Brevet FR2083655A1 — publié le 19711217

La présente invention concerne une soupape de pression avec courant d'huile de commande, de préférence une soupape vissable et enfichable, qui interrompt automatiquement le courant d'huile de commande lorsque le tiroir de la soupape arrive dans sa position-limite définie par une butée. Le courant d'huile de commande peut remplir dans ses soupape soit la fonction d'un courant dihuile de Dré-commande (soupapes de limitation de pression pré-commandées), soit la fonction d'un courant d'huile de commande auxiliaire (soupapes de pression intervenant dans des ensembles de soupapes). La grandeur du courant d'huile de commande est déterminée par la différence entre les pressions agissant sur les surfaces frontales du tiroir de soupape s et la section de passage de la buse incorporée au tiroir.Le courant d'huile de commande est faible pendant le pro cessus de réglage du fait de la petite différence de pression qui est appliquée au tiroir d- sas- par rapport au courant prin- cipal huile s'écoulant dans,l'intervalle de commande de la soupape de sorte qu'il ne participe que faiblement au bilan d'énergie d'installations hydrauliques. Cette proportion varie cependant considérablement aussitôt que le tiroir de soupape est ramené, sous l'effet de forces de pression déséquilibrées agissant sur ces surfaces frontales, jusque dans sa position-limite. Dans ce cas, le courant d'huile de commande augmente avec la différence entre les pressions agissant sur les surfaces frontales du tiroir et il peut atteindre des valeurs qui ne sont plus admissibles techniquement et économicuement. Quelques fabricants de soupapes ont cherché à résoudre le problème de l'augmentation du courant d'huile de commande en branchant dans le circuit d'huile de commande une soupape additionnelle de -limit,ation-d'écoulement à deux voies. Cette soupape de limitation d'écoulement est réglée de manière à réagir pour un débit d'huile qui est seulement légèrement supérieur au débit d'huile de commande pendant le processus de réglage. Cette solution présente cependant deux inconvénients importants, à savoir la place additionnelle qu'il est nécessaire de prévcir pour la soupape de limitation d'écoulement de sorte que la soupape de pression ne peut plus être réalisée sous forme d'une soupape vissable ou enfichable et d'autre part du fait des frais de fabrication accrus. Un autre inconvénient consiste en outre en ce que le courant d'huile de commande ne peut pas être interrompu mais seulement limité. Alors que le courant d'huile-de commande est néceesaire au cours du processus de réglage pour obtenir un bon fonctionnement de la soupape, il est inutile dans le cas où le tiroir de soupape a été ramené jusque contre sa butée eto lors de l'établissement d'une simple limitation de débit, il doit être considéré comme un écoulement de perte d'huileo L'invention a pour but de réaliser une soupape de pression faisant intervenir un courant d'huile de commande qui est interrompu dans la soupape aussitôt que le tiroir a été ramené dans sa position-limite et qui peut être réalisé sous forme d'une soupape vissable ou enfichable présentant un faible encombrement et d'une fabrication peu coûteuse. Suivant l'invention, le problème est résolu en ce que la surface frontale arrière du tiroir de soupape et la surface frontale opposée du tourillon du corps d'amortissement sont agencées, en vue d'un arrêt du courant huile e de commande, sous forme de surfaces d'étanchéité, en ce que la buse d'amortissement prévue dans le tourillon du corps d'amortissement et servant à canaliser le courant d'huile de commande ne part pas de la surface d'étanchéité mais de la surface périphérique du tourillon et en ce que ie tourillon du corps d'amortissement, placé en regard du tiroir de soupape, présente une surface frontale d'étanchéité d'un diamètre inférieur à celui du tiroir mais cependant supérieur au diamètre de l'embrèvement du dit tiroir. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu dens la surface frontale arrière du tiroir de soupape ou bien dans la surface frontale du tourillon du corps d'amortissement une fente de section droite bien inférieure à la section des la buse principale du tiroir de soupape. L'-invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et du dessin unique annexé représentant un exemple de réalisation de l'invention, constitué par une soupape à pression différentielle non réglable et du type vissable. La soupape eomprend un carte-r 1 muni d'un trou d'entrée 2 qui sert simultanément de guide pour un tiroir 5, de trous latéraux de décharge 3 et d'un trou latéral de raccordement 4, un tiroir de soupape 5 comportant une buse principale 6, un embrèvement 7, une surface frontale arrière 8 et un bord de distribution une bague d'arrêt 10 qui maintient le tiroir 5 dans la position initiale, un ressort de compression 11 qui est logé dans l'embrèvement 7 du tiroir 5, un corps d!amortissement 12 muni d'un tou rillon 13, une surface frontale 14 réalisée plene à des fins d'étanchéité, une buse d'amortissement 15 et des orifices 16 et 17 servant à canaliser l'huile de commande ainsi qu'une vis d'obturation 18 pourvue d'une bague d'étanchéité 19. La fonction de la soupape a essentiellement