FR2823493A1 - Hydraulic and electro-pneumatic control device for loading, compacting and ejection of container contents, container having loading lock rear compacting and unloading door and movable wall activated by double acting actuator - Google Patents
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Abstract
Description
depuis la cabine d'un vhloule al le container est pose dessus.from the cabin of a vhloule al the container is placed on it.
Description de l'état de l'artDescription of the state of the art
Les containers mobiles permettant le chargement, la compaction et l'éjection de matériaux en vrac, aussi appelés compacteurs mobiles, se heurtent à de nombreuses s contraintes techniques. Outre les problèmes de résistance de la structure aux efforts en particulier lors la compaction, se pose le problème de concevoir et d'industrialiser un dispositif hydraulique à la fois fiable et performant qui permette d'optimiser les capacités du compacteur. Or il appara^'t que les efforts des inventeurs se sont longtemps concentrés sur la conception de la structure du contenant. Dans ces conditions, les dispositifs 0 hydrauliques sont, dans 1'état de 1'art, restés un des principaux points faibles dans la Mobile containers for loading, compacting and ejecting bulk materials, also called mobile compactors, come up against numerous technical constraints. In addition to the problems of resistance of the structure to forces, in particular during compaction, there is the problem of designing and industrializing a hydraulic device that is both reliable and efficient, making it possible to optimize the capacities of the compactor. Now it appears that the efforts of the inventors have long been concentrated on the design of the structure of the container. Under these conditions, the hydraulic devices have, in the state of the art, remained one of the main weak points in the
conception de ce type de contenant.design of this type of container.
Les compacteurs utilisant des vérins hydrauliques à simple effet ne nécessitent pas de dispositif hydraulique très élaboré puisque de tels vérins n'induisent pas d'importantes contraintes hydrauliques. En revanche, certains compacteurs mobiles sont basés sur l'utilisation de vérins hydrauliques à double effet et éléments multiples afin d'atteindre un coefficient de compaction intéressant pour un encombrement minimal. Dans ce cas, la solution du recours à ce type de vérins hydrauliques, bien qu'attractive par bien des aspects, entrane d'importantes contraintes techniques. A ces contraintes s'ajoutent des exigences spécifiques à cette application mobile de compaction et d'éjection d'un contenu. Ces exigences et contraintes sont notamment les suivantes: À Les systèmes hydrauliques pour ce type d'application doivent être rapides, fiables et performants. Ils doivent donc ma^triser toutes les contraintes spécifiques générées par un vérin hydraulique à double effet et éléments multiples. En particulier, ce type de vérin présente une difficulté majeure puisqu'il faut réquler efficacement la pression lors des phases d'extension du vérin. Pour des raisons de sécurité et de résistance de la structure aux efforts, le concepteur du compacteur peut choisir d'utiliser une pression différente selon que l'on compacte ou que l'on éjecte. De plus, la phase de retour du vérin doit se faire rapidement et sans risque de surpression. Toute saturation du circuit entrane en premier lieu un retour très lent du vérin, ce qui réduit la productivité du compacteur. Mais le risque majeur est. malgré les sécurités intégrées dans la plupart des éléments hydrauliques actuels comme les distributeurs, de conduire à une Compactors using single-acting hydraulic cylinders do not require a sophisticated hydraulic device since such cylinders do not induce significant hydraulic stresses. On the other hand, some mobile compactors are based on the use of hydraulic cylinders with double effect and multiple elements in order to achieve an interesting compaction coefficient for a minimum bulk. In this case, the solution of using this type of hydraulic cylinders, although attractive in many aspects, causes significant technical constraints. To these constraints are added specific requirements for this mobile application for compaction and ejection of content. These requirements and constraints include the following: À Hydraulic systems for this type of application must be fast, reliable and efficient. They must therefore master all the specific constraints generated by a double-acting, multiple-element hydraulic cylinder. In particular, this type of cylinder presents a major difficulty since it is necessary to effectively adjust the pressure during the phases of extension of the cylinder. For reasons of safety and resistance of the structure to efforts, the designer of the compactor can choose to use a different pressure depending on whether it is compacted or ejected. In addition, the cylinder return phase must be done quickly and without risk of overpressure. Any saturation of the circuit leads in the first place to a very slow return of the jack, which reduces the productivity of the compactor. But the major risk is. despite the safety features integrated in most of the current hydraulic elements such as distributors, to lead to a
surpression dans le circuit et donc à l'accident. overpressure in the circuit and therefore in the accident.
À Les systèmes hydrauliques pour ces applications doivent être réduits au maximum sans nuire à la fiabilité du dispositif. En effet, ils sont destinés à actionner le mécanisme de chargement, de compaction et d'éjection d'un container mobile qui peut être transporté sur rail ou sur route par exemple. Le volume alloué à la partie The hydraulic systems for these applications must be reduced to the minimum without compromising the reliability of the device. In fact, they are intended to actuate the loading, compaction and ejection mechanism of a mobile container which can be transported on rail or on the road for example. The volume allocated to the game
hydraulique est souvent réduit.hydraulic is often reduced.
s Les systèmes hydrauliques doivent être faciles d'utilisation. Certaines fonctions doivent être automatisées et l'utilisateur doit pouvoir actionner le dispositif à distance d'une façon simple et en toute sécurité au moyen d'un bo^'tier de commande. Pour cela, le dispositif hydraulique couplé à un dispositif électro-pneumatique doit donc s Hydraulic systems must be easy to use. Certain functions must be automated and the user must be able to operate the device remotely in a simple and safe manner by means of a control box. For this, the hydraulic device coupled to an electro-pneumatic device must therefore
faire preuve d'ergonomie et empêcher les mauvaises manipulations. be ergonomic and prevent improper handling.
