Brevet FR2466649A1 — publié le 19810410

La présente invention se rapporte à un dispositif pour régler-un organe variable en fonction d'une grandeur de réglage et d'une grandeur de commande, en particulier, pour régler le mécanisme de levage d'une remorque, d'une batteuse, etc., qui comprend un circuit de travail renfermant une valve- distributrice pouvant être actionnée dans deux directions par un fluide sous pression, un circuit de commande relié à une source de fluide sous pression et servant à actionner la valve- distributrice, ledit circuit de commande étant relié aux deux dispositifs de commande de ladite valve-distributrice et com- portant deux étranglements réglables dont l'un est interposé entre un réservoir et le point de raccordement du circuit de commande à l'un des deux dispositifs de commande. Dans un dispositif connu du type ci-dessus, l'autre étranglement variable est intercalé entre le point de raccorde- ment du circuit de commande au second dispositif de commande et le réservoir. Le circuit comporte, en outre, deux étranglements fixes, intercalés respectivement entre la source de fluide sous pression et chacun des deux dispositifs de commande. Pour dé- placer le tiroir de la valve-distributrice, il est nécessaire de prévoir, dans ce dispositif, un moyen développant une pres- sion de commande qui, selon la précision de réponse du tiroir, doit être un multiple de la pression d'actionnement minimale de celui-ci, le produit de la précision de réglage du dispositif, exprimé en pourcents et du multiplicande de la pression d'ac- tionnement ou de réponse minimale devant s'élever à 100. On voit donc aisément que des pressions de commande considérables sont nécessaires dans ces conditions (voir DE-OS 27 31 164). La présente invention s'est fixé pour but de régler, avec une grande précision, les pressions de travail avec des pressions de commande minimales. L'invention atteint les buts qu'elle s'est fixée en ce que le second étranglement variable est relié au dispositif de commande, auquel l'autre étrangle- ment est également raccordé, entre la source de fluide sous pression et le point de raccordement du circuit de commande, en ce que les deux étranglements, qui sont montés en série, présentent la même section effective maximale, et sont régla- bles de la même manière, et en ce que la section effective maximale desdits étranglements variables a été calculée en ce que pour une pression de réglage minimale prédéterminée, cor- respondant au seuil de réponse du tiroir de la valve distribu- trice, on a pris la variation minimale nécessaire de la sec- tion de l'étranglement variable sur une section pratiquement rectiligne d'une courbe donnant la variation de la section de l'étranglement variable en fonction de la pression (figure 5) et on la multiplie par un facteur de précision prédéterminé, résultant du quotient du nombre 100 et de la précision voulue exprimée en pourcents et en y ajoutant encore la section mi- nimale nécessaire de l'étranglement. Pour développer la dif- férence de pressions nécessaire pour ouvrir complètement la valvedistributrice, on utilise deux étranglements variables montés en série aux deux dispositifs de commande de ladite valve (pression différentielle) . La pression régnant dans les deux étranglements variables et, partant, dans le conduit re- liant ceux-ci reprend, à la fin d'une procédure de réglage, sa valeur initiale. Le débit par unité de temps dans les deux étranglements variables est proportionnel à la grandeur de réglage. Dans le dispositif connu mentionné plus haut, la pression qui s'établit dans les deux dispositifs de commande au moment du réglage est proportionnelle à la grandeur de ré- glage. Pour déplacer le tiroir dans la valve-distributrice à l'une de ses positions extrêmes, une différence de pressions relativement faible est suffisante. La pression de commande minimale utilisable est légèrement supérieure ou double de cette pression assurant un déplacement minimal du tiroir. Une autre particularité de l'invention prévoit, entre la source de fluide sous pression et l'autre point de raccor- dement du circuit de commande, ainsi qu'entre ce point de rac- cordement et le réservoir respectivement un étranglement. Les étranglements utilisés peuvent être soit fixes, soit variables. Dans le cas d'étranglements variables, celle-ci offre la pos- sibilité supplémentaire d'influencer le circuit de réglage, par exemple, d'ajuster le point de travail. Une autre particularité de l'invention est remarqua- ble en ce que le conduit de liaison des deux étranglements va- riables montés en série qui sont reliés au premier point de raccordement est relié à travers un étranglement variable à ce point de raccordement, en ce qu'un conduit de 'Liaison de