Brevet FR2462591A1 — publié le 19810213

La présente invention se rapporte à une pompe haute pression comportant, entre une conduite d'aspiration et une conduite sous pression, un régulateur de pression contenant un tiroir dont une face subit la poussée du fluide à la pression de travail et dont l'autre face est sollicitée par un ressort, ce tiroir étranglant plus ou moins la section de passage de la conduite d'aspiration en fonction de la pression de refoule- ment et obturant complètement cette conduite d'aspiration lors- que cette pression atteint une valeur déterminée, la conduite sous pression pouvant alors être mise en communication avec un réservoir. Une pompe haute pression de ce genre (décrite par exemple dans la demande de brevet DE-OS 2 425 022) comporte une valve de limitation de pression, montée dans un canal trans- versal du raccord d'aspiration. Le débit du fluide aspiré par cette pompe est ainsi réglé en fonction de la valeur de la pres- sion de travail qui agit sur une face du tiroir de cette valve et de la poussée qu'un ressort exerce sur l'autre face. Lorsque la pression atteint sa valeur maximale, ladite valve établit une communication du côté haute pression au raccord d'aspira- tion. Cette valve limitatrice connue n'est pas réglable à dis- tance. L'invention concerne une pompe à piston, réglable à distance, dont le régulateur de pression présente un faible encombrement, peut être fabriqué économiquement, et convient pour réaliser un circuit hydraulique central à faible consom- mation. Elle est caractérisée notamment par le fait que les deux faces du tiroir communiquent par un canal d'étranglement, la face sollicitée par le ressort communicant avec une valve- pilote. En outre, un cordon du tiroir est plus large que la gorge d'aspiration avec laquelle il coopère. Dans une seconde forme de réalisation, plusieurs régulateurs de pression identiques sont montés en parallèle, de manière que des gorges d'aspiration, des gorges à section réglable communicant avec un réservoir et des gorges d'arri- vée à section réglable communiquent par des canaux transver- saux, et que la conduite sous pression puisse être mise en communication avec la face du tiroir respectif opposée au ressort de ce tiroir et avec des dispositifs utilisateurs cor- respondants par l'intermédiaire d'arêtes de commande et de canaux axiaux de ces tiroirs, chacun de ces derniers réglant le débit d'aspiration de la pompe en fonction de la pression qui règne dans le dispositif utilisateur avec lequel il coopère et en fonction du réglage de sa valve-pilote. Par ailleurs, l'arête qui règle la section de passage de la gorge de réservoir disposée entre le dispositif utilisa- teur respectif et ce réservoir n'ouvre le passage que lors- qu'une arête commandant la section de passage du canal d'as- piration, puis l'arête qui détermine la section de passage de la gorge d'arrivée, ferment leur passage. L'ensemble constitué par la pompe et par le régulateur de pression convient particulièrement bien pour alimenter un véhicule à moteur comportant un circuit hydraulique central, plusieurs régulateurs de pression constituant des composants qui peuvent être disposés les uns derrière les autres. Chaque dispositif utilisateur, par exemp1lt le circuit de freinage du véhicule, un régulateur de niveau et un circuit hydraulique central de verrouillage, peut être commandé par un régulateur de pression particulier à valve-pilote. Si le circuit hydrau- lique central alimente également une direction assistée, il faut un régulateur de pression à valve-pilote pour chaque sens de direction. La pompe selon l'invention permet au circuit hy- draulique de réagir très rapidement tout en consommant très peu d'énergie. Deux exemples nullement limitatifs de formes de réali- sation de l'invention seront décrits oblus en détail en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est'une coupe schématique partielle d'une pompe réglable à distance et d'un dispositif utilisateur; la figure 2 est une coupe partielle d'une installation pour circuit hydraulique central à deux dispositifsutilisateurs; et la figure 3 est un schéma d'un autre circuit hydrauli- que central. Sur la figure 1, un régulateur de pression 4, ayant la conformation d'un compensateur de pression, est monté dans une conduite d'aspiration 1, qui relie une