Brevet FR2500563A1 — publié le 19820827

L'invention concerne des valves à débit et pres- sion compensés et des circuits de pompage comportant de telles valves. L'invention concerne plus particulièrement une valve à débit et pression compensés, pouvant être utilisée pour commander l'écoulement de sortie d'une pompe à pistons à course variable utilisée seule ou en parallèle avec une pompe à engrenage. L'utilisation de valves à débit et pression com- pensés avec des pompes à engrenage est commune dans le domaine de l'hydraulicue. De tels circuits doivent compor- ter un certain type de section d'entrée de dérivation ou compensée pour pouvoir fonctionner, en raison de la cylindrée constante de la pompe à engrenage. Ce circuit gaspille évidemment de l'énergie en raison de la puissance perdue pour pomper l'huile qui n'est pas utilisée pour le travail, mais simplement dérivée. Des pompes à pistons à cylindrée variable, telles que des pompes à plateau oscillant, sont utilisées depuis longtemps. Cependant, il n'existe aucun moyen simple pour mettre en oeuvre des dispositifs à valves normales permet- tant d'utiliser ces pompes en assurant une compensation de débit et de pression. L'invention concerne une structure de valve basée sur une valve classique du type à centre ouvert, comportant un tiroir particulier qui produit un signal réglant la cylindrée d'une pompe à pistons à cylindrée variable afin d'assurer une compensation de débit et de pression sans la perte de puissance associée aux pompes à engrenage à cylindrée constante. L'invention peut être utilisée avec une seule pompe à pistons à cylindrée variable,ou bien dans un circuit comportant une pompe à pistons à cylindrée va- riable et une pompe à engrenage montées en parallèle. La valve selon l'invention comporte un corps qui présente une charbre centrale de sortie, deux chambres parallèles de pression d'entrée situées de part et d'autre de la chambre de sort:e, deux chambres de travail situées de part et d'autre des chambres parallèles et deux chambres d'échappement, à savoir une à chaque extrémité du corps, sur les côtés opposés des chambres de travail, deux orifices de travail reliés aux charbres de travail, un orifice d'entrée relié aux chambres parallèles, un orifice de sortie relié à la chambre de sortie, un alésage qui traverse le corps et qui coupe toutes les chambres, et un tiroir allongé qui s'étend et peut se déplacer dans l'alésage, ce tiroir présentant lui- même un alésage axial à chaque extrémité, chaque extrémité du tiroir présentant deux canaux radiaux espacés qui établissent une communication entre l'extérieur du tiroir et l'alésage axial et qui sont destinés à relier une chambre de travail à la chambre de pression de sortie lorsque le tiroir est déplacé pour faire passer un fluide sous pression d'une chambre parallèle dans ladite chambre de teravael de maniAre que la chambre de pression de sortie produise un sign.-- de press!oïi réglant la cylindrée d'une pompe à pistons a cylindrée variable. L: inv dn sera décrite plus en détail en regard des dessins annex4s à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale de la valve selon l'invention; la figure 2 est un schéma montrant un circuit à plusieurs valves qui reçoit un fluide sous pression d'une pompe à pistons à cylindrée variable, cette cylindrée étant commandée par un signal provenant desdites valves; la figure 3 est un schéma d'un circuit à valves multiples recevant un fluide sous pression d'une pompe à engrenage et d'une pompe à pistons à cylindrée variable, montées en parallèle, la cylindrée de la pompe à pistons étant commandée par lesdites valves; et - la figure 4 est une coupe longitudinale d'une seconde forme de réalisation de la valve selon l'invention. Les figures représentent un corps 10 de valve de conception classique à canaux parallèles et centre ouvert, présentant une chambre centrale 11 reliée à un orifice 12 de sortie, deux chambres 13 et 14 situées de part et d'autre de la chambre centrale 11 et constituant normalement des chambres d'entrée reliées à un orifice 15 d'entrée, deux chambres parallèles 16 et 17 situées de part et d'autre des chambres 13 et 14 et reliées à un orifice 18 d'entrée et un orifice 19 de sortie, deux chambres 20 et 21 de travail situées de part et d'autre des chambres parallèles et pré- sentant des orifices correspondants 22 et 23 de travail, et deux chambres 24 et 25 d'échappement situées de part et d'autre des chambres 22 et 23 de travail et reliées à des orifices 26 et 27. Un alésage central et allongé 30 s'étend d'une extrémité à l'autre du corps 10 de manière à couper toutes les chambres 11, 13, 14, 16, 17, 20, 21, 24 et 25. Un tiroir allongé 31 peut se déplacer dans l'alésage 30 et il présente une gorge centrale 32 qui, dans la