Brevet FR2474130A1 — publié le 19810724

La préscie t itlvent.ion se rapporte A une valve de commande et/ou de mesure hydraulique, notamment à une valve de réglage de débit A réglage électrique qui com- prend un tiroir de commande creux pouvant être déplacé dans un corps cylindrique à l'encontre de la force d'un ressort, qui est couplé A un indicateur de direction, qui coopère avec le bord de commande du corps cylindrique et qui pré- sente également un bord de commande. Dans un appareil de mesure de débit connu du type ci-cdessus, le tiroir de commande a la forme d'un cylindre creux de sorte que le fluide sous pression peut traverser celui-ci longitudinalement. Dans cesonditions, le tiroir de commande n'est que peu influencé par le flui- de sous pression qui le traverse (voir DE-AS 18 06 775). Dans certains appareils de commande et/ou de mesure, il s'est révélé nécessaire de donner au tiroir de commande une forme cylindrique avec un fond et de l'actionner au moyen d'un organe de réglage, par exemple, à l'aide d'un électro-aimant à action proportionnelle. Or, dans un tel tiroir de commande apparaissent des forces hydrauliques genantes. En conséquence, la présente invention s'est fixé pour but de réduire A unw minimum ces forces hydrauliques parasités. L'invention atteint ce but en ce que, A l'intérieur du tiroir de commande cylindrique et pouvant être act-ionnlé par un ensemble de commande, est prévu un déflecteur fixe qui, en considérant la direction de l'axe longitudinal du tiroir de commande, comporte un élément d'impact s'étendant presque sur toute la largeur de la cavité du tiroir de commande, ledit élément d'impact étant disposé entre le bord de commande qui opère précisé- ment au commencement (dle l'ouverture du tiroir dle commanlde (paroi de l'orifice de commande) et le fond dudit tiroir de commande. Le jet de fluide sous pression entrant la- téralement dans le tiroir de commande agit directement sur ce déflecteur, lequel. supporte ainsi les forces hydrauliques qui, autrement, auraient agi sur le tiroir de commande, ce qui a pour résultat de réduire considé- rablement l'intensité des forces hydrauliques agissant sur ce dernier, comparativement a un appareil n'utilisant pas un tel déflecteur. Etant donné que le déflecteur est un organe fixe, il est clair que les forces hydrau- liques agissant sur celui-ci sont transférées au corps cylindrique creux qui le porte, c'est-à-dire, à l'enveloppe de l'appareil. L'utilisation d'un tel déflecteur permet le passage d'une plus grande quantité de fluide sous pression par unité de temps, comparativement à un appareil hydraulique dépourvu d'un tel déflecteur. A cela s'ajoute que les risques de pompage du tiroir de commande et des composants de l'électro-aimant à action proportionnelle reliés à celui-ci sont considérablement réduits. Ilautres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, qui n'a, bien entendu, aucun caractère limitatif, en ré- férence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est wue vue schématique en coupe d'un premier exemple de réalisation d'une valve de réglage hydraulique à commande électrique conforme à l'invention; et, La figure 2 est une vue analogue partielle d'un second exemple de réalisation. En se référant à la figure 1, on voit un premier exemple de réalisation d'une valve de réglage conforme à l'invention qui comprend une enveloppe 1 pré- sentant un alésage longitudinal 2 dans lequel débouche un perçage d'entrée radial 3 et, à une certaine distance axiale de celui-ci, un perçage radial de sortie 4, ces deux perçages étant mis en communication par des canaux annulaires creusés dans l'enveloppe 1. Dans l'alésage 2 est logé à glissement axial un tiroir de commande cylin- drique 5, qui présente, approximativement au milieu de sa paroi cylindrique, une couronne d'orifices de commande 6. De plus, dans le fond du tiroir 5, ainsi que dans la région de celui-ci comprise entre les orifices de commande 6 et ce dernier, on a également prévu des orifices d'égalisation 7 et 8. L'orifice d'égalisation 8 communique avec une gorge 9 creusée dans la partie cylindrique du tiroir 5. Du côté opposé au tiroir de commande 5, un déflecteur 10 s'avance dans l'alésage 2 et dans ledit tiroir 5. Le déflecteur 10 comporte, à son extrémité opposée au tiroir 5, une partie filetée 11 vissée dans l'enveloppe 1, à laquelle se raccorde, par l'intermédiaire d'une partie de diamètre réduit 12, un élément d'étanchéité 13 en forme de piston, dont le pourtour présente une gorge renfermant une bague d'étanchéité. A l'élément d'étanchéité 13 fait suite une partie en forme de tige 14, ayant un diamètre très réduit, qui se termine par un élément d'impact s'élargissant en forme de bordure. Entre l'élément d'impact 15 et le fond du tiroir de commande 1 