pompe 2 à un réservoir 3. Une conduite sous pression 5, partant de cette pompe 2, va à un dispositif récepteur ou utilisateur 6. Le régulateur 4 comporte un tiroir 7 à arêtes de commande 8 et 9. Une face 10 de ce tiroir 7 est sollicitée par un ressort 11. L'autre face 12 com- munique avec la conduite sous pression 5 par une conduite 13. Un canal d'étranglement 14 fait communiquer ces deux faces 10 et 12. Par une conduite de commande 16, un alésage axial 15, destiné à loger un ressort 11, communique avec une valve-pilote 17. Un cordon de commande 18 du tiroir 7 est plus large que la gorge d'aspiration 19 qui lui est associée. Dans la position initiale représentée du tiroir 7, la conduite d'aspiration 1 communique avec le réservoir 3 par l'in- termédiaire de l'arête de commande 8, largement ouverte. La pompe 2 travaille alors de la manière habituelle. Dès que le dispositif utilisateur 6 oppose une résistance au passage du fluide venant de cette pompe 2, la poussée que.ce fluide exerce sur la face 12 du tiroir 7 augmente. Une partie de ce fluide est renvoyée à la valve-pilote 17 par la conduite 13, l'étrangle- ment 14, la chambre 15 et la conduite de commande 16. Le ré- gulateur 4 travaille alors en compensateur de pression, à la façon d'une valve de limitation du débit, de manière que le débit du fluide dans la conduite 16 soit adapté exactement à la différence des pressions dans ce compensateur et à la section de l'étranglement 14. Il circule un courant de commande dont le débit est réglé à l'arête de commande 8 quand le fluide cir- cule vers le dispositif utilisateur 6 et à l'arête de commande 9 quand ce fluide est refoulé vers la pompe 2. Lorsque l'huile sous pression est ainsi refoulée, il est donc possible de faire communiquer directement la conduite sous pression 5 avec le ré- servoir 3 par l'arête de commande 9. Par conséquent, le disposi- tif utilisateur 6 n'a pas besoin d'être relié indépendamment à ce réservoir. La pression de ce dispositif 6 est toujours égale à celle qui a été établie à la valve-pilote 17, augmentée de la différence des pressions dans le régulateur 4. Puisque le cordon de commande 18 du tiroir 7, coopérant avec la gorge d'as- piration 19, est plus large que cette dernière, la conduite sous pression 5 (ou 13) ne peut se-décharger par l'arête de commande 9 que lorsque l'arête de commande 8, qui règle le dé- bit à l'aspiration, ferme le passage. Il est possible d'obtenir une démultiplication des pressions en donnant des dimensions différentes aux deux faces et 12 du tiroir 7. Si la face 10, du côté du ressort 11, est- plus grande que la face 12, qui communique avec la conduite sous pression 5, la pression dans la valve-pilote 17 est plus faible dans une proportion correspondante. La figure 2 représente une installation composée d'une pompe 22 et de plusieurs régulateurs de pression 24, 25, pour circuit hydraulique central à plusieurs dispositifs utilisateurs identiques. Une conduite sous pression 21 communique avec chacun de ces régulateurs 24, 25 par des canaux transversaux 28 et 28' alignés, débouchant dans des gorges d'arrivée 26, 27 respecti- vement. Le débit de l'huile sous pression à partir de ces gorges 26, 27 est commandé par des arêtes de commande 30 ou 31 respecti- vement. Cette huile parvient ensuite, par des canaux transver- saux 32 ou 33 des tiroirs respectifs 29 ou 39 et par des canaux longitudinaux 34 ou 35, à la face du tiroir correspondant 29 ou 39 opposée à son ressort 54, 55, puis au dispositif utilisateur 36 ou 37. Une conduite d'aspiration 20 de la pompe 22 communique, par des canaux transversaux 38 ou 38', avec des gorges d'as- piration 56 ou 57 façonnées dans ces tiroirs 29 et 39. Des gorges 40 ou 41, reliées par un canal transversal 42, font com- muniquer ces gorges d'aspiration 56 et 57 avec un réservoir 43. Une arête de commande 52 ou 53 règle la section de passage du fluide aspiré dans ce réservoir. Une autre arête de commande 44 ou 45 permet de faire communiquer directement le dispositif utilisateur 36 ou 37 avec ledit réservoir 43. Un étranglement 46 ou 47 fait communiquer le canal longitudinal 34 ou 35 res- pectivement avec une chambre respective 48 ou 49. Chacune de ces chambres 48 ou 49 communique par ailleurs, par une conduite de commande, avec une valve-pilote 50 ou 51. Les arêtes de comman- de des tiroirs 