Brevet FR2476245A1 — publié le 19810821

L'invention concerne une soupape d'étranglement dans un circuit de commande hydraulique pour asservir un vérin, notamment le vérin d'un mécanisme de levage d'un tracteur, cette soupape, couplée mécaniquement à la partie mobile de vérin qui fait varier la section trans- versale d'étranglement, remplissant la fonction d'un détecteur et étant régla- ble. La soupape d'étranglement doit remplir deux rôles D'une part, le courant de fluide de pression doit être étranglé en fonction de la position de l'ensemble de levage, et d'autre part, la position d'étranglement doit pouvoir être réglable sur le circuit de régla- ge, c'est-à-dire doit pouvoir être ajustée. Le but de l'invention est de procurer une soupape d'é- tranglement qui remplisse de façon fiable ces deux fonctions dans tous les états de fonctionnement, avec un minimum d'encombrement et une structure aus- si simple que possible. Ce but est atteint par le fait que la fonction de régla- ge et la fonction de détection sont remplies par un seul corps d'étranglement mobile à l'intérieur d'une cage d'étranglement, les fonctions se neutralisant réciproquement. Grâce au corps d'étranglement unique dans la soupape d'étranglement, les dimensions peuvent être réduites. La neutralisation réci- proque de la fonction de réglage et de la fonction de détection présente l'avantage que les mouvements du corps d'étranglement ne se superposent pas et qu'on peut maintenir constante la qualité de la fonction de détection dans tous les états de fonctionnement indépendamment du réglage de base. Dans une forme de réalisation appropriée, le corps d'é- tranglement est un piston, qui peut se déplacer linéairement et en rotation dans la cage d'étranglement entre un raccordement de commande et un raccorde- ment d'évacuation, et qui comporte dans sa portion médiane une surface de commande qui permet de faire varier la surface de passage du raccordement de commande lors du déplacement linéaire ou rotatif du piston. Dans sa configuration la plus simple, un piston guidé dans un cylindre a des degrés de liberté de mouvements se neutralisant réci- proquement pour régler l'effet d'étranglement en fonction des deux grandeurs d'entrée. L'invention sera bien comprise à la lecture de la des- cription détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une forme de réalisation de l'invention représentée schématiquement sur le dessin, sur lequel: La figure 1 représente un schéma de montage hydraulique d'un circuit de réglage pour un vérin hydraulique comportant une soupape d'é- tranglement intégrée conforme à l'invention; La figure 2 est une coupe axiale à travers une forme de réalisation de la soupape d'étranglement de l'invention selon la figure 1, et La figure 3 est une coupe à travers la soupape d'étran- glement le long de la ligne III-III. La figure 1 représente un vérin 1 actionné par un cir- cuit de travail 10 constitué par les éléments 1 à 9; ce vérin est un vérin simple à effet et il est relié par une canalisation 2 à un distributeur à trois positions 3 actionné dans les deux sens par la pression. Au distribu- teur 3 sont raccordés par une canalisation 4 une pompe 5 dont la canalisation d'aspiration 6 va jusqu'à la bâche 7, et par une canalisation 8, le réservoir 7. La canalisation 4 est reliée à un limiteur de pression 9, dont le côté évacuation est raccordé à la bâche 7. Le distributeur 3 comporte, pour actionner son tiroir non représenté, des dispositifs de commande 11, 12 disposés de chaque côté, qui, lorsqu'ils sont alimentés en fluide de pression (liquide ou gaz) tendent à déplacer le tiroir contre l'action d'un des ressorts de commande 13, 14 dans le sens de la flèche 15, 15a représentée sur le dispositif de commande 11, 12, respectivement. Les deux ressorts de commande 13, 14 tendent à main- tenir le tiroir dans sa position médiane lorsque les dispositifs de commande 11, 12 ne sont pas alimentés. Au dispositif de commande 11 est raccordée une canalisation de commande 16 et au dispositif de commande 12 est raccordée une canalisation de commande 17. La canalisation de commande 16 est reliée à une canalisation de commande 18, qui est, elle- même, raccordée au côté refoulement d'une pompe de commande 19, dont la canalisation d'aspiration 20 est reliée à la bâche 7. Un limiteur de pression 18a est relié à la canalisation de com- mande 18. A la canalisation de commande 18 est raccordée une canalisation de commande 21 qui va à un dispositif d'étranglement de réglage 22. De celui-ci part une canalisation de commande 23 qui va à une soupape d'étranglement 24 dans le circuit de commande, laquelle est reliée par une canalisation 25 à la bâche 7. La canalisation de commande 23 est reliée à la canalisation de com- mande 17. Le circuit de commande est référencé en 29. Le dispositif d'étranglement 22 est réalisé sous la forme d'un afficheur de la valeur de consigne et la soupape d'étranglement 24 dans le circuit de commande est réalisée sous forme de détecteur de grandeur de réglage reliée par un accouplement mécanique 30 à la partie mobile du vérin 1. Une pression différentielle s'établissant entre les deux côtés du distributeur 3 par modification du dispositif d'étranglement 22, provoque