Brevet FR2430529A1 — publié le 19800201

La présente ivention concerne les commandes hydrauliques et a notamment pour obJet une commande hydraulique pouvant être utilisée par exemple dans les presses et les marteaux-pilons, et avec un avantage maximal dans les presses hydrauliques à vis. On connatt des commandes hydrauliques comprenant un accumulateur gazohydraulique qui est relié, par l'intermédiaire d'un distributeur, à un appareil consommateur, par exemple à la cavité du vérin de commande hydraulique d'une presse. Pour compenser le liquide consommé, cette commande hydraulique utilise une pompe destinée à transvaser le liquide moteur du réservoir à liquide moteur dans la cavité de l'accumulateur. L'inconvénient de la commande hydraulique mentionnée réside en ce qutil nécessite le contrôle du niveau de liquide dans l'enceinte de l'accumulateur. L'absence de contrôle du niveau du liquide dans l'accumulateur aboutit à des variations de son niveau, et par conséquant, à des variations de la pression initiale dans le vérin hydraulique. Une augmentation sensible de ce niveau peut provoquer une augmentation critique de la pression, pouvant entrainer une avarie, tandis que sa diminution peut conduire à la pénétration du gaz dans le système hydraulique de l'appareil consommateur, par exemple dans le vérin hydraulique de la presse, ce qui crée un danger pour le personnel préposé. La présente invention vise à supprimer les variations du niveau de liquide et de la pression dans l'accumulateur gazohydraulique de la commande hydraulique, à élever la fiabilité de la commande hydraulique et la sécurité de travail du personnel préposé. On s'est proposé pour cela de réunir l'accumulateur, appareil consommateur et la pompe de la commande hydraulique en un seul ensemble de façon à maintenir et à régler automatiquement le niveau prescrit du liquide et de la pression dans l'accumulateur gazohydraulique. Ce problème est résolu du fait que la commande hydraulique conforme à l'invention comporte une chambre remplie de liquide moteur, dont le volume est égal au moins à la quantité de liquide consommée par l'appareil consommateur et qui est divisée par un piston en deux cavités, l'une desquelles est reliée à l'accumulateur par une canalisation à laquelle est reliée une pompe, tandis que l'autre cavité est mise en communication par une canalisation avec la pompe, par l'intermé- diaire d'une soupape de retenue, et avec l'appareil consomma- teur, par l'intermédiaire d'une fermeture commandée. L'avantage de la commande hydraulique proposée consiste en ce que la liaison mentionnée de l'accumulateur et de la chambre à piston dont la cours. est préréglée, permet de débiter la mdme quantité de liquide dans l'accumulateur pour chaque cycle de travail de l'appareil consommateur considéré. Cela assure un niveau constant du liquide dans l'accumulateur chargé et une pression initiale constante. D'autre part, la présence du piston dans la chambre permet de prévenir la pénétration du gaz dans le système hydraulique de l'appareil consommateur. Pour faciliter l'utilisation, la pompe est introduite dans la canalisation reliant l'accumulateur et la chambre, par l'intermédiaire d'un distributeur assurant l'amenée du liquide moteur du réservoir à liquide moteur dans la cavité de l'accumulateur et son évacuation de cette cavité. L'avantage d'un tel montage réside en ce qu'il est possible de varier le volume du liquide dans la cavité de l'accumulateur ce qui aboutit à une variation du volume du gaz et assure la possibilité de régler la pression de l'accumulateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation de 1 invention, illustré par le dessin unique annexé, dans lequel est représenté schématiquement la commande hydraulique réalisée conformément à la présente invention. Comme il ressort du dessin, la commande hydraulique proposée comprend un accumulateur gazohydraulique 1, une pompe 2, une chambre 3 renfermant un piston mobile 4, et des canalisations 5, 6, 7 et 8 assurant les liaisons entre ces éléments en conformité avec la