Brevet FR2650912A1 — publié le 19910215

Commutateur à détection de pression dépendant de la tempéra- ture et dispositif de commande de pression hydraulique utili- sant ce commutateur L'invention concerne un commutateur à détection de pression qui est actionné par la détection d'une pression de réglage de commutation, et un dispositif de commande de pression hydraulique destiné à couper le circuit de puissance du moteur d'entraînement de la pompe par l'action du commutateur à détection de pression quand la pression de l'accumulateur atteint une pression prédéterminée. Dans un dispositif de commande de pression hydraulique utili- sant unepression hydraulique tel qu'un dispositif de freinage hydraulique, on utilise fréquemment une pompe et un accumula- teur comme source de pression. Dans un tel cas, le fluide de travail débité par la pompe est accumulé dans l'acçumula- teur à une pression prédéterminée, et le fluide de travail à la pression nécessaire pour actionner l'équipement hydrau- lique tel qu'un surpresseur hydraulique peut être fourni de façon fiable et stable à l'équipement hydraulique. De plus, l'accumulateur est prévu pour faire fonctionner l'équi- pement hydraulique pendant un certain temps lorsque la pompe est en dérangement. De cette façon, l'accumulateur peut accumuler le fluide de travail à la pression prédéterminée, cependant que la poursuite du fonctionnement de la pompe après que la pression prédéterminée est atteinte dans l'accumulateur peut avoir pour conséquence un gaspillage inutile de combustible et peut abréger la durée de vie de la pompe. Dans le système traditionnel, par conséquent, on adopte un dispositif de commande de pression hydraulique qui arrête l'entraînement de la pompe quand l'accumulateur atteint la pression préfixée comme montré à la figure 3. A la figure 3, le dispositif de commande de pression hydrau- lique est muni d'une source de pression hydraulique qui comprend une pompe 2 pour fournir le fluide de travail à l'équipement hydraulique 1 tel qu'un surpresseur hydraulique, un accumulateur 3 et une soupape de retenue 4 pour permettre seulement l'écoulement du fluide de travail de la pompe 2 à l'accumulateur 3. En outre, le système est muni d'un commutateur à détection de pression 7', qui est monté sur un circuit de puissance 6 du moteur 5 d'entraînement de la pompe 2. Ce commutateur à détection de pression 7' détecte l'arrivée de la pression dans l'accumulateur 3 à la valeur préfixée et coupe le circuit de puissance 6. Le commutateur détecte également la diminution de la pression dans l'accumu- lateur 3 à une valeur inférieure à la pression préfixée, et commande l'entraînement de la pompe 2 en fermant le cir- cuit de puissance 6. Ainsi, la pression de réglage de commu- tation du commutateur à détection de pression 7' est réglée à la pression préfixée de l'accumulateur 3. Il est possible d'entraîner la pompe 2 de façon efficace au moyen d'un tel dispositif de commande de pression hydrau- lique, ce qui contribue à l'économie de combustible et à l'amélioration de la durée de vie de la pompe 2. Comme on le voit à la figure 4, le commutateur à détection de pression 7' utilisé dans ce dispositif de commande de pression hydraulique comprend une entrée de fluide sous pression 8, dans laquelle est introduit le fluide sous pres- sion de l'accumulateur 3, un piston 10, qui reçoit la pres- sion hydraulique à l'intérieur de l'entrée de fluide sous pression 8 à une-extrémité et reçoit aussi en permanence une force de ressort prédéterminée par un ressort hélicoidal à compression 9' à l'autre extrémité, une unité de poussée 11 destinée à être actionnée par le mouvement du piston , et une unité de commutation 12 normalement fermée, qui est ouverte par l'action de l'unité de poussée 11 et coupe le circuit de puissance 6 du moteur 5. Par conséquent, quand le fluide sous pression à l'entrée de fluide sous pression 8 atteint la pression préfixée pour surmonter la force de ressort du ressort 9', le piston 10 se déplace contre la force de ressort et déplace l'unité de poussée 11 dans le même sens. Du fait du mouvement de l'unité de poussée 11, le commutateur 12 est ouvert, et le circuit de puissance 6-est coupé. Dans ce cas, la force de pression du ressort de compression 9' est réglée à une valeur constante quelle que soit la température ambiante, et la pression de réglage de commutation du commutateur à détection de pression 7' est maintenue à un niveau constant quelle que soit la température ambiante. Cependant, si la