Brevet FR2574146A1 — publié le 19860606

La présente invention concerne une valve de réglage destinée en particulier à un dispositif de régulation d'une transmission hydraulique de véhicule, commandant en fonction d'un signal électrique une dérivation qui influence le débit de fluide de pression chargeant le moteur hydraulique, et comprenant un piston de commande qui limite une chambre de commande, est chargé par une pression et un ressort de commande dans le sens de fermeture de la dérivation, et contient un étrangleur reliant un raccord haute pression à la chambre de commande, ainsi qu'une soupape de pilotage électromécanique influençant la pression de commande. Une telle valve de réglage est par exemple décrite dans le brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 32 22 851. Elle permet une régulation fine de l'entraînement et son mode d'action est extrêmement fiable. L'invention vise à développer une valve de réglage du type précité de façon à obtenir une constitution compacte et ne comportant qu'un minimum de pièces détachées, de production économique. La valve de réglage doit en outre pouvoir dans la mesure du possible se monter sans appareillage supplémentaire dans des perçages de raccordement du carter de transmissions hydrostatiques. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le piston de commande est guidé avec étanchéité dans une douille; la douille pré- sente une extrémité ouverte en regard du raccord haute pression 9t contient à l'extrémité opposée un disque obturateur fixé avec étanchéité; la douille présente dans une zone voisine de l'extrémité ouverte des ouvertures radiales débouchant dans un perçage de retour; la partie de la douille comprise entre les extrémités ouvertes et les ouvertures radiales est logée avec étanchéité dans un corps; le disque obturateur comprend un étrangleur d'amortissement et un siège de la soupape de pilotage; et un canal de fluide de pression extérieur à la douille est prévu entre la soupape de pilotage et le perçage de retour. L'invention présente les avantages essentiels suivants : la valve de réglage est constituée par un nombre extrêmement réduit de pièces très simples et présente un faible encombrement, et le nombre des faces d'étanchéité est réduit à un minimum. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la douille est logée dans un alésage du corps et son extrémité en regard du raccord haute pression s' applique sur un épaulement du corps. Cette disco, sition permet aussi au piston de commande de s'appliquer dans sa position de repos sur l'épaulement du corps, qui assume ainsi une double fonction sans dépenses supplémentaires. Selon une autre caractéristique de l'invention; l'extrémité de la douille en regard du raccord haute pression présente une déformation radiale vers l'intérieur, sur laquelle le piston de commande s'applique dans sa position de repos. Il est ainsi possible de charger le piston de commande par le ressort de commande avant le montage de la valve de réglage dans le corps. Dans le cas d'une telle réalisation de la douille, un joint d'étanchéité est disposé entre la déformation radiale et l'épaulement du corps. La douille ne présentant qu'une faible épaisseur de paroi, l'emploi d'un joint d'étanchéité entre la douille et le corps est impossible à l'extrémité haute pression de la douille dans certaines réalisations de la valve de réglage. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, l'étanchéité de la douille dans la zone comprise entre le raccord haute pression et le raccord de retour s'effectue donc par ajustement dans l'alésage du corps. