Brevet FR2432101A1 — publié le 19800222

La présente invention concerne un dispositif pour commander des rotations angulaires successives d'amplitudes prédéterminées d'un moteur hydraulique en réponse à des impulsions de commande. I1 existe de nombreuses applications dans lesquelles il est souhaitable de faire effectuer une rotation d'angle donné à un moteur hydraulique en réponse à une impulsion de déclenchement, par exemple une impulsion électrique. Pour ce faire, on peut bien entendu utiliser des circuits électriques de temporisation commandant des électrodistributeurs qui déterminent eux-mêmes les conditions d'alimentation du moteur hydraulique. Toutefois, une telle combinaison de circuits hydrauliques et électriques peut poser des problèmes de fiabilité et de fragilité qui ne sont pas compatibles avec l'application envisagée. Tel peut être par exemple le cas de la commande d'un moteur hydraulique d'entratement du système d'alimentation en projectiles du canon d'un char d'assaut. Pour éviter ces inconvénients, l'invention vise à réaliser un dispositif de commande qui fonctionne entièrement de manière hydraulique, eu dehors de l'impulsion de commande qui, elle, peut être électrique. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif pour commander des rotations angulaires successives d'amplitudes prédéterminées d'un moteur hydraulique en réponse à des impulsions de commande, ce dispositif comprenant un circuit principal comportant au moins une source de liquide à pression atmosphérique et une pompe pour alimenter en liquide ledit moteur hydraulique, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend en outre un distributeur principal normalement fermé intercalé dans le circuit principal en amont du moteur et adapté pour être amené en position ouverte et assurer l'alimentation du moteur en réponse à ladite impulsion de commande, une conduite de dérivation pour appliquer la pression du circuit principal au tiroir du distributeur principal et le maintenir en position ouverte, et des moyens de temporisation commandés au moins partiellement par le moteur hydraulique pour interrompre l'application de la pression du circuit principal au tiroir du distributeur principal par la conduite de dérivation à l'achèvement de ladite rotation angulaire d'amplitude prédéterminée. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de temporisation comprennent un distributeur rotatif intercalé dans une première conduite auxiliaire s'étendant entre la conduite de dérivation et la source de li quide, ledit distributeur rotatif comprenant un boisseau lié en rotation avec le moteur hydraulique et percé d'un alésage axial communiquant avec au moins un premier alésage radial et avec la source de liquide par l'intermédiaire de la première conduite auxiliaire, ainsi qu'un fourreau dans lequel est monté rotatif de façon étanche le boisseau et qui est percé d'au moins un premier orifice communiquant avec la conduite de dérivation par ladite première conduite auxiliaire et adapté pour être aligné avec l'alésage radial dans une position angulaire du moteur hydraulique. D'autre s caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique d'un dispositif hydraulique destiné à commander des rotations de 1 tour d'un moteur hydraulique; et - la Fig. 2 est une vue schématique d'un dispositif hydraulique destiné à commander des rotations de plusieurs tours d'un moteur hydraulique. En se référant tout d'abord à la Fig. 1, le dispositif hydraulique pour commander des rotations de 1 tour d 'un moteur hydraulique comprend un circuit principal comportant une bâche 1 constituant une source de fluide hydraulique à pression atmosphérique, une conduite principale 2 s'étendant de la bâche à un moteur hydraulique 3 et en retour du moteur hydraulique 3 à la bâche 1, une pompe hydraulique 4 disposée dans la conduite principale 2, un distributeur principal 5 constitué par un électrodistributeur intercalé dans la conduite principale 2 entre la pompe 4 et le moteur- 3, et un régulateur de débit 6 disposé dans la conduite 2 entre l'électrodistrîbuteur 5 et le moteur 3.Ce circuit principal est également complété de façon classique par un clapet de surpression 7 connecté entre la conduite 2, immédiatement en aval de la pompe 4,et la bâche 1. L' é 1 e c t r o d i s t r i b u t e u r 5 comprend une entrée 9, des sorties 10 et 11, un tiroir 12 sollicité dans une position normalement fermée par un ressort 13 et un électro-aimant d'actionnement 14. Le tiroir 12 comprend une portée 12a en contact d'étanchéité avec