Brevet FR2104897A1 — publié le 19720428

Les circuits d'alimentation connus des récepteurs hydrauliques, et notamment des moteurs hydrauliques, comportent généralement un limiteur de débit, qui est disposé sur le conduit de refoulement dudit récepteur, pour limiter la vitesse de déplacement de 12 organe mobile de ce recepteur, lorsque ledit organe mobile est entrain8 par une charge importante0 Le limiteur de débit agit alors en tant que limiteur de vitesse et permet, par exemple, de limiter la vitesse d2un engin, qui, muni de moteur hydraulique de propulsion, est entraîné par action de la pesanteur au cours de la descente d'une pente, On a cependant constaté dans le fonctionnement des circuits précités, et bien que, très géneralement, les limiteurs de débit utilisés aient leur section de passage pilotée par la pression du fluide dans le conduit dvadmisslon du récepteur, de manière à diminuer la valeur de cette section lorsque la vitesse tend à augmenter et que concomitamment la pression baisse dans le conduit d1admission, des anomalies gênantes. C'est ainsi, par exemple, qu2au cours des régimes transitoires de changement de vitesses des moteurs à plusieurs vitesses, le limiteur de débit ne réagit quoavec retard, et auValors, ledit moteur est le siège de phénomènes de cavitation, qui risquent d'être dommageables0 Afin de remédier à cet état de choses3 il y a lieu de munir les circuits hydrauliques concernés d'un dispositif d'alimentation complémentaire, qui fait 19objet de lvinvention, et est dénommé dispositif de surgavage0 Ce dispositif est d'tailleurs dit etre de surgavage, car le dispositif classique de gavage, par lequel on complète éventuellement lvalimentation d'un récepteur en fluide, lorsque ledit récepteur neest pas en régime de fonctionnement "moteur", et qui est un dispositif dvalimentation basse pression, ne convient plus pour compléter, en temps utile pour éviter la cavitation, l'alimentation dudit moteur0 I1 a de ce fait été nécessaire de réaliser un nouveau dispositif qui est apte à effectuer un gava.ge à pression moyenne ou élevée, et qui se combine aux circuits existants On a désigné ce nouveau dispositif sous le vocable de "surgavage". L'invention a donc pour objet un dispositif dtalimen- tation complémentaire, dénommé dispositif de "surgavage", dVun récepteur hydraulique, qui comporte deux conduits susceptibles dgêtre reliés, le premier conduit à une source de fluide sous pression, le deuxième conduit à un réservoir de décharge, cependant qu'un limiteur de débit, connu en soi, est disposé sur ledit deuxième conduit0 Un troisième conduit relie les premier et deuxième conduits, cependant qugune valve de mise en communication sélect tive est disposée sur au moins un des deuxième et/ou troisième conduits et n'assure la mise en communication des parties amont et aval du ou des conduits sur le ou lesquels elle est disposée que pour les valeurs de la pression du fluide dans le deuxième conduit supérieures à une valeur de tarage donné Selon un premier mode de réalisation, la valve de mise en communication sélective est constituee par un clapet taré, qui est disposé sur le troisième conduit et permet le transfert de fluide du deuxième conduit vers le premier conduite Dans une deuxième réalisation, qui peut deailleurs être combinée à la première, la valve de mise en communication sélective comporte une restriction, qui est ménagée dans un corps monte à coulissement dans le deuxième conduit en regard de la zone qui comporte l'orifice de raccordement des deuxième et troisième conduits0 Une butée de limitatiai du déplacement éventuel de coulissement dudit corps est solidaire du deuxième conduit, cependant que, lorsque le corps est en appui sur ladite butée, ledit orifice de raccordement est ouverts Enfin, un organe de rappel élastique taré est interposé entre ledit corps et ledit deuxième conduit ét possède un effet sur le corps anta- goniste de celui de la pression du fluide contenu dans le-deuxième conduit entre le récepteur et le corps0 Par ailleurs, lorsque la valve de mise en communication comporte la restriction précitée, elle comporte également préférentiellement un diaphragme, qui est disposé sur le troisième conduit0 L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires, ainsi que leurs avantages apparattront, au cours de la description de réalisations données ci-dessous à titre d'exemple0 Il est entendu, que la description et les dessins ne sont donnés qugg titre indicatif et non limitatif, Il sera fait référence aux dessins annexé, dans lesquels :: - la figure i représente schématiquement ur.epremière variante de réalisation; - la figure 2 est la représentation schematique dgun circuit dvalimentation avantageux,o - les figures 3 et 4 sont des coupes axiales, respecti- vement, de deuxième et troisième variantes de réalisation0 Les exemples d'application, qui sont décrits, sont relatifs à des circuits d'alimentation dgun moteur hydraulique lo Le circuit le plus simple est celui de la figure 1, sur laquelle on remarque, quvune pompe 2 est reliée à un réservoir 3, par un conduit d'aspiration 4, et refoule le fluide sous pression dans le conduit 5, qui est lui-même raccordé à