Brevet FR2650346A1 — publié le 19910201

Convertisseur électro-hydraulique de signaux." L'invention concerne un convertisseur- hydraulique de signaux avec une armature susceptible de se déplacer dans un champ magnétique, entre deux débouchés de canaux, et qui est en liaison opération- nelle avec des étranglements disposés à ces débouchées de canaux, tandis qu'en aval des étranglements, il est prévu au moins un canal d'évacuation. Un tel convertisseur de signaux est connu par exemple par le document DEOS 35 09 433 et sert à obtenir en fonction d'un signal électrique, une pres- sion de commande, telle que celle qui est utilisée pour commander un distributeur, ou bien une pompe sus- ceptible de pivoter dans les deux sens au-delà de la position neutre ou encore un moteur d'une transmission hydro-statique. Dans ce cas, les bobines magnétiques alimentées par des signaux électriques, sont disposées dans un bottier commun et agissent sur une armature qui est disposée entre deux points d'étranglement, qui sont intégrés dans des débouchés de canaux associés. Selon le sens de déplacement de l'armature, la section transversale d'ouverture de l'étranglement se'trouvant dans le sens de déplacement, est réduite par la face frontale de l'armature, et la quantité d'huile s'écou- lant est ainsi également réduite. Une élévation de la pression est ainsi provoquée dans le canal concerné. La différence de pression entre les deux canaux peut alors être utilisée pour assurer une commande. L'inconvénient de ce convertisseur de si- gnaux selon l'état de la technique est que même lorsqu'il n'est pas actionné, de l'huile hydraulique s'écoule des deux canaux, si bien que le débit de cet écoulement doit être élevé pour pouvoir, lorsque le convertisseur de signaux est actionné, obtenir en un court intervalle de temps, une pression de réglage élevée dans un des canaux. La présente invention a pour but de créer un convertisseur de signaux du type initialement mention- né, dans lequel la quantité de liquide hydraulique qui s'écoule est réduite. - Ce but est atteint, conformément à l'inven- tion, en ce que dans la position neutre de l'armature, les étranglements sont fermés. Lorsque les bobines magnétiques sont privées de courant, c'est-à-dire lorsque le convertisseur de signaux n'est pas actionné, les canaux d'évacuation dans le convertisseur de signaux sont en conséquence fermés, et la même pression règne dans les deux débou- chés de canaux. Ce n'est que lorsque les bobines ma- gnétiques sont alimentées en courant que l'armature se déplace hors de sa position neutre dans le sens com- mandé et ouvre alors avantageusement l'étranglement le plus éloigné de l'armature, grâce à quoi de l'huile hydraulique peut s'écouler et la pression dans le ca- nal correspondant décroît. Il apparait une différence de pression entre les deux canaux qui est proportion- nelle au courant appliqué aux bobines. Si cette diffé- rence de pression est appliquée au dispositif de pré- commande d'une pompe réglable, la pompe pivote jusqu'a ce qu'un équilibre soit obtenu entre la différence de pression et l'effort exercé par le ressort du disposi- tif de précommande. L'huile hydraulique s'écoule donc seulement lorsque le convertisseur de signaux est com- mandé, et ceci seulement à un des points d'étrangle- ment et en fonction de la différence de pression. Il est avantageux que les étranglements soient respectivement constitués par un perçage dans lequel est susceptible d'être introduit un prolonge- ment cylindrique, mobile- longitudinalement avec l'ar- mature, de la face frontale correspondante de l'arma- ture. De cette façon, le convertisseur de signaux peut être réalisé simplement et économiquement. Un exemple de réalisation de l'invention va être exposé plus en détail à l'aide de la figure sché- matique ci-jointe. Un boîtier 1 du convertisseur électro- -hydrauiique de signaux est représenté en coupe et il est muni de quatre raccordements 2, 3, 4 et 5. Les raccordements 2 et 5 sont reliés à la sortie d'une pompe à cylindrée constante 6 qui est par exemple en- traînée