À Les systèmes hydrauliques doivent enfin assurer une parfaite sécurité à l'utilisateur. The hydraulic systems must finally ensure perfect safety for the user.
Les forces hydrauliques, aussi bien en basse qu'en haute pression, peuvent provoquer des accidents très graves mettant en péril l'environnement direct des compacteurs. Du point de vue légal, les législations du travail de la plupart des pays 1S exigent des conditions de sécurité de plus en plus strictes sur les lieux de travail. Les systèmes hydrauliques doivent donc être parfaitement sécurisés et dotés de dispositifs adaptés à la marche de chaque application. Ils doivent détecter les pannes, empêcher les mauvaises manipulations et empêcher les accidents majeurs en cas de défaillance d'un ou plusieurs éléments du dispositif hydraulique et électro pneumatique. Au vu de toutes ces contraintes et exigences, les systèmes hydrauliques ne doivent néanmoins pas proposer des solutions trop onéreuses qui empêcheraient la généralisation du dispositif à la plupart des containers mobiles offrant des possibilités de Hydraulic forces, both at low and at high pressure, can cause very serious accidents endangering the direct environment of the compactors. From a legal point of view, the labor laws of most of the 1S countries require increasingly strict safety conditions in the workplace. Hydraulic systems must therefore be perfectly secure and equipped with devices suited to the operation of each application. They must detect faults, prevent improper handling and prevent major accidents in the event of failure of one or more elements of the hydraulic and electro-pneumatic device. In view of all these constraints and requirements, hydraulic systems should not, however, offer too expensive solutions which would prevent the generalization of the device to most mobile containers offering possibilities of
compaction et d'éjection.compaction and ejection.
Il existe en définitive aujourd'hui un besoin d'un dispositif hydraulique peu onéreux, simple d'emploi, performant et sûr. C'est précisément à l'ensemble de ces besoins que Ultimately, there is today a need for an inexpensive, simple to use, efficient and safe hydraulic device. It is precisely to all of these needs that
correspondent les innovations apportées par la présente invention. correspond to the innovations provided by the present invention.
Description générale de l'invention General description of the invention
L'invention a pour but de présenter un nouveau dispositif hydraulique et électro 3s pneumatique et son procédé de mise en _uvre adaptés au chargement, la compaction et l'éjection horizontale de matériaux en vrac. Ce dispositif est spécifique aux fonctions de chargement, d'éjection et de compaction dans des caisses mobiles de type container à The invention aims to present a new hydraulic and electro pneumatic device 3s and its implementation process suitable for loading, compacting and horizontal ejection of bulk materials. This device is specific to the loading, ejection and compaction functions in swap bodies of the container type with
paroi mobile actionnée par un vérin à double effet et éléments multiples. movable wall actuated by a double-acting cylinder with multiple elements.
La présente invention permet d'optimiser, pour un faible coût, la performance d'un s système de compaction et d'éjection en distinguant ces deux phases et en proposant un dispositif permettant un retour rapide et en toute sécurité du vérin hydraulique à double effet et éléments multiples. Le dispositif permet donc à la fois d'optimiser le coefficient de compaction, la poussoe d'éjection et le temps de retour du vérin. Il est en outre peu The present invention makes it possible to optimize, for a low cost, the performance of a compaction and ejection system by distinguishing these two phases and by proposing a device allowing a quick and safe return of the double-acting hydraulic cylinder. and multiple elements. The device therefore makes it possible both to optimize the compaction coefficient, the ejection pussoe and the cylinder return time. It is furthermore little
encombrant grâce notamment à l'emploi d'une seule pompe hydraulique à débit constant. bulky thanks in particular to the use of a single hydraulic pump with constant flow.
Cette invention offre une sécurité à différents niveaux: coordination des différentes phases de chargement, compaction et déchargement, contrôle du débit, de la pression dans le circuit hydraulique... Elle propose un dispositif électro-pneumatique ergonomique qui a pour but de prévenir les mauvaises manipulations. Le dispositif hydraulique vise à 1S empêcher les accidents ou du moins en limite les conséquences en protegeant tous les éléments du circuit. La sécurité du dispositif et des utilisateurs est donc assurée aussi bien par des sécurités hydrauliques qu'électroniques qui offrent une protection dans This invention offers security at different levels: coordination of the different loading, compaction and unloading phases, flow control, pressure in the hydraulic circuit ... It offers an ergonomic electro-pneumatic device which aims to prevent bad manipulation. The hydraulic system aims to prevent accidents or at least limit their consequences by protecting all the elements of the circuit. The safety of the device and of the users is therefore ensured by both hydraulic and electronic safety devices which provide protection in
toutes les configurations d'utilisation. all usage configurations.