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face frontale de la douille en regard du raccord haute pression est réalisée sous forme d'un cône annulaire dont la pointe s'enfonce, après montage de la douille, dans le matériau du corps. Il est particulièrement avantageux pour la fabrication de réaliser le disque obturateur avec un alésage central étagé, dont le tronçon à section minimale constitue l'étrangleur d'amortissement, et une arête de raccordement d'un tronçon cylindrique de l'alésage à une ouverture conique, constituant le siège de la soupape de pilotage. Dans une forme de réalisation particulièrement simple de la soupape de pilotage, cette dernière est réalisée sous forme d'un robinet à pointeau dont l'obturateur est formé à l'extrémité d'une tige de commande de l'organe de réglage électromécanique et dont le siège est constitué par une arête intérieure d'une ouverture conique du disque obturateur. Par suite de cette réalisation, la soupape de pilotage n' exige aucune pièce supplémentaire et utilise les éléments existants, à savoir le disque obturateur et la tige de commande. Pour la fixation de la douille et l'étanchéité de la face frontale sur l'épaulement du corps, il est avantageux d'encastrer la douille entre l'épaulement du corps et une pièce vissable dans ce dernier. Il est pour ce faire particulièrement avantageux de réaliser la pièce vissable sous forme d'un tenon fileté du- corps de l'organe de réglage électromécanique. Un canal radial au moins, formant une partie du canal de fluide de pression vers le raccord de retour, doit être prévu entre le disque obturateur et le tenon fileté. Afin que la réalisation de canaux dirigeant le fluide de pression vers le raccord de retour n'exige aucun usinage supplémentaire du corps, et selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la surface enveloppe de la douille présente, dans la zone comprise entre le disque obturateur et le raccord de retour, une distance radiale au corps et l'interstice annulaire résultant sert de canal de fluide de pression. Le ressort de commande chargeant le piston de commande prend avantageusement appui sur le disque obturateur Ce dernier peut être fixé de diverses façons dans la douille. Le soudage du disque obturateur dans la douille convient toutefois particulièrement bien. Le cordon de soudure qui s étend sur toute la circonférence assure simultanément l'étanchéité au fluide de pression, de sorte que des moyens d'étanchéité distincts sont inutiles. La douille est avantageusement constituée par un tube d'acier étiré ou un métal fritté et le corps par un métal ou un alliage léger. Cette combinaison de matériaux offre en particulier l'avantage de permettre de réaliser des étanchéités sans moyens d'étanchéité distincts. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale d'une valve de réglage; la figure 2 représente à plus grande échelle un détail d'une variante de réalisation de la figure 1; et la figure 3 représente une variante de réalisation delta figure 2. La figure 1 représente une partie du corps 1 d'un moteur hydraulique, avec un alésage étagé 2 perpendiculairement auquel sont disposés à distance axiale un alésage 3 soumis à une haute pression HP et un alésage de retour 4 soumis à une pression de retour PR. Le raccord haute pression à l'alésage 2 est désigné par 5. L'alésage 2 présente un épaulement 6 auquel se raccorde un premier tronçon 2' plus large de l'alésage, se raccordant dans la zone de l'alésage de retour 4 à un tronçon 2" encore plus large dont l'extrémité opposée au raccord haute pression 5 est taraudée. Une douille 8 en tube d'acier étiré est logée dans le tronçon 2' de l'alésage étagé; sa surface enveloppe présente un ajustement correspondant à la section libre du tronçon 2' et sa face frontale en regard du raccord haute pression 5 s'applique sur l'épaulement 6 du corps. L'ajustement de la douille 8 dans le tronçon 2' de l'alésage assure l'étanchéité au fluide de pression entre les deux pièces. La douille 8 s'étend avec un diamètre constant jusque dans le tronçon 2" de l'alésage présentant le taraudage 7. La zone de la douille située dans le tronçon 2" présente une distance radiale à la paroi de ce dernier. La distance radiale forme le long de la surface~enveloppe de la douille 8 un interstice annulaire 9 constituant une partie essentielle d'un canal de fluide de pression décrit ultérieurement. Un disque obturateur 10 est fixé par un cordon de soudure 11 dans la douille 8, à l'extrémité s'étendant dans la zone du taraudage 7. Par sa face 