Brevet FR2754036A1 — publié le 19980403

SOUPAPE DE COMMANDE L'invention concerne une soupape de commande com- portant un boîtier possédant un raccord de pompe, un dispo- sitif de raccordement de réservoir, un dispositif de rac- cordement de travail et un dispositif de raccordement pour une pression de charge, chacun étant raccordé à un disposi- tif d'ouverture situé dans une surface de commande, et à un tiroir, disposé de manière à être déplaçable dans le boî- tier et coopérant avec la surface de commande, le tiroir étant pourvu de gorges et/ou de canaux de telle sorte qu'ils raccordent entre eux ou séparent les uns des autres des dispositifs d'ouverture prédéterminés en fonction de leur position. Une telle soupape de commande par exemple la sou- pape connue désignée par le sigle PVG 32 de la société dite DanfosSA/S, Nordborg, Danemark. Dans cette soupape, le dispositif de raccordement de travail se compose de deux raccords de travail qui peu- vent être raccordés à un appareil d'utilisation hydrau- lique. Le dispositif de raccordement de réservoir est constitué de deux raccords pour réservoir, qui peuvent être également combinés, dans certaines conditions, pour former un seul raccord de réservoir. Le dispositif de raccordement pour recevoir un signal de pression de charge comporte deux raccords pour la pression de charge qui, dans certaines conditions, peuvent être également combinés pour former un seul raccord pour la pression de charge. Ici, les deux rac- cords de travail sont soumis à la plus élevée des deux pressions dès que le tiroir a guidé sa position neutre, c'est-à-dire dès qu'il a établi un trajet pour le f3uide depuis le raccord de la pompe à l'un des raccords de tra- vail. Le signal de pression de charge signale à la source de pression, par exemple une pompe commandée ou une pompe en aval de laquelle est disposée une soupape de com- mande de pression, la demande de pression de l'appareil d'utilisation raccordé au dispositif de raccordement de travail. Lorsque le tiroir est dans sa position neutre, cette demande est nulle. De ce fait, le signal de pression de charge doit également posséder sa valeur minimale. Pour cette raison, il est connu de raccorder un dispositif de raccordement pour le signal de pression de charge au dispo- sitif de raccordement de réservoir, dans la position neutre. Cependant ce type de raccordement implique que la pression minimale désirée soit en réalité toujours dispo- nible dans le dispositif de raccordement de réservoir. Cependant ce n'est pas toujours le cas, et en particulier ce n'est pas le cas lorsqu'une soupape de contre-pression est disposée dans la canalisation du réservoir, c'est-à- dire la canalisation raccordant la soupape de commande à un dispositif d'absorption de pression. Cette soupape de contre-pression peut provoquer de façon sûre un accroisse- ment de pression également dans la canalisation du réser- voir. Un autre problème lié à de telles soupapes de commande est qu'il est difficile de prévoir une bonne étan- chéité. Le risque existe toujours qu'un fluide hydraulique puisse s'échapper à l'extérieur entre le tiroir et le boî- tier. On peut réduire ce problème en prévoyant ainsi des garnitures d'étanchéité. Cependant, aux hautes pressions, ces garnitures d'étanchéité sont souvent plus à même d'assumer leur tâche, ou bien le sont seulement à un degré limité. Le but de l'invention est d'améliorer l'étan- chéité de la soupape. Dans une soupape de commande du type mentionné dans l'introduction, ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait qu'il est en outre prévu un dis- positif de raccordement de réservoir auxiliaire, qui est raccordé à un dispositif d'ouverture de réservoir auxi- liaire situé dans la surface de commande, et que le tiroir possède une canalisation ou gorge de réservoir auxiliaire qui, dans sa position neutre, raccorde le dispositif d'ouverture du réservoir auxiliaire au dispositif d'ouver- ture. Cet agencement présente plusieurs avantages. Tout d'abord, on est certain que lorsque le tiroir est dans la position neutre, le signal de pression de charge est tou- jours maintenu à la valeur de pression réglée dans le dis- positif de raccordement de réservoir auxiliaire. Le dispo- sitif de raccordement de réservoir auxiliaire est séparé du dispositif de raccordement de réservoir et par conséquent être alimenté avec une pression différente, par exemple la pression réelle du réservoir ou la pression d'un autre dis- positif de réception de pression, qui n'a pas été accrue par des soupapes insérées, telle qu'une soupape de contre- pression. Par conséquent la source de pression de cette soupape de commande particulière peut recevoir l'indication du fait que l'appareil d'utilisation raccordé ne présente aucune demande de puissance. Cependant, en supplément, le fluide hydraulique atteignant l'interstice entre le tiroir et le boîtier dispose d'une possibilité supplémentaire de sortie. L'établissement de pressions plus élevées, qui pourraient conduire à une fuite dans la zone des garnitures d'étanchéité, est par conséquent évité dès le départ. D'autre part, la fonction de la soupape de commande n'est pas influencée par des pressions transmises du raccord de pompe à l'un des deux raccords de travail ou bien du second des deux raccords de travail au raccord de pompe. De même à d'autres égards la soupape de commande peut rester presque inchangée, c'est-à-dire que le raccord transmettant la pression de charge peut être raccordé au raccord de tra- vail, dans lequel la pression supérieure est la pression de commande. Normalement c'est le raccord de travail qui est raccordé au raccord de pompe. Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu qu'un interstice entre le tiroir et le boîtier est fermé de façon étanche vis-à-vis de l'extérieur par un dis- positif d'étanchéité et que le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire est disposé à proximité immédiate du dispositif d'étanchéité. Ceci fournit dans la pratique une possibilité supplémentaire de sortie à côté du dispositif d'étanchéité, pour le fluide hydraulique qui n'est parvenu qu'à cet endroit. L'arrivée supplémentaire de fluide hydraulique n'est plus possible entre le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire et le dispositif d'étanchéité. Par conséquent l'étanchéité est fortement améliorée. En outre en plus de l'avantage consistant en ce qu'ici pratiquement plus aucun fluide hydraulique ne s'échappe, mais qu'un tel fluide hydraulique est évacué par le raccord de réservoir auxiliaire, il existe un avantage supplémentaire, c'est-à-dire qu'il ne peut s'établir aucune pression qui puisse s'opposer à la puissance de fonctionne- ment pour le tiroir. En particulier, dans le cas o une télécommande du tiroir est mise en oeuvre, c'est-à-dire qu'il se produit un déplacement par l'intermédiaire d'une unité d'entraînement auxiliaire, il n'est plus nécessaire de prévoir une compensation de ces contre-pressions. A cet égard, il est préférable en particulier que le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire recouvre le dispositif d'étanchéité sur toute sa longueur. Alors le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire établit un blocage fiable. Tout fluide, qui atteint le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire, est évacué. Il n'existe plus aucun trajet permettant au fluide hydraulique d'atteindre le dispositif d'étanchéité. De préférence, le tiroir est disposé dans un per- çage cylindrique situé dans le boitier, et au moins le dis- positif d'ouverture de réservoir auxiliaire possède des gorges annulaires formées dans la paroi du perçage cylin- drique. C'est un moyen relativement simple de former le tiroir et le boîtier. Par conséquent le dispositif de rac- cordement du réservoir auxiliaire peut être prévu en outre sur des soupapes de commande connues, qui ne requièrent que de faibles modifications. De préférence, le dispositif de raccordement de réservoir auxiliaire est raccordé à un canal traversant le boîtier. Ceci permet d'utiliser cette soupape de commande également dans un dispositif comportant plusieurs soupapes de commande. En plus d'un raccord traversant de pompe ou d'un raccord traversant de réservoir, on dispose également du raccord traversant de réservoir auxiliaire, par lequel le dispositif de raccordement de réservoir auxiliaire peut évacuer le liquide hydraulique sortant. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence au dessin annexé, dont la figure unique représente une coupe schématique d'une soupape de commande. La soupape de commande 1 comporte un boîtier 2 et un tiroir 3, disposé de manière à être déplaçable axiale- ment dans un perçage cylindrique 4 aménagé dans le boîtier 2. Le dessin représente deux raccords de travail 5, 6, qui forment conjointement un dispositif de raccordement de travail. Chaque raccord de travail 5, 6 est raccordé à une ouverture de raccordement de travail 7, 8 formée dans la paroi du perçage cylindrique 4. Ensemble ces deux ouver- tures de raccordement de travail 7, 8 forment un dispositif d'ouverture de raccordement de travail 7, 8 dans la paroi du perçage cylindrique 4. En outre, sur le dessin on a représenté deux rac- cords de réservoir 9, 10, qui forment ensemble un disposi- tif de raccordement pour un réservoir. Les raccords de réservoir 9, 10 sont reliés à des ouvertures 11, 12 de rac- cordement de réservoir en formant conjointement un disposi- tif d'ouverture de raccordement de réservoir. Un raccord de pompe 13 est raccordé à une ouver- ture de pompe 14 formée dans la paroi du cylindre 4. Enfin la paroi du cylindre 4 comporte une ouver- ture pour une pression de charge pour chaque raccord de travail 5, 6, par lequel chaque ouverture 15, 16 pour la pression de charge est raccordée à un raccord pour la pres- sion de charge (non représenté) par l'intermédiaire d'un canal (non représenté). Conjointement, les deux raccords pour la pression de charge forment un dispositif de raccor- dement pour la pression de charge. Sur sa surface, le tiroir 3 possède une première gorge 17 et une seconde gorge 18. Lorsque le tiroir 3 est dans la position neutre représentée, il sépare l'ouverture 14 de la pompe par rapport aux ouvertures de raccordement de travail 7, 8, et sépare à nouveau ces ouvertures par rapport aux ouvertures 11, 12 de raccordement du réservoir. Cependant, lorsque le tiroir est déplacé sur une distance prédéterminée, par exemple vers la gauche, la première gorge 