Brevet FR2628485A2 — publié le 19890915

FR 2628485 A2 19890915 FR 8802204 A 19880308 - i. - La présente invention est relative & un distribu- teur hydraulique rotatif pour servo-mécanisme, en particu- lier pour direction assistée de véhicule. Le brevet principal 87.08506 décrit un distributeur hydraulique rotatif pour servo-mécanisme, comprenant un élément externe, cylindrique, monté à rotation dans un alésage d'un bottier, et un élément interne, cylindrique, monté & rotation dans un alésage de l'élément externe, et susceptible d'une rotation limitée, de part et d'autre a'une position neutre, l'élément externe comprenant des orifices d'entrée traversants communiquant avec une source ce pression de fluide, au moins une paire d'orifices de distribution communiquant sélectivement avec une des deux chambres opposées a'un organe moteur, et ces évidements de retour communiquant en permanence avec le réservoir, l'éliment interne présentant pour sa part des rainures iongitudinales, régulièrement réparties angulairement, et cqn, ern position. symétrique neutre, étranglent dans la même proportion les orifices de distribution, et assu- rent par ailleurs une communication permanente entre les cr:f.ces d'er. tre et certains des évidements de retour, ce aisposi:f présentant pour particularité qu'il est prévu, dans des évidements ce retour, ci-après désianés évidements commandés, un organe d'étranglement mobile capable ce faire varier, sous l'effet Ce moyens de comman- de, la section ce passage ce retour ou fluide entre cer- tar..es rainures et les évidements commandés. Dans le mode ce réalisation préféré, les évidements ce retour comnandes sont constitués par ces échanrcrures raciales formées dans une extrémité ce l'éliment externe, et 'i organe d'étrangiement est constitué par un manchon coulissant sur l'éléeent interne, et pourvu de doigts qui pénètrent dans lesdites échancrures. Cette structure Qonne des résultats satisfaisants, mais l'usinaae des échancrures et des doiats est une opé- ration relativement délicate et coteuse. Le but de la présente invention est de fournir une structure des évidements de retour et de l'organe -- 2 -- d'etranglerent dont l'obtention puisse être simplifiée. Ce résultat est obtenu en prévoyant que les évide- ments de retour commandé sont constitués par un ou plu- sieurs groupes de trous de faible diamètre qui traversent l'élément externe, et que l'organe d'étranglement est constitué par un manchon coulissant axialement sur ledit élément externe, et qui obture complètement ou partielle- ment un nombre variable desdits trous. Les moyens de commande du manchon peuvent, comme dans le brevet principal, comprendre une pièce susceptible de tourner autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation du distributeur, cette pièce portant une surface de came qui coopère avec une partie d'appui du manchon et pouvant être entraînée en rotation par un moteur piloté à partir d'un signal électrique de commande, le manchon étant maintenu en appui sur la surface de came par un ressort. Suivant un imoae de réalisation intéressant, et, lui aussi, mcins coâteux, les moyens de commande compren- nent un pignon monté sur un axe perpendiculaire à l'axe de rctat:cn e: ne le rencontrant pas, ce pignon coopérant avec une crai!ière c-riche axialerent et portée par le manchon, et étant actionné en rotation par un moteur piloté à partir d'un signal électrique de commande. Suivant un mode de commande faisant appel à une technique hydraulique, on peut prévo:r que, comme dans le brevet principal, les moyens de commande comprennent un piston annulaire associé audit manchon, monté de façon coulissante sur l'élément externe et dans l'alésage du bottier pour y définir deux cavités, la première cavité étant 6n communication, d'une part, avec lesdits évidements de retour et, d'autre part, avec ledit réservoir au travers ce moyens d'étranglement pilotés en fonction d'un signal électrique de commande, la seconde cavité étant en commu- nication'.libre avec ledit réservoir, des moyens élastiques sollicitant ledit piston vers la position d'étranglement maximum du manchon. -3- Avantageusement, comme dans le brevet principal, les moyens de commande sont déplacés par des moyens d'actionnement eux-mêmes contrôlés par un processeur électrique susceptible de traiter des signaux représenta- tifs de divers paramètres d'entrée. L'invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple pratique de distribu- teur selon l'invention, illustré avec les dessins parmi lesquels: Figure 1 est une demi-coupe axiale partielle du distributeur. Figure 2 est une vue schématique développée de la surface intérieure de l'élément externe, avec