Brevet FR2189653A1 — publié le 19740125

La présente invention a pour objet un régulateur hydraulique de descente à action inverse. Dans les dispositifs de levage d'une charge au moyen d'un vérin ou d'un moteur commandé par un circuit hydraulique, il est nécessaire de contrôler efficacement le mouvement de descente. Conformément à l'invention, on utilise un régulateur hydraulique de descente à action inverse, relié d'un cOté à un circuit de charge comportant notamment un vérin hydraulique et, de l'autre côté, aux orifices de sortie d'un distributeur susceptible de mettre en communication le circuit de charge avec une source de fluide sous pression et une boche sans pression, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de réduire le débit vers la banche en fonction d'une augmentation de pression du fluide du circuit de charge dans une zone de pression normale et des moyens permettant d'augmenter le débit vers la bache en fonction d'une augmentation de pression du fluide du circuit de charge dans une zone de surpression. ce régulateur permet ainsi pour des pressions normales notamment de 10 à 90 bars du circuit de charge, d'obtenir une vitesse décroissante avec une charge croissante et d'augmenter le débit vers la bâche lors d'une surpression de l'ordre de 150 à 600 bars dans le circuit de charge. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation du régulateur suivant l'invention, monté sur un distributeur. - La figure 2 est une vue en perspective d'une bague et d'une butée agissant sur l'organe élastique. - La figure 3 est un diagramme sur lequel sont portés, en abcisse les pressions P en bars dans le circuit de charge et en ordonnée les débits en 1/min. vers la bâche. A la figure 1, on a représenté un corps 1 d'un distributeur dans lequel est monté coulissant un tiroir 2 comportant un alésage central 3 dans lequel débouchent des orifices 4, 4a, au niveau du conduit 5 relié à une source de fluide sous pression, notamment une pompe, et au niveau du conduit 6 du circuit de charge. Sur le conduit 6 est monté un clapet anti-retour 7. A l'une des extrémités du tiroir 2, il est prévu des orifices 8, 8a, qui débouchent également dans l'alésage 3 et sont susceptibles de relier un conduit 9 du circuit de charge par l'alésage central 3 et un-orifice 10 du tiroir avec un orifice 11 du conduit de retour vers la bâche. Du côté de l'autre extrémité du tiroir 2, le corps 1 présente deux alésages étagés 12 et 13 fermés d'un côté par un couvercle 14 fixé sur ledit corps. Dans l'alésage 13 est monté coulissant un piston libre 15 muni d'un joint d'étanchéité 16 et délimitant entre sa face 16a et le couvercle 14 une chambre 17 à volume variable reliée par un canal 18 au conduit 6 du circuit de charge en aval du clapet de retenue 7. Le piston 15 comporte un trou borgne 19 dans lequel est montée coulissante l'extrémité 20 du tiroir 2 qui est susceptible de venir en butée contre le fond du trou borgne 19. La chambre 21 prévu à l'arribre du piston 15 est en communication avec l'orifice 11 du conduit de retour à la biche par les orifices 22, 22a, l'alésage 3 et l'orifice 10. Entre les alésages 12 et 13, il est prévu un épaulement 23 contre lequel vient en butée le piston 14. Sur le corps 1 du distributeur est monté un corps 24 d'un régulateur suivant l'invention comportant un alé- sage 31 dans lequel est monté coulissant un tiroir 25 suceptible de mettre en communication le conduit 6 du distributeur avec un conduit 26 relié au circuit de charge par les orifices 27, 27a du tiroir 25. Par ailleurs, le tiroir 25 présente un bossage circulaire 28 dont l'arête 28a délimite avec une arete 30 de l'alésage 31, un orifice de passage de section variable 29 entre le conduit 26 relié au circuit de charge et le conduit 32 débouchant par un orifice calibré 33 dans le conduit 9 du distributeur susceptible d'entre relié par les orifices 8, 8a, l'alésage 3 du tiroir 2 et l'orifice 11 au conduit de retour à la bache. De telle sorte que le conduit 32 peut etre considéré comme en communication avec la biche. Le tiroir 25 présente un alésage central 33 dans lequel débouchent les orifices 27, 27a, 34, et dans lequel est monté coulissant à l'une de ses extrémités un piston 35 susceptible de venir en butée contre un bouchon 36 obturant une chambre 37 de volume variable délimitée par une extrémité 38 du tiroir formant piston, ladite chambre 37 étant reliée au conduit 32 par un canal 39 de faible section prévu dans la partie 38 du tiroir. A son autre extrémité, le tiroir 25 est soumis à l'action d'un ressort hélicoSdal 40 par l'intermédiaire d'une collerette 41 d'une bague 42, ledit ressort étant en appui contre un chapeau 43 fixé sur le corps 24. Du cté correspondant au ressort 40 est monté coulissant dans l'alésage 33 du tiroir, un deuxième piston 44 qui est en appui par l'intermédiaire d'une butée 45 montée coulissante dans une fente 46 de la bague 42 et par cette dernière contre le ressort 40. Au niveau du deuxième piston 44, le tiroir 25 présente des orifices 47, 47a, qui débouchent d'un cOté dans l'alésage 33 du tiroir et, de l'autre cOté, dans une chambre 48 reliée par un conduit 49 à la chambre 21 du distributeur qui est en communication avec le conduit de retour à la bache par les orifices 22, 22a, l'alésage 3 et les orifices 10 et 11. Le régulateur suivant l'invention fonctionne de la manière suivante lors de la descente de la charge. La pression du fluide dans le conduit 32 résulte,de l'écoulement du fluide provenant