Brevet FR2323906A1 — publié le 19770408

Les distributeurs de commande hydraulique comportent des organes permettant de faire passer le liquide sous pression d'une canalisation sous pression P à l'une ou 11 autre de deux canalisations de commande A ou B, et le retour du liqui- de de la canalisation B ou A à une canalisation T de retour au réservoir de liquide. Ces distributeurs, qui peuvent etre commandés mécaniquement, électrostatiquement ou de toute autre manière, comportent pour assurer cette permutation des circuits du liquide arrivant sous pression et à envoyer vers l'organe à commande et de celui revenant dudit organe et à retourner au réservoir de réserve des organes mobiles tels que des tiroirs dont llétanchéité n'est plus assurée si la pression augmente au-deRà de certaines limites, par exemple au-dessus de 150 ou 200 bars ce qui les rend inutilisables, et dont les organes mobiles ont en outre tendance à coller sous des pressions Qlevees, ce qui rend leur fonctionnement aléatoire. La présente invention a pour objet un distributeur de commande hydraulique qui évite ces inconvénients. A cet effet, suivant une première caractéristique de l'invention, ce distributeur de commande hydraulique est caractérisé en ce qu'il ne comporte aucun tiroir mais seulement, soit des clapets se déplaçant perpendiculairement au plan de leur siège, sous l'effet de la différence des forces s'exerçant sur leurs deux faces, soit des soupapes dont les tiges commandent de meme un tel déplacement normal, soit des billes norialement appuyées sur leur siège et que des aiguilles, perpendiculaires a' ce siègs, peuvent écarter desdits sièges par un coulissement ia4ial. Suivant une autre caracteristique de l'invention et pour temporiser à volonté la vitesse de fermeture de ces cla pets > ils sont traversés par de canaux obturés par des gicleurs de dlametres appropriés, qui'laissent passer plus ou moins vite le liquide sous pression de leur face sur laquelle s'exerce tout dtabord la pression du liquide qui provoque leur ouverture à leur face opposée dont la surface est supé- rieure et où il provoque leur fermeture lente dès que la. pression du liquide y est suffisante0 Suivant un mode de réalisation de l'invention à chaque canalisation A et B sont affectés deux clapets fonctionnant par différence de pression sur les deux faces. Le premier clapet assurant, en position ouverte, la communication entre les canalisations P et. A ets t a n dis que 1 e d eu xi è m e clapet empeche, en position fermée, la communication entre A et T et, en po- sition ouverte, la permet. Zes faces aval de ces clapets communiquent toutes les deux avec la canalisation T; la face amont de l'un, étagée, communique en position fermée, partie avec P et partie avec As et celle de l'autre, également biétagée, partie avec T et partie avec A. Une commande unique, mécanique, électrostatique ou autre, agit simultanément sur une soupape et sur une bille, dont ltune, obture ou libere la communication entre la face arrière du deuxième clapet et la canalisation T tandis que autre, simultanément, libère ou obture la canalisation entre la face arrière du premier clapet et la canalisation T. Des clapets anti-retour sont prévus dans les canalisations A et B et un inverseur hydraulique commande automatiquement le maintien ouvert du clapet anti-retour de celle des canalisations A ou B qui n'est pas reliée à la canalisation P mais à la canalisation T. Le dessin annexe montre -à titre d'exemple un mode de réalisation de la présente invention. Le distributeur de commande hydraulique représenté est symétrique mais seule une moitié est entièrement montrée en coupe. L'orifice d'entrée P est relié à une canalisation longitudinale 1 qui débouche dans la chambre annulaire 2 d'un premier clapet biétagé 3 qui, en position ouverte non représentée, communique avec la canalisation 4 reliée à l'orifice A; cette chambre annulaire amont 2 du clapet 3 communique elle-même, par une canalisation diamétrale 5 et un gioleur 6 avec la face arrière 7 dudit clapet qu'un ressort 8 tend constamment à maintenir sur son siège 9 en obturant la communication avec la canalisation 4 et l'orifice A. En supposant que, contrairement à ce que représente la figure, la soupape 10 repose sur