Brevet FR2526115A1 — publié le 19831104

La présente invention concerne un robinet de commande pour l'application d'une pression requise à un circuit de travail, com- prenant une chambre de pression reliée à une source de pression; une chambre de commande isolée de la chambre de pression, dans la posi- tion de repos du robinet, par une première soupape à siège qui est reliée au circuit de travail et qui, dans la position de repos du robinet, est reliée à un orifice sans pression, et un piston actionneur qui, quand le robinet de commande est actionné, interrompt d'abord la liaison entre la chambre de commande et l'orifice sans pression, puis ouvre la première soupape à siège. La demande de brevet'de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 25 31 264, figure 1 (références 9-17), décrit par exemple un tel robinet de commande Ce dernier fait partie dans ce cas d'un maîtrecylindre pour freins bicircuits et sert à appliquer la pression de freinage à un circuit de freinage De tels systèmes de freinage sont également appelés systèmes "full power". Des robinets de commande du type précité ont également été appelés robinets proportionnels Ils sont utilisables non seulement pour la commande de la pression de freinage, mais aussi dans d'autres domaines, par exemple sous forme de robinets de commande pour la régu- lation de niveau ou la servo-direction de véhicules. Par rapport aux robinets de commande du type à tiroirs, de tels robinets de commande présentent l'avantage de faibles fuites et d'exi- gences moins sévères sur la précision de fabrication, mais ils présen- tent une discontinuité à l'ouverture de la soupape à siège dont un côté est soumis à la pression de la source. L'invention vise à réduire cet effet gênant avec une faible dépense. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une seconde soupape à siège est insérée dans la liaison entre la source de pres- sion et la chambre de pression; un piston de commande actionnant la seconde soupape à siège est soumis d'une part à la pression régnant dans la chambre et d'autre part à la pression appliquée au circuit de travail; la surface du piston de commande soumise à la pression ré- gnant dans la chambre est dimensionnée à une valeur plus faible que celle de la surface soumise à la pression régnant dans le circuit de travail et/ou la force d'un ressort, s'exerçant sur le piston et renforçant la pression dans le circuit de travail, est dimensionnée de façon que d'une part la seconde soupape à siège soit fermée en l'absence de pression dans le circuit de travail, mais que d'autre part, lors de l'ouverture de la première soupape à siège et de l'élé- vation de pression résultante dans le circuit de travail, le piston de commande soit déplacé de façon à ouvrir la seconde soupape à siège. La réalisation selon l'invention peut servir à commander un fluide de pression hydraulique ou pneumatique Lors de la conmand L d'un fluide de pression hydraulique en particulier, il est avantageux de relier à la chambre de pression un accumulateur de pression de faible capacité (un ou quelques cm 3 seulement par exemple) Sa détente lors de l'ouverture de la première soupape à siège produit la trans- lation du piston de commande et l'ouverture de la seconde soupape à siège. Il est possible d'améliorer encore le comportement au transfert du système, c'est-à-dire l'élévation de pression dans le circuit de travail sans discontinuité, en montant en aval de la première soupape à siège un étrangleur, et de préférence un diaphragme comportant des encoches sur la périphérie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, dont la figure unique représente le schéma de principe. Il convient de préciser que dans cet exemple de réalisation, les deux soupapes à siège et leurs organes actionneurs sont réunis en un appareil Cette solution semble certes avantageuse, mais n'est pas indispensable. La figure représente une pompe 1 et ln accumulateur 2, qui cons- titue la source de pression du système, reliée par un filtre 3 à une chambre 4 Dans l'état représenté, la chambre 4 est isolée d'une chambre 5 par une soupape à siège 6, dont le ressort 6 a assure la fermeture La chambre 5 contient un piston de commande 7 mobile, dont le poussoir 8 peut ouvrir la soupape à siège 6 Une surface du piston de commande 7 est soumise à la pression régnant dans la chambre 5 et la chambre de pression 9, tandis que l'autre surface dudit piston 7 est soumise à la pression régnant dans une canalisation 10, aboutis- sant au circuit de travail, et la force exercée par un ressort 11. La chambre de pression 9 est isolée d'une chambre de