Brevet FR2645600A2 — publié le 19901012

FR 2645600 A2 19901012 FR 9004304 A 19900404 2645600GO 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 une conduite d'information de la charge véhiculant la pression de charge, avec un circuit 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, circuit de commande comportant pour la régulation du débit volume vers le releveur ou venant du releveur une servovanne à trois positions de connexion et une unité de réglage qui connecte et déconnecte la soupape d'obturation, la conduite d'information de la charge (X^.) étant raccordée à la conduite de travail (A) et reliée au réservoir par l'intermédiaire de la servovanne (10) lorsque le circuit de commande est en position de connexion initiale, et, lorsque la servovanne (10) est en position initiale (B), dans laquelle la conduite de travail (A) est reliée à la conduite de réservoir (D), le raccordement se faisant tout d'abord pour la position -centrale, respectivement d'obturation (C) et s'ensuivant une position de connexion (D) dans laquelle la conduite de travail (A) est reliée à la conduite de pompe (P), et des premiers organes de réglage de l'unité de commande (30) et de la servovanne (10) étant sollicités par une conduite de commande commune (pression x2), selon le brevet principal. On connaît déjà un circuit de' commande pour un releveur hydraulique actionné par une pompe à débit variable, qui comporte une soupape d'obturation susceptible d'être au moins débloquée pour des déplacements de descente du releveur, avec une conduite d'information de la charge véhiculant la pression de charge, avec un circuit 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. Dans un circuit de commande de ce type, il est prévu une servovanne qui actionne à l'aide d'une arête de commande une soupape d'obturation ou un bloc d'obturation et qui actionne à l'aide d'une arête de commande un élément de construction hydraulique qui connecte une pompe à débit variable alimentant un système hydraulique selon différents états de fonctionnement, qui règle, avec une arête de commande à surface d'ouverture variable, un débit de refoulement de pompe entre une conduite de pompe et une conduite de consommateur allant au releveur, dans laquelle est placé un bloc d'obturation, et avec une autre arête de commande à surface d'ouverture variable qui règle un débit de réservoir entre la conduite de consommateur et une conduite de réservoir. Cé circuit de commande connu était nécessaire pour un système hydraulique alimenté par une pompe à débit constant, du fait que, dans ces systèmes hydrauliques, la pompe à débit constant est mise à l'arrêt lorsque la servovanne est en position neutre et que le bloc d'obturation devrait être fermé pour éviter une perte de puissance élevée. Ce circuit de commande est également utilisé pour des systèmes hydrauliques qui fonctionnent de plus en plus avec des pompes à débit variable, afin de réduire les pertes de puissance. Les fonctions de connexion et de réglage du débit volume assurées par la servovanne souffrent d'inconvénients notables dus à la combinaison logique obligatoire des fonctions de connexion et des fonctions de réglage du débit volume, étant donné que la dynamique et la précision du circuit de commande sont limités. De ce fait, il résulte une qualité plus limités du comportement en réaction du circuit de commande, du fait que lors du raccordement de la conduite du consommateur allant au consommateur, respectivement au releveur, il peut alors s'ensuivre un établissement graduel de pression dans la conduite du consommateur. Pour résoudre ce problème, consistant à perfectionner le circuit de commande de façon à améliorer le comportement en réaction du releveur, ceci pour une structure simple et un fabrication économique, la demande de brevet principale n' 88.12094 propose un circuit de commande selon le préambule de la revendication 1. L'utilisation de la pompe à débit variable, en liaison avec la réalisation proposée du circuit de commande, permet que les fonctions de connexion du circuit de commande puissent être séparées des fonctions de réglage du débit volume. C'est pourquoi le circuit de commande offre des possibilités de réagir différemment à des exigences de fonctionnement différentes requises par le releveur. S'il est demandé précision et rapidité de réaction, la pompe à débit variable est exploitée en un mode utilisant la mesure de la charge et le bloc d'obturation reste ouvert. Dans les phases de fonctionnement présentant peu d'exigences, par exemple lors du roulage sous charge d'un véhicule- équipé d'un releveur hydraulique, la pompe à débit variable peut être connectée par raccordement de la conduite d'information de la charge à un réservoir en fonctionnement en réserve, le bloc d'obturation étant fermé automatiquement et la charge se trouvant ainsi fixée. Du fait que la pompe à débit variable est toujours connectée à la pression de la charge, avant que le bloc d'obturation ne s'ouvre, on peut également renoncer à