Brevet FR2505942A1 — publié le 19821119

i La présente invention se rapporte à une valve-distri- butrice qui comprend un tiroir de commande que deux ressorts disposés frontalement, tendent à maintenir dans sa position centrale, et qui comporte à ses faces frontales des chambres de commande sur lesquelles peuvent s'exercer des pressions différentes, ledit tiroir présentant des rainures annulaires ou des gorges disposées entre des sections cylindriques et étant traversé partiellement par un canal-longitudinal, le- dit tiroir étant logé dans une enveloppe qui est reliée à une source de fluide sous pression, à un réservoir et à une utilisation et qui présente des canaux annulaires. Dans une valve-distributrice hydraulique du type ci- dessus, une partie ou une section cylindrique du tiroir de commande couvre le canal annulaire relié à la source de flui- de sous pression, canal qui, par l'action du tiroir de com- mande, peut être relié à l'un de deux raccords d'utilisation, cependant que l'autre raccord d'utilisation est mis en com- munication avec le réservoir ou inversement Les bords des sections du tiroir qui commandent les communications entre v 1 j les deux raccords d'utilisation et les raccords de la sour- ce de fluide sous pression et du réservoir sont pourvus d' encoches dans lesquelles, lorsque le tiroirde commande est dans sa position de repos, il ne circule pas de fluide sous pression (voir Dieter "Olhydraulikfibel", Krausskopf-Verlag, Wiesbaden 1960, p 176). La présente invention s'est fixée pour but de réaliser une valve de proportionnalité à commande fine pour un circuit de réglage qui relie ou isole lui-même les conduits de com- mande du circuit de réglage d'un réservoir d'alimentation. Ce but est atteint en ce que de part et d'autre des canaux annulaires reliés à la source de fluide sous pression, à 1 ' utilisation et au réservoir est prévu respectivement un ca- nal annulaire de commande qui, quand le tiroir est dans sa position de repos, est relié avec ledit réservoir, en ce que après une première course prédeterminée du tiroir, le premier canal annulaire est isolé dudit réservoir, tandis qu'après une seconde course prédéterminée dudit tiroir, l'utilisation est reliée du réservoir; en ce que, après une première cour- se prédéteriminée du tiroir dans la direction opposée, le second canal annulaire de commande est isolé dudit réservoir S tandis qu'après une seconde course prédéterminée dudit tiroir dans la direction opposée, l'utilisation est reliée à la sour- ce de fluide sous pression, et en ce que entre les rainures annulaires qui commandent la communication entre l'utilisa- tion, d'une part, et la source de fluide sous pression et le réservoir, d'autre part, il est prévu, au tiroir de com- mande des éléments d'amortissement qui atténuent la tendance dudit tiroir de commande à vibrer ou à osciller. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu que les éléments d'amortissement du tiroir de commande sont disposés à la rainure annulaire ou à la gorge qui est reliée en permanence à l'utilisation et en ce que, respec- tivement, un collet annulaire et du côté des sections cor- respondantes du tiroir sont prévus respectivement un ren- foncement annulaire dont le diamètre est plus grand que celui de ladite gorge. Une autre particularité de l'invention qui assure de bonnes propriétés d'amortissement aux éléments d'amortis- sement est caractérisée en ce que le collet annulaire pré- sente des évidements s'ouvrant radialement vers-l'extérieur et qui sont distribués uniformément le long de son pour- tou, et qui, dans le sens radial s'étendent approximativement jusqu'à la sur'face extérieure de la gorge. