Brevet FR2570521A1 — publié le 19860321

-t X wv DISPOSITIF DE REGULATION A DEUX DOMAINES DE PRESSION La présente invention se rapporte à un dispositif de régulations à deux domaines de pression comportant un système de régulation de pression associé à une vanne manuelle. On connaît de nombreux dispositifs de régulation de pression comportant plusieurs vannes, dans des combinaisons plus ou moins complexes, afin d'obtenir plusieurs niveaux de pression. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif relativem. ent simple qui associe une vanne manuelle à un système de régulation de pression afin d'obtenir deux domaines de pression, le deuxième domaine de pression pouvant avoir deux niveaux possibles suivant le réglage adopté. Selon l'invention, le dispositif de régulation à deux domaines de pression comporte essentiellement une vanne manuelle associée à une vanne de régulation de pression, afin que ledit dispositif donne - un premier domaine de pression de ligne du circuit hydraulique, défini par deux gicleurs calibrés disposes en série sur un canal qui est mis au zéro par la vanne manuelle dans une première position; - un deuxième domaine de pression de ligne du circuit hydraulique, défini par ledit canal qui est alimenté à la pression de ligne du circuit hydraulique la variation de la pression de ligne étant assurée par une électrovanne modulatrice, qui établit une pression modulée agissant sur une section différentielle de ladite vanne de régulation de pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, le niveau du deuxième domaine de pression de ligne est assuré par l'action de la pression de ligne sur une petite section de la vanne de régulation de pression, et par l'association de deux gicleurs, dont le premier 49398 11676 -2- gicleur est obturé, et le deuxièm e gicleur est ouvert. Selron un mode de réalisation de l'invention, le niveau du deuxième domaine de pression de ligne est assuré par l'action de la pression de ligne sur une grande section de la vanne de régulation de pression, et par l'association de deux gicleurs, dont le premier gicleur est ouvert, et dont le deuxième gicleur est obturé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une vanne de régulation de pression, qui assure une pression dite de référence du fluide hydraulique du circuit, afin d'alimenter 1' électrovanne modulatrice. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif co m porte des gicleurs qui sont associés en série, afin de déterminer à partir i5 de la première pression de référence, une deuxième pression de référence intermédiaire du fluide hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième vanne de régulation de pression comprend un tiroir de régulation additionnel associé à un ressort de rappel qui, à partir de la première pression de référence, crée une pression de référence intermédiaire du fluide hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, il est prévu que l'alimentation d'un circuit secondaire passe par la première vanne de régulation de pression, et que ladite vanne de régulation de pression comn porte une portée coupant l'alimentation du circuit secondaire en cas de chute brutale de la pression de ligne, causée par un appel de débit important. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit hydraulique est alimenté par une pompe à débit variable, dont le canal de pilotage passe par la première vanne de régulation de pression. 49398 11676 2S70521 Cette vanne de régulation de pression comnporte une portée qui met en com munication ledit canal de pilotage, soit avec un canal qui est à la pression de ligne, soit avec la pression zéro, afin d'assurer la régulation de ladite pression de ligne. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première vanne de régulation de pression est munie d'une chambre située entre le zéro et la chambre o agit la pression modulée, ladite chambre recevant un canal de dérivation du canal dans lequel est établi la pression intermédiaire de référence. L'invention présente ainsi l'avantage d'obtenir de manière simple, par réglage de la tare en place du ressort de la première vanne de régulation de pression, et calibrage, bouchage ou débouchage sélectif de gicleurs, trois plages distinctes de pression de ligne. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente le circuit hydraulique du dispositif selon l'invention pour un premier domaine de pression - la figure 2 représente le circuit hydraulique du dispositif selon l'invention pour un deuxième domaine de pression avec un premier niveau; - la figure 3- représente le circuit hydraulique du dispositif selon l'invention pour un deuxièm e domaine de pression avec un deuxièm e niveau; - la figure 4 représente un autre mode de réalisation de la deuxième vanne de régulation de pression. 