Brevet FR2023868A1 — publié le 19700821

L'invention concerne une disposition de soupapes dans le piston de travail d'un cylindre de réglage du fluide sous pression dans laquelle, dans les positions extrêmes du piston de travail, une soupape est ouverte pour relier les enceintes de travail de deux cotés du piston de travail et les pièces de fermeture des soupapes sont actionnées par des poussoirs prenant appui sur le cylindre. Dans une disposition de soupapes connue (brevet U.S.A. 2.403.325) de ce type on a prévu-dans le piston de travail deux billes de soupapes s'appuyant l'une contre l'autre à l'aide d'un ressort de compression et placées pour le fonctionnement en série dans un conduit reliant les enceintes de travail, les billes étant poussées chacune par un poussoir à partir du cttO frontal du piston. Les poussoirs se trouvent dans le piston de travail et viennent en appui dans les positions extrêmes du piston de travail dans le cylindre. Cette disposition connue manque de moyens permettant de déplacer le moment de coupure de la force du fluide sous pression en un endroit quelconque de la course du piston. L'invention a pour but de perfectionner la disposition connue de façon à pouvoir accéder de la mEme extrémité du cylindre aux organes de commande de deux soupapes. On peut avoir besoin d'une telle disposition lorsqu'à cause du manque de place on ne peut pas accéder après montage à l'autre extrémité du cylindre et lorsqu'on doit éviter le démontage de l'élément à cylindre. Le problème exposé a été résolu suivant l'invention pour une disposition de soupapes du type précité en branchant les soupapes en fonctionnement en parallèle, en plaçant les poussoirs dans la même enceinte de travail et en empochant un déplacement axial sensible par rapport au cylindre au moins du poussoir agissant sur la soupape ouvrant dans cette enceinte de travail. En perfectionnant suivant l'invention on peut aussi prévoir des moyens permettant de déplacer le point de coupure de la force du fluide sous pression pour les deux problèmes extrêmes du piston de travail à la même extrémité du cylindre. On peut prévoir à cet effet des butées réglables de l'extérieur du carter de cylindre et coopérant avec les poussoirs des soupapes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résultent de la description du dessin ci-après. Sur le dessin, la figure unique montre en coupe longitudinale un exemple de réalisation d'une servo-direction suivant l'invention avec des détails importants pour l'invention. Le carter 1 du mécanisme de direction est conçu comme cylindre à fluide sous pression et est divisé par le piston de travail 2 en deux enceintes de travail 3 et 4. Le piston de travail 2 est guidé de façon étanche à la pression dans le carter 1, peut se déplacer et est relié par une crémaillère 5 au segment denté 6 de l'arbre de direction 7 de façon à pouvoir le commander. L'arbre de direction 7 et un arbre de direction 8 sont logés dans le carter 1 de façon non représentée et peuvent tourner sans toutefois pouvoir se déplacer axialement.Tandis que l'arbre de direction 8 du c8té de l'entrée du mécanisme peut Btre accouplée d'une façon non représentée aa volant, l'arbre de direction 7 du c8té de la sortie du mécanisme peut titre accouplé de façon connue à la tringlerie de direction des roues de véhicule dirigées. Le piston de travail 2 est relié de façon mobile également non représentée par une vis sans fin de direction et par un écrou de direction à l'arbre de direction 8 de façon que la rotation de celui-ci amène un déplacement du piston de travail 2 dans le carter 1. Pour aider la force manuelle de direction on peut amener dans les enceintes de travail 3 et 4 un fluide sous pression à l'aide d'un tiroir de distribution 9. Celui-ci, indiqué en coupe transversale, est relié à l'arbre de direction 8, par la règle de commande 10 pouvant titre fixée à l'écrou de direction qui peut tourner dans le piston de travail 2 sans toutefois pouvoir se déplacer axialement, de façon qu'en faisant tourner le volant de direction dans un sens ou dans l'autre le niveau de pression monte dans l'une des deux enceintes de travail 3 ou 4 par rapport à l'autre. Le piston de travail comporte deux soupapes 11 et 12 coupant la force du fluide sous pression dans les positions extrê les au