FR2615570A1

FR2615570A1 - Installation de commande et de regulation pour une unite d'entrainement hydrostatique et procede de mise en oeuvre d'une telle installation, notamment une excavatrice

Info

Publication number: FR2615570A1
Application number: FR8805008A
Authority: FR
Inventors: Hilmar Strenzke; Norbert Fehn
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1988-11-25
Anticipated expiration: 2008-04-15
Also published as: US4884402A; DE3716200C2; FR2615570B1; DE3716200A1

Abstract

INSTALLATION CARACTERISEE EN CE QUE LE GENERATEUR DE VITESSE DE CONSIGNE 50, 51, 53 EST UN GENERATEUR FOURNISSANT UN SIGNAL ELECTRIQUE ET EN CE QUE LE SIGNAL DU GENERATEUR DE VITESSE DE CONSIGNE EST APPLIQUE A UNE INSTALLATION DE COMMANDE ELECTRONIQUE 9 ET EN CE QU'A CHAQUE UTILISATEUR 12, 14, 16 EST ASSOCIE UN CAPTEUR DE VITESSE REELLE DONT LE SIGNAL EST EGALEMENT APPLIQUE A L'INSTALLATION DE COMMANDE ELECTRONIQUE, ET EN CE QUE LE POINT D'ETRANGLEMENT 17, 23, 27 ASSOCIE A CHAQUE UTILISATEUR EST UNE VANNE D'ETRANGLEMENT ELECTROMAGNETIQUE COMMANDEE PAR L'INSTALLATION DE COMMANDE ELECTRONIQUE.

Description

"Installation de commande et de régulation pour une unité

d'entraînement hydrostatique et procédé de mise en oeu-

vre d'une telle installation, notamment une excavatrice."

La présente invention concerne une

installation de commande et de régulation d'une unité d'en-

trainement hydrostatique comportant une pompe de réglage

entrainée par une source d'énergie primaire et qui alimen-

te plusieurs utilisateurs d'énergie électrostatiques, chaque utilisateur comportant un générateur de vitesses

de consigne et un point d'étranglement réglable de préfé-

rence une installation de commande et de régulation pour

l'entralnement hydrostatique d'une excavatrice.

L'invention concerne également un -procédé pour la mise en oeuvre d'une telle installation de

commande et de régulation.

On connaît une installation de com-

mande et de régulation du type ci-dessus dans laquelle le générateur de vitesse de consigne comporte pour chaque

utilisateur une vanne directionnelle qui assure l'étran-

glement en position intermédiaire et les vannes direction-

nelles associées aux différents utilisateurs sont réunies de préférence sous la forme d'un bloc de vanne; la perte de charge au niveau du point d'étranglement de ces vannes directionnelles commande l'organe de réglage de la pompe dans le sens d'une régulation du courant demandé. Pour qu'au cas o plusieurs utilisateurs sont mis en oeuvre

simultanément, les différents utilisateurs étant en fonc-

tionnement soumis toujours à des pressions différentes, et pour que chaque utilisateur se déplace à la vitesse souhaitée indépendamment de la charge, chaque utilisateur comporte un point d'étranglement en parallèle- de compensa- tion de charge commandé de manière hydraulique; ce point d'étranglement est soumis à une pression de commande dont l'amplitude est définie par la pression de l'utilisateur soumis à la pression la plus élevée (brevet européen 0 053 323). De telles fonctions d'entraînement donnent

d'excellents résultats et fonctionnement. Les inconvé-

nients sont toutefois d'une part que nécessairement le courant de fonctionnement principal doit traverser un point d'étranglement dans lequel on consomme une partie de l'énergie; en second lieu, les conduites de pression,

hydrauliques nécessaires nécessitent des moyens impor-

tants. La présente invention a pour but de créer une installation de commande et de régulation ainsi qu'un procédé de mise en oeuvre d'une telle installation

et travaillant avec une faible perte d'énergie, et puis-

sent être réalisés avec des moyens réduits et permettent

en outre des développements avantageux.

A cet effet, l'invention concerne une installation de commande et de régulation caractérisée en

en ce que le générateur de vitesse de consigne est un gé-

nérateur fournissant un signal électrique et en ce que le signal de générateur de vitesse de consigne est appliqué à une installation de commande électronique et en ce qu'à chaque utilisateur est associé un capteur de vitesse

réelle dont le signal est également appliqué à l'instal-

lation de commande électronique, et en ce que le point d'étranglement associé à chaque utilisateur est une vanne

d'étranglement électromagnétique commandée par l'instal-

lation de commande électronique.

