Brevet FR2027072A1 — publié le 19700925

L'invention concerne un distributeur de fluide perfectionné à commande asservie et plus particulièrement -on distributeur à asservissement électro»hydraulique qui peut être du type proportionnel à 4 Toies à deux étages. 5 Sans les distributeurs à asservissement électro-hydraulique, le mouvement d'un élément commandant l'écoulement est effectué habituellement de façon indirecte par le mouvement d'un élément pilete. Le pilote est soumis à l'action d'un ou de plusieurs resserts antagonistes et il est normalement séparé et écarté de 10 l'élément commandant l'écoulement à l'intérieur du corps du -distributeur. Selon la présente invention, dans un distributeur à commande «Manié électro-hydraulique, le pilote est porté et se déplace à l'intérieur dé l'élément commandant l'écoulement. Ce dernier est habituellement un tiroir cylindrique. Les ressorts antagonistes pour le pilote sont aussi montés avantageusement à l'intérieur du tireir en établissant une liaison entre ce tiroir et le pilote. Saa* une disposition dans laquelle le pilote sert à fermer et à ouvrir deux orifices, le pilote comprend une partie de tige 20 intermédiaire et, pour l'équilibrage des forces hydrauliques exercées sur le pilote,, cette partie de tige est avantageusement de mtme diamètre que les orifices. Selon un aspect préféré de la présente invention, le tiroir cylindrique se déplace directement dans un alésage du 25 corps de distributeur plutôt que dans un fourreau ou manchon spécial en matière durcie, comme c'était le cas jusqu'à présent. De plus, comme le pilote et les ressorts associés sont montés à l'intérieur du tiroir, cela simplifie la construction et diminue le coût de fabrication du distributeur. En outre, on peut utiliser 50 un type de moteur d'asservissement ou de transducteur de prix relativement bas, de sorte qu'on peut produire le distributeur à un plus bas prix que jusqu'à présent. On décrira plus complètement ci-après un exemple d'exécution de l'invention en référence au dessin annexé dont la figure 35 unique est une coupe longitudinale d'un distributeur à asservissement électro—hydraulique selon la présente invention. L'enveloppe de distributeur 10 contient un moteur électrique d'asservissement «t 12 et le corps de distributeur principal 14. 40 Le moteur 12 comprend un aimant permanent 16, une armature 69 44921 2027072 18 et un enroulement de commande 20. L* armature 18 est maintenue centralement (comme représenté) par rapport à 1*aimant 16 et à l'enroulement 20 au moyen de deux membranes flexibles 22 et, lors de l'application d'un courant de commande uni-directionnel à ^ 11 enroulement 20, elle tend à se déplacer vers la gauche ou vers la droite de la figure contre la force de retenue des membranes 22. Le sens du déplacement dépend du sens du courant continu alimentant l'enroulement 20 et l'amplitude du déplacement est proportionnel à 11 alimentation en courant de 1'enroulement 20• Un dispositif de réglage de zéro 24 soumis à l'action d'un ressort est prévu pour le moteur 12 et pénètre dans 1'enveloppe 10, tandis qu'une tige 26 portée par l'armature 18 au moyen d'une vis de serrage 28 s'étend axialement à travers le corps de distributeur 14. La partie mobile du distributeur est un tiroir cylindrique 30 qui peut coulisser à l'intérieur d'un alésage central du corps 14. Le tiroir 30 est creux et reçoit intérieurement un pilote coulissant 32 qui est mis en position centrale dans le tiroir par une protubérance annulaire 30a dépassant intérieurement du tiroir 20 30. Le pilote 32 est fixé sur la tige 26 de l'armature du moteur d'asservissement 18 et est relié au tiroir 30 par l'intermédiaire de deux ressorts antagonistes 34 placés de part et d'autre de la protubérance 30a et agissant chacun entre cette protubérance et une bague à collerette 32a formant l'extrémité du pilote 32. Les 23 ressorts 34- servent à centrer le pilote 32 à l'intérieur du tiroir 30 ou plutôt, puisque le pilote 32 est déplacé par le moteur d'asservissement 12, à centrer le tiroir autour du pilete 32. Un ajutage àoiifice réglable 36 est monté dans le corps de 30 distributeur 14, la tige 26 s'étend à travers l'alésage de cet orifice et la bague à collerette 32a du pilote 32 agit contre l'entrée de l'orifice pour constituer un orifice variable lors du mouvement du pilote 32. Pour maintenir la symétrie hydraulique, la tige 26 s'étend au-delà du pilote 32 et traverse l'alésage d'un 35 second ajutage à orifice réglable 38 qui, avec la seconde bague à collerette 32a du pilote 32, constitue un second orifice, variable lors du mouvement du pilote 32. Des ajutages à orifice fixe ajustés pour la pression de commande sont montés à l'intérieur du corps de distributeur 14 et COP^ 69 44921 5 2027072 prévus dans des chemins divergents allant de l'entrée du distributeur aux chambres à pression de commande 4-0 et 4-2 aux extrémités du tiroir 30. Des filtres 46 sont incorporés dans ces chemins divergents. 