son siège et la bille Il a été chassée du sien par l'aiguille 12, prolongement de ladite soupape 10, le liquide qui passera doucement à travers le gicleur 6 sur la face aval du clapet 3 pourra s'écouler à travers les canalisations 13, 14, 15 et 16 jusqu'à la canalisation longitudinale 17 reliée à l'orifice T à travers lequel il retournera au réservoir de liquide. Le clapet 3, dont l'ouverture a été provoquée par l'arrivée du fluide sous pression dans la chambre annulaire 2 restera donc ouvert et le liquide pourra pénétrer dans la canalisation 4 et s'échapper par ltorifice A après avoir repoussé le clapet anti-retour 18; toutefois, la pression du liquide sur la face amont du second clapet biétagé 19, agiss'ant en ~ opposition avec la force du ressort de rappel 20, aura tendance à faire décoller ce clapet de son siège et permettre au liquide sous pression d'échapper à travers la chambre annulaire 21 de la face amont dudit clapet dans la canalisation 17 et l'orifice T; cependant, du liquide s'écoulera doucement à travers le gicleur 22 qui fait communiquer les faces amont et aval du clapet 19 et, après avoir traversé la canalisation 23 il sera bloqué par la soupape 10 que l'on a supposée fermée; de la sorte, la pression montera doucement sur la face aval du clapet 19 et elle sera bientt suffisante pour fermer celui-ci, s'il s'est ouvert, le liquide sous pression arrivant dans la canalisa tion ayant plus alors aucune autre voie de passage que vers l'orifice A. Le liquide sous pression dans la canalisation A aura fait passer la bille 24 de la position dans laquelle elle a été représentée à la position opposée dans laquelle elle permettra au liquide sous pression dans la canalisation 4 de passer par la canalisation 25 pour arriver dans le-cylindre 26 derrière les pistons 27 dont la tige 28 commandera l'ouverture du clapet anti-retour 29 de la canalisation B en comprimant le ressort 30. Le liquide sous pression arrivera simultanément de la canalisation 25 dans le cylindre 31 derrière le piston 32 qui sera snumis à la meme force hydrostatique sur ses deux faces - et de ce fait sa tige 33 ne pourra pas faire dé coller le clapet anti-retour 18 soumis à la pression du ressort 34. Le liquide sous pression qui est sorti de l'appareil à travers lXorifice A pourra donc pénétrer à nouveau dans celui-ci à travers l'orifice B et pénétrer dans la canalisation 35 symétrique de la canalisation 4 et comportant les mimes clapets, soupape et bille, auxquels on a supposé avoir affecté les mimes numéros de référence que ceux des circuits du ctté de l'orifice A. De ce fait, le liquide arrivant par l'orifice P et la canalisation 1 dans la chambre annulaire 2 de la face biétagée du clapet 3 du côté B passera à travers le gicleur 6 sur sa face aval 7 et de là, par les canalisations 13 et 14, jusqu'à ce qu1il se trouve bloqué par la bille 11 qui a été supposée fermée du cOté de l'orifice B puisqu'on lavait supposée ouverte du cbté A; la pression montera donc doucement sur la face aval du clapet 3 et en provoquera bientt la fermeture, ce qui fait que le liquide sous pression ne pourra pas pénétrer dans la canalisation 35. D'autre part, le liquide en retour pénétrant par 11 orifice B, sous le clapet anti-retour 29 dans la canalisation 35, exercera sa pression sur les extrémités antérieures des deux clapets 3 et 19; le clapet 3 restera bloqué sur son siège; en effet, Si sa face amont est soumise à la pression du liquide de retour dans la canalisation 35 et à la pression P dans la-chambre annulaire 2, sa face aval sera soumise à cette mCme pression P du fait que le liquide sous pression sera passé de la chambre annulaire 2 derrière la face aval à travers le gicleur 6 et de là dans les canalisations 13 et 14 où il se trouvera bloqué- du fait que la bille Il est appliquée sur son siège, ainsi qu1il a été indiqué ci-dessus; la pression sur la face aval du piston montera donc jusqu'à atteindre la pression P. Par contre, la pression de ce mCme liquide en retour dans la canalisation 35 agissant sur la face amont du clapet 19, supérieure à celle exercée par le ressort 20, fera reculer ce clapet et dégagera la chambre annulaire 21 par laquelle le liquide en retour pourra passer dans la canalisation 17 et Cotre évacuée par