le corps du distributeur et adaptée pour obturer ou dégager l'entrée 9 selon la position du tiroir, ainsi qu'une portée 12b également en contact d'étanchéité avec le corps du distributeur et se déplaçant avec le tiroir entre les sorties 10 et 11. D'autre part, la sortie 10 est raccordée à la sortie 11 par une conduite de dérivation 15 dans laquelle est monté un gicleur aJustable I6.ne conduite auxiliaire 17 s'étend entre la conduite de dérivation 15, en aval du gicleur 16, et la bâche 1, et un distributeur rotatif 18 est intercalé dans cette conduite auxiliaire 17. Le distributeur rotatif 18 comprend un boisseau 19 lié en rotation avec le moteur hydraulique 3 par l'intermédiaire d'un réducteur 20 et percé d'un alésage axial 21 communiquant, d'une part avec la sortie 22 du distributeur rotatif qui est raccordée à la conduite auxiliaire 17 et, d'autre part, avec un alésage radial 23.Le boisseau 19 est monté rotatif de façon étanche dans un fourreau fixe 24 qui est percé d'un orifice d'entrée 25 communiquant avec le tronçon amont de la conduite auxiliaire 17 et qui est positionné de manière à être aligné avec l'alésage radial 23 dans une position angulaire du boisseau 19 et du moteur hydraulique 3. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant: La pompe hydraulique 4 étant en marche et ltélectrodistributeur 5 étant au repos, c'est-à-dire en position fermée, tout le débit de la pompe 4 passe par le clapet de surpression 7 et retourne à la bâche 1. Dans ces conditions, le moteur hydraulique 3 est arrêté puisqu'il n'est pas alimenté et le boisseau 19 se trouve également arrêté dans la position où son alésage radial 23 est aligné avec l'orifice d'entrée 25. Lorsqu'on désire faire faire un tour au moteur hydraulique 3, on envoie une impulsion électrique d'une durée de, par exemple, 0, 3 seconde à l'électrodistributeur 5 dont le tiroir 12 s'ouvre, ce qui a pour effet de mettre en communication l'entrée 9 et la sortie 10 du distributeur et, par conséquent, d'établir le débit dans la conduite principale 2. L'établissement du débit et la mise en pression dans la conduite 2 provoque le démarrage du moteur hydraulique 3 et, du fait du gicleur 16, ltétablissement d'un faible débit dans la conduite auxiliaire 17 qui se trouve alors mise directement à l'atmosphère à son extrémité côté bache du fait que le distributeur rotatif 18 est en position ouverte ou passante.Toutefois, le moteur hydraulique 3 commençant à tourner, le distributeur rotatif 18 qui lui est lié en rotation se ferme très rapidement du fait qu'il n'y a plus coihcidence de l'alésage radial 23 avec l'orifice d'entrée 25, ce qui a pour effet d'interrompre l'écoulement dans la conduite auxiliaire 17 et de provoquer une augmentation substantielle de la pression dans la conduite de dérivation 15. Les paramètres du circuit et la durée de l'impulsion de commande sont déterminés pour que les différentes opérations précitées se produisent avant que le tiroir 12 ne soit revenu à sa position de repos de sorte que la pression dans la conduite de dérivation 15 est appliquée par l'orifice 11 du distributeur 5 à la face radiale extérieure de la portéel2b Cette pression appliquée à l'orifice 11 maintient donc le tiroir 12 du distributeur en position ouverte après que l'impulsion de commande ait disparu, de sorte que le moteur hydraulique 3 continue à être alimenté et à tourner. Le moteur hydraulique 3 continuant à tourner, le boisseau 19 du distributeur rotatif tourne avec lui jusqu'à ce que, après un tour, son alésage radial 23 vienne à nouveau en coincîdence avec l'orifice d'entrée 25. En supposant que le rapport de réduction du reduc- teur 20 est égal à 1, cette révolution du boisseau 19 correspond également à une rotation de 1 tour du moteur hydraulique 3.La conduite de dérivation 15 se trouve alors mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de la conduite auxiliaire 17 et du distributeur rotatif 18 de sorte que la pression appliquée à l'orifice 11 de l'électrodistributeur 5 chute brutale ment et que le tiroir 12 est ramené en position fermée. I1 en résulte instantanément une interruption du débit de fluide hydraulique à travers le circuit principal et , par conséquent, un arrêt du moteur hydraulique 3 et du boisseau 19 du distributeur rotatif 18 après une rotation de 1 tour de ces derniers. L'ensemble du dispositif se trouve alors dans l'état décrit au début du présent fonctionnement de sorte que celui-ci peut se reproduire de façon identique en réponse à l'application d'une nouvelle impulsion de commande. