il peut être souhaitable de prévoir un flottement uniquement à une extrémité du vérin de telle sorte que le déplacement de l'outil puisse être empêché dans l'une de ses directions de déplacement. 



  La présente invention vise à surmonter un ou plusieurs des problèmes présentés ci-dessus. 



    Divulqation de l'invention   Dans un aspect de la présente invention, un circuit flottant commandé est prévu et adapté pour être utilisé dans un circuit hydraulique présentant une source de fluide sous pression qui, par l'intermédiaire d'une vanne de commande directionnelle commandée par pilote, est raccordée à un vérin présentant un premier et un deuxième orifice d'entrée et un réservoir. Le circuit hydraulique comporte également une source de fluide pilote sous pression qui, par l'intermédiaire d'un agencement de vanne de commande pilote, est reliée fonctionnellement à la vanne de commande directionnelle commandée par pilote.

   Le circuit de commande du flottement comporte un 

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 agencement de vanne de délestage doté d'une vanne proportionnelle commandée par pilote, disposée entre le premier orifice d'entrée et le réservoir, et une vanne d'appoint disposée entre le premier orifice d'entrée du vérin et le réservoir. La vanne proportionnelle commandée par pilote est sollicitée par un ressort vers une position de blocage du fluide, et elle peut être déplacée de manière contrôlée vers une position de passage du fluide en réponse à la réception du fluide pilote sous pression provenant de l'agencement de vanne de commande pilote.

   Le circuit hydraulique comporte également une vanne d'arrêt commandée par pilote et disposée entre le deuxième orifice d'entrée du vérin et un emplacement situé entre la vanne proportionnelle commandée par pilote et le réservoir. La deuxième vanne d'arrêt commandée par pilote a pour rôle de bloquer normalement l'écoulement qui la traverse en provenance du deuxième orifice d'entrée du vérin, et elle peut être déplacée vers une position de passage de l'écoulement en réponse à la réception d'un signal de pression. Une première et une deuxième vanne à commande électrique sont également disposées dans le circuit hydraulique. La première vanne à commande électrique est disposée entre la vanne de commande pilote et une extrémité de la vanne de commande directionnelle commandée par pilote.

   La première vanne à commande électrique est sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle l'écoulement du fluide sous pression provenant de la vanne de commande pilote est libre de passer vers une extrémité de la vanne de commande directionnelle commandée par pilote, et elle peut être déplacée vers une deuxième position dans laquelle l'écoulement de fluide à travers elle est bloqué. La deuxième vanne à commande électrique est disposée entre la source de fluide pilote sous pression et la vanne d'arrêt commandée par pilote.

   La deuxième 

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 vanne à commande électrique est sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle la source de fluide pilote sous pression est bloquée par rapport à la vanne d'arrêt commandée par pilote et peut être déplacée vers une deuxième position dans laquelle la source de fluide sous pression peut la traverser. 



    Brève description des dessins   La figure 1 est une représentation schématique d'un système hydraulique incorporant un mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 2 est une représentation schématique d'un système hydraulique incorporant un autre mode de réalisation de la présente invention. 



  Meilleur mode de réalisation de l'invention si nous nous référons à la figure 1 des dessins, nous y voyons représenté un circuit de fluide 10 qui comporte une source de fluide sous pression 12 raccordée à un vérin 16 par l'intermédiaire d'une vanne de commande directionnelle 14 commandée par pilote. Un réservoir 18 reçoit de manière bien connue le fluide s'échappant de la vanne 14 de commande directionnelle et délivre du fluide à la source 12 de fluide sous pression. Un conduit d'alimentation 20 relie la pompe 12 à la vanne 14 de commande directionnelle, et un premier et un deuxième conduit d'alimentation 22,24 relient la vanne 14 de commande directionnelle à un premier et à un deuxième orifice d'entrée 26,28 respectifs du vérin 16.

   Un agencement 29 à vanne de délestage et d'appoint est relié entre le deuxième conduit d'alimentation 24 et le réservoir 18 et fonctionne de manière bien connue. 



  Une source 30 de fluide pilote sous pression est 

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 raccordée par l'intermédiaire d'un conduit 32 d'alimentation pilote à un agencement 34 à vanne de commande pilote. On voit que, sans quitter l'essence de la présente invention, la source 30 de fluide pilote sous pression pourrait être prévue sous la forme d'une vanne réduisant la pression par rapport à la source 12 de fluide sous pression. L'agencement 34 à vanne de commande pilote présente une première et une deuxième partie de commande 36,38 de pression proportionnelle et un mécanisme 40 d'introduction des commandes.