L'invention concerne également un

procédé caractérisé en ce qu'on commande la vanne d'étran-

glement électromagnétique d'une position d'étranglement pour chaque utilisateur dont le signal réel de vitesse est trop grand jusqu'à ce que la différence entre la vi-

tesse de consigne et la vitesse réelle sur cet utilisa-

- teur soit égale à zéro, alors que la vanne d'étranglement électromagnétique de l'utilisateur dont la vitesse réelle ne passe endessous de la vitesse de consigne qu'au plus d'une faible valeur reste complètement ouverte et en ce que le signal de vitesse réelle de cet utilisateur est exploité comme signal guide pour le réglage de l'organe

de réglage de la pompe de l'installation de commande élec-

tronique. L'important est l'utilisation d'une commande électronique qui reçoit des signaux électriques. On a différents modes de réalisation possibles pour le capteur de vitesse réelle. Il est également possible de mesurer

le courant hydraulique alimentant les différents utilisa-

teurs à l'aide de debitmètres hydrauliques habituels com-

me par exemple des rotors à pale tournant et fournissant des impulsions comme par exemple ceux utilisés dans les pompes à essence. Il est également possible de mesurer la position respective de la tige de piston et de calculer

la vitesse du piston à partir de la variation de la posi-

tion de la tige de piston. De tels capteurs qui fournis-

sent un signal dépendant de la position du piston dans le cylindre sont également connus (DE-OS 33 24 584; DE-OS 18 07 174). Le fonctionnement est le suivant: lorsqu'un seul utilisateur par exemple un vérin d'une excavatrice est mis en oeuvre, le générateur de vitesse

de consigne fixe une certaine vitesse de mouvement. L'ins-

tallation électronique de commande compare la valeur réel-

le de la vitesse à la valeur de consigne prédéterminée de la vitesse et règle l'organe de réglage de la pompe par

l'intermédiaire de l'installation de commande électroni-

que pour que le débit fourni par la pompe soit tel que l'utilisateur travaille à la vitesse souhaitée; cela signifie que la valeur réelle de la vitesse correspond à

la valeur de consigne de la vitesse. La vanne d'étran-

glement est alors complètement ouverte, si bien qu'il n'y

a aucune perte d'énergie au niveau de cette vanne.

Lorsqu'un second utilisateur est mis en oeuvre, par exemple lorsqu'un second vérin est mis en oeuvre en plus du premier vérin, la force appliquée à la tige de piston et la pression nécessaire dans le vérin

ne sont pas nécessairement identiques dans les deux vé-

rins. Il en résulte que le débit fourni par la pompe pas-

se d'abord dans le vérin dans lequel le piston se déplace sous l'effet de la pression la plus faible, si bien que dans ce vérin, la vitesse réelle sera élevée. Ce signal

de vitesse réelle élevée est alors exploité dans l'ins-

tallation de commande électrique et en fonction de ce

signal, on commande la vanne d'étranglement électromagné-

tique associée à cet utilisateur pour la faire passer dans une position d'étranglement; la conséquence en est que d'une part le vérin reçoit un courant plus faible et l'autre vérin reçoit un courant plus fort, de sorte que

l'on a la vitesse réelle souhaitée sur les deux vérins.

Du fait de l'étranglement de la vanne d'étranglement commandée de l'utilisateur travaillant à la pression la

plus faible, il s'établit en amont de cette vanne d'étran-

glement une pression correspondant à la pression de fonc-

tionnement du vérin travaillant à la pression la plus éle-

vée. La vanne d'étranglement électromagnétique associée à l'utilisateur travaillant à la pression la plus élevée

reste toutefois complètement ouverte.

Par le choix du diamètre du vérin et de la longueur du bras de levier appliqué à chaque

tige de piston, on peut prédéterminer de manière construc-

tive dans lequel des cylindres pour un certain état de fonctionnement, il faut la pression la plus élevée et dans lequel il faut la pression la plus faible et si bien qu'il est possible d'arriver aux pertes d'étranglement

les plus faibles là o passe le plus fréquemment un cou-

rant important. Globalement, l'installation de commande électronique et les électro-vannes d'étranglement est

une installation de répartition de charge.

De nombreux développements correspon-

dent à cette disposition de principe. Il est par exemple possible lorsque plusieurs pompes associées chaque fois à un circuit hydraulique et entrainées en commun par un moteur à combustion interne, de constater si dans l'un

des circuits de la puissance est fournie par l'utilisa-

teur à la pompe, de sorte que cette puissance est appli-

quée directement aux autres pompes par une transmission intermédiaire; le moteur à combustion interne peut alors être réglé sur un niveau de puissance plus faible. On peut également réaliser des circuits de freinage qui, lorsqu'on atteint une vitesse élevée, créent à l'état de freinage, une pression statique par l'étranglement de la conduite de retour de l'utilisateur, de manière à avoir une fonction de freinage. La direction de déplacement de

l'utilisateur ainsi que la pression régnant dans la con-

duite et par suite l'énergie absorbée peuvent se détermi-

ner pour chaque utilisateur. Si la somme des vitesses

réelles est inférieure à la somme des vitesses de consi-

gne, la pompe est tout d'abord réglée à un débit plus grand par rotation, de sorte que le moteur à combustion

interne passe à des vitesses de rotation plus élevées.

