Brevet FR2540192A1 — publié le 19840803

VERROU HYDRAULIQUE COMPENSATEUR A PLAGE D'INSENSIBILITE VARIABLE La présente invention concerne un verrou hydraulique compensateur à plage d'insensibilité variable. On connaît en pratique différents appareils hydrauliques de divi- sion et de sommation d'écoulements opérant sur le principe de l'étranglement et au moyen desquels les écoulements de liquide entrants sont divisés indépendamment de la charge suivant une proportion déterminée ou bien des écoulements de liquide séparés sont additionnés de manière que le rapport de vitesse des organes de travail soit maintenu indépendam- ment de leurs sollicitations Les variantes des dispositifs connus qui sont pourvues d'éléments de complément, par exemple de tiroirs de régu- lation, comme par exemple les verrous hydrauliques compensateurs enclen- chables-libérables permettent que les débits de liquide soient fournis sans entrave aux appareils de consommation lors de l'arrivée d'un signal de commande déterminé par la commutation du tiroir de régulation sans aucune mesure ou sans aucune correction quantitative. On connaît en outre des solutions dans lesquelles l'arrêt de la régulation est effectué par le blocage du tiroir de régulation, provoqué par un signal de commande déterminé, par exemple au moyen de pistons de commande Cette solution présente par rapport aux solutions précitées l'avantage qu'il est inutile de prévoir de nombreux conduits de contou- rnement. Une propriété commune des solutions précitées consiste en ce que, pour la mesure d'écoulements de liquide à régler, on utilise des étran- glements de mesure qui sont constants ou bien qui sont modifiables en fonction des écoulements de liquide-additionnés Les écoulements de liquide passant dans les étranglements de mesure engendrent des signaux de pression, auquel cas la différence entre ces signaux de pression fait en sorte que les tiroirs de régulation provoquent, lors d'un écart par rapport à la proportion donnée de division-sommation un rétrécissement ou une augmentation de la section des conduits correspondants jusqu'à ce que la différence de pression soit compensée et jusqu'à ce que la pro- portion quantitative prédéterminée soit rétablie. L'inconvénient des solutions précitées consiste en ce que ces systèmes sont affectés par une certaine perte d'énergie qui est provo- quée par la perte de charge se produisant lors du passage des écoulements de liquide dans les étranglements de mesure bien que les systèmes comportant des étranglements de mesure variables fonctionnent avec une consommation d'énergie plus favorable et en exploitant plus largement les propriétés du liquide. Dans le cas des verrous hydrauliquex compensateurs, il se pro- duit, pour réduire les pertes d'énergie dans la condition d'arrêt du verrou compensateur, en-dehors de la fixation en position initiale du tiroir de régulation, simultanément une augmentation artificielle des sections des étranglements de mesure variables sous l'action du signal de commande Ce processus est appelé une décharge dans la littérature technique. Le problème précité est résolu avec une solution connue sur le plan de la construction et dans laquelle on utilise la combinaison d'un clapet anti-retour commandé de petit format et quelques étranglements constants qui sont placés dans des conduits de dérivation de petite section. Dans le cas d'entraînements de roues, l'erreur de synchronisme est provoquée non seulement par la variation par rapport au couple im- posé, qui résulte de l'action alternée des roues et du sol, et par l'u- tilisation d'un appareil de division d'écoulement agissant comme un verrou compensateur et d'un étranglement additionnel agissant comme une charge artificielle, mais également par un écart de la vitesse de rota- tion des roues qui peut être provoqué par des différences d'usure des pneumatiques, des pneumatiques ayant des pressions inégales ou des dia- mètres inégaux, les différents rayons de braquage des roues, ou bien par des écoulements de liquide également répartis mais alimentant des moteurs hydrauliques réglés de façon inégale. Du fait que, à cause de l'inertie et du poids du véhicule, il s'établit également une liaison mécanique entre les roues, c'est-à-dire une liaison roue-sol-roue, l'erreur de synchronisme provoquée par les facteurs secondaires n'apparaît pas en premier lieu sous la forme d'un écart de vitesse de rotation mais sous la forme d'un signal de régula- tion continu, à couplage en retour positif, qui est fourni à l'appareil de division d'écoulement Il en résulte que le véhicule reste immobilisé après que la pompe de refoulement ait atteint brusquement sa limite de capacité L'objectif de l'invention est de créer un verrou compensateur qui est utilisable par exemple dans des entraînements hydrauliques de roues, qui convient, avec une faible perte d'énergie et une meilleure exploitation des écoulements de liquide, sans avoir à prévoir des conduits de dérivation, pour établir l'état déconnecté et qui est asso- cié à un circuit de décharge. L'invention est basée sur la connaissance que la liaison hydrau- lique entre les roues prend un caractère déterminant et régulateur et que les écarts de vitesse de rotation en-dessous d'une limite d'erreur déterminée pourraient être maintenus à un niveau d'énergie correspondant à la puissance de marche lorsque l'appareil de