Igadmission du moteur le Un conduit 6 relie le refoulement du moteur i au réservoir 3, à travers un limiteur de débit 7o De manière connue en soi, ledit limiteur de débit 7 est "piloté" par la pression du fluide contenu dans le conduit 5, au moyen d'un conduit secondaire 89 raccordant audit conduit 5. On rappelle, à titre indicatif, que le fonctionnement du pilotage précité est tel que lorsque, en regime établi, le débit de refoulement de la pompe devient insuffisant. et qu'alors le moteur 1 est entraîné par la charge attelée à son organe mobile et risque de caviter , une diminution de la section de passage du limiteur de débit est commandée, ce qui a pour effet de ralentir la vitesse de rotation du moteur lo Le limiteur de débit joue en fait le rôle d'un limiteur de vitesse piloté, On remarque queun conduit %relié à un circuit de fluide à pression faible, est raccordé en dérivation au conduit 5, à travers un clapet de non-retour 10, et constitue le circuit de gavage dudit moteur lo Quant au circuit de "surgavage' dont ils déjà été question, il est constitué par un conduit 11, qui relie le conduit 5 au conduit 6, en étant raccorde audit conduit 6 entre le moteur i et le limiteur de débit 70 Sur ce conduit 11, est disposé un clapet taré 12, qui permet le transfert du fluide du conduit 6 vers le conduit 5, seulement lorsque la pression du fluide dans ledit conduit 6 devient supérieure à une valeur donnée, correspondant au tarage du ressort 13 du clapet 120 Le circuit de la figure 2 est très proche de celui de la figure 1, à ceci près que lvalimentation du du moteur 1 est susceptible d'etre inversée, au moyen d'un distributeur 14, qui possède trois positions dans exemple représenté0 Dans cette réalisation, le conduit de refoulement 5 de la pompe 2 et le conduit 6, qui fait retour au réservoir 3 sont tous deux raccordés au distributeur 14, des conduits 15 et 16 reliant par ailleurs respectivement les deux chambres du moteur 1 audit distributeur 140 Selon la position de l'organe mobile du dis tributeur 14, la communication est établie, soit, entre les conduits 5 et 15, et entre les conduits 6 et 16, soit, entre les conduits 5 et 16, et entre le conduits 6 et 15, soit encore, entre les conduits 5 et 6, les conduits 15 et 16 étant alors obturés au niveau du distributeur 140 De toute façon , dans cette variante, les conduits 5 et 6 restent,respectìvement, les conduits dgadmission et de refoulement du moteur 1, et ce sont ces deux conduits, qui sont relies par le conduit 110 En une deuxième variante de réalisation, le circuit de surgavage comporte toujours le conduit il qui relie les conduits 5 et 6, ainsi que le clapet taré 12e Mais en outre, une restriction 17 est ménagée dans un corps 18 qui est monté à coulissement dans le tube 6 et est disposé en regard de la zone qui comporte orifice 19 de raccordement du conduit il au.conduit 60 Des butées/20, solidaires du tube 6 sont disposées à une distance D de la génératrice intérieure du conduit il la plus éloignée dVellesUmêmesX supérieure à la hauteur d du corps 1S, de manière que lorsque ledit corps î8 est en appui sur lesdites butées 20, orifice 19 soit dégage, On notera encore qu'un organe de rappel élastique 21 est interposé entre le conduit 6 et le corps 18 et possède une action sur le corps 18 qui est antagoniste de celle de la pression du fluide contenue dans le conduit 6 entre le récepteur et le corps 78, Lorsque ladite pression est faible, le corps 18 est disposé au droit de l'orifice 19 et obture, de ce fait, le conduit île Enfin, une troisième variante intéressante est représentée sur la figure '4 et consiste à reprendre les dispositions de la figure 3, sauf en ce qui concerne le remplacement du clapet taré par un diaphragme 22, monté solidaire du conduit il et muni d'un orifice calibré 23e On notera à ce sujet qugil reste cependant possible de conserver le clapet taré des réalisations des figures 1 à 3, mais, de toute façon, en disposant le diaphragme 22 sur le conduit 110 A ltexposê du fonctionnement, qui va etre décrit, des diverses réalisations représentes; on comprendra mieux les avantages desdites réalisations, ainsi que le progrès quelles apportent. En regard tout doabord de la figure i, on examinera uniquement le cas où le moteur 1 est entraîné par la charge qui lui est attelée, Ce moteur a donc tendance à s'emballer et à fonctionner en pompe, Le débit du fluide refoule par le moteur 1 dans le conduit 6 est étranglé dans le limiteur de débit 7, et ceci,dautant plus efficacement que la section de passage dudit limiteur est plus grandement diminuée en fonction de l'importance de la baisse de la pression du fluide dans le conduit d'alimentation 5 du moteur 1, transmise par le conduit 8 au limiteur 70 Dans le cas d'un régime établi, seul le limiteur de débit agit, le tarage du ressort 13 du clapet 12 étant tel que ledit clapet 12 reste fermé pour les valeurs usuelles atteintes par la pression dans le conduit 6e Eventuellement, un gavage se produit par le conduit 9 à travers le clapet de non-retour 1Oo Si,par par contre, le régime est transitoire, et que, par exemple, le moteur 1 possède plusieurs vitesses et que se produise le passage d'une