Brevet FR2621355A1 — publié le 19890407

Circuit de commande pour un releveur hydraulique actionné par une pompe à débit variable. L'invention concerne un circuit de commande pour un releveur hydraulique actionné par une pompe à débit variable, avec une soupape d'obturation susceptible d'être au moins débloquée pour des déplacements de descente du releveur, avec un dispositif de commande connectant et déconnectant la soupape d'obturation et réglant le débit volume partant d'une conduite de pompe et allant dans une conduite de travail menant au releveur, respectivement le débit volume partant du releveur et allant dans une conduite de réservoir menant à un réservoir, et avec une conduite d'information de la charge véhiculant la pression de charge. Dans un circuit de commande antérieur de ce type, il est prévu une servovanne, qui, avec une arête de commande, actionne une soupape d'obturation, respectivement un bloc d'obturation, qui, avec une arête de commande, actionne un élément de construction hydraulique, qui commute selon différents états de fonctionnement une pompe à débit variable alimentant un système hydraulique, avec une arête de commande possédant une surface d'ouverture d'un débit de refoulement de pompe, susceptible de varier, entre une conduite de pompe et une conduite de l'utilisateur, qui mène au releveur et dans lequel est situé le bloc d'obturation, et qui règle un débit de réservoir, entre la conduite de l'utilisateur et une conduite de réservoir, avec une autre arête de commande, avec une surface d'ouverture susceptible de varier. Ce circuit de commande antérieur était nécessaire dans le cas d'un système hydraulique alimenté par une pompe à débit constant, du fait que dans des systèmes hydrauliques de ce type, la pompe à débit constant devait être déclenchée lorsque la servo- vanne était dans la position neutre et que le bloc d'obturation devait être fermé, afin d'éviter une puissance dissipée importante. Ce circuit de commande est également utilisé pour des systèmes hydrauliques, qui sont actionnés de plus en plus avec des pompes à débit variable, afin de réduire la'puissance dissipée. En ce qui concerne les fonctions de connexion et de réglage 1 5 de débit volume de la servo-vanne, il en résulte des inconvénients d'autant plus importants, du fait des combinaisons forcées de fonctions de connexion et de fonctions de débit volume, dans la mesure o la dynamique et la précision du circuit de commande est limitée. Il résulte de ce fait une qualité diminuée du comportement en réponse du circuit de commande, du fait que lors du raccordement de la conduite de l'utilisateur conduisant à l'utilisateur, respectivement au releveur, il faut d'abord que puisse avoir lieu l'établissement graduel d'une pression dans la conduite de l'utilisateur. L'invention a pour but de créer un circuit de commande pour un releveur hydraulique actionné par une pompe à débit variable, circuit grace auquel est amélioré le comportement en réponse du releveur et qui est construit plus simplement et susceptible d'être fabriqué plus simplement que le circuit antérieur décrit ci-dessus. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que le dispositif de commmande présente une servo-vanne à trois positions et une unité de réglage qui connecte et déconnecte la soupape d'obturation, en ce que la servo-vanne règle le débit volume allant au releveur, ou venant du releveur, en ce que la conduite d'information de la charge est raccordée à la conduite de travail et est raccordée au réservoir, en passant par la servo-vanne, lorsque le dispositif de commande est en position de départ de connexion, la position centrale, respectivement d'obturation suivant d'abord à cette occasion la position de départ de connexion de la servo-vanne, position dans laquelle la conduite de travail est reliée à la conduite de réservoir, puis s'ensuivant une position de connexion, dans laquelle la conduite de travail est reliée à la conduite de pompe. L'utilisation d'une pompe à débit variable, en liaison avec la réalisation selon l'invention du dispositif de commande permet que les fonctions de connexion du circuit de commande puissent être séparées des fonctions de réglage de débit volume. C'est pourquoi le circuit de commande, selon l'invention, ouvre des possibilités de réagir différemment à des exigences de fonctionnement réclamées par le releveur. Si