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel: figure l est une coupe longitudinale de la valve-dis- tributrice, de l'invention et qui représente en même temps le schéma de montage de celle-ci, figure 2 est une vue à grande échelle d'un détail de la figure 1, et, figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1. Un organe de réglage 1 qui se présente sous la forme d'un-cylindre à simple effet, est relié, par un conduit 2, et par un clapet de non-retour 31, s'ouvrant en direction de l'organede réglage 1 et dont la fermeture peut être em- pêchée, ce clapet étant relié par un conduit 32 à une valve- distributrice 5/3, portant la référence 3, qui-peut être ac- tionnée dans les deux sens piar un fluide sous pression La valvedistributrice 3 est reliée, par un conduit 4, à une pompe 5 dont le conduit d'aspiration 6 descend jusqu'à un réservoir 7 La valvedistributrice 3 est reliée par un conduit 8 té ce réservoir 7 Au conduit 4 est reliée une valve de limitation de pression 9 dont la sortie communique avec le réservoir 7. Pour l'actionnement du tiroir 33 de la valve-distribu- trice 3 on a prévu, de part et d'autre des chambres de com- mande 11, 12 qui, lorsqu'on y envoie un fluide sous pres- sion (liquide ou gaz) tendent à déplacer le tiroir 33 à l' encontre de l'action de l'un des ressorts 13,14 Quand la même pression règne dans les chambres de commande 11, 12, les ressorts 13, 14 maintiennent le tiroir 33 dans sa posi- tion centrale A la chambre de commande Il aboutit un con- duit de commande 16, tandis qu'à la chambre-de commande 12 est relié un conduit de commande 17. Un conduit 18 est raccordé au refoulement d'une pompe de commande 19 dont le conduit d'aspiration 20 aboutit au réservoir 7 Jne valve de limitation de pression 18 a est reliée au conduit de commande 18 Le conduit de commande 18 est relié, par une valve-distributrice 2/2 référencée 37 à un conduit 21 qui aboutit à un étranglement de réglage 22. De cet étranglement par un conduit 23 vers un second étran- glement de réglage 24 qui, par un conduit 25 est relié au réservoir 7 Le conduit de commande 23 est relié au conduit commande 17 Au conduit 16 sont reliés, par un conduit 26, deux étranglements de réglage 27 et 28 L'autre côté de l'étranglement 27 est raccordé au réservoir 7, tandis que l'autre côté de l'étranglement 28 est relié au conduit de commande 21. Au conduit 21 est relié un autre conduit de commande 38 dans lequel a été prévu;n étranglement 39 Le côté de l'étran- glement 39 qui est à l'opposé du conduit 21 est relié par un conduit 40 à la fois au côté de commande du clapet de non- retour 31, ainsi qu'à la valve-distributrice 3. Au conduit 4 est reliée, par un conduit 41, une balance de pression 42, qui, par un conduit 41 a est reliée au réser- voir 7 et qui s'ouvre lorsque la différence de pressions at- teint environ 5 bars La balance de pression 42 comporte un obturateur 43 qui est sollicité par un ressort 44 à sa po- sition de fermeture, position dans laquelle la communication entre les conduits 41 et 41 a est interrompue L'obturateur 43 comporte un étranglement 45 qui est relié à un conduit 46 Le conduit 46 communique, par un clapet de non-retour 47 s'ouvrant en direction du conduit 32, avec ce dernier. Un embranchement 48 part vers la valve-distributrice 3 La partie mobile de l'organe de réglage 1 est reliée, au moyen d'un organe de liaison mécanique 49, à l'organe de réglage de l'étranglerient variable 24. La valve-distributrice 3 posséde une enveloppe ou un* corps 51 dans l'alesage longitudinal duquel est monté à glissement axial, un tiroir 33 qui présente, en considérant le dessins, de gauche à droite, cinqcanaux annulaires ou gorges 52 à 56, dont la gorge 52 est reliée au conduit de commande 40, la gorge 53 au conduit 8, la gorge 54 au conduit 2505942 32, la gorge 55 au conduit 4, et la gorge 56 au conduit de commande 48. Le tiroir 33 comprend quatre sections cylindriques 517 à 60 ayant des largeurs différentes La face de gauche, selon le dessin, de la section 57 du tiroir limite la chambre de commande 11 Dans celle-ci est logée une cuvette