Lorsqu'on dispose de deux pompes et si dans le circuit de l'une des pompes, la somme des vitesses réelles est inférieure à la somme des vitesses de consigne bien que la pompe soit en position de débit maximum, et que la source d'énergie primaire est à la vitesse de rotation

maximale, l'installation de commande peut relier automa-

tiquement la conduite de transfert de la seconde pompe à la conduite de transfert de la première pompe dans la

mesure o la seconde pompe dispose elle-même d'une ré-

serve. La première pompe reste alors en position maximale et le volume débité par rotation de la seconde pompe dé- pendra de l'importance de la somme des grandeurs réelles

ou du résultat de la comparaison entre les grandeurs réel-

les et les grandeurs de consigne. On pourrait également en-

visager de conserver la commande de la première pompe et de ne commander la première pompe qu'en fonctionnement normal mais il peut alors être difficile d'arriver à une transition continue vers l'arrêt. Il est envisageable mais

difficile de commander simultanément les deux pompes.

Fondamentalement l'installation de commande et de régulation pour un système d'entratnement

selon l'invention notamment pour un système d'entraine-

ment d'une excavatrice comporte un système de régulation

fermé allant du générateur de vitesse de consigne à l'uti-

lisateur. Cela signifie que le mouvement de l'utilisateur

final, commandé par le levier de commande servant de géné-

rateur de vitesse de consigne par le conducteur de l'ex-

cavatrice, est transmis en retour par le capteur de vi-

tesse réelle de l'utilisateur et commande les grandeurs.

de réglage de l'organe intermédiaire, nécessaires pour régler la pompe au débit voulu, entre la source d'énergie

primaire et l'utilisateur c' est-à-dire le vérin de ré-

glage de la pompe, la vanne d'étranglement, la vanne di-

rectionnelle sont commandés par l'installation de comman-

de électronique. 'Cela est vrai non seulement pour la mise en oeuvre d'un seul utilisateur, mais également pour

la mise en oeuvre de plusieurs utilisateurs simultané- -

ment ou lors de la mise en oeuvre d'un autre utilisateur.

Dans chaque cas, le signal de somme de toutes les vitesses à la fois la somme des vitesses de consigne que celle des vitesses réelles est réglée pour que la demande en débit et ainsi le débit fourni par la pompe satisfassent exactement à la demande des utilisateurs; les pertes d'étranglement dans les vannes d'étranglement sont réduites au minimum. Les vannes d'étranglement des utilisateurs sont construites de fa- çon à permettre le laminage des conduites d'alimentation et des conduites de retour des différents utilisateurs; cela signifie que chaque conduite d'alimentation vers l'utilisateur et la conduite de retour comportent respectivement un point d'étranglement et ceux-ci

peuvent être commandés séparément.

Lors de la mise en oeuvre d'un seul utilisateur, le conducteur de l'excavatrice actionne le levier de commande pour provoquer un déplacement de cet

utilisateur final. Dans ce cas, l'installation de comman-

de électronique commande la vanne directionnelle corres-

pondante. Le courant fournit par la pompe réglable est commandé suivant la vitesse de consigne prédéterminée

par le levier de commande et les organes de réglage cor-

respondants c'est-à-dire la vanne d'étranglement et la vanne directionnelle sont ouverts complètement. En même temps, l'utilisateur détermine la valeur réelle de la vitesse et la compare à la valeur de consigne fournie par le levier de commande de l'installation de commande

électronique. En cas de différence entre la valeur réel-

le et la valeur de consigne, le volume fourni par course de la pompe et par rotation est asservi Jusqu'à ce que la différence entre la valeur de consigne de la vitesse et la valeur réelle de la vitesse est nulle. Comme les

autres organes de réglage c'est-à-dire la vanne d'étran-

glement, la vanne directionnelle sont complètement fer-

mées,il n'y a pas d'autres pertes par étranglement.

Si le conducteur de l'excavatrice

actionne un autre levier de commande pour alimenter si-

multanément deux utilisateurs, cela ouvre également tout

d'abord la vanne directionnelle, puis la vanne d'étran-

glement pour l'utilisateur qui vient d'être branché. En même temps, la pompe est commandée en fonction du signal de somme des débits demandés par le premier et le second

utilisateur. Comme en général, les différents utilisa-

teurs ont des demandes de pression différentes, la vites-

se de déplacement de l'utilisateur ayant la demande de pression la plus faible est plus grande que sa vitesse de

consigne. Il en résulte que le débit fourni à cet utili-

sateur travaillant à pression réduite par la vanne d'étranglement de l'utilisateur doit être laminé jusqu'à ce que la valeur réelle de cet utilisateur corresponde à la valeur de consigne de la vitesse. En même temps, l'utilisateur demande une pression plus élevée et une

vitesse plus faible. Cet utilisateur est défini com-

me utilisateur guide sur le plan de la technologie des signaux pour l'unité de commande. Cela signifie que sa vanne d'étranglement reste complètement ouverte et que sa déviation de régulation de vitesse est utilisée pour asservir la pompe. Ainsi, l'utilisateur fonctionne sans perte de puissance pendant que l'on règle la demande en débit du second utilisateur par l'intermédiaire de la

vanne d'étranglement d'utilisateur.