ce sont la précision et la rapidité de réaction qui sont requises, la pompe à débit variable est exploitée en fonctionnement à sensibilité à la charge et le bloc d'obturation reste ouvert. Dans les phases de fonctionnement requérant des exigences limitées, par exemple lors de la conduite sous charge d'un véhicule équipé d'un releveur hydraulique, la pompe à débit variable peut être placée 26 2 1355 en fonctionnement en attente, par raccordement de la conduite d'information de charge à un réservoir, le bloc d'obturation étant à cette occasion automatiquement fermé et la charge étant ainsi assurée. Du fait que la pompe à débit variable est toujours connectée à la presion de charge, avant que le bloc d'obturation ne s'ouvre, on peut également renoncer à une pré-commande du bloc d'obturation, même pour une pression de charge élevée, c'est-à- dire que le bloc d'obturation peut posséder une construction beaucoup moins coûteuse, diverses conduites de commande et 1 0 éléments hydrauliques du circuit de commande antérieur n'étant même plus nécessaires à cette occasion. La combinaison du fonctionnement en fonction de la charge, avec l'actionnement du bloc d'obturation qui n'est pas pourvu d'une pré-commande, procure une fonction de sécurité pour les systèmes hydrauliques commandés et réglés, avec une charge due à un poids. L'abaissement d'une charge importante peut toujours s'effectuer à partir de la position neutre de la servo-vanne, du fait que le niveau de la pression de commande est bas, en comparaison de la pression de charge. La chute soudaine d'une charge importante, au démarrage, est ainsi également exclue, lorsque la servo-vanne est, ou était, dans sa position de descente, pour quelque raison que ce soit. Selon une forme de réalisation de l'invention, L'unité de réglage et la servo-vanne sont soumis à la même pression de commande et en ce que l'unité de réglage présente une surface de 2 5 commande susceptible d'être soumise à la pression de commande qui est plus importante que la servo-vanne. Il est possible de réaliser le réglage de débit volume au moyen de la servo-vanne et la fonction de connexion, au moyen de laquelle est réalisé le déblocage de la soupape d'obturation, ou du bloc d'obturation, à l'aide d'une seule pression de commande, une partie de la zone de commande de la pression de commande étant réservée pour la fonction de connexion et la surface de commande de l'élément de réglage du piston d'actionnement de soupape d'obturation est plus importante que celle de l'élément de réglage de la servo-vanne. Selon une forme particulière de réalisation, le piston de commande de la servo-vanne et l'unité de réglage sont disposées dans un axe de déplacement commun, en ce que les extrémités de piston de commande de la servo-vanne qui sont tournées l'une vers l'autre, et l'unité de réglage sont susceptibles d'être reliées par interpénétration de forces, en passant par un élément de couplage et que chacune des extrémités de piston de commande qui sont mutuellement opposées sont soumises à l'action d'un ressort, qui déplacent la soupape de commande, dans sa position de connexion de départ, dès que la pression de commande est descendue au-dessous d'un niveau limite prédéterminé, les extrémités de piston de commande tournées l'une vers l'autre présentant à cette occasion des éléments de réglage susceptibles d'être soumis à la pression de commmande, et la surface de commande de l'élément de réglage étant à cette occasion plus petit que l'élément de réglage de l'unité de réglage. Le piston de commande de la servo-vanne, ainsi que le piston d'actionnement du bloc d'obturation se trouvent en contact mécanique mutuel, tant que la pression de commande se trouve au-dessous du niveau de pression de connexion. Le bloc d'obturation est fermé, pendant que la servo-vanne est maintenue par son ressort et celui de l'unité de réglage, en une position dans laquelle la conduite d'information de charge et la 262 1355 conduite de l'utilisateur allant au releveur, sont raccordées à un réservoir. La conduite d'information de charge est ainsi déchargée, de telle sorte que la pompe à débit variable travaille en fonctionnement en attente. Dans le cas o la pression de commande s'élève au niveau de pression de connexion, le piston de commande de la servo-vanne et le piston d'actionnement de bloc d'obturation se séparent l'un de l'autre. Dès