Description générale des schémasGeneral description of the diagrams
La figure 1 représente une caisse mobile type permettant le chargement, la compaction et l'éjection horizontale de matériaux en vrac grâce à l'actionnement du dispositif Figure 1 shows a typical swap body for loading, compacting and horizontal ejection of bulk materials through actuation of the device
hydraulique et électro-pneumatique. hydraulic and electro-pneumatic.
La figure 2 présente le schéma de fonctionnement électro-pneumatique du dispositif de Figure 2 shows the electro-pneumatic operating diagram of the
contrôle du circuit hydraulique.hydraulic circuit control.
La figure 3 présente le schéma hydraulique de commande du vérin hydraulique servant à Figure 3 shows the hydraulic control diagram of the hydraulic cylinder used to
l'éjection et à la compaction et des servitudes. ejection and compaction and easements.
Description détaillée de l'invention Detailed description of the invention
La présente invention concerne un dispositif électro-pneumatique qui permet de faire fonctionner un container à paroi mobile de compaction et d'ejection dont les principaux The present invention relates to an electro-pneumatic device which makes it possible to operate a container with a movable wall of compaction and ejection, the main ones
s éléments sont représentés sur la figure 1. s elements are shown in Figure 1.
Le container est constitué d'une caisse (110) fermée par une porte arrière de compaction et de déchargement (130) et un sas de chargement (120). La dite porte arrière et le dit sas sont qualifiés de servitudes et sont tous deux actionnés par un ou plusieurs vérins à o double effet. La porte arrière (130) est projetée vers le haut lors de l'éjection des matériaux. Le sas de chargement (120) qui se situe sur le dessus de la caisse (110) permet d'ouvrir puis d'obturer un orifice par lequel on remplit le container. Il peut être The container consists of a box (110) closed by a rear compaction and unloading door (130) and a loading airlock (120). Said rear door and said airlock are qualified as easements and are both actuated by one or more double-acting cylinders. The rear door (130) is projected upward when the materials are ejected. The loading airlock (120) which is located on the top of the box (110) makes it possible to open and then close a hole through which the container is filled. He can be
matérialisé par une porte à vantaux ou un trou homme par exemple. materialized by a leaf door or a manhole for example.
La compaction et l'éjection des matériaux en vrac sont horizontales et s'effectuent au moyen d'une paroi mobile (140) actionné par un vérin hydraulique à double effet et éléments multiples (1). Ce dernier peut se déployer sur la longueur de la caisse (110) The compaction and ejection of bulk materials are horizontal and is carried out by means of a movable wall (140) actuated by a double-acting hydraulic cylinder with multiple elements (1). The latter can be deployed along the length of the body (110)
avant de se rétracter pour revenir à sa position initiale au fond de la dite caisse. before retracting to return to its initial position at the bottom of said box.
Le dispositif électro-pneumatique, représenté sur la figure 2, permet à l'utilisateur de contrôler les vérins à double effet actionnant les différents éléments du container tels que décrits précèdemment, à savoir la porte arrière (130), le sas de chargement (120) et la paroi mobile (140) par l'intermédiaire du vérin (1). Le dit dispositif électropneumatique repose sur l'activation de dix électrovannes permettant de commander les éléments du The electro-pneumatic device, shown in FIG. 2, allows the user to control the double-acting cylinders actuating the various elements of the container as described above, namely the rear door (130), the loading airlock (120 ) and the movable wall (140) via the jack (1). Said electropneumatic device is based on the activation of ten solenoid valves for controlling the elements of the
circuit hydraulique: distributeurs (2), (5), (6) et (7), déviateurs (3) et (10). hydraulic circuit: distributors (2), (5), (6) and (7), diverters (3) and (10).
Les électrovannes jumelées (20), (21) et (22) commandent l'expansion du vérin (1). Elles commandent respectivement l'ouverture du distributeur (2) , I'ouverture du distributeur (5) The twin solenoid valves (20), (21) and (22) control the expansion of the jack (1). They respectively control the opening of the distributor (2), the opening of the distributor (5)
et le déviateur de compactage (10). and the compaction diverter (10).
Le retour du vérin (1) s'effectue grâce à l'activation des électrovannes (30), (31) et (32) qui sont jumelées. L'électrovanne (32) commande l'ouverture du distributeur (5), I'électrovanne (31) celle du distributeur (2) alors que l'électrovanne (30) active le déviateur (3) L'électrovanne (40) ouvre le distributeur (6) et permet l'ouverture de la servitude ses de chargement alors que l'électrovanne (50) permet sa fermeture. De même, I'électrovanne (60), en activant le distributeur (7), permet l'ouverture de la servitude porte arrière de The return of the jack (1) takes place by activating the solenoid valves (30), (31) and (32) which are paired. The solenoid valve (32) controls the opening of the distributor (5), the solenoid valve (31) that of the distributor (2) while the solenoid valve (30) activates the diverter (3) The solenoid valve (40) opens the distributor (6) and allows the opening of the loading easement while the solenoid valve (50) allows its closing. Similarly, the solenoid valve (60), by activating the distributor (7), allows the opening of the rear door service
compaction et de déchargement (130) et l'électrovanne (70) sa fermeture. compaction and unloading (130) and the solenoid valve (70) closing.