pour but de maintenir constante la différencap13 des pressions p1 dans le trou d'admission 2 et p3 dans le trou latéral de raccordement 49 P1 étant supérieur à p3. Si la différence de pression existant dans la soupape est inférieure à la valeur réglée, la soupape reste fermée. Le tiroir 5 est maintenu par le ressort 11 dans la position initiale qui est définie par la position de la bague d'arrêt 10. Lorsque la différence de pression a P13 est atteinte, la différence entre les pressions s' exerçant sur les surfaces frontales du tiroir 5 dépasse la force de précontrainte du ressort 11. Le tiroir 5 est alors déplacé en opposition à la force du ressort 11 et il dégage alors l'intervalle de distribution qui est délimité par le bord de distribution 9 du tiroir 5 et les bords des orifices latéraux de décharge 3 du carter 1 . Par le processus de réglage, l'intervalle de distribution est à chaque fois réglé automatiquement à la valeur nécessaire pour maintenir la différence de pressionb P13 constante Le courant d'huile passant dans le trou d'entrée 2 se divise pendant le processus de réglage en un courant principal d'huile qui s'écoule dans l'intervalle de commande et dans les orifices latéraux de décharge 3 et en un courant d'huile de commande qui passe par la buse principale 6, par a buse d'amortissement 15 par les trous 16, 17 ménagés dans le corps d'amortissement 12 et par le trou latéral de raccordement 4 du corps 1. Le courant d'huile de commande est nécessaire dans cette soupape en vue d'établir une coopération correcte avec i:utres soupapes à l'intérieur d'ensembles présentant des combinaisons déterminées de soupapes. La randaur du courant d'huile de commande pour le processus de réglage est qéterminae à partir de la dlfç- rence entre les pressions s, exerçant sur les faces frontales du tiroir 5 et à partir de la section droite de la buse principale 6 Lorsque la pression p2 augmenta et dépasse la pression de commande p7 régnant dans la dérivation 4 dune valeur supérieure à la différence de pression constante # p13, 1 'équilibre des forces agissant sur le tiroir 5 est perturbé et e tiroir 5 est ramené jusque contre la butée qui est formée par la surface frontale 14 du tourillon 13 L'invention se rapporte an particulier à ce cas d'utilisation.Suivant l'invention, il 'établit sur le tiroir 5 un rapport de forces tel que -ce tiroir est appliqué par sa surface frontale arrière 8, mme lorsque le courant d'huile de commande est interrompu, avec une force élevée contre la surface frontale 14 du.tourillon 13. L'applieation du tiroir 5 contre le tourillon 13, l'agencement des surfaces frontales 8 et 14 comme surfaces d'étanchéité et la disposition de la buse d'amortissement 15 sur la périphérie du tourillon 13 constitue les éléments déterminants pour l'interruption du courant d'huile de commande.Pour que le tiroir de soupape 5 s'écarte à nouveau du tourillon 13 du corps d'amortissement 12 eg cas de diminution de la pression p2, il est nécessaire de maintenir dans l'intervalle annulaire entourant le tourillon 13 la pression de commande p3 à la valeur prédéterminée également lorsque le courant d'huile de commande est arrêté. Pour bloquer la pression de commande p3, il est nécessaire d'avoir en permanence un petit courant d'huile. Dans la soupape représentée, ce petit courant d'huile est obtenu à partir de l'huile de fuite qui s'écoule entre le trou d'entrée 2 du carter 1 utilisé comme guide et le tiroir de soupape 5. Lorsque ce courant d'huile de fuite n'est pas suffisant pour maintenir la pression de commande p3 dans le cas de grosses fuites existant dans le circuit de commande en arrière de la soupape à pression différentielle, il est possible, suivant une autre caractéristique de l'invention, de ménager dans la surface frontale arrière 8 du tiroir 5 ou dans la surface frontale 14 du tourillon 13 une fente d'une section droite bien inferieure à celle de 7a buse principale 6 du tiroir 5. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Soupape de pression à courant d'huile de commande, destinée de préférence à être vissée ou enfichée et qui interrompt automatiquement le courant d'huile de commande lorsque la positionlimite tiroir, définie par une butée, est atteinte, soupape caractérisée en ce que la surface frontale arrière du tiroir de soupape et la surface frontale opposée du tourillon du corps d'amortissement sont agencées, en vue d'un arrêt du courant d'huile de commande, sous forme de surfaces d'étanchéité, en ce que la buse d'amortissement prévue dans le tourillon du corps d'amortissement et servant à canaliser le courant d'huile de commande ne part pas de la surface d'étanchéité mais de la surface périphérique du tourillon et en ce que le tourillon du corps d'amortissement, placé en regard du tiroir de soupape, présente une surface frontale d'étanchéité d'un diamètre inférieur & celui du tiroir mais cependant supérieur au diamètre de l'embrèvement du dit tiroir. 2.- Soupape suivant la. revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la surface frontale arrière du tiroir de soupape ou bien dans la surface frontale du tourillon du corps d'amortissement une fente de section droite bien inférieure à la section de la buse principale du tiroir de soupape.