FR2800234A1 - Electro-hydraulic controller for a tractor carried fodder distributing skip has inertial fodder filling system controlling its drive motor - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de commande électro-hydraulique pour benne distributrice de fourrage. On connaît actuellement des bennes distributrices de fourrage, portées par des tracteurs, constituées d'un godet qui contient des moyens de distribution du fourrage et qui est associé à une fraise assurant le remplissage dudit godet. La fraise est mue en rotation par un moteur hydraulique et est portée par un châssis qui est articulé sur le godet actionné en déplacement, dans un mouvement de descente de montée, grâce à actionneurs hydrauliques, généralement deux vérins. moteur de la fraise et les vérins sont commandés par un rcuit hydraulique de commande comprenant un diviseur de débit séparant le flux hydraulique principal provenant sélecteur en deux flux de débits fférents de manière , lors de la phase de remplissage godet, une plus grande partie du fluide traverse la fraise. Le circuit hydraulique de commande est piloté par un sélecteur principal pilotant également les moyens de distribution du godet. En outre l'alimentation des vérins est réalisée par l'intermédiaire d'une valve d'équilibrage permettant de conserver une pression déterminée au niveau du retour du fluide provenant desdits vérins et d'assurer ainsi un travail symétrique de ces derniers. The present invention relates to an electro-hydraulic control device for a feeder bucket. Fodder bins, carried by tractors, are currently known, consisting of a bucket which contains means for distributing the fodder and which is associated with a milling cutter ensuring the filling of said bucket. The cutter is rotated by a hydraulic motor and is carried by a frame which is articulated on the bucket actuated in displacement, in a downhill movement, thanks to hydraulic actuators, usually two cylinders. The mill motor and the cylinders are controlled by a hydraulic control unit comprising a flow divider separating the main hydraulic flow from the selector into two streams of different flow rates so, during the bucket filling phase, a larger part of the fluid crosses the strawberry. The hydraulic control circuit is controlled by a main selector also controlling the dispensing means of the bucket. In addition the supply of the cylinders is achieved by means of a balancing valve to maintain a specific pressure at the fluid return from said cylinders and thus ensure a symmetrical work of the latter.
En fonctionnement, le godet est présenté en position basse à proximité du fourrage avec la fraise en position haute et entraînée en rotation par le moteur hydraulique, puis on commande les actionneurs hydrauliques pour provoquer la descente de la fraise dans le fourrage pour remplir le godet de la benne de distribution. In operation, the bucket is presented in the low position near the forage with the milling cutter in the up position and driven in rotation by the hydraulic motor, then the hydraulic actuators are controlled to cause the milling cutter to fall into the feed to fill the bucket with the distribution bin.
Toutefois, les tracteurs actuels ont généralement un faible débit hydraulique qui ne permet pas à la fraise de tourner avec une grande inertie et la compacité des fourrages en ensilage d'herbe contribue à réduire encore plus son inertie. La conséquence de cette faible inertie est la perte d'efficacité de la fonction remplissage et, le plus souvent, l'arrêt du moteur hydraulique entraînant la fraise, tandis que les vérins, qui sont toujours alimentés et avec un débit supérieur du au fait que le fluide ne passe plus dans le moteur de la fraise, continuent de faire descendre cette dernière dans le fourrage, ce qui provoque un dysfonctionnement entre le calage du moteur et la descente accélérée de la fraise dans le fourrage. However, current tractors generally have a low hydraulic flow that does not allow the mill to rotate with great inertia and the compactness of silage fodder helps to reduce its inertia even more. The consequence of this low inertia is the loss of efficiency of the filling function and, most often, the stopping of the hydraulic motor driving the cutter, while the cylinders, which are always fed and with a higher flow rate due to the fact that the fluid no longer passes into the motor of the cutter, continue to lower the latter into the feed, which causes a malfunction between the engine stall and the accelerated descent of the cutter in the forage.
Pour pallier cet inconvénient l'utilisateur est contraint de commander la remontée de la fraise pour faire redémarrer le moteur et/ou redonner de l'inertie à la fraise. To overcome this disadvantage, the user is forced to control the raising of the cutter to restart the motor and / or restore the inertia to the cutter.
