Brevet FR2303977A1 — publié le 19761008

L'invention est relative à une soupape pour descente freinée destinée à régler la vitesse d'abaissement en charge, du piston élévateur d'un moteur hydraulique, ladite soupape comportant un organe d'étranglement placé à son extrémité raccordée à la source de pression et un boisseau, entourant un piston plongeur central, et servant en même temps de soupape de retenue, chargée par un ressort. Un dispositif connu, dénommé soupape régulatrice de débit, comprend un piston creux, qui se déplace dans un organe de guidage en forme de coupelle, lequel est logé dans une ouverture traversante d'un corps, faisant partie d'une installation hydraulique. Lorsque la pression s'élève dans le système, par suite de la descente d'une charge, ce qui est le cas avec les chariots élévateurs, par exemple, la soupape, qui fonctionne par les différences de pression du système hydraulique, n'entre en action qu'avec un certain retard. En outre, la soupape est de structure compliquée, en raison de l'imbrication des pistons creux. La présente invention permet de réaliser une soupape qui, lors de la descente d'une charge, entre en action directement, et non--Pa5 grace à l'intervention d'une élévation de pression, due à un 8coulement; ladite soupape étant en outre de structure simple et de fabrication économique. La soupape selon l'invention est caractérisée par le fait que le piston plongeur central est muni, à son extrémité tournée vers le boisseau, d'un canal radial, dans lequel débouche un canal axial, orienté vers la paroi interne du boisseau, ainsi que d'une gorge, et que la tige prolongeant le piston plongeur sert d'organe de guidage pour un piston creux, pourvu d'un collet, qui prend appui, au moyen de rondelles Belleville, contre un épaulement du piston plongeur, et qui porte, à son extrémité opposée, un disque, servant de butée à des rondelles Belleville de plus gros diamètre, qui viennent s'appliquer sur un chapeau vissé dans le corps de la soupape, et qui sont guidées dans ce chapeau. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 represente un circuit hydraulique dans lequel est insérée une soupape pour descente freine selon la présente invention. La figure 2 est une coupe longitudinale de la soupape pour descente freinée de la figure 1, en position de repos. Dans l'extrémité inférieure d'un moteur 101 à piston élévateur est montée une soupape pour descente freinée 102. Une pompe 103, reliée à un réservoir 108 par sa conduite d'aspiration 104 refoule de l'huile sous pression, par l'intermédiaire de la conduite 105 et d'une valve de commande 106, vers la soupape pour descente freinée 102, d'où l'huile est amenée, par une gorge annulaire 28, au moteur à piston élévateur, 101. L'huile revient au réservoir 108 par une conduite de retour 107. Le corps 1 de la soupape pour descente freinée 102 est muni à une extrémité d'un filetage 2, sur lequel est vissée la conduite de refoulement 109. Une ouverture 3 sert à l'arrivée et au départ du fluide comprimé. Le corps 1 est muni de deux ouvertures de passage 4 et 5. Dans une pièce de guidage 6 coulisse un piston creux 7, qui porte un collet 8 à son extrémité tournée vers l'ouverture 3 et, à son extrémité libre, un appendice 9, sur lequel a été emmanché à la presse un disque 10. Dans le piston creux 7 est logée la tige 11 d'un piston plongeur 12, susceptible de se déplacer axialement. Le piston plongeur 12 est entouré par un boisseau 13, qui est fermé du c8té de la face frontale du piston plongeur, et qui porte, à son extrémité tournée vers les ouvertures de passage 4 et 5, une collerette d'une seule pièce 14, sur laquelle s'applique un ressort 15, dont l'extrémité opposée prend appui sur le collet 8 du piston creux 7. Le piston plongeur 12 est pourvu d'une gorge 16 pour le passage du fluide comprimé, et il se raccorde par un épaulement 17 à la tige de piston 11. Par un canal 18, aménagé radialement dans le piston plongeur 12, le fluide comprimé peut parvenir, à travers un diaphragme 20 vissé à l'extrémité d'un canal 19, dans la chambre délimitée par la face frontale du piston plongeur 12 et par le fond du boisseau 13.Entre l'épaulement 17 et le collet 8 sont disposées des rondelles Belleville 21, coopérant avec d'autres rondelles Belleville 23, pour maintenir le piston plongeur 12 dans une position déterminée, dépendant des conditions de pression. Les rondelles Belleville 23 sont serrées entre le disque 10 et la face frontale interne d'un chapeau 22. La tension des rondelles Belleville 23 peut être réglée au moyen du chapeau 22, qui est muni d'un filetage 22a. Le mode de fonctionnement du dispositif décrit est le suivant Au levage, le fluide comprimé arrivant par l'ouverture 3 s'écoule sur les faces externes du boisseau 13, ferme d'un coté, et il parvient, par la gorge 16, les deux ouvertures de passage 4, 5 et la gorge annulaire 28, dans le cylindre du moteur à piston élévateur, 101, dont le piston lOla est ainsi soulevé. Afin que le fluide comprimé puisse s'écouler tout à fait librement, la collerette 14 du boisseau 13 peut s?