Brevet FR2205633A1 — publié le 19740531

La présente invention concerne des distributeurs hydrau liques de commande à tiroir comportant des positions arrêt et concerne plus spécialement un dispositif déclenchant automa- Fiqucment le mécanisme d'arrêt. Les distributeurs à tiroir comportent généralement un corps présentant un alésage longitudinal dans lequel le tiroir est animé d'un mouvement alternatif pour commander l'écoule- ment du fluide dans des canaux lu corps.. Une application classique d'un tel distributeur s'applique à la commande de l'écou- lement entre une pompe à fluide et un mécanisme actionné par pression tel qu'un cylindre hydraulique.I1 est également connu d'équiper un tel distributeur d'un mécanisme élastique de cen traie qui est en contact avec le tiroir et qui le solliciter en position neutre pour bloquer l'écoulement du fluide vers le moteur, et d'un mécanisme d'arrêt nu; maintient ou bloque le tiroir dans une seconde position d'actionnement du moteur à l'encontre de l'action du reseort de centrage. La présente invention envisage un dispositif automatique perfectionné de déclenchement du mécanisme d'arrêt qui, lorsqu'il est actionné, débloque le mécanisme arrêt pour permettre au ressort de centrage de ramener automatiquement le tiroir à la première position neutre La présente invention concerne des éléments d'arret mobiles radialement qui pénètrent dans une gorge complémentaire du tiroir lorsque ce dernier est déplacé v@rs une seconde position éloignée de la première dans laquelle le tiroir est sollicité par ressort. Un autre ressort sollicite ler. éléments d'arrêt dans la gorge du tiroir en position e blocage.Un organe de blocage entre en contact avec les éléments d'arrêt par une surface de came, et un dispositif d'actionnement, lorsqu'il est excité, déplace ltorgane de blocage de mariiere à réduire la force exercée par le ressort sur les élément d'ar- rEt. Ensuite, le ressort de centrage du tiroir pousse le mécanisme d'arrêt hors de sa position de blocage et ramène automa- tiquement le tiroir à la première position. Les formes de réalisation préférées utilisent un solénoïde comme dispositif dtactionnement dont le circuit est fermé et excité lorsque le moteur hydraulique associé au distributeur se déplace vers l'extrémité de sa course ou vers une position prédéterminée. Le dispositif de blocage fait partie intégrante du plongeur du solénoïde qui est tiré à l2encontre du ressort d'arrêt lorsque le solénoïde est- excité afin de permettre au tiroir de revenir automatiquement à la position neutre etttinterrompre ltécoule- ment du fluide vers le moteur. Une forme de réalisation comporte un plongeur ou armature mobile longitudinalement,tandis que d'autres utilisent une armature à mouvement rotatif. En conséquence, l'invention concerne d'une façon générale un mécanisme dtarrêt avec un dispositif de déclenchement automatique destiné à débloquer le mécanisme d'arrêt du tiroir et à permettre au dispositif de centrage de ramener le tiroir en position non bloquée. La présente invention a donc pour objet un mécanisme d'arrêt agissant radialement qui maintient le tiroir dans une position bloquée à l'encontre de l'action d'un ressort qui sollicite normalement le tiroir en position neutre, et un mécanisme de déclenchement qui débloque automatiquement le mécanisme d'arrêt La présente invention a encore pour objet un solénolde d'actionnement dont ltarmature forme le mécanisme de blocage, le solénoSde étant excité en position de déclenchement en réponse à un étatprédéterminé dans le circuit hydraulique, L'invention sera décrite plus en détail en regard -des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels :: la figure 1 représente schématiquement un circuit hydraulique selon la présente invention avec un distributeur de commande et un mécanisme d'arrêt représenté en coupe longi tudinale la figure 2 est une coupe transversale à grande échelle du mécanisme d'arrêt et de déclenchement de la figure 1 la figure 3 est une coupe transversale analogue à la figure 