Brevet FR2524108A1 — publié le 19830930

La présente invention, concernant une soupape,oet plue spécifiquement relative à une soupape hydraulique avec contrôle de position de sa pièce de commande, du genre dans lequel une tige d'actionnement destinée à être entrainée par une pièce de commande est attachée par la force d'un ressort, ladite tige portant un élément interrupteur pour un interrupteur de proximité inductif en forme de cartouche0 L'invention a pour objet de fournir une soupape du genre indiqué, laquelle comporte un trajet d'interruption électrique court indépendant d'une course de manoeuvre hydraulique et de ce fait une durée d'interruption électrique brève de façon correspondante, dont les 6 ments de contrôle ne produisent pas de frottement supplémentaire pour la pièce de commande et qui peut être facilement modifié pour obtenir un mode de réalisation sans contrai. de position. La solution de ce problème est fournie par les moyens suivants a) l'interrupteur de proximité est disposé dans le prolongement axial de la tige d'actionnement; b) le plan de détection de l'interrupteur de pro imité est dirigé transversalement par rapport à l'axe de la tige d'actionnement; c) au plan de détection de l'interrupteur de proximité correspond le plan frontal de l'élément interrupteur qui est dirigé parallèlement à lui;; d) la tige d'actionnement est constituée, dans la direction longitudinale, en deux parties pouvant rentrer l'une dans l'autre contrairement à la pression d'un ressort gui repousse, dans la position de repos de la soupape, la tige d'actionnement contre une butée et qui permet, lors de l'écartement de la pièce de commande et après application de l'élément interrupteur contre le plan de détection de l'interrupteur de proximité ou contre une butée qui lui est subordonnée, l'insertion l'une dans l'autre des parties de la tige d'actionnement; e) l'espace entourant la tige d'actionnement est relié à une partie de soupape, guidant un fluide hydraulique.L'invention est également susceptible de revêtir des formes de réalisation avantageuses qui seront exposées par la suite0 Le dispositif de l'invention convient particu- lièrement bien pour être utilisé dans les commandes de sécurité des machines-outils, en particulier des presses ou des machines de coulée par extrusion qui doivent être établies en se conformant à des prescriptions de sécurité réglementaires particulière s0 L'invention et ses avantages particuliers seront exposés dans ce qui suit avec référence aux dessins montrant schématiquement des exemples de réalisation, et parmi ceux-ci on voit sur la figure 1, une soupape de retenue et sur la figure 2, un clapet d'étranglement rigla- ble. Sur la figure 1 on a monté de façon étanche dans le bloc de robinetterie 1, une cage de soupape 2o Il lui correspond un canal d'amenée d'huile hydraulique 3 et un canal d'évacuation d'huile hydraulique 4. La pièce de commande de cette soupape est désignée par le repère 5. Elle comporte, à son extrémité in férieure, une surface de fermeture conique 60 Cette dernitre coopère avec le bord de fermeture 7. La pièce de commande 5 est soumise à la pression d'un ressort 8 qui s' appuie contre une plaque intercalaire 90 Le repère 10 désigne une première partie de la tige d'actionnement, qui fait partie des moyens servant au contrôle de la position0 Cette tige est reliée, pour etre entrainée, à la pièce de commande 5, par exemple par vissage, comme indiqué en 11. L'autre partie de la tige d'actionnement est établie en forme de pot et désignée par le repère 12o À son intérieur coulisse une extrémité 13, en forme de piston, de ladite première partie de la tige d'actionnementO Le repère 14 désigne une butée pour la partie 13 en forme de piston. La partie 12 est soumise à la pression d'un autre ressort 15 qui s'appuie également sur la plaque intercalaire 9. La partie 12 en forme de pot est en matériau ma gnostique doux, avec une forme ad libitumO Son plan frontal 16 est disposé à un faible écartement d'une surface de butée 170 Au centre, dans cette surface, s'applique l'6lé- ment détecteur ou senseur 18 d'un interrupteur de proximité inductif 19. Le tout est agencé de façon que le plan de détection 20 de l'élément détecteur 18 soit parallèle au plan frontal 16. L'interrupteur de proximité 19 se prolonge vers le haut par une partie 21 pourvue d'un filetage