piston c'est-à-dire grâce auxquelles peut se produire une égalisation des pressions entre les deux enceintes de travail 3 et 4. La soupape 11 est adjointe à l'enceinte de travail 4 c'està-dire lorsque le piston de travail 2 est sollicité par la pression plus grande de l'enceinte de travail 4 et se trouve dans la zone de la position extrême gauche de la figure, la soupape 11 peut couper la force du fluide sous-pression agissant dans l'enceinte de travail 4. La soupape 12 coupe de façon similaire la force du fluide sous pression de l'enceinte de travail 3 lorsque le piston de travail 2 se trouve dans la zone de la position extrême droite.Grâce à la coupure des forces du fluide sous pression on évite l'apparition des servo-forces trop gran- des dans la direction. Après la coupure le piston de travail 2 ne peut entre déplacé qu'à la main dans la position extrême. Suivant l'invention les deux soupapes 11 et 12 sont branchées en parallèle entre les deux enceintes de travail 3 et 4, les poussoirs correspondants 13 et 14 se trouvent dans la même enceinte de travail 3 et peuvent être réglés à partir de la même extrémité as cylindre (paroi frontale de cylindre 15) de l'extérieur du carter 1. La soupape 12 commande un conduit de soupape 16 traversant tout le piston de travail 2 et débou- chant dans les enceintes de travail 3 et 4.Dans la douille de logement 17 de la soupape 12 est guidé de façon étanche à la pression un tiroir de soupape 18 comportant une rainure de co mande 19 parallèle à l'are du tiroir et établissant la communi- cation entre les deux enceintes de travail en traversant la douille de soupape. Le tiroir de soupape 18 est d'use pièce avec le poussoir correspondant 14 fixé à la paroi frontale de cylindre 15 à l'aide d'une monture 20 en forme de tasse. Celleci est pontée, de façon étanche à la pression de laniers à pouvoir se déplacer dans un trou 21 de la paroi frontale de cylin- dre 15 et colporte sar son c6té frontal extérieur 22 une vis de butée 23 vissée coaxialement au trou 21 dans la paroi frontale de cylindre 15 et freinée par rapport à celle-ci par an contre- écrou 24. Â l'aide des pièces 23 et 24 accessibles de l'exté- rieur du carter 1 on peut placer le point de coupure de la force du fluide sous pression de l'enceinte de travail 3 en un endroit quelconque de la course du piston.Pour permettre au piston de travail 2 d'effectuer de faibles rotations autour de son axe longitudinal sans gSner les organes de commande des soupapes, le poussoir 14 est placé dans la monture 20 de façon à pouvoir se déplacer d'une manière limitée. Le poussoir 14 comporte à cet effet un collet 26 de diamètre inférieur à celui d'un trou 27 de la monture 20 dans lequel il est engagé. Grâce au jeu @1 du collet 26 par rapport au trou 27 le poussoir 14 rigidement fixb au piston de travail 2 dans le sens de sa rotation peut effectuer de petites rotations avec le piston de travail 2. Le collet 26 est empêché de sortir du trou 27 par un circlip 28, une bague d'appui 29 étant montée entre le collet 26 et ole circlip 28. Pour que l'orifice du-conduit de soupape 16 se trouve ai moins en dehors de la périphérie de l'arbre de direction, ce conduit est placé excentriquement par rapport à l'arbre de direction 8. Le plan de coupe des soupapes 11 et 12 ne coïncide pas avec le plan du dessin. La soupape 11 permettant de couper la force di fluide sous pression de l'enceinte Le travail 4 comporte un conduit de soupape 32 débouchant à l'une de ses extrémités dans l'enceinte de travail 3 et étant en communication par un conduit transversal 33 à son astre extrémité avec le conduit de soupape 16 ou avec l'autre enceinte de travail. Le conduit de soupape 32 est fermé aux deux extrémités par une bille 34 ou 35 ouvrant dans le conduit.Les billes de soupapes 34 et 35 s'appuient l'une contre l'autre à l'aide L'un ressort de compression 36, la bille 34 étant poussée par le poussoir 13 et la bille 35 par l'action du fluide sous pression de l'enceinte de travail *. Ek poussant la bille 34 le poussoir 13 pénètre avec le petit dia mètre 37 dans le tro9 38 de diamètre plus grand 39 de la douille de logement de soupape 40.Grâce au jeu c/2 = 39 moins 37 la douille précitée peut aussi effectuer de petites rotations avec le piston de travail 2 par rapport au carter 1 sans Stre gênés par