2 montrant une autre forme de réalisation de l'invention st la figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la figure 3. En se référant plus en détail aux dessins, sur lesquels les mêmes numéros de référence désignent les mimes éléments sur les diverses figures, la figure 1 représente un circuit hydraulique comportant une pompe à fluide 10, un moteur à fluide Il représenté sous la forme d'un cylindre linéaire et un distributeur de commande 12 interposé entre la pompe et le moteur. Des conduits de transport du fluide, représentés schématiquement par des traits doubles, relient le distributeur à la pompe,au réservoir et aux extrémités opposées 14, 15 du moteur. Be distributeur de commande 12 comporte un corps 16 pré-. sentant un alésage longitudinal 17 et entrecoupé de canaux 18 à 22 espacés axialement. Bes canaux externes 18 et 22 ramènent le fluide à basse pression dans le réservoir tandis que le canal 20 conduit le fluide sous pression dans l'alésage 17 à partir de la pompe. Bes canaux de travail 19 et 21 sont reliés respectivement aux extrémités opposées 14 et 15 du cylindre. Un tiroir 23 commandé à la main s'ajuste étroitement dans l'alé- sage 17 de manière à isoler les deux orifices 19 et 21 des canaux adjacents d'entrée et de sortie lorsque le tiroir occupe la position neutre représentée. Lorsque le tiroir est déplacé vers la gauche à partir de la position neutre, la gorge de plus petit diamètre ménagée à l'extrémité droite du tiroir permet une communication entre 11 orifice 19 et le canal d'entrée 20 et une communication entre l'autre orifice 21 et le canal de retour 22. Xe fluide introduit dans la chambre 14 du moteur repousse le piston 24 vers la gauche, et le fluide refoulé hors de 1' extrémité 15 du cylindre est ramené par les canaux 21 et 22 dans le réservoir. Un déplacement du tiroir vers la droite à partir de la position neutre déplace également le piston dans l'autre direction en reliant la chambre 15 du moteur à la source de pression et la chambre 1 4 au réservoir par l'intermédiaire des canaux 18 et 19. Il est bien entendu que la construction et la disposition ci-dessus des canaux du distributeur ne sont donnéeiqutà titre d'exemples et que le mécanisme d'arrêt décrit dans le présent mémoire peut s'adapter à des distributeurs de nombreuses constructions différentes. Un capuchon creux 25 fixé au corps du distributeur recouvre l'extrémité gauche du tiroir 23 et renferme un ressort 26 de centrage du tiroir, un mécanisme d'arrêt 27 et un dispositif 28 de déclenchement du mécanisme d'arrêt qui tous seront décrits plus en détail en se référant à la figure 2. Le ressort de centrage 26 sollicite le tiroir 23 en position neutre lorsqu'aucune autre force n'est appliquée au tiroir, tandis que le mécanisme d'arrêt 27 agit en cas de mouvement du tiroir vers la gauche pour le maintenir dans une positiondans laquelle le piston 24 du moteur est déplacé vers la gauche. Un solénoïde 29 fixé au capuchon 25 actionne le dispositif de déclenchement 28 lorsqu'un interrupteur détecteur 30 est fermé par le piston 24. En conséquence, le dispositif de déclenchement 28 débloque le mécanisme d'arrêt 27 pour permettre au ressort de centrage 26 de ramener le tiroir en position neutre.Le circuit de la figure 1 permet ainsi une commande séquentielle automatique du moteur 11 ; le tiroir est déplacé manuellement pour le mettre dans la position bloquée dans laquelle le piston est déplacé vers la gauche ; le tiroir est maintenu dans cette position d'actionnement du moteur par le mécanisme d'arrêt jusqu'à ce que le piston 24- atteigne une position prédéterminee de sa course à laquelle il actionne l'interrupteur Sq pour fermer le circuit et exciter le solénoïde 29 ; ensuite, le mécanisme d'arrêt est déclenché et le tiroir est ramené à la position neutre, en interrompant la circulation du fluide vers le moteur et en mettant le piston au repos dans une position prédéterminée dans ce cas. En se référant maintenant à la figure 2, qui montre le tiroir 23 dans une position