que la pression de commande, à l'occasion de l'élévation suivante, a atteint le niveau neutre, elle maintient, face à son ressort, la servovanne 1 0 dans sa position de blocage, dans laquelle elle bloque la liaison entre la conduite d'information de pression et le réservoir, de telle sorte que la pompe à débit variable se commute sur le fonctionnement selon la charge et que le bloc d'obturation est ouvert. Afin d'abaisser le releveur, la pression de corrmmmande est 1 5 élevée au-dessus du niveau neutre, de telle sorte que la servo- vanne est placée de la position d'obturation, jusqu'à la position de descente, au moyen de son élément de réglage et contre le ressort, position de descente dans laquelle la conduite de l'utilisateur allant au releveur est raccordée au réservoir et est ainsi déchargée. Pour soulever le releveur, la pression de commmande est descendue au-dessous du niveau neutre, de telle sorte que la servo-vanne est placée par le ressort dans la position de soulèvement, en partant de la position d'obturation, position de soulèvement dans laquelle la conduite d'utilisateur 2 5 allant au releveur est raccordée à la conduite de la pompe et est ainsi soumise à l'action de la pression. Du fait que l'élément de réglage du piston d'actionnement de soupape d'obturation présente une surface efficace plus importante que celle de l'élément de réglage de la servo- vanne, il n'est seulement nécessité qu'une faible part de la zone de commande de la pression de commande pour réaliser la fonction de connexion, dans le cas d'une détermination appropriée du ressort. Une soupape anti-retour est prévue, dans la conduite de pompe, et empêche de manière fiable un retour de fluide hydraulique à partir de la conduite de l'utilisateur allant au releveur, pour aller dans la conduite de la pompe, dans le cas de charge due à un poids. L'invention est expliquée plus en détail ci-après, dans la description qui suit et qui se réfère aux dessins ci-joints dans lesquels: La Fig. 1 est une représentation d'une forme de réalisation d'un circuit de commande selon l'invention; et la Fig. 2 est une autre forme de réalisation de ce circuit de commande Le circuit de commande représenté à la figure 1 sert à commander un releveur hydraulique non représenté, vers qui conduit une conduite de l'utilisateur Z. Le circuit de commande présente une servo-vanne à 3/3 voies possédant la référence 10, qui possède des raccordements à une conduite de pompe P, qui est alimentée par une pompe à débit variable, non représentée, des raccordements à une conduite de réservoir T, qui conduit à un réservoir non représenté et qui possède une conduite de travail A, qui mènee à la conduite de l'utilisateur Z, en passant par un bloc d'obturation 20. Une conduite d'information de charge XLS mène à la conduite de travail A. Cette conduite d'information est déchargée de pression, dans la position de connexion de départ de la soupape à 3/3 voies référencée 10, par l'arête de commande A-T de celle-ci, dans le réservoir, et donne un signal d'information à un bloc de commande, non représenté, pour la pompe à débit variable, dès qu'existe une pression à l'intérieur. La pompe à débit variable est en conséquence exploitée, en fonctionnement, en fonction de la charge, en présence du signal d'information, c'est-à-dire dans le cas d'une pression d'information de charge dépassant une valeur de seuil, et en fonctionnement en attente, en l'absence du signal d'information, c'est-à-dire pour une pression située au-dessous de 1 0 la valeur de seuil. La soupape à 3/3 voies référencée 10 est précontrainte dans sa position de connexion de départ B, par un ressort 11, et est susceptible d'être déplacée dans d'autres positions, contre la force du ressort, en soumettant à une pression de commande un 1 5 élément de réglage 12 travaillant contre la force du ressort. Le bloc d'obturation 20 est situé entre la conduite de travail A et la conduite de l'utilisateur Z. Il présente un élément de soupape 21, qui est pressé contre un siège de soupape 23, au moyen d'un ressort 22, pour barrer la conduite de l'utilisateur Z, face à la conduite de travail A. Une unité de réglage 30, qui présente un poussoir de réglage 31, sert à lever le barrage du bloc d'obturation 20, et est précontraint par un ressort 32, de telle sorte que le poussoir de réglage 31 soit maintenu dans une position éloignée de