Toutefois cette opération nécessite un certain temps et est contraignante pour l'utilisateur. However this operation requires a certain time and is binding for the user.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de commande de la descente de la fraise en fonction de son inertie lui permettant de ne pas caler, même dans les cas les plus défavorables, tout en conservant une bonne inertie en fonctionnement. The present invention aims to remedy this drawback by proposing a control device of the descent of the cutter according to its inertia allowing it not to stall, even in the most unfavorable cases, while maintaining good inertia in operation.
Le dispositif de commande électro-hydraulique des organes de remplissage d'une benne distributrice de fourrage, constitués d'une fraise portée par un châssis actionné en déplacement par des actionneurs hydrauliques et mue en rotation par un moteur, lesdits actionneurs et ledit moteur étant commandés par un circuit hydraulique de commande piloté par un sélecteur principal et se caractérise essentiellement en ce que ledit circuit hydraulique de commande comprend un moyen de contrôle de l'inertie de la fraise qui, en fonction de son inertie, active un moyen de commande hydraulique bloquant lesdits actionneurs et orientant la totalité du flux entrant dans ledit circuit hydraulique de commande vers le moteur de la fraise. The electro-hydraulic control device of the filling members of a forage distribution bucket, consisting of a milling cutter carried by a chassis actuated in displacement by hydraulic actuators and rotated by a motor, said actuators and said motor being controlled by a hydraulic control circuit controlled by a main selector and is essentially characterized in that said hydraulic control circuit comprises a means for controlling the inertia of the cutter which, depending on its inertia, activates a hydraulic control means blocking said actuators and directing all of the flow entering said hydraulic control circuit to the motor of the cutter.
Le contrôle de l'inertie de la fraise peut être, par exemple, soit le contrôle de la vitesse de rotation de ladite fraise soit le contrôle de la pression ou du débit du fluide alimentant cette dernière, soit encore le contrôle de la pression ou du débit du fluide alimentant lesdits actionneurs. Conformément à l'invention le moyen de commande, qui peut être un clapet anti-retour ou distributeur à commande hydraulique, est piloté par le moyen de contrôle qui peut être un limiteur de pression, une valve de séquence ou, de préférence, un pressostat. The control of the inertia of the cutter can be, for example, either the control of the speed of rotation of said cutter or the control of the pressure or flow rate of the fluid supplying the latter, or again the control of the pressure or the flow of fluid supplying said actuators. According to the invention, the control means, which may be a non-return valve or a hydraulically controlled distributor, is controlled by the control means which may be a pressure limiter, a sequence valve or, preferably, a pressure switch. .
Dans un premier mode de réalisation de l'invention le moyen de commande est un clapet anti-retour et le moyen de contrôle est un limiteur de pression. In a first embodiment of the invention the control means is a non-return valve and the control means is a pressure limiter.
Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention le moyen de commande est distributeur à commande hydraulique et le moyen de controle une valve de séquence. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention le moyen de commande est distributeur à commande hydraulique et le moyen de contrôle est un pressostat. In a second embodiment of the invention the control means is a hydraulically controlled distributor and the means for controlling a sequence valve. In a preferred embodiment of the invention the control means is a hydraulically controlled distributor and the control means is a pressure switch.
Conformément à l'invention les actionneurs hydrauliques du châssis de la fraise sont des vérins hydrauliques double effet et le moyen commande et le moyen de contrôle sont placés en amont de la chambre avant desdits vérins ou en aval de leur chambre arrière, de manière à éviter les problèmes de chocs et de bruits. According to the invention, the hydraulic actuators of the frame of the cutter are double-acting hydraulic cylinders and the control means and the control means are placed upstream of the front chamber of said cylinders or downstream of their rear chamber, so as to avoid the problems of shocks and noises.
Les avantages et les caracteristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte dessin annexé, lequel en représente plusieurs modes de réalisation non limitatifs. The advantages and features of the present invention will emerge more clearly from the description which follows and which refers to the attached drawing, which represents several non-limiting embodiments thereof.
