Brevet FR2200449A1 — publié le 19740419

La présente invention concerne un distributeur destiné à contrer la liaison d'un vérin ou appareil hydraulique analogue avec une source de fluide sous pression d'une part, et un point de décharge d'autre part, et comprenant deux soupapes disposées l'une derrière l'autre dans un corps de distributeur et commutées l'une après l'autre. I1 est connu de contrôler par une soupape à tiroir la sortie menant à un point de décharge d'un distributeur. I1 est également connu de contrôler ou de surveiller la pression fournie par une source de fluide sous pression au moyen d'une soupape comprenant un clapet et un siège et appelée "soupape à siège" dans ce qui suit, dont le clapet est pressé contre le siège par un ressort agissant à l'encontre de la pression fournie par la source de fluide sous pression. L'objet de l'invention est un distributeur du type mentionné au début,dans lequel l'avantage quiréside dans les faibles forces de manoeuvre ou grande sensibilité de réponse propre à une soupape à tiroir est combiné avec les avantages d'une soupape d'admission s'ouvrant dans le sens où agit la pression fournie par la source de fluide sous pression, fonctionnant sans frottement et dans laquelle la pression est équilibrée, le faible défaut d'étanchéité de ce distributeur en direction de la sortie étant tout à fait acceptable puisqu'il n'y a pas de pertes de pression en position de repos. Le distributeur objet de l'invention est d'une conception très simple et d'une efficacité étonnamment grande. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par la combinaison des caractéristiques suivantes qui sont en soi connues a) la sortie vers le point de décharge est contrôlée par une soupape d'échap pement à tiroir; b) l'entrée communiquant avec la source de fluide sous pression est contrôlée par une soupape d'admission à siège dont le clapet est pressé contre le siège par un ressort agissant à ltencontre de la pression fournie par la sotrce de fluide sous pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une coupe axiale d'un distributeur suivant l'invention, les soupapes d'admission et d'échappement étant en position de départ;et - la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1. Le distributeur représenté sur le dessin comprend un corps 1 dans lequel est ménagé un alésage 2 qui traverse le corps dans le sens de la longueur et qui est composé de parties de différents diamètres. Dans l'un des côtés du corps 1 est engagée une tige de commande 3 qui est seulement représentée en partie et dont l'extrémité visible prend appui dans une cuvette 4 d'un tiroir ou piston 5. Ce piston 5 comprend un épaulement définissant une surface dnri;ilaire dont le bord périphérique forme une arête de distribution 6, laquelle constitue, en coopération avec un orifice de sortie 7 menant à un point de décharge 27, mie soupape d'échappement à tiroir 6/7. Un disque 9 formant siège de soupape est engagé par l'extrémité opposée du corps 1 dans l'alésage 2 de celuici.Ce disque 9 est pressé, avec intercalation d'un joint annulaire 11, contre un épaulement 8 à l'intérieur du corps 1 par une vis à chapeau 10, avec intercalation d'un autre joint annulaire 12, entre le disque 9 et la vis 10.Comme on le voit sur la figure 2, le disque 9 présente un canal radial 13 qui communique avec un orifice d'entrée 14 sur lequel est branchée une source de fluide sous pression 14'.Le disque 9 présente en outre plusieurs trous axiaux 15 qui sont traversés par des tiges 18 faisant corps avec un poussoir 16. Cehii-ci est constitué d'une douille support de ressort 17 et de trois appendices formant les tiges 18; les extrémités libres des tiges 18 sont situées en vis vis de la face extrême annulaire 19 du piston 5. La douille 17 sert d'élément d'appui pour un ressort 20 d'une force relativement grande qui est situé dans une chambre 21 que la vis 10 ferme sur le coté extérieur. La douille 17 reçoit dans son alésage une bille 22. Cette bille constitue le clapet d'une soupape d'admission à siège, dont le siège 23 est formé sur le bord d'un canal 24 ménagé coaxialement dans le disque 9 et communiquant avec le canal radial 13. La soupape d'admission à siège ainsi formée est désignée par 22/23. Le disque 9 et I-extrémité tournée vers lui du piston 5 définissent entre eux une chambre 25 qui, dans la position representée du distributeur communique à la fois avec une canalisation 26 menant à un vérin et avec le point de décharge 27. Cette chambre 25 reçoit un ressort 28 d'une force rela tiçement faible qui s'appuie par une extrémité sur le disque 9 et qui a tendance à maintenir le piston 5 à sa position de départ. Les deux chambres 25 et 21 communiquent en permanence l'une avec autre par les-trous 15 dans le disque 9. Enfin, le poussoir 16 est muni d'une vis de réglage 29 dont le but sera explique dans ce qui va suivre. Le distributeur qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante Dans la position de départ représentée, la canalisation 26 menant au; vérin communique avec le point de décharge 27. Le vérin est détendu. Par ailleurs, la pression fournie par la source de fluide sous pression 14' ne peut pas se propager à travers le distributeur du fait que la soupape d'admission à siège 22/23 est fermée. Lorsque la pression de la source de fluide sous pression 14' devient trop élevée, la soupape d'admission à siège 22/23 agit à la façon d'une soupape de sûreté du fait qu'elle s'ouvre automatiquement