vitesse rapide à une vitesse lente, le débit nécessaire à l'alimentation du moteur 1 devient provisoirement insuffisant, et ne peut plus etre completé en temps utile par le fluide du conduit 9, compte tenu de la faible pression dudit fluide dudit conduit 90 l'action du limiteur de débit 7 a eu pour effet de faire croître la pression dans le conduit 6, comme dans la configuration déjà vue précédemment, mais à une valeur supérieure à la précédente, et notamment supérieure à celle correspondant au tarage du ressort 13 du clapet 12e De ce fait, un apport de fluide sous pression est effectué du conduit 6 dans le conduit 5 par l'intermédiaire du conduit 11 et du clapet 12 provisoirement ouvert Cet apport de fluide sous pression est, lui, suffisant pour assurer le gavage transitoire, ou surgavage" du moiteur 1 et éviter la cavitation dudit moteur0 Ce "surgavage peut être assuré, tant-que dure le régime transitoire précité, On notera, à titre indicatif, que le fonctionnement du clapet 12 en régime transitoire conduit à faire croître de nouveau la pression dans le conduit 5, et, de ce fait, à annuler l'action, limitatrice de la vitesse, du limiteur 70 Autrement dit, l'action du clapet 12 conduit, concomitamment, à réduire l'importance des à-coups éventuels de fonctionnement du moteur 1,'et à autoriser ledit moteur à tourner à une vitesse de rotation légèrement superieure à sa vitesse maximale normale, Pour cette dernière particularité, le dispositif proposé peut également être dénommé g limiteur de survitesseo La réalisation de la figure 2 montre une manière judicieuse de raccorder le moteur au limiteur de débit 7 et au clapet taré 12, lorsque ce moteur est réversible et peut être alimenté pour tourner dans un sens ou dans l'autre, par ltinter- médiaire du distributeur 14e Ce mode de branchement est au demeurant connu en soi, Dans la réalisation de la figure 3, le clapet 12 a, en fait, été doublé par un deuxième clapet taré, constitué en l'espèce par le corps IS, le ressort 21 et orifice 19e Lorsque la pression du fluide en amont de la restriction 17 est suffi- samment importante, son action devient prépondérante sur celle du ressort 21 et permet de pousser le corps 18 jusqu9à ce qutil découvre, tout, ou partie, de orifice 19e C'est en fait dans la réalisation de la figure 4 que la présence de la restriction 17 et du corps 18 est la plus avantageuse0 En effet, le transfert de fluide du conduit 6 dans le conduit 5 > nul en régime établi, n'est permis qu'au-delà de la pression correspondant au tarage du ressort 21 M'ais lorsqu'il est possible, ce transfert est effectué sous un débit réglé par le diaphragme 22 et l'orifice calibré 2D, ce qui évite d'effectuer des transferts trop importants en un temps donne, Cette disposition est donc apte à accroître la régularisation du fonctionnement déjà obtenu par les dispositifs précédemment représentés, .qui ne comportaient que des clapets tarés0 L'invention ngest pas limitée aux réalisations qui viennent d'être décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées, sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit, R E V E N D I &commat; C A T I O.N S 1 Dispositif dalimentation complémentaire, dénommé dispositif de surgavage d'un recepteur hydraulique, qui comporte deux conduits susceptibles d'entre reliés5 le premier conduit à une source de fluide sous pression5 le deuxième conduit à un réservoir de décharges cependant qu'un limiteur de débits connu en soi5 est disposé sur ledit deuxième conduit, caractérisé en ce qu un troisième conduit relie les premier et deuxième conduits et en ce qu'une valve de mise en communication sélective est disposée sur au moins un des deuxième et/ou troisème conduits et n'assure la mise en communication des parties amont et aval du ou des conduits sur le ou lesquels elle est disposée que pour les valeurs de la pression du fluide dans le deuxième conduit supérieures à une valeur de tarage donnée 2 Dispositif de surgavage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de mise en communication sélective est constituée par un clapet taré, qui est disposé sur le troisième conduit et permet le transfert de fluide du deuxième conduit vers le premier conduit. 3 Dispositif de surgavage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valve de mise en communication sélective comporte une restriction qui est ménagée dans un corps monté à coulissement dans le deuxième conduit en regard de la zone qui comporte l'orifice de raccordement des deuxième et troisième conduits, en ce qutune butée de limitation du déplacement éventuel de coulissement dudit corps est solidaire du deuxième conduit, cependant que, lorsque le. corps est en appui sur ladite butée, ledit orifice de raccordement est ouvert, et en ce qugun organe de rappel élastique taré est interposé entre ledit corps et ledit deuxième conduit et possède un effet sur le corps antagoniste de celui de la pression du fluide contenu dans le deuxième conduit entre le récepteur et le corps 4 Dispositif de surgavage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en outre, la valve de mise en communication sélective comporte un diaphragme qui est disposé sur le troisième conduite