FR3049995A1 - Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d'un verin - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d'un vérin (1), ce vérin (1) étant alimenté par une pompe (2) conjointement avec un limiteur de pression (3), de sorte que la puissance fournie par la pompe (2) se trouve répartie entre la puissance consommée par le vérin (1) et la puissance consommée par le limiteur de pression (3), caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins une unité centrale (4) connectée avec : - le mécanisme d'actionnement de la pompe (2), - au moins un capteur (5) de mesure de la puissance de la pompe (2), - au moins un capteur (6, 6bis, 6ter) monté sur le vérin (1) et/ou sur le limiteur de pression (3).

Description

DESCRIPTION
La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de distribution hydraulique et plus particulièrement au domaine des dispositifs de gestion de distribution hydraulique pour vérins.
Dans le cadre d’une machinerie faisant intervenir un mécanisme d’actionnement par vérins, il est courant que les vérins soient couplés à des limiteurs de pression respectifs. Chaque limiteur de pression, en étant couplé à un vérin alimenté par une pompe, permet d’éviter une surpression hydraulique dans le vérin. Ainsi, lorsqu’un vérin voit sa course bloqué par un obstacle, il est impératif que l’alimentation hydraulique du vérin soit régulée pour limiter, voire éviter, tout risque de dégradation matérielle ou de casse. C’est pourquoi, l’alimentation hydraulique du vérin se trouve dérivée et évacuée au niveau d’un limiteur de pression dédié qui permet une évacuation de l’excès de fluide hydraulique apporté par la pompe d’alimentation.
Cependant, en cas de blocage du vérin, la puissance de la pompe qui n’alimente pas le vérin mais est dérivée au niveau du limiteur de pression, correspond, d’une part, à une perte d’énergie éliminée sous forme de chaleur et, d’autre part, à une consommation inutile de fluide hydraulique.
Aussi, au sein d’un mécanisme d’actionnement par vérin, il est impératif d’opérer la détection d’une force extérieure parasite impactant l’action d’un vérin pour limiter, voire supprimer, toute perte d’énergie hydraulique.
La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient en proposant un dispositif permettant, d’une part, la détection d’un obstacle à la course d’un vérin et, d’autre part, la limitation de perte d’énergie hydraulique au niveau d’un limiteur de pression tout en ne nécessitant pas l’intégration d’un capteur de pression dédié au niveau de la machinerie intégrant ce vérin. L’invention a ainsi pour objet un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin, ce vérin étant alimenté par une pompe conjointement avec un limiteur de pression, de sorte que la puissance fournie par la pompe se trouve répartie entre la puissance consommée par le vérin et la puissance consommée par le limiteur de pression, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins une unité centrale connectée avec : le mécanisme d’actionnement de la pompe, au moins un capteur de mesure de la puissance de la pompe, au moins un capteur monté sur le vérin et/ou sur le limiteur de pression. L’invention porte également sur un engin mécanique hydraulique, caractérisée en ce qu’il intègre au moins un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin selon l’invention. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 est une représentation schématique d’un circuit de distribution intégrant un dispositif de gestion selon l’invention.
La présente invention se rapporte à un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin 1, ce vérin 1 étant alimenté par une pompe 2 conjointement avec un limiteur de pression 3, de sorte que la puissance fournie par la pompe 2 se trouve répartie entre la puissance consommée par le vérin 1 et la puissance consonunée par le limiteur de pression 3, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins une unité centrale 4 connectée avec : le mécanisme d’actionnement de la pompe 2, au moins un capteur 5 de mesure de la puissance de la pompe 2, au moins un capteur 6, 6bis, 6ter monté sur le vérin 1 et/ou sur le limiteur de pression 3. L’unité centrale 4 en association avec les différents éléments auxquels cette unité 4 est connectée permet la détection d’une augmentation de débit au niveau du limiteur de pression 3 au détriment du vérin 1 qui, par exemple n’a pas atteint sa fin de course. Cette détection d’une perte de débit au niveau du vérin 1 permet ainsi la détection d’une force faisant obstacle à la poursuite de la course du vérin 1.