opérer une commande préliminaire du bloc d'obturation, même dans le cas d'une pression de charge élevée. C'est-à-dire que le bloc d'obturation peut être construit de manière beaucoup moins coûteuse, diverses conduites et éléments de commande hydrauliques du circuit de commande antérieur peuvent être supprimés. La combinaison du fonctionnement en mode à mesure de la charge avec l'actionnement du bloc d'obturation qui n'est pas pourvu d'une commande préliminaire procure un fonctionnement de sécurité aux systèmes hydrauliques commandés et réglés et comportant une charge de masse. Du fait que le niveau de la pression de' commande est relativement faible en regard de la pression de charge, l'abaissement d'une charge importante ne peut toujours s'effectuer qu'à partie de la position neutre de -la servovanne. La retombée soudaine d'une grosse charge lors du démarrage est ainsi également exclue lorsque la servovanne est ou se trouvait par mégarde en position d'abaissement, pour quelque raison que ce soit. Il est alors possible de réaliser le réglage du débit volume au moyen de la servovanne et la fonction de connexion au moyen d'un déblocage de la soupape d'obturation ou du bloc d'obturation, une partie de la plage de commande de la pression de commande étant de préférence réservée pour la fonction de connexion et la surface de commande de l'organe de commande du piston d'actionnement de la soupape d'obturation étant plus grande que celle de l'organe de commande de la servovanne. Avec le circuit de commande de la demande de brevet antérieure n' 88. 12094, on arrive uniquement, par une détermination optimisée de la caractéristique de commande de la servovanne d'une part et de l'unité de réglage 30 sur la soupape de commande, lors de la diminution de la pression de commande en position neutre C de la servovanne, à amortir les réactions se produisant dans la conduite de travail, en amont de la soupape d'obturation. C'est pourquoi le but de la présente invention est de perfectionner la solution proposée dans la demande de brevet antérieure n' 88.12094, en partant du fait que lors de la connexion et de la déconnexion de la soupape de commande à partir de la position neutre C de la servovanne, les réactions éventuelles sont empêchées dans la conduite de travail, en aval de la soupape d'obturation. Il faut simultanément veiller à ce que, de manière fiable, les mesures techniques de commande prévues à cet effet n'aient aucune influence sur le mode de fonctionnement de la soupape lorsque la servovanne passe à la position neutre indiquée ci-dessus. Ce problème est résolu par le fait qu'à partir de la conduite de commande commune, il est dérivé une conduite de commande de dérivation qui est guidée vers un organe de réglage supplémentaire de l'unité de commande, agissant en s'opposant au premier organe de réglage, et présentant deux étranglements entre lesquels est dérivée une conduite de décharge allant au réservoir, qui est obturée lorsque la servovanne se trouve en position centrale. Selon l'invention, il est prévu dans la zone de l'unité de réglage un organe de réglage supplémentaire qui agit dans le sens opposé à l'organe de réglage sollicité par la conduite de commande commune. Cet organe de réglage - supplémentaire est alimenté par une pression de commande commune, par une conduite de commande dérivée, comportant deux étranglements placés en circult l'un derrière l'autre. Entre les deux étranglements est dérivée une conduite de décharge allant au réservoir, qui est fermée lorsque la servovanne se trouve en position neutre, respectivement centrale. Dans les deux autres positions de connexion de la servovanne, l'organe de réglage supplémentaire est déchargé par l'intermédiaire des deux étranglements, alors que dans la position neutre de la servovanne, il s'effectue un équilibrage de pression entre les deux organes de réglage de l'unité de réglage 30, par l'intermédiaire des deux étranglements mis en circuit l'un derrière l'autre. Lorsque la servovanne reste ainsi plus longtemps en position neutre, le ressort de rappel de la soupape d'obturation peut placer l'élément de soupape respectif sur le siège, avec une vitesse de réglage qui est déterminée par les deux étranglements situés dans la conduite de commande de dérivation. Ainsi, par une chute brutale de la pression de commande préliminaire régnant dans le circuit de commande commun, l'ensemble de l'unité peut être placée à l'état hors service, sans que surviennent des réactions de pression dans la conduite de travail, en aval de la soupape d'obturation, c'est-à-dire sans que de l'huile puisse partir de la conduite de travail pour aller au réservoir. D'autre part, les mesures techniques de circuit ayant été prises veillent à ce que, dans le cas d'un passage rapide de la position neutre de la servovanne, l'élément de soupape de la soupape d'obturation reste soulevé, parce que, par l'intermédiaire des deux étranglements situés en circuit l'un derrière l'autre, il s'effectue un amortissement dans l'augmentation de pression. La conduite d'information de la charge reste ainsi constamment sous la pression de charge, même dans le cas d'un passage rapide à la position neutre. Une limitation supplémentaire de la complexité technique du circuit et du dispositif peut être obtenue par le fait que, selon une autre caractéristique de l'invention, la conduite de décharge passe par la servovanne qui est équipée d'une arête de commande supplémentaire. Ainsi, le tiroir de soupape de la servovanne est sollicité pour fermer la conduite de commande de dérivation en position neutre de la servovanne et de permettre la décharge vers le réservoir, dans les deux autres positions de connexion. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé qui représente un schéma à blocs du circuit de commande. Le circuit de commande représenté sur la figure sert à la commande d'un releveur hydraulique, non représenté, vers qui est orientée une conduite de consommateur Z. Le circuit de commande présente une servovanne 10 de type 4/3, qui présente des raccordements à une conduite de pompe P, qui est alimentée par une pompe à débit variable non représentée, à laquelle mène une conduite de réservoir T qui aboutit à un réservoir non représenté, sur une conduite de travail A qui mène, par un bloc d'obturation 20 à la conduite de consommateur Z, et qui comporte d'une conduite de décharge 62 qui est décrite ci- dessous plus en détail et pour laquelle est mis en oeuvre une arête de commande 41 supplémentaire. Une conduite d'information de la charge X,, menant à une conduite de travail A, est déchargée de sa pression en direction du réservoir, lorsque la servovanne 10 de type 4/3 est en position initiale, par l'intermédiaire de son arête de commande A-T. Sur un bloc de commande, non représenté, de la pompe à débit variable est émis un signal d'information dès qu'une pression s'établit à l'intérieur. En conséquence, lorsque le signal d'information est émis, c'est-à-dire lorsque la pression d'information de la pression a dépassé une valeur de seuil, la pompe à débit variable est commutée en un mode de fonctionnement mesurant la charge et, en l'absence du signal d'information, c'est- à-dire dans le cas d'une pression inférieure à la valeur de seuil, elle est mise en fonctionnement de réserve. La servovanne 10 de type 4/3 est précontrainte au moyen d'un ressort 11 dans sa position de connexion initiale B et elle est susceptible de se déplacer du fait d'une sollicitation due à la pression de commande d'un organe de réglage 12 travaillant contre la force du ressort, pour atteindre les autres positions C et D. Le bloc d'obturation 20 est situé entre la conduite de travail A et la conduite de consommateur Z. I1 présente un élément de soupape 21 qui est pressé au moyen d'un ressort 22 contre un siège de soupape 23, en vue d'isoler la conduite d'utilisateur A vis-à-vis de la conduite de travail A. Pour supprimer le blocage du bloc d'obturation 20 est utilisée une unité de réglage 30 qui présente un poussoir de réglage 31 et qui est maintenu, au moyen d'un organe de réglage 42, dans la position représentée dans laquelle le poussoir de réglage 31 n'influence pas la position de l'élément de soupape 21. Le ressort 22 veille à ce qu'en cas d'équilibrage de la pression des deux côtés de l'unité de réglage 30, cette dernière prenne la position qui est représentée. Du côté de l'unité de réglage 30 qui est opposé à l'organe de réglage 42, celle-ci est pourvue d'un organe de réglage 33 au moyen de la sollicitation duquel, par la pression de commande, l'unité de réglage est déplacée contre la force de la pression agissant sur l'unité de réglage 42 et est déplaçable contre la force du ressort 22, et le poussoir de réglage 31 étant ainsi déplaçable en vue de débloquer le bloc d'obturation 20. Les organes de réglage 12 et 33 sont raccordés à une conduite de pression de commande 35 commune et sont sollicités par la même pression de commande x2. La surface de commande de l'organe de réglage 12 de la servovanne 10 de type 4/3 peut être plus petite que celle de l'organe de réglage 33 de l'unité de réglage 30. Partant de la conduite de pression de commande 35 commune dérive une conduite de commande de dérivation 60 qui est menée à un organe de réglage 42 supplémentaire de l'unité de réglage. L'organe de réglage 42 est disposé sur la face de l'unité de réglage 30 qui est opposée à l'organe de réglage 33, c'est-à-dire sur la face de commande sur laquelle agit le poussoir de réglage 31, avec lequel le corps de soupape 21 de la soupape d'obturation 20 peut être soulevé de son siège contre la force du ressort 22. Deux étranglements 43 et 44 sont mis en circuit l'un derrière l'autre dans la conduite de commande de dérivation 60. Entre les étranglements 43 et 44 est dérivée une conduite de décharge de pression 62 qui est menée à une arête de commande 41 de la servovanne 10 du type 4/3. On voit sur la figure que, dans les positions de connexion B et D de la servovanne 10, s'effectue une décharge de la