Brevet FR2341087A1 — publié le 19770909

a présente invention concerne une valve de limitation de pression destinée à etre utilisée dans un circuit hydraulique, et en particulier un circuit hydraulique à centre ouvert. De façon-générale, un tel type de valve comporte un orifice d'entrée relié à la haute pression et un orifice de sortie relié à la basse pression, l'orifice d'entre définissant un siège de valve contre lequel le clapet est sollicité élastiquement pour provoquer la fermeture de ladite valve lorsque la différence de pression entre 11 orifice d'entrée et orifice de sortie est inférieure à une valeur prédéterminée. Te clapet est en général constitué par une bille sollicitée élastiquement contre le siège de valve. Ce type de valve présente certains inconvénients. En effet, au fur et à mesure que le débit augmente à travers la valve de limitation de pression, la surface de fermeture de la bille, ctest-à-dire la surface sur laquelle agit effectivement le fluide sous pression, diminue, et la pression de décharge qui est égale au rapport de la force (sensiblement constante) agissant sur la bille pour la fermer et de la surface de fermeture, augmente lorsque le débit croit. L'invention propose de maintenir la pression de décharge à une valeur sensiblement constante en provoquant une décroissance de la force agissant sur la bille pour fermer la valve de surpression, au fur et à mesure que le débit croit à travers ladite valve, compensant ainsi la décroissance de la surface effective de la bille. Belon l'invention, une force variable et opposée à la force du ressort est appliquée à la bille, ladite force étant une fonction croissante du débit à travers la valve de surpression, de telle sorte que la force résultante agissant sur la bille est décroissante lorsque le débit crott dans la valve de surpression. 'invention propose donc une valve de limitation de pression comportant un boîtier à l'intérieur duquel est définie une cavite avec un orifice d'entrée et un orifice de sortie, des moyens formant clapet étant montés mobiles dans ladite chambre et sollicités élastiquement contre un siège de valve de orifice d'entrée vers une position de fermeture pour interrompre la communication de fluide entre l'orifice d'entrée et orifice de sortie lorsque la différence de pression entre orifice d'entrée et 11 orifice de sortie est inférieure à une valeur prédéterminée, caractérisée en ce que lesdits moyens formant clapet sont montés coulissants à l'intérieur de ladite cavité de façon à définir un premier compartiment relié à l'orifice d'entrée, et un deuxième compartiment relié à l'orifice de sortie, la communication de fluide entre les deux compartiments se faisant par l'intermédiaire d'au moins un orifice de limitation de débit pratiqué dans les moyens formant clapet. Une telle disposition permet d'obtenir une pression de tarage sensiblement constante et insensible au débit de fluide qui parcourt la valve de surpression. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux figures des dessins ci-annesés, dans lesquels - - la Figure 1 représente une vue en coupe schématique d1un premier mode de réalisation de l'çnvention, - la Figure 2 représente une vue en coupe schématique d'un second mode de réalisation de l'invention. Sur la Figure 1, on a montré un bottier 10 comportant un orifice d'entrée avec un passage 12 relié à la haute pression de la pompe et un passage 16 relié à un circuit hydraulique 18, et un orifice de sortie 20 relié à un réservoir 22. le circuit d'utilisation et orifice basse pression de la pompe sont également reliés au réservoir 22. le passage 12 et le passage 16 sont en communication directe et constituent la canalisation haute pression. Entre le passage 12 et l'orifice de sortie 20 est disposée une cavité désignée par la référence 24. la cavité 24 est définie par un alésage borgne 26 dont le fond est en communication avec les passages 12 et 16. A son autre extrémité, l'alésage borgne 26 est obturé par un bouchon 28 comprenant un joint torique 30.Un circlips 32 monté à l'intérieur de l'alésage 26 empoche l'échappement du bouchon hors de celui-ci. Au voisinage du bouchon, l'aldsage 26 comporte un orifice latéral qui constitue l'orifice de sortie 20 mentionné plus haut. A l'intérieur de la cavité 24 coulisse de façon étanche un piston 32 à la périphérie duquel est prévu un Joint amortisseur 34. le piston 32 divise la chambre 24 en un