- la figure 1 représente le schéma de principe du dispositif de commande selon l'invention. - Figure 1 shows the block diagram of the control device according to the invention.
- la figure 2 représente le schéma hydraulique du dispositif de commande selon l'invention dans un premier mode de réalisation. - Figure 2 shows the hydraulic diagram of the control device according to the invention in a first embodiment.
- la figure 3 représente le schéma hydraulique du dispositif de commande selon l'invention dans un deuxième mode de réalisation. - Figure 3 shows the hydraulic diagram of the control device according to the invention in a second embodiment.
- la figure 4 représente le schéma hydraulique du dispositif de commande selon l'invention dans un mode réalisation préférentiel. - Figure 4 shows the hydraulic diagram of the control device according to the invention in a preferred embodiment.
Si on se réfère à la figure 1 on peut voir dispositif selon l'invention de commande électro-hydraulique 1 organes 10,11 permettant le remplissage d'un godet distributeur, non représenté, comporte un circuit hydraulique 2 piloté par un sélecteur principal 12 assurant également le pilotage des organes de distribution 13 du fourrage contenu dans le godet. Referring to Figure 1 can be seen device according to the invention of electro-hydraulic control 1 10,11 bodies for filling a distributor cup, not shown, comprises a hydraulic circuit 2 controlled by a main selector 12 ensuring also the control of the dispensing members 13 of the forage contained in the bucket.
Les éléments 10,11 permettant le remplissage godet sont une fraise, représentée par son moteur d'entraînement en rotation 10, qui est montée sur chassis, non représenté, solidarisé au godet et mu déplacement dans un mouvement de montée et de descente par rapport au godet grâce à des vérins hydrauliques 11. The elements 10,11 for filling the bucket are a milling cutter, represented by its rotary drive motor 10, which is mounted on a chassis, not shown, secured to the bucket and moved in a raising and lowering movement relative to the bucket with hydraulic cylinders 11.
Le dispositif de commande 1 est constitué d' circuit hydraulique 14 relié par des conduits hydrauliques 15 respectivement au moteur 10 de la fraise et aux vérins hydrauliques 11 assurant son déplacement. The control device 1 consists of a hydraulic circuit 14 connected by hydraulic conduits 15 respectively to the motor 10 of the milling cutter and the hydraulic cylinders 11 ensuring its displacement.
Si on se réfère maintenant à la figure 2 on peut voir que dans un premier mode de réalisation de l'invention le circuit hydraulique 2 comprend un diviseur de débit , valve de séquence 21, une valve d'équilibrage 22 et un clapet anti-retour 23 piloté. Referring now to FIG. 2, it can be seen that in a first embodiment of the invention the hydraulic circuit 2 comprises a flow divider, a sequence valve 21, a balancing valve 22 and a non-return valve. 23 piloted.
La valve d'équilibrage 22 est disposée en amont de 'alimentation des vérins 11 et est connectée à l'une C1 de deux sorties Cl,C2, par un conduit 221, à un conduit 112 reliant les chambres arrières 110 des deux vérins 11, et à son autre sortie C2, via un conduit 222, à un conduit 1 reliant les deux chambres avants des deux vérins 11. Elle pour fonction de faire travailler les deux vérins 11 symétriquement. The balancing valve 22 is disposed upstream of the supply of the cylinders 11 and is connected to the one C1 of two outputs C1, C2, via a duct 221, to a duct 112 connecting the rear chambers 110 of the two cylinders 11, and at its other output C2, via a conduit 222, to a conduit 1 connecting the two front chambers of the two cylinders 11. It serves to work the two cylinders 11 symmetrically.
