Brevet FR2006183A1 — publié le 19691219

-1- 2006183 v L'invention concerne un dispositif de soupape disposé dans le piston de travail d'un cylindre de réglage actionné par un fluide sous pression comprenant un conduit de soupape parallèle à l'axe de cylindre débouchant dans les enceintes de travail sous 5 pression des deux côtés du piston de travail et ouvert au voisinage des positions extrêmes du piston, mais fermé dans la zone des positions médianes du piston. Dans un dispositif de soupape connu de ce genre (brevet américain n° 2.405.325) le piston de travail est divisé radialement 10 en deux moitiés comportant chacune tin conduit de soupape à diamètre étagé. Dans les deux tronçons larges de conduits en contact se trouvent deux Mlles de soupapes entre lesquelles s'appuie un ressort de soupape. Les billes de soupapes ferment e&asune la partie de conduit étroite voisine. Des butées de carter intérieures ae~ 15 tionnent à partir du côté frontal âu piston des poussoirs de soupapes montés dans les parties de conduits étroites porar soulever les Mlles de soupapes. Ce dispositif de soupape connu est coûteux, car pour chaque enceinte de travail il faut prévoir une bille de soupape particulière ainsi qu'un poussoir supplémentaire. Avec ce 20 dispositif on a,4«plus, l'inconvénient d'avoir besoin d'un ressort de soupape et d'être obligé de diviser le piston de travail, de sorte qu'on, doit prévoir des moyens supplémentaires pour rendre étanches les parties de piston. On doit démonter le piston de travail pour remplacer et nettoyer les éléments de soupapes. 25 le but de l'invention consiste à réaliser un dispositif de soupape du type précité ne présentant pas d*inconvénients indiqués ci-dessus. On propose à cet effet suivant l'invention Tin dispositif de soupape dans lequel le conduit de soupape comporte une partie de guidage à section constante et est traversée-par une tige 30 de soupape cylindrique, fixée axialement et disposée parallèlement à l'axe de cylindre dans le cylindre de réglage, et dans lequel la tige de soupape est guidée par la forme à peu près sur toute sa longueur dans la partie de guidage et peut se déplacer axialement par rapport au piston de travail, la tige précitée comportant un 35 tronçon médian et deux tronçons d'extrémités, la section de ceux-ci étant inférieure à celle de la partie de guidage du conduit de soupape, tandis que le tronçon médian est rendu étanche à la pression BAD ORIGINAL 69 10911 -2- 2006183 par rapport au piston de travail lors de l'introduction dans la partie de guidage. le dispositif de soupape suivant l'invention ne comprend qu'une tige de soupape ainsi que le conduit de soupape et se dis-5 tingue donc par une construction simple et par une grande sécurité de fonctionnement. La section de la tige de soupape peut être en forme d'une section d'étranglement de façon à pouvoir réaliser aussi une diminution partielle de pression au lieu d'une compensation complète de pression dans 1*enceinte de cylindre se trouvait sous 10 la pression de travail. Ce mode de réalisation d'à dispositif de soupape suivant- 15 invention -est avantageux surtout pour des servo-direetions avec lesquelles on désire saeore un petit soutien de force atixîliaire avec le volaat de dirasiion complètement braquée pour que les forces manuelles ne soient pas trop grandes. 15 Le déclenchement de la limitation de course hydraulique déterminée par le dispositif de soupape peut se faire pour les deux directions de mouvement du piston par rapport.à la position médiane à des distances différentes, si les deux tronçons d'extrémités de la tige de soupape sont à des distances inégales par rapport à la 20 position médiane précitée. Un tel dispositif de soupape convient aux servo-directions à géométrie non uaiforme. Aussi "bien pour la direction à gauche que pour la direction à droite on peut alors utiliser la même tige de soupape en position de montage inversée. Avec le dispositif suivant 1'invention on peut codifier 25 la caractéristique de la limitation de course hjdrauliqtie par simple échange de la tige de piston. La diminution de section des tronçons d'extrémités de la tige d® soupape par rapport à la sectioa du conduit de soupape peut être réalisée en prévoyant la seeiicm des tronçons d^esiréaités en 30 forme d'étoile» Les "bras dfétoile sei^snt alors à guider la tige de soupape. On peut, toutefois, envisager