Brevet FR2032432A1 — publié le 19701127

La présente invention a pour objet la réalisation d'un appareil perfectionné assurant la distribution d'un fluide sous pression, liquide ou gazeux, provenant d'un générateur unique, à un ou plusieurs appareils utilisateurs pourvus chacun d'une ou de deux 5 chambres, appareils à alimenter avec le fluide sous pression ou à mettre sur échappement. L'appareil comprend autant de tiges de commande qu'il y a d'appareils utilisateurs à alimenter au moyen du distributeur objet de la présente invention, Chaque tige de commande de l'appareil 10 peut, en plus de positions intermédiaires, prendre trois positions principales.: une position de repos dans laquelle il n'y a aucun mouvement de fluide dans les bouches d'utilisation, et deux positions de travail dans lesquelles le fluide circule, entrant par une bouche et sortant par l'autre. 15 Une soupape disposée sur une conduite auxiliaire, qui mène directement à l'échappement le fluide sous pression provenant de la conduite d'alimentation, se ferme automatiquement quand une des tiges de commande de l'appareil est mise en action. L'appareil est particulièrement approprié pour la commande 20 de vérins et de moteurs hydrauliques ou oléodynamiques, notamment, sur des machines remuant de la terre, et plus généralement encore, pour la commande de tout système utilisateur hydraulique ou oléo-dynamique. On emploie depuis longtemps des appareils distributeurs de 25 fluide sous pression, réalisés pour les mêmes applications que celles indiquées ci-dessus, dans lesquels divers organes de distribution, constitués chacun par un bloc, sont reliés entre eux au moyen dé tringles, et, pour obtenir le passage du fluide entre les plans de contact réciproque desdits organes de distribution, 50 on prévoit l'insertion de joints qui garantissent l'étanchéité au fluide. Ces joints créent une poussée hydrostatique qui pèse sur la section de la conduite et sur le siège des joints proprement dits, provoquant des déformations sur les tringles maintenant reliés les 35 différents organes, ainsiSque/la structure des organes proprement dits. Ces dernières déformations présentent l'inconvénient d'un blocage des tiges dans la distribution. Des perfectionnements plus récents ont permis de réaliser les 40 diverses sections de distribution à partir de corps monoblocs en 70 07633 2 2032432 fonte ou en acier, les conduites nécessaires à la distribution du fluide étant pratiquées à l'intérieur desdits corps. Ces dernières réalisations présentent également des inconvénients non négligeables, en ce qui concerne la propreté des con-5 duites, pratiquement impossible à obtenir, et le nombre élevé de garnitures d'étanchéité métalliques qu'il est nécessaire de prévoir pour obtenir les fonctions de distribution requises ; en outre, les appareils de ce genre sont pourvus de tiges de distribution de grand diamètre, afin de supprimer quelques conduites à l'intérieur 10 du corps de l'appareil. En adoptant la présente invention, il est possible au contraire de pratiquer lés conduites pour le fluide directement à partir de barres pleines en matériau métallique ou, non métallique, et il est possible de réduire à des diamètres extrêmement petits les 15 tiges de distribution, tout en assurant simultanément des pertes d'échappement peu élevées dans le fluide à distribuer. Ceci permet d'obtenir des rendements volumétriques élevés et une grande douceur de mouvement des tiges de distribution, même à très haute pression, malgré la section extrêmement réduite desdites 20 tiges. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, d'une forme particulière de mise en oeuvre de ladite présente invention, donnée a titre d'exemple et non limitativement. 25 la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de l'appareil distributeur. La fig. 2 est une vue de détail relative -à la came de commande de l'ouverture de la soupape de passage direct du fluide à l'échappement, représentée en coupe selon II de la fig. 1. 