   La première partie 36 de commande de pression est raccordée par un premier conduit 42 de commande pilote à une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle et la deuxième partie 38 de commande de pression est raccordée par un deuxième conduit 44 de commande pilote à l'autre extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle. De manière bien connue, le fluide pilote sous pression est envoyé de manière proportionnelle vers les extrémités respectives de la vanne 14 de commande directionnelle en réponse au déplacement d'un levier 45 du mécanisme 40 d'introduction des commandes. 



  Un circuit commandé de flottement 46 est prévu pour fournir un mode flottant au vérin 16. Le circuit de commande de flottement 46 comporte un agencement 48 à vanne de délestage. L'agencement 48 à vanne d'arrêt de délestage comporte une première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote, une vanne proportionnelle 52 commandée par pilote, une vanne 54 de délestage et d'appoint et une vanne 56 d'arrêt à une voie. Dans le présent mode de réalisation, l'agencement 48 à vanne d'arrêt et de délestage est raccordé en direction du vérin 16 et le premier conduit d'alimentation 22 traverse ce dernier vers le premier orifice d'entrée 26. La vanne d'arrêt à une voie 56 est disposée dans le premier 

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 conduit d'alimentation 22.

   On voit que le premier conduit d'alimentation 22 et que la vanne d'arrêt à une voie 56 pourraient être situés à l'extérieur de l'agencement 48 de vanne d'arrêt et de délestage sans quitter le sens de la présente invention. 



  Un conduit d'échappement 58 est relié à une extrémité au premier conduit d'alimentation 22 en un emplacement situé entre la vanne 56 d'arrêt à une voie et le premier orifice d'entrée 26 du vérin 16, et à l'autre extrémité au réservoir 18. La première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote est disposée dans le conduit d'échappement 58 et a pour fonction d'empêcher que le fluide provenant du premier orifice d'entrée 26 la traverse. La première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote peut se déplacer vers sa position d'écoulement libre en réponse à la réception de fluide sous pression par un conduit 60 de signalisation et le premier conduit 42 de commande pilote depuis la première partie 36 de commande de pression de l'agencement 34 à vanne de commande pilote. 



  La vanne proportionnelle 52 commandée par pilote est disposée dans le conduit d'échappement 58 entre la première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote et le réservoir 18. La vanne proportionnelle 52 commandée par pilote est sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle l'écoulement de fluide à travers elle est bloqué, et elle peut être déplacée vers une position d'écoulement libre en réponse à la réception d'un signal de pression provenant de la première partie 36 de commande pression de l'agencement 34 à vanne de commande pilote par les conduits de signalisation 42, 60. 



  La vanne 54 de délestage et d'appoint est raccordée par un conduit 62 entre le réservoir 18 et le premier conduit 

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 d'alimentation 22 en un emplacement situé entre la vanne d'arrêt à une voie 56 et le premier orifice d'entrée 26 du vérin 16. La vanne de délestage et d'appoint 56 fonctionne de manière bien connue pour relâcher les pointes de haute pression dans le premier conduit d'alimentation 22 sur le premier orifice d'entrée 26 et pour permettre un écoulement de fluide du réservoir 18 pour compenser la cavitation au droit du premier orifice d'entrée 26. 



  Une première vanne 64 à commande électrique est disposée dans le conduit 42 et a pour fonction de bloquer sélectivement l'écoulement de fluide sous pression vers une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle. 



  La première vanne 64 à commande électrique est sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle l'écoulement la traverse librement et peut être déplacée vers une deuxième position dans laquelle l'écoulement de fluide à travers elle est bloqué. La première vanne 64 à commande électrique peut être déplacée vers sa deuxième position en réponse à la réception d'un signal électrique. 



  Une deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote est disposée dans un conduit 68 entre un emplacement situé en aval de la vanne proportionnelle 52 commandée par pilote et le deuxième orifice d'entrée 28 du vérin 16. Dans le présent mode de réalisation, le conduit 68 est raccordé entre le conduit d'échappement 58 et le deuxième conduit d'alimentation 24. La deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote empêche normalement l'écoulement à travers elle depuis le deuxième orifice d'entrée 28 vers le conduit d'échappement 58, et elle peut être actionnée sélectivement pour permettre un écoulement libre à travers elle. Un conduit pilote 70 relie la source 30 de 

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 fluide pilote sous pression à l'étage pilote de la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote. 