La présente invention autorise le contrôle d'autres servitudes que la porte arrière (130) et le sas de chargement (120) grâce à l'ajout d'éléments électro-pneumatiques et hydrauliques correspondant au contrôle de nouvelles servitudes. Cela implique l'assignation d'un nouveau distributeur de contrôle à l'image des distributeurs (6) ou (7) o pour chaque servitude nouvelle et le raccordement d'autres électrovannes entre le dit distributeur et le circuit imprimé (100) pour l'expansion et le retrait du ou des vérins à The present invention allows the control of other easements than the rear door (130) and the loading airlock (120) thanks to the addition of electro-pneumatic and hydraulic elements corresponding to the control of new easements. This implies the assignment of a new control distributor like distributors (6) or (7) o for each new service and the connection of other solenoid valves between said distributor and the printed circuit (100) for the expansion and removal of the cylinder (s)
double effet.double effect.
Les dix électrovannes de la présente invention sont commandées par un circuit imprimé (100) qui contrôle l'ensemble du dispositif hydraulique et électro-pneumatique. Ce circuit imprimé (100) est contrôlé à distance par un bo^'tier de commande (non représenté). Ce dernier peut se présenter aussi bien sous la forme d'une commande radio que d'un bo^tier installé en cabine sur le vehicule portant le container mobile. En cas de défaillance du circuit imprimé ou de tout autre élément du dispositif électro-pneumatique, il reste possible d'activer les commandes manuelles installées sur les différents éléments du dispositif hydrauliques: distributeurs (2), (5), (6) et (7), déviateur de retour (3) et déviateur The ten solenoid valves of the present invention are controlled by a printed circuit (100) which controls the entire hydraulic and electro-pneumatic device. This printed circuit (100) is controlled remotely by a control box (not shown). The latter can be in the form of a radio control as well as a box installed in the cabin on the vehicle carrying the mobile container. In the event of failure of the printed circuit or any other element of the electro-pneumatic device, it remains possible to activate the manual controls installed on the various elements of the hydraulic device: distributors (2), (5), (6) and ( 7), return diverter (3) and diverter
de compactage (10).compaction (10).
La méthode de mise en _uvre du dispositif hydraulique se fait par l'intermédiaire de I'actionnement du dispositif électro-pneumatique. La séquence d'éjection peut être décomposée en deux phases principales et successives: Le chargement et la compaction avec dans l'ordre chronologique: À I'ouverture du sas (120) la fermeture du sas (120) I'expansion du vérin (1) le retrait du vérin (1) L'éjection avec dans l'ordre chronologique: À I'ouverture porte arrière (130) I'expansion du vérin (1) le retrait du vérin (1) s la fermeture porte arrière (130) La phase de chargement et compaction se caractérise par la séquence suivante. La porte arrière (130) étant fermée, I'utilisateur active par l'intermédiaire du bo^tier de commande l'électrovanne (40) active le distributeur (6). Cela provoque l'ouverture du sas de o chargement (120). Une fois le dit sas ouvert, I'utilisateur peut procéder au chargement. Il The method of implementing the hydraulic device is done by actuating the electro-pneumatic device. The ejection sequence can be broken down into two main and successive phases: Loading and compaction with in chronological order: When the airlock (120) is closed, the airlock (120) is expanded by the jack (1 ) removing the jack (1) Ejecting with in chronological order: When opening the rear door (130) expanding the jack (1) removing the jack (1) s closing the rear door (130) The loading and compaction phase is characterized by the following sequence. The rear door (130) being closed, the user activates the solenoid valve (40) by means of the control unit, activates the distributor (6). This causes the loading hatch (120) to open. Once the said lock is open, the user can proceed to loading. he
actionne ensuite un bouton du bo'^tier de commande afin de fermer le dit sas. then presses a button on the control box to close the airlock.
L'électrovanne (50) active le distributeur (6) ce qui provoque la fermeture du sas (120). The solenoid valve (50) activates the distributor (6) which causes the airlock (120) to close.
L'utilisateur peut alors actionner l'extension du vérin (1) afin de procéder à la compaction. The user can then activate the extension of the jack (1) in order to carry out the compaction.
Mais la fermeture du sas est un préalable indispensable à la compaction. Déclencher l'expansion du vérin principal (1) alors que le sas est ouvert serait dangereux. Afin d'éviter toute mauvaise manipulation, une sécurité a été prévue: elle consiste à empêcher l'expansion du vérin et donc la compaction et l'éjection tant que le sas de chargement est ouvert. Un interrupteur (80) est ouvert lorsque le sas de chargement l'est aussi. Ce système est basé sur l'utilisation d'un capteur ou contacteur électrique ou électronique qui joue le rôle d'interrupteur. L'ouverture de ce contact de sécurité neutralise les But closing the airlock is a prerequisite for compaction. Triggering the expansion of the main cylinder (1) while the airlock is open would be dangerous. In order to avoid any improper handling, security has been provided: it consists in preventing expansion of the jack and therefore compaction and ejection as long as the loading airlock is open. A switch (80) is open when the loading hatch is also open. This system is based on the use of an electrical or electronic sensor or contactor which acts as a switch. The opening of this safety contact neutralizes the
électrovannes jumelées (20), (21) et (22). L'expansion du vérin (1) devient impossible. twin solenoid valves (20), (21) and (22). The expansion of the jack (1) becomes impossible.