30 La fig. 3 est une vue de détail relative à la came de commande d'une des tiges du distributeur, représentée en coupe selon-III de la fig. 1. Le distributeur comprend un corp-s 1 présentant des logements transversaux dans lesquels coulissent les tiges de commande de 35 distributeur 2, à raison d'une pour chaque cylindre a double effet à alimenter par l'intermédiaire du distributeur proprement dit. Dans la fig. 1, les tiges 2 sont deux, mais on peut en prévoir tout nombre quelconque, toujours, cependant, à la condition que leur nombre corresponde au nombre des appareils utilisateurs. 40 Chaque tige 2 commande les pistons 3 et 4, qui peuvent,par 70 07633 3 2032432 conséquent,se déplacer par rapport à leur axe, en ouvrant ou en obturant les points de raccordement entre la conduite centrale d'amenée 5, les conduites latérales d'échappement 6 et 7 et les chambres 8 et 9 qui alimentent les chambres correspondantes de l'appa-5 reil utilisateur ou des appareils utilisateurs. Chaque tige 2 est pourvue d'un piston d'étanchéité 10 ainsi que d'un ressort de rappel 11 s'opposant à la poussée donnée par la came de commande 12, la chambre dans laquelle est contenu le ressort 11 étant reliée à l'échappement par l'intermédiaire de la 10 conduite 30. Il est bien évident qu'un déplacement de la tige 2 dans le •sens A provoque l'ouverture du passage entre la conduite centrale 5 et la chambre 9, ainsi qu'entre la conduite d'échappement 6 et la chambre 8, ce qui permet d'alimenter en fluide sous pression 15 la chambre de l'appareil utilisateur reliée à la chambre 9, et de relier à l'échappement, par l'intermédiaire de la chambre 8, l'autre chambre dudit appareil utilisateur. Un déplacement dans le sens contraire à celui selon A provoque par contre l'ouverture du passage du fluide, entre la conduite 20 centrale 5 et la chambre 8 et le raccordement de la chambre 9 à l'échappement 7, ce qui permet de mettre sous pression la chambre de l'appareil utilisateur reliée à la chambre 8, en mettant sur l'échappement l'autre chambre dudit appareil utilisateur. Il apparaît - de façon évidente que la conduite centrale 5 est 25 reliée> par l'intermédiaire de la bouche 13, au générateur de fluide sous pression, tandis que les conduites 6 et .7 sont reliées à l'échappement par l'intermédiaire de la bouche 14. La soupape 15 obture la conduite 16 qui relie directement la bouche d'amenée 1-3 à la bouche d'échappement 14. 30 La chambre 17, située en avant de la soupape 15> est alimen tée, par 1'intermédiaire. de la conduite 18, à partir de la chambre 19, qui peut être mise en communication,-respectivement, avec l'échappement, par l'intermédiaire de la chambre 20, ou avec la bouche d'amenée, par l'intermédiaire de la chambre 21, en fonc-35 tion de la position du piston 22 actionné par la tige 23 en surmontant la résistance du ressort de rappel 24. La soupape 15 sera ouverte dans le premier cas, tandis qu'elle sera fermée dans le deuxième cas. Le mouvement de la tige 23 est commandé par la came 25, plus 40 apparente en fig. 2, et qui est reliée par l'intermédiaire de 70 07633 4 2032432 l'arbre 26 à la came 27 (fig. 3) qui tourne dans le sens selon B chaque fois que l'une quelconque des tiges 2 est actionnée soit dans le sens selon A (fig. 1), soit dans le sens contraire, ceci se produisant du fait que l'axe 28 rencontre, dans un cas comme 5 dans l'autre, la mâchoire 29 solidaire de la came 27. On obtient ainsi qu'à la suite de chaque mise en action d'une tige de commande 2, la tige 23 se trouve poussée vers l'intérieur, en surmontant la résistance du ressort 11 et en provoquant la fermeture instantanée de la soupape 15, ladite soupape restant ouver-10 te dans les autres cas. le fluide sous pression, pénétrant dans la conduite-centrale 5 par l'intermédiaire de la bouche d'amenée 13, alimente, par conséquent, les cylindres actionnés par les tiges 2, tandis que la soupape 15 se ferme. - ^ 15 Quand, au contraire, le dispositif est inactif, le fljiide. sous pression passe directement à l'échappement par l'intermédiaire de la soupape 15 ouverte. La fermeture de la soupape 15 peut être, temporisé© en réduisant simplement la hauteur du cylindre 22 par rapport à la hau-20 teur de la chambre 19, de façon à permettre au fluide sous pression provenant de la chambre 21 de passer, par l'intermédiaire de la chambre 19, dans la chambre 20 reliée à l'échappement, ce qui retarde ainsi la mise sous pression de la chambre 17 qui précède la soupape 15. 