deux autres étranglements variables également montés en sé- rie et reliés au même conduit de commande est relié, à tra- vers un autre étranglement variable, au même point de raccor- dement et en ce que les deux étranglements variables voisins du point de raccordement, sont accouplés mécaniquement sui- vant des sens d'actionnement opposés. Ceci permet d'introdui- re une grandeur de réglage supplémentaire, par exemple, dans le cas d'un tracteur agricole, de régler la position de la charrue ou la force de traction s'exerçant sur celle-ci. Les deux grandeurs de réglage influencent soit individuellement, soit dans un rapport donné l'organe de réglage. Une autre possibilité de l'invention permettant de déplacer rapidement le tiroir dans la valve-distributrice et, partant, l'organe de réglage, est caractérisé en ce que, en- tre le point de raccordement au premier dispositif de comman- de de la valve-distributrice et le conduit reliant les deux étranglements variables montés en série est intercalée une valve-distributrice qui permet de relier le point de raccor- dement au conduit de liaison ou bien de contourner l'un des deux étranglements variables. Quand le réglage rapide est achevé, la grandeur de réglage précédente reprend son action. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, donnée uni- quement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel: Fig. 1 est une vue schématique d'un premier exemple de réalisation de l'invention sous la forme d'un dispositif pour régler le mécanisme de levage d'un tracteur; Fig. 2 et Fig. 3 représentent respectivement un se- cond et un troisième modes de réalisation de l'invention, ces figures ne représentant que la partie de l'installation située à la gauche de la ligne en tirets A-A de la figure 1, Fig. 4 et Fig. 5 sont des diagrammes dont on verra l'utilité par la suite. En se référant au dessin, on voit un organe de ré- glage 1, qui se présente sous la forme d'un cylindre de com- mande à simple effet, relié par un conduit 2 à une valve de distribution 3 à trois voies pouvant être actionné par un fluide sous pression. A la valve 3 est reliée, par un conduit 4, une pompe 5 dont le conduit d'aspiration 6 aboutit à un réservoir 7, tandis qu'un conduit 8 relie directement la val- ve à ce réservoir 7. Le conduit 4 est relié à une valve de limitation de pression 9 dont la sortie aboutit également au réservoir 7. Les composants 1 à 9 forment ensemble un circuit de travail 10. Pour actionner le tiroir, non représenté, de la val- ve distributrice 3, on a prévu de part et d'autre de celui-ci, des dispositifs de commande il et 12 qui, sous l'action d'un fluide sous pression (liquide ou gaz) tendent à déplacer ce curseur, à l'encontre de l'action d'un ressort 13 ou 14, dans la direction indiquée par la flèche 15 ou 15a inscrite dans le dispositif de commande il ou 12. En l'absence d'un fluide sous pression agissant sur les dispositifs de commande Il et 12, les deux ressorts 13 et 14 tendent à maintenir le tiroir dans sa position centrale. On remarque qu'un conduit de com- mande 16 est raccordé au dispositif de commande il et qu'un conduit analogue 17 aboutit au dispositif de commande 12. Le conduit 16 communique avec un autre conduit de commande 18 qui, de son côté, est relié au refoulement d'une pompe 19 dont l'aspiration 20 est reliée au réservoir 7. Une soupape de limitation de pression 21 est raccordée au conduit de com- mande 18. Au conduit de commande 18 est relié un conduit 21 qui est raccordé à un étranglement réglable 22 qui, de son côté, est relié par un conduit 23 à un autre étranglement réglable 24, lequel aboutit, par un conduit 25, au réservoir 7. Le conduit 23 est relié au conduit 17. Le circuit résul- tant est désigné en son entier par 29. L'étranglement réglable 2à joue le rôle d'indicateur de valeur de consigne, tandis que l'étranglement réglable 24 constitue un récepteur de grandeur de réglage qui est mécani- quement relié à l'élément mobile de l'organe de réglage 1. Pour équilibrer le tiroir de commande dans sa position de réglage, le dispositif de réglage Il présente une section ef- fective qui est comprise entre 30 et 70% et qui est de préfé- rence 50% de la section effective du dispositif de commande 12. Sur la figure 1, on a indiqué le volume V de fluide qui traverse la valvedistributrice 3 par unité de temps sous l'action de la pompe 5, en fonction de la différence de pres- sion dp agissant sur les dispositifs de commande Il et 12. Lorsque le tiroir de la valve-distributrice-3 occupe sa posi- tion centrale, il faut qu'une différence de pressions dpmin soit développée pour que le tiroir quitte sa zone neutre et pour que le fluide sous pression commence à traverser la val- ve 3. La figure 5 est un diagramme qui montre la