Lors de la compaction, les trois électrovannes jumelées (20), (21) et (22) sont activees simultanément. L'électrovanne (20) commande l'ouverture du distributeur (2) qui envoie l'huile dans la chambre d'expansion. L'électrovanne (21) commande l'ouverture du distributeur (5) pour le retour de l'huile de la chambre de retrait. L'électrovanne (22) During compaction, the three twin solenoid valves (20), (21) and (22) are activated simultaneously. The solenoid valve (20) controls the opening of the distributor (2) which sends the oil into the expansion chamber. The solenoid valve (21) controls the opening of the distributor (5) for the return of oil from the withdrawal chamber. The solenoid valve (22)
commande le déviateur de compactage (10), activant ainsi le limiteur de pression (11). controls the compaction diverter (10), thereby activating the pressure relief valve (11).
Lorsque l'on compacte, la porte arrière (130) est fermée et les contraintes mecaniques et les pressions exercées sur la structure sont différentes de celles lors de la phase d'éjection. En effet, un système de compaction et d'éjection est un dispositif intégré qui remplit tour à tour deux fonctions qui doivent être distinguces. La compaction se fait par l'expansion du vérin (1) et l'avancée de la paroi mobile (140), le vérin (1) pousse la paroi mobile (140) vers une porte fermée (130) qui subit les efforts de compression du contenu. L'éjection, elle, se caractérise aussi par l'expansion du vérin (1) et la poussce de la paroi mobile (140) mais dans un but de décharger le contenu. Il n'y a donc pas de résistance de la porte (130) qui doit être en position ouverte. Les contraintes mécaniques sur la structure du contenant sont donc plus importantes lors de la compaction ce qui augmente les When compacting, the rear door (130) is closed and the mechanical stresses and pressures exerted on the structure are different from those during the ejection phase. Indeed, a compaction and ejection system is an integrated device which in turn fulfills two functions which must be distinguished. The compaction is done by the expansion of the jack (1) and the advancement of the movable wall (140), the jack (1) pushes the movable wall (140) towards a closed door (130) which undergoes the compressive forces. content. Ejection is also characterized by the expansion of the jack (1) and the pushing of the movable wall (140) but with the aim of discharging the content. There is therefore no resistance from the door (130) which must be in the open position. The mechanical stresses on the structure of the container are therefore greater during compaction, which increases the
risques de déformation du contenant, voire de cassure de la structure. risk of deformation of the container, or even breaking of the structure.
s Grâce à l'utilisation d'une pression de compaction inférieure à celle d'éjection, on diminue, voire on élimine les risques de déformation de la structure ou d'écrasement trop important de certains matériaux. Les efforts subis lors de la compaction sont alors atténués. Cela permet aussi de trouver le meilleur compromis entre la rigidité et la résistance de la structure (et donc son poids) et le coefficient de compression souhaité en fonction de l'application. Il faut aussi pouvoir éviter que l'utilisateur par une mauvaise manipulation n'utilise la s Thanks to the use of a compaction pressure lower than that of ejection, the risks of deformation of the structure or overly crushing of certain materials are reduced or even eliminated. The forces undergone during compaction are then attenuated. This also makes it possible to find the best compromise between the rigidity and the resistance of the structure (and therefore its weight) and the desired compression coefficient depending on the application. It must also be possible to prevent the user by improper handling from using the
commande d'éjection en lieu et place de celle de compaction lorsque la porte est fermee. ejection control in place of that of compaction when the door is closed.
La solution retenue par la présente invention est de n'utiliser qu'une seule commande pour la compaction et l'éjection, et donc par exemple un seul bouton sur le bo^tier de co m ma nde. La sécurité proposée est alors i ntég ree et se déclenche automatiq uement, ce qui est un gage d'efficacité. C'est pourquoi les électrovannes (20), (21) et (22) sont jumelées. Lorsque la porte arrière (130) est ouverte, un contacteur de sécurité qui joue le rôle d'interrupteur ouvre le circuit au niveau de l'interrupteur (90). La pression d'éjection, pression maximum autorisée, est utilisée. Inversement, lorsque la porte arrière (130) est The solution adopted by the present invention is to use only one command for compaction and ejection, and therefore for example a single button on the control box. The proposed security is then integrated and is triggered automatically, which is a guarantee of efficiency. This is why the solenoid valves (20), (21) and (22) are paired. When the rear door (130) is open, a safety switch which acts as a switch opens the circuit at the switch (90). The ejection pressure, maximum authorized pressure, is used. Conversely, when the rear door (130) is
fermée, l'interrupteur (90) I'est aussi. L'électrovanne (22) est alors activée simultanément. closed, the switch (90) I is also. The solenoid valve (22) is then activated simultaneously.