  Une deuxième vanne 72 à commande électrique est disposée dans le conduit 70 et a pour fonction de bloquer sélectivement un écoulement de fluide pilote sous pression depuis la source 30 vers la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote. La deuxième vanne 72 à commande électrique est sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle la source de fluide pilote sous pression est bloquée et une deuxième position dans laquelle le fluide sous pression est envoyé à travers elle. La deuxième vanne 72 à commande électrique est déplacée vers sa deuxième position en réponse à la réception d'un signal électrique. 



  Le circuit 46 de flottement contrôlé comporte en outre un ensemble de commutateurs 76 adaptés pour recevoir par une ligne électrique 77 de l'énergie électrique délivrée par une source 78 d'énergie électrique. L'ensemble de commutateurs 76 comporte un premier, un deuxième et un troisième agencement de commutateurs 80,82, 84 et un commutateur   marche/arrêt   86 à commande électrique. 



  Le premier agencement de commutateurs 80 comporte un premier et un deuxième commutateur 88,90. Le premier commutateur 88 a pour fonction de commander l'énergie électrique délivrée par la source 78 d'énergie électrique à la première vanne 64 à commande électrique par une ligne électrique 92. Le deuxième commutateur 90 a pour fonction de commander l'énergie électrique délivrée par la source 78 d'énergie électrique à la deuxième vanne 72 à commande électrique par une ligne électrique 94. Dans le présent mode de réalisation, le premier et le deuxième commutateur 88,90 sont actionnés simultanément par un 

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 élément basculant 95. 



  Le deuxième agencement de commutateur 82 comporte un commutateur 96 qui a pour fonction de commander l'énergie électrique délivrée à la première vanne 64 à commande électrique par l'intermédiaire de la ligne électrique 92. L'unique commutateur 96 du deuxième agencement de commutateur 82 est également actionné par l'élément basculant 95. 



  Le troisième agencement de commutateur 84 comporte un commutateur 98 qui est connecté directement à la source 78 d'énergie électrique en amont du relais marche/arrêt 86 à commande électrique, par une ligne électrique 100, et il a pour fonction de commander l'énergie électrique délivrée au relais marche/arrêt 86 à commande électrique par l'intermédiaire de la ligne électrique 102. 



  Si nous nous référons au circuit hydraulique 10 de la figure 2, nous y voyons divulgué un autre mode de réalisation de la présente invention. Les éléments similaires présentent les mêmes références numériques. La description qui suit du mode de réalisation de la figure 2 concerne les différences et additions de la figure 2 par rapport à la figure 1. 



  Le premier conduit d'alimentation 22 est raccordé au premier port d'entrée 26 du vérin 16 par l'intermédiaire de l'arrêt à une voie de la vanne 54 de délestage et d'appoint, et la vanne d'arrêt à une voie de la figure 1 a été enlevée. Dans le présent mode de réalisation, la vanne 54 de délestage et d'appoint est disposée dans le premier conduit d'alimentation 22. De plus, la vanne d'arrêt 50 commandée par pilote et son conduit pilote, qui étaient disposés dans le conduit 58 de la figure 1, 

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 ont été enlevés. Le conduit 58 est raccordé entre le premier conduit d'alimentation 22 et le réservoir 18, en position adjacente au premier orifice d'entrée 26, en aval de la vanne 54 de délestage et d'appoint.

   Le conduit 58 est également raccordé au premier conduit d'alimentation 22 en amont de la vanne 54 de délestage et d'appoint et il présente une vanne d'échappement 106 normalement fermée qui y est disposée en un emplacement situé entre la connexion avec le premier conduit d'alimentation 22 et le réservoir 18, en amont de la vanne 54 de délestage et d'appoint. La vanne d'échappement 106 normalement fermée est sollicitée par un ressort vers sa position normalement fermée et est sollicitée vers sa position ouverte en réponse à la réception d'un signal de pression délivré par la première partie 36 de commande de pression de l'agencement 34 à vanne de commande pilote par l'intermédiaire d'un conduit pilote 108.

   Un conduit pilote 110 est raccordé entre la deuxième partie de commande de pression 38, par l'intermédiaire du conduit pilote 44 et l'extrémité du ressort de la vanne d'échappement 106 normalement fermée. 