10t en regard de l'intérieur de la douille 8, le disque obturateur 10 limite une chambre de commande 12, limitée du côté opposé par un piston de commande 13, en forme de cylindre ouvert à une extrémité, dont les parois latérales cylindriques 13' coulissent avec étanchéité dans la douille 8 et dont le fond 13" s'applique dans sa position de repos sur l'épaulement 6 du corps. Le piston de commande 13 est préchargé sur l'épaulement 6 du corps par un ressort de commande 14 prenant appui sur son fond 13", l'autre extrémité dudit ressort 14 prenant appui sur le disque obturateur 10.Le fond 13" du piston de commande 13 présente un perçage étrangleur 15 qui relie la partie de l'alésage 2 soumise à la haute pression HP à la chambre de commande 12. Le disque obturateur 10 présente un alésage axial 16 qu'un percage amortisseur 17 relie à la chambre de commande 12 et dont 1 'extré- mité opposée audit perçage 17 se raccorde à une ouverture conique 18. La zone de la douille 8 voisine de l'extrémité ouverte appliquée sur l'épaulement 6 du corps présente deux ouvertures radiales 19 situées dans la zone du canal de retour 4. Un tenon fileté 20 d'un organe de réglage électromagnétique 21 (électroaimant de réglage) est vissé dans le tronçon 2" de l'alésage étagé présentant le taraudage 7, l'extrémité frontale du tenon fileté 20 s'appliquant sur le disque obturateur 10 et l'extrémité de la douille 8 affleurant à ce dernier, de sorte que la douille 8 est encastrée entre l'épaulement 6 du corps et le tenon fileté 20. L'extrémité frontale du tenon fileté 20 comporte des canaux radiaux 22 qui, partant de l'ouverture conique 18, aboutissent à l'interstice annulaire 9 et forment avec ce dernier le canal de fluide de pression entre une soupape de pilotage 24, constituée par un clapet 23' et l'arête intérieure de l'ouverture conique 18, et le canal de retour 4. Le clapet 23' est formé sur une tige de commande 23 de l'organe de réglage électromagnétique 21, qui pénètre dans l'ouverture conique 18 du disque obturateur 10 à travers une ouverture centrale du tenon fileté 20. Un joint d'étanchéité 25 est disposé entre le corps 1 et l'organe de réglage électromagnétique 21. Le fonctionnement de la valve de réglage représentée à la figure 1 est décrit ci-dessous, les pièces mobiles de ladite valve occupant la position représentée sur la figure quand l'équipement complet est hors pression et hors tension. Lorsque la pression de la pompe d'un circuit hydrostatique est appliquée au raccord haute pression 5, le piston de commande 13 est chargé par cette pression dans le sens d'ouverture de la dérivation formée par les ouvertures radiales 19. Seule la force exercée par le ressort de commande 14 s'oppose d'abord à cette pression, de sorte qu'une élévation soudaine de la pression ouvre légèrement la dérivation et une partie du fluide de pression est évacuée par le perçage de retour 4. Par suite de l'étrangleur 15, il s'établit dans la chambre de commande 12 une contre-pression correspondante qui, après un certain retard, est égale à la pression régnant du côté haute pression de l'alésage 2.Par suite de l'égalité des pressions et des surfaces chargées, la force résultante est celle exercée par le ressort de commande 14, qui maintient le piston de commande 13 appliqué sur l'épaulement 6 du corps et obture ainsi les ouvertures radiales 14 de la douille 8. Le moteur hydraulique dans le corps i est alors chargé par la totalité du flux de fluide de pression dans le canal 3 et - dans l'hypothèse d'une puissance de pompe appropriée fonctionne à sa vitesse de rotation maximale. La bobine de l'électroaimant de réglage 21 est alimentée par un signal électrique approprié et se déplace vers la gauche sur la figure, soulevant ainsi le clapet 23 du siège formé dans le disque obturateur 10 par l'arrête intérieure de l'ouverture conique 18. Lorsque la soupape de pilotage 24 est ouverte, du fluide de pression peut s'échapper de la chambre de commande 12 par l'étrangleur d'amortissement 17, l'alésage central 16 du disque obturateur 10 et la soupape de pilotage 