écarter-en surmontant la pression du ressort 15, de sorte que le fluide comprimé passe également le long de la collerette l4,faisant fonction de soupape de retenue. Lors de la descente, les conditions sont les suivantes : par suite de la faible pression régnant au cours de l'abaissement de la charge, il existe une grande ouverture d'écoulement libre; en effet la pression, qui est transmise par les canaux 18, 19 et le diaphragme 20, et qui s'exerce sur la face frontale du piston plongeur 12 (la surface utile correspondant à la section de la tige de piston 11 et à la section utile du piston creux 7) n'est pas assez forte pour déplacer le piston plongeur 12 en s'opposant aux rondelles Belleville 21 et 23, de sorte que l'ouverture résultant de la gorge 16 reste totalement ouverte.C'est seulement lors de la descente en charge, qui a lieu par exemple lorsqu'est chargée la fourche d'un chariot élévateur, actionnée par le moteur hydraulique 101, que le piston plongeur 12 et le piston creux 7 se déplacent en direction des rondelles Belleville 21 et 23, dont ils surmontent la force. I1 en résulte que l'arête 12a du piston plongeur se rapproche de l'arête 14a de la collerette 14 du boisseau 13, ce qui rétrécit la section d1 écoulement. Une conformation appropriée de l'arête 12a du piston plongeur 12 et de la region voisine permet d'agir sur le volume de fluide comprimé sortant du moteur à piston élévateur ,101, au cours de la descente, de telle façon que l'abaissement ait lieu d'autant plus lentement que la charge à descendre est plus lourde. La formule du volume de fluide sortant théorique est représentée par une hyperbole. Certaines dispositions selon l'invention, permettent d'obtenir une bonne approximation de cette variation théoriquement la plus favorable, du volume de fluide sortant; à cet effet les rondelles Belleville doivent présenter des caractéristiques droites,et la surface de commande du piston plongeur 12 doit avoir une forme voisine d'une hyperbole. Dans la zone des basses pressions, une grande section d'écoulement est déterminée, par les rondelles Belleville 23, entre l'arête 12a du piston plongeur 12 et l'arête 14a du boisseau 13, la course du piston creux 7 pouvant être réglée par ajustement d'une douille 25 au moyen d'un écrou à six-pans 24 qui en est solidaire.Dans la zone des pressions moyennes et des hautes pressions, c'est-à-dire lorsque des charges moyennes ou très lourdes reposent sur la fourche du chariot élévateur, la section d'écoulement est déterminée, par l'intermédiaire du piston plongeur 12, par les rondelles Belleville 21 qui entourent sa tige 11. Des oscillations du piston plongeur 12 servant de piston de commande sont évitées par le diaphragme 20, logé dans le canal axial 19. La course des rondelles Belleville 21 peut être limitée au moyen d'une butée 26, ajustable à l'aide d'une fente 26a. Comme le montre le dessin, la soupape pour descente freinée peut être retirée aisément du moteur à piston élévateur, après desserrage de l'écrou cannelé 27, de sorte qu'une réparation éventuellement nécessaire ou un travail d'entretien peut être effectué dans de bonnes conditions Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Soupape pour descente freinée, destinée à régler la vitesse d'abaissement en charge, du piston élévateur d'un moteur hydraulique, ladite soupape comportant un organe d'étranglement placé à son extrémité raccordée à la source de pression, et un boisseau, entourant un piston plongeur central, et servant en même temps de soupape de retenue, chargée par un ressort, et étant caractérisée en ce que le piston plongeur central (12) est muni, à son extrémité tournée vers le boisseau (13), d'un canal radial (18), dans lequel débouche un canal axial (19), orienté vers la paroi interne du boisseau (13), ainsi que d'une gorge (16), et que la tige (11) prolongeant le piston plongeur (12) sert d'organe de guidage pour un piston creux (7), pourvu d'un collet (8), qui prend appui au moyen de rondelles Belleville (21) contre un épaulement (17) du piston plongeur (12), et qui porte, à son extrémitéopposée, un disque (10), servant de butée à des rondelles Belleville (23) de plus gros diamètre, qui viennent s'appliquer sur un chapeau (22), vissé dans le corps (1) de la soupape, et qui sont guidées dans ce chapeau. 2.-Soupape pour descente freinée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tension initiale des rondelles Belleville (23) est ajustable au moyen du chapeau (22), accessible de l'extérieur, et que la course élastique des rondelles Belleville (23) est limitée par une douille (25), munie d'un filetage et solidaire d'un écrou à six-pans (24).