5 On remarquera que, pour équilibrer les forces hydrauliques sur le pilote 32, le diamètre de la tige de pilote est le même que celui des alésages d'entrée des ajutages 36 et 38.. En fonctionnement, le fluide hydraulique à la pression d'alimentation arrive à l'entrée 48 et passe par les chemins 10 divergents et à travers les filtres 46 jusqu'aux orifices fixes où la pression est ajustée à la pression de commande avant que le fluide se décharge dans les chambres à pression de commande 40 et 42 prévues aux deux extrémités du tiroir 30. Ces chambres communiquent respectivement par.les orifices des ajutages 36 et 38 avec 15 des espaces 50 et 52 d'où le fluide s'écoule par les passages 54-vers les sorties 56 qui sont raccordées pour constituer- ..des retours vers un réservoir d'alimentation pour le fluide hydraulique. Quand le moteur 12 n'est pas actionné et que les organes sont dans les positions représentées au dessin, les raccords de 20 commande 58 partant du distributeur ne sont pas alimentés car les parties larges du tiroir, 30 servent à isoler l'entrée 48 des serties 58. Cependant, quand un courant d'un sens particulier traverse l'enroulement de commande 20 du moteur d'asservissement 12, le pilote 32 se déplace et l'un des orifices variables aux 25 extrémités du pilote tend à se fermer tandis que l'autre tend à s'ouvrir. Cela entraîne un déséquilibre de pression entre les chambres 40 et 42 et provoque un déplacement axial du tiroir 30 jusqu'à ce que la force des ressorts antagonistes 34- équilibre la force électromagnétique du moteur 12 et que le pilote se recentre 30 entre les orifices 36 et 38. Dans la position de déplacement du tiroir 30, qui n'est plus disposé centralement autour du pilote 32, l'une ou l'autre des sorties de charge ou de commande 58 du distributeur se trouve reliée à l'entrée 48 du fluide hydraulique qui parvient ainsi à l'appareil tel qu'un vérin, qui est commandé 35 par le distributeur. La cessation de l'alimentation du moteur 12 en courant uni-directionnel fait revenir le distributeur à la position représentée sous l'action des forces inhérentes des membranes 22 et des ressorts 34. L'alimentation du moteur 12 en courant de sens contraire fait communiquer l'orifice d'entrée 48 40 avec l'autre sortie de charge ou de commande 58• 69 44921 4 2027072 UTinicmen. 1. Distributeur de fluide à commande asservie électro-hydraulique dans lequel le mouvement d'un élément commandant l'écoulement est effectué indirectement par le mouvement d'un . .. 5 pilote à rappel élastique, caractérisé par le fait que le pilote (32) est porté et se déplace à l'intérieur de l'élément (30) commandant l'écoulement. 2o Distributeur de fluide à commande asservie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la force de rappel 10 exercée sur le pilote est établie par des ressorts (34) montés aussi à l'intérieur de l'élément commandant l'écoulement. 3. Distributeur de fluide à commande asservie selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les ressorts (34) assurent la liaison entre le pilote et l'élément commandant 15 11é coulement. 4. Distributeur de fluide à commande asservie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le pilote sert à fermer et à ouvrir deux orifices (36, 38) et qu'il comprend une partie de tige intermédiaire d'un 20 diamètre égal à celui des orifices de façon à équilibrer ainsi les forces hydrauliques exercées sur le pilote. 5» Distributeur de fluide à commande asservie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément (30) eomnOdant l'écoulement se déplace diree-25 tement dans un alésage du corps de distributeur. 5. Distributeur de fluide à commande asservie selon l'urne quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par une enveloppe (10), par un moteur électromagnétique (12) dispesé à une ^ extrémité de l'enveloppe et comprenant une armature mobile (18), 30 par un alésage central formé dans l'enveloppe en alignement avec le moteur, par des passages (56, 58) dans la paroi de l'alésage, par un tiroir cylindrique (30) pouvant coulisser dans l'alésage et coopérant avec les passages pour commander l'écoulement du fluide entre l'alésage et les passages, le tiroir ayant une 35 cavité intérieure de forme générale cylindrique dont l'axe est en alignement avec l'axe de l'alésage, par des ajutages (36, 38) pénétrant dans les deux extrémités opposées de la cavité intérieure du. tiroir, par un pilote (32) comprenant des collerettes (32a) d'obturation pour les ajutages aux extrémités opposées d'une 69 44921 5 2027072 parti# intermédiaire cylindrique qui peut coulisser étroitement dans un col (30a) de diamètre réduit formé au milieu de la cavité intérieure du tiroir, par un ressort (34-) entre chaque collerette (32a) et le dit col (30a) et par une liaison mécanique (26) entre 5 le pilote et l'armature mobile, le mouvement de l'armature entraînant un mouvement correspondant du pilote qui provoque un déséquilibre des forces agissant sur le tiroir par suite de la compressioa inégale des ressorts agissant des deux côtés en ayant tendance à faire mouvoir le tiroir dans un sens qui diminue ce déséquilibre 10 de forces.