courbe de variations de l'aire S de la section d'un étranglement en fonction de la pression px régnant en amont de celle-ci pour une pression de sortie pmax constante de la pompe 19 et de l'étranglement précédant ledit étranglement. La section varia- ble des étranglements réglables 22 à 24 est choisie comme suit: on détermine, au milieu de la zone pratiquement recti- ligne de la courbe représentée sur la figure 5 quelle doit être la diminution de la surface dS de la section de l'étran- glement pour obtenir entre les dispositifs-:de commande 11, 12 une variation de pressions dpmin dans le sens positif ou né- gatif. La précision avec laquelle le tiroir de la valve distributrice 3 doit réagir à une variation de la section de l'un et/ou de l'autre des deux étranglements 22, 24 dépend de cette précision G exprimée en pourcents. Le produit de cette précision ét d'un facteur de précision F par lequel la varia- tion dS doit être multipliée pour obtenir la section maximale effective de l'étranglement nécessaire pour la commande s'élè- ve à 100, c'est-à-dire, que dans le cas d'une précision de 2%, le facteur de précision F est égal à 50. L'aire maximale de variation de la section de l'étranglement 22 correspond à la somme de la section effective maximale nécessaire pour la commande (F x dS) et de la section effective minimale propre à chaque étranglement réglable. Le montage en série des deux étranglements régla- bles 22, 24 a pratiquement pour résultat de réaliser la pro- portionnalité entre le débit et la grandeur de réglage (à chaque position de réglage), cependant que dans le conduit 23 s'établit' toujours la même pression. En variante, à ce premier exemple de réalisation, on a esquissé en tirets un conduit de commande 26 relié au conduit de commande 16 et dans -lequel est intercalé un étran- glement 27, également esquissé en tirets, qui est raccordé au réservoir 7. Entre les deux conduits de commande 16 et 18 un étranglement 28, lui aussi représenté en traits mixtes, est intercalé dans une autre variante. Celle-ci a pour but de réduire la pression de commande. Cette variante de réali- sation offre certains avantages de fabrication. Les deux dis- positifs de commande Il et 12 peuvent avoir les mêmes sec- tions effectives. Les deux étranglements 27 et 28speuvent être soit fixes, soit variables. Des étranglements variables offrent la possibilité d'exercer une influence supplémentai- re sur le circuit de commande 29, en particulier, aux fins d'ajustages. Les étranglements 27 et 28 peuvent avoir des sec- tions effectives différentes. Lorsque la section effective de l'étranglement 27 est supérieure à celle de l'étrangle- ment 28, la pression est inférieure à la moitié de la pres- sion de commande et réciproquement. Sur la figure 2, qui illustre un second exemnle de réalisation de l'invention, les composants correspondant à ceux de la figure 1 ont été désignés par les mêmes références. Entre les conduits de commande 23 et 17 est interposé un étran- glement réglable 30. Au conduit de commande 21 est relié un étranglement variable 31 qui, par un conduit 32 est relié à un autre étranglement variable 33 lequel débouche par l'intermé- diaire d'un conduit 34, dans le réservoir 7. Le conduit 32 est relié par un étranglement variable 35 au conduit de comman- de 17. La réalisation des étranglements variables 31 et 33 est basée sur les mêmes principes que celle des étranglements va- riables 22 et 24. Les deux étranglements 30 et 35 sont accou- plés mécaniquement de façon que dans une position de réglage extrême desdits étranglements 30 et 35, l'un soit fermé et l'autre ouvert et que la situation inverse soit réalisée dans l'autre position de réglage extrême. Entre ces deux ex- trêmes, toutes les positions intermédiaires sont possibles. Les deux étranglements réglables 22 et 33 pourraient aussi être accouplés mécaniquement. Lorsque le dispositif de la figure 2 est utilisé pour commander le mécanisme de levage d'un tracteur, les deux étranglements réglables 22 et 31 sont accouplés mécaniquement et remplissent la fonction d'indicateur de grandeur de comman- de. L'étranglement variable 24 sert de récepteur de la gran- deur de réglage destiné à régler la position du mécanisme de levage, tandis que l'étranglement 33 sert de récepteur de grandeur de réglage pour le réglage de la force de traction de la remorque ou inversement. Au moyen des deux étranglements réglables 30, 35, l'influence de la grandeur de réglage qui détermine la position ou la force de traction de la charrue peut être déterminée. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, les composants correspondant au premier mode de réalisation ont également été munis des mêmes références. Dans cette variante, une valve de distribution 4/3 est intercalée dans le conduit de commande 17 et est également reliée au conduit de commande 21 et au réservoir 7. La valve-distributrice 36 peut être ac- tionnée manuellement. Quand la valve-distributrice 36 occupe la position représentée sur la figure 3, le conduit de commande 23 est en liaison avec le dispositif de commande 12 raccordé au conduit 17. Lorsqu'on déplace, vers le bas, selon la figure 3, le ti- roir, ceci a pour effet de relier le conduit 21 au dispositif de commande 12, tandis que la pompe 5 est directement reliée à l'organe de réglage 1.Lorsque le tiroir occupe une autre position, dans la valve-distributrice 36, l'organe de réglage 1 est mis en communication avec le réservoir 7. Ainsi, l'orga- ne de réglage 1 peut venir occuper l'une ou l'autre de ses deux positions extrêmes sans que le réglage de l'indicateur de grandeur de commande doive être modifié. Si l'on ramène le tiroir de la valve-distributrice 36 à sa position centra- le, les conditions de réglage précédentes sont rétablies. La grandeur de réglage pourraît également être qua- lifiée de grandeur effective et la grandeur de commande de grandeur de consigne. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui a été représen- té aux dessins annexés. On pourra y apporter de nombreuses mo- difications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de la présente invention.- 2466649. R E V E N D I C A T I 0 N S - Dispositif pour régler un organe variable en fonction d'une grandeur de réglage et d'une grandeur de com- mande, en particulier, pour régler le mécanisme de levage d'une remorque, d'une batteuse, etc., qui comprend un cir- cuit de travail renfermant une valve-distributrice pouvant être actionnée dans deux directions par un fluide sous pres- sion, un circuit de commande relié à une source de fluide sous pression et servant à actionner la valve-distributrice, ledit circuit de commande étant relié aux deux dispositifs de commande de ladite valvedistributrice et comportant deux étranglements réglables dont l'un est interposé entre un ré- servoir et le point de raccordement du circuit de commande à l'un des deux dispositifs de commande, caractérisé en ce que le second étranglement variable (22) est relié au dispositif de commande (12), auquel l'autre étranglement (24) est égale- ment raccordé, entre la source de fluide sous pression (19) et le point de raccordement (17) du circuit de commande (29), en ce que les deux étranglements, qui sont montés en série, présentent la même section effective maximale, et sont régla- bles de la même manière, et en ce que la section effective maximale desdits étranglements variables a été calculée en ce que pour une pression de réglage minimale prédéterminée (dmpin), corresponde au seuil de réponse du tiroir de la valve- distributrice (3), on a pris la variation minimale nécessaire de la section de l'étranglement variable sur une section prati- quement rectiligne d'un diagramme donnant la variation de la section de l'étranglement variable en fonction de la pression (fig. 5) et on la multiplie par un facteur de précision prédé- terminé (F), résultant du quotient du nombre 100 et de la pré- cision voulue (G) exprimée en pourcents et en y ajoutant enco- re la section minimale nécessaire de l'étranglement. - Dispositif, selon la revendication 1, caractéri- sé&en ce qu'il est prévu, entre la source de fluide sous pres- sion (19) et l'autre point de raccordement (16) du circuit de commande, ainsi qu'entre ce point de raccordement et le réser- voir (7), respectivement un étranglement (27, 28). 246664'9. - Dispositif, selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que le conduit de liaison (23) des deux étran- glements variables (22, 24) montés en série qui sont reliés au premier point de raccordement (17) est relié à travers un étranglement variable (30) à ce point de raccordement, en ce qu'un conduit de liaison (23) de deux autres étranglements va- riables (31, 33) également montés en série et reliés au même conduit de commande (21) est relié, à travers un autre étran- glement variable (35), au même point de raccordement (17) et en ce que les deux étranglements variables (30, 35) voisins du point de raccordement, sont accouplés mécaniquement sui- vant des sens d'actionnement opposés. - Dispositif, selon l'.une quelconque des reven- dications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que entr"e le point de raccordement (17) au premier dispostif de commande (12) de la valve-distributrice (3) et le conduit reliant les deux étran- glements variables (22, 24) montés en série est intercalée une valvedistributrice (36) qui permet de relier le point de raccordement (17) au conduit de liaison (23) ou bien de contourner l'un des deux étranglements variables.