présente invention et avec la description ddtall- lée qui va suivre. En plus, la commande est équipée d'une capacité 9, contenant une réserve de liquide débité par la pompe 2. En tant qu'accumulateur gazohydraulique il est possible d'utiliser n'importe quel accumulateur connu dont la cavité intérieure contient le volume de gaz prescrit et une certaine quantité de liquide. Le corps cylindrique 10 de la chambre 3 présente le taux de sécurité indispensable correspondant à la pression de travail du liquide. Dans ce corps sont pratiqués des orifices Il et 12 pour l'amenée et l'évacuation du liquide de la chambre. L'intérieur de la chambre 3 est divisé par le piston 4 en deux cavités dont le volume dépend de la position du piston, de sorte que la chambre 3 Joue le rôle d'un accumulateur à piston dont les deux cavités sont remplies de liquide. Le volume total de la chambre 3 et du liquide qu'elle renferme, sans compter les dimensions du piston, est au moins égal au volume du vérin hydraulique de la presse (non représentée sur la figure) qui est supposée utiliser la commande hydraulique proposée. A l'orifice Il est raccordée la canalisation 5 reliant la chambre 3 à l'accumulateur 1, tandis qu'à l'orifice 12 est reliée à la canalisation 6 aboutissant à un dispositif de fermeture 13 constitué par un corps 14 percé orifices 15 et 16 et par une soupape 17 avec un ressort de pression 18. Le dispositif de fermeture 13 est commandé par un tiroir de distribution électromagnétique 19 à deux circuits, relié audit dispositif par les canalisations 20 et 21. A l'orifice 15 est raccordée la canalisation 6, tandis qu'à l'orifice 16 est reliée la canalisation 22 communiquant avec le vérin hydraulique 23 de la presse (non représentée sur le dessin). La canalisation 8 avec la soupape de retenue 24 est reliée à la canalisation 6. La canalisation 7 reliant la pompe 2 à la canalisation 5 est dotée d'un tiroir de distribution électromagnétique 25 à trois circuits. La commande hydraulique proposée fonctionne comme suit. En position de départ, tous les éléments de la commande hydraulique se trouvent dans les positions indiquées sur le dessin. A la mise en action ltélectro-aimant,le tiroir de distribution 19 se déplace dans la position pour laquelle la cavité au-dessus de la soupape se trouve reliée par l'intermédiaire de la canalisation 21 au réservoir 9. La pression du liquide fait monter la soupape 17 au-dessus de son siège : le passage reliant les orifices 15 et 16 s'ouvre pour le liquide. Ainsi, la fermeture 13 assure l'amenée de liquide moteur au vérin hydraulique 23 de la presse, qui y arrive de la cavité supérieure (cavité au-dessus du piston) de la chambre 3 par l'orifice 12 et les canalisations 6 et 22. Le liquide est chassé de la chambre 3 par le piston 4, dont la face inférieure subit la pression du liquide sortant de l'accumulateur 1 et arrive à l'orifice 11 par la canalisation 5. Ainsi le vérin de commande ne reçoit que le liquide de la cavité supérieure de la chambre 3, qui est isolée par le piston 4 de la cavité inférieure de la chambre et de l'accumulateur 1. C'est ainsi qu'est assuré le travail sans danger de traumatisme du personnel dans les situations d'avarie, par exemple en cas de non étanchéité du système hydraulique de la presse. Dans ce cas, l'accumulateur ne se décharge pas complètement, du fait que la course du piston 4 est limitée par la partie supérieure de la chambre 3. En plus, la pénétration du gaz de l'accumulateur 1 dans le système hydraulique de la presse est supprimée. Lorsque la commande hydraulique et le vérin hydraulique 23 de la presse fonctionnent normalement, le liquide de la cavité supérieure de la chambre 3 étant débité, la pression de l'accumulateur 1 diminue à partir d'une valeur initiale Jusqu'à une valeur inférieure à la pression initiale. La course active du vérin hydraulique 23 de la presse terminée, l'électro-aiiant du tiroir de distribution 19 n'est plus alimenté et le tiroir revient à sa position de départ la cavité supérieure communique avec la cavité inférieure par les