Brevet FR2577002A1 — publié le 19860808

La présente invention est relative à un tiroir de distributeur d'un type nouveau, équipé d'une valve d'équilibrage incorporée, notamment pour assurer la commande ou la commutation sur des circuits hydrauliques. Généralement À ces valves d'équilibrage sont distinctes du distributeur proprement dit auquel elles doivent être reliées par des canalisations dont la longueur intervient dans les caractéristiques de fonctionnement du circuit. Il en résulte divers inconvénients de fonctionne- ment, de montage, et d'entretien. La présente invention a pour but d' éviter ces inconvénients. en réalisant un tiroir de dis- tributeur hydraulique auquel est directement incorporée une valve d'équilibrage. Plus particulièrement quoique non exclusivement.la présente invention vise à équiper un distributeur hydraulique proportionnel du type décrit dans la demande de brevet français 84 06 747, déposée le 18 avril 1984, au nom de la Présente demanderesse, sous le titre: ' Distributeur hydraulique du type proportionnel avec prise d'informations concernant les plus fortes pres- sions dans les circuits d'utilisation ". Un dispositif distributeur selon l'invention comprend un tiroir distributeur à gorges cou- lissant dans un alésage statorique le long duquel sont ré- parties des lumières de distribution, d'alimentation et de retour, et il est caractérisé en ce que le tiroir est réalisé par assemblage d'au moins trois pièces mobiles les unes par rapport aux autres a à savoir: - un tirant longitudinal d'assemblage dont le corps cen- tral est cylindrique - deux demi-tiroirs pourvus ? chacun d'un alésage longi- tudinal intérieur et de gorges extérieures, ces deux demi-tiroirs étant montés à coulissement l'un dans le prolongement de l'autre. sur le corps cylindrique du tirant qui traverse leurs alésages longitudinaux. Suivant une autre caractéristique de l'invention les extrémités opposées des deux demi-ti- roirs comportent chacune. une collerette d'appui évasée pour recevoir la poussée d'un ressort hélicoïdal de compres- sion prenant par ailleurs appui sur le stator. Suivant une autre caractéristique de l'invention. le tirant d'assemblage comporte. à chacune des deux extrémités de son corps cylindrique, un épaule- ment susceptible de recevoir en'butée l'extrémité évasée du demi-tiroir correspondant À pluis au-delà de cet épau- lement. un tronçon cylindrique dont l'extrémité est éva- sée pour définir un second épaulement de plus grand diamè- tre, et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal à celui de l'extrémité évasée correspondante du demi-tiroir, un second ressort hélicoïdal de compression étant disposé entre les deux collerettes évasées, celle du tirant et cel- le de l'extrémité du demi-tiroir Suivant une autre caractéristique de l'invention, les diamètres d'extrémité de chaque demi-tiroir, et le tarage du premier et du second ressorts qui lui cor- respondent sont définis de façon que ce demi-tiroir se dé- colle de son épaulement de butée sur l'extrémité correspon- dante du tirant, que lorsque la pression dans la lumière statorique correspondant à l'alimentation d'un appareil récepteur tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé. Cela correspond notamment au cas o l'appareil récepteur a un fonctionnement moteur ( cas, par exemple, d'un vérin de retenue entraîné par le poids de la charge qu'il manipule), auquel cas les déplacements relatifs du ou des demi-tiroirs assurent le fonctionnement à la façon d'une valve diéquili- brage ou de freinage, incorporée au tiroir. Le dessin annexé, donné à titre d' exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue en coupe lon- gitudinale d'un dispositif selon l'invention en position de repos. Figure 2 montre le même dispositif en fonctionnement, lorsque la charge à déplacer est récep- trice, c'est-à-dire lorsqu'elle oppose une résistance à l'appareil récepteur hydraulique Figure 3 montre le dispositif en fonctionnement, lorsque la charge à déplacer est motrice, c'est-à-dire lorsqu'elle tend par exemple par son propre poids, à entraîner l'appareil récepteur hydraulique. L'appareil représenté sur les dessins est prévu, par exemple, pour remplacer le tiroir 3 monté dans le stator 1 dans la demande de brevet français pré- citée 84 06 747. Comme dans ce cas, le stator 101 selon l'invention comprend un alésage 102, le long duquel