l'élément de soupape 21. Sur le côté de l'unité de réglage 30, opposé au ressort 32, est prévu un élément de réglage 33, l'unité de réglage étant susceptible d'être déplacée face à la force du ressort 32, en soumettent cet élément de réglage 33 à une pression et le 262 1355 poussoir de réglage 31 de levée du barrage du bloc d'obturation 20 étant ainsi susceptible d'être déplacé. Les deux éléments de réglage 12, 33 sont raccordés à une conduite de pression de commande 35 commune et sont soumis à la même pression de commande X2. La surface de co=mmande de l'élément de réglage 12 de la servoo-soupape 10 à 3/3 voies est plus petite que celle de l'élément de réglage 22 de l'unité de réglage 30. Dans sa position de départ A, la servo-vanne 10 à 3/3 voies ouvre la conduite de travail A, qui est isolée de la conduite de l'utilisateur Z, au moyen du bloc d'obturation 20, et ainsi la conduite d'information de charge XLS allant à la conduite de réservoir T. La conduite d'information de charge XLS est déchargée, le bloc de commmande de la pompe à débit variable ne contient aucun signal d'information, de telle sorte que la pompe à débit variable travaille en fonctionnement d'attente. La position de connnexion de départ A de la servo-vanne 10 à 3/3 voies et la position fermée du bloc d'obturation 20 sont maintenues au moyen des ressorts 11, respectivement 32, aussi longtemps que la conduite de pression de commande 35 n'est pas sous pression. Dès qu'une pression de commande X2 est établie dans la conduite de commande 35, elle sollicite l'élément de réglage 33 de l'unité de réglage 30 et l'élément de réglage 12 de la servo-vanne à 3/3 voies. Du fait que la surface de commuande de l'élément de réglage 33 de l'unité de réglage 30 est plus importante que la surface de commande de l'élément de réglage 12 de la servo-vanne à 3/3 voies, l'unité de réglage 30 est d'abord déplacée face à la force du ressort 32, de telle sorte que le bloc d'obturation 20 est ouvert. La pression de commande X2 continue à croître très rapidement, jusqu'à un niveau neutre, pendant que la servo-vanne à 3/3 voies est maintenue dans sa position d'obturation C, face à l'action du ressort 11, au moyen de la sollicitation à la pression de commande X2 de son élément de réglage 12. Afin d'éviter que la servo-vanne 10 à 3/3 voies ne reste trop longtemps dans la position de connexion de départ B, après avoir dépassé le niveau de pression de connexion déclenchant le processus de levée du barrage du bloc d'obturation 20 et avant d'atteindre le niveau 1 0 neutre, auquel il prend sa position d'obturation C, la croissance de la pression de commande X2 vers le niveau neutre s'effectue avec une vitesse importante. Après que la pression de commande X2 ait atteint le niveau neutre, la servo-vanne 10 à 3/3 voies peut être utilisée pour la régulation du débit volume allant de la conduite de l'utilisateur Z vers la conduite de réservoir T, en fonction de la pression de commande X2, au moyen d'un abaissement de la pression de commande X2 au dessous du niveau neutre, la limite inférieure de cet abaissement étant à cette occasion prédéterminée par le niveau de pression de connexion, dans sa position de départ de connexion B, qui est la position de descente lorsque le bloc d'obturation 20 est ouvert, et dans laquelle elle est poussée au moyen du ressort 11. Au moyen d'un accroissement de la pression de commande X2, au-dessus du niveau neutre, la servo-vanne 10 à 3/3 voies peut être utilisée pour la régulation de débit volume allant de la conduite de pompe P vers la conduite de l'utilisateur Z, dans sa position de travail D, qui correspond à la position de levage et dans laquelle elle est poussée au moyen de la sollicitation de Il l'élément de réglage 12 par la pression de commande X2 qui dépasse la force du ressort 11. Une partie de la zone de pression de commande est réservée dans ce dispositif de commande, pour l'actionnement de l'unité de réglage 30 provoquant la levée du barrage du bloc d'obturation 20, qui en conséquence n'est pas disponible pour la régulation de débit volume, au moyen de la servo-vanne 10 à 3/3 voies. Pour le cas o, par exemple, une zone de pression de commande allant de 0 à 20 bar est disponible pour la pression de commande X2, il est possible, au moyen d'une détermination correspondante des ressorts 11 et 32, de fixer à 500 KPa le niveau de pression de