canalisations 21 et 22, la soupape 17, poussée par le ressort 18 s'asseoit sur son siège. Le vérin hydraulique 23 est séparé de la commande hydraulique. La pompe 2 se meifen marche et transvase le liquide du réservoir 9 à la cavité supérieure de la chambre 3 par la canalisation 8, la soupape de retenue 24 et la canalisation 6. Sous l'action de la pression du liquide sur sa face supérieure le piston 4 descend en chassant le liquide de la cavité inférieure de la chambre 3. Le liquide passe par l'orifice Il et la canalisation 5 et arrive à l'accumulateur 1 en ramenant sa pression à la valeur initiale. il est bien évident que la pression créée par la pompe 2 doit entre supérieure à la pression initiale de l'accumulateur 1. Arrivé à sa position extrême basse, le piston 4 bute par sa face contre le fond de la chambre 3, ce qui rend impossible l'augmentation ultérieure de la pression dans l'accumulateur. C'est ainsi qu'on a supprimé l'élévation de la pression dans l'accumulateur 1 au-dessus de la pression initiale imposée. S'il est nécessaire d'élever la pression initiale dans l'accumulateur, on alimente l'électro-aimant 25a de droite (sur le dessin) du tiroir de distribution 25, qui passe dans la position pour laquelle la pompe 2 amène du réservoir 9 une quantité additionnelle de liquide dans l'accumulateur 1 par l'intermédiaire des canalisations 7 et 5. S'il est nécessaire de réduite la pression dans l'accumulateur 1, on alimente l'électro-aimant 25b de gauche (sur le dessin) du tiroir de distribution 25, qui prend la position dans laquelle l'accumulateur 1 est relié au réservoir 9 au moyen des canalisations 5 et 7. Sous l'action du gaz, le liquide est chassé de l'accumulateur 1 dans le réservoir 9. Il s'ensuit une chute de pression initiale du fait que le volume du liquide diminue et que celui du gaz augmente dans la cavité de l'accu mtaateur 1. Dès que la pression a atteint une valeur prescrite, l'électro-aimant du tiroir de distribution 25 n'est plus alimenté en courant : le tiroir revient alors à sa position initiale. il est à prendre en considération que, du fait que le dispositif décrit ci-dessus comprend des éléments de commande à électro-aimant, il faut prévoir un bloc de commande électronique qui, toutefois, ne figure pas sur le dessin parce qutil ne fait pas l'obJet de l'invention et est bien connu aux spécialistes dans ce domaine. Tout bloc de commande assurant la mise en circuit et hors circuit des électro-aimants peut astre utilisé dans la commande proposée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Commande hydraulique comprenant un accumulateur gazohydraulique destiné à créer une pression hydraulique prédéterminée dans un appareil utilisateur, une pompe d'alimentation en liquide à partir d'un réservoir, et des canalisations d'amenée de liquide moteur à l'appareil utilisateur et à l'accumulateur, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre remplie de liquide moteur, dont le volume est au moins égal à la quantité de liquide consommée par l'appareil utilisateur, et qui est divisée par le piston en deux cavités dont l'une communique avec l'accumulateur par une canalisation comprenant une pompe, tandis que l'autre est reliée à la pompe par l'interiédiaire d'une canalisation et d'une valve de retenue,et à l'appareil utilisateur, par l'intermédiaire d'un dispositif de fermeture. 2.- Commande hydraulique conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe est branchée sur la canalisation entre ledit accumulateur et ladite chambre par 1' inter- médiaire d'un distributeur à tiroir à trois voies assurant l'alimentation en liquide à l'aide de la pompe et l'évacuation du liquide de la cavité de l'accumulateur. 3.- Commande hydraulique conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que ledit distributeur est un distributeur à tiroir à trois voies à commande électromagnétique. 4.- Commande hydraulique conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une valve de retenue est placée dans la canalisation reliant la pompe à ladite autre cavité de la chambre.