Le diviseur de débit 20 est relié en entrée un conduit 200 au sélecteur principal 12 et en sortie d' part, via un clapet anti-retour 24, à l'entrée F de la valve de séquence 21 par un conduit 201 et d'autre part, via un conduit 202, à l'une des entrées de la valve d'équilibrage 22. I1 a pour fonction de séparer le flux hydraulique provenant du sélecteur principal 12 par le conduit 200 en deux flux de débit différent, l'un circulant dans le conduit 202 reliant le diviseur de débit 20 à la valve d'équilibrage 22 et l'autre circulant dans le conduit 201 reliant le diviseur de débit à la valve de séquence 21. The flow divider 20 is connected at the inlet of a duct 200 to the main selector 12 and at the output, via a check valve 24, to the inlet F of the sequence valve 21 via a duct 201 and other part, through a conduit 202, to one of the inputs of the balancing valve 22. I1 has the function of separating the hydraulic flow from the main selector 12 by the pipe 200 in two different flow rate, the one circulating in the duct 202 connecting the flow divider 20 to the equilibration valve 22 and the other circulating in the duct 201 connecting the flow divider to the sequence valve 21.
La valve de séquence 21 est rel' d'une part à l'une P' de ses sorties, par un conduit 210, au moteur 10 de la fraise, lequel moteur 10 est également relié à l'entrée de la valve d'équilibrage 22 par un conduit 220, tandis qu'un clapet anti-retour 24' est connecté, en parallèle, au moteur 10, et d'autre part à son autre sortie T, par un conduit 211, via le clapet anti-retour 23 piloté par la valve de séquence 21 et un clapet anti-retour 25, à l'entrée du moteur 10, connectée à la sortie P de la valve de séquence 21. Cette dernière, placée ainsi en sortie du diviseur de débit, a donc pour fonction de mesurer la pression du fluide alimentant le moteur 10 et de piloter, en fonction de cette pression, le clapet anti-retour 23. The sequence valve 21 is connected firstly to one P 'of its outlets, via a conduit 210, to the motor 10 of the milling cutter, which motor 10 is also connected to the inlet of the balancing valve. 22 through a conduit 220, while a check valve 24 'is connected, in parallel, to the motor 10, and secondly to its other outlet T, through a conduit 211, via the nonreturn valve 23 piloted by the sequence valve 21 and a check valve 25, at the input of the motor 10, connected to the output P of the sequence valve 21. The latter, thus placed at the outlet of the flow divider, has therefore its function to measure the pressure of the fluid supplying the engine 10 and to control, as a function of this pressure, the non-return valve 23.
Le clapet anti-retour 23 est relié, en parallèle, par un conduit 230, à la sortie CI' de la valve d'équilibrage 22 et, par un conduit 231, à l'autre sortie C2' de cette dernière, via un clapet anti-retour 26. The non-return valve 23 is connected, in parallel, by a duct 230, to the outlet CI 'of the balancing valve 22 and, via a duct 231, to the other outlet C2' of the latter, via a valve anti-return 26.
Ainsi, le clapet anti-retour 23 qui est piloté par la valve de séquence 21 joue le rôle d'une soupape de sécurité qui, lorsque la pression du flux arrivant à son entrée P atteint une valeur de consigne, représentative d'un effort rencontré par la fraise et limitant de façon importante et préjudiciable son inertie, oriente le surplus de fluide sous pression vers le clapet anti-retour 23, via le conduit 211, ce qui a pour effet de d'ouvrir ce dernier et de provoquer d'une part le blocage des vérins 11 et d'autre part, simultanément, d'augmenter la pression du fluide dans le conduit 201, puis le conduit 210 qui alimente le moteur 10 de la fraise, lui redonnant l'inertie nécessaire son bon fonctionnement. Thus, the nonreturn valve 23 which is controlled by the sequence valve 21 acts as a safety valve which, when the pressure of the flow arriving at its inlet P reaches a set value, representative of a force encountered by the cutter and significantly limiting and detrimental to its inertia, directs the surplus fluid under pressure to the non-return valve 23, via the conduit 211, which has the effect of opening the latter and causing a Apart from the blocking of the cylinders 11 and secondly, simultaneously, to increase the pressure of the fluid in the conduit 201, then the conduit 210 which feeds the motor 10 of the cutter, giving it the necessary inertia its proper operation.