bloquée, on va décrire plus en détail la construction et le fonctionnement de cette forme de réalisation de l'invention. Dans la position bloquée, le ressort 26 agit par l'intermédiaire de rondelles en forme de cuvette entre un épaulement 32 du tiroir et une partie interne en forme de bride du capuchon 25 de manière à solliciter le tiroir vers la droite en direction de la position neutre. Comme on le voit sur la figure 1, lorsque le tiroir occupe la position neutre, le ressort de centrage se trouve entre le corps 16 du distributeur et le capuchon d'extrémité 25. L'extrémité gauche du tiroir comporte une partie conique qui délimite une partie 33 de plus petit diamètre sur laquelle reposent plusieurs billes d'arrêt équidistantes 27 lorsque le tiroir est en position neutre. Bes billes d'arrêt 27 se déplacent radialement vers l'extérieur pour tomber ensuite vers l'intérieur dans la gorge 34 du tiroir lorsque ce dernier est mis dans la position de blocage. Un ressort 35 du mécanisme d'arrêt sollicite un élément 36 en forme de manchon vers la droite de manière que son extrémité chanfreinée 37 joue le r81e d'une came transformant cette force linéaire du ressort en une composante radiale maintenant les billes 27 dans la gorge 34. Le tiroir est ainsi maintenu dans la position bloquée et la force exercée par le ressort de centrage 31 ne suffit pas pour tirer les billes hors de la gorge 34. Bye manchon 36--fait partie inrégrante du plongeur ou de l'armature mobile longitudinalement du solénoïde 29. L'enroulement 38 du solénoïde entoure la partie cylindrique massive de 12 armature ou plongeur 36 qui présente un alésage borgne 39 dans lequel vient se loger l'extrémité du tiroir. Lorsque le solénoïde est excité comme décrit plus haut, l'armature 36 estaimantée et le champ magnétique engendré dans le solénoïde et agissant sur les p8les induits du plongeur 36 provoque le déplacement de ce dernier vers la gauche à l'intérieur du solénoide et à l'encontre de ltaction du ressort 35. La surface de came 37 s'écarte des billes 27 en les libérant de l'action du ressort 35.Le ressort de centrage 26 peut ainsi tirer le tiroir 23 vers la droite en direction de la position neutre en déplaçant les billes 27 radialement hors de la gorge 34. Bien qu'on ait représenté un mécanisme d'arrêt coopérant avec une seule éxtrémité du distributeur, il est évident qu'il peut être facilement adapté à l'une ou l'autre extrémité du tiroir ou aux deux pour permettre de déterminer diverses positions d'arrêt. La forme de réalisation représentée sur les figures 3 et 4 diffère de celle de la figure 1 en ce sens que le mécanisme de déclenchement tourne et qu'elle comporte plusieurs cliquets équidistants 40 à la place des billes d'arrêt Chaque cliquet est sollicité individuellement par un ressort 41 qui le pousse vers l'intérieur contre le tiroir 23. Ce dernier est représenté dans sa position neutre. Les cliquets présentent des extrémités internes de plus petit diamètre qui pénètrent dans la gorge 34 lorsque le tiroir occupe la position bloquée. Le solénoïde dtactionnement 42 de la figure 3 est du type rotatif, en entraînant son armature 43 pour qu'elle tourne autour de l'axe longitudinal du tiroir. L'armature présente un alésage borgne dans lequel pénètre le tiroir 23 et, comme on le voit sur la figure 4, une surface de came à plusieurs lobes 44 entrant en contact avec des épaulements 45 des cliquets. Les extrémités internes des cliquets traversent des fentes 46 de l'armature pour entrer en contact avec le tiroir. Lorsque le solénoïde 42 est excité, l'armature-43 tourne sinistrorsum en observant la figure 4 pour-mettre des parties 47 de la surface de came 44 en contact avec les épaulements 45 afin de pousser les- cliquets 40 vers l'extérieur et de comprimerles ressorts 41. SeX cliquets sont aoulvés"hors; de la gorge 34 et le ressort de centrage 26 ramène le tiroir 23 à la position neutre. Lorsque le solénoïde est -désexcité, - les ressorts 41, qui agissent par l'intermédiaire des épaulements 45 et de la surface de came 44, font tourner l'armature 43 dextrorsum pour la ramener à la position représentée sur la figure 4. Le mécanisme de déclenchement de la présente invention, bien qu'il soit actionné électriquement, peut être commandé manuellement en cas de panne de courant ou autre mauvais fonctionnement. Dans ce cas, l'opérateur peut ramener le tiroir à la position neutre en appliquant une force suffisante pour repousser les billes d'arrêt vers l'extérieur contre la surface 37 et pour permettre de dégager et de ramener le tiroir à la position neutre. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits sans sortir du cadre de l t invention. REVENDI CATI ONS 1. Distributeur hydraulique comportant un corps ayant un alésage longitudinal et des canaux coupant l'alésage en des points espacés, un tiroir mobile dans l'alésage entre des première et seconde positions pour commander l'écoulement entre les canaux dans ledit alésage et un premier ressort sollicitant le tiroir dans la première position, distributeur caractérisé en ce que le tiroir présente une gorge, en ce qutun mécanisme d'arrêt mobile radialement coincide avec la gorge du tiroir lorsque ce dernier occupe la seconde position, en ce qu'un dispositif de blocage comportant une surface de came entre en contact avec le mécanisme d'arrêt et peut être déplacé entre une position de blocage et une position de déclenchement ou de libération ; en ce qu'un second ressort sollicite les mécanismes d'arrêt et de blocage de manière à maintenir le mécanisme d'arrêt dans la gorge du tiroir pour retenir ce dernier dans la seconde position à 11 encontre de l'action du premier ressort lorsque le mécanisme de blocage est dans ladite position de blocage ; et en ce qu'un dispositif d'actionnement permet de déplacer sélectivement le dispositif de blocage en position de déclenchement ou de libération de manière que l'action du second ressort soit supprimée pour permettre au premier ressort de ramener le tiroir à la première position. 2. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement est un solénoïde et en ce que le dispositif de blocage est constitué par l'armature mobile du solénoïde qui est déplacée lorsque le solénoïde est. excité. 9. Distributeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second ressort est en contact avec le dispositif de blocage pour-le solliciter en position de blocage et pour maintenir le mécanisme d'arrêt dans la gorge du tiroir et en ce que- l'armature -est déplacée axialement lorsque le solénoïde est excité sélectivement à rencontre de l'action du second ressort afin de mettre le dispositif de blocage en position de déclenchement ou de libération. 4. Distributeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme d'arrêt comporte plusieurs billes et en ce que le plongeur ou armature présente un manchon cylindrique entourant le tiroir et présentant une surface de came à une extrémité qui est en contact avec les billes dans la position de blocage, le solénoïde, lorsqu'il est excité, déplaçant le manchon longitudinalement à l'écart des billes à l'encontre de l'action du second ressort pour le mettre dans la position de déclenchement ou de libération dans laquelle le premier ressort fait sortir les billes de la gorge et ramène le tiroir à la première position. 5. Distributeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second ressort est directement en contact avec le mécanisme d'arrêt pour le maintenir radialement dans la gorge du tiroir et en ce que l'armature tourne lorsque le solénoïde est excité pour s'opposer à la force exercée par le second ressort et déplacer le mécanisme de blocage vers la position de déclenchement ou de libération. 6. Distributeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mécanisme-d'arrêt comporte plusieurs pistons ayant des extrémités internes engagées dans la gorge du tiroir dans la seconde position et en ce que l'armature comporte un manchon entourant le tiroir, une surface de came externe en contact avec une partie des pistons, le solénoïde, lors qu'il est excité faisant tourner le manchon pour soulever les pistons hors de la gorge du tiroir et permettre au premier ressort de ramener ledit tiroir à la première position. 