  Le conduit pilote 110 a pour fonction de délivrer un signal de pression à l'extrémité du ressort de la vanne d'échappement 106 normalement fermée pour aider la force du ressort à déplacer la vanne d'échappement 106 normalement fermée vers sa position fermée. On voit que le conduit pilote 110 n'est pas nécessaire pour que la présente invention fonctionne correctement. 



  Ainsi qu'on l'a illustré, la vanne d'arrêt 66 commandée par pilote et le conduit 68 restent raccordés entre le conduit 58 et le deuxième conduit d'alimentation 24, en aval de la vanne d'échappement 106 normalement fermée. 



  Possibilités d'applications industrielles 

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 Dans le fonctionnement du présent circuit hydraulique 10 doté du circuit 46 de flottement contrôlé, l'opérateur relève la charge (l'outil) en déplaçant vers la gauche le levier 45 du mécanisme 40 d'introduction des commandes, comme représenté dans le dessin. Le déplacement du levier 45 vers la gauche active la deuxième partie 38 de commande de pression d'une valeur proportionnelle au degré de déplacement de levier 45. Le fluide sous pression qui en part est envoyé par le conduit pilote 44 vers l'autre extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle et la déplace vers l'une de ses positions de fonctionnement. Le degré de déplacement de la vanne 14 de commande directionnelle est proportionnel au niveau de pression pilote dans le conduit 44.

   Du fluide sous pression est envoyé par le premier conduit d'alimentation 22, la vanne d'arrêt 56 et le premier orifice 26 du vérin 16, pour relever le vérin 16. Le fluide s'échappant par le deuxième orifice d'entrée 28 est envoyé par le deuxième conduit d'alimentation 24 vers le réservoir 18, à travers la vanne 14 de commande directionnelle. 



  Pour abaisser la charge, l'opérateur déplace le levier 45 dans une direction allant vers la droite pour envoyer du fluide pilote sous pression vers une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle. Comme la première vanne 64 à commande électrique n'est pas activée, le fluide sous pression la traverse librement. Le déplacement de la vanne 14 de commande directionnelle vers son autre position de fonctionnement envoie le fluide sous pression vers le deuxième orifice d'entrée 28 par le deuxième conduit d'alimentation 24. Le fluide s'échappant du premier orifice d'entrée 26 ne peut s'écouler librement en retour vers le réservoir 18 par le premier conduit d'alimentation 22 et la vanne 14 de commande directionnelle.

   Le fluide pilote sous pression 

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 qui est utilisé pour déplacer la vanne 14 de commande directionnelle vers son autre position de fonctionnement est également envoyé par le conduit de signalisation 60 et est utilisé pour déplacer de son siège la première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote. En même temps, le même fluide sous pression est utilisé pour déplacer la vanne proportionnelle 52 commandée par pilote vers sa position permettant le passage de l'écoulement, pour envoyer l'écoulement d'échappement vers le réservoir 18 par le conduit d'échappement 58. 



  Le degré de déplacement de la vanne proportionnelle 52 commandée par pilote est directement proportionnel au niveau de pression dans le conduit 60. Par conséquent, le taux d'abaissement de la charge est commandé directement par l'opérateur par le déplacement du levier 45. Comme les conduits 24,68 sont sous pression, la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote ne s'ouvre pas. 



  Au cas où la charge est relevée au-dessus du sol et où l'opérateur souhaite activer le circuit de flottement, l'opérateur continue à avoir contrôle sur la charge pendant qu'elle est abaissée. Au même moment, l'écoulement provenant de la source 12 de fluide sous pression peut être utilisé dans d'autres circuits parallèles (non représentés). Pour actionner le circuit de flottement, l'opérateur engage le premier agencement de commutateurs 80. En même temps, des signaux électriques sont envoyés à la fois vers la première et la deuxième vanne 64,72 à commande électrique, ce qui les déplace vers leur deuxième position respective.

   Lorsque la deuxième vanne 72 à commande électrique est dans sa deuxième position, du fluide sous pression provenant de la source 30 de fluide pilote sous pression est envoyé vers la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote, 

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 et la déplace vers sa position permettant le passage du fluide et lui fait ainsi relier le conduit 68, le réservoir 18 et le deuxième orifice d'entrée 28 par l'intermédiaire du deuxième conduit d'alimentation 24. 



  Comme la première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote et la vanne proportionnelle 52 restent dans leur première position respective, la charge ne s'abaisse toujours pas. 