un déplacement du distributeur 3, grâce à quoi le vérin 1 est déplacé en étant raccordé au circuit de travail 10. L'accouplement mécanique ramène ce déplacement à la soupape 24 dans le circuit de commande, d'o il résulte que la pression différentielle entre les deux côtés du distribu- teur 3 varie, et le vérin 1 après des déplacements répétés du distributeur 3, est désolidarisé du circuit de travail 10 et est maintenu dans une position réglée déterminée. Les figures 2 et 3 montrent une forme de réalisation de la soupape d'étranglement 24 dans le circuit de commande, selon la figure 1. La soupape d'étranglement 24 dans le circuit de commande,appelée ci-après plus brièvement soupape d'étranglement, comporte une cage 40 avec un alésage 41 dans lequel est guidé de façon étanche un corps d'étranglement, dans le cas représenté un piston 42. La cage 40 comporte, comme on le voir sur la figure 3, un raccordement de commande 43 pour la canalisation de commande 23 et un raccordement d'évacuation 44 allant à la canalisation 25 et à la bâche 7. Aussi bien le raccordement de commande 43 que le raccordement d'évacuation 44 sont réalisés en tant qu'alésages s'étendant radialement par rapport à l'alésage 41 de la cage 40 et formant entre eux un angle de 900. Dans la zone des raccordements de commande et d'évacua- tion, le piston 42, comporte un évidement 45 qui est réalisé de telle sorte qu'il présente une surface de commande intérieure 46 qui forme avec l'axe longitudinal 47 du piston 42 un angle déterminé c(. Dans l'exemple représenté le piston 42 se trouve dans une position médiane d'étranglement. La surface de commande 46 est alors parallèle à l'axe du raccordement de commande 43 et elle en recouvre à moitié la surface de passage 48. La largeur B de l'évidement 45 est telle, dans l'exemple représenté, que la surface de passage 48, dans la position représentée, peut être amenée progressivement, lors du déplacement axial du piston 42, de l'état fermé à l'état complètement ouvert. Le piston 42 est attaqué par un accouplement mécanique qui peut, soit faire tourner le piston 42, soit le déplacer linéairement- en fonction de la position du vérin 1. Simultanément, grâce à un dispositif d'ajustement (non représenté), le degré de liberté en déplacement, que l'ac- couplement mécanique 30 ne prend pas en compte est pris au piston. En supposant que l'accouplement mécanique 30 transmette au piston 42 un mouvement de translation, le piston 42 est amené, par un dispositif d'ajustement agissant par rotation, à une certaine position d'équi- libre et dans cetteposition, il est bloqué et ne peut continuer à tourner. On détermine ainsi le degré d'ouverture maximal possible de la surface de passage 48 et la course de translation du piston nécessaire pour faire varier la surface de passage 48. On peut procéder de façon analogue lorsque l'accou- plement mécanique transmet un mouvement de rotation au piston. La course (de translation ou de rotation) nécessaire pour fermer l'ouverture de passage 48 peut être librement choisie, pour un diamètre prédéterminé de l'ouverture de passage 48, en choisissant l'angle d'inclinaison o fonction de réglage et de commande de la soupape d'étranglement. R E V E N D T C A T I O N S 1. - Soupape d'étranglement dans un circuit de commande hydraulique pour asservir un vérin, notamment celui d'un mécanisme de levage d'un tracteur, cette soupape, en étant couplée mécaniquement avec la partie mobile du vérin qui fait varier la section transversale d'étranglement, rem- plissant une fonction de détection et étant réglable, caractérisée en ce que la fonction de réglage et la fonction de détection sont remplies par un seul corps d'étranglement (42) mobile à l'intérieur d'une cage d'étranglement (40), les fonctions se neutralisant réciproquement. 2. - Soupape d'étranglement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps d'étranglement (42) est un piston, qui peut se déplacer linéairement et en rotation dans la cage d'étranglement (40) entre un raccordement de commande (43) et un raccordement d'évacuation (44), ce piston comportant dans sa portion médiane une surface de commande (46) qui permet de faire varier la surface de passage (48) du raccordement de commande (43) lors du déplacement linéaire et/ou rotatif du piston (42). 3. - Soupape d'étranglement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le piston (42) comporte une surface de commande (46) formant avec son axe longitudinal (47) un angle (c de passage (48) du raccordement de commande (43) en faisant varier la posi- tion axiale et/ou l'angle de rotation du piston (42). 4. - Soupape d'étranglement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle peut être réglée par la ro- tation du piston (42). 5. - Soupape d'étranglement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle peut être réglée par un dé- placement linéaire du piston (42). 6. - Soupape d'étranglement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'en choisissant l'angle d'inclinai- son (o() de la surface de commande (46) avec l'axe (47) du piston, on peut, pour un diamètre prédéterminé du raccordement de commande (43) choisir libre- ment la course maximale, ou l'angle de rotation maximal du piston (42).