connexion pour lequel est levé le barrage du bloc d'obturation 20 et de fixer à 1,25 MPa le niveau neutre, dans lequel la servo-vanne 10 à 3/3 voies est maintenue dans sa position d'obturation C, de telle sorte qu'une plage de pression de commmande de 750 KPa soit disponible, à savoir entre 12,5 bar pour valeur limite supérieure et 500 KPa pour valeur limite inférieure, pour la régulation de débit volume dans la position de descente B de la servo- vanne 10 à 3/3 voies, ainsi qu'une plage de pression de commmande de 750 KPa, à savoir entre 2 MPa pour valeur limite supérieure et 1,25 MPa pour valeur limite inférieure, pour la régulation de débit volume dans la position de montée D de la servo-vanne 10 à 3/3 voies. La forme de réalisation du circuit de commande représentée à la Fig.2 se distingue de la forme de réalisation précédente, décrite à l'aide de la Fig.l, par le fait que le piston de commande, non représenté, de la servovanne 10 à 3/3 voies et celui, également non représenté, de l'unité de réglage 30 sont disposés sur un axe de déplacement F commun et qu'un élément de couplage 40 mécanique est disposé entre les extrémités de pistons de commande mutuellement opposées, élément de couplage qui est susceptible d'être placé en appui contre les deux extrémités de pistons de commande. Sur l'extrémité de piston de commande de la servo-vanne 10 à 3/3 voies qui est opposée à l'élément de couplage , son piston de commande est sollicité par le ressort 11; sur l'extrémité de piston de commande de l'unité de réglage 30 qui est opposée à l'élément de couplage 40, son piston de commande est sollicité par le ressort 32. Dans la position de départ de connexion du dispositif de commande et du fait de l'action du ressort 11 et de l'action du ressort 32, transmis sur celui-ci au moyen de l'élément de couplage 40 mécanique, la servo-vanne 10 à 3/3 voies se trouve 1 5 dans sa position de connexion de départ, respectivement dans sa position de descente B, c'est-à-dire que le ressort 32 de l'unité de réglage 30 est également utilisé utilisé pour la fixation du piston de commande de la servo-vanne 10 à 3/3 voies dans sa position de descente B Les deux ressorts 11, 32 sont ici déterminés de telle sorte que dans la position de départ de connexion du circuit de commande, dans laquelle la pression de commande X1 présente sa valeur minimale, la position de départ de connexion de la servo- vanne 10 à 3/3 voies est atteinte, position dans laquelle la 2 5 conduite de travail A est reliée à la conduite de réservoir T. Si alors la pression de commande X1 s'élève, le piston de réglage de l'unité 30 est d'abord déplacé face à l'action du ressort 32 et ouvre le bloc d'obturation 20. Toutefois également et simultanément, la force du ressort 32, qui agit également par l'élément de couplage 40, sur le piston de commande de la servo- vanne 10 à 3/3 voies, dans la position de départ de connexion du circuit de commande, cette force est sans effet pour ce dernier, de telle sorte qu'alors, la force du ressort Il de la servo-vanne à 3/3 voies soit prépondérante et déplace son piston de commande, en direction de la position d'obturation, respectivement de la position centrale C. La valeur neutre de la pression de commande Xl suffit à maintenir en équilibre la force du ressort Il de la servo-vanne 10 à 3/3 voies, de sorte que la servo-vanne 10 à 3/3 voies prenne sa position d'obturation C, dans laquelle l'ensemble des raccordements est barré. Immédiatement après cela, la pression de commande est quelque peu abaissée, pour effectuer la régulation de débit volume vers le releveur, lors de laquelle la liaison entre la conduite de travail A et la conduite de pompe B doit être établie, la pression de commande reste toutefois au- dessus du niveau de pression de connexion ouvrant le bloc d'obturation 20. La pression de commande Xl est élevée au dessus du niveau neutre, pour la régulation de débit volume allant du releveur au réservoir, lors de laquelle la liaison entre la conduite de travail A et la conduite de réservoir T doit être établie. Lors de la déconnexion de la pression de conmmnande Xl, la servo-vanne 10 à 3/3 voirs se déplace d'abord brièvement dans la position de soulèvement B complètement ouverte, jusqu'à ce qu'elle soit déplacée en arrière, immédiatement ensuite, dans la position de départ de connexion B, par le ressort 32 de l'unité de réglage 