24, puis les canaux radiaux 22 et l'interstice annulaire 9, pour atteindre le canal de retour 4. Par suite de la diminution de la pression dans la chambre de commande 12, le piston de commande 13 est déplacé contre la force exercée par le ressort de commande 14 et ouvre ainsi la dérivation entre l'alésage 2 soumis à la haute pression HP et l'alésage de retour 4. Le degré d'ouverture de la section de passage de la dérivation par les ouvertures radiales 19 de la douille 8 dépend de la section de passage de la soupape de pilotage 24 qui influence la diminution de pression dans la chambre de commande 12. Du fluide de pression s'écoulant en permanence du côté haute pression dans la chambre de commande 12 par l'étrangleur 15, la soupape de pilotage 24 doit évacuer une quantité correspondante de fluide de pression pour maintenir le piston de commande 13 dans une position de réglage déterminée. Lorsque l'électroaimant de réglage 21 n'est plus alimenté, ce qui se produit en particulier dans le cas d'un dérangement de l'installation électrique, la tige de commande 24 est déplacée en direction du disque obturateur 10, de sorte que le clapet 23 ferme la soupape de pilotage -24 en s'appliquant sur l'arête intérieure de l'ouverture conique 18. La pression dans la chambre de commande 12 est ainsi maintenue à sa valeur maximale et le piston de commande 13 dans sa position de fermeture. La figure 2 représente à plus grande échelle une variante de réalisation de la douille 8 dans la zone du tronçon 2" de l'alésage du corps 1. L'étanchéité entre la douille 8 et le corps 1 n'est pas assurée par un emmanchement dans le tronçon 2' de l'alésage, mais l'extrémité frontale de la douille 8 présente un cône annulaire 26, dont le sommet pénètre dans le matériau du corps 1, sur l'épaulement 6, et assure ainsi l'étanchéité au fluide de pression. Les autres pièces, à savoir le piston de commande 13 avec l'étrangleur 15 disposé dans le fond 13" et le ressort de commande 14 chargeant le piston de commande 13, sont identiques à celles de la figure 1. La figure 3 représente une autre variante de réalisation. L'extrémité de la douille 8 voisine de l'épaulement 6 du corps présente une déformation 27 radiale vers l'intérieur, qui se place derrière le fond 13" du piston de commande 13 qui, en position de repos, s'applique ainsi sur la déformation 27 vers l'intérieur. Un joint 28 est prévu entre la déformation 27 vers l'intérieur, la douille 8 et l'épaulement 6 du corps pour assurer l'étanchéité entre la douille 8 et le corps 1. Les autres pièces sont identiques à celles de la figure 1. La réalisation selon figure 3 permet de préfabriquer l'unité constituée par la douille 8 le disque obturateur 10, le piston de réglage 13 et le ressort de commande 14, la butée du piston 13 sur la déformation 27 vers l'intérieur le maintenant dans la douille 8. Dans les réalisations selon figures 1 et 2, le piston de commande 13 est par contre glissé avec le ressort de commande 14 dans la douille 8, puis introduit dans le corps 1, le vissage du tenon fileté 20 déplaçant la douille vers l'épaulement 6 du corps, sur lequel le piston de commande 13 s'applique également. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Valve de réglage destinée en particulier à un dispositif de régulation d'une transmission hydraulique de véhicule, commandant en fonction d'un signal électrique une dérivation qui influence le débit de fluide de pression chargeant le moteur hydraulique, et comprenant un piston de commande qui limite une chambre de commande, est chargé par une pression et un ressort de commande dans le sens de fermeture de la dérivation, et contient un étrangleur reliant un raccord haute pression à la chambre de commande, ainsi qu'une soupape de pilotage électromécanique influençant la pression de commande, ladite valve étant caractériséeen ce que le piston de commande (13) est guidé avec étanchéité dans une douille (8); la douille (8) présente une extrémité ouverte en regard du raccord haute pression (5) et contient à l'extrémité opposée un disque obturateur (10) fixé avec étanchéité; la douille ( présente dans une zone voisine de l'extrémité ouverte des ouvertures radiales (19) débouchant dans un perçage de retour (4); la partie de la douille (8) comprise entre l'extrémité ouverte et les ouvertures radiales (19) est logée avec étanchéité dans un corps (1); le disque obturateur (10) comprend un étrangleur d'amortissement (17) et un siège de la soupape de pilotage (24); et un canal (22, 9) de fluide de pression extérieur à la douille (8) est prévu entre la soupape de pilotage (24) et le perçage de retour (4). 