aussi que le tronçon d'extrémité de la tige de soupape cylindrique comporte deux rainures longitudinales diamétralement opposées potir ouvrir le conduit de soupape, les surfaces périphériques cylindriques du tronçon d'extré-35 mité servant à guider la tige de soupape. Dans un mode de réalisation de construction particulièrement simple du dispositif suivant l'invention, la tige de soupape gAD ORIGNAL 10911 -3- 2006183 dans le cylindre de manoeuvre peut n'être supportée radialement que par le piston de travail en s*appuyant axialement suivant une direction contre un épaulement de carter et suivant l'autre direction contre un couvercle de carter frontal. 5 On peut réaliser une désaération efficace du cylindre de manoeuvre à la mise en route en disposant le conduit de soupape en position de montage du cylindre de manoeuvre dans la partie supérieure du piston de travail, lors de l'ouverture du conduit de soupape dans la position extrême supérieure du piston de travail 0 avec position inclinée du cylindre les parties supérieures de deux enceintes à fluide sous pression sont alors raccordées à un conduit de retour. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui va suivre en regard des dessins annexés donnés 5 à titre d'exemples non limitatifs. Sur les dessins annexés : la figure 1 est une vue partielle de la commande de direction d'une servo-direction, en coupe longitudinale partielle; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 pour une 0 autre position du piston de travail; la figure 3 est une vue d'une tige de soupape; la figure 4 est une vue latérale de la tige de soupape selon la figure 3; la figure 5 est une vue latérale correspondant à la fi-5 gure 4 avec un deuxième mode de réalisation de la tige de soupape; la figure 6 est une vue latérale correspondant à la figure 4 avec un troisième mode de réalisation de la tige de soupape , et la figure 7 est une vue latérale correspondant à la fi-0 gure 4 avec m quatrième mode de réalisation de la tige de soupape. Les figures 1 et 2 montrent une commande de direction 10 dont le carter 11 est en forme d'un cylindre à fluide sous pression à diamètre étage. La partie de cylindre étroite 12 sert à guider le piston de travail 13 rendu étanche par rapport à la.partie de 5 cylindre large 14 par un joint 15. La partie de cylindre large 14 est fermée d'une façon étanche à la pression par un couvercle frontal 16 dans lequel est montée une partie de tige de direction 17 10911 -4- 2006183 de façon à pouvoir tourner et ne pas pouvoir se déplacer axialement. la partie de tige de direction 17 est reliée de façon à pouvoir se visser au piston de travail 13 se trouvant à son tour en liaison de commande de la manière non représentée avec l'arbre de direction. 5 Les enceintes de travail 18 et 19 de deux côtés du piston de travail 13 peuvent être reliées par une soupape de commande non représentée à une source de pression de travail ou à une enceinte sous pression. Suivant le braquage de direction de la partie de tige 17 l'une des deux enceintes de travail est raccordée à la source de 10 pression de travail et l'autre à l'enceinte sous pression. Parallèlement à l'axe de cylindre 20 est disposé dans le piston de travail 13 un conduit de soupape 21 débouchant dans les enceintes de travail 18 et 19. Le conduit de soupape 21 est traversé par une tige de soupape 22 s'appuyant axialement suivant une di-15 rection contre un épaulement de carter 28 et suivant l'autre direction contre le couvercle de carter 16 ce qui la fixe axialement dans le carter 11. La tige de soupape comprend un tronçon médian 22a de section ronde et deux tronçons d'extrémités 22b de section en étoile 23 (figure 4). 20 Dans le mode de réalisation de la tige de soupape 22 d'a près la figure 1 ses tronçons d'extrémités 22b ont les mêmes distances a et b par rapport à la position médiane désignée par M du piston de travail 13- Il s'ensuit que la limitation hydraulique de course du piston de travail 13 se déclenche chaque fois suivant les 25 braquages de volant de direction de mêmes grandeurs, mais de sens opposés. Avec une géométrie de direction non uniforme d'un véhicule on peut utiliser des tiges de soupapes avec les distances a et b inégales. Avec ces directions on peut utiliser les mêmes tiges de soupapes aussi bien pour la direction à droite que pour la direc-30 tion à gauche, la tige de soupape étant