conduite 62 vers le réservoir T, que, par contre, dans la position de connexion C, c'est-à- dire dans la position neutre de la servovanne 10, la conduite de décharge 62 est fermée. On obtient ainsi le mode de fonctionnement suivant du circuit de commande. Dans sa position initiale B, la servovanne 10 de type 4/3 ouvre la conduite de travail A qui est isolée de la conduite de consommateur Z au moyen du bloc d'obturation , et ainsi la conduite d'information de la pression X5. allant à la conduite de réservoir T. La conduite d'information de la charge X. est exempte de charge, le - bloc de commande de la pompe à débit variable ne reçoit aucun signal d'information, de sorte que la pompe à débit variable travaille en fonctionnement de réserye. La position de connexion initiale B de la servovanne 10 de type 4/3 est conservée au moyen du ressort 11, tant que la conduite de pression de commande 35 reste sans pression. Le bloc d'obturation 20 reste fermé du fait de l'action du ressort. Dès que dans la conduite de pression de commande 35 s'est établie une pression de commande x2, celle-ci sollicite l'organe de réglage 33 de l'unité de réglage 30 et l'organe de réglage 12 de la servovanne 10 du type 4/3. Du fait que la conduite de décharge 62 menant au réservoir est ouverte, aucune pression ne s'établit dans l'organe de réglage 42, de sorte que l'unité de réglage 30 est déplacée. La pression de commande x2 augmente très rapidement jusqu'à atteindre un niveau neutre, la servovanne 10 du type 4/3 étant maintenue, contre la force du ressort 11, dans sa position d'obturation C, par la sollicitation de son organe de réglage 12 du fait de la pression de commande x2. Pour éviter qu'après le dépassement du niveau de pression de connexion déclenchant le processus de déblocage du bloc d'obturation 20, et avant d'atteindre le niveau neutre auquel elle prend sa position d'obturation, la servovanne 10 du type 4/3 ne reste trop longtemps en position de connexion initiale B, l'accroissement de la pression de commande x2 au niveau neutre s'effectue avec une vitesse élevée. Une fois que la pression de commande x2 a atteint le niveau neutre, par un abaissement de la pression de commande x2 au-dessous du niveau neutre, la limite inférieure de cet abaissement étant prédéterminé par le niveau de pression de connexion, dans sa position de connexion initiale B, qui est la position abaissée lorsque le bloc d'obturation 20 est ouvert et dans laquelle elle est déplacée par le ressort 11, la servovanne 10 du type 4/3 peut être utilisée pour la réglage du débit volume allant de la conduite de consommateur Z à la conduite de réservoir T, en fonction de la pression de commande x2. Par une augmentation de la pression de commande x2 au-dessus du niveau neutre, la servovanne 10 du type 4/3 peut être déplacée dans sa position de ravail D, qui correspond à la position de levaçe et dans laquelle elle est déplacée par la sollicitation de l'organe de réglage 12 du fait de la pression de commande x2 qui dépasse la force du ressort 11, en vue d'être utilisée pour le réglage du débit volume allant de la conduite de pompe P à la conduite de consommateur Z. Dans ce circuit de commande, une partie de la plage de pression de commande, qui n'est par conséquent pas disponible pour le réglage de débit volume par la servovanne 10 du type 4/3, est réservée pour l'actionnement de l'unité de réglage 30 provoquant le déblocage du bloc d'obturation 20. Dans le cas, par exemple, o pour la pression de commande x2, on dispose d'une plage de commande allant de 0 à 20 bar, il est possible, par une détermination correspondante des ressorts 11 et 32, de fixer à 5 bar le niveau de pression de connexion pour lequel le bloc d'obturation 20 est débloqué et de fixer à 12,5 bar le niveau neutre, dans lequel la servovanne 10 du type 4/3 est maintenue à sa position de blocage C, de sorte qu'on dispose d'une plage de 7,5 bar pour réaliser le réglage de débit volume en position d'abaissement B de la servovanne 10 du type 4/3, à savoir entre 12,5 bar comme limite supérieure et 5 bar comme limite inférieure, tout comme on dispose également d'une plage de pression de commande de 7,5 bar pour réaliser le réglage de débit volume en position de levage D de la servovanne 10 du type 4/3, à savoir entre 20 bar comme limite supérieure et 12,5 bar comme limite inférieure. Lorsque la servovanne 10 est restée suffisamment longtemps en position neutre C, un équilibre de pression peut s'établir au moyen des étranglements 44 et 43, entre les organes de réglage 33 et 42 de l'unité de réglage 30. Si par exemple les surfaces de réglage des organes de réglage 33 et 42 sont maintenues de grandeur identique, le ressort 22 peut placer l'élément de soupape 21 sur son siège, par déplacement d'un piston de commande de l'unité de réglage 30. Dans cet état de fonctionnement, par un réduction brusque de la pression de commande préliminaire x2, l'ensemble de l'unité peut être placée dans son état déconnecté, sans qu'en résulte des effets