sont réparties plusieurs lumières de distribution, à savoir: - une lumière centrale 103 reliée par un conduit 104 à une source de puissance hydraulique fournissant le flui- de sous pression - deux gorges ou lumières de distribution 105 et 106 re- liées par des canalisations 107 et 108, à un appareil récepteur hydraulique ( par exemple à chacune des deux chambres d'un vérin à double effet) - des lumières de retour 109 et 110, reliées au circuit de retour: - des lumières 111 et 112, prévues aux deux extrémités et reliées, toutes deux à la manière connue, à une canalisation commune pour la détection de la pression d'utilisation ( en anglais: " load sensing"). A l'intérieur de l'alésage 102 cou- lisse un tiroir qui. selon l'invention, est formé par as- semblage des trois éléments suivants: - un tirant d'assemblage 113, pourvu d'une partie centrale ou corps cylindrique 114, dont les extrémités sontreliées par deux épaulements 115 et 116' à des tronçons cylindri-- ques d'extrémité 117 et 118 lesquels se terminent chacun par une collerette d'appui évasée 19, 120 -- deux demi-tiroirs 121 et 122 ayant chacun une forme tu- bulaire dont l'alésage central cylindrique 123, 124, cou- lisse le long du corps cylindrique t14 - Lorsque les deux demi-tiroirs 121 et 122 sont en butée en position de repos, chacun contre son épaulement 115 116 ( figure 1). leurs extrémités en re- gard définissent entre elles un interstice 125-, dans lequel l? pression d'aLimentation du canal o04 peut s'exercer sur chncune des -eux extremites en rega-1i 12 127 wj Sur la py zJ. -lindrique extérieure du demi-tiroir 121 - sont usinées, à la manière connue.des encoches de distribution 128, 129 qui se déplacent face aux diverses lumières statoriques 105 109,111.De même des encoches distributrices 130, 131 sont usinées sur la pé- riphérie du demi-tiroir cylindrique 122 Autour du demi-tiroir 121, comprimé entre sa collerette arrière évasée 132-et la paroi statori- que 133 correspondante, on prévoit un premier ressort hélicol- dale de rappel 134. Derrière la collerette 132, prend ap- pui un second ressort de rappel hélicoîdal 135, comprimé par ailleurs contre la collerette arrière 119 du tirant 113. Ce ressort 135 est disposé autour du tronçon cylindrique - 117. A l'autre extrémité du distributeur, on prévoit une disposition analogue, o un premier ressort 136 est comprimé entre une collerette arrière évasée 137 du demi-tiroir 122 et la face transversale statorique corres- pondante 138. Un second ressort hélicoidal 139, disposé autour du tronçon cylindrique 118 est comprimé contre la face arrière de la collerette 137 Chacune des deux extrémités de 1' équipage mobile 113, 121, 122 est coiffée par une cloche étanche 140 a 141. pourvue d'un orifice 142, 143, qui reçoit la pression de pilotage de l'appareil Le fonctionnement est le suivant: Lorsque 1 ensemble est au repos il occupe la position de point mort illustrée sur la figure 1 telle qu'elle est définie par 1 équilibre des ressorts antagonistes 134 et 136 Lorsque 1 utilisateur envoie la pression de pilotage dans 1 ouverture 143 en vue de dépla cer une charge réceptrice ( c est à dire dont le déplacement oppose une résistance) la source de puissance hydraulique (lumière 103) est en pression. La pression de pilotage ayant repoussé l'équipage mobile 113 121 - 122 vers la gauche la pression de la lumière 103 est envoyée par les en- coches 130 au canal de distribution 108. Par ailleurs la pres sion dans 1'ouverture 103 s'exerce entre les deux demi tiroirs 121 et 122 au niveau de l'interstice 125 qui sépare leurs ex trémités en regard. Du fait de la poussée qui en résulte, chacun des deux demi-tiroirs 121 et 122 reste en butée contre son épaulement arrière 115, 116, du-tirant 113 Dans cette configuration, les ressorts 135 et 139 sont pré- contraints. Les fonctions d'alimentation et de retour sont synchronisées à la manière connue. Si au contraire, la charge à déplacer est motrice ( par exemple si, par son propre poids, elle tend à accélérer son mouvement de déplacement), lorsque l'uti- lisateur envoie la pression de pilotage dans l'ouverture 143, le dispositif occupe la position illustrée sur la fi- gure 3. Dans ce cas, le demi-tiroir 122 et le tirant 113 se déplacent, comme précédemment, vers la gauche, mais cette fois, du fait de la motiricté de la charge, la pres- sion dans la lumière 103 peut être faible, voire