de res- sort 61 percée d'un trou central et qui, dans la position représentée du tiroir 33 s'applique contre un épaulement de l'enveloppe 51 sous l'action du ressort 13 A l'autre extrémité du tiroir 33, on a également prévu une cuvette de ressort 63 sollicitée par un ressort 14 et qui, dans sa position centrale du tiroir 33 prend également appui contre un épaulement de l'enveloppe 51 Dans la position centrale représentée sur le dessin, les extrémités frontales du tiroir 33 s'appliquent contre les cuvettes de ressort 61 et 62 A un déplacement du tiroir 33 vers la gauche, selon la figure, s'oppose le ressort 13, tandis qu'à un déplace- ment de celui-ci vers la droite s'oppose le ressort 14. Les sections cylindriques 57 à 60 du tiroir sont sépa- rées par des gorges 63 à 65 de différentes largeurs Dans le tiroir 33 a été percé un canal longitudinal 66 qui s'é- tend approximativement du milieu de la section cylindrique 58 jusqu'à la gorge 65 et qui a été fermé hermétiquement sur le côté de la section cylindrique 60 par laquelle il a été usiné, Un perçage radial 67 formé dans la section cylindri- que 57 relie, dans la position de repos du tiroir 33 repré- sentée sur le dessin, le canal longitudinal 66 au canal annulaire 53 et fait communiquer un perçage radial 68 avec la gorge 65. -30 La section 57 du tiroir isole le canal annulaire 52 cd la chambre de commande 11 Dans la position de repos du ti- roir 33 représenté, le canal annulaire 52 est relié par une étroite fente ménagée entre la section 58 du tiroir et 1 ' enveloppe 51, avec le canal annulaire 53 et, partant, avec le réservoir 7 Le canal annulaire 56 est relié par une fen- te ayant la même largeurménagée entre la section 59 du ti- roir et l'enveloppe 51, avec la gorge 65 et par le perçage radial 68, le canal longitudinal 66 et le perçage radial 67, ainsi que par le canal annulaire 53, avec le réservoir 7 Dans la position représentée du tiroir 33, le canal an- nulaire 54 est isolé par la section 58 du tiroir du canal annulaire 53 et par la section 59 de celui-ci du canal an- nulaire 55, cependant que l'enveloppe couvre légèrement les sections 58 et 59 du tiroir orientées vers le canal an- nulaire 54 Ces recouvrements sont calculés de façon que la communication entre le canal annulaire 54 et le canal annu- laire 53 ou 55 ne soit établie qu'après que la communication entre les canaux annulaires 52 et 53 ou entre le canal 56 et la gorge 65 ait été interrompue. Dans la région des deux extrémités de la gorge 64, le tiroir 33 présente respectivement un collet 71 et 72 auquel font suite respectivement sur le côté des sections 58 et 59 du tiroir, un renfoncement annulaire 73 3 ll 74 La largeur de ce renfoncement et/ou son diamètre sont choisis confor- mément aux conditions existantes Dans chacun des collets 71, 72 et au fond de chacun des renfoncements annulaires 73, 74 on forme au moyen d'une fraise à doigt-respective- ment, en opérant radialement de l'extérieur vers l'intérieur quatre évidements 75 à 78 à des intervalles périphériques égaux, qui s'étendent jusqu'au fond de la gorge 64 et qui, comme on le voit sur la figure 2, forment un évidement arqué, s'ouvrant vers le milieu de la gorge 64, qui est limité, du côté di renfoncement par un demi-cercle et au voisinage du collet par des parois parallèles On obtient ainsi quatre éléments 80 à 83 en forme d'aile à chacun des collets 71,72 Au moyen de ces éléments en forme d'ailes 80 à 83, on obtient une commande fine du tiroir 33 en ampr- tissant ses oscillations grâce au fluide sous pression qui circule dans la gorge 64 En choisissant judicieusement les dimensions des gorges 71, 72, des renfoncements 73,74, et des ailes 80 à 83, on peut adapter la valve-distributrice 3 à n'importe quel circuit de réglage Dans les parties des sections 58 et 59 du tiroir qui sont tournées vers les évi- dements 75 à 78, on a respectivement prévu