Brevet FR2123528A1 — publié le 19720908

^ 2123528 La présente invention concerne un perfectionnement aux moteurs -à impulsions électrohydrauliques. Un moteur à impulsions électrohydraulique comporte une combinaison classique dont les parties principales sont un moteur à impulsions électriques, 5 un distributeur pilote à quatre voies rotatif et un moteur hydraulique à pistons axiaux qui sont couplées les unes aux autres par un réducteur à engrenages et un accouplement à vis et écrou ayant un fonctionnement à réaction et formant une boucle de réaction dans le circuit hydraulique du moteur à impulsions électrohydraulique. 10 Le moteur à impulsions électrohydraulique connu mentionné ci-dessus fonctionne sur le principe suivant. Une valeur prédéterminée de la rotation de l'arbre du moteur à impulsions élertriques en réponse à la réceptioxT^uire^-iïïïpalsisn—électrique ou d'un train d'impulsions électriques à l'entrée du moteur à impulsions électri-15 ques, est transmise au tiroir rotatif du distributeur pilote à quatre voies par le réducteur à engrenages pour provoquer la rotation du tiroir. La rotation du tiroir est transformée en déplacement axial du tiroir par l'accouplement à vis et écrou mentionné ci-dessus et le déplacement axial du tiroir à partir du point mort ouvre un orifice d'alimentation en huile 20 du distributeur pilote à quatre voies pour le passage d'huile sous pression d'une source de fluide hydraulique vers le circuit hydraulique pour faire fonctionner le moteur hydraulique pour la production d'un couple important sur l'arbre du moteur hydraulique qui est aussi l'arbre de sortie du moteur à impulsions électrohydraulique, cet arbre de sortie étant utilisé, par exemple 25 pour entraîner un organe d'une machine. D'autre part, la rotation de l'arbre de sortie du moteur hydraulique ramène le tiroir du distributeur pilote à quatre voies au point mort pour lequel le circuit hydraulique est bloqué, ce retour étant provoqué aussi par l'accouplement à vis et écrou, et un cycle de fonctionnement du moteur à impulsions électrohydraulique étant alors terminé 30 relativement au signal entrant en impulsions reçu par ce moteur. Quand un moteur à impulsions électrohydraulique de ce type est utilisé comme dispositif d'entraînement couplé à un dispositif d'avance d'une machine commandée numériquement, il peut arriver qu'il soit nécessaire que le moteur à impulsions électrohydraulique soit arrêté soudainement par le système 35 de commande numérique en raison d'un accident ayant lieu dans le fonctionnement de la machine-outil commandée numériquement. 72 02960 2 2123528 Autrement dit, l'envoi de signaux entrants en impulsions électriques au moteur électrique est interrompu brusquement, et cela provoque une pression extrêmement élevée indésirable dans les circuits hydrauliques à la fermeture du distributeur pilote à quatre voies. Cela provient de la compression du fluide 5 hydraulique subsistant dans les circuits hydrauliques du fait de la rotation par inertie du moteur hydraulique qui continue pendant un temps bref après la fin de la rotation du moteur à impulsions électriques. La pression importante considérée ci-dessus provoque souvent la rupture des circuits hydrauliques ou du distributeur pilote à quatre voies, ce 10 qui entraîne l'arrêt du fonctionnement du moteur à impulsions électrohydraulique. De plus la tendance à la rupture augmente quand la vitesse de rotation du moteur à impulsions électrohydraulique augmente. L'invention a pour objet un moteur à impulsions électrohydraulique perfectionné comportant des soupapes de sûreté combinées pour être connectées 15 aux circuits hydrauliques du moteur à impulsions électrohydraulique afin d'empêcher que la pression hydraulique ne dépasse une valeur maximale déterminée dans les circuits hydrauliques. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant 20 aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe longitudinale d'un moteur à impulsions électrohydraulique comportant des soupapes de sûreté selon un mode de mise en oeuvre de l'invention; la figure 2 est une coupe d'une soupape de sûreté selon un mode de 25 mise en oeuvre de l'invention, et la figure 3 est une coupe d'une partie d'un moteur à impulsions électrohydraulique selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente la disposition générale d'un moteur à impulsions électrohydraulique selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. 