Elle commande le déviateur de compactage (10) activant le limiteur de pression (11), ce qui permet de diminuer la pression dans le circuit. Cette sécurité empêche donc automatiquement d'utiliser la pression d'éjection lors de la phase de compaction afin It controls the compaction deflector (10) activating the pressure limiter (11), which makes it possible to reduce the pressure in the circuit. This security therefore automatically prevents the ejection pressure from being used during the compaction phase in order to
d'éviter les risques de déformation du contenant. avoid the risk of container deformation.
Une fois le chargement compacté, l'utilisateur commande le retrait du vérin (1). Ce retrait Once the load has been compacted, the user orders the withdrawal of the jack (1). This withdrawal
s'effectue grâce à l'activation des électrovannes (30), (31) et (32) qui sont jumelées. is carried out by activating the solenoid valves (30), (31) and (32) which are paired.
L'électrovanne (32) commande le distributeur (5) qui envoie l'huile nécessaire pour le retour du vérin (1) dans la chambre de retrait. L'électrovanne (31) active le distributeur (2) censé assurer le retour de l'huile alors que l'électrovanne (30) active le déviateur (3) 3s permettant à l'huile de passer non pas par le distributeur (2) mais en quasi-totalité directement vers le retour réservoir (13). Ce jumelage des électrovannes (30), (31) et (32) permet la simplification des commandes pour l'utilisateur lors des phases de retrait du vérin (1) puisqu'une seule commande ou bouton sur le bo^'tier de commande sert pour le retrait. Une fois le vérin (1) de retour dans sa position initiale, I'utilisateur peut selon le cas s procéder ou non à une nouvelle séquence de chargement et de compaction. Cette The solenoid valve (32) controls the distributor (5) which sends the oil necessary for the return of the jack (1) to the withdrawal chamber. The solenoid valve (31) activates the distributor (2) supposed to ensure the return of the oil while the solenoid valve (30) activates the diverter (3) 3s allowing the oil to pass not through the distributor (2) but almost entirely directly to the tank return (13). This twinning of the solenoid valves (30), (31) and (32) allows the simplification of the commands for the user during the phases of withdrawal of the jack (1) since a single command or button on the command box serves for withdrawal. Once the cylinder (1) returns to its initial position, the user can, as the case may be, proceed with a new loading and compaction sequence. This
séquence est répétée jusqu'à saturation du remplissage de la caisse (110). sequence is repeated until saturation of the filling of the box (110).
Une fois le container rempli, les matériaux peuvent être transportés ou stockés. La Once the container is filled, the materials can be transported or stored. The
deuxième phase de mise en _uvre du présent dispositif est ensuite l'éjection du contenu. second phase of implementation of the present device is then the ejection of the content.
L'utilisateur doit tout d'abord ouvrir la porte arrière (130) au moyen de l'activation de l'électrovanne (60) qui commande le distributeur (7). Une fois la porte arrière (130) ouverte, il est possible d'éjecter les matériaux. L'interrupteur (90) est ouvert, ce qui neutralise l'électrovanne (22) et le déviateur de compactage (10). La pression d'éjection, The user must first open the rear door (130) by activating the solenoid valve (60) which controls the distributor (7). Once the rear door (130) is open, it is possible to eject the materials. The switch (90) is open, which neutralizes the solenoid valve (22) and the compaction diverter (10). Ejection pressure,
pression maximum autorisée, est utilisée avec l'activation des électrovannes (20) et (21). maximum authorized pressure, is used with the activation of the solenoid valves (20) and (21).
Une fois l'éjection accomplie, I'utilisateur commande le retrait du vérin (1) de la même manière qu'il a commandé le retrait du vérin (1) après la compaction. La commande du bo'^tier reste la même et active les électrovannes (30), (31) et (32). La fermeture de la porte arrière (130) s'effectue grâce à l'activation de l'électrovanne (70) qui ouvre le Once the ejection has been completed, the user orders the withdrawal of the jack (1) in the same way as he ordered the withdrawal of the jack (1) after compaction. The control of the box remains the same and activates the solenoid valves (30), (31) and (32). The rear door (130) is closed by activating the solenoid valve (70) which opens the
distributeur (7).distributor (7).
Le dispositif électro-pneumatique décrit ci-dessus a pour objet d'activer différents éléments d'un circuit hydraulique représenté sur le schéma 3. Ce circuit hydraulique est 2s alimenté en huile par une pompe hydraulique unique à débit constant (14). Il peut fonction ner en ha ute com me en basse pression sans q ue son schéma de principe (schéma 3) ne varie. Le dispositif hydraulique est pourvu de sécurités qui permettent de contrôler automatiquement les deux composantes essentielles d'un circuit hydraulique: le The purpose of the electro-pneumatic device described above is to activate various elements of a hydraulic circuit shown in diagram 3. This hydraulic circuit is 2s supplied with oil by a single hydraulic pump with constant flow (14). It can operate in high or low pressure without its principle diagram (diagram 3) changing. The hydraulic device is provided with safety devices which make it possible to automatically control the two essential components of a hydraulic circuit: the
débit et la pression.flow and pressure.