premier compartiment 36 susceptible de communiquer avec le passage 12 par I'intermbdiaire d'un siège de valve 40 et un second compartiment 38 en communication avec l'orifice de sortie 20. Une bille 42 formant clapet est dans une cavité 44 du piston 32 prévu en vis-à-vis du sibge de valve 42. la bille 42 est disposée dans la cavité 44 mais comporte néanmoins une calotte qui dépasse hors du trou borgne 44 de manière à pouvoir venir stappliquer contre le siège de valve 40. lorsque la valve est en position de fermeture. le piston comporte également à son autre extrémité un alésage borgne 46 pour définir une jupe périphérique en contact avec la paroi périphérique du second compartiment, avec un doigt 48 faisant saillie axialement vers le second compartiment 38 à partir du centre du fond de l'alésage 46.Le doigt 48 n'est pas obligatoire et sert uniquement au centrage du ressort 52 qui sera décrit ultérieurement. te bouchon 28 comporte également un doigt 50 situé dans le prolongement axial du doigt 48 et constituant une butée destinée à limiter la course du piston vers la droite si on considère le dessin, empochant ainsi 11 obturation partielle ou totale de l'orifice de sortie 20 parle piston 32. Un ressort 52, dont ltextrémité file prend appui sur le bouchon 32, est monté coaxial avec les doigts 48 et 50 et sollicite le piston 32 vers la gauche si on considère le dessin.Dans le piston 32 sont ménagés des orifices d'étranglement 54 assurant une communication entre le premier compartiment 36 et le second compartiment 38 de façon à créer lors de l'écoulement du fluide une différence de pression supplémentaire entre les deux compartiments. On pourrait, bien entendu, prévoir un seul orifice 54 dans le piston 32 sans pour cela 8 t écarter de l'invention. le fonctionnement du dispositif qui vient autre décrit est le suivant : lorsque la pompe 14 débite vers le circuit d'utilisation 18 par l'intermédiaire des passages 12 et 16 et que la différence de pression entre l'entrée et la sortie du circuit d'utilisation 18 est inférieure à la pression de tarage de la valve de limitation de pression, ladite valve est en position fermée, les moyens formant clapet étant plaqués contre le siège 40 sous l'in- fluence du ressort 52 et le fluide s'écoule de la pompe 14 vers le circuit d'utilisation 18, pour retourner ensuite au réservoir. Lorsque la différence de pression entre ltorifice d'entrée et l'orifice de sortie du circuit 18, ctest-à-dire entre les passages 12 et 20, dépasse la valeur de la pression de tarage du ressort, le piston 32 et la bille 42 se déplacent vers la droite et une partie du fluide venant de la pompe s'écoule du passage 12 vers l'ori- fice de sortie 20 par l'intermédiaire du siège de valve 40, du compartiment 36, des orifices 54, du compartiment 78. En raison de la présence des orifices 54, une différence de pression supplEmentaire apparatt entre les deux compartiments de telle sorte qu'une force supplémentaire est créée par la diffé- rence de pression sur les faces du piston 32 à 11 encontre de la force exercée par le ressort 52. On conçoit que cette force supplé mentaire est croissante en fonction du débit qui traverse la valve, de telle sorte que la force de fermeture résultante agissant sur la bille diminue lorsque le débit croit. De plus, les mouvements oscillatoires de la bille par rapport au siège de valve sont évités. Lorsque par suite d'une baisse de la pression de fluide provenant de la pompe, la force agissant sur le piston 32 devient inférieure à la force du ressort 52, la valve revient dans sa position de fermeture. En se référant maintenant à la Figure 2, on a représenté un second mode de réalisation d'une valve de surpression selon l'invention et les éléments de la Figure 2 identiques ou ayant la mdme fonction que ceux de la Figure 1 ont été désignés par la même réf4- rence numérique augmentée de 100. Le piston 132 comporte une gorge annulaire 160 définie dans la jupe dudit piston et située en vis-à-vis de l'orifice d'é vacuation 120. La gorge 160 est reliée au compartiment 138 par l'intermédiaire d'un passage 162. On remarquera que le déplacement de la gorge annulaire par rapport à 1V orifice de sortie est limité de telle sorte qu'aucune restriction ne se produit entre la gorge annulaire 160 et l'orifice de sortie 120. En outre, le piston comporte à sa périphérie au moins une rainure axiale 154 jouant le roule d'orifice d'étranglement