division d'écoulements est pourvu de ressorts qui possèdent une grande constante d'élasticité, qui coopèrent avec le tiroir de régulation et qui provoquent ainsi une erreur de base apparente de sorte que le tiroir de régulation ne commen- ce la régulation que lors de la détection d'une erreur de division supé- rieure à 10 %. Le problème posé consistant à créer un verrou hydraulique compen- sateur ayant une plage d'insensibilité variable, a-été résolu au moyen d'un verrou compensateur qui est associé à un circuit de décharge com- portant au moins un tiroir de régulation pourvu de deux arêtes de régu- lation ou bien au moins deux tiroirs de régulation comportant chacun une arête de régulation et une longueur constante, un étranglement de mesure variable, un clapet anti-retour commandé et un étranglement constant. Cette solution a été perfectionnée conformément à l'invention par le fait que le tiroir de régulation, déplaçable dans la condition déchar- gée du verrou compensateur, est pourvu de ressorts établissant-une plage d'insensibilité, librement sélectionnable, du verrou compensateur, les ressorts étant disposés entre les plaques extrêmes du tiroir de régula- tion et les surfaces intérieures du corps du tiroir de régulation. L'avantage essentiel du verrou compensateur conforme à l'inven- tion consiste en ce que l'on est assuré d'une protection automatique contre un emballement incontrôlé des roues dans des entraînements hydrau- liques de roues, également dans le cas o le verrou compensateur est déconnecté. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée a titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente un circuit schématique d'un exemple de réalisation du verrou compensateur conforme à l'invention. Conformément au dessin, le verrou compensateur selon l'invention comporte un tiroir de régulation 3 pourvu de deux arêtes de régulation et présentant une longueur constante, ce tiroir étant relié par' l'inter- médiaire de conduits 9 avec des étranglements de mesure 2 reliés à une source hydraulique Q Un clapet anti-retour commandé 1 est également relié à la source hydraulique Q par l'intermédiaire d'un conduit 10 et par l'intermédiaire d'étranglements constants 8 placés dans le con- duit 10, le clapet anti-retour 1 étant relié par l'intermédiaire d'un autre conduit 12 à une chambre 11 placée en arrière d'un tiroir 5 de l'étranglement de mesure 2 Cette chambre 11 est également reliée à d'autres conduits de dérivation 7 de l'étranglement de mesure 2 conte- nant un étranglement constant 8 Dans le tiroir de régulation 3, il est prévu deux ressorts 4 établissant une plage d'insensibilité, à sélection libre, du*verrou compensateur et qui s'appuient contre des plaques ex- trémes 13 du tiroir de régulation 3 et contre les surfaces intérieures du corps du tiroir de régulation 3. L'appareil hydraulique de division d'écoulements comportant un étranglement de mesure variable opère comme un verrou compensateur en- clenché ayant une plage d'insensibilité d'environ 10 % grâce aux ressorts incorporés 4 Sous l'effet de l'actionnement du clapet anti-retour com- mandé 1 remplissant la fonction de décharge, les étranglements de mesu- re 2 sont ouverts et la perte de charge dans ces étranglements diminue, de même que, par conséquent, la différence de pression associée à une erreur déterminée, de sorte que le tiroir de régulation 3 est actionné par rapport aux ressorts 4 Cela signifie que le positionnement initial du tiroir de régulation 3 n'est pas déterminé d'une façon aussi contrai- gnante que le positionnement du tiroir de régulation par des pistons de commande mais que ce positionnement peut être effectué en opposition à la force élastique de réaction des ressorts 4. Par un dimensionnement correspondant d'un ressort 6 actionnant le tiroir 5 de l'étranglement de mesure variable 2 ou bien de l'étrangle- ment constant 8 placé dans les conduits de dérivation 7, on obtient que le tiroir de régulation 3 soit ramené, dans la condition déchargée, par 2540192 les ressorts 4 dans sa position initiale Dans cette position, on est assuré d'obtenir une section maximale de passage, qui correspond au cas d'un verrou compensateur déconnecté. La comparaison des vitesses des roues,, c'est-à-dire une formation d'étranglements additionnels, commence seulement au-dessus d'une valeur d'erreur de 30 % Avec une telle plage d'insensibilité, il est possible d'obtenir un passage du véhicule dans les courbes de faible rayon et une protection automatique contre un emballement des roues. 6 25 40192 REVENDICATION Verrou hydraulique compensateur comportant une plage d'insensibi- lité variable, qui est associé à un circuit de décharge et qui comporte au moins un tiroir de régulation pourvu de deux arêtes de régulation ou bien au moins deux tiroirs de régulation pourvus chacun d'une arête de régulation et présentant une longueur constante, un étranglement de mesure variable, un clapet anti-retour commandé et un étranglement cons- tant, caractérisé en ce que le tiroir de régulation ( 3) déplaçable à l'état déchargé du verrou compensateur est pourvu de ressorts ( 4) établissant une plage d'insensibilité, librement sélectionnable, du verrou compensateur, les ressorts ( 4) étant disposés entre une plaque- extrême respective ( 13) du tiroir de régulation ( 3) et une surface inté- rieure du corps du tiroir de régulation ( 3).