Lorsque maintenant un troisième uti-

- lisateur est mis en oeuvre, on a tout d'abord le même effet pour ce troisième utilisateur que celui décrit à propos du second utilisateur. Il peut toutefois arriver que la valeur réelle de l1a vitesse des deux utilisateurs

soit inférieure pour tous les deux à la valeur de consi-

gne. Dans ce cas, les vannes d'étranglement de ces deux utilisateurs sont ouvertes complètement et on règle la

pompe sur un débit plus grand par rotation. Après un cer-

tain temps, l'un des deux utilisateurs donnera une vites-

se réelle trop élevée. En conséquence, la vanne d'étran-

glement de cet utilisateur est commandée pour laminer

le débit alimentant cet utilisateur. Puis de manière au-

tomatique, le générateur de vitesse de consigne de cet

utilisateur dont la vitesse est encore trop faible de-

vient le générateur de signal guide commandant la posi- tion de basculement de la pompe, car selon la définition

ci-dessus, il travaille à la pression la plus élevée.

La vanne d'étranglement associée à cet utilisateur est-

alors complètement ouverte.

Lorsque dans ce système d'entraIne-

ment, on atteint un état de fonctionnement d'équilibre,

dans lequel toutes les grandeurs réelles des utilisa-

teurs correspondent aux grandeurs de consigne et si à ce moment une quelconque grandeur parasite fait que l'un ou plusieurs utilisateurs travaillent à une vitesse trop élevée, la pompe est commandée sur un débit par rotation plus faible Jusqu 'à ce que l'un des utilisateurs atteigne une vitesse trop faible. Le capteur de vitesse réelle de cet utilisateur devient alors le générateur du signal de la grandeur guide; cela signifie qu'il prend la fonction

de régulation fine de la pompe alors que les autres utili-

sateurs sont commandés par les vannes d'étranglement res-

pectives. On peut alors rencontrer l'une des situations extrêmes possibles. Si par exemple l'un des utilisateurs arrive contre une butée en fin de course, on aura les conditions suivantes pour cet utilisateur:

la vitesse réelle est nulle alors que la vitesse de con-

signe est différente de zéro. Comme la vitesse réelle est trop faible, cet utilisateur devient l'utilisateur pilote. Si la vitesse reste nulle, la pompe passe à un débit réduit, calculé, qui en plus du signal de somme des autres utilisateurs commandés à un niveau plus faible, tient compte pour cet utilisateur de la fuite d'huile et de la réserve prédéterminée. La quantité qui dépasse la valeur de consigne n'est pas évacuée inutilement par la vanne de surpression en effectuant un laminage, car cet

écoulement laminé serait synonyme de perte d'énergie.

Si on-utilise en outre un pressostat au niveau de l'utilisateur, on peut réduire la grandeur de réglage calculée préalablement de la pompe et peut, être diminuée par la plage de régulation de pression de façon que la pompe satisfasse simplement la demande de

fluide hydraulique de perte.

L'installation et le procédé selon l'invention s'appliquent également à des utilisateurs hydrauliques à mouvement linéaire (ensemble de vérins) ainsi qu'à des utilisateurs d'énergie hydrauliques à

arbre rotatif dans lesquels plusieurs utilisateurs peu-

vent être constitués par un nombre quelconque de tels utilisateurs linéaires et les autres des utilisateurs

équipés d'un arbre rotatif.

Un utilisateur peut être constitué par un moteur de déplacement par exemple équipant une excavatrice et au cours du fonctionnement de ce^ moteur,

on peut rencontrer un mode de freinage dans lequel l'ar-

bre du moteur hydraulique reçoit de l'énergie mécanique et transforme celle-ci en énergie hydraulique. Dans une descente, le moteur hydraulique, en mode de freinage refoule dans la conduite d'évacuation reliée au réservoir

et par ailleurs dans la conduite entre la pompe et le mo-

teur hydraulique, on peut avoir une dépression avec ris-

que de cavitation et ainsi risque de destruction des élé-

ments hydrauliques, car le débit fourni alors par la pom-

pe n'est plus suffisant. Lorsque la vitesse du moteur hydraulique dépasse une valeur de consigne prédéterminée, c'est-à-dire si le véhicule est poussé, cette situation

est détectée par le capteur de vitesse de rotation réel-

le. La pompe se règle alors sur un débit prédéterminé par rotation pour fournir le flux d'huile demandé par le 1 1 moteur hydraulique. Si suivant une autre caractéristique