30 Quand un signal entrant en impulsions électriques est envoyé au moteur à impulsions électriques 3 à travers un connecteur d'entrée 2, la rotation de l'arbre de sortie du moteur à impulsions électriques 3 entraîne par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenages 4 le tiroir tournant 5 d'un distributeur pilote à quatre voies 7 pour l'ouverture des orifices ou lumières du cylindre 6 35 du distributeur 7. Cela résulte du fait que quand le tiroir 5 est entraîné en rotation il subit simultanément un déplacement axial du fait de l'accouplement à vis et écrou 13 raccordant l'extrémité d'accouplement du tiroir 5 à l'extrémité intérieure de l'arbre de sortie 15 du moteur hydraulique 14, et 72 02960 2123528 3 les portées 5a (trois portées sont représentées sur la figure 1) du tiroir 5 sont déplacées à partir du point mort représenté sur la figure 1. Quand les lumières du cylindre 6 sont ouvertes le liquide hydraulique est introduit dans le circuit hydraulique 10 ou 11 à partir de la 5 source de liquide hydraulique sous pression (non représentée) à travers le conduit d'arrivée 8, selon le sens de rotation du moteur à impulsions électriques 3 et ce liquide fait fonctionner le moteur électrique 14 pour la production d'un couple de rotation puissant sur l'arbre de sortie 15. Le liquide ayant fait fonctionner le moteur hydraulique 14 repasse à la source de liquide sous 10 pression à travers le circuit 11 ou 10 et un conduit de retour du liquide 9. Quand l'arbre de sortie 15 du moteur hydraulique 14 tourne, le tiroir est à nouveau déplacé du fait de l'accouplement à vis et écrou 13 pour le retour au point mort auquel les lumières du cylindre 6 du distributeur pilote à quatre voies 7 sont complètement fermées. 15 Le moteur à impulsions électrohydraulique de la figure 1 comporte de plus des soupapes de sûreté la. et l_b dans les circuits 12a, 23a et 12_b, 23js faisant communiquer respectivement le conduit d'arrivée 8 avec le circuit 10 à travers le cylindre 6 et avec le circuit 11 et de ce fait une élévation violente de la pression hydraulique dans le circuit 10 ou 11, qui habituellement 20 a lieu du fait de la continuation de la rotation par inertie dans le sens avant ou arrière du moteur hydraulique 14 après un arrêt brusque du moteur à impulsions électriques 3, est empêchée par la soupape de sûreté la ou Ils, ce qui évite la rupture considérée ci-dessus des circuits hydrauliques ou du distributeur pilote à quatre voies. 25 La structure détaillée et le fonctionnement de l'une des soupapes la, 1b et représentées sur la figure 1 sont expliqués ci-après en considérant aussi la figure 2. La soupape de sûreté la ou lb du moteur à impulsions électrohydraulique reçoit le liquide hydraulique de la source d'alimentation non représentée 30 dans son entrée 22ci formée à une extrémité d'un cylindre 16 qui communique avec le conduit d'arrivée 8 à travers le circuit 23a. et 231) et le liquide hydraulique du circuit hydraulique 10 ou 11 arrive dans la soupape à travers une entrée 22b formée à l'autre extrémité du cylindre 16 et communiquant avec le conduit 10 ou 11 à travers le circuit 12a ou 12l>. 35 Un piston 17 peut coulisser dans l'alésage 19 du cylindre 16. Une bague d'étanchéité 18 est placée sur le piston 17 pour établir une séparation étanche à l'huile entre le conduit d'alimentation 8 et le circuit hydraulique 10 ou 11 de la façon représentée sur la figure 2. Quand le moteur à 72 02960 " 2123528 impulsions électrohydraulique fonctionne normalement, la pression hydraulique dans le circuit 12a ou 12b est inférieure à celle du fluide hydraulique arrivant du conduit d'alimentation 8, et de ce fait le piston est repoussé vers l'ouverture 22b de la façon représentée sur la figure 2, en raison de la différence entre les pressions agissant sur les extrémités du piston 17, en plus de l'action d'un ressort 21 monté dans l'alésage 19, afin que la communication soit coupée entre les ouvertures 22a et 22b. En supposant maintenant une augmentation de la pression hydraulique dans le circuit 10 ou 11 pour la raison expliquée ci-dessus, la pression hydraulique