Brevet FR2551805A1 — publié le 19850315

La présente invention concerne un dispositif de fermeture de sécurité d'urgence, utilisable dans un circuit hydraulique, notamment dans un tel circuit relié au vérin de commande hydraulique d'une bennede machine agricole, et servant à empêcher une retombée brusque du vérin dans le cas d'une défaillance subite du circuit d'alimentation en fluide hydraulique reliant le distributeur du fluide hydraulique au vérin. Dans le domaine de l'hydraulique, on connait naturellement des clapets anti-retour, qui sont constitués par un corps comportant un perçage intérieur muni d'un épaulement formant siège pour un organe d'obturation librement mobile dans ledit perçage. Dans un sens d'écoulement du fluide, la soupape est ouverte, c'est à-dire que le fluide circule librement dans ce sens d'écoulement, tandis que dans le sens d'écoulement opposé, le fluide repousse l'organe d'obturation qui bloque ainsi le passage et toute circulation du fluide. Dans ce type de dispositif, l'organe d'obturation peut être un simple clapet ou disque mobile ou un élément cylindrique ou même une bille, mais de tels dispositifs ne permettent qu'un fonctionnement en tout ou rien, sans pouvoir permettre un écoulement du fluide dans les deux directions dans certaines conditions particulières. Naturellement, on connaît dans la technique antérieure, ce qu'on appelle des clapets pilotés qui sont des réalisations relativement fiables et sophistiquées, mais surtout d'un prix de revient élevé. C'est pourquoi la présente invention, qui a pour objet de réaliser un dispositif de fermeture de sécurité d'urgence du type indiqué plus haut, et ce dans le domaine agricole, part du principe mentionné ci-dessus du clapet de sécurité en vue de réaliser un tel dispositif hydraulique réagissant à une variation de débit du fluide, circulant dans la canalisation dans la quelle il est monté, au-delà d'une limite fixée par avance. L'invention s'applique tout particulièrement à un dispositif de fermeture d'un circuit hydraulique actionnant un vérin ou tout autre dispositif hydraulique supportant une charge, dont la chute brusque peut provoquer un accident matériel ou corporel, lors d'une rupture du circuit en aval du dispositif, et ce notamment dans le cas de la retenue de la benne d'une remorque en train de monter, de descendre ou en position stationnaire, alors que le tube ou le tuyau d'alimentation reliant par exemple le tracteur au vérin casse ou se met à fuir subitement fortement, ce qui normalement entraine une retombée brutale de la benne. Par ailleurs, ce dispositif hydraulique doit permettre dans les conditions normales de fonctionnement une circulation du fluide hydraulique dans les deux sens, par exemple depuis un distributeur en direction du vérin supportant la charge ou dans le sens inverse dans le cas d'une montée ou d'une descente normale dudit vérin. Et ce pour un débit nominal maximum réglé au montage en usine. On notera que, dans le domaine agricole, un tel dispositif est également applicable à tout vérin en charge utilisé par exemple pour des fourches à fumier, des tables de coupe, des systèmes de relevage externe, etc. et que le fluide hydraulique utilisé est par exemple de l'huile agrolique, utilisable sous une pression de service de 220 . 105 Pa et ce avec un temps de réponse d'environ 0,1 s en cas de rupture. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un dispositif de fermeture de sécurité d'urgence du type mentionné plus haut, grâce au fait qu'il est constitué d'une valve à effet unidirectionnel formée d'un corps tubulaire extérieur comportant un épaulement interne formant siège pour un organe d'obturation mobile, en forme de bille d'un diamètre supérieur au diamètre intérieur de l'épaulement, maintenue en position normale ouverte contre une butée par un ressort monté axialement dans ledit corps et repoussant la bille contre la butée, et que l'ensemble de la valve est monté fixe dans un manchon extérieur comportant des moyens de blocage en position définitive du corps de la valve dans ce manchon, l'extrémité du manchon située côté bille étant reliée au vérin hydraulique tandis que l'extrémité située côté siège est reliée au distributeur du fluide hydraulique. Ce blocage est essentiel car il empêche définitivement toute modification intentionnelle ou non du réglage du dispositif et donc tout risque d'accident par suite d'un déréglage. Il apporte ainsi une sécurité fiable à 100 % à l'utilisateur. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le manchon est une pièce tubulaire comportant un perçage cylindrique axial borgne, dans la partie supérieure taraudee duquel est vissé le corps de valve fileté extérieurement et dont l'extrémité inférieure loge le ressort.. L'ex- trémité du ressort ne contactant pas la bille prend appui contre le fond conique dudit perçage dans lequel débouche en outre un second perçage latéral. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de blocage à demeure du corps de la valve dans le manchon sont constitués par une vis pointeau transversale par rapport à l'axe du manchon et vissée dans un taraudage traversant, transversal et radial dudit manchon de manière que la pointe de la vis s'engage à force dans les creux du filetage extérieur du corps de valve en bloquant celui-cicontre toute rotation dans le manchon, un opercule monté à force dans le taraudage protégeant la vis. Selon une autre variante préférée de l'invention, les moyens de blocage sont constitués par une goupille traversale radiale emmanchée à force dans le perçage du manchon et s'engageant en les déformant dans les creux du filetage extérieur du corps de valve, en bloquant ce dernier contre toute rotation dans le manchon. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma de principe illustrant un circuit d'utilisation dudit dispositif de fermeture de sécurité d'urgence conforme à l'invention, les figures 2 et 3 représentent une première forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention respectivement dans la position ouverte et dans la position fermée; la figure 4 représente une seconde forme de réalisation préférée de l'invention. La figure 1 représente le schéma d'un circuit dans lequel peut être monté le dispositif de fermeture de sécurité d'urgence 1 conforme à l'invention et qui est inséré dans une canalisation 2 reliant un vé- rin 3 destiné à soulever ou à abaisser une charge (flèche 4) et un distributeur 5 du fluide hydraulique, pouvant être commandé par une manette 6 et qui est relié d'une part à un réservoir d'huile 7 par l'intermédiaire d'une canalisation 8 et d'autre part à une pompe 9 aspirant de l'huile du réservoir par pa-l'intermédiaire d'une canalisation 10 et la refoulant en direction du distributeur par une canalisation 11. Le dispositif 1 selon l'invention ne peut se placer que dans un réseau hydraulique du type indiqué et pour lequel un débit maximum autorisé est réglé par l'utilisateur. Le dispositif selon l'invention est destiné à empêcher toute retombée brusque du vérin 3 dans le cas d'une rupture de la canalisation 2 ou d'une fuite importante apparaissant brusquement dans cette canalisation. Comme cela sera décrit ci-après dans 1 ' ex- plication du fonctionnement du dispositif selon l'inven tion, ce dispositif permet l'alimentation du vérin à n'importe quelle vitesse et limite son retour ou son abaissement à une vitesse réglable à l'infini (montage en usine de fabrication) entre zéro et le débit maximum autorisé. Dans une première forme de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, le dispositif de fermeture de sécurité d'urgence selon l'invention est un module inséré dans la canalisation 2 et qui se compose essentiellement d'un manchon extérieur 12 en acier de forme générale tubulaire comportant un perçage cylindrique axial 13 comportant une partie supérieure taraudée 14 et un fond inférieur conique 15,et dans lequel débouche latéralement un perçage inférieur 16 taraudé. Ce dispositif 12 est raccordé à sa partie supérieure au vérin 3, tandis que le perçage taraudé intérieur 16 est raccordé à la partie de la canalisation 2 reliée au distributeur 5. Dans la partie filetée 14 du corps 12 se trouve introduit un élément formant valve proprement dit désigné dans son ensemble par la référence 17 et qui se compose d'un corps tubulaire 18 comportant un épaulement intérieur 19 formant siège pour un organe d'obturation 20 ici en forme de bille mobile, dont le diamètre est supérieur au diamètre intérieur de l'épaulement. Cette bille 20 est maintenue en position normale ouverture (figure 2) contre une butée représentée schématiquement en 21,par l'intermédiaire d'un ressort 22 prenant appui d'une part contre la bille et d'autre part dans le fond conique 15 du perçage 13. Ce ressort qui est un ressort de compression, repousse en permanence la bille 20 contre la butée 21. La butée 21 est solidaire du corps tubulai re 18 et le réglage du débit maximum du circuit,pour lequel la valve 17 ne se fermera pas, est effectué au moyen d'un simple vissage du corps 18 dans le taraudage 14. Le dispositif selon l'invention comporte également des moyens de blocage à demeure du corps 18 de la valve 17 dans le perçage 13, ces moyens étant constitués par la forme de réalisation des figures 2 et 3 par une vis pointeau 23 qui est aisposée transversalement par rapport à l'axe du manchon 12 et est vissée dans un taraudage radial 24 de ce dernier,de telle sorte que la point de la vis 23 s'engage à force dans les creux du filetage extérieur 25 du corps de valve 18 en bloquant ledit corps 18 contre toute rotation dans le manchon, un opercule 26 étant monté à force dans le taraudage 24 et protégeant de ce fait la vis en empechant définitivement tout déréglage. On va