introduit pour la direction à gauche en position inverse par rapport à sa position de montage dans le carter de commande de direction de la direction à droite. Sur la figure 2 le piston de travail est représenté dans 35 sa position extrême gauche A dans laquelle le conduit de soupape 21 est ouvert par l'un des, tronçons d'extrémité 22b de la tige de soupape 22. En diminuant plus ou moins la section du tronçon d'ex 9 10911 -5- 2006183 trémité 22b par rapport à la section de conduit de la partie de guidage 21 a on peut obtenir un étranglement plus ou moins grand du fluide sous pression s'écoulant de l'enceinte de travail ou règne la pression de travail (l'enceinte 19 à la figure 2). Il s'ensuit 5 que même dans la zone de cette position extrême le piston de travail 13 exerce encore une force auxiliaire. Dans l'exemple d'application d'une servo-direction les forces manuelles nécessaires ne sont alors pas exagérées même avec un plein braquage de direction ou lors du roulage sur le cercle de direction le plus petit. 10 Les tiges de soupapes 22, 522 ou 622 représentées aux fi gures 1 à 6 ont chaque fois des tronçons d'extrémités de section en étoile 23, 523 ou 623, les surfaces extérieures cylindriques 24, 524 ou 624 des bras d'étoile étant destinées à guider par la forme la tige de soupape 22 dans la partie de guidage 21a du con-15 duit de soupape 21. La pleine section ronde 723 de la tige de soupape 722 est réduit de la section de deux rainures longitudinales 725 dans la zone d'un tronçon d'extrémité. , La tige de soupape 22 est montée dans une partie 26, se trouvant au-dessus de l'axe 20 incliné en position de montage, du 20 piston de travail 13, de sorte que toutes les enceintes du carter 11 sont efficacement désaérées dans la position supérieure de piston A ou B, même lors de la première mise en route de la commande de direction, par le conduit de retour chaque fois ouvert de la soupape de commande. 25 On peut modifier la caractéristique du dispositif de soupape par simple échange de la tige de soupape. OWCWNAL 10911 -6- 2006183 - BEVEEDICATIONS - 1 - Dispositif de soupape, disposé dans le piston de travail d'un cylindre de réglage actionné par un fluide sous pression comportant un conduit de soupape, parallèle à l'axe de cylindre, 5 débouchant dans les enceintes de travail des deux côtés du piston de travail et ouvert dans la zone des positions extrêmes du piston, mais formé dans la zone des positions médianes dudit piston, caractérisé en ce que le conduit de soupape comprend une partie de guidage à section constante et est traversé par une tige de soupape 10 fixée axialement et disposée parallèlement à l'axe du cylindre dans le cylindre de réglage, et que la tige de soupape est guidée par la forme à peu près sur toute sa longueur dans la partie de guidage et peut se déplacer axialement par rapport au cylindre de travail, cette tige comprenant un tronçon médian et deux tronçons 15 d'extrémité, et que la section de ceux-ei est inférieure à celle de la partie de guidage du conduit de soupape, tandis que le tronçon médian est rendu étanche à la pression par rapport au piston de travail lors de l'introduction dans la partie de guidage. 2 ,- Dispositif de soupape suivant la revendication 1, 20 caractérisé en ce que les tronçons d'extrémités ont des distances différentes (a différent de b) par rapport au piston de travail déplacé dams la position médiane (M)® 3 - Dispositif de soupape suivant l'une des revendicatiois 1 et 2 on suivant ces deux revendications, caractérisé par la sec- 25 tion en étoile d'un tronçon d®extrémité„ 4 - Dispositif de soupape suivant l'une des revendications 1 et 2 ou suivant ces deux revendications, caractérisé par un tronçon d'extrémité à deux rainures longitudinales diamétralement opposées. 30 5 - Dispositif de.soupape suivant l'ime ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ee que la tige de soupape peut s'appuyer suivant une direction contre un épaulëment de carter du cylindre de manoeuvre (carter de commande de direction)'et suivant la direction opposée contre un couvercle de carter frontal. 35 6 - Dispositif de soupape suivant l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5,.caractérisé en ce que le conduit de soupape se trouve' en position de montage du cylindre dé manoeuvre (carter de commande de dirèction) dans la partie supérieure dupisfccr.detravail, baq original