des rainures de commande 84 ayant une section en coin, dont les dimensions peuvent également être choisies en fonction de la valve- distributrice 3. L'étranglement de réglage 22 constitue un indicateur de valeur de consigne, tandis que l'étranglement de réglage 24 joue le rôle de récepteur de grandeur de réglage (indica- teur de valeur effective) du fait qu'il est relié mécanique- ment avec l'organe de réglage 1 par l'élément de liaison 49. Les deux étranglements 27,28 peuvent être des étranglements fixes destinés à réduire la préssion de commande ou bien des étranglements variables, ce qui offre la possibilité d'exer- cer une influence supplémentaire sur le circuit de commande, en particulier, à des fins d'ajustage. Dans la position du tiroir 33 représentée sur le dessin, les conduits de commande 40 et 46 communiquent avec le réser- voir 7 et la pompe 6-débite, par la balance de pression 42 dont le seuil d'ouverture est de 5 bars, dans le réservoir 7. L'organe de réglage 1 est tenu en position par le fait que le clapet de non-retour 31 ett fermé Les canaux annulaires 53 à 55 sont reliés entre eux par les rainures 84, tandis que les canaux annulaires 52 et 56 communiquent, par une fente commandée et par le canal longitudinal 66 avec le ca- nal annulaire 53. Lorsquton modifie l'indicateur de valeur de consigne 22, il en résulte une variation de la pression dans les conduits de commande 16 et /ou 17 C'est ainsi, parexemple, qu'en sup- posant qu'on déplace le tiroir 33 vers la droite, selon le dessin, il en résulte, après une course prédéterminée du ti- roir 33, une interruption de la communication entre le canal annulaire 56 et le réservoir 7, tandis que le fluide sous pression se met à circuler par le conduit de commande 46 et le clapet de non-retour 47 dans le conduit 32, développant ainsi une pression dans la balance 42 Après une seconde cour- se prédéterminée du tiroir 33, la section cylindrique 59 de celui-ci ouvre la communication entre les gorges 54 et 55, en interrompant la communication entre les gorges 53 et 54 par les rainures de commande 84 Ainsi, la pompe est directement reliée au conduit 32, de sor-te que l'organe de commande 1, selon la largeur de la fente, s'avance plus ou moins vite. A cause de la liaison entre le conduit de commande 46 et le conduit 32, la pression de la pompe est limitée à celle s' exerçant sur l'organe de réglage 1 Tant que la différence de pressions entre les deux chambres de commande Il et 12 reste relativement réduite, et que la liaison entre les canaux annulaires 55 et 54 est interrompue par la section 59 du tiroir, le fluide sous pression n'est dirigé vers l'or- gane de réglage 1, en fonction des dimensions de l'étrangle- ment 45, que par le conduit 46 et les rainures de commande 84 On voit donc que la balance de -pression 42, l'étrangle- ment 45, le clapet de non-retour 47 et la valve distributri- ce 3 opèrent à la manière d'un régulateur de débit à trois voies. Si par contre, on déplace le tiroir 33 vers la gauche, selon le dessin, il en résulte, après ure première course pre- déterminée de celui-ci, une interruption de la communication entre le conduit de commande 40 et le réservoir 7, tandis que la liaison entre les gorges 54 et 55 subsiste par les rainures de commande 84, et ce n'est qu'après une seconde course prédéterminée dutiroir 33 que le conduit 32 est re- lié au réservoir 7, tandis que la communication entre les gorges 54 et 55 est interrompue La pression régnant dans le conduit de commande 40, ouvre le clapet 31, permettant ainsi au fluide sous pression, de l'organe de réglage 1, de s'écouler dans le réservoir 7 permettant ainsi à cet organe de se rétracter. Tant que la différence de pressions reste faible entre les deux chambres Il et 12 et que la communication entre les canaux annulaires 54 et 53 est interrompue par la sec- tion 58 du tiroir, de même que la communication