2. Valve de réglage selon revendication 1, caractérisée en ce que la douille (8) est logée dans un alésage (2, 2', 2") du corps et s 'ap- plique par son extrémité en regard du raccord haute pression (5) sur un épaulement (6) du corps. 3. Valve de réglage selon revendication 2, caractérisée en ce que le piston de commande (13) s'applique dans sa position de repos sur l'épaulement (6) du corps. 4. Valve de réglage selon revendieation 2, caractérisée en ce que l'extrémité de la douille (8) en regard du raccord haute pression (5) présente une déformation (27) dirigée radialement vers l'intérieur et sur laquelle le piston de commande (13) s'applique dans sa position de repos. 5. Valve de réglage selon revendication 4, caractérisée par un joint d'étanchéité (28) disposé entre la déformation radiale (27) et l'épaulement (6) du corps. 6. Valve de réglage selon revendication 1, caractérisée en ce que l'étanchéité de la partie de la douille (8) comprise entre le raccord haute pression (5) et le perçage de retour (4) est assurée par ajustement dans l'alésage du corps (tronçon 2" de l'alésage). 7. Valve de réglage selon revendication 2, caractérisée en ce que la face frontale de la douille (8) en regard du raccord haute pression (5) est réalisée sous forme d'un cône annulaire (26) dont la pointe s'enfonce dans le matériau du corps (1) après le montage de la douille (8). 8. Valve de réglage selon revendication 1, caractérisée en ce que le disque obturateur (10) présente un alésage (16) central étagé, dont le tronçon à section minimale forme l'étrangleur (17), et une arête de raccordement d'un tronçon cylindrique de l'alésage (16) à une ouverture conique (18), constituant le siège de la soupape de pilotage (24). 9. Valve de réglage selon revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de pilotage (24) est réalisée sous forme d'un robinet à pointeau dont l'obturateur (clapet 23') est formé à l'extrémité d'une tige de commande (23) de l'organe de réglage électromécanique (21) et dont le siège est formé par une arête sur l'extrémité intérieure de l'ouverture conique (18) du disque obturateur (10). 10. Valve de réglage selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la douille (8) est encastrée entre l'épaulement (6) du corps et une pièce (20) vissable dans le corps. 11. Valve de réglage selon revendication 10, caractérisée en ce que la pièce vissable est un tenon fileté (20) du corps de l'organe de réglage électromécanique (21). 12. Valve de réglage selon revendication 11, caractérisée en ce qu'un canal radial (22) au moins, faisant partie du canal de fluide de pression, est disposé entre le disque obturateur (10) et le tenon fileté (20). 13. Valve de réglage selon une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la surface enveloppe de la douille (8) présente, dans la zone comprise entre le disque obturateur (10) et le perçage de retour (4), une distance radiale au corps 1; et I'interstice annulaire (9) ainsi formé constitue le canal de fluide de pression. 14. Valve de réglage selon revendication 1, caractérisée en ce que le ressort de commande (14) chargeant le piston de commande (13) prend appui sur le disque obturateur- (10). 15. Valve de réglage selon revendication 1, caractérisée en ce que le disque obturateur (10) est soudé dans la douille (8). 16. Valve de réglage selon une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la douille (8) est constituée par un tube d'acier étiré ou un métal fritté,et le corps (1) par un métal ou un alliage léger.