La figure 3 montre que dans un autre mode de réalisation de l'invention le circuit hydraulique est constitué d'un diviseur de débit 30, d'une valve de séquence 31 et d'un distributeur ou sélecteur à commande hydraulique 32. Le diviseur de débit 30 est relié d une part à son entrée P au sélecteur 12, et d'autre part à l'une A de ses sorties A et B au moteur 10 de la fraise par un conduit 300, et à l'autre sortie B à l'entrée du distributeur 32, via un conduit 301. Il a la même fonction que le diviseur de débit décrit dans le mode de réalisation précédent. FIG. 3 shows that in another embodiment of the invention the hydraulic circuit consists of a flow divider 30, a sequence valve 31 and a hydraulically controlled distributor or selector 32. The divider flow 30 is connected on the one hand to its input P to the selector 12, and on the other hand to one of its outputs A and B to the motor 10 of the milling cutter via a conduit 300, and to the other output B to the inlet of the distributor 32 via a conduit 301. It has the same function as the flow divider described in the previous embodiment.
La valve de séquence 31 est connectée en entrée au conduit 300 reliant le moteur 10 et le diviseur de débit 30 et en sortie au distributeur 32 pour le piloter. The sequence valve 31 is connected at the input to the conduit 300 connecting the motor 10 and the flow divider 30 and at the output to the distributor 32 to drive it.
Le distributeur 32 est également relié par un conduit 320 l'une des sorties du sélecteur principal 12 ainsi qu'à la sortie A du diviseur de débit 30, via deux clapets anti-retour 33 et 34, montés en opposition, et le moteur 10 de la fraise est relié au conduit entre les deux clapets anti-retour 33,34. On peut voir également que le distributeur 32 est relié à l'une de ses sorties d'une part à un conduit<B>321</B> reliant les chambres arrières 110 des deux vérins 11 et d'autre part à un conduit 322 reliant leurs chambres avants 111 de manière à connecter hydrauliquement dans une de des positions du distributeur 32 les chambres arrières 110 avec la sortie B du diviseur de débit 30 et les chambres avants 111 avec l'une des sorties du sélecteur principal 12 également reliée au moteur 10 via le clapet anti-retour 33. The distributor 32 is also connected by a conduit 320 to one of the outputs of the main selector 12 and to the output A of the flow divider 30, via two non-return valves 33 and 34, mounted in opposition, and the motor 10 the cutter is connected to the duct between the two nonreturn valves 33,34. It can also be seen that the distributor 32 is connected to one of its outlets on the one hand to a duct <B> 321 </ B> connecting the rear chambers 110 of the two cylinders 11 and on the other hand to a duct 322 connecting their front chambers 111 so as to hydraulically connect in one of the positions of the distributor 32 the rear chambers 110 with the output B of the flow divider 30 and the front chambers 111 with one of the outputs of the main selector 12 also connected to the engine 10 via the check valve 33.
Ainsi, la valve de séquence 31 va piloter le distributeur 32 lorsque la pression du fluide circulant dans le conduit 300 pour alimenter le moteur 10 de la fraise atteint une valeur de consigne représentative de l'effort du fourrage appliqué sur la fraise affectant son inertie, ce qui a pour effet comme précédemment de bloquer les vérins 11 en stoppant: - d'une part l'alimentation de leurs chambres arrières 110 provoquant la descente du châssis portant la fraise - et d'autre part de stopper le retour du flux provenant de leurs chambres avants 111 pour lutter contre le poids de la fraise qui tend à faire descendre le châssis par son propre poids. Thus, the sequence valve 31 will drive the distributor 32 when the pressure of the fluid flowing in the duct 300 to supply the motor 10 of the cutter reaches a nominal value representative of the effort of the forage applied to the cutter affecting its inertia, which has the effect as previously to block the cylinders 11 by stopping: - on the one hand the supply of their rear chambers 110 causing the descent of the frame carrying the bur - and secondly to stop the return of the flow from their rooms before 111 to fight against the weight of the cutter which tends to lower the frame by its own weight.
On notera que le la désactivation du distributeur pourra être réalisé soit mécaniquement au moyen d'un ressort soit, si la pression de commande est trop forte pour que le ressort puisse ramener le distributeur dans sa position de repos, par un pilotage hydraulique situé l'opposé du distributeur. It will be noted that the deactivation of the distributor can be achieved either mechanically by means of a spring or, if the control pressure is too high for the spring to return the distributor to its rest position, by a hydraulic control located on the opposite of the dispenser.