de l'invention, la conduite d'évacuation du moteur hydrau-

lique possède un moyen d'étranglement réglable par exem-

ple une vanne de limitation de pression, commandée, ce moyen est commandé par l'installation de commande élec-

tronique pour augmenter la pression régnant dans la con-

duite de sortie du moteur hydraulique, de façon que la

vitesse réelle effective détectée comme vitesse de rota-

tion de l'arbre du moteur hydraulique corresponde à la valeur de consigne prédéterminée. Cette commande et ce réglage sont alors assurés par le même régulateur de vitesse que celui qui en phase d'accélération commande

la vanne d'étranglement de la conduite d'alimentation.

Selon un autre développement, la conduite d'alimentation du moteur hydraulique comporte en outre un manocontacteur qui fournit un signal lorsque la pression régnant dans la conduite d'alimentation du moteur hydraulique chute très rapidement, au moment o on passe

sous une valeur de pression prédéterminée. Ce manocon-

tacteur commute alors également la vanne de limitation

de pression de la conduite de retour du moteur hydrauli-

que pour la fermer et fait basculer la pompe ou ouvre la vanne d'étranglement même si le générateur de vitesse réelle n'a pas encore signalé d'augmentation de vitesse réelle ou seulement une faible augmentation. On évite ainsi le risque de cavitation en cas de passage rapide

du mode d'entraInement en mode de freinage. On peut éga-

lement utiliser des pressostats dans les différentes con-

duites pour déterminer avec un signal de direction de déplacement de l'utilisateur si cet utilisateur est en

mode de freinage.

La régulation de la charge limite - est connue en soi; cela signifie que dans un système d'entraInement formé d'une source d'énergie primaire et d'une transmission hydrostatique, des régulations dans lesquelles lorsque la vitesse de rotation de la source primaire chute par suite d'un couple trop important

fourni à l'arbre de sortie de la source d'énergie pri-

maire, la pompe de la transmission hydrostatique se règle à un débit plus faible par rotation et ainsi un couple plus faible pour l'entrainement de la pompe. De tels moyens de régulation sont également connus sous une réalisation électronique. Le système de l'invention, ci-dessus de régulation de l'utilisateur est combiné à une telle régulation de charge limite. Si pour une demande de puissance élevée de l'utilisateur, le moteur d'entraînement est en surcharge, il est commandé par le

réglage de l'organe de régulation de puissance pour tour-

ner en-dessous de la vitesse de rotation nominale prédé-

terminée. Cet abaissement de la vitesse de rotation est détecté par la comparaison entre la valeur réelle et la valeur de consigne de la vitesse de rotat.ion de la source d'énergie primaire. Lorsque la vitesse de rotation réelle

passe en-dessous d'une valeur prédéterminée par le géné-

rateur de vitesse de consigne, la demande de puissance

des différents utilisateurs est régulée en baisse suffi-

samment pour que la source d'énergie primaire puisse four-

nir la somme des puissances demandées. La valeur d'abais-

sement de la vitesse de rotation du moteur d'entraInement

c'est-à-dire la vitesse de rotation limite est déter-

minée; le régulateur de charge limite commande ainsi la

pompe et les vannes d'étranglement.

Lorsqu'il y a une régulation électro-

nique de la charge limite et si lors de l'abaissement de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne assurant l'entraInement, celle-ci se met en oeuvre ou si le signal somme de la pompe fourni par un nombre trop grand d'utilisateurs mis en oeuvre, alors, indépendamment de la position instantanée des différents leviers de

commande constituant des générateurs de valeur de consi-

gne et les valeurs de consigne fournies par ceux-ci sont diminuées suffisamment d'une manière qui se détermine librement pour éviter tout comportement défectueux de l'engin. Une telle action de commande peut être conçue pour diminuer de manière proportionnelle toutes les gran-

deurs réelles des vitesses c'est-à-dire que pour un mou-

vement combiné, commandé, le mouvement résultant reste le mêmemais est simplement ralenti. Cela signifie que la coordination des mouvements reste maintenue. Selon une autre réalisation, il est également possible de répartir la réduction de la vitesse, de manière intentionnelle en procédant de façon différente pour que par exemple un certain utilisateur soit régulé dans le sens de la baisse

de manière plus importante qu'un autre.

En outre par le montage de pressostats

dans les différentes conduites d'utilisation, on peut assu-

rer une régulation de la pression ou de la pression limite

et on peut calculer les grandeurs de mesure par les diffé-

rentes positions de l'utilisateur de manière à éviter des situations critiques comme par exemple le pivotement de la partie supérieure d'une excavatrice portant une charge trop importante, car les capteurs de pression déterminent

alors les conditions de charge et provoquent dans une ins-

tallation de commande électronique une réduction par exem-

ple de la vitesse de rotation pour éviter des situations

critiques ou des surcharges.

