Brevet FR2010953A1 — publié le 19700220

La présente invention concerne un dispositif- - de commande hydraulique des outils de machines pour le travail du- sol, de pré- férence de niveleuses a moteur, les outils des cette machine étant actionnés par deux pistons de travail déplaçables montés chacun dans un cylindre. Dans les cas des dispositifs de commande connus de ce type, les distributeurs associés aux deux pistons d'un outil sont montés en parallele et raccordés a une pompe. Lorsqu'on actionne simultanément les tiroirs des deux distributeurs, celui des deux pistons qui se déplace tout d'abord est celui pour lequel la pression nécessaire commandant le mouvement est la plus basse, tandis que l'autre ne se déplace qu'ensuite. Afin que ce déplacement se produise dans les limites d'un laps des temps convenab le1 il faut que la pompe soit établie pour fournir une puissance relativement élevée mais qui, lorsqu'on n'actionne qu-'un seul tiroir, est généralement trop élevée, ce qui ne permet pas de commander son piston associé avec une précision suffisante. Le but de l'invention est d'éviter ces inconvénients tout en conservant les avantages du montage en parallèle et de permettre de déplacer les pistons positivement et indépendamment l'un de l'autre. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu du fait que l'or- gane de commande de chaque piston est constitué par un m distributeur secondaire en amont duquel est montée une valve de commande préa- lable renfermant de lananiere connue un clapet placé sous l'ac- tion d'un faible ressort et présentant un alésage d'étranglement qui fait communiquer le côté refoulement de la pompe avec une chambre située du côté de la face postérieure du dapet, de sorte que cette chambre peut communiquer avec le-retour par l'intermé- diaire d'une soupape de surpression déterminant laFression maximum désirée, le courant secondaire d'huile passant dans la valve montée en amont en traversant l'alésage drétrangiement prévu dans le clapet pour parvenir dans la chambre qui se trouve sur sa partie postérieure et pouvant s'écouler librement par le conduit de retour à travers le distributeur secondaire précité, soulevant ainsi le clapet de la valve monté en amont et libérant le conduit de retour pour permettre au courant principal de passer, et en ce qu'enfin, pour les deux vérins et leurs pistons sont prévues deu=- pompes de mFme puissance, un distributeur principal a deux voies étant interposé entre-les deux pompes et entre les vérins et les distributeurs secondaires associés alimentés par ces pompes, par lequel les deux-courants de fluide sous pression produits par les pompes sont dirigés soit séparément soit réunis -vers le ctistribu- teur secondaire et son vérin associé, ce distributeur principal à deux voies libérant,dans la première position citée, le conduit de retour du courant auxiliaire de chaque distributeur secondaire, libérant par conséquent ainsi son conduit de retour de courant d'huile principal et, dans la seconde position précitée, fermant le circuit de retour de courant d'huile secondaire alimentant l'un des deux distributeurs secondaires et par conséquent aussi. son conduit de @retour de de courant d'huile principal, et obligeant en meme temps le courant d'huile secondaire refluant de l'autre distributeur secondaire à passer seul par le premier distrihuteur secondaire. Suivant l'invention, brsque le distributeur secondaire est en position de repos, la valve montée en amont du distributeur assure, en coopération avec ce distributeur et avec le distributeur principal à deux vois, la commande du courant- d'huile envoyé par la pompe, et sert en même temps de soupape de surpression. L'invention permet donc de réaliser les distributeurs se-condaires de façon plus simple et moins onéreuse car elle ne nécessite s de marche à vide dans le sens usuel. Grâce au distributeur principal à deux voies prévu par l'invention, il est possible non seulement de réunir les. courants de fluide sous pression fournis par la pompe,afin de réaliser la commande en parallèle de la manière connue mais aussi d'envoyer séparément les deux courants de fluide sous pression à chaque piston par l'intermédiaire du distributeur secondaire qui lui est associé, de sorte que les deux pistons peuvent être déplaces Si- multanément et indépendamment l'un de l'autre et de la méme valeur par la. même puissance des .pompes.L'invention permet. également de commander l'un des pistons selon deux vitesses (ce qui jusqu'à présent n'était pas possible), etant donné qu'il peut entre sollicité