contre la force du ressort 20 et laisse s'échapper l'excédent de pression vers le point de décharge 27 à travers la soupape d'échappement à tiroir 6/7. Lorsque la tige de commande 3 est engagée davantage dans le corps 1 du distributeur, elle pousse devant elle le piston 5. La soupape d'échappement à tiroir 6/7 peut ainsi etre fermée sans que cela nécessite une force de commande élevée. Après la fermeture de cette soupape d'échappement, le piston 5 pénètre encore davantage dans le corps 1 du distributeur sur une faible distance avant de s'appliquer par sa face extrême 19 contre les extrémités libres des tiges 18 du poussoir 16. La commutation, en fonction de la course de la tige de commande 3, de la soupape d'admission à siège 22/23 et de la soupape d'échappement à tiroir 6/7 peut être réglée au moyen de la vis de réglage 29, de manière que la course nécessaire pour l'ouverture subséquente de la soupape d'admission à siège 22/23 est variable et peut être maintenue très petite. La force de commande communiquée par la tige 3 à la soupape d'échappement à tiroir 6!7 est transmise par le poussoir 16 à travers le disque 9 formant le siège de la soupape d'admission 22/23 à la douille 17 servant d'élément d'appui pour le ressort 20 de cette soupape d'admission. Lorsque le ressort 20 est ainsi comprimé, la bille 22 libérée s'écarte de son siège 23, et le fluide sous pression pénètre dans la chambre 21. Par les trous 15,ce fluide pénètre également dans la chambre 25 et, à travers le tuyau 26,jusqu'au vérin, de sorte que ce dernier est manoeuvré, La contre-réaction transmise par le piston 5 à la tige de commande 3 donne une indication quant à la valeur de la pression transmise au vérin. Lorsque la poussée sur la tige de commande 3 cesse, tous les éléments mobiles du distributeur reprennent leur position de départ en passant par une position intermédiaire. La purge du système est obtenue de façon avantageuse comme indiqué ci-après La chambre 21 et la chambre 25 ont le même diamètre extérieur. Les bords extérieurs des trous 15 sont en outre situés sur le même diamètre. Enfin, comme le point d'obturation de la soupape d'échappement à tiroir 6/7 est situé au point le plus haut de l'alésage 2, on obtient une purge permanente et fiable du système dans la position de départ du distributeur lorsque celui-ci est monté horizontalement, comme représenté. De cette manière, le fluide sous pression s'échappant par la soupape d'admission à siège 22/23,lors d'un dépassement de la pression maximale, est également débarrassé de façon automatique des bulles d'air. Bien entendu, un distributeur à soupape d'échappement à tiroir et à soupape d'admission à siège dans lequel le diamètre de la chambre 25 est plus grand que le diamètre de la chambre 21 est également dans le cadre de l'ín- vention. Compte tenu des trous 15, l'agencement doit dans tous les cas être tel que la formation de poches dans lesquelles peuvent s'accrocher des bulles d'air contenues dans le fluide s'écoulant en direction du point de décharge 27 soit évitée. Tous les avantages mentionnés peuvent être réalisés dans un distributeur de manoeuvre comprenant la combinaison décrite d'une soupape d'échappement à tiroir et d'une soupape d'admission à siège dont le clapet est maintenu appliqué contre le siège par un ressort agissant à l'encontre de la pression produite par la source de fluide sous pression. REVENDICATIONS 1. Distributeur destiné à contrôler la liaison d'un vérin ou appareil hydraulique analogue avec une source dep sous pression d'une part, et un point de décharge d'autre part, et comprenant deux soupapes disposées l'une derrière l'autre dans un corps de distributeur et commutées l'une après l'autre, carac térisé par la combinaison des caractéristiques suivantes qui sont en soi con nues : la sortie vers le point de décharge est contrôlée par une soupape d'échappement à tiroir; l'entrée communiquant avec la source de fluide sous pression est contrôlée par une soupape d'admission à siège dont le clapet est pressé contre le siège par un ressort agissant à l'encontre de la pression fournie par la source de fluide sous pression. 2. Distributeur de manoeuvre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force de commande communiquée à la soupape d'échappement à tiroir est transmise par un poussoir à travers un corps formant le siège de la soupape d'admission à siège à un élément d'appui du ressort de cette soupape d'ad mission. 3. Distributeur de manoeuvre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps formant le siège de la soupape d'admission est disposé à l'in térieur du corps du distributeur et est pourvu d'un canal radial pour le rac cordement de la source de fluide sous pression et de plusieurs trous axiaux pour le passage du poussoir. 4. Distributeur de manoeuvre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les trous axiaux établissent une liaison entre deux chambres internes du distributeur, en ce que ces deux chambres ont le même diamètre extérieur, en ce que les bords extérieurs des trous axiaux sont situés sur le même dia mètre que la périphérie des chambres, et en ce que ces chambres communiquent avec le point de décharge lorsque le distributeur est en position de départ. 5. Distributeur de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la commutation en fonction de la course de la soupape d'admission à siège et de la soupape d'échappement à tiroir est régla ble par des éléments de réglage.