49398 I 1676 -i4- Le dispositif selon l'invention comprend une vanne manuelle VM permettant l'alimentation d'un circuit principal en fluide hydraulique et constituée par un tiroir 126 à trois positions, dont les deux positions extrêmes sont référencées R et A. L'ensemble du circuit hydraulique est alimenté au moyen d'une pompe volum étrique 20 à cylindrée variable aspirant le fluide hydraulique à partir d'un bac vu à travers une crépine. L'ensemble du circuit comporte les différents éléments nécessaires aux différents niveaux de pression qui doivent être régulés pour le fonctionnem ent du dispositif. Ces différents élé ents sont: - une vanne de régulation de pression VRP, destinée à fournir les différents niveaux de la pression de ligne nécessaires au circuit hydraulique; - une vanne de régulation VLP 3. Tous les éléments de l'ensemble du circuit hydraulique présentent chacun un corps muni de différentes chambres référencées par le numéro de la chambre suivi de la référence de l'élément en question; par exemple, la chambre 1 de la vanne de régulation de pression VRP sera référencée * "chambre 1VRP". On va, en premier lieu, s'attacher à décrire, en se référant à la figure 1, l'ensemble du système de régulation de pression du fluide hydraulique selon l'invention. Ce système, dans un mode de réalisation préférentiel, est compatible, par la structure de la vanne de régulation de pression VRP, avec une pompe à palettes 20 à cylindrée variable par pilotage de son excentricité. In faut noter que ce système est adaptable, sans aucun changement de principe, à une pompe classique à cylindrée constante, par une modification mineure de la vanne de régulation de pression VRP évidente pour l'homme de métier. 49398 1 1676 Z570521 - La vanne de régulation de pression VRP comporte deux tiroirs 32 et 28 délimitant avec le corps de ladite vanne huit chambres référencées respectivement de la droite vers la gauche 1, 2, 3, 4, , 6, 7 et 8. Un ressort 37 agit sur le tiroir 2 et s'appuie sur un bouchon fileté 38. La vanne de régulation de pression VLP 3 comporte un tiroir 24, qui délimite avec le corps de ladite vanne de régulation quatre chambres référencées respectivement de la droite vers la gauche 1, 2, 3 et 4. Un ressort 23 agit sur le tiroir 24 et s'appuie sur un bouchon fileté 25. La pression de refoulem ent de la pompe 20 est conduite dans la chambre 2 VLP 3, dont le tiroir 24 est de construction symétrique. La pression régulée, règnant dans le canal 21 débouchant dans la chambre 3 VLP 3, est conduite en contre réaction sur la chambre 4 VLP 3, à travers le gicleur 22 d'amortissement, équilibrant ainsi la poussée du ressort 23 sur l'autre extérmité du tiroir 24. La pression ainsi régulée, dont la valeur est fixée par la tare en place du ressort 23, qui peut être ajustée grâce au bouchon 25 vissé dans le corps de la vanne VLP 3, donne une pression de référence P1. Le canal 21 est relié, à travers le gicleur calibré 26, à la chambre 1 VRP de la vanne de régulation de pression VRP, o la pression régnant en aval du gicleur 26 agit sur la section différentielle E de la vanne de régulation de pression VRP; le canal 27 relie la chambre 1 VRP à l'électrovanne modulatrice EVM. Cette électrovanne EVM, de type normalement ouvert, permet de faire régner dans le canal 27, et donc sur la section différentielle de la vanne V R P, une pression PM variant entre la pression de référence P1 régnant en amont du gicleur 26 (vanne EVM fermée), et une valeur résiduelle voisine de 0 (vanne EVM ouverte). Le canal 29 est maintenu à une pression intermédiaire égale à la pression de ligne PL multipliée par le coefficiant réducteur d'un potentiom étre hydraulique constitué par les gicleurs calibrés 30 et 31 en série, interposés entre le canal 55 o règne la pression de ligne PL et le canal 51 mis au 0 par la vanne manuelle VM. 49398 11676 7052-1 - 6 - La pression régnant dans le canal 29 agit, au niveau de la chambre 8 VRP de la vanne VRP, sur le poussoir 28, dont la section s est inférieure à la section S du tiroir 32 de la vanne V R P. Par ailleurs, la chambre 7 VRP de la vanne VRP est au 0 par le canal 36, relié au canal 51 par le gicleur 53, si bien que l' équation de l'ensemble de la vanne VRP s'écrit; s. l. PL + E. PM = F, o F désigne la force de rappel du ressort 37. On obtient PL = F/À. s - (E/À. s) PM (a) Cette expression montre que la pression de refoulement PL, ou pression de ligne, réglable par ajustement de À et de F, évolue en sens inverse de la pression PM, si bien que, en cas de défaillance électrique de la vanne EVM entrainant une pression P M sensiblement nulle, la pression PL est alors maximale, de telle sorte que la sauvegarde de la transmission est alors assurée. En se réf érant à la figure 2, on constate que, pour la position A de la vanne manuelle VM, la configuration de l'ensemble de la vanne V R P est analogue à celle qui vient d' être décrite, à ceci près que c'est la pression PL intégrale, et non plus affectée d'un coefficient diviseur À, qui agit sur le poussoir 28. En effet, c' est la pression PL qui règne dans les canaux 29 et 51, rendant ainsi inopérant