La présente invention et sa mise en oeuvre seront décrites ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sous la forme d'un schéma dans

l'unique figure annexée.

La pompe de réglage 1 est entraInée par une source d'énergie primaire 3 par l'intermédiaire de l'arbre 2; l'organe de réglage de puissance de cette source se règle à l'aide d'un levier de réglage 4. Le levier de réglage 4 peut être un potentiomètre 5 donnant une grandeur de consigne de vitesse. L'arbre de la source d'énergie primaire 3 est en outre relié à un capteur de vitesse 6. Le générateur de vitesse de consigne 5 est à une ligne 7 et le capteur de vitesse 5 est relié à une

ligne 8; les deux lignes 7 et 8 sont reliées à une ins-

tallation de commande électronique 9.

Une conduite de sortie de pompe 10 est reliée à la pompe 1; une conduite de dérivation 11

sur cette conduite 10'alimente un utilisateur 12. En ou-

tre, la conduite de sortie de pompe 10 est reliée à une autre dérivation 13 alimentant un utilisateur 14 et à une troisième conduite de dérivation 15 alimentant un

moteur hydraulique 16.

Une vanne d'étranglement 17 à réglage électromagnétique équipe la conduite de dérivation 11; entre cette vanne 17 et l'utilisateur 12 se trouve une vanne d'inversion de sens 18 à commande électrique qui

ferme une conduite d'évacuation 20 aboutissant à un réser-

voir 19; une seconde vanne d'étranglement 21 électroma-

gnétique est montée dans la conduite 20. Les vannes d'étran-

glement électromagnétiques 17, 18 et 21 sont des vannes proportionnelles. De la même manière, la conduite de

dérivation 13 comporte une vanne d'étranglement électro-

magnétique 23;'entre cette vanne 23 et l'utilisateur 14 se trouve une vanne d'inversion de sens 24 et une seconde 1.5 vanne d'étranglement électromagnétique 26 est montée dans

la conduite d'évacuation 25.

La conduite de dérivation 15 est mu-

nie d'une vanne d'étranglement électromagnétique 27 et d'une vanne d'inversion de sens 28. La conduite de sortie 29 de la vanne d'inversion de sens 28 aboutit à une vanne

* de limitation de pression 30 à commande électromagnétique.

Les vannes d'étranglement électromnia-

gnétiques 17 et 21 sont commandées par une ligne de com-

mande électrique 31 et la vanne d'inversion de sens 18 est commandée par une ligne de commande électrique 32. De la même manière, les vannes d'étranglement électromagnétiques

23 et 26 sont commandées par une ligne de commande électri-

que 33 et la vanne d'inversion de sens 24 est commandée

par une ligne de commande électrique 34. Entre le point d'étranglement 27 électromagnétique et la vanne d'inversion

de sens 28,un manostat est relié à la conduite de dérivation 15, duquel part une liane électrique

ce transmission de signaux 36. Le point d'étranglement électromaqné-

tique 27 est commandé par une ligne électrique de trans-

mission de signaux 37 et la vanne de limitation de pression est commandée par une ligne de commande électrique 38; toutes les lignes de commande électriques 31, 32, 33, 34, 36, 37 et 38 sont reliées à l'installation de commande

électronique 9.

L'utilisateur 10 comporte un cap-

teur de vitesse 40 et l'utilisateur 12 comporte un capteur de vitesse 41; le moteur hydraulique 16 est muni d'un capteur de vitesse de rotation 42; le capteur de vitesse

40 est relié à une ligne électrique de transmission de si-

gnaux 43 et le capteur de vitesse 41 est relié à une ligne électrique de transmission de signaux 44; le capteur de

vitesse de rotation 42 est relié à une ligne de transmis-

sion de signaux électrique 45; les lignes 43, 44 et 45

sont également reliées à l'installation de commande élec-

- tronique 9.

L'organe de réglage 46 de la pompe 1 est relié à une installation de réglage électrique 47 elle-même raccordée à une ligne de commande électrique 48;

la ligne 48 est reliée à l'installation de commande élec-

tronique 9.

Le levier de commande 50 sert de géné-

rateur de vitesse de consigne pour l'utilisateur 12 et est

relié par une ligne de commande électrique 54 à l'installa-

tion de commande électronique 9.

Le levier de commande 51 sert de géné-

rateur de vitesse de consigne pour l'utilisateur 14 et est

relié par une ligne de commande électrique 55 à l'instal-

lation de commande électronique 9.

Le levier de commande 53 sert de géné-

rateur de grandeurs de consigne pour le moteur hydraulique 16 et est relié par une ligne de commande électrique 56 à

l'installation de commande électronique 9.