qui s'adapte au filetage conjugué ménagé dans la pièce rapportée 22 en forme de chapeau. L'interrupteur de proximité 19 est fixé par un contre-écrou 23 dans la pièce 22. Deux faces opposées de l'interrupteur de proximité 19 sont désignées par 24. Elles servent i faire tourner l'interrupteur de proximit 19 au moyen d'un outil Par l'intermédiaire de la douille 25 les raccordements d'alimentation de courant et de signal 26 pour le circuit électronique de l'interrupteur de proximité passent i l'extérieur0 La pièce 22 en forme de chapeau est fixée sur le bloc de robinetterie 1 au moyen de vis 27 comme indiqué par 280 Un canal de jonction 29 relie le canal d'évacuation 4 k l'espace entourant les parties 10 et 12. Le ressort 8 est établi de façon à être sensiblement plus fort que le ressort 15. Le rapport de forces se trouve dans l'ordre de grandeurs 10 : 1. Comme on le voit, la soupape 2 en forme de cartouche est fixée par la pièce 22 en forme de chapeau dans le bloc de robinetterie 1. Dans sa moitié de gauche la figure 1 montre la soupape à l'état fermé; dans sa moitié de droite on la voit A l'état ouvert. Son mode de fonctionnement est le suivant Lorsque la pression existant dans le canal 3 dépasse une valeur déterminée par la force résultante des ressorts 8 et 15,d'une part,et par la surface de la piè- ce de commande ,d'autre part, le bord de fermeture 6 se soulève par rapport au siège de soupape 7. A cause de la butée 14 et de la présence du ressort 15, ce mouvement de soulèvement est transmis à l'extrémité supérieure 12 de la tige d'actionnement.Après un très court traJet seulement, la surface frontale 16 vient s'appliquer contre la surface 17. De ce fait l'écartement de la surface frontale 16 par rapport au plan de détection 20 de l'interrupteur de proximité 19 est modifié. Par suite ledit interrupteur fournit, par l'intermédiaire des conducteurs 26, un signal correspondant. Dans la suite du mouvement de soulèvement de la pièce de commande 5, l'extrémité 13 en forme de piston se déplace vers le haut dans l'intérieur de la partie 12 en forme de pot. Ceci dure jusqu' & ce que la pièce de commande 5 8 'applique contre la plaque intermédiaire 9 et par suite la soupape 2 aura acquis sa plus grande section d'ouverture. Comme on le voit, il s'agit sur la figure 1 de ce qu'on appelle une soupape de retenue; par contre la figure 2 montre un clapet d'étranglement réglable. Dans ce cas l'interrupteur de proximité 19 n'est plus disposé de façon à autre coaxial par rapport à la tige d'actionnement 10, 12, mais de façon que le plan de détection 20,dirigé, comme précédemment, transversalement par rapport à la tige d'actionnement, fasse, avec la direction longitudinale de la tige d'actionnement, un angle quelconque voulu. De plus la partie 12 en forme de pot en matériau magnétique doux n'est pas constituée avec une surface frontale plane. Au contraire une surface annulaire conique 30 sert l'élément correspondant au plan de détection 20 de l'interrupteur de proximité 19. Le repère 31 désigne une tige de limitation de trajet. Celle-ci porte un filetage 32 auquel correspond, dans la pièce 22 en forme de chapeau, un filetage conjugué et présente, à l'extrémité supérieure, une fente 33 destinée à l'application d'un outil correspondant. La tige de butée 31 peut être fixée avec le contre-écrou 34. Le mode de fonctionnement du clapet d'étranglement représenté sur la figure 2 correspond bien et complatement à celui de la soupape représentée sur la figure 1. Mais ici l'extrémité 13 en forme de piston rencontre la tige de butée 31 au bout d'une certaine course fonction de l'écartement qui a été réglé pour cette tige par rapport i la partie 13. Ainsi qu'il a été exposé encore ci-dessus, comme la partie 13 est reliée pour son entraInement avec la pièce de commande 5 par l'intermédiaire de la partie 10 de la tige d'actionnement, on peut régler, grâce i la tige de limitation de trajet 31, la section d'ouverture de la soupape. La construction de la soupape selon l'invention présente différents avantages importants0 Ainsi qu'il ressort des figures, le traJet d'interruption électrique, à savoir l'écartement des surfaces 16 et 17 (figure 1),est extrêmement court par rapport au trajet de déplacement de la pièce de commande 5. Ainsi qu'on peut encore le voir, le rapport du trajet d'interruption électrique au traJet