la pénétration du poussoir 13 essentiellement solidaire di carter. Le poussoir 13 est d'une pièce avec un goujon 41 pénétrant, de façon étanche à la pression et de manière à pouvoir se déplacer, dans un trou 42 de la paroi frontale de cylindre 15. Sur son cbté frontal extérieur 43 le goujon 41 comporte une visse de butée 44 vissée coaxialement au trou 42 et freinée par rapport à la paroi frontale de cylindre 15 par un contre-écrou 45. Â l'aide des pièces 44 et 45 accessibles de l'extérieur du carter 1 on peut placer le point de coupure de la force du fluide sous pression de l'enceinte de travail 4 en un endroit quelconque de la course du piston. Après le montage du carter 1 la paroi frontale de cylindre 15 forme l'extrémité inférieure facilement accessible du cylindre de fluide sous pression. Â partir de cette extré- mité on peut régler de l'extérieur les deux soupapes 11 et 12 de façon à pouvoir limiter la course de la force du fluide sous pression pour n'importe quelle course de piston. Le coat de la construction de la disposition de soupapes suivant l'invention est faible. CATIONS 1. Disposition de soupapes dans le piston de travail d'un cylindre de réglage du fluide sous pression dans laquelle, dans les positions extrêmes du piston de travail, une soupape est ouverte pour relier les enceintes de travail de deux cotés du piston de travail et les pièces de fermeture de soupapes sont actionnées par des poussoirs prenant appui sur le cylindre, caractérisée en ce qu'en fonctionnement les soupapes sont branchées en parallèle et les poussoirs se trouvent dans la même enceinte de travail et qu'au moins le poussoir agissant sur la soupape ouvrant dans cette enceinte de travail est fixé suivant son axe longitudinal sans pouvoir se déplacer sensiblement par rapport au cylindre. 2. Disposition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les poussoirs coopèrent avec des butées réglables de l'extérieur du carter de cylindre. 3. Disposition suivant l'une Les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la soupape ouvrant dans l'enceinte de travail qui ne contient pas de poussoirs est conçue de la la nière connue comme soupape de retenue avec deux billes de ter- suture s'appuyant l'une sur l'autre à l'aide d'un ressort de compression. 4. Disposition suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que la soupape ouvrant dans l'enceinte de travail contenant les poussoirs colporte un tiroir de soupape avec une rainure de commande sensiblement parallèle à l'axe du cylindre. 5. Disposition suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tiroir de soupape est d'une pièce avec le poussoir correspondant. 6. Disposition suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le conduit de la soupape ouvrant dans l'enceinte de travail ne contenant pas de poussoirs dérive du conduit de l'autre soupape. 7. Disposition suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les poussoirs placés entre le carter du cylindre et le piston de travail sont reliés dans le sens périphérique d'une façon fixe à l'une de ces pièces (piston de travail ou paroi frontale da cylindre) et d'une façon peraettant un mouvement limité à l'autre pièce. 8. Disposition suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisée par deux conduits de soupapes parallèles reliés par un conduit transversal et dont l'un seulement traverse le piston de travail. 9. Disposition suivant 11 une des revendications prOcé- dentes, caractérisée en ce que le conduit de soupape traversant le piston de travail est placé excentriquement par rapport à l'arbre de direction du côté du volant. 10. Disposition suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que le poussoir de la soupape ou trait dans l'enceinte de travail contenant les deux poussoirs est fixé rigidement au carter et dans la position entre correspondante du piston de travail pénètre dans le siège de soupape correspondant avec un jeu radial. 11. Disposition suivant l'une des revendications précé- dents., caractérisée en ce que le poussoir de la soupape n'ou vrant pas dans 1' enceinte de travail contenant les deux Pous- seoir. pénètre dans une monture de la bittée correspondante (vis de butée) avec un jeu radial et est placé dans la monture de façon à ne pas pouvoir se déplacer axialement de manière sensicle.