Les servitudes que sont le sas de chargement (120) et la porte arrière (130) sont contrôlées par les distributeurs (6) et (7) alimentés par la pompe (14). Ces distributeurs actionnent les vérins à double effet permettant l'ouverture et la fermeture des portes et sas. 3s Le dispositif hydraulique de la présente invention a pour finalité l'actionnement du vérin principal (1) à double effet et éléments multiples servant à l'éjection et la compaction du contenu ainsi que l'actionnement des vérins à double effet servant à l'ouverture et la fermeture des servitudes (porte arrière de compaction et de déchargement (130), sas de chargement (120)). Le vérin à double effet (1) possade de préférence trois orifices: deux alimentant la chambre d'expansion, les orifices (8), et un pour la chambre de retrait, I'orifice (9). Dans le cas o le vérin (1) comporte trois orifices, les deux orifices (8) alimentant la chambre d'expansion sont reliés par un conduit en Y. Ce dispositif peut aussi fonctionner avec un vérin à deux orifices: un pour la chambre d'expansion et un The easements that are the loading airlock (120) and the rear door (130) are controlled by the distributors (6) and (7) supplied by the pump (14). These distributors operate double-acting cylinders allowing the opening and closing of doors and airlocks. 3s The purpose of the hydraulic device of the present invention is the actuation of the main cylinder (1) with double effect and multiple elements used for the ejection and compaction of the content as well as the actuation of the double effect cylinders used for the opening and closing of easements (rear compaction and unloading door (130), loading airlock (120)). The double-acting cylinder (1) preferably has three orifices: two supplying the expansion chamber, the orifices (8), and one for the withdrawal chamber, the orifice (9). In the case where the jack (1) has three orifices, the two orifices (8) supplying the expansion chamber are connected by a Y-shaped duct. This device can also operate with a jack with two orifices: one for the chamber and a
pour la chambre de retrait.for the withdrawal chamber.
o Le fonctionnement du dispositif hydraulique de la présente invention peut se décomposer en 3 phases différentes: L'expansion du vérin (1) pour l'éjection À L'expansion du vérin (1) pour la compaction Le retour du vérin (1) Lors de l'expansion du vérin (1) pour l'éjection du contenu, le distributeur double effet (2) envoie l'huile jusqu'aux orifices (8) de la chambre d'expansion du vérin (1). Le distributeur de retour du vérin (5) est ouvert en même temps que le distributeur (2). Il récupère l'huile contenue dans la chambre de retrait et en provenance de l'orifice de retour (9) du vérin (1). Cette huile rejoint ensuite le retour réservoir (13). La pression maximum est utilisee, le o The operation of the hydraulic device of the present invention can be broken down into 3 different phases: Expansion of the jack (1) for ejection To expansion of the jack (1) for compaction Return of the jack (1) When of the expansion of the jack (1) for the ejection of the contents, the double-acting distributor (2) sends the oil to the orifices (8) of the jack's expansion chamber (1). The cylinder return distributor (5) is opened at the same time as the distributor (2). It collects the oil contained in the withdrawal chamber and coming from the return orifice (9) of the jack (1). This oil then joins the reservoir return (13). Maximum pressure is used, the
déhit normal de la pompe (14) alimente le circuit. normal dehit of the pump (14) feeds the circuit.
La phase d'extension du vérin (1) pour la compaction du contenu repose comme pour l'éjection sur l'envoi d'huile par le distributeur (2) et une récupération par le distributeur (5). Ces deux distributeurs restent actionnés simultanément. La différence avec la phase d'éjection est l'ouverture simultanée d'un déviateur de compactage (10). Comme cela a The extension phase of the jack (1) for the compaction of the content rests as for the ejection on the sending of oil by the distributor (2) and recovery by the distributor (5). These two distributors remain operated simultaneously. The difference with the ejection phase is the simultaneous opening of a compaction diverter (10). As it has
été vu dans la description du schéma 2, la porte arrière (130) étant fermée, ce déviateur been seen in the description of diagram 2, the rear door (130) being closed, this diverter
(10) est automatiquement activé et ouvert. Cela permet au limiteur de pression réglable (11) de réguler la pression de compaction dans le circuit. Conformément aux réglages prévus, I'excédent de pression revient directement vers le réservoir (13) au lieu d'alimenter le vérin (1). Seule la pression nécessaire en fonction du coefficient de compaction désiré entre par les orifices (8) du vérin (1). La pression de l'huile dans la (10) is automatically activated and opened. This allows the adjustable pressure relief valve (11) to regulate the compaction pressure in the circuit. In accordance with the settings provided, the excess pressure returns directly to the reservoir (13) instead of supplying the cylinder (1). Only the necessary pressure as a function of the desired compaction coefficient enters through the orifices (8) of the jack (1). The oil pressure in the
chambre d'expansion du vérin (1) est donc inférieure à celle lors de la phase d'éjection. cylinder expansion chamber (1) is therefore less than that during the ejection phase.
