Brevet FR2546576A1 — publié le 19841130

Il est connu dé réaliser un distributeur hydrau- lique dans lequel un tiroir distributeur peut coulisser en- tre deux positions extrêmes, sous l'effet d'une pression de pilotage que l'on peut appliquer à l'une ou l'autre de ses deux extrémcktés Ce système est bien connu, par exemple pour envoyer une pression d'alimentation dans l'une ou l'autre des deux chambres d'un vérin dont l'autre chambre est reliée à la bâche de retour- Ce système fonctionne convenablement tant que les déplacements de l'appareil récepteur, par exem- ple du vérin, s'effectuent à l'encontre d'une résistance antagoniste Par cpntte, on constate que, si l'appareil ré- cepteur est soumis à l'action d'une charge motrice, ce récep- teur tend à aller plus vite que la vitesse fixée par le débit d'alimentation, ce qui peut provoquer une chute de pression à lamont du récepteur et due -à l'accélération du mouavement de celui-ci La présente invention a pour but d':éviter ces in- convénients, en réalisant un distributeur à commande hydrau- lique, auquel on incorpore un dispositif limiteur de vitesse, afin de maintenir constante la vitesse de fonctiennement de l'appareil récepteur, indépendamment du fait que celui-ci tende à être résistant ou moteur Un dispositif limiteur de vitesse selon l'inven- tion et destiné à équiper un distributeur hydraulique à ti- roir coulissant, est muni à chacune des deux extrémités du tiroir, d'une chambre susceptible d'être alimentée à partir d'une pression de pilotage, l'extérieur du tiroir comportant une ou plusieurs gorges d'une longueur axiale calculée en fonc- tion de la disposition de gorges annulaires prévues en regard dans le stator du distributeur, et il est caractérisé en ce que la gorge du tiroir utiliséepour alimenter l'appareil ré-' cepteur comporte un perçage radial qui débouche dans un canal longitudinal prévu à l'intérieur du tiroir, jusqu'à uné extré- mité de celui-ci o le canal se termine par un siège débouchant dans la chambre de pilotage correspondante, un clapet obtura- teur étant prévu à l'intérieur du canal, pour venir obturer le siège lorsque la différence des pressions auxquelles il est soumis tend à le repousser dans ce sens Grâce à cette dis- position, on comprend que, lorsque l'appareil récepteur tend à accélérer de lui-même son mouvement, une chute de pres - sion apparaît à l'intérieur du canal correspondant, si bien que le clapet intéressé s'ouvre, définissant pour la pression de pilotage une fuite vers l'intérieur du tiroir qui tend, par conséquent, à revenir à l'encontre de cette pression de pilotage, ce qui tend à freiner l'appareil ré- cepteur. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, le tiroir distributeur comporte dans le stator une gorge centrale d'alimentation, située entre deux gor- ges prévues pour envoyer la pression vers l'amont ou vers 1 ' aval de l'appareil récepteur, tandis que chacune de ces deux gorges du distributeur communique par un perçage radial, avec un canal longitudinal intérieur au tiroir et qui lui correspond seul Autrement dit, dans ce cas, deux canaux sont prévus à l'intérieur du tiroir, chacun intéressant pra- tiquement la moitié de la longueur de ce-tiroir, les deux canaux et leur clapet débouchant sur les deux extrémités du- dit tiroir Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractè-ris- tiques del 'invention. Figure 1 montre un dispositif selon l'invent î tion, équipant un distributeur simple à pression de pilota- ge Figures 2, 3 et 4 correspondent à une autre variante, o chacune des deux positions du tiroir distribu- teur permet une prise de la pression de l'utilisation alimen- tée, par exemple pour actionner un dispositif régulateur. Le distributeur hydraulique illustré sur la fi- gure 1, montrant un stator 1, à l'intérieur duquel peut coulisser dans le sens longitudinal, un tiroir 2 comportant deux gorges périphériques 3 et 4 L'extrémité 5 du tiroir débouche dans