sélectivement par l'intermédiaire du distributeur principal à deux voies par le fluide sous pression envoyé par seulement l'une des pompes ou par les deux. Afin d'égaliser avec le plus de précision possible la puissance des deux pompes, il est préconisé, suivant 1 T invention, d'utiliser non pas deux pompes de mÇme puissance mais une pompe double corps. Afin de simplifier encore l'ensemble du dispositif de distribution, il est possible suivant l'invention, de rassembler du même côté les distributeurs commandant plusieurs vérins ou tous les verins, en un ensemble unitaire, une seule valve de commande préalable étant prévue en amont de chaque ensemble et le courant d'huile secondaire dérivé dans cette valve traversant chacun des distributeurs secondaires de cet ensemble. Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'invention. La fig. 1 est un schéma de distribution du dispositif de commande. La fig. 2 montre le distributeur principal à deux voies avec des distributeurs secondaires et la valve montée en amont d'elle dans la position dans laquelle elle sépare les deux circuits -de fluidesous pression. La fig. 3 est une vue correspondant à la fig 2 mais le dis- tributeur principal à deux voies étant dans une position dans laquelle il sépare les deux circuits de fluide sous pression. Les deux pompes 1 et 2, de même puissance, aspirent de huile dans un réservoir d'huile commun 6 par des conduits 4 et 5 et la refoulent par des conduits 7 et 10 aux raccords 8 et 11 d'un distributeur principal 9. Lorsque le tiroir 12 du distributeur principal 9 (fig. 2) se trouve a la position I, l'huile refoulée par la pompe 1 et entrant par les conduits 7 et 8 passe dans le distrihuteur 9 par un canal annulaire 37 et parvient par ui conduit 13 et un raccord l5a à une valve 15 de commande préalable. En outre, l'huile sous pression parvient par une dérivation 33 dans le canal annulaire 34 d'un premier distributeur secondaire 16 et dans le canai annulaire 35 d'un second distributeur secondaire 16a. Le reste de la canalisation allant au piston (par exemple 43) afin d'actionner les outils (non représentés) est interdit à l'huile sous pression lorsque les tiroirs 31 et 32 des distributeurs secondaires se trouvent dans la position dans laquelle ils sont représentés sur la fig. 2. Dans la valve 15 de commande préalable, l'huile sous pression se heurte a un clapet 20 dans lequel est ménagé un alésage d'étranglement 19. Le courant d'huile secondaire dérivé du courant d'huile principal arrivant sur le clapet 20 parvient dans une chambre 21 sur la face postérieure du clapet 20 et, de là, s'écoule pratiquement sans pression par un canal de communication 39, par deux canaux annulaires 22 et 23 ménagés dans le tiroir 16, par deux autres canaux annulaires 22 et 23 ménagés dans le tiroir 16a et par un conduit de communication 24, pour arriver au distributeur 9, d'od elle peut retourner au réservoir 6 en passant par deux canaux annulaires 25 et 26 communiquant entre eux, et par un conduit 27.Cet écoulement d'huile secondaire, qui s'effectue pratiquement sans pression permet, en mame temps au courant d'huile principal de soulever le clapet 20 à l'encontre de l'action d'un faible ressort 28 et de retourner au réservoir 6 par un conduit de retour 29. L'huile sous pression refoulée par la pompe 2 et franchissant le distributeur 9 en passant par le conduit 1Q, par le raccord 11 et par un canal annulaire 38 suit un circuit presque identique. La différence par rapport au circuit précédent dans lequel est montée la pompe 1 réside seulement dans le fait que le courant d'huile secondaire dérivé par l'alésage étranglé 19' du courant d'huile principal arrivant sur le clapet 20' sort tout d'abord de la chambre 21' en passant par un enduit 30 pour arriver au distributeur principal 9 à deux voies, franchit ce dernier par deux canaux annulaires 25' et 26' communiquant entre eux et parvient alors seulement, par un conduit 40, aux canaux annulaires 22a' et 23a' du tiroir 18a puis aux canaux annulaires 22' et 23' du distributeur secondaire 18 d'où enfin il retourne au réservoir 6 en passant par le raccord 41 et par le conduit 42. Le conduit 14 correspond au conduit 13 dndrcuit de la pompe 1, le raccord 17a au raccord 14a et le distributeur secondaire 18 ou 18a auxdistributeur secondaire 16 ou 16a. Pour le reste, les éléments identiques des deux conduits sont désignés par les mimes references, ceux du second étant simplement suivis du signe n ' En outre, les deux circuits des pompes 1 et 2 sont protégés par deux soupapes de surpression 36 