Cette distinction entre ces deux pressions de compaction et d'éjection doit s'apprécier en fonction des applications souhaitées et des qualités du contenant en terme de résistance This distinction between these two compaction and ejection pressures must be assessed according to the desired applications and the qualities of the container in terms of resistance.
et de matériaux utilisés.and materials used.
o La phase de retour du vérin (1) est une phase commune aux opérations de compaction et d 'éjection. Le d istributeur (5) envoie l' h uile par l'orifice (9) dans la ch am bre de retra it du vérin (1). Le distributeur (2) est ouvert simultanément pour le retour de l'huile par les orifices (8). Cependant, un tel système, sans autres sécurités et dispositifs o The cylinder return phase (1) is a phase common to compaction and ejection operations. The distributor (5) sends the oil through the orifice (9) in the recess chamber of the jack (1). The distributor (2) is open simultaneously for the return of the oil through the orifices (8). However, such a system, without other security and devices
s complémentaires, engendrerait inévitablement des risques de surpression et d'accident. s complementary, would inevitably generate risks of overpressure and accident.
En effet, la phase de retour du vérin (1) est une phase très délicate pour au moins deux raisons. La première est liée à la présence d'une importante quantité d'huile à évacuer de la 0 chambre d'expansion. Pour que le retour soit rapide et se fasse sans risque de Indeed, the cylinder return phase (1) is a very delicate phase for at least two reasons. The first is linked to the presence of a large amount of oil to be removed from the expansion chamber. So that the return is quick and is done without risk of
surpression, il convient d'évacuer rapidement l'huile et ce sans saturer le distributeur (2). overpressure, the oil should be quickly removed without saturating the distributor (2).
Pour cela, un déviateur de retour (3) est ouvert en même temps que le distributeur (2) et le distributeur (5). Ainsi, la quasi-totalité de l'huile va directement au réservoir (13) sans passer par le distributeur (2), ce qui élimine les risques de surpression dans le circuit, évite la saturation du distributeur (2) et accélère considérabiement le temps de retour du For this, a return diverter (3) is opened at the same time as the distributor (2) and the distributor (5). Thus, almost all of the oil goes directly to the reservoir (13) without passing through the distributor (2), which eliminates the risks of overpressure in the circuit, avoids saturation of the distributor (2) and considerably accelerates the time back from
vérin (1).cylinder (1).
La deuxième raison est que la quantité d'huile nécessaire au retour du vérin (1) est bien plus faible que celle nécessaire lors de l'expansion. Pour éviter toute surpression et saturation du circuit, il convient de n'alimenter le distributeur (5) qu'avec une quantité d'huile prédéterminée. Or une des caractéristiques de la présente invention reste l'emploi The second reason is that the amount of oil required to return the cylinder (1) is much lower than that required during expansion. To avoid overpressure and saturation of the circuit, the distributor (5) should only be supplied with a predetermined quantity of oil. One of the characteristics of the present invention remains the use
d'une seule pompe (14) qui envoie l'huile à un débit constant lors des différentes phases. a single pump (14) which sends the oil at a constant flow during the different phases.
La solution proposée par la présente invention au problème de l'alimentation en huile du distributeur (5) et du vérin (1) est d'utiliser pour l'alimentation de la chambre de retrait un diviseur de débit réglable (4) en amont du distributeur (5). Cela permet de limiter The solution proposed by the present invention to the problem of supplying oil to the distributor (5) and to the jack (1) is to use, for supplying the withdrawal chamber, an adjustable flow divider (4) upstream of the distributor (5). This limits
l'alimentation de ce distributeur (5) et d'éviter les risques de saturation du vérin (1). feeding this distributor (5) and avoiding the risk of saturation of the jack (1).
L'excédent d'huile retourne directement au retour réservoir (13) sans risque de The excess oil returns directly to the tank return (13) without risk of
suralimentation.overeating.
Malgré l'ensemble des sécurités prévues précédemment, un système global de contrôle de la pression dans l'ensemble du circuit est aussi prévu. Un limiteur de pression (12) joue le rôle de fusible lors de toutes les phases caractérisant la mise en _uvre du dispositif hydraulique. En cas de surpression, ce limiteur, préalablement réglé, laisse l'excédent d'huile s'échapper à l'air libre. Cette décharge à l'air libre est notamment prévue pour sauvegarder le circuit hydraulique en cas de défaillance des sécurités des distbuteu[s (5) ou (2) puisqu'eMe permet de amber Is pression et donc de protAger les AlAments du cimult hydraulique. Ce procAdA signale lmmAdiatemen1 aux utilisateum Lexistence d'un incident hydrsuque grave qui auras pu meUre en p6MI la sAcubtd du disposltif et des u111isateurs. L'avantage de ce systAme est de permedre de signaler un Despite all the safety features previously provided, a global pressure control system throughout the circuit is also planned. A pressure limiter (12) acts as a fuse during all the phases characterizing the implementation of the hydraulic device. In the event of overpressure, this previously set limiter lets excess oil escape into the open air. This discharge in the open air is in particular intended to safeguard the hydraulic circuit in the event of failure of the safety devices of the distributors (s) or (2) since eMe allows to amber Is pressure and therefore to protect the AlAments of the hydraulic cimult. This procAdA signals lmmAdiatemen1 to the users the existence of a serious hydrous incident which could have resulted in the loss of the device and the users. The advantage of this system is that it allows you to
accent tout en protAgeant le cant ses composants contra la surpsslon. accent while protecting the cant components against overspslon.
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ST | Notification of lapse |
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