  Lorsque la première vanne 64 à commande électrique est dans sa deuxième position, une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle se vide vers le réservoir 18 et une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle est bloquée par la première partie 36 de commande de pression de l'agencement 34 à vanne de commande pilote. Lorsque la vanne 14 de commande directionnelle est dans sa position centrée de blocage de l'écoulement, le fluide sous pression provenant de la source 12 de fluide sous pression est disponible pour d'autres parties du système. 



  Pour abaisser la charge, l'opérateur déplace le levier 45 vers la droite pour pressuriser les conduits de signalisation 42,60. Le fluide sous pression présent dans le conduit de signalisation 42 est bloqué par une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle, mais le fluide sous pression présent dans le conduit de signalisation 60 est en même temps envoyé vers la première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote et vers la vanne proportionnelle 52 commandée par pilote. Le fluide sous pression ouvre la première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote et déplace la vanne proportionnelle 52 vers sa position entièrement ouverte en proportion au niveau de pression régnant dans le conduit 60 depuis la première partie 36 de commande de pression.

   Le fluide traversant la vanne proportionnelle 52 est libre de 

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 s'écouler dans le conduit 68 à travers la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote, ouverte, et de là vers le deuxième orifice d'entrée 28 pour remplir le vide créé au droit du deuxième orifice d'entrée 28 à cause du déplacement de la charge vers le bas. Si le volume d'écoulement qui s'est échappé du premier orifice d'entrée 26 est supérieur à celui nécessaire sur le deuxième orifice d'entrée 28, le volume supplémentaire de fluide est libre de passer vers le réservoir 18 par le conduit 58. 



  Lorsque la charge a atteint le sol de manière contrôlée, le vérin 16 reste libre de se déplacer vers le haut et vers le bas pour permettre à l'outil de suivre le contour du sol ou de suivre une surface mobile, par exemple pour le déchargement d'un navire. Pendant ce mode de fonctionnement flottant, suite à l'abaissement complet de la charge, le levier 45 est maintenu dans sa position à droite pour permettre au vérin 16 de flotter complètement. 



  Si l'opérateur déplace le levier 45 vers sa position neutre, la charge peut toujours flotter librement ou se déplacer dans la direction vers le haut. Le fluide nécessaire sur le premier orifice d'entrée 26 pendant le flottement uniquement dans une direction vers le haut est fourni par l'échappement du deuxième orifice d'entrée 28 et par le fluide du réservoir 18. Le fluide provenant du deuxième orifice d'entrée 28 est envoyé par les conduits 24,68 à travers la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote et est combiné avec le fluide supplémentaire éventuellement nécessaire extrait du réservoir 18. Le fluide combiné est envoyé alors par les conduits 58,62, à travers la vanne d'arrêt (et d'appoint) et dans la vanne 54 de délestage et d'appoint, et par le conduit 22 

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 vers le premier orifice d'entrée 26. 



  A tout moment pendant le mode de fonctionnement flottant, l'opérateur peut interrompre le mode flottant en engageant le commutateur 98 du troisième agencement de commutateur 84. L'engagement du commutateur 98 active le relais de marche/arrêt 86 à commande électrique qui bloque la source d'énergie électrique 78 délivrée à l'agencement de commutateurs 76. Lorsque la fourniture d'énergie électrique par la source 78 est interrompue, tant la première que la deuxième vannes 64,72 à commande électrique retournent vers leur première position respective. Lorsque la première et la deuxième vanne 64, 72 à commande électrique sont toutes deux dans leur première position, le système travaille dans un mode non flottant normal. 



  S'il est souhaitable de permettre au vérin 16 de flotter uniquement dans une direction allant vers le bas, l'opérateur engage le commutateur 96 du deuxième agencement de commutateur 82. Lorsque le vérin 16 travaille avec un outil tel qu'un marteau piqueur ou similaire, il est souhaitable de bloquer son déplacement vers le haut et en revanche de permettre un déplacement libre ou flottant dans la direction allant vers le bas. 



  Lorsque le commutateur 96 est engagé, seule la première vanne 64 à commande électrique est engagée. Comme la deuxième vanne 72 à commande électrique reste dans sa première position, la deuxième vanne d'arrêt 66 commandée par pilote reste fermée. 