en tirets les rainures de l'Élement interne. - Figure 3 est une coupe transversale du distribu- teur, selor. la ligne 111-111 de la figure 2. Sur les figures, les éléments identiques ou équi- valents à ceux du trévet principal portent les mêmes repè- res que dans celui-ci. On y retrouve, par conséquent, un DoStier de distrlbuteur 1, présentant un orifice ad-ssr. 4, aeux crifices de distribution 6 et 7, et un crei4ce ce décharae '4, ces or:-fices aé:cuchant dans 1 aeésage axial au corps. Dans cet alésage est monté avec possibilité ae rotation un élément externe 3, traversé par des orifices 17, 19, 20 et 28, correspondant respective- ment aux orifices 4, 6, 7 et 14 du corps. L liement exter- ne est traversé îui-meme par un alésage 9 aans lequel peut pivoter ur. élement i.nterne 10, présentant extérieurement des rainures 16, et traversé lui-même par un évidement central 12 contenant une barre de torsion 11. Comme le montre la figure 2, à la différence de l'exemple du brevet principal, l'élément interne 10 pré- sente cette fois douze rainures 16, et les orifices d'ali- mentation 17, au nombre de six, sont égaux entre-eux. Cette différence ne correspond pas à un changement dans le mode de fonctionnement. Alors que la partie axiale amincie 21 du distribu- teur externe comportait, dans l'exemple décrit au brevet -4- principal, des échancrures radiales, dans la présente réalisation, cette extrémité amincie se présente comme une partie tubulaire dont le bord 200 est plan, et qui est percé d'un certain nombre de trous 201, 202, groupés en deux groupes de six, comme le montre la figure 2. Cette figure montre également, dans chaque groupe de six trous, que ceux-ci sont disposés en deux lignes parallèles à l'axe, espacées d'une distance égale à l'intervalle entre deux rainures 16 de l'élément interne, si bien qu'une ro- tation de cet élément autour de l'axe obture certains trous tout en dégageant d'autres. La figure 2 montre également que les trous 201 sont décals axialement par rapport aux trous 202, en vue d'un résultat qui sera expliqié plus loin. Un manchon 203 est monté sur la partie d'extrémité 21, et peut coulisser axialement sur elle entre ceux posi- tions. Sur la figure 1 est représentée la position. o le- dit manchon est le plus à gauche, dans cette position, le manchon obture complètement les trous 201 et 202, son bord gauche 204 se trouvant plus à gauche que les trous 201, 2C2, ai.ors que son bord droit.205 se À,trouve plus à droite que lez mêmes trous. Dans la position extreme opposée, non représentée, les trous 201, 202 sont complè- tement dégagés, le bord gauche 204 du manchon se trouvant à droite des trous 201, 202. Dans cette position, le borc. droit 205 du manchon coincide à peu près avec le bord 200 de la partie d'extré- mité 21. La figure 2 montre, en 203a et 203b, 1-es deux positions extrêmes du manchon 203. La face extérieure du manchon 203 présente des cannelures annulaires, formant une crémaillère 206 qui coopère avec un pignon 207 d'entra nement, d'axe perpendi- culaire à celui du bottier, mais ne rencontrant pas celui- ci. Entre le bottier 1 et le manchon 203, il existe un espace 208, qui communique avec l'évidement intérieur 12 de l'élément interne 10 par l'intermédiaire de trous 209, qui débouchent extérieurement au-delà du bord 200 de la partie d'extrémité 21. Dans la réalisation décrite au brevet principal, un écoulement de fluide & travers l'élément interne était prévu même en cas d'étranglement total du passage commandé grace & un trou borgne radial 31 ouvert dans l'élément externe, et faisant vis-à-vis & un trou radial traversant prévu dans l'élément interne. Cette disposition est main- tenue dans le dispositif décrit ici, la seule différence étant que le trou 31 n'est pas un trou borgne, mais un trou traversant, qui peut être obturé lui aussi par le manchon 203, ce qui revient & le transformer en un trou borgne lorsque le manchon se trouve dans la position de gauche sur la figure. Ainsi le passage de retour du fluide est assuré, lorsque le manchon 203 est dans sa position extrême à gauche, par les trous 31 et 32, et, lorsque le manchon 203 est dans sa position extrême & droite, un supplément de retour de fluide est assure par les trous 201 et 202, l'espace 208, et les trous 209 situés au-delà des bords et 205 de la partie d'extrémité 21 et du manchon 203. La position des trous 201 et 202 est déterminee pour avoir une variation de la section de retour au réservoir qui soit progressive en fonction du déplacement du manchon 203, les trous 202 étant décalés axialement par rapport aux trous 201 d'un écart à peu près égal au diamètre de l'un d'eux. On observera que, dans la réalisation décrite, l'élément externe 3 ne se déplace pas dans le sens axial. Cela a permis d'utiliser, pour le relier au bottier 1, des roulements étanches 210 de type très courant et peu coûteux. On a décrit, ci-dessus, un dispositif comportant un actionnement mécanique du manchon 203. Il est, bien entendu, possible de prévoir un actionnement hydraulique, du genre décrit à la figure 5 du brevet principal. La faible masse du manchon 203 rend une telle réalisation particulièrement efficace. 