Dans le dispositif de l’invention, il est rappelé que la puissance fournie par la pompe 2 est égale à la sonune de la puissance consommée par le vérin 1 et de la puissance consommée par le limiteur de pression 3 :
P — P -μ P ^ pompe ^ vérin ' ^ limiteur
Il est également rappelé que la puissance hydraulique correspond au produit du débit hydraulique et de la pression hydraulique : Débit * Pression = Puissance
Aussi, si le débit consommé par le vérin est nulle, la puissance au niveau du vérin est nulle. Par conséquent, la puissance consommée par le limiteur de pression 3 devient alors identique à la puissance fournie par la pompe 2.
Selon une particularité de construction de l’invention, le dispositif de gestion est caractérisé en ce qu’au moins un capteur 6 positionné sur le vérin 1 mesure le déplacement du vérin 1. La présence de ce capteur 6 permet de définir l’état de la course du vérin 1 et donc de s’assurer que la perte de débit au niveau du vérin 1 n’est pas liée à une position de fin de course du vérin 1.
Selon une autre particularité de construction alternative ou complémentaire de l’invention, le dispositif de gestion est caractérisé en ce qu’au moins un capteur 6bis positionné sur le vérin 1 mesure le débit hydraulique au niveau du vérin 1. La présence de ce capteur 6bis au niveau de l’alimentation hydraulique propre au vérin, permet ainsi de définir l’activité du vérin 1 et donc de s’assurer que celui-ci ne présente pas une course bloquée alors que le mécanisme d’actionnement de la pompe 2 est toujours opérationnel.
Selon une autre particularité de construction alternative ou complémentaire de l’invention, le dispositif de gestion est caractérisé en ce qu’au moins un capteur 6ter positionné sur le limiteur de pression 3 mesure le débit hydraulique au niveau du limiteur de pression 3. La présence de ce capteur 6ter au niveau de l’alimentation hydraulique propre au limiteur de pression 3 permet ainsi de définir l’activité du limiteur de pression 3 et donc d’évaluer l’importance du débit hydraulique évacué au niveau de limiteur de pression 3 par rapport à l’alimentation hydraulique opéré par la pompe 2.
Selon une spécificité de construction du dispositif de l’invention, l’unité centrale 4 est arrangée de sorte qu’elle comprend une unité de détection 7 d’un blocage du vérin 1 et un moyen de comparaison entre, d’une part, la mesure de la puissance fournie par la pompe 2 et, d’autre part, la mesure du déplacement du vérin 1 et/ou la mesure du débit hydraulique au niveau du vérin 1 et/ou du limiteur de pression 3.
Le moyen de comparaison de l’unité centrale 4 permet d’opérer une évaluation du débit consommé par le vérin à partir de la mesure du déplacement du vérin 1 ainsi qu’éventuellement une évaluation de la puissance consommé par le vérin 1 à partir du débit consommé par le vérin 1. De même, le moyen de comparaison permet d’opérer une évaluation de la puissance consommé par le limiteur 3 à partir du débit consommé par le limiteur 3. La comparaison de la puissance consommée par le vérin 1 ou de la puissance consommée par le limiteur 3 avec la puissance hydraulique fournie par la pompe 2 permet de définir une différence de valeur à partir de laquelle l’unité de détection 7 permet la détection d’un blocage du vérin 1.
Ainsi, lorsque la différence entre la puissance consommée par le limiteur 3 et la puissance hydraulique fournie par la pompe 2 est faible voire inférieure à une première valeur seuil prédéfinie, l’unité de détection 7 détecte la présence d’un obstacle à la course du vérin 1.
De même, alternativement ou de façon complémentaire, lorsque la différence entre la puissance consommée par le vérin 1 et la puissance hydraulique fournie par la pompe 2 est importante voire supérieure à une seconde valeur seuil prédéfinie, l’unité de détection 7 détecte un blocage de la course du vérin 1.
Selon une particularité de construction de l’unité centrale 4, celle-ci comprend une unité de détection 7 d’un blocage de vérin 1 couplé à une unité de régulation 8 de la puissance fournie par la pompe 2. Cette unité de régulation 8 permet ainsi de réduire l’alimentation hydraulique de la pompe 2 et donc limiter une consommation inutile d’énergie au niveau du limiteur de pression 3.