29 et 39 sont disposées de manière que l'arête ou 31, qui règle le débit d'arrivée de l'huile sous pression, soit déjà fermée quand l'autre arête 44 ou 45, qui règle le refoulement, s'ouvre. Dans l'installation selon l'invention, la pompe 22 n'envoie toujours que la quantité d'huile sous pression néces- saire à l'instant considéré. Dès que la consommation de l'un des dispositifs utilisateurs 36 ou 37 diminue, les arêtes de comman- de 52 ou 53 diminuent de manière correspondante la section de passage de l'huile aspirée par le canal transversal. L'achemi- nement du débit maximal est déterminé par le dispositif utili- sateur dont le débit de travail est le plus élevé. De manière analogue, la valeur maximale de la pres- sion dans le circuit est -déterminée par le dispositif utilisa- teur dont la pression de travail est la plus grande, parce que le tiroir correspondant détermine le dernier la section du pas- sage d'aspiration de la pompe, et donc la pression de refou- lement. La pression de travail des autres dispositifs utilisa- teurs est déterminée par les arêtes de commande 30 ou 31, qui déterminent des sections de passage dépendant de la force des ressorts correspondants 54 ou 55 et de la pression-pilote ins- tantanée. Ainsi que le représente la figure 3, l'installation qui vient d'être décrite peut être agrandie à volonté. Ce cir- cuit hydraulique central, pour engin de travaux publics par exemple, se compose d'une pompe 220 à plusieurs régulateurs de pression 60, 61 62 et 63, qui sont vissés les uns aux autres en sandwich. Des valves-pilotes 64, 65 et 66 servent à manoeu- vrer par exemple deux vérins de levage 67 et 68 et le moteur 69 à double effet de la direction assistée. Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications à la pompe haute pression à régulateur de pression représentée et décrite, sans s'écarter du domaine de l'invention. 2462S91 REVENDICATIONS 1. Pompe haute pression comportant, entre une conduite d'aspiration et une conduite sous pression, un régulateur de pression contenant un tiroir dont une face subit la poussée du fluide à la pression de travail et dont l'autre face est solli- citée par un ressort, ce tiroir étranglant plus ou moins la section de passage de la conduite d'aspiration en fonction de la pression de refoulement et obturant complètement cette conduite d'aspiration lorsque cette pression atteint une valeur déter- minée, la conduite sous pression pouvant alors être mise en com- munication avec un réservoir, cette pompe étant caractérisée par le fait que les deux faces (10) et (12) du tiroir (7) communi- quent par un canal d'étranglement (14), la face (10) sollicitée par le ressort (11) communicant avec une valve-pilote (17). 2. Pompe haute pression selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le cordon (18) du tiroir (7) est plus large que la gorge d'aspiration (19) avec laquelle il coopère. 3. Pompe haute pression selon la revendication 1, caractérisée par le fait que plusieurs régulateurs de pression (24, 25) identiques sont montés en parallèle, de manière que des gorges d'aspiration (56, 57),des gorges (40, 41) à section réglable communicant avec le réservoir (43) et des gorges d'arri- vée (26, 27) à section réglable communiquent par des canaux transversaux (38', 42, 28'), et que la conduite sous pression (28) puisse être mise en communication avec la face (54, 55) du tiroir respectif (29 ou 39) opposée au ressort (54 ou 55) de ce tiroir et avec les dispositifs utilisateurs (36, 37) corres- pondants par l'intermédiaire d'arêtes de commande (30, 31) et de canaux axiaux (34, 35) de ces tiroirs (29, 39), chacun de ces derniers réglant le débit d'aspiration de la pompe (22) en fonction de la pression qui règne dans le dispositif utilisa- teur avec lequel il coopère et en fonction du réglage de sa valve-pilote (50, 51). 4. Pompe haute pression selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'arête (44 ou 45) qui règle la section de passage de la gorge de réservoir (40 ou 41) disposée entre le dispositif utilisateur respectif (36 ou 37) et ce ré- servoir (43) n'ouvre le passage que lorsqu'une arête (52 ou 53), commandant la section de passage du canal d'aspiration (38 ou 38'), puis l'arête (30, 31) qui détermine la section de passage de la gorge d'arrivée (26 ou 27), ferment leur passage respectif.