en synchronisme de rotation avec une pompe ré- glable, non représentée à la figure. Un dispositif de précommande 7, sollicité par un ressort, de cette pom- pe réglable est relié à ses extrémités frontales, par l'intermédiaire de canalisations 8 et 9 aux raccorde- ments 2 et 5. La pompe à cylindrée constante 6 est protégée par l'intermédiaire d'une soupape de limita- tion de la pression 10. Les raccordements 3 et 4 abou- tissent à un réservoir 11. A l'intérieur du boîtier 1 se trouve un évi- dement de préférence cylindrique, à 'intérieur duquel une armature 12, de préférence cylindrique, peut se déplacer longitudinalement dans le champ magnétique de deux bobines magnétiques 13 et 14 qui l'entourent et qui sont susceptibles d'être excitées électriquement. Ces bobines magnétiques 13 et 14 sont raccordées par l'intermédiaire de liaisons électriques 15 à une sour- ce de tension, non représentée sur la figure. L'arma- ture comporte à ses.deux faces frontales 16 et 17, en prolongement de son axe médian, des appendices cylin- driques 18 et 19 qui, dans la position neutre de l'ar- mature 12, c'est-à-dire dans la position médiane de cette armature lorsque les bobines magnétiques 13 et 14 sont privées de courant, ferment les perçages 20 et 21. Les perçages 20 et 21 sont usinés dans des garni- tures 22 et 23 du boîtier et constituent les débouchés de diamètre réduit des canaux 24 et 25. Le canal 24 aboutit au raccordement 2, et le-canal 25 au raccorde- ment 5. En aval des perçages 20 et 21, les garnitures 22 et 23 du boîtier sont munies de perçages 26 et 27 qui, du côté boîtier, sont raccordés aux canaux d'éva- cuation 28 et 29. Les canaux d'évacuation 28 et 29 sont reliés aux raccordements 3 et 4. L'armature 12 comporte un perçage longitudinal 30 reliant ensemble ses faces frontales 16 et 17. Le mode de fonctionnement du convertisseur électro-hydraulique de signaux est le suivant: lors- que le convertisseur de signaux n'est pas actionné, les bobines magnétiques 13 et 14 sont privées de cou- rant. Dans les raccordements 2 et 4, ainsi que dans les canalisations 8 et 9, règne partout la même pres- sion. L'armature 12 se trouve, en conséquence, dans sa position neutre, c'est-à-dire au milieu entre les deux perçages 20 et 21 et elle ferme ces perçages par ses prolongements cylindriques 18 et 19. Lorsqu'une pres- sion de refoulement déterminée de la pompe à cylindrée constante 6 est atteinte, la soupape de limitation de la pression 10 s'ouvre et laisse passer l'huile hy- draulique en excédent. Les faces frontales du disposi- tif de précommande 7 sont donc déjà sollicitées par une pression qui permet une vitesse de réglage élevée. Pour actionner maintenant le dispositif de précommande 7, celle des bobines 13 ou 14 associée au sens de commande souhaité, est excitée électriquement de sorte qu'un champ magnétique est produit dans le- quel l'armature 12 se déplace par exemple vers la droite à la figure. De ce fait, le prolongement cylin- drique 18 vient hors de prise avec le perçage 20 et l'huile hydraulique peut s'écouler par les canaux 26 O10 et 28 vers le raccordement 3 et vers le réservoir 11. En conséquence, la pression diminue dans le canal 24 et dans le raccordement 2. La différence de pression apparaissant ainsi au dispositif de précommande 7, provoque un déplace- ment de ce dispositif de précommande 7 vers la gauche sur la figure jusqu'à ce qu'un équilibre s'établisse entre la différence de pression et l'action du ressort agissant contre la pression plus élevée dans le rac- cordement 5. La différence de pression dépend de l'é- tranglement du débit hydraulique à l'interstice entre le prolongement 18 et le perçage 20, interstice qui dépend & son tour de la position de l'armature 12 et donc de l'excitation électrique des bobines magnéti- ques. Une perte d'huile par évacuation d'huile hydrau- lique, n'intervient donc dans le convertisseur élec- tro-hydraulique de signaux qui vient d'être décrit, seulement lorsque ce convertisseur est commnandé, l'huile ne s'écoulant alors qu'à partir d'un seul des étranglements.