position neutre, fait communiquer les chambres 11, 13 et 14, et deux gorges 33 et 34, situées de part et d'autre de la gorge centrale 32 et se trouvant dans les chambres 22 et 23 de travail dans la position neutre. Le tiroir 31 présente, à ses extrémités opposées, des alésages axiaux 35 et 36, des canaux radiaux et espacés 37 et 38 qui partent des alésages 35 et 36, à proximité des extrémités intérieures a et 36a de ces alésages 35 et 36, et des canaux radiaux et espacés 39 et 40 qui font, respectivement,, communiquer les alésages 35 et 36 avec les gorges 33 et 34. Les alésages et 36 sont divisés, entre les canaux 37 et 38, et 39 et , par des obturateurs 41 et 42 qui présentent des canaux axiaux et centraux 43 et 44 normalement fermés par des billes 45 et 46 rappelées par des ressorts. La valve selon l'invention peut être utilisée seule ou avec plusieurs autres valves, comme montré sur les figures 2 et 3, pour commander ou régler la cylindrée d'une pompe à pistons à cylindrée variable.La figure 2 re- présente une pompe 50 à pistons à cylindrée variable ali- mentant en fluide sous pression les chambres parallèles 16 et 17 de valves successives par l'intermédiaire d'une sec- tion d'entrée 51 et d'une plaque 52 de fermeture qui permet au fluide d'entrée sous pression, provenant de la pompe 50, de se diriger uniquement vers des canaux parallèles, et qui ferme les chambres normales 13 et 14 d'entrée et l'orifice d'entrée. Les chambres centrales 11 et l'orifice 12 de sortie sont reliés par un conduit 59 à un compensateur 60 de commande monté sur la pompe 50 et commandant la cylindrée de cette pompe. Le compensateur 60 est relié par un conduit 61 à la sortie de la pompe 50 et la différence de pression entre les conduites 59 et 61 agit sur le compensateur 60 afin qu'il règle la cylindrée de la pompe 50. La figure 3 représente un circuit dans lequel une pompe 70 à engrenage est montée en parallèle avec une pompe 71 à pistons à cylindrée variable, ces deux pompes alimentant en fluide une valve d'entrée compensée spéciale 72 qui relie le conduit 73 d'entrée aux chambres parallèles 16 et 17 et, par un conduit 76, les canaux centraux ouverts 13 et 14 à un compensateur 75 monté sur la pompe 71. La valve d'entrée du compensateur comporte également une soupape de décharge qui dérive le fluide vers les chambres d'échap- pement de la valve du fait de la présence de la pompe 70 à engrenage et du volume constant qu'elle produit. La figure 4 représente une seconde forme de réa- lisation de l'invention dans laquelle une cartouche cylin- drique 80, contenant une bille, un ressort et un siège, est utilisée à la place de chaque élément à bille, ressort et siège montré sur la figure 1. Par ailleurs, cette valve est identique à celle représentée sur la figure 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à la valve décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Valve à débit et pression compensés, conçue pour commander l'écoulement d'entrée fourni par une-pompe à pistons à cylindrée variable à cette valve, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps allongé (10), une chambre centrale (11) de sortie située dans le corps, deux chambres parallèles (13, 14) de pression d'entrée situées de part et d'autre de la chambre de sortie, deux chambres (20, 21) de travail situées de part et d'autre des chambres paral- lèles, deux chambres (24, 25) d'échappement situées de part et d'autre des chambres de travail, deux orifices (22, 23) de travail reliés aux chambres de travail, un orifice d'entrée (18) destiné à recevoir du fluide sous pression et relié aux chambres parallèles, un orifice (12) de sortie relié à la chambre de sortie, un alésage (30) qui traverse longitudinalement le corps et qui coupe toutes les chambres, et un tiroir allongé (31) qui s'étend et qui peut se déplacer dans l'alésage et qui présente, à ses extrémités, des alé- sages axiaux (35, 36), deux canaux radiaux et espacés (37, 38, 39, 40) étant ménagés dans chacune des extrémités du tiroir et faisant communiquer l'extérieur du tiroir avec les alésages axiaux, en deux points espacés dans chaque alésage axial, ces canaux étant conçus pour faire communi- quer une chambre de travail avec la chambre de sortie lors- que le tiroir est déplacé vers une position de travail dans laquelle il relie une chambre parallèle à ladite chambre de travail, de manière que la chambre de pression de sortie transmette un signal de pression provenant de ladite chambre de travail, par un orifice de sortie, afin de commander la cylindrée d'une pompe à pistons à cylindrée variable. 