Si on se réfère maintenant à la figure 4 on peut voir que dans un mode de réalisation préférentiel du dispositif de commande selon l'invention le circuit hydraulique 14 est constitué d'un distributeur à commande 40 3 orifices et 2 positions, d'un pressostat 41 et d'un limiteur de débit 42. Referring now to Figure 4 it can be seen that in a preferred embodiment of the control device according to the invention the hydraulic circuit 14 consists of a control valve 40 3 ports and 2 positions, a pressure switch 41 and a flow limiter 42.
Le limiteur de débit 42 est relié d'une part en entrée, via un conduit 300, à un conduit 310 reliant le moteur 10 de la fraise et une sortie du sélecteur principal 12, et d'autre part en sortie à un conduit 310 relier à un conduit<B>311</B> reliant les chambres arrières 110 des vérins 11. The flow restrictor 42 is connected on the one hand, via a duct 300, to a duct 310 connecting the motor 10 of the bur and an output of the main selector 12, and on the other hand to a duct 310 connect to a conduit <B> 311 </ B> connecting the rear chambers 110 of the cylinders 11.
Le pressostat 41 est relié à l'une de ses entrées 410, par un conduit 411, au conduit 310 reliant le moteur 10 et renferme un interrupteur électrique 43 commandé par la pression du fluide à son entrée 410 qui lorsqu'elle atteint une certaine valeur représentative d'une baisse préjudiciable de l'inertie de la fraise, active l'interrupteur 43, ce qui a pour effet d'envoyer un signal électrique de commande au distributeur 40, qui lui est connecté électriquement, passant d'une position de repos où il laisse passer le flux pour alimenter les chambres arrières 110 des vérins 11 à une position de travail où il bloque le retour du flux provenant des chambres avants 111 des vérins 11. The pressure switch 41 is connected to one of its inputs 410, via a duct 411, to the duct 310 connecting the motor 10 and contains an electric switch 43 controlled by the pressure of the fluid at its inlet 410 which when it reaches a certain value representative of a detrimental reduction of the inertia of the cutter, activates the switch 43, which has the effect of sending an electrical control signal to the distributor 40, which is electrically connected to it, from a rest position where it allows the flow to feed the rear chambers 110 of the cylinders 11 to a working position where it blocks the return of the flow from the front chambers 111 of the cylinders 11.
Ainsi, les vérins 11 étant bloqués, le fluide est orienté en priorité vers le moteur 10 de la fraise par le conduit 310 pour que celle-ci reprenne l'inertie nécessaire à son bon fonctionnement. Thus, the cylinders 11 being blocked, the fluid is oriented in priority to the motor 10 of the cutter through the conduit 310 so that it takes the inertia necessary for its proper operation.
On notera que la solution qui fait 'objet de ce mode de réalisation préférentiel et qui lise des composants classiques, offre une grande souplesse d utilisation, tant au niveau du réglage du pressostat 41, 'au niveau du fonctionnement en supprimant à-coups liés à l'asservissement hydraulique des deux modes de réalisation précédents.It will be noted that the solution which is the subject of this preferred embodiment and which reads conventional components, offers a great flexibility of use, both at the level of the adjustment of the pressure switch 41, at the operating level by eliminating jolts related to the hydraulic servocontrol of the two previous embodiments.
Dans tous ces modes de réalisation, et conformément à l'invention, par rapport aux dispositifs actuels, on dérive donc la partie du circuit hydraulique de commande 14, située en sortie du diviseur de débit 12 et imentant le moteur 10 de la fraise, vers un moyen de contrôle, qui sera de préférence un pressostat 41, relié à moyen de commande lui-même relié aux chambres des vérins 11. In all these embodiments, and in accordance with the invention, with respect to the current devices, the part of the hydraulic control circuit 14, located at the outlet of the flow divider 12 and thus imitating the motor 10 of the bur, is derived. a control means, which will preferably be a pressure switch 41, connected to a control means which is itself connected to the chambers of the jacks 11.
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