30. Il est divulgé un circuit de commande pour un releveur hydraulique actionné par une pompe à débit variable. Celui-ci présente une soupape d'obturation, dont le barrage est susceptible d'être levé, au moins pour.les mouvements de descente du releveur. La soupape d'obturation est connectée et déconnectée au moyen d'un dispositif de commande, qui règle en plus le débit volume partant d'une conduite de pompe et allant dans une conduite de travail menant au releveur, respectivement partant du releveur et allant dans une conduite de réservoir menant à un réservoir. Il est prévu de plus une conduite d'information de charge véhiculant la pression de charge. Le dispositif de commande présente une servo- vanne à trois position de connextion et une unité de réglage. La soupape d'obturation est connectée et déconnectée au moyen de l'unité de réglage. La servo-vanne règle le débit volume allant au releveur, ou venant du releveur. La conduite d'information de charge est raccordée à la conduite de travail et est reliée au réservoir, par la servo-vanne, dans la position de départ de connexion du dispositif de commande. La position centrale, respectivement la position d'obturation, suit d'abord la position de départ de connexion de la servo-vanne, dans laquelle la commande de travail est reliée à la commande de réservoir, puis s'ensuit une position de connexion, dans laquelle la conduite de travail est reliée à la conduite de pompe. REVENDICATIONS 1. Circuit de commande pour un releveur hydraulique actionné par une pompe à débit variable, avec une soupape d'obturation susceptible d'être au moins débloquée pour des déplacements de descente du releveur, avec un dispositif de commande connectant et déconnectant la soupape d'obturation et réglant le débit volume partant d'une conduite de pompe et allant dans une conduite de travail menant au releveur, respectivement le débit volume partant du releveur et allant dans une conduite menant à un réservoir, et avec une conduite d'information de la charge véhiculant la pression de charge, caractérisé en ce que le dispositif de commmande présente une servo-vanne (10) à trois positions de connexion (B, C, D) et une unité de réglage (30), qui connecte et déconnecte la soupape d'obturation (20), en ce que la servo-vanne (10) règle le débit du volume allant au releveur, ou venant du releveur, en ce que la conduite d'information de la charge (XLs) est raccordée à la conduite de travail (A) et est raccordée au réservoir, en passant par la servo-vanne (10), lorsque le dispositif de commande est en position de départ de connexion, la position centrale, respectivement d'obturation (C) suivant d'abord à cette occasion la position de départ de connexion (B) de la servo-vanne (10), position (B) dans laquelle la conduite de travail (A) est reliée à la conduite de réservoir (D), puis s'ensuivant une position de connexion (D), dans laquelle la conduite de travail (A) est reliée à la conduite de pompe (P). 2. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de réglage (30) et la servo-vanne (10) sont soumis à la même pression de commande (Xl) et en ce que l'unité de réglage (30) présente une surface de commande susceptible d'être soumise à la pression de commande qui est plus importante que la servo-vanne (10). 3. Circuit de commande selon la revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston de commande de la servo-vanne (10) et l'unité de réglage (30) sont disposées dans un axe de 1 0 déplacement (F) commun, en ce que les extrémités de piston de commande de la servo-vanne (10) qui sont tournées l'une vers l'autre, et l'unité de réglage (30) sont susceptibles d'être reliées par interpénétration de forces, en passant par un élément de couplage (40) et que chacune des extrémités de piston de 1 5 commande qui sont mutuellement opposées sont soumises à l'action d'un ressort (11, 32), qui déplacent la soupape de commande (10), dans sa position de connexion de départ (B), dès que la pression de commande (Xl) est descendue au-dessous d'un niveau limite prédéterminé, les extrémités de piston de commande tournées l'une 2 0 vers l'autre présentant à cette occasion des éléments de réglage (12, 33) susceptibles d'être soumis à la pression de commmande (Xl), et la surface de commande de l'élément de réglage (12) étant à cette occasion plus petit que l'élément de réglage (33) de l'unité de réglage (30).