d'interruption hydraulique peut être choisi à volonté, grâce i la disposition selon l'invention. Ceci signifie qu'on obtient en très peu de tempq et seulement après un faible soulèvement de la pièce de commande 5 par rapport au siège de soupape, une émission de signale Par suite la vitesse de répons de la soupape selon l'invention est très grande.Ceci est encore renforcé par le fait qu' après avoir couvert le trajet d'interruption électrique il faut accélérer encore seulement une partie 10 de la tige d'actionnement. Il s'ensuit que la soupape selon l'invention a une vitesse de manoeuvre hydraulique relativement élevée0 D'après ce qui précède il est clair que le ressort 15 n'a pas besoin nécessairement de s'appuyer con tre le corps de soupape 2. Il peut aussi bien s'appuyer directement contre la partie 10 de la tige d'actionnement. Le mode de réalisation représenté présente cependant 1' avantage qu'après avoir parcouru le trajet d'interruption électrique la force du ressort 15 vient à s'épuiser par rapport à la partie lOo Ceci contribue à l'accroissement de la vitesse de manoeuvre hydraulique. La soupape selon l'invention peut être alors établie et construite de fa çon simple, également sans contrôle de position. Pour cela il est seulement nécessaire d'omettre les parties 9 à 26 (figure 1) et de prévoir, au lieu de la pièce rapportée 22 en forme de chapeau, un simple couvercle. Cette légère possibilité de modification favorise un soutien avantageux du point de vue du code, Ainsi qu'on peut le voir d'après les dessins, les parties mobiles du contrôle de position sont entourées par le liquide hydraulique. De fait il n'y a absolument pas de frottement supplémentaire qui serait provo qué par des bagues d'étanchéité ou dispositifs semblables. Le contrôle de position décrit n'est pas limité aux genres de soupapes indiqués. On peut l'utiliser essentiellement partout où une tige d'actionnement peut être disposée contre le corps de commande. A titre d'exemple on a cité ici une soupape de voie comportant un poussoir qui sert de pièce de commande. Dans ce cas les moyens dé crits pour le contrôle de position peuvent être utilisés avec avantage pour contrôler la position moyenne de la pièce de commandeo REVENDICATIONS 1. Soupape hydraulique avec contrôle de position de sa pièce de commande, du genre dans lequel une tige d'actionnement destinée à être entraînée par une pièce de commande est attachée par la force d'un ressort, ladite tige portant un élément interrupteur pour un interrupteur de proximité inductif en forme de cartouche, caractérisée par les points suivants a) l'interrupteur de proximité (19) est disposé dans le prolongement axial de la tige d'actionnement (10, 12) b) le plan de détection (20) de l'interrupteur de proximité est dirigé transversalement par rapport à l'axe de la tige d'actionnement c) au plan de détection de l'interrupteur de proximité correspond le plan frontal (16) de l'élément interrupteur (12), qui est dirigé parallèlement à lui d) la tige d'actionnement est constituée, dans la direction longitudinale, en deux parties (10, 12) pouvant rentrer l'une dans l'autre contrairement à la pression d'un ressort (15) qui repousse, dans la position de repos de la soupape, la tige d'actionnement contre une butée (14) et qui permet, lors de l'écartement de la pièce de commande et après application de l'élément interrupteur contre le plan de détection de l'interrupteur de proximité ou contre une butée (17) qui lui est subordonnée, l1inser- tion l'une dans l'autre des parties de la tige d'actionnement e) l'espace entourant la tige d'actionnement est relié è une partie de soupape, guidant un fluide hydraulique. 2. Soupape hydraulique selon revendication 1, caractérisée en ce que l'interrupteur de proximité(l9) est disposé de façon coaxiale par rapport à la tige d'actionnement. 3. Soupape hydraulique selon revendication 1, caractérisée en ce qu'une partie de la tige d'actionnement est constituée par une pièce en forme de tige colportant une extrémité (13) en forme de piston, laquelle coulissedans un espace creux de l'autre partie, en forme de pot, de la tige d'actionnement. 4. Soupape hydraulique selon revendication 1, caractérisée en ce que le ressort (15) écartant les parties de la tige d'actionnement s'appuie d'un côté contre une plaque intercalaire (9) sur la cage (2) de la soupa pe.