dans l'ouverture 22b communiquant avec le circuit 10 ou 11 augmente aussi st quand cette pression devient suffisante pour dépasser la force résultant de la pression hydraulique dans l'ouverture 22ji et la force du ressort 21, le piston 17 est repoussé vers le haut suivant la figure 2 et de ce fait un circuit hydraulique de by-pass 20 formé dans le cylindre 16 et débouchant dans l'alésage 19 de la façon représentée, établit la communication entre le circuit 22a et 22b et le circuit 23j et 23b. Par suite, la pression élevée brusque du circuit 12ji et 12b eZ bien entendu du circuit 10 ou 11, est absorbée et abaissée par ia pression hydraulique existant dans le circuit 23a ou 23b, parce que la pression hydrauV.que dans le circuit 23£ ou 23b est toujours réglée à une valeur constante prédéterminée par l'action de la source de liquide hydraulique, non représentée, et le conduit d'alimentation 8. La rupture des circuits hydrauliques ou du distributeur pilote à quatre voies 7 peut ainsi être complètement îkitée. Quand la pression hydraulique tombe dans le circuit 12a ou 12Jb, le piston 17 revient à sa position initiale par l'action du ressort 21. L'action de décompression d'une soupape de sûreté selon l'invention est évidente d'après ce qui précède. La figure 3 montre un autre mode de mise en oeuvre de l'invention suivant lequel les soupapes la et l_b sont connectées au conduit de retour du liquide hydraulique 9 du distributeur pilote à quatre voies 7. Suivant le mode de réalisation de la figure 3, les circuits 23a et 23ib communiquent avec le conduit de retour 9 qui reçoit le liquide échappant du moteur hydraulique 14, et par suite pendant le fonctionnement normal du moteur à impulsions électrohydraulique selon l'invention, la pression hydraulique dans l'ouverture 22b de la soupape de sûreté la ou 1b est inférieure à la pression hydraulique dans l'ouverture 22a de cette soupape, contrairement au cas de la figure 1. 72 02960 2123528 Le ressort 21 contenu dans l'alésage 19 de la soupape de sûreté la ou 1b est choisi plus raide que le ressort 21 de la soupape correspondante de la figure 1. Cette force du ressort 21 est choisie en fonction de la chute de pression hydraulique entre les ouvertures 22a et 22_b. 5 De ce fait, les soupapes de sûreté la et lb de la figure 3 assurent la même fonction de décompression que dans le cas de la figure 1. Autrement dit, l'élévation brutale de la pression hydraulique dans le circuit 10 ou 11 est complètement empêchée, et par suite la rupture des circuits du distributeur pilote à quatre voies 14 est évitée. 10 Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. 72 02960 6 2123528 R_E_V_E_N D_I C_A T_I 0 N Système à deux soupapes de sûreté pour un moteur à impulsions électrohydraulique comportant un moteur à impulsions électriques, un distributeur pilote à quatre voies du type rotatif et un moteur hydraulique couplés les uns aux autres avec un mécanisme de réaction, caractérisé en ce que chaque 5 soupape de sûreté comporte un cylindre avec un alésage à une extrémité communiquant soit avec le conduit d'alimentation en fluide hydraulique soit avec le conduit de retour du fluide hydraulique du distributeur pilote à quatre voies, l'autre extrémité de l'alésage communiquant avec un circuit hydraulique du moteur hydraulique, et un circuit de by-pass hydraulique comportant une entrée 10 et une sortie débouchant dans l'alésage à travers la paroi du cylindre pour faire communiquer le circuit hydraulique soit avec le conduit d'alimentation en fluide hydraulique soit avec le conduit de retour du fluide hydraulique, et un piston pouvant coulisser de façon étanche au liquide hydraulique dans l'alésage du cylindre, le piston étant repoussé vers l'autre extrémité de 15 l'alésage par la force d'un ressort disposé dans l'alésage et par la pression du fluide hydraulique présent soit dans le conduit d'alimentation soit dans le • conduit de retour agissant sur une extrémité du piston, le piston étant soumis aussi à la pression du fluide hydraulique dans le circuit hydraulique du moteur hydraulique agissant sur l'autre extrémité du piston pour couper la communi-20 cation soit entre le circuit hydraulique du moteur hydraulique et soit le conduit d'alimentation soit le conduit de retour du fluide.