et reliant le compartiment 136 à la gorge annulaire 160. Be fonctionnement de la valve de surpression représentée sur la Figure 2 est sensiblement le meme que celui de la valve représentée sur la Figure 1. En régime permanent, la pression dans le compartiment 178 est pratiquement la même que dans la gorge 160, ctest-à-dire à l'orifice de sortie 120. De plus, en régime dynamique, le passage 162 joue le rôle d'amortisseur pour éviter des ddplace- ments brusques du piston. Le dispositif selon l'invention peut titre utilisé avantageusement dans tous les circuits hydrauliques dans lesquels la pression doit être limitde à une certaine valeur, en particulier dans les circuits hydrauliques à centre ouvert pour direction assistée. Il faut également noter que la coopération du piston et de la bille disposée dans le trou borgne 44 permet un guidage plus précis de la bille dont résulte une plus grande stabilité de la valve. REVENDICATIONS 1. Valve de limitation de pression comportant un bottier à l'intérieur duquel est définie une cavité avec un orifice d'entrée et un orifice de sortie, des moyens formant clapet étant montés mobiles dans ladite cavité et sollicités élastiquement contre un siège de valve de orifice d'entrée vers une position de fermeture pour interrompre la communication de fluide entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie lorsque la différence de pression entre l'ori- fice d'entrée et orifice de sortie est inférieure a une valeur prédéterminée, caractérisée en ce que lesdits moyens formant clapet sont montés coulissants à l'intérieur de ladite cavité de façon à définir un premier compartiment relié à l'orifice d'entrée, et un deuxième compartiment relié à l'orifice de sortie, la communication de fluide entre les deux compartiments se faisant par l'intermédiaire d'au moins un orifice d'étranglement pratiqué dans les moyens formant clapet. 2. Valve de limitation de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens formant clapet sont constitués par un piston coulissant de façon étanche dans ladite cavité, un lément de fermeture prévu pour venir se plaquer contre le siège de valve étant monté solidaire en déplacement du piston. 3. Valve de limitation de pression selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément de fermeture est constitué par une bille disposée à l'extrémité du piston située du côté du premier compartiment. 4. Valve de limitation de pression selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le piston comporte une jupe périphérique en contact avec la paroi périphérique du second compartiment, ladite jupe définissant un trou borgne dans le piston. 5. Valve de limitation de pression selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le second orifice débouche dans le second compartiment au niveau de la paroi latérale. 6. Valve de limitation de pression selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le second compartiment est relié à l'orifice de sortie par l'intermédiaire d'une gorge annulaire définie dans le piston, ladite gorge étant en communication avec le premier compartiment par au moins une rainure périphérique dudit piston, ladite rainure définissant l'orifice d'étranglement. 7. Valve de limitation de pression selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un passage étroit met en communication le second compartiment et la gorge. 8. Valve de limitation de pression selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour limiter le déplacement du piston, empochant ainsi toute limitation de la section utile de l'orifice de sortie. 9. Valve de limitation de pression selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens pour limiter le déplacement du piston sont constitués par un doigt solidaire du bottier, ledit doigt dotant disposé dans le second compartiment selon l'axe longitudinal du piston et pénétrant à l'intérieur du trou borgne de façon à constituer une butée. 10. Valve de limitation de pression selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens élastiques sont constitués par un ressort disposé coaxial avec ledit doigt, une extrémité du ressort prenant appui sur 1' extrémité fixe du second compartiment, l'autre extrémité du ressort pénétrant à l'intérieur de l'alésage borgne et prenant appui contre le piston. 11. Circuit hydraulique à centre ouvert utilisant une valve de limitation de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.