le potentiom tre hydraulique constitué par les gicleurs calibrés 30 et 31; de plus, le gicleur 53 étant obturé et le gicleur 34 ouvert par une grande section sur le 0, la chambre 7 VRP de la vanne VRP est toujours au 0, si bien que l'équation d' équilibre de la vanne V R P s' écrit, avec les mmes notations que précéde mment: PL = F/s - (E/s) PM, (b) 49398 11676 -7- ce qui montre que la pression PL est réglable par ajustement de la force F, et varie toujours, par mesure de sécurité, en sens inverse de la pression Pv.. En se référant maintenant à la figure 3, on peut voir que, du fait de l'ouverture du gicleur 53, et de la fermeture du gicleur 54, le poussoir 28 est soumis à la pression de ligne PL à ses deux extrémités, ce qui neutralise son effet, tandis que la pression PL agit sur la surface S au niveau de la chambre 7 VRP de la vanne VRP. L'équation d'équilibre de la vanne VRP s'écrit donc: PL = F/S - (z/S) P M (c). Cette relation montre que la pression PL est réglable par ajustement de la force F, et varie toujours, par mesure de sécurité, en sens inverse de la pression P M. L'ensemble des trois relations (a), (b) et (c) montre que le système de régulation de pression du dispositif selon l'invention permet d'obtenir de manière simple, par réglage de la tare du ressort 37, et par calibrage, bouchage et/ou débouchage sélectif de gicleurs de distribution, trois plages distinctes de pression de ligne permettant de satisfaire à toutes les configurations d'utilisation de la transmission automatique. Par ailleurs, le pilotage de la pompe à cylindrée variable 20 est réalisé par une portée 39 de la vanne VRP. Cette portée 39 trouve sa position d'équilibre entre les chambres 3 VRP et 4 VRP de la vanne VRP. Lorsque la pression PL tend à dépasser la valeur de consigne définie par l'une des équations (a), (b), (c) ci-dessus, la vanne VRP a tendance à se déplacer vers la droite sous l'action du poussoir 28, ce qui tend à mettre la chambre 5 VRP de la vanne VRP o règne la pression PL en liaison avec la chambre 4 VRP, et donc à augmenter la pression de pilotage de la pompe 20 régnant dans le canal 40. Une augmentation de la pression dans le canal 40 fait diminuer la cylindrée de la pompe 20, ce qui provoque une chOte de la pression de ligne PL. 49398 1 1676 Lorsqu'au contraire la pression PL tend à diminuer, la vanne VRP a tendance à se déplacer vers la gauche qous l'action du ressort 37, ce qui favorise la mise en communication de la chambre 4 VRP avec la chambre 3 VRP elle-m8me au 0. I en résulte une chute de la pression régnant dans le canal 40, qui fait augmenter la cylindrée de la pompe 20, ce qui provoque une remontée de la pression de ligne PL. En outre, un débit de fluide hydraulique sous pression de ligne PL est transféré au canal 41, en passant de la ehambre 5 VRP à la chambre 6 VRP, ce qui permet d'alimenter l'ensemble d'un circuit secondaire d' utilisation. Par ailleurs, lors d'une forte chute de la pression de ligne PL, due par exemple à un appel de débit important causé par le remplissage d'un récepteur hydraulique, la vanne VRP se déplace vers la gauche sous l'action du ressort 37, ce qui permet à une portée 50 du tiroir 32 de la vanne VRP d'obturer momentanément le passage entre les chambres 5 VRP et 6 VRP. Cette action coupe le débit allant par le canal 41 au circuit secondaire d'utilisation. La diminution de débit entraînée par la coupure momentanée du débit à travers le circuit secondaire d'utilisation permet à la pression de ligne PL de retrouver plus rapidement sa valeur de consigne, et d'opérer ainsi le remplissage d'un récepteur hydraulique du circuit hydraulique principal dans les m eilleures conditions. La vanne manuelle VM possède un tiroir 126, qui délimite des chambres référencées depuis la droite vers la gauche 1, 2, 3 et 4. Par ailleurs, le potentiomètre hydraulique, constitué par des gicleurs calibrés 65 et 66, et branché en dérivation entre le canal 58, o règne la pression de référence P1, et le 0, crée dans le canal 63 une pression de référence intermédiaire P2. Cette pression de référence intermédiaire P2 a une valeur sensiblement égale à la moitié de celle de la pression de référence P1. 49398 11676 Par ailleurs, la pression P2 est conduite, par un canal de dérivation 64 du canal 63, dans la chambre 2 VRP, de manière à équilibrer les fuites allant de la chambre 1 VRP, o règne la pression PM, à la chambre 3 V R P, qui est au 0, entre les situations o la pression PPM est égale à P1, et o PM est sensiblement nulle. n convient de noter, au passage, que le débit de fuite du potentio m tre hydraulique constitué par les gicleurs 65 et 66 crée un débit dans le circuit de pression régulée P1, ce qui favorise le fonctionnement en régulation de la vanne de régulation de pression VLP 3. Une disposition alternative de génération de la pression P2 est illustrée par la figure 4. L'alésage de la vanne VLP 3 de section 52 est prolongé de façon qu'il puisse recevoir