une chambre de pilotage 6 munie d'une ouvertu- re 7, pour l'alimentation en pression A l'opposé-, l'ex- trémité 8 du tiroir s'ouvre dans une autre chambre de pilo- - tage 9, dont l'ouverture 10 permet d'envoyer une pression de pilotage Un ressort de rappel en-position neutre 11 est prévu à l'intérieur de la chambre 9 Dans le stator 1, sont usinées cinq gorges annulaires, à savoir: une gorge centrale 12, reliée à une source de pression pour l'alimentation en puissance, deux gorges 13 et 14, situées de part et d'autre de la gorge d'alimentation 12 deux gorges 15 et 16, situées aux deux extrémités du ti- roir, et reliées chacune au retour à la bâche La gorge 3-du tiroir est reliée par un per- çagb radial 17, à un canal longitudinal intérieur 18 qui se termine par un siège 19, débouchant dans la chambre de pi- lotage 6 Au voisinage du siège 19, est prévue une bille d' obturation 20, dont les déplacements sont limités en ampli- tude par une butée intérieure fixe 21 De même, la gorge 4 du tiroir communique par un orifice rad iai 22, avec un logement axial intérieur 23 terminée par un siège 24, qui débouche dans la chambre de pi- lotage 9 Une bille obutratrice 25 se déplace librement à proximité du siège 24, tandis qu'une butée 26 limite l'ampli- tude de ses déplacements Dans l'exemple illustré, on a supposé que l' organe récepteur est constitué par un vérin à double effet 27, dont la chambre à grande section 28, est reliée par une cana- lisation 29 à la gorge 14, tandis que sa chambre à petite section 30 est reliée par une canalisation 31 à la gorge 13. Le fonctionnement est le suivant: Lorsqu'on envoie, par l'orifice 7, une pres- sion de pilotage, le tiroir 2 du distributeur se déplace vers la gauche (flèche 32), de façon à mettre en liaison l'utili- sation 3, 14, 29, 28, avec la gorge d'alimentation en pression 12 De même, la gorge 4, 13 est reliée à la gor- ge de retour à la bâche 15 Par conséquent, la tige 33 du vérin 27 se déplace dans le sens de la flèche 34 Si, sous l'action d'une charge motrice,la tige 33 tend à aller plus vite que la vitesse fixée par le dé- bit alimentant la canalisation 29, on observe une chute de pression dans la gorge 14 Cette chute de pression permet 1 ' ouverture du clapet anti-retour 20, incorporé au canal cen- tral 18 du tiroir 2 Cela entraîne une consommation de la pression de pilotage dans la chambre 6 Cette consommation se traduit par une chute de la pression de pilotage dans la chambre 6, si bien que le tiroir 2 du distributeur se dé- place dans le sens de la flèche 35 il crée ainsi un étran- glement dans la liaison qui réunit les gorges 13 et 15, ce qui freine le débit de retour dans la canalisation 31 et ra- lentit l'accélération du mouvement de la tige 33 Le fonctionnement est inverse lorsqu'on en- voie une pression initiale de pilotage dans la chambre 9, de façon à alimenter la chambre 30, pour rentrer la tige 33 du vérin dans le sens opposé à celui de la flèche 34 Dans la variante illustrée sur-les figures 2 à 4, on a prévu le cas o le distributeur possède une prise d' information de la pression régnant dans les utilisations ce que l'on désigne habituellement par le terme i" load sensing " Un tel distributeur est analogue à celui de la figure 1, mais il possède en plus, de part et d'autre des gorges statoriques 15 et 16, deux autres gorges 36 et 37 La gorge 36 communique, par un trou radial 38, avec le canal axial 23 De même, la gorge 37 peut communiquer par un per- çage radial 39, avec le canal longitudinal intérieur corres- pondant 18 Les deux gorges 36 et 37 sont reliées par une canalisation extérieure 40 Le fonctionnement est le suivant Lorsqu'on envoie une pression de pilotage dans la chambre 9, le déplacement du tiroir 2 met en communication l'une des gorges 12 et 13, si bien-que la pression est en - voyée dans la canalisation 31, et tend à rentrer le vérin 27. Simultanément, la pression est envoyée dans la gorge 36, si bien que la