commande 12 par une soupape à siège, constituée par une bille 13 et un ressort 13 a Dans la position représentée d'un piston actionneur 14, la chambre de commande 12 et par suite la canalisation 10 et le circuit de tra- vail sont reliés à une canalisation de retour 15 sans pression Un diaphragme 16, comportant des encoches périphériques, est disposé dans la liaison fermée par la bille 13 Les chambres 5 et 9 sont reliées à un petit réservoir 18 à accumulation de force. Comme précédemment indiqué, le circuit de travail, un frein par exemple, est sans pression dans la position représentée du robinet. Lorsqu'une force est exercée sur le piston de commande 14 dans le sens de la flèche 17, le piston 14 ferme d'abord la canalisation de retour 15, puis ouvre la soupape à siège 13/13 a à l'aide du poussoir 14 La pression peut ainsi se détendre, qui règne dans les chambres et 9, entre les soupapes à siège 6/6 a et 13/13 a, et dans l'accumu- lateur 18, et qui est sensiblement égale à la pression de la source 1/2 La pression croît ainsi dans la chambre 12 et le circuit de tra- vail (relié à 10) Les surfaces actives du piston 7 et le ressort Il sont dimensionnés de façon que le piston 7 ne peut pas ouvrir la sou- pape à siège 6/6 a tant que la canalisation 10 n'est pas sous pression. Lorsque la pression s'égalise toutefois par ouverture de la soupape à siège 13/13 a, les différences des surfaces actives du piston 7 et/ou le ressort 11 provoquent le déplacement vers la gauche du piston 7, qui ouvre la soupape à siège 6/6 a La discontinuité d'ouverture est ainsi répartie entre deux instants successifs, et le piston 7 ferme puis ouvre à plusieurs reprises la soupape 6/6 a pendant l'élévation de pression, de sorte que cette dernière est répartie aussi dans le temps et évite une discontinuité prononcée La soupape 6/6 a et le piston 7 agissent comme un régulateur de pression Le diaphragme 16 contribue à cette suppression de la discontinuité en réduisant l'élé- vation de pression dans la chambre 12 lors de l'ouverture de la soupape à siège 13/13 a. Lorsque la force 17 est par contre supprimée, la soupape à siège 13/13 a se ferme en premier, puis la liaison est ouverte vers l'orifice 15 La pression diminue ainsi dans la chambre 12, la cana- lisation 10 et le circuit de travail Le piston 7 se déplace donc vers la droite et ferme la soupape à siège 6/6 a La pression de la source 1/2 est ainsi accumulée entre les soupapes à siège 6/6 a et 13/13 a, et dans l'accumulateur 18. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Robinet de commande pour l'application d'une pression requise à un circuit de travail, comprenant une chambre de pression reliée à une source de pression; une chambre de commande isolée de la chambre de pression, dans la position de repos du robinet, par une première soupape à siège, qui est reliée au circuit de travail et qui, dans la position de repos du robinet, est reliée à un orifice sans pression; et un piston actionneur qui, quand le robinet de com- mande est actionné, interrompt d'abord la liaison entre la chambre de commande et l'orifice sans pression, puis ouvre la première sou- pape à siège, ledit robinet de commande étant caractérisé en ce qu'une seconde soupape à siège ( 6/6 a) est insérée dans la liaison entre la source de pression ( 1/2) et la chambre de pression ( 9); un piston de commande ( 7) actionnant la seconde soupape à siège ( 6/6 a) est soumis d'une part à la pression régnant dans la chambre ( 9) et d'autre part à la pression appliquée au circuit de travail (relié à 10); la surface du piston de commande ( 7) soumise à la pression régnant dans la chambre ( 9) est dimensionnée à une valeur plus faible que celle de la surface soumise à la pression régnant dans le circuit de travail (relié à 10) et/ou la force d'un ressort ( 11), s'exerçant sur le piston ( 7) et renforçant la pression dans le circuit de travail, est dimen- sionnée de façon que d'une part la seconde soupape à siège ( 6/6 a) soit fermée en l'absence de pression dans le circuit de travail (relié à 10), mais que d'autre part, lors de l'ouverture de la pre- mière soupape à siège ( 13/13 a) et de l'élévation de pression résultante dans le circuit de travail, le piston de commande ( 7) soit déplacé de façon à ouvrir la seconde soupape à siège ( 6/6 a). 2 Robinet de commande selon revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de pression ( 9) est reliée en outre à un petit accumu lateur de pression ( 18). 3 Robinet de commande selon une des revendications 1 ou 2, carac- térisé par un diaphragme ( 16) monté en aval de la première soupape à siège ( 13/13 a).