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. Tout d'abord, c'est ainsi que, au lieu d'être comman dé électriquement, le distributeur 5 pourrait être commandé en impulsions, de façon mécanique ou hydraulique par exemple. D'autre part, le boisseau 19 pourrait comporter dans un même plan radial plusieurs alésages radiaux 23 communiquant avec l'alésage axial 21 et espacés les uns des autres d'angles respectivement égaux ou proportionnels, suivant la valeur du rapport de réduction du réducteur 20, à ceux des rotations angulaires successives souhaitées pour le moteur hydraulique 3. Enfin, la présence du réducteur 20 n'est pas indispensable si l'on désire faire faire au moteur hydraulique 3 des rotations de valeurs égales à celles du boisseau 19, mais elle peut être souhaitable dans de nombreuses applications où l'on désire faire faire au moteur des rotations équivalentes à une fraction de tour ou à un nombre non enti er de tour. On se reportera maintenant à la Fig. 2 qui décrit un dispositif de commande destiné à permettre, par des moyens hydrau liques, de commander des rotations de plusieurs tours d'un moteur hydraulique. Ce dispositif comprend un circuit principal qui est identique à celui du mode de réalisation de la Fig. 1 et dont la description ne sera pas reprise, les mêmes références numériques ayant été utilisées pour désigner les mêmes organes sur les deux figures. Le dispositif de la Fig. 2 comprend également une conduite de dérivation 15 dans laquelle est monté un gicleur 16, une première conduite auxiliaire 17 s'étendant entre la conduite de dérivation 15 en aval du gicleur 16 et la bache 1, et un distributeur rotatif intercalé dans la première conduite auxiliaire 17.Ce distributeur rotatif est désigné par la référence 118 et les parties qui sont analogues à et remplissent la même fonction que celles du distributeur rotatif 18 ont été repérées par les mêmes numéros de référence augmentés du nombre 100. Le boisseau 119 du distributeur rotatif 118 est monté coulissant dans le fourreau 124 entre une première position vers laquelle il est sollicité par un ressort 126 et où il est lié en rotation avec le moteur 3, et une seconde position où il est désaccouplé de ce moteur. Le fourreau 119 présente une extrémité 127 de plus faible diamètre et une échancrure 128 dans sa face d'extrémité adjacente qui délimitent ensemble une cavité qui est en permanence en communication avec un orifice 129 ménagé dans le fourreau 124.Le moteur hydraulique 3 entrasse en rotation une pièce 130 montée rotative de façon étanche dans le corps du distributeur rotatif 118 et qui porte un doigt d'entrafnement 131 adapté pour être reçu dans ladite échancrure 128 pour assurer 1'entrafnement du boisseau en rotation lorsqu'il est dans sa première position et permettre le désaccouplement de ce dernier lorsque le boisseau 119 est éloigné de la pièce 130. D'autre part, le boisseau 119 est complété par un second alésage radial 132 communiquant avec l'alésage axial 121 et disposé dans le même plan axial que le premier alésage radial 123, le fourreau 124 comportant un troisième orifice 133 adapté pour être aligné avec l'alésage radial 132 dans la position du boisseau 119 pour laquelle le premier alésage radial 123 est aligné avec l'orifice 125. A partir de l'orifice 129 s'étend une seconde conduite auxiliaire 134 qui débouche à son autre extrémité dans la première conduite auxiliaire 17, dans la partie de celle-ci s'étendant entre la conduite de dérivation 15 et le distributeur rotatif 118. Dans la seconde conduite auxiliaire 134 est intercalé un distributeur à trois voies et deux positions à commande hydraulique 135 à partir duquel s'étend une troisième conduite auxiliaire 136 qui communique à son autre extrémité avec le tronçon aval de la première conduite auxiliaire 17, c'est-à-dire côté bâche.. Enfin, le dispositif est complété par une quatrième conduite auxiliaire 137 qui s'étend entre le tronçon de la conduite principale 2 compris entre le régulateur de débit 6 et le moteur hydraulique 3, et l'orifice 133 du distributeur rotatif 118. Un deuxième gicleur ajustable 138 est monté dans la quatrième conduite auxiliaire 137 et en aval de ce gicleur 138 sont branchés successivement à la conduite 137 un second accumulateur hydraulique 139 et l'entrée de commande 140 du distributeur à commande hydraulique 135. Le fonctionnement du dispositif de la Fig. 2 pour commander hydrauliquement des rotations de plusieurs tours d'un moteur hydraulique est le suivant: Comme dans le cas du dispositif