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux chambres d'entrée (51) sont disposées entre la chambre de sortie et les deux chambres parallèles d'entrée et sont reliées à un orifice d'entrée afin de former un corps de valve classique à centre ouvert, un élément (52), monté sur le corps, bloquant lesdites chambres d'entrée afin qu'elles ne puissent recevoir un fluide sous pression de l'orifice d'entrée. 3. Valve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque alésage du tiroir est divisé en deux chambres par un élément (41 ou 42) à clapet de retenue, une chambre communiquant avec un groupe de canaux radiaux du tiroir et l'autre chambre communiquant avec l'autre groupe de canaux radiaux de ladite paire de canaux radiaux. 4. Valve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque alésage du tiroir est divisé en deux chambres par des obturateurs rapportés (41, 42) qui présentent des canaux axiaux (43, 44) normalement fermés pa- dàs billes (45, I6) rappelées par des ressorts, ces canaux s'ouvrain. sous la pression du fluide s'écoulant d'une ch-br dte r'.-v&il 'touerS ta ch&.bre de sortie. 5s Ctrcuit D valve at pompe hydraulique, assurant una z. sta.-b t a%-e pression, caractérisé en ce q'ril -oomrte a. moins une pompe (50) à pistons à cylin- drée variable, un;cmpensateur 60) de commande monté sur la pompe afin d'en faire varier la cylindrée sous l'effet d'une différence de pression entre la sortie de la pompe et une seconde pression appliquée à cette pompe, un corps (10) de valve, un élément transmettant le fluide sous pression de la pompe au corps de valve, un élément (61) de liaison, qui part dudit élément-de transmission de fluide sous pression et qui transmet un signal de fluide sous pression audit compensa- teur de commande monté sur la pompe, le corps de la valve présentant une chambre centrale (11) de sortie, deux cham- bres parallèles (16, 17) de pression d'entrée situées de part et d'autre de la chambre de sortie, deux chambres de travail (20, 21) situées de part et d'autre des chambres parallèles, deux chambres (24, 25) d'échappement situées de part et d'autre des chambres de travail, deux orifices de travail (22, 23) reliés aux chambres de travail, un ori- fice d'entrée (18) destiné à recevoir un fluide sous pres- sion et relié aux chambres parallèles, un orifice (12) de sortie relié à la chambre de sortie, un alésage (30) qui s'étend longitudinalement à travers le corps et qui coupe toutes les chambres, et un tiroir allongé (31) qui s'étend et qui peut se déplacer dans l'alésage, et qui présente, à ses extrémités, des azlésages axiaux (35,- 36), une paire de canaux radiaux et esracés (37, 38, 39, 40), située à chaque extrémité du tiroir, établissant une communication entre l'extérieur de ce dernier et les alésages axiaux, en deux points espacés dans chaque alésage, ces canaux radiaux étant destinés à faire communiquer une première chambre de travail avec La chambre de sortie lorsque le tiroir est déplacé vers -ne position de travail dans la- quelle il fait communiquer une chambre parallèle et ladite première chambre de travail, un élément (59) reliant la chambre de sortie au compensateur de commande monté sur la pompe afin que ce contesaEseur reçoive un signal de pression de la chambre de wa-ailpour qu'une différence de pression soit établie avec le signal de fluide sous pres- sion sortant de la pompe, de façon à faire varier la cylin- drée de cette dernière. 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux chambres d'entrée (51) sont disposées entre la chambre de sortie et les deux chambres parallèles d'entrée et sont reliées à un orifice d'entrée afin de former un corps de valve classique à centre ouvert, un élément (52), monté sur ce corps, fermant les chambres d'entrée afin qu'elles ne reçoivent pas de fluide sous pression de l'ori- fice d'entrée. 7. Circuit selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que chacun des alésages du tiroir loge un élément (41 ou 42) à clapet de retenue divisant chaque alésage en deux chambres, une première de ces chambres com- muniquant avec un premier croupe de canaux radiaux ménagés dans le tiroir, et l'autre chambre communiquant avec l'autre groupe de ladite paire de canaux radiaux. ô. Circuit selcn l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que c-acue alésage du tiroir est divisé en deux ckafbres par un cbturateur rapporté (41 ou 42) traversé _ar un canal axial (43 ou 44) qui est normalement fermé par -ne bille (45 ou 46) rappelée par un ressort, ledit carna axial zouvant s'ouvrir sous la pression d'un fluide circulant d'une chambre de travail vers la chambre de sortie. 9. Circuit selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs corps identiques (10) et pluseurs tiroirs identiques (31) disposés les uns à la suite des autres, la chambre (11) de sortie du dernier corps, éloigné de l'élément de transmission de fluide sous pression, étant reliée au compensateur (60) de commande de la pompe.