est. inter- posé un ressort de compression 16, qui prend appui contre un prolongement 17 du déflecteur 10. Le déflecteur 10 est fixé dans l'enveloppe 1, dans la région de sa partie filetée 11, au moyen d'une goupille de sécurité radiale 25. La partie filetée 1i comporte un trou à six pans 26, accessible de l'extérieur, qui permet d'introduire un outil pour régler le déflec- teur 10. Dans la région de ses orifices 6, le tiroir de commande 5 présente, le long de son pourtour intérieur, une gorge limitée par des parois formant un certain angle avec son fond. Les parois du tiroir de commande 5 peuvent, dans la région de ses orifices de commande avoir une épaisseur de deux millimètres et à l'extérieur de cette région une épaisseur de trois millimètres. Le diamètre extérieur de l'élément d'impact n'est que légèrement inférieur au diamètre intérieur du tiroir 5 en dehors de la région de ses orifices de commande 6. La région du tiroir de commande 5 extérieure aux ori- fices 6 reçoit l'élément d'impact 15 avec un léger jeu dès et tant que ces orifices 6 sont ouverts. Dans ces con- dition-s, l'élément d'impact est situé dans la région de diamètre réduit du tiroir de commande, extérieurement à la gorge située le long de son pourtour intérieur. La distance axiale L entre le bord de commande fixe, déterminé par le canal annulaire relié à l'orifice d'entrée 3, dans l'enveloppe 1 et la surface d'impact du côté de l'élément d'impact tourné vers l'élément d'étan- chéité 13 n'est pas inférieure à L = (D5 - D15)/2 tan o Dans cette formule Q est l'angle sous lequel le fluide sous pression afflue dans le tiroir de commande 5; D 5 est le diamètre extérieur du tiroir de commande 5; et D 15 est le diamètre extérieur de l'élément d'impact 15. Dansla position de repos représentéesur le dessin, le tiroir de commande 5 ferme l'orifice d'entrée 3. Les orifices dle commande 6 sont à courte distance de celui-ci et la face inférieure de l'élément d'impact 15 est approximativement au milieu des orifices de commande 6 de sorte qu'au commencement de l'ouverture des orifices d'entrée 3, le jet de fluide sous pression qui entre à l'intérieur du tiroir 5 par.les orifices de commande 6 est dirigé vers l'élément d'impact du déflecteur 10 fixé dans l'enveloppe 1 par sa partie filetée 11. Entre le pourtour extérieur de l'élément d'impact 15 et le pour- tour intérieur du tiroir 5 ne subsiste qu'un étroit intervalle. Cet intervalle est maximal dans la région des orifices de commande 6 et diminue en direction du fond du tiroir 5 jusqu'à unl diamètre tel que l'élément d'impact 15 ne s'engage a l'intérieur du tiroir 5 qu'avec uin jeu plus faible que dans la région des orifices de commande 6, quand le tiroir 5 a été déplacé en conséquence de sa position de repos. Le côté du tiroir de commande 5 qui est à l'opposé de son fond rétrécit également en direction des orifices de commande 6. Sur l'enveloppe 1 est fixé un capot 18 contre lequel le tiroir de commande 5 prend appui dans sa position de repos. Dans le capot 18 est logé un organe de réglage cylindrique 19 qui est relié à l'armature 20 d'un électro-aimant dont l'enroulement logé dans le capot 18 en oure ladite armature 20. L'organe de réglage formé de l'armature 20 et de l'enroulement 21 est connu sous le nom d'électro-aimanlt de proportionnalité et, pour cette raison, n'a besoin d'être décrit davantage. Du côté opposé au capot 18, ul couvercle 22 est fixé sur l'enveloppe 1, ce couvercle portant, de manière connue, un indicateur de direction 23, dont le capteur 24 est relié à l'armature 20. L'ensemble de réglage 18 a 21 sert àt déplacer ce tiroir de commande 5 conformé- ment aux ordres reçus de l'exterieur et l'indicateur de direction 23 sert à dé(terminer la position du tiroir de commande 5. Avec le concours d'un dispositif mano- métrique, la valve de réglage peut ajuster le courant de fluide sous pression qui la traverse indépendamment de la charge. Dès que les orifices de commande 6 commu- niquent, au moins partiellement, avec le canal annulaire relié à l'orifice d'entrée 3,.le fluide sous pression afflue à l'intérieur du tiroir 5 et est dévié par l'élé- ment d'impact 15 en direction de l'orifice de sortie par lequel il peut s'échapper. Sur la figure 2 qui représente un second exemple de réalisation de l'invention, les éléments correspondant à ceux du premier exemple de réalisation ont été désignés par les mêmes références numériques, la lettre "a" ayant, toutefois, été ajoutée aux références des éléments modifiés. Ici aussi, le tiroir de commande a a une forme cylindrique. Le déflecteur lOa a aussi ule forme pratiquement cylindrique dont l'élément d'impact a. Dans la région de l'élément d'impact 15a, on a prévu sur la paroi cylindrique du déflecteur lOa des perçages 27 séparés par d'étroites