6 $- 2628485 REVENDICATIONS 1. Distributeur hydraulique rotatif pour servo- méc&nisme, comprenant un élément externe (3), cylindrique, monté & rotation dans un alésage d'un bottier (1), et -un élément interne (10), cylindrique, monté & rotation dans un alésage de l'élément externe, et susceptible d'une rotation limitée, de part et d'autre d'une position neutre, l'élément externe comprenant des orifices d'entrée (17) traversants communiquant avec une source de pression de fluide, au moins une paire d'orifices de distribution (19, 20) communiquant sélectivement avec une des deux chambres opposées d'un organe moteur, et des évidements de retour (28) communiquant en permanence avec le réser- voir, l'élément interne présentant pour sa part des rainu- res longitudinales (16), régulièrement réparties angulai- rement, et qui, en position symétrique neutre, étranglent dans la même proportion les orifices de distribution (19, ), et assurent par ailleurs une communication permanente entre les orifices d'entrée et certains des évidements de retour, ce dispositif présentant pour particularité qu'il est prévu, dans des évidements de retour (201, 202), ci-après désignés évidements commandés, un organe d'étranglement mobile capable de faire varier, sous l'effet de moyens de commande, la section de passage de retour du fluide entre certaines rainures et les évidements com- mandés, caractérisé en ce que les évidements de retour commandé sont constitués par un ou plusieurs groupes de trous (201, 202) de faible diamètre qui traversent l'élé- ment externe, et que l'organe d'étranglement est constitué par un manchon (203) coulissant axialement sur ledit élé- ment externe, et qui obture complètement ou partiellement un nombre variable desdits trous. 2. Distributeur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits trous (201, 202) des évidements de retour commandé sont disposés, dans chaque groupe, en deux lignes parallèles & l'axe et espacées d'un distance égale & l'intervalle entre deux rainures (16) de l'élément interne (10). - 7 - 3. Distributeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits trous (201, 202) des évide- ments de retour commandé d'un groupe sont écartés les uns des autres, dans le sens axial, d'un intervalle & peu près égal & leur diamètre et les trous d'un groupe (201) sont décalés axialement par rapport & ceux d'un autre groupe (202) d'un écart & peu près égal & leur dia- mètre. 4. Distributeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande com- prennent un pignon (207) monté sur un axe perpendiculaire & l'axe de rotation et ne le rencontrant pas, ce pignon coopérant avec une crémaillère (206) dirigée axialement et portée par le manchon, et étant actionné en rotation par un moteur piloté & partir d'un signal électrique de commande. 5. Distributeur selon l'une des revendications i & 3, caractérisé en ce que les moyens de commande com- prennent une pièce susceptible de tourner autour d'un axe perpendiculaire & l axe de rotation du distributeur, cette Fiéze pertant une surface de came au: cocFère avec une partie d'appuf du manchcn 203i;) et pourant être entraînée en rotation par un moteur piloté & partir d'un signal électrique de commande, le manchon étant maintenu en appui sur la surface de came par un ressort. 6. Distributeur selon La revendicationr. 1, caracté- risé en ce que les mDyens de commande comprennent un piston' annulaire associé audit manchon (2C), monté de façon coulissante sur l'élément externe et dans >'alésage du boltier pour y définir deux cavités, la première cavité étant en communication,,d'une part, avec lesdits évidements de retour (201, 202) et, d'autre part, avec ledit réservoir au travers de moyens d'étranglement p:iotés en fonction d'un signal électrique de commande, la seconde cavité étant en communication libre avec ledit réservoir, des moyens élastiques sollicitant ledit piston vers la position d'étranglement maximum du manchon. 7. Distributeur selon l'une des revendications 1 & 6, caractérisé en ce que les moyens de commande sont déplacés par des moyens d'actionnement eux-mêmes contrôlés par un processeur électrique susceptible de traiter des signaux représentatifs de divers paramètres d'entrée.