expliciter ci-après le fonctionnement du dispositif selon l'invention en se référant aux figures 2 et 3. Ce dispositif permet l'utilisation du vérin 3, c'est-à-dire un passage du fluide depuis la pompe 9 en direction du vérin 3, dans la canalisation 3, sans aucun empêchement. Lors du retour normal, c'est-à-dire de la descente du vérin 3 (passage depuis le vérin 3 en direction du distributeur 5) le débit est limité par l'utilisateur actionnant le distributeur du circuit. La valve 17 a été réglée en usine pour le débit maximal qu'autorise le fabricant de la machine équipéedu vérin à pro téter. Dans le cas d'un dépassement du débit, soit par action de l'utilisateur, sur le distributeur de commande 5, soit par rupture du réseau en aval de la valve, la bille 20 de la soupape 17 est repoussée par le frottement du fluide circulant alors dans le manchon 12 depuis le perçage 13 en sortant par le perçage 16, contre le siège 19 du corps 18 de la valve, et ce qui empêche tout passage du fluide et donc interrompt la descente brusque de la charge 4 retenue par le vérin (position de la bille, voir figure 3). Après réparation du circuit d'alimentation, une simple poussée de la pompe 9 sur le vérin 3 (passage du fluide de la pompe en direction du vérin par l'intermédiaire de la canalisation 2) débloque la valve 17 et permet la descente de la charge au débit autorisé. Sur la figure 4, on a représente une variante de réalisation préférée du dispositif selon l'invention. Sur cette figure, seuls diffèrent les moyens de blocage en rotation du corps 18 de la valve 17 dans le manchon 12, qui sont constitués cette fois non pas par l'ensemble 23, 24, 26 , mais par une goupille transversale radiale 26 emmanchée à force dans un perçage radial 27 du manchon, et s'engageant, en les déformant, dans les creux du filetage extérieur 25 du corps 18 de la valve. On voit donc que le dispositif de sécurité conforme à l'inventicnest un système simple, nécessitant un nombre relativement faible de pièces usinées et qui est très fiable et d'un coût relativement réduit, tout en présentant une sécurité accrue vis-à-vis de toute manipulation intentionnelle ou non de la part de l'utilisateur ou d'autres personnes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fermeture de sécurité d'urgence utilisable dans un circuit hydraulique, notamment dans un tel circuit relié au vérin (3) de commande hydraulique d'une benne de machine agricole et servant à empêcherune retombée brusque du vérin dans le cas d'une défaillance subit du circuit d'alimentation (2) en fluide hydraulique reliant le dispositif (5) du fluide hydraulique au vérin (3), caractérisé en ce qu'il est constitué d'une valve (17) à effet unidirectionnel formée d'un corps tubulaire extérieur (18) comportant un épaulement interne (19) formant siège pour un organe d'obturation mobile (20) en forme de bille d'un diamètre supérieur au diamètre intérieur de l'épaulement, maintenue en position normale ouverte contre une butée (21) par un ressort (22) monté axialement dans lequel corps et repoussant la bille contre la butée (21), et que l'ensemble de la valve (17) est monté fixe dans un manchon extérieur (12) comportant des moyens (23;26) de blocage en position définitive du corps de valve (17) dans'ledit manchon, l'extrémité de ce manchon (12) située du côté bille (20) étant reliée au vérin hydraulique (3) tandis que l'extrémité située du côté siège est reliée au distributeur (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractériséeen ce que le manchon (12) est une pièce tubulaire comportant un perçage cylindrique axial (13) dans la partie supérieure taraudée (13) duquel est vissé le corps de valve (18), fileté extérieurement, et dont l'extrémité inférieure loge le ressort (22) dont l'extrémité ne contactant pas la bille (20) prend appui contre le fond conique (15) dudit perçage, dans lequel débouche en outre un second perçage latéral taraudé (16). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les moyens de blocage à demeure du corps de valve (17) dans le manchon (12) sont constitués par une vis pointeau (23) disposée transversalement par rapport à l'axe du manchon (10) et vissée dans un taraudage transversal radial (24) dudit manchon de manière que la pointe de la vis s'engage à force dans les creux du filetage extérieur (25) du corps de valve (18) en bloquant ce dernier contre contre rotation dans le manchon, un opercule (26) monté à force dans le taraudage protégeant la vis (23). 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les moyens de blocage à demeure du corps de valve (18) dans le manchon (12) sont constitués par une goupille transversale (26) emmanchée à force dans le perçage radial (27) du manchon (12) et s'engageant en les déformant dans les creux du filetage extérieur (25) du corps de valve (18), en blocage ce dernier contre toute rotation dans le manchon.