et 36' réglables chacune en 45 ou 45' respectivement. Dès lors, si, le tiroir 12 du distributeur principal 9 se trouvant dans la position I précédemment décrite,on actionne par exemple le tiroir 31 du distributeur secondaire 16, ce tiroir canaux 31 interrompt la communication entre les deux annulaires 22 et 23 et empêche ainsi l'huile secondaire de s'écouler. Le courant d'huile principal arrivant sur le clapet 20 n'a donc plus la possibilité de soulever ce clapet ni de s'ouvrir le chemin vers le conduit de retour en passant par le siège 29.Le courant d'huile refoulé par la pompe 1 est nc entièrement disponible pour solliciter le piston 43 et, selon le sens dans lequel est commandé le tiroir 31, il actionne l'outil (non représenté) à partir du canal 34 selon la puissance fournieEar la pompe en passant, soit par le conduit A du côté opposé à la tige de piston, soit par le conduit B du côté de la tige de piston. En même temps, et indépendamment de cela, le tiroir 31' du distributeur secondaire 18 peut être egalement actionne, les phénomènes précédemment décrits se produisant de façon correspondante dans la valve 17 de commande préalable du fait de la séparation des canaux annulaires 22' et 23', le piston 44 étant sollicité selon la puissance de la pompe 2 soit par l'in termédiaire du conduit A' ou du conduit B'. Les deux pistons 43 et 44 qui commandent ensemble l'outil (non représenté ) peuvent donc être commandés simultanément et indépendamment l'un de l'autre selon la puissance de la pompe qui leur est associée, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent. I1 est égalent possible, à l'aide des deux distributeurs 16a et 18a et de leurs tiroirs associés 32 et 32', et à partir des deux canaux annulaires 35 et 35', de commander soit par l'intermédiaire de conduits C et C' ou D et D' deux autres pistons (non représentés) actionnant un autreaitil (non représenté). Selon le nombre des outils actionnés par chacun des deux pistons, il est possible de raccorder un nombre quelconque de distributeurs identiques au groupe des distributeurs 16...16a ou 18...18a, sans qu'il soit nécessaire de prévoir pour cela des distributeurs supplémentaires.Il faut simplement veiller à ce que le courant d'huile secondaire de chaque groupe de distributeurs s'écoule de façon uniforme à travers les distributeurs raccordés afin que, lorsqu'on actionne n'importe- lequel des distributeurs, le retour d'huile secondaire et par conséquent le retour d'huile principal du circuit d'huile correspondant soit empêché. Lorsque le tiroir 12 du distributeur principal 9 se trouve a la position II (Fig. 3) les deux canaux annulaires 37 et 38 communiquent entreeux, de sorte que les deux pompes 1 et 2 sont conjuguées et refoulent simultanEment du fluide dans les deux conduits 13 et 14. Lorsque le tiroir 12 est dans cette position, le conduit de retour du courant d'huile secondaire dérivé à partir de l'alésage d'étranglement 19' dans le canal annulaire 25" est condamné. I1 s'en suit que le courant d'huile principal qui arrive dans la valve 17 par le conduit 14 ne peut repartir.Par contre, toute l'huile envoyée par le conduit 29 à la valve 15 par les pompes 1 et 2 peut repartir, car le courant secondaire dérivé a cet endroit parvient par le trajet déjà précité au canal annulaire 25 du distributeur 9 et de là par le canal annulaire 26' avec lequel communique le canal 25, et par le conduit 40, reflue dans les canaux d'huile secondaire 22a, 23a et 22' et 23' des deux distributeurs secondaires 18a et 18, puis retourne finalement au réservoir 6 en passant par le raccord 41 et le conduit 42. Ce seul circuit d'huile secondaire, qui reste alors, est bloqué lors de l'actionnement de n'importe quel distributeur, de sorte que pour solliciter le piston associé, la puissance des deux pompes réunies reste disponible. Par conséquent, si on actionne, par exemple le tiroir 31', le courant d'huile secondaire est interrompu entre 22' et 23' et le courant de retour d'huile principal est arrêté en 29. Toute l'huile refoulée par les pompes 1 et 2 ne s'écoule donc plus que jusqu'au piston 44 en passant par le conduit 14 et le canal annulaire 34' le conduit de retour ayant été préalablement interrompu en 29' c1 fait de la position du tiroir 12 au droit du canal annulaire 25'. Lorsqu'on actionne simultanément deux tiroirs, par exemple 31 et 31', celui des deux pistons 43 et 44 qui se déplace le premier est, comme jusqu'à présent, celui dont les déplacements nécessitent le moins de pression Lorsque la puissance des deux pompes 1 et 2 est établie selon