nulle. dans ces conditions, lorsque cette pression baisse, elle franchit le seuil de précontrainte à partir duquel l'effet du ressort 135 devient prépondérant par rapport à la poussée antagoniste que la pression dans la lumière 103 exerce ( de la droite vers la gauche sur la figure 3),sur l'extrémité du demi-tiroir 121 correspondant à l'interstice 125, lequel se trouve donc réduit, et éventuellement annulé, comme dans le cas de la figure 3. Le demi-tiroir 121 se rapproche donc plus ou moins du demitiroir 122, et ce mouvement relatif a pour effet de réduire la section de passage entre la lumière de distribution 105, et le canal de retour 109 Il en résulte un effet d'étarnglement auto-réglable par les encoches 129, qui freine le retour au réservoir du récep- teur et engendre, dans l'appareil récepteur, une pression qui crée l'effort ou le couple de freinage sur la charge Lorsque l'effort de freinage est suffisant, la lumière 103 qui reçoit toujours le débit d'alimentation du récepteur se stabilise à la valeur de pression qui définit la juste ouverture des encoches de retour 129, c'est-à-dire la valeur souhaitée pour l'amplitude de l'interstice 125 Bien entendu, one ne quitterait pas le ca- dre de l'invention, en modifiant la réalisation pratique des organes de positionnement ou de rappel pour les mouve- ments longitudinaux de l'équipage mobile 113, 121, 122 En particulier, les deux ressorts 135 et 139 pourraient être remplacés par un seul ressort à une extrémité. REVENDICATIONS 1 - Dispositif distributeur comprenant un tiroir distributeur à gorges coulissant dans un alésage statorique (102), le long duquel sont réparties des lumiè- res de distribution (107) (108). d'alimentation (103) et de retour (109) (110) caractérisé en ce que le tiroir est réalisé par assemblage d'au moins trois pièces mobiles les unes par rapport aux autres, à savoir: -- un tirant longitudinal d'assemblage (113) dont le corps central (114) est cylindrique - deux demi-tiroirs (121) (122), pourvus chacun d'un alé- sage longitudinal intérieur (123).(124) et.d.'encQ-hes extérieures (128).(129)c(130),-(131), ces deux demi--ti- roirs (121), (122) étant montés à coulissement. l'un dans le prolongement de l'autre sur le corps cylindri-- que (114) du tirant (113) qui traverse leurs alésages longitudinaux (123). (124) 2 - Dispositif distributeur suivant la reven- dication 1. caractérisé en ce que les extrémités opposées des deux demitiroirs (121) (122). comportent chacune une collerette d'appui évasée (132).(137) pour recevoir la poussée d'un premier ressort hélicoïdal de compression (134) (136) prenant par ailleurs appui sur le stator -(101). 3 - Dispositif distributeur suivant la re-- vendication 2, caractérisé en ce que le tirant d'assembla-- ge (113) comporte à chacune des deux extrémités de son corps cylindrique (114), un épaulement transversal (115), (116), susceptible de recevoir-en butée la collerette d' appui (132).(137) du demi-tiroir (121) (122) correspondant puis, au-delà de cet épaulement (115),(116), un tronçon cylindrique (117) (118), dont l'extrémité est évasée pour définir une seconde collerette (119), (120)., de plus grand diamètre, et dont le diamètre extérieur est sensi-- blement égal à celui de la collerette évasée correspondante (132), (137) du demi-tiroir (121u,{!22), un second res- sort hélicoidcl de compression (135) X (139) étant dispo- s entre les dax collerettes évasées (132) o(119) et (137) g- (920i). cele du tirant (113) et celle de l'extrémité da demi-tiroir (121), (122). 4 - Dispositif distributeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les diamètres des extrémités en regard de chaque de- mi-tiroir (121), (122) ((interstice (125)) et le tarage du premier (134).(136) et du second (135) (139) ressorts qui lui correspondent sont définis de façon que ce demi-tiroir (121),(122):ne décolle de son épaulement de butée (115) (116) sur l'extrémité correspondante du tirant (113), que lorsque la pression dans la lumière statorique (103) cor- respondant à l'alimentation d'un appareil récepteur tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé ce qui correspond notam- ment au cas o l'appareil récepteur a un fonctionnement mo- teur si bien qu'alors les déplacements relatifs du ou des demi-tiroirs (121), (122) assurent le fonctionnement à la façon d'une valve d'équilibrage ou de freinage, incorporée au tiroir