pression de réglage de commutation du commu- tateur à détection de pression 7' est maintenue à un niveau constant quelle que soit la température ambiante, la commande marche-arrêt de la pompe 2 est également fixée à un niveau constant quelle que soit la température ambiante. Ainsi, quand la température ambiante augmente et que la pression interne de l'accumulateur 3 augmente également et atteint une certaine valeur par suite de l'augmentation de la tempé- rature ambiante, le circuit de puissance 6 est coupé par le commutateur à détection de pression 7'. Ceci amène le problème que la quantité totale de fluide sous pression accumulée dans l'accumulateur 3 est réduite. Le but de l'invention est de fournir un commutateur à détec- tion de pression capable de modifier la pression de réglage de commutation en fonction de la température ambiante. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de commande de pression hydraulique pouvant accumuler la quantité requise de fluide sous pression-dans l'accumulateur sans être influencé par la température ambiante, grâce à l'adoption d'un tel commutateur à détection de pression. A cet effet, le commutateur à détection de pression dépendant de la température selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe récepteur de pression pour recevoir la pression du fluide, un ressort appliquant en permanence une force de ressort d'une valeur préfixée sur l'organe récepteur de pression dans le sens opposé au sens de travail de ladite pression de fluide, ladite force de ressort variant selon le changement de la température, et une unité de commutation qui est actionnée par le mouve- ment dudit organe récepteur de pression contre ladite force de ressort quand la pression hydraulique préfixée y est appliquée. Le dispositif de commande hydraulique selon l'invention comprend un équipement hydraulique, une source de pression hydraulique munie d'une pompe et d'un accumulateur pour fournir le fluide de travail à une pression préfixée à l'équi- pement hydraulique, et un commutateur à détection de pression qui ferme le circuit de puissance du moteur d'entraînement de la pompe quand la pression de l'accumulateur est infé- rieure à la pression de réglage de commutation et coupe ledit circuit de puissance par détection de la pression de réglage de commutation quand la pression dudit accumula- teur atteint la pression de réglage de commutation. Selon l'invention, ce commutateur comprend un organe récepteur de pression pour recevoir une pression hydraulique, un res- sort pour appliquer en permanence une force de ressort d'une valeur préfixée à l'organe récepteur de pression dans le sens inverse du sens de travail du fluide sous pres- sion, ladite force de ressort variant selon le changement de la température, et une unité de commutation qui est action- née par le mouvement dudit organe récepteur de pression contre ladite force de ressort quand la pression hydraulique préfixée y est appliquée et coupe ledit circuit de puissance. Le ressort dont la force de ressort varie selon le changement de la température est constitué par un récipient fermé en matériau élastique par exemple, et par un ressort à gaz contenant un gaz enfermé de façon étanche dans ce récipient fermé. Dans le commutateur à détection de pression dépendant de la température selon l'invention, la force de ressort est modifiée avec la température ambiante. Ainsi, la pression de réglage de commutation liée à la commutation marche- arrêt de l'unité de commutation est modifiée en relation avec le changement de la température. Ainsi, le commutateur à détection de pression est doté d'une propriété de dépen- dance vis-à-vis de la température. Dans le dispositif de commande de pression hydraulique utili- sant le commutateur à détection de pression selon l'inven- tion, la pression de réglage de commutation du commutateur à détection de pression est modifiée en fonction du change- ment de la température, et la pompe peut être entraînée et commandée en fonction des changements de température. Du fait de la modification de la pression interne de l'accumu-- lateur en fonction du changement de la température, le commu- tateur à détection de pression n'est pas actionné de façon à couper le circuit de puissance quand la pression interne atteint la pression préfixée avant que la température soit modifiée. Quand la pression à l'intérieur de l'accumulateur atteint la pression de réglage de commutation tenant compte du changement de la température, le commutateur à détection de pression est actionné et coupe le circuit de puissance et la pompe est arrêtée. Quand la pompe est arrêtée, le fluide de travail est accumulé dans l'accumulateur en une quantité plus élevée que la quantité déterminée par la pres- sion préfixée de l'accumulateur. Par conséquent, même quand la température est modifiée, l'accumulateur peut accumuler le fluide de travail dans la quantité nécessaire pour le fonctionnement de l'équipement hydraulique. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, qui fournit à titre d'exemple des caractéristiques constructives, des combinaisons d'élé- ments et des dispositions de pièces, et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un commutateur à détection de pression selon l'invention; - la figure 2 est un schéma de circuit d'un dispositif de commande de pression hydraulique utilisant ce commutateur à détection de pression; - la figure 3 est un schéma de circuit d'un dispositif de commande de pression hydraulique utilisant un commutateur à détection de pression de type traditionnel; et - la figure 4 est une vue en coupe d'un commutateur à détec- tion de pression de type traditionnel. Les éléments communs aux commutateurs des figures 1 et 4 sont affectés des mêmes signes de référence, et leur descrip- tion détaillée n'est pas répétée. Comme montré à la figure 1, le ressort déterminant la pres- sion de réglage de commutation du commutateur à détection de pression dépendant de la température 7 est constitué par un ressort à gaz 9 remplaçant le ressort hélicoïdal de compression 9' du commutateur à détection de pression 7' de type traditionnel. Ce ressort à gaz 9 est réalisé en un matériau élastique tel que du caoutchouc, et le gaz G à pression prédéterminée est enfermé de façon étanche dans un récipient fermé 9a de forme annulaire. Par conséquent, le commutateur à détection de pression 7 est actionné à la pression de réglage de commutation telle que déterminée par la force de ressort correspondant à la pression à laquelle est enfermé-le gaz G. Dans ce cas, cette pression du gaz G est modifiée en fonction des changements de la température ambiante, et la pression de réglage de commutation est égale- ment modifiée en fonction des changements de la température ambiante. Ainsi, le commutateur à détection de pression 7 est doté de la propriété de dépendance à l1égard de la température. On décrit ci-après le fonctionnement de ce mode de réalisa- tion. Quand le fluide sous pression introduit dans l'entrée de fluide sous pression 8 atteint la pression nécessaire pour surmonter la force de ressort du ressort à gaz 9, le piston !O se déplace contre la force de ressort et pousse l'unité de poussée 11 dans le même sens. Par suite du mouvement de cette unité de poussée 11, l'unité de commutation 12 normalement fermée est ouverte. Quand la température ambiante augmente, le gaz G dans le récipient fermé 9a se dilate en fonction de l'augmentation de température, et la pression dans le récipient fermé 9a s'élève. La force de ressort du ressort à gaz 9 augmente en fonction de l'élévation de la température. En conséquence, la pression de réglage de commutation du commutateur à détec- tion de pression 7 augmente également. La figure 2 montre le schéma de circuit d'un mode de réalisa- tion du dispositif de commande de pression hydraulique selon l'invention. Les mêmes composants sont représentés par les mêmes signes de référence que dans le système de commande de pression hydraulique de la figure 3, et la description détaillée correspondante n'est pas répétée. Comme on le voit à la figure 2, le dispositif de commande de pression hydraulique est muni du commutateur à détection de pression 7 de la figure 1 en remplacement du commutateur de détection de pression 7' dans le dispositif de commande de pression hydraulique de la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le fluide sous pression de l'accumulateur 3 est introduit dans l'entrée de fluide sous pression 8. Quand la pression de fluide dans l'entrée de fluide sous pression 8, à peu près équivalente à la pression de l'accumulateur 3, atteint la pression prédéterminée néces- saire pour surmonter la force de ressort du ressort à gaz 9, le piston 10 est déplacé contre la force de ressort et pousse l'unité de poussée 11 dans le même sens. Par suite du mouvement de cette unité de poussée 11, l'unité de commu- tation 12 normalement fermée est ouverte. Par conséquent, le circuit de puissance 6.est ouvert, et le moteur 5 et la pompe 2 sont arrêtés. Quand la