unie de réalisation préféré de l'objet de l'invention, suivant lequel les deux pompes réunies fournissent à peu près la même puissance ou une puissance très légèrement supérieure à celle fournie par la pompe unique connue jusqu'à présent1 il est également possible, lorsque le tiroir 12 du distributeur principal 9 se trouve à la position I (en plus delta possibilité déjà mentionnée d'actionner simultanément et indépendamment 1' un de l'autre les deux pistons) de déplacer les pistons à une vitesse réduite de moitié, c'est-à-dire avec une précision beaucoup plus grande. Etant donné que l'invention permet l'actionnement positif et indépendant des deux pistons pour actionner un seul outil, il est possible de supprimer tous dispositifs supplémentaires pour le guidage en parallèle des citils, dans tous les cas dans lesquels l'outil n'est monté qu'en trois points, par exemple sur les tiges des deux pistons de travail et sur un support fixe. Cette suspension en trois points est nécessaire pour le support triangulaire pivotant sur lequel est montée la lame d'une niveleuse. L'invention permet dans ce cas de simplifier avantageusement cette suspension tout en élargissant ses possibilités d'utilisation. Les détails de réalisation peuvent être modifiés,sans s'écarter de l'invention,dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande hydraulique des outils de machines utilisables pour le travail du sol, notamment de niveleuses, les outils étant actionnés par deux pistons se déplaçant chacun dans le corps d'un vérin,caractérisé en ce que l'organe de commande de chaque piston (43, 44) est constitué par un distributeur secondaire (16,18) en amont duquel est montee une valve (15,17) renfermant de la manière connue un clapet (20,20') placé sous l'action d'un faible ressort (28, 28') et présentant un alésage d'étranglement (19, 19') -faisant communiquer le coté refoulement de la pompe avec une chambre (20, 21') située sur la face postérieure du clapet (20, 20'), cette chambre (21,21') pouvant comr muniquer avec le retour par l'intermédiaire d'une soupape de surpression (36,36') déterminant la pression maximum désirée, le courant d'huile secondaire passant dans la valve (15, 17) montée en amont traversant l'alésage d'étranglement (19, 19') prévu dans le clapet (20,20') pour parvenir dans la chambre (21, 21') qui se trouve sur sa partie postérieure et pouvant s'écouler librement par le conduit de retour à travers le distributeur secondaire précite (16, 18) soulevant ainsi le clapet (20, 20') de ira valve (15 ou 17) montée en amont et libérant le conduit de retour (29, 29') pour permettre au courant principal dépasser et en ce qu'enfin pour les deux verins et leurs pistons (43, 44) sont prévues deux pompes (1,2) de mEme puissance, un distributeur principal (9) étant interposé entre les deux pompes (1 et 2) et entre les vérins et les distributeurs secondaires associés (16, 18), alimentés par ces pompes, par lequel distributeur principal (9) les deux courants de fluide sous pression produits par les pompes t1, 2) sont dirigés soit séparément, soit réunis vers le distributeur secondaire (16 ou 18) et son vérin associé, le distributeur principal (9) libérant en (25-26 ou 25'-26) dans la première position citée (I), le conduit de retour de courant auxiliaire (19,21,32,22,23,24,25,26,27, 6 et 19', 21', 30, 25', 26', 40,22', 23',41,42, 6) de chaque distributeur secondaire (16, 18) libérant par conséquent ainsi en (29 ou 29') son conduit de retour deoeu- rant d'huile principal et, cons la seconde position précitée (II) fermant (en 25') le conduit de retour du courant d'huile secondaire alimentant l'un (18) des deux distributeurs secondaires et par conséquent aussi (en 29') son conduit de retour de courant d'huile principal et obligeant en même temps le courant d'huile secondaire refluant de l'autre distributeur secondaire (16) a passer seul par ce premier distributeur secondaire (18). 2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, carac térisé en ce qu'au lieu de deux pompes de même puissance, il n'est prévu qu'une seule pompe à double corps. 3. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les distributeurs (16, 16a et 18, 18a) commandant plusieurs vérins ou tous les vérins d'un même côté sont rassemblés en un ensemble distributeur unitaire, une seule valve i commande préalable (15 ou 17) étant associée à chaque semble unitaire et le courant d'huile secondaire dérivé (en 19 et 19') dans cette valve (15, 17) passant à travers tous les istributeurs (16, 16a ou 18, 18a) constituant cet ensemble.