de la Fig. 1, lorsque l'électrodistributeur 5 est fermé, tout le débit de la pompe 4 passe par le clapet de surpression et retourne à la bâche. Le boisseau 119 du distributeur 118 se trouve alors dans la position représentée à la Fig. 2 , c'est-à-dire que les alésages radiaux 123 et 132 sont respectivement alignés avec les orifices 125 et 133 et que le boisseau 119 se trouve dans sa première position oh le doigt 131 fait saillie dans l'échancrure 128, permettant ainsi son éventuel entraffiement en rotation par le moteur hydraulique 3. Lorsqu'une impulsion électrique est appliquée à lsélectro-aimant 14 de l'éîectrodistributeur 5, celui-ci s'ouvre et établit le débit et la pression dans la conduite principale 2 Il en résulte par conséquent un démarrage du moteur hydraulique 3 et 1 établissement d'un faible débit dans les conduites 17 et 137 qui se trouvent alors mises à l'atmosphère par ltintermédiaire du distributeur rotatif 118. Le moteur hydraulique 3 étant mis en rotation, il entraide le boisseau 119 du distributeur rotatif 118, ce qui provoque la fermeture des conduites 17 et 137 et l'élévation instantanée de la pression dans celles-ci. L'application de cette pression élevée à l'orifice 1 1 de l'électrodistributeur 5 assure le maintien du tiroir 12 en position ouverte, tandis que l'application de cette même pression à l'orifice 129 du distributeur rotatif 118 par l'intermédiaire du distributeur à commande hydraulique 135 provoque le soulèvement du boisseau 119 à l'encontre du ressort 126. Par conséquent, le boisseau 119 se trouve désaccouplé en rotation du moteur hydraulique 3 et s'arrête, ce qui a pour effet de maintenir les conduites 17 et 137 fermées pendant que le moteur hydraulique continue à tourner. Etant donné que la conduite 137 est fermée par le gicleur 138, l'accumulateur 139 se remplit et la pression dans cette conduite augmente progressivement jusqu'à ce qu'elle ait atteint un certain niveau prédéterminé. Ce remplissage de l'accumulateur 139 sert de temporisation, le temps de remplissage étant réglé par le gicleur ajustable 138 en fonction de la capacité de cet accumulateur et la durée de la temporisation étant déterminée en fonction du nombre de tours que l'on désire faire effectuer au moteur hydraulique 3.Quand la pression dans la conduite 137 a atteint le niveau prédéterminé en question, le distributeur à commande hydraulique 135 commute et met en communication l'orifice 129 avec la conduite 136, c'est-à-dire que la cavité 127-128 se trouve mise à l'atmosphère par l'intermédiaire des conduites 134, 136 et 17 et que la pression dans cette cavité diminue brutalement. Le ressort 126, dont l'action était préalablement surmontée par la pression dans la cavité, fait redescendre le boisseau 119 dans sa première position où il se trouve à nouveau accouplé en rotation avec le moteur hydraulique qui lui fait terminer le tour qu'il avait commencé au démarrage. A la fin de ce tour, les conduites 17 et 137 sont mises à l'atmosphère du fait de ltalignement des alésages radiaux- 123 et 132 respectivement avec les orifices 125 et 133 du fourreau. Comme décrit à propos du dispositif de la Fig. 1, la baisse de pression dans la conduite 17 provoque le retour du tiroir 12 à sa position de fermeture sous l'effet du ressort 13, ce qui interrompt le débit dans la conduite principale et arrête donc la moteur hydraulique 3. Simultanément, la conduite 137 ayant été mise à l'atmosphère, l'accumulateur 139 s'est vidé et le distributeur à commande hydraulique est revenu dans sa première position où il met en communication les parties amont et aval de la conduite 134. Comme dans le cas du dispositif de la Fig. 1, la chute de pression dans la conduite 17, la fermeture de l'électrodistributeur 5 et l'arrêt du moteur hydraulique 3 sont pratiquement instantanés de sorte que, lorsque le moteur hydraulique 3 se trouve complètement arrêté, les alésages radiaux du boisseau 119 sont toujours en communication avec les orifices respectifs du fourreau. Par conséquent, le circuit est alors prêt à recevoir une nouvelle impulsion de commande et à recommencer un nouveau cycle de fonctionnement. Bien entendu, les mêmes modifications que celles envisagées à propos du mode de réalisation de la Fig. 1 peuvent être apportées au dispositif de la Fig. 2. En outre, il doit être compris que ce dernier n'est pas limité à la forme de réalisation des moyens de temporisation décrits. - REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour commander des rotations angulaires successives d'amplitudes