  Lorsque le levier 45 est déplacé vers sa position de droite, la première vanne d'arrêt 50 commandée par pilote est ouverte et la vanne proportionnelle 52 est ouverte dans une mesure proportionnelle à la position du levier 

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 45. Par conséquent, le vérin 16 est libre de flotter vers le bas chaque fois que la résistance vers le bas disparaît, par exemple parce qu'un objet est rompu par les impacts du marteau ou similaire. Le degré de liberté de déplacement vers le bas est commandé par le positionnement du levier 45. Ainsi qu'on l'a noté précédemment, s'il souhaite interrompre le mode flottant, l'opérateur engage simplement le commutateur 98 du troisième agencement de commutateur 84. 



  Dans le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 2, pour relever la charge, le fluide sous pression dans le premier conduit d'alimentation 22 provenant de la vanne directionnelle 14 est envoyé vers le premier orifice d'entrée 26 par la vanne d'arrêt de la vanne 54 de délestage et d'appoint. L'écoulement d'échappement provenant du deuxième orifice d'entrée 28 est renvoyé vers le réservoir 18 par le deuxième conduit d'alimentation 24 et à travers la vanne directionnelle 14. 



  Lorsque la charge est abaissée en fonctionnement normal, un signal peut être envoyé par la première partie 36 de commande de pression par la première vanne 64 à commande électrique normalement ouverte vers une extrémité de la vanne 14 de commande directionnelle. Le fluide sous pression provenant de la vanne 14 de commande directionnelle est envoyé par le deuxième conduit d'alimentation 24 vers le deuxième orifice d'entrée 28. 



  Le fluide s'échappant du premier orifice d'entrée 26 est bloqué par la vanne proportionnelle 52 commandée par pilote et par la vanne 54 de délestage et d'appoint. Cependant, en même temps, le fluide pilote sous pression présent dans le conduit 42 de commande pilote est envoyé par l'intermédiaire du conduit pilote 60 vers la vanne 

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 proportionnelle 52, ce qui la repousse vers sa deuxième position pour laisser s'échapper le fluide du premier orifice d'entrée 26 vers le réservoir 18 par le conduit 22 et à travers la vanne 14 de commande directionnelle. 



  La vanne proportionnelle 52 est déplacée en proportion du signal de pression dans le conduit 42 de commande pilote. 



  L'agencement de commutateur 76 fonctionne de la même manière que dans la figure 1. Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment à propos de la figure 1, l'actionnement du premier agencement de commutateurs 80 entraîne que chacune de la première et de la deuxième vanne 64,72 à commande électrique est déplacée vers sa deuxième position respective. Si la charge est maintenue au-dessus de la surface de travail ou du sol, l'opérateur déplace de manière contrôlée le levier 45 vers une position à droite pour abaisser le vérin/la charge 16. Le fluide sous pression présent dans le conduit 60 provenant de la première 36 de commande de pression agit pour déplacer proportionnellement la vanne proportionnelle 52 commandée par pilote vers sa deuxième position et agit simultanément pour déplacer la vanne d'échappement 106 normalement fermée vers sa position ouverte.

   Comme la vanne d'arrêt 66 commandée par pilote a été ouverte en réponse au signal de pression dans le conduit 70, tout écoulement d'échappement provenant de l'orifice d'entrée 26 est libre de traverser le conduit 68 vers le deuxième orifice d'entrée 28 par le deuxième conduit d'alimentation 24. Tout excès d'écoulement depuis le premier orifice d'entrée 26 est envoyé vers le réservoir 18 par le conduit 58. Lorsque la charge a atteint le sol et lorsque le levier 45 est dans une position à droite, la charge est libre de flotter vers le haut ou vers le bas.

   Si la charge dans le vérin 16 flotte dans l'autre direction, l'écoulement de fluide depuis le deuxième 

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 orifice d'entrée 28 revient vers le premier orifice d'entrée 26 par le deuxième conduit d'alimentation 24, la vanne d'arrêt 66 commandée par pilote, la vanne d'échappement 106 ouverte et à travers la vanne d'arrêt de la vanne 54 de délestage et d'appoint. Si du fluide supplémentaire est nécessaire sur le premier orifice d'entrée 26, il est extrait du réservoir 18 par le conduit 58 et ajouté au fluide dans le conduit 68. 



  Si seul le deuxième agencement de commutateur 82 est actionné, la première vanne 64 à commande électrique est déplacée vers sa deuxième position et la deuxième vanne 72 à commande électrique reste dans sa première position. 