Selon une particularité de construction de l’unité régulation 8 de la puissance fournie par la pompe 2, celle-ci intègre un moyen d’évaluation de la puissance fournie par la pompe 2 nécessaire et suffisante, en cas de blocage du vérin 1, pour maintenir une pression constante au niveau du vérin 1 tout en limitant, voire supprimant, la puissance consommée par le limiteur de pression 3.
En effet, il est rappelé que : Ppompe = Pvérin + Pumiteur· Aussi, la régulation de la puissance de la pompe 2 peut être opérée de sorte qu’elle soit sensiblement identique à la puissance consommée par le vérin 1. L’excès de puissance consommée par le limiteur de pression 3 se trouve ainsi limité voire supprimé tandis que la puissance au niveau du vérin 1 est maintenue. L’invention porte également sur un engin mécanique hydraulique, caractérisée en ce qu’il intègre au moins un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin 1 selon l’invention.
Selon un mode de réalisation préféré mais non-limitatif de l’invention, cet engin mécanique est une faucheuse débrousailleuse. A titre d’exemple, les publications FR 2967011 et FR 2898242 proposent des exemples de faucheuses débrousailleuses sur lesquelles le dispositif de l’invention peut être intégré. Ces faucheuses débrousailleuses comprennent notamment un outil monté à l’extrémité d’un bras articulé, ce bras articulé, activé depuis une interface-utilisateur, intégrant notamment : - une flèche montée sur un bâti par l’intermédiaire d’un pivot, la flèche étant montée articulée avec le pivot au niveau d’une première de ses extrémités, - un balancier montée articulée au niveau de la seconde extrémité de la flèche, une extrémité du balancier portant l’outil, - au moins un système pour l’actionnement de chaque articulation du bras.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1), ce vérin (1) étant alimenté par une pompe (2) conjointement avec un limiteur de pression (3), de sorte que la puissance fournie par la pompe (2) se trouve répartie entre la puissance consommée par le vérin (1) et la puissance consommée par le limiteur de pression (3), caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins une unité centrale (4) connectée avec : - le mécanisme d’actionnement de la pompe (2), - au moins un capteur (5) de mesure de la puissance de la pompe (2), - au moins un capteur (6, 6bis, 6ter) monté sur le vérin (1) et/ou sur le limiteur de pression (3).
  2. 2. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins un capteur (6) positionné sur le vérin (1) mesure le déplacement du vérin (1).
  3. 3. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’au moins un capteur (6bis) positionné sur le vérin (1) mesure le débit hydraulique au niveau du vérin (1).
  4. 4. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’au moins un capteur (6ter) positionné sur le limiteur de pression (3) mesure le débit hydraulique au niveau du limiteur de pression (3).
  5. 5. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon au moins une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l’unité centrale (4) comprend une unité de détection (7) d’un blocage du vérin (1) et un moyen de comparaison entre, d’une part, la mesure de la puissance fournie par la pompe (2) et, d’autre part, la mesure du déplacement du vérin (1) et/ou la mesure du débit hydraulique au niveau du vérin (1) et/ou du limiteur de pression (3).
  6. 6. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’unité centrale (4) comprend une unité de détection (7) d’un blocage de vérin (1) couplé à une unité de régulation (8) de la puissance fournie par la pompe (2).
  7. 7. Dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’unité de régulation (8) de la puissance fournie par la pompe (2) intègre un moyen d’évaluation de la puissance fournie par la pompe (2) nécessaire et suffisante, en cas de blocage du vérin (1), pour maintenir une pression constante au niveau du vérin (1) tout en limitant, voire supprimant, la puissance consommée par le limiteur de pression (3).
  8. 8. Engin mécanique hydraulique, caractérisée en ce qu’il intègre au moins un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon une des revendications 1 à 7.
  9. 9. Faucheuse débrousailleuse, caractérisée en ce qu’elle intègre au moins un dispositif de gestion de la distribution hydraulique d’un vérin (1) selon une des revendications 1 à 7.
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