brides, qui, quand le tiroir est dans sa position de repos, sont situés à la hauteur de ses-orifices de commande 6 et dont la longueur est supérieure au double du diamètre desdits orifices 6. Dans la région de l'orifice de sortie 4, le déflecteur]Oa présente des perçages 28. A son extrémité opposée à l'élé- ment d'impact 15a, le déflecteur 1Oa comporte une bride de fixation 29 orientée vers l'extérieur qui est pressée au moyen d'une vis de fixation coaxiale lla contre un épaulement de l'enveloppe la. Entre la bride de fixation 29 et la gorge entourant l'orifice de sortie l4 est placé le déflecteur lOa qui est étroitement ajusté dans l'enve- loppe la. Il s'avance avec un certain jeu radial à l'intérieur du tiroir de commande 5a. La paroi intérieure du tiroir de commando 5a et la paroi extérieure du déflecteur lOa ont respectivement une forme cylindrique. Le tiroir de commande 5a est empêché de tourner au moyen d'une goupille plantée dans l'enveloppe la et qui s'engage avec un certain jeu dans une ouverture de celui-ci, ce qui a pour résultat de maintenir les perçages 27 du déflecteur lOa en face des orifices de commande 6. Dans l'élément d'impact 15a est vissée une tige filetée de réglage 30 contre la pointe de laquelle s'élevant au-dessus du déflecteur lOa prend appui un ressort Belleville 31. Entre le ressort 31 et le fond du tiroir de commande 5, qui est percé d'un orifice d'égalisation 7, est comprimé un ressort 16. Le fonctionnement du déflecteur lOa est le même que celui du déflecteur 10 du premier exemple de réalisation. REVENDICATIONS 1. Appareil de commande et de mesure hydrau- lique, notamment valve de réglage de débit hydraulique à réglage électrique qui comprend un tiroir de commande creux pouvant être déplacé dans un corps cylindrique à l'encontre de la force d'un ressort, qui est couplé à un indicateur de direction, qui coopère avec'le bord de commande du corps cylindrique et qui présente également un bord de commande, caractérisé en ce que, à l'intérieur du tiroir de commande cylindrique et pouvant être actionné par un ensemble de commande 18 à 21, est prévu un déflecteur fixe 10 qui, en considérant la direction de l'axe longitudinal du tiroir de commande, comporte un élément d'impact s'étendant presque sur toute la largeur de la cavité du tiroir de commande, ledit élément d'impact étant disposé entre le bord de commande qui opère précisément au commencement de l'ouver- ture du tiroir de commande (paroi de l'orifice de commande 6,)et le fond dudit tiroir de commande. 2 2. Appareil de commande et/ou de mesure hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort 16 est monté entre l'élément d'impact 15 et le fond du tiroir de commande 5 et prend appui, au moins indirectement, contre l'élément d'impact. 3. Appareil de commande et/ou de mesure hy- draulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le déflecteur présente en tant qu'élément d'impact un prolongement en forme de bordure qui est relié au moyen d'une partie cylindrique 15 à son élément de fixation 11. 4. Appareil de commande et/ou de mesureselon la revendication 3, caractérisé en ce que le- déflecteur comporte, à son extrémité opposée à l'élément d'impact , un piston d'étanchéité. 5. Appareil de commande et/ou de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le déflecteur lOa a la forme d'un cylindre creux dont le fond sert d'élément d'impact 15a et en ce que ledit déflecteur pré- sente, dans la région du fond de son enveloppe cylindrique creuse, un perçage 27, et à son extrémité opposée à l'élé- ment d'impact une bride de fixation 29. 6. Appareil de commande et/ou de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce que, entre la bride de fixation 29 et le perçage 27, on a prévu, dans la région de l'ouverture de sortie 4, une ouverture de communication 28. 7. Appareil de commande et/ou de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tiroir de commande 5 comporte, dans la région de ses orifices de commande 6, le long de son pourtour intérieur, une gorge. 8. Appareil de commande et/ou de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que le diamètre extérieur de l'élément d'impact 15 est légèrement plus petit que le diamètre intérieur du tiroir 5 en dehors de la région des orifices de commande 6. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace- ment axial L entre le bord de commande fixe de l'enveloppe et la surface de l'élément d'impact 15 est supérieur ou égal à: L = (D5 - D15)/2. tan e D 15 est le diamètre extérieur de l'élément d'impact 15. 10. Appareil de commande et/ou de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région du tiroir de commande 5 située à l'extérieur de ses orifices de commande 6 reçoit l'élément d'impact 15 dès et tant que les orifices de commande sont ouverts.