pression de l'accumulateur 3 décroît au-dessous de la pression prédéterminée, la force de ressort du ressort à gaz 9 dépasse la pression dans l'en- trée de fluide sous pression 8. Le piston 10 se déplace alors à l'éloignement de l'unité de commutation 12, et celle- ci se referme. En conséquence, le circuit de puissance 6 est rétabli, et le moteur 5 est alimenté. Quand la température ambiante augmente, la force de ressort du ressort à gaz 9 augmente en fonction de l'augmentation de la température. Par conséquent, la pression de réglage de commutation du commutateur à détection de pression 7 augmente également. De ce fait, quand la pression à l'inté- rieur de l'accumulateur 3 atteint la pression de réglage de commutation avant l'augmentation de température du commu- tateur à détection de pression 7, celui-ci n'est pas actionné. Le circuit de puissance 6 n'est donc pas coupé, et le moteur 5 continue d'être alimenté. Quand la pression dans l'accumulateur 3 atteint la pression de réglage de commutation accrue après l'augmentation de température du commutateur à détection de pression, le commu- tateur à détection de pression 7 est actionné, ouvrant l'unité de commutation 12 normalement fermée et coupant le circuit de puissance 6. Par conséquent, le moteur 5 et la pompe 2 sont arrêtés. Quand la pompe 2 est arrêtée, le fluide de travail est accumulé dans l'accumulateur 3 dans la quan- tité nécessaire pour le fonctionnement de l'équipement hydrau- lique 1. Ainsi, dans le dispositif de commande de pression de fluide selon l'invention, le fluide de travail peut être accumulé dans l'accumulateur 3 dans la quantité nécessaire pour le fonctionnement de l'équipement hydraulique 1 même lorsque la température ambiante est modifiée. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion ci-dessus et de nombreuses modifications peuvent y être apportées. Par exemple, au lieu d'utiliser un récipient fermé unique 9a de forme annulaire, on peut le diviser en plusieurs réci- pients séparés. Le commutateur à détection de pression peut être à contact normalement ouvert au lieu d'être à contact normalement fermé. Revendications 1.- Commutateur à détection de pression dépendant de la température (7), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe récepteur de pression (10) pour recevoir une pres- sion de fluide, un ressort(9) appliquant en permanence une force de ressort d'une valeur prédéterminée sur l'organe récepteur de pression dans le sens opposé au sens de travail de ladite pression de fluide, ladite force de ressort variant selon le changement de la température, et une unité de commu- tation (12) qui est actionnée lorsque ledit organe récepteur de pression se déplace contre ladite force de ressort par suite de la réception de ladite pression de fluide prédéter- minée. 2.- Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ressort est constitué par un récipient fermé (9a) en matériau élastique, et par un ressort à gaz contenant un gaz (G) enfermé de façon étanche dans ledit-récipient fermé. 3.- Dispositif de commande hydraulique comprenant au moins un équipement hydraulique (1), une source de pression hydrau- lique munie d'une pompe (2) et d'un accumulateur (3) pour fournir le fluide de travail à une pression prédéterminée audit équipement hydraulique, et un commutateur à détection de pression (7) pour fermer un circuit de puissance (6) du moteur (5) d'entrainement de la pompe (2) quand la pres- sion dudit accumulateur est inférieure à la pression de réglage de commutation et pour ouvrir le circuit de puissance quand la pression dudit accumulateur atteint ladite pression de réglage de commutation, caractérisé en ce que le commuta- teur à détection de pression, dépendant de la température, comprend un organe récepteur de pression (10) pour recevoir une pression de fluide, un ressort (9) pour appliquer en permanence une force de ressort de valeur prédéterminée à l'organe récepteur de pression dans le sens opposé au sens de travail de ladite Pression de fluide, ladite Il force de ressort variant selon le changement de la tempéra- ture, et une unité de commutation (12) actionnée par le mouvement dudit organe récepteur de pression contre ladite force de ressort lors de la réception de la pression de fluide prédéterminée. 4.- Dispositif de commande selon la revendication 3,.carac- térisé en ce que ledit ressort (9) est un ressort à gaz constitué par un récipient fermé (9a) en matériau élastique et par un gaz (G) enfermé de façon étanche dans ce récipient fermé.