un tiroir de régulation additionnel 67. Le corps de ce tiroir est creusé de manière à pouvoir y loger un ressort de rappel 68 taré à une force F'. La pression P1, présente dans la chambre 4 VLP 3 maintenant commune à la vanne VLP 3 et au tiroir 67, agit sur l'extrémité droite de ce tiroir 67. Par ailleurs, la pression P1 est conduite par un canal 174, qui débouche dans le canal 21, dans la chambre 71 du tiroir 67. Le diamètre du corps du tiroir 67 est diminué au niveau de la chambre 71, de manière à former un rétrécissement cylindrique 70, créant ainsi, au droit de la chambre 72, une lèvre de régulation permettant de générer dans la chambre 72, et par conséquent dans le canal 63 déjà défini, la pression P2. En effet, la pression P2 est ramenée par le canal 175 dans la chambre 73, si bien que 1' équation d' équilibre du tiroir 67 s' écrit P2 S2 + F' = P1. S2 soit P2 = P1 - F' / S2 (d) Enfin, la chambre 73 est reliée au 0 par l'intermédiaire d'un gicleur de faible diamètre 69. Ceci permet de créer un débit de régulation permanent favorable à un bon fonctionnement des tiroirs 24 et 67. 49398 11676 - 2570521 - 10 - L'ensemble de régulation constitué autour du tiroir 67 se substitue au diviseur de pression constitué par les gicleurs calibrés 65 et 66, et se raccorde au reste du circuit hydraulique par les canaux 21, 58, 63 et 74, déjà mentionnés. 49398 I 1676 - 11 - REVEN DIC ATIO NS 1. Dispositif de régulation de pression comportant une vanne manuelle (VM) associde à une vanne de régulation de pression (VR P), caractérisé en ce que ledit dispositif procure: - un premier domaine de pression de ligne (PL), défini par deux gicleurs calibrés en série (30) et (31), qui sont disposés sur le canal (51) mis au zéro par la vanne manuelle (VM), ladite vanne manuelle (VM) se trouvant dans une première position R; - un deuxième domaine de pression de ligne (PL), le canal (51) étant alimenté è la pression de ligne (PL), la vanne manuelle (VM) étant dans une deuxième position A; la variation de la pression de ligne (PL) étant assurée grâce à une 6lectrovanne modulatrice (EVM), qui établit une pression modulée (PM) agissant sur une section différentielle (E) de ladite vanne de régulation de pression (VRP). 2. Dispositif de régulation de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau du deuxième domaine de pression de ligne (PL) est assuré par l'action de la pression de ligne (PL) sur une petite section s. de la vanne de régulation de pression (VRP), le gicleur (53) étant obturé, et le gicleur (34) étant ouvert. 3. Dispositif de régulation de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau du deuxième domaine de pression de ligne (PL) est assuré par l'action de la pression de ligne (PL) sur une grande section S de la vanne de régulation de pression (VRP), le gicleur (53) étant ouvert, et le gicleur (34) étant obturé. 4. Dispositif de régulation de pression selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une vanne de régulation de pression (VLP 3) assurant une pression de référence P1 du fluide hydraulique, qui alimente l'électrovanne modulatrice (EVM) et le circuit hydraulique. 49398 1 1676 -12- Dispositif de régulation de pression selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il con porte des gicleurs (66) et (65) en série, qui, à partir de la pression de référenee P1, créent une pression de référence intermédiaire P2 du fluide hydraulique. 6. Dispositif de régulation de pression selon la revendication. 4, caractérisé en ce que la vanne de régulation de pression (VLP 3) comprend un tiroir de régulation additionnel (67) avec un ressort de rappel (68) qui, à partir de la pression de référence P1, crée une pression de référence intermédiaire P2 du fluide hydraulique. 7. Dispositif de régulation de pression selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alimentation d'un circuit secondaire, par un canal (41), passe par la vanne de régulation de pression (VRP), et que ladite vanne de régulation de pression (VRP) comporte une portée (50), qui coupe l'alimentation du circuit secondaire en cas de chute brutale de la pression de ligne PL, par exemple causée par un appel de débit important. 8. Dispositif de régulation de pression selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que l'alimentation du canal (40) du pilotage de la pompe à débit variable (20) passe par la vanne de régulation de pression (VRP); et que ladite vanne de régulation de pression (VRP) comporte une portée (39), qui met en communication ledit canal (40) soit avec le canal (55) à la pression de ligne P L, soit à la pression (0), afin d'assurer la régulation de la pression de ligne PL' 9. Dispositif de régulation de pression selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la vanne de régulation de pression (VRP) est munie d'une chambre (2VRP), dans laquelle aboutit un canal de dérivation (64)-du canal (63), dans lequel est établie la pression interm édiaire de référence P2.