entre les ca- naux annulaires 54 et 55 est bloquée par la section 59 de celui-ci le fluide sous pression qui s'écoule de l'organe de réglage 1 pendant que le clapet 31 est ouvert, gagne, par les rai- nures de commande 84 en passant dans le canal annulaire 54, le canal annulaire 53 et, de ce fait, le réservoir 7, tandis que le fluide du canal annulaire 54 s'écoule dans le canal annulaire 55 et, de ce fait, parvient à la balance 42 la- quelle du fait de la surpression développée par la pompe est ouverte en direction du réservoir 7, de sorte que la section des rainures de commande 84 détermine la vitesse de retraction minimale de l'organe de réglage 1 Tant que le canal annulaire 52 ou 56 reste en communication avec le réservoir 7, l'organe de réglage 1 reste immobile. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E _ _ _IC A T I O N s 1 Valve-distributrice qui comprend un tiroir de com- mande ( 33) que deux ressorts ( 13,14) disposés frontalement tendent à maintenir dans sa position centrale, et qui com- porte à ses faces frontales des chambres de commande ( 11, 12) sur lesquelles peuvent s'exercer des pressions différen- tes, ledit tiroir présentant des rainures annulaires ou des gorges ( 63 à 65) disposées entre des sections cylindriques ( 57 à 60) et étant traversé partiellement par un canal lon- gitudinal ( 66), ledit tiroir étant logé dans une enveloppe ( 51) qui est reliée à une source de fluide sous pression ( 5), à un réservoir ( 6) et à une utilisation ( 7) et qui présente des canaux annulaires ( 52 à 56), caractérisée en ce que de part et d'autre des canaux annulaires ( 53,55) reliés à la source de fluide sous pression, à l'utilisation et au réser- voir est prévu respectivement un canal annulaire de commande ( 52,56) qui, quand le tiroir est dans sa position de repos, est relié avec ledit réservoir, en ce que, après une premi- ére course prédéterminée du tiroir, le premier canal annulai- re ( 52) est isolé dudit réservoir, tandis qu'après une secon- de course prédéterminée dudit tiroir, l'utilisation est re- liée au réservoir, en ce que après une première course pré- déterminée du tiroir dans la direction opposée, le second canal annulaire de commande ( 56) est isolé dudit réservoir, tandis qu'après une seconde course prédéterminée dudit tiroir dans la direction opposée, l'utilisation est reliée à la source de fluide sous pression, et en ce que les rainu- res annualires ( 53,55) qui commandent la communication entre l'utilisation, d'une part, et la source de úluide sous pres- sion et le réservoir, d'autre part, il est prévu, au tiroir de commande ( 33) des éléments d'amortissement ( 80 à 83) qui atténuent la tendance dudit tiroir de commande à vibrer ou à osciller. 2 Valve-distributrice selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que, il est prévu que les éléments d'amor- tissement ( 80 à 83) du tiroir de commande ( 33) sont dispo- sés à la rainure annulaire ou à la gorge ( 64) qui est reliée en permanence à l'uti isation et en ce que, respectivement, un collet annulaire ( 71,72) et du côté des sections corres- pondantes du tiroir ( 58,59) sont prévus respectivement un renfoncement annulaire ( 73,74) dont le diamètre est plus grand que celui de ladite gorge. 3 Valve distributrice selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le collet annulaire ( 71,72) présente des évidements ( 75 à 78) s'ouvrant radialement vers l'exte- rieur et qui sont distribués uniformément le long de son pourtour, et qui, dans le sens radial s'étendent approximativeff jusqu'à la surface extérieure de la gorge ( 64). 4 Valve-distributrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que clans la position de repos du tiroir de commande le canal annulaire ( 54) relié à l'utilisation ( 1) communique, par des rainures de commandes ( 84)tant avec la source de fluide sous pression ( 5) qu'avec le réservoir ( 7).