quelconques dans la partie de conduite de travail Z, en aval du bloc d'obturation. Si par contre, la position neutre C de la servovanne a été franchie rapidement lors du fonctionnement de réglage, du fait de l'amortissement exercé par les étranglements 43 et 44, l'élément de soupape 21 est soulevé et la conduite d'information de la charge X,. est placée sous l'effet de la pression de la charge. C'est pourquoi la description précédente montre clairement que, au prix d'une dépense en technique de circuit faible, le dispositif de commande décrit ci-dessus est en mesure d'empêcher de manière fiable des réactions dans la conduite Z lors de la déconnexion et de la connexion de la pression de commande x2 dans la ligne de commande 35. L'invention concerne ainsi un circuit de commande pour un releveur hydraulique fonctionnant avec une pompe à débit variable. Le circuit de commande présente une soupape d'obturation susceptible d'être au moins débloquée pour des déplacements de descente du releveur, avec une conduite d'information de la charge véhiculant la pression de charge, avec un circuit 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. Ce circuit de commande comporte pour la régulation du débit volume vers le releveur ou venant du releveur une servovanne à trois positions de connexion et une unité de réglage qui connecte et déconnecte la soupape d'obturation. La conduite d'information de la charge est raccordée à la conduite de travail et reliée au réservoir par l'intermédiaire de la servovanne. Lorsque le circuit de commande est en position initiale, dans laquelle la conduite de travail est reliée à la conduite de réservoir, le raccordement se fait tout d'abord pour la position centrale, respectivement d'obturation et il s'ensuit une position de connexion dans laquelle la conduite de travail est reliée à la conduite de pompe. Des premiers ressorts de réglage de l'unité de réglage et de la servovanne sont sollicités par une conduite de commande commune. Afin de veiller à ce que, lors de la connexion etde la déconnexion de la pression de commande dans la conduite de commande commune, en partant de la position neutre de la servovanne, il n'y ait aucune réaction de pression dans la conduite de travail en aval du bloc d'obturation, à partir de la conduite de commande commune, il est dérivé une conduite de commande de dérivation qui est guidée vers un organe de réglage supplémentaire de l'unité de commande, agissant en s'opposant au premier organe de réglage, et présentant deux étranglements entre lesquels est dérivée une conduite de décharge allant au réservoir, qui est obturée lorsque la servovanne se trouve en position centrale. 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 une conduite d'information de la charge véhiculant la pression de charge, avec un circuit 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, circuit de commande comportant pour la régulation du débit volume vers le releveur ou venant du releveur une servovanne à. trois positions de connexion et une unité de réglage qui connecte et déconnecte la soupape d'obturation, la conduite d'information de la charge (XLs) étant raccordée à la conduite de travail (A) et reliée au réservoir par l'intermédiaire de la servovanne (10) lorsque le circuit de commande est en position de connexion initiale, et, lorsque la servovanne (10) est en position initiale (B), dans laquelle la conduite de travail (A) est reliée à la conduite de réservoir (D), le raccordement se faisant tout d'abord pour la position centrale, respectivement d'obturation (C) et s'ensuivant une position de connexion (D) dans laquelle la conduite de travail (A) est reliée à la conduite de pompe (P), et des premiers organes de réglage de l'unité de commande (30) et de la servovanne (10) étant sollicités par une conduite de commande commune (pression x2), selon le brevet principal, caractérisé en ce que, à partir de la conduite de commande commune (35), il est dérivé une conduite de commande de dérivation (60) qui est guidée vers un organe de réglage (42) supplémentaire de l'unité de commande (30), agissant en s'opposant au premier organe de réglage (33), et présentant deux étranglements (43,44) entre lesquels est dérivée une conduite de décharge (62) allant au réservoir (T), qui est obturée lorsque la servovanne (10) se trouve en position centrale (C). 2.Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite de décharge (62) passe par la servovanne (10) qui est équipée d'une arête de commande (41) supplémentaire. 3.Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une face de commande de l'unité de réglage (30), qui est sollicitée par une conduite de commande (35) commune, est plus grande que la face de commande de la servovanne (10). 4.Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de fermeture (22) de la soupape d'obturation (20) sollicite par l'intermédiaire de son corps de soupape (21) la face de commande de l'unité de réglage (30) qui est associée à l'organe de commande (42) supplémentaire.