  Ainsi qu'on l'a également indiqué à propos de la figure 1, dans ce mode de fonctionnement flottant, le levier étant dans une position à droite, le vérin 16 est libre de flotter vers le bas (comme vu dans le dessin) mais est empêché de flotter dans une direction allant vers le haut. 



  Le troisième agencement de la figure 2 fonctionne de la même manière qu'à propos de la figure 1 et ne sera pas décrit plus en détail. 



  Compte tenu de ce qui précède, il apparaît aisément que la présente invention fournit un circuit commandé de flottement qui permet à un opérateur de commander le taux d'abaissement d'une charge sans nécessiter un écoulement depuis la source du fluide sous pression, même lorsqu'il engage le mode de fonctionnement flottant alors que la charge est toujours relevée par rapport au sol. De plus, la présente invention permet à un vérin d'avoir un mode de fonctionnement flottant dans une seule direction de déplacement, sans nécessiter un écoulement depuis la source de fluide sous pression. 

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  D'autres aspects, objets et avantages de cette invention s'obtiendront en étudiant les dessins, la divulgation et les revendications annexées.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS 1. Circuit commandé de flottement adapté pour être utilisé dans un circuit de fluide (10) présentant une source (12) de fluide sous pression raccordée par l'intermédiaire d'une vanne de commande directionnelle (14) commandée par pilote à un vérin (16) présentant un premier et un deuxième orifice d'entrée (26,28) et un réservoir (18), le circuit de fluide (10) comportant également une source (30) de fluide pilote sous pression raccordée en fonctionnement par un agencement (34) de vanne de commande pilote à la vanne de commande directionnelle (14) commandée par pilote, le circuit commandé de flottement comportant :
    un agencement de vanne d'abaissement de la charge présentant une vanne proportionnelle (52) commandée par pilote disposée entre le premier orifice d'entrée (26) et le réservoir (18), et une vanne (54) de délestage et d'appoint disposée entre le premier orifice d'entrée (26) du vérin (16) et le réservoir (18), la vanne proportionnelle (52) commandée par pilote étant sollicitée par un ressort vers une position de blocage de l'écoulement et pouvant être déplacée de manière contrôlée vers une position permettant le passage de l'écoulement en réponse à la réception d'un fluide pilote sous pression délivré par l'agencement (34) de vanne de commande pilote ;
    une vanne d'arrêt (50) commandée par pilote, disposée entre le deuxième orifice d'entrée (28) du vérin (16) et un emplacement situé entre la vanne proportionnelle (52) commandée par pilote et le réservoir (18), la vanne d'arrêt (50) commandée par pilote étant opérationnelle pour bloquer normalement le passage à travers elle d'un écoulement en provenance du deuxième orifice d'entrée (28) du vérin (16) et pouvant être mise <Desc/Clms Page number 21> dans une position de passage de l'écoulement en réponse à la réception d'un signal de pression.
    une première vanne à commande électrique disposée entre la vanne de commande pilote et une extrémité de la vanne de commande directionnelle (14) commandée par pilote, la vanne à commande électrique étant sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle l'écoulement de fluide sous pression provenant de la vanne de commande pilote est libre de s'écouler vers une extrémité de la vanne de commande directionnelle (14) commandée par pilote et peut être déplacée vers une deuxième position dans laquelle l'écoulement du fluide à travers elle est bloqué ;
    et une deuxième vanne à commande électrique disposée entre la source (30) de fluide pilote sous pression et la vanne d'arrêt (50) commandée par pilote, la deuxième vanne à commande électrique étant sollicitée par un ressort vers une première position dans laquelle la source (30) de fluide pilote sous pression est bloquée par rapport à la vanne d'arrêt (50) commandée par pilote, et peut être déplacée vers une deuxième position dans laquelle la source (12) de fluide sous pression la traverse.
  2. 2. Circuit commandé de flottement selon la revendication 1, dans lequel l'agencement (34) de vanne de commande pilote présente une première et une deuxième partie de commande (36,38) de pression qui peuvent être déplacées de manière contrôlée en réponse au déplacement d'un levier de commande, le fluide sous pression provenant de la première partie de commande de pression (36) étant dirigé vers une extrémité de la vanne de commande directionnelle (14) commandée par pilote, et le fluide sous pression provenant de la deuxième partie de commande de pression (38) est envoyé vers l'autre extrémité de <Desc/Clms Page number 22> celle-ci.