Si l'on commande par exemple de ma-

nière arbitraire le levier de commande 50 constituant le générateur de vitesse de consigne, la vanne d'inversion

de sens 18 est mise dans une position d'ouverture détermi-

née. En même temps, les vannes d'étranglement électromagné-

tiques 17 et 21 sont ouvertes complètement et la pompe bascule, de sorte que la vitesse réelle fournie par le

capteur de vitesse 40 corresponde à la grandeur de consi-

gne définie par le levier de commande 50.

On actionne maintenant en plus le le-

vier 51 donnant la vitesse de consigne, si bien que la -

vanne de commutation de sens 24 passe dans l'une de ses

positions de fin de course, ouvertes et surveille la vi-

tesse du capteur de vitesse réelle 41. Lorsque la force

appliquée à la tige de piston de l'utilisateur 14, rappor-

tée à la surface du piston est inférieure à la force ap-

pliquée à la tige de piston de l'utilisateur 12, le pis-

ton du cylindre 14 avancera plus rapidement que la valeur de consigne prédéterminée sur le levier 51; inversement, le piston dans le cylindre 12 a une vitesse réelle plus

faible que celle affichée sur le levier de commande 50.

Dans ce cas, la commande électronique 9 fournit un signal par la ligne 33 pour mettre les deux vannes d'étranglement électromagnétiques 23, 26 en position d'étranglement; il

s'établit alors une pression dans la conduite de dériva-

tion 33 en amont de-ses vannes, pression qui correspond à celle nécessaire au cylindre 12; en même temps, la pression qui s'établit diminue d'autant le courant qui traverse le point d'étranglement 23, de sorte que la vitesse réelle

correspond à la vitesse de consigne.

Lorsque le levier de commande 53 com-

mande le moteur hydraulique 16, on a un effet de réglage analogue. Toutefois si le moteur hydraulique 16 passe en mode de freinage et si par suite il se crée une dépression dans la conduite de dérivation 15, le manostat 35 se met en oeuvre lors du dépassement vers le bas d'une valeur limite prédéterminée de la pression. Le signal du manostat

35 entraine un effet de réglage qui augmente le flux débi-

té par la pompe 1 pour que la dépression régnant dans la

conduite d'alimentation du moteur hydraulique 16 ne puis-

se provoquer des endommagements par effet de cavitation.

Si en même temps pendant le fonctionnement en mode de frei-

nage à la vitesse de rotation du moteur hydraulique 16 c'est-à-dire le signal de vitesse de rotation mesuré par

le capteur du signal de rotation 42 est supérieur au si-

gnal de consigne prédéterminé par le levier 53, la vanne de limitation de pression 30 se règle à une pression plus élevée, de sorte qu'il s'établit une pression dans la conduite d'évacuation 29. Lorsque deux utilisateurs 12 et 14 ou 12 et 16 ou 14 et 16 sont commandés simultanément

ou si tous les trois utilisateurs 12, 14, 16 sont comman-

dés simultanément et si la somme des grandeurs de consigne de vitesse est supérieure à la somme des grandeurs réelles de vitesse, l'organe de réglage 47 de la p-ompe reçoit tout d'abord un signal qui règle la pompe à un débit par

rotation plus important.

Si de cette manière, on n'arrive pas à équilibrer la vitesse réelle et la vitesse de consigne, un dispositif complémentaire non représenté aux dessins règle automatiquement le levier de manoeuvre 4 pour que

la source d'énergie primaire 3 passe à une vitesse de ro-

tation supérieure.

R E V E N D I CA T I 0 N S

1 ) Installation de commande et de

régulation d'une unité d'entrainemeit hydrostatique com-

portant une pompe deréglage entraînée par une source d'éner-

gie primaire et qui alimente plusieurs utilisateurs d'éner-

gie électrostatiques, chaque utilisateur comportant un gé-

nérateur de vitesse de consigné et un point d'étranglement réglable de préférence une installation de commande et de

régulation pour l'entraînement hydrostatique d'une excava-

trice., caractérisée en ce que le générateur de vitesse de consigne (50, 51, 53) est un générateur fournissant un signal électrique et en ce que le signal du générateur de

vitesse de consigne (50, 51, 53) est appliqué à une instal-

lation de commande électronique (9) et en ce qu'à chaque utilisateur (12, 14, 16) est associé un capteur de vitesse

réelle dont le signal est également appliqué à l'installa-

tion de commande électronique (9), et en ce que le point d'étranglement (17, 23, 27) associé à chaque utilisateur (12, 14, 16) est une vanne d'étranglement électromagnétique (17, 23, 27) commandée par l'installation de commande

électronique (9).

2 ) Installation de commande et de

régulation selon la revendication 1 pour une-unité d'en-

tra;nement hydrostatique, chaque utilisateur pouvant fonctionner dans les deux sens de mouvement et est relié

à une soupape de commutation de sens, installation carac-

térisée en ce que dans chacune des deux conduites de bran-

chement d'un utilisateur, il est prévu une vanne d'étran-

glement électromagnétique (17 et 21 ou 23 et 26) comman-

dée à partir d'une installation de commande électronique

(9).