du conduit 26 et s'é coulant par l'orifice 29 où il est laminé entre l'arête 28a et l'arête 30. Le tiroir 2 du distributeur étant déplacé vers la gauche, le fluide s'écoule par l'orifice 33, les orifices 8, 8a et 10 vers l'orifice 11 du conduit de retour à la banche. Or il est connu qu'un fluide s'écoulant par un orifice satisfait à la loi d'écoulement dans laquelle Q = débit i = coefficent dépendant des formes et des unités s = section de l'orifice Ap = pression en amont de l'orifice. Compte tenu de ce qui est mentionné ci-dessus et en négligeant suivant une première phase le piston 35, la pression dans le conduit 32 est définie par l'action du ressort 40 sur le tiroir 25. La pression en 32 est donc définie par des constantes constructives, il s'en suit que a p en 32 présente une valeur bien définie. S'il en est ainsi, le débit Q qui en résulte est constant et ne dépend que de la dimension de l'orifice 33. ce principe bien connu est appliqué dans la plupart des limiteurs de débit et la vitesse de descente est indépendante de la pression dans le conduit 26, c'est-à-dire de la charge. Or suivant la présente invention, le régulateur comporte le piston 35 dont l'extrémité gauche est soumise à l'action du fluide sous pression dans le conduit 26 du circuit de charge. L'extrémité 35a étant en butée contre le bou -chon 36, le fluide sous pression en 26 ait pour repousser le tiroir 25 vers la gauche. Le laminage par l'arrête 28a augmente et la pression en 32 diminue du fait que la force vers la droite excercée par le ressort 40 est diminuée par la réaction sur le piston 35. La diminution de pression en 32 entraine une réduction de débit et en conséquence de la vitesse de descente. Ce régulateur permet donc d'obtenir une vites se décroissante avec une charge croissante. Sur le diagramme de la figure 3, on a représenté les caractéristiques d'un tel régulateur. La courbe représentée en trait plein indique que dans la zone N qui correspond à des pressions normales s'étendant de 10 à 90 bars, le débit diminue de 400 1/min. à 140 1/min. Par contre, dans la partie de la courbe représentée en trait interrompu qui correspond à la zone S de surcharge, le régulateur agit différemment. Au-dessus de 100 bars, son débit est défini par un passage réduit au niveau de l'arête 28a déterminé par la butée 50 disposée à l'intérieur du ressort 40. Au-dessus de 150 bars, le piston 44 joue le rôle de limiteur de pression. En effet sous l'action de la pression s'exer çant sur l'extrémité 44a du piston 44, celui-ci se déplace vers la gauche en comprimant le ressort 40 par l'intermédiaire de la butée 45 et de la bague 42. Pour une course déterminée du piston 44, celui-ci découvre les orifices 47, 47a et le fluide s'écoule du conduit 26 par les orifices 27, 27a et les orifices 47, 47a, dans la chambre 48 reliée au conduit de retour à la bache par le conduit 49, la chambre 21, les orifices 22, 22a, l'alésage 3 et les orifices 10 et 11. Dans ce dernier cas, une augmentation de pression correspondant à une surcharge supérieure à 150 bars entrat- ne une augmentation de débit vers la boche de 100 à 600 1/min. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Régulateur hydraulique de descente à action inverse, relié d'un côté à un circuit de charge comportant notamment un vérin hydraulique et de l'autre cOté aux orifices de sortie d'un distributeur susceptible de mettre en communication le circuit de charge avec une source de fluide sous pression et une bache sans pression, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de réduire le débit vers la boche en fonction d'une augmentation de pression du fluide du circuit de charge dans une zone de pression normale et des moyens permettant d'augmenter le débit vers la bache en fonction d'une augmentation de pression du fluide du circuit de charge dans une zone de surpression. 2) Régulatéur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps présentant un alésage dans lequel est monté coulissant un tiroir présentant un bossage circulaire dont l'une des arêtes délimite avec un bord de l'alésage un orifice de passage variable entre un conduit aboutissant au circuit de charge et un conduit en communication avec la b - che. 3) Régulateur, suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tiroir présente un alésage central dans lequel est monté coulissant à l'une de ses extrémités un piston soumis sur l'une de ses faces à la pression régnant dans une chambre en communication par un canal de faible section avec le conduit en communication avec la bache et sur l'autre face à la pression régnant dans le conduit du circuit de charge, ledit tiroir étant soumis à son autre extrémité à l'action d'un organe élastique en butée contre le corps. 4) Régulateur, suivant 1 'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que dans l'alésage central du tiroir et du côté de l'organe élastique, est monté coulissant un deuxième piston qui est en appui par l'intermédiaire d'une butée contre une bague elle-meme en appui par un épaulement contre l'organe élastique, ledit piston contrôlant l'ouverture d'orifices débouchant d'un côté dans une chambre en communication avec la boche et de l'autre cOté dans l'alésage central relié à des orifices débouchant dans le conduit du circuit de charge. 5) Régulateur, suivant les revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de l'organe élastique est disposée une butée limitant la course du deuxième piston et du tiroir par l'intermédiaire de la bague.