7. Distributeur commandant la circulation d'un fluide entre une source de fluide et un moteur hydraulique, distributeur caractérisé en ce qu'il comporte un corps ayant un alésage longitudinal, un canal d'entrée communiquant avec la source et un canal de sortie communiquant avec le moteur, les canaux coupant l'alésage à des endroits espacés, un tiroir dans l'alésage pour être déplacé manuellement entre une première position, dans laquelle il empêche la circulation du fluide entre les canaux, et une seconde position, dans laquelle il dirige le fluide de l'entrée vers le canal de sortie par l'intermédiaire de l'alésage, un premier ressort en contact avec le tiroir pour le solliciter dans la première position, un mécanisme d'arrêt radialement en regard d'une gorge du tiroir lorsque ce dernier est mis dans la seconde position, un second ressort sollicitant le mécanisme d'arrêt dans ladite gorge pour maintenir le tiroir dans la seconde position dans laquelle il dirige la circulation du fluide vers le moteur,' un solénoïde à une extrémité du tiroir comportant une armature mobile et un alésage borgne dans lequel se loge une extrémité du tiroir, et une surface de came en contact avec le mécanisme d'arrêt, ledit solénoïde, lorsqu'il est excité, actionnant l'armature pour supprimer l'action du second ressort sur le mécanismé d'arrêt, et un dispositif détectant le déplacement du moteur à une position prédéterminée et excitant alors le solénoïde pour supprimer l'action du second ressort et permettre au premier ressort de ramener le tiroir à la première position dans laquelle il interrompt la circulation du fluide vers le moteur. 8. Distributeur selon la revendication 7, caractériséen ce que le second ressort agit par l'intermédiaire de l'armature pour solliciter le mécanisme d'arrêt et en ce que l'armature est déplacée pour supprimer inaction du second ressort et permettre au premier ressort de faire sortir le mécanisme d'arrêt radialement de la gorge et de ramener le tiroir à la première position. 9. Distributeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'armature présente une surface de came externe en contact avec le mécanisme d'arrêt et en ce qu'elle tourne lorsque le solénoïde est excité pour soulever le mécanisme d'arrêt radialemént hors de la gorge et en ce que le second ressort s'étend radialement entre le corps du distributeur et le mécanisme d'arrêt pour solliciter ce dernier vers l'intérieur dans ladite gorge. 10. Distributeur hydraulique comportant un corps pré- sentant un alésage longitudinal et des canaux de transport du fluide coupant l'alésage, un tiroir mobile dans ce dernier entre des première et seconde positions pbur commander la circulation d'un fluide entre les canaux par l'intermédiaire de l'alésage et un premier ressort en contact avec le tiroir et le sollicitant dans la première position, distributeur caractérisé en ce que le tiroir présente une partie externe de petit diamètre et une gorge annulaire adjacente, et une portée conique entre elles, un mécanisme d'arrêt comprenant des billes mobiles radialement qui sont en regard de la gorge lorsque le tiroir occupe la seconde position et qui passent sur ladite partie de petit diamètre lorsque le tiroir occupe la première position, une armature de solénoïde présentant un alésage dans lequel pénètre ltextrémité du tiroir et une surface de came généralement concave, un second ressort sollicitant l'armature contre les billes arrêt en les maintenant en regard de la gorge lorsque le tiroir est dans la seconde position, et un solénoïde coopérant avec l'armature, ledit solénoïde, lorsqu'il est excité, provoquant un déplacement longitudinal de l'armature à l'encontre de l'action du second ressort pour permettre au mécanisme d'arrêt de sortir radialement de la gorge et au premier ressort de raméner le tiroir à la première position.