canalisation 40 constitue une prise de pression de l'utilisation alimentée Cette information est transmise à un dispositif extérieur, par exemple un dispositif de ré- gulation non représenté-, permettant, soit le tarage d'un li- miteur de pression, soit la commande d'une pompe à cylindrée variable, etc En l'absence d'une pression de pilotage en 6 ou 9, le titoir 2 occupe, sous l'action du ressort de rappel 11, une position centrale pour laquelle le vérin 27 est ver- rouillé hydrauliquement (cas de la figure 3). Lorsqu'au contraire, on envoie la pression de pilotage dans la chambre 6 ( figure 4), le tiroir 2 se déplace dans le sens de la flèche 32, pour envoyer la pression de la gorge 12 à la canalisation 29, si bien que le vérin 27 s'allonge Simultanément, la pression d'alimen- tation est détectée dans la gorge 37 pour actionner un dis- positif de régulation ou analogue De plus, la chute de pression observée dans la gorge 14 si une charge à laquelle est soumis le vérin 27 tend à accélérer l'allongement de ce- lui-ci, est également perçue par le dispositif de régula- tion du débit alimentant le distributeur. REVENDICATIONS 1 Dispositif limiteur de vitesse, destiné à équiper un distributeur hydraulique dont le tiroir coulissant est muni à chacune des deux extrémités, d'une chambre suscep- tible d'être alimentée à partir d'une pression de pilotage, l'extérieur du tiroir comportant une ou plusieurs gorges d'une longueur axiale calculée en fonction de la disposition de gorges annulaires prévues en regard dans le stator du distri- buteur, caractérisé en ce que la gorge ( 3) ou ( 4) du tiroir ( 2) utilisée pour alimenter l'appareil récepteur ( 27) compor- te un perçage radial ( 17) ou ( 22) qui débouche dans un cpnal longitudinal ( 18) du ( 23), prévu à l'intérieur du tiroir ( 2), jusqu'à une extrémité ( 5) ou ( 8) de celui-ci, o le canal ( 18), ( 23), se termine par un siège ( 19), ( 24), débouchant dans la chambre de pilotage correspondante ( 6), ( 9), pour venir obturer le siège ( 19), ( 24), lorsque la différence des pressions auxquelles il est soumis tend à le repousser dans ce sens. 2 Dispàsitif limiteur de vitesse suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que le tiroir ( 2) comporte, dans sa partie centrale, deux gorges d'alimentation ( 3),( 4), dont chacune correspond à un canal longitudinal intérieur ( 18), ( 23) S 'étendant sensiblement sur la moitié correspondante de la longueur du tiroir ( 2) 3 Dispisitif limiteur de vitesse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque l'appareil récepteur ( 27) tend à accélérer de lui-même son mouvement, une chute de pression apparaît à l'in- térieur du canal correspondant ( 18) o ( 23), si bien que le clapet intéressé ( 20), ( 25),s'ouvre, définissant pour la pres- sion de pilotage dans la chambre intéressée ( 6), ( 9), une fuite vers l'intérieur du tiroir ( 2), qui tend, par consé- quent, à revenir à l'encontre de cette pression de pilotage, ce qui tend à freiner l'appareil récepteur. 4 Dispositif limiteur de vitesse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le stator ( 1) comporte, par ailleurs, deux gorges sta- toriques ( 36) et ( 37), situées de part et d' autre des gorges précédentes, la gorge ( 6) coopérant avec un perçage radial ( 38) du tiroir ( 2), pour déboucher dans le canal longitudi- nal intérieur ( 23) lorsque ce perçage ( 38) fait face à la gorge ( 36), alors que, de façon similaire, un perçage ra- dial ( 39) débouchant dans le canal longitudinal intérieur ( 18) est susceptible de venir ou non en face de la gorge ( 37) au cours des mouvements du tiroir ( 2). 6 Dispositif limiteur de vitesse suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les deux gorges sta- toriques ( 36) et ( 37) sont reliées par une canalisation ex- térieure ( 40), qui constitue une prise de pression o l'on peut recueillir une information de pression, pour la trans- mettre à un dispositif extérieur, tel qu'un régulateur.