  3. 3. Circuit commandé de flottement selon la revendication 2, dans lequel le fluide sous pression envoyé vers la vanne proportionnelle (52) commandée par pilote depuis l'agencement (34) de vanne de commande pilote l'est depuis la première partie de commande de pression (36) de ce dernier.
  4. 4. Circuit commandé de flottement selon la revendication 3, dans lequel la vanne d'arrêt (50) commandée par pilote peut être déplacée sélectivement vers sa position permettant le passage de l'écoulement en réponse à du fluide sous pression provenant de la source (30) de fluide pilote sous pression.
  5. 5. Circuit commandé de flottement selon la revendication 4, comprenant une vanne d'échappement (106) normalement fermée disposée entre la vanne proportionnelle (52) commandée par pilote et le réservoir (18), la vanne d'échappement (106) normalement fermée pouvant être déplacée vers une position ouverte en réponse à un signal de pression provenant de la première commande de pression de l'agencement de commande pilote.
  6. 6. Circuit commandé de flottement selon la revendication 5, comportant une source d'énergie électrique et un ensemble de commutateurs (76), l'ensemble de commutateurs (76) ayant pour fonction d'actionner sélectivement la première et la deuxième vanne à commande électrique.
  7. 7. Circuit commandé de flottement selon la revendication 6, dans lequel l'ensemble de commutateurs (76) comporte un premier agencement de commutateurs (80) qui, lorsqu'il est activé, a pour fonction d'envoyer un signal <Desc/Clms Page number 23> électrique à chacune de la première et de la deuxième vanne à commande électrique, pour les déplacer vers leur deuxième position respective.
  8. 8. Circuit commandé de flottement selon la revendication 7, dans lequel l'ensemble de commutateurs (76) comporte un deuxième agencement de commutateur (82) qui, lorsqu'il est activé, a pour fonction d'envoyer un signal électrique uniquement à la première vanne à commande électrique, pour la déplacer vers sa deuxième position.
  9. 9. Circuit commandé de flottement selon la revendication 8, dans lequel le premier et le deuxième agencement de commutateur (80,82) de l'ensemble de commutateurs (76) sont actionnée par un unique levier basculant.
  10. 10. Circuit commandé de flottement selon la revendication 4, dans lequel l'agencement de vanne d'abaissement de la charge comporte une vanne d'arrêt (50) commandée par pilote branchée entre le premier orifice d'entrée (26) du vérin (16) à fluide et la vanne proportionnelle (52) commandée par pilote, et a pour fonction de bloquer normalement l'écoulement à travers elles qui provient du premier orifice d'entrée (26) vers la vanne proportionnelle (52) commandée par pilote, et qui peut être déplacée vers une position permettant le passage de l'écoulement en réponse à la réception d'un signal de pression délivré par la première partie de commande de pression (36) de l'agencement (34) de vanne de commande pilote.
  11. 11. Circuit commandé de flottement selon la revendication 10, comportant une source d'énergie électrique et un ensemble de commutateurs (76), l'ensemble de commutateurs (76) ayant pour fonction d'actionner sélectivement la <Desc/Clms Page number 24> première et la deuxième vanne à commande électrique.
  12. 12. Circuit commandé de flottement selon la revendication 11, dans lequel l'ensemble de commutateurs (76) comporte un premier agencement de commutateurs (80) qui, lorsqu'il est activé, a pour fonction d'envoyer un signal et électrique à chacune de la première et de la deuxième vanne à commande électrique, pour les déplacer vers leur deuxième position respective.
  13. 13. Circuit commandé de flottement selon la revendication 12, dans lequel l'ensemble de commutateurs (76) comporte un deuxième agencement de commutateur (84) qui, lorsqu'il est activé, a pour fonction d'envoyer un signal électrique à uniquement la première vanne à commande électrique, pour la déplacer vers sa deuxième position.
  14. 14. Circuit commandé de flottement selon la revendication 13, dans lequel le premier et le deuxième agencement de commutateur (82) de l'ensemble de commutateurs (76) sont actionnés par un unique levier basculant.
  15. 15. Circuit commandé de flottement selon la revendication 14, dans lequel l'ensemble de commutateurs (76) comprend un commutateur de marche/arrêt à commande électrique, disposé entre la source d'énergie électrique et l'ensemble de commutateurs (76), et un troisième agencement de commutateur (84), le troisième agencement de commutateur (84) étant connecté à la source d'énergie électrique et, lorsqu'il est actionné, a pour fonction d'interrompre l'écoulement d'énergie électrique vers l'ensemble de commutateurs (76).
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