l'orifice T vers le réser voir de liquide; une partie de ce liquide traversera doucement le gicleur 22 pour passer sur la face arrière du clapet 19 et de là il passera par la canalisation 23 et, la soupape 10 ayant été supposée ouverte, dans la canalisation 16 pour retourner dans la chambre annulaire 21 et la canalisation 17 et 11 orifice T; la pression ne pourra donc pas augmenter derrière la face aval du clapet 16 qui restera ouvert. L'ouverture de la soupape 10 et la fermeture de la bille 11 du côté A, en meme temps que la fermeture de la soupape 10 et l'ouverture de la bille 11 du côté B a été supposée commandée par des électro-aimants 36 et 37, dont le noyau provoque par une tige 38 le pivotement d'un levier 39 attaquant par une bille 40 le prolo nge m e n t 41 de la soupape 10 qui obstrue le prolongement de la canalisation 15, en ppposition avec l'action antagoniste du ressort de rappel 42; elle pourrait aussi bien cotre commandée par un balancier pivotant autour de son centre et dont les extrémités attaqueraient les prolongements 41 des soupapes 10, lune du côté A, l'autre du cté B. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence au dessin annexé, a été donne à titre indicatif et non limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. - PVENDLCATIONS - 1.- Distributeur de commande hydraulique comportant des organes permettant.de faire passer le liquide sous pression d'une canalisation sous pression P à l'une ou l'autre de deux canalisations de commande A ou B, et le retour du liquide de la canalisation B ou A à une canalisation T de retour au réservoir de liquide, caractérisé en ce qu'il ne comporte aucun tiroir mais seulement, soit des clapets se déplaçant perpendiculairement au plan de leur siège, sous l'effet de la différence des forces s'exer çant sur leurs deux faces, de façon connue en soi, soit des soupapes dont les tiges commandent de même un tel déplacement normal, aussi de façon connue en soi, soit des billes normalement appuyées sur leur siège et que des aiguilles, perpendiculaires à ces sièges, peuvent écarter desdits sièges par un coulissement radial, de fa çon également connue en soi. 2.- Distributeur suivant la revendication 1, caracté r.isé en ce que, pour temporiser à volonté la vitesse de fermeture de ces clapets, ils sont traversés de façon connue en soi par des canaux obturés par des gicleurs de diamètres appropriés, qui laissent passer plus ou moins vite le liquide sous pression de leur face sur laquelle s'exerce tout d'abord la pression du liquide qui provoque leur ouverture, à leur.face opposée dont la surface est supérieure et où il provoque leur fermeture lente dès que la pression du liquide y est suffisante. 3.- Distributeur suivant l'une quelconque des revendications 1 pu 2, caractérisé en ce que, à chaque canalisation A et B sont affectés deux clapets fonctionnant.par différence de pression sur les deux faces, le premier clapet assurant, en position ouverte, la communication entre les canalisations P et A et, en position fermée, tandis que le second clapet empêche, en position fermée, la communication entre A et T et, en position ouverte, la permet. 4.- Distributeur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les faces aval de ces clapets communiquent toutes les deux avec la canalisation T; la face amont de l'un, étagée, communique en position fermée, partie avec r et partie avec A, et celle de l'autre, également biétagée, partie avec T et partie avec A. 5.- Distributeur suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'une commande unique, mécanique, électro-.Statique ou autre, agit simultanément sur une soupape et sur une bille, dont l'une, obture ou libère la communication entre la face arrière du deuxième clapet et la canalisation T, tandis que l'autre, simultanément, libère ou obture la canalisation entre la face arrière du premier clapet et la canalisation T. 6.- Distributeur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que des clapets anti-retour sont prévus, de façon connue en soi, dans les canalisations A et B et un inverseur hydraulique commande automatiquement le maintien ouvert du clapet antiretour de celle des canalisations A ou B qui n'est pas reliée à la canalisation P mais à la canalisation T.