) Installation de commande et de

régulation selon l'une quelconque des revendications 1

et 2 comportant un utilisateur susceptible de fonctionner en mode de freinage, installation caractérisée en ce que la conduite de sortie de l'utilisateur-est reliée à une

vanne de limitation de pression (30) commandée par l'ins-

tallation de commande électronique (9).

4 ) Installation de commande et de

régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à

3 comportant un utilisateur à arbre rotatif,-installation

caractérisée en ce que la conduite de dérivation de sor-

tie de pompe (15) comporte entre la vanne d'étranglement (27) associée à cet utilisateur (16) et l'utilisateur (16)

lui-même, un pressostat (35), électrique, raccordé à l'ins-

tallation de commande électronique (9), et fournissant un

signal de pression maximale.

?) Procédé pour la mise en oeuvre d'une installation de régulation et de commande selon la

revendication 1, caractérisé en ce qu'on commande la van-

ne d'étranglement électromagnétique (17, 23, 27) d'une position d'étranglement pour chaque utilisateur (12, 14,

16) dont le signal réel de vitesse est trop grand jus-

qu'à ce que la difference entre la vitesse de consigne et la vitesse réelle sur cet utilisateur soit égale à zéro, alors que la vanne d'étranglement électromagnétique (17, 23, 27) de l'utilisateur (12, 14, 16) dont la vitesse réelle ne passe en-dessous de la vitesse de consigne qu'au plus d'une faible valeur reste complètement ouverte

et en ce que le signal de vitesse réelle de cet utilisa-

teur (12, 14, 16) est exploité comme signal guide pour le réglage de l'organe de réglage (47) de la pompe (1) de

l'installation de commande électronique (9).

6 ) Procédé selon la revendication , caractérisé en ce qu'on compare la somme des vitesses

réelles et des vitesses de consigne et on fixe la posi-

tion de l'organe de réglage de pompe (46) et si la somme

des vitesses réelles est inférieure à la somme des vites-

ses de consigne et si l'organe de réglage de la pompe est en position de fin de course, on fait passer la source d'énergie primaire (1) à des vitesses de rotation plus élevées. 7 ) Procédé selon la revendication 6

pour un système d'entraînement à plusieurs pompes, carac-

térisé en ce que lorsqu'on atteint la position de fin de course de l'organe de réglage de la pompe (1) et le cas échéant lorsqu'on atteint la vitesse de rotation nominale maximale de la source d'énergie primaire (3) et si la seconde pompe n'est pas chargée, on relie cette seconde

pompe par une vanne de combinaison commandée électrique-

ment par l'installation de commande électrique (9) à la

conduite de transfert de la première pompe (1).

8 ) Procédé selon la revendication 5 destiné à une installation d'entraînement selon l'une

quelconque des revendications 3 à 4 pour une unité d'en-

tra;nement comportant un utilisateur susceptible de fonc-

tionner en mode de freinage, de préférence un moteur d'en-

tralinement, caractérisé en ce qu'en mode de freinage, la

vanne de limitation de pression (30) montée dans la con-

duite de sortie de l'utilisateur (16) est commandée dans

le sens de l'étranglement.

9 ) Procédé selon la revendication 5

ou la revendication 8, caractérisé par un capteur de pres-

sion monté dans la conduite de dérivation aboutissant à l'utilisateur, et en ce qu'en dépassant par en-dessous une valeur limite de la pression, on fournit un signal

à l'installation de commande électronique (9).

) Procédé selon l'une quelconque

des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'un capteur

de pression associé à une conduite de dérivation aboutis-

sant à un utilisateur, fournit un signal à l'installation

de commande électronique (9) lors du dépassement d'une va-

leur limite prédéterminée, et en ce que ce signal est traité dans l'installation de commande électronique (9) en combinaison avec les signaux relatifs à la variation de la vitesse de consigne ou à la vitesse réelle dans le sens d'une commande de limitation de l'accélération et/ou

d'une commande de limitation de vitesse.

11 ) Procédé selon l'une quelconque

des revendications 5 à 10 pour la mise en oeuvre d'une

installation de commande comportant une régulation de la charge limite en pression, procédé caractérisé en ce que

pour des pressions inférieures à une valeur limite prédé-

terminée pour la vitesse de rotation de la source d'éner-

gie primaire, on réduit toutes les vitesses de consigne suivant un rapport prédéterminé, de préférence avec un

rapport égal pour tous.

12 ) Procédé selon l'une quelconque

des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que pour

une valeur de consigne prédéterminée pour laquelle la

pompe devrait fournir un débit supérieur au débit maxi-

mum, on réduit toutes les valeurs de consigne de la régu-

lation de vitesse suivant un rapport prédéterminé, ce

rapport étant de préférence. égal pour toutes les vitesses.