25 la temporisation de la fermeture de la soupape 15 est,de cette façon,liée à la position de la tige 23, et, par conséquent, à la position de la tige 2, qui se trouve mise en action à ce moment . En d'autres termes, un déplacement plus à fond de la tige 30 2 provoque une fermeture plus rapide de la soupape 15. Les avantages qui résultent de l'adoption de la présente invention sont dûs essentiellement à la présence de la conduite auxiliaire 16, obturée par la soupape 15, qui permet de mettre directement sur l'échappement 14 le fluide sous pression provenant 35 de la bouche d'amenée 13» sans que les pistons 3 et 4 aient à intervenir, lesdits pistons pouvant, par conséquent, être de diamètre très réduit sans présenter de problèmes importants en ce qui concerne l'étanchéité au fluide. La conduite 16 est obturée automatiquement par la soupape quand une paire de -pistons est action-40 née par la tige de commande correspondante, aussi bien dans un 70 07633 5 2032432 sens que dans 11 autre. Un autre avantage inhérent à l'emploi de la présente invention consiste en la possibilité de réaliser toutes les conduites pour le fluide, ainsi que les sièges de coulissement pour les pis-5 tons de commande, par alésage d'un bloc en une seule pièce, ce qui facilite la construction dudit bloc, qui peut être obtenu à partir d'une barre de métal sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à une fusion, les pistons 3 et 4 pouvant en outre être prévus dans le même matériau que celui qui constitue le bloc 1, dans 10 le but d'obtenir un coefficient de dilatation thermique identique donnant à 1'«appareil la possibilité de fonctionner à des températures très élevées. En réalisant l'appareil à l'aide de matériaux résistant à la corrosion, il est possible d'utiliser ledit appareil pour la dis-15 tribution de fluides corrosifs. Il est bien entendu que les détails de construction de ^appareil, tels qu'ils résultent de la présente description, ne se rapportent qu'à une forme particulière de réalisation donnée à titre d'exemple et non limitativement, d'autres formes de cons-20 truction pouvant être prévues et exécutées, notamment en ce qui concerne la liaison mécanique entre la commande des tiges 2 et celle de la tige 23, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention. 70 07633 6 2032432 HBVBmiCAIIOMS 1 -Appareil pour la distribution de fluides haute pression, caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs tiges de commande permettant de distribuer à un nombre correspondant d'appareils utilisateurs pourvus d'une ou de deux chambres, du fluide sous pres-5 sion provenant d'un générateur unique, lesdites chambres pouvant être reliées à l'échappement, une soupape, disposée sur une conduite auxiliaire, mettant directement à l'échappement le fluide sous pression provenant du générateur, étant fermée automatiquement lorsqu'une des tiges de commande de l'appareil est mise en action. 10 2 -Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cylindre permettant de mettre en communication avec le fluide sous pression ou, respectivement, avec l'échappement, la chambre précédant la soupape de fermeture de la conduite de raccordement direct, est d'une hauteur inférieure à celle de la chambre 15 cylindrique dans laquelle coulisse ledit cylindre, ce qui permet de retarder la fermeture de la soupape d'échappement avec une temporisation inversement proportionnelle au mouvement de déplacement effectué par ledit cylindre, et, par conséquent, au mouvement de déplacement effectué par la tige de commande du distributeur, tige 20 mise en action à ce moment. 3 -Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il est réalisé à partir d'un bloc d'une seule pièce, dans lequel les conduits de fluide sont obtenus directement par alésage.