prédéterminées d'un moteur hydraulique en réponse à des impulsions de commande, ce dispositif comprenant un circuit principal comportant au moins une source de liquide à pression atmosphérique et une pompe pour alimenter en liquide ledit moteur hydraulique, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend en outre un distributeur principal normalement fermé intercalé dans le circuit principal en amont du moteur et adapté pour être amené en position ouverte et assurer l'alimentation du moteur en réponse à ladite impulsion de commande, une conduite de dérivation pour appliquer la pression du circuit principal au tiroir du distributeur principal et le maintenir en position ouverte, et des moyens de temporisation commandés au moins partiellement par le moteur hydraulique pour interrompre l'application de la pression du circuit principal au tiroir du distributeur principal par la conduite de dérivation à l'achèvement de ladite rotation angulaire d'amplitude prédéterminée. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de temporisat ion comprennent un distributeur rot atif intercalé dans une première conduite auxiliaire s'étendant entre la conduite de dérivation et la source de liquide, ledit distributeur rotatif comprenant un boisseau lié en rotation avec le moteur hydraulique et percé d'un alésage axial communiquant avec au moins un premier alésage radial et avec la source de liquide par l'intermédiaire de la première conduite auxiliaire, ainsi qu'un fourreau dans lequel est monté rotatif de façon étanche le boisseau et qui est percé d'au moins au premier orifice communiquant avec la conduite de dérivation par ladite première conduite auxiliaire et adapté pour être aligné avec l'alésage radial dans une position angulaire du moteur hydraulique. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le distributeur rotatif comprend plusieurs alésages radiaux communiquant avec ledit alésage axial et espacés angulairement les uns des autres d'angles respectivement égaux ou proportionnels à ceux des rotations angulaires successives prédéterminées dudit moteur. 4. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boisseau est monté coulissant dans le fourreau entre une première position oa il est lié en rotation avec lé moteur et une seconde position où il est désaccouplé dudit moteur. et présente à une extrémité un logement délimitant une cavité périphérique communiquant par un second orifice du fourreau avec une seconde conduite auxiliaire à laquelle est appliquée la pression du circuIt principal , l'ouverture du distributeur principal provoquant l'application de la pression du circuit principal à ladite cavité et le coulissement du boisseau de sa première à sa deuxième position à l'encontre de moyens élastiques, et les moyens de temporisation étant adaptés pour interrompre l'application de la pression du circuit principal à la cavité après une rotation prédéterminée d u bois seau. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de temporisation comprennent un distributeur à commande hydraulique intercalé dans la seconde conduite auxiliaire, une troisième conduite auxiliaire s'étendant entre ledit distributeur et la source de fluide, une quatrième conduite auxiliaire disposée entre le circuit principal et un troisième orifice du fourreau du distributeur rotatif, un second alésage radial communiquant avec ledit alésage axial et adapté pour entre aligné avec le troisième orifice dans la position du boisseau pour laquelle le premier orifice et le premier alésage radial sont également alignés, et un accumulateur hydraulique connecté à la quatrième conduite auxiliaire, l'entrée de commande du distributeur à commande hydraulique étant reliée à la quatrième conduite auxiliaire pour commander, en réponse à l'augmentation de la pression dans la quatrième conduite due au chargement de l'accumulateur, l'actionnement dudit distributeur etla mise en communication de ladite cavité avec la source de liquide à pr ession atmosphérique par l'intermédiaire de -la troisième conduite auxiliaire, autorisant ainsi le retour dudit boisseau à sa première position sous l'effet desdits moyens élastiques. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'mgicleur ajustable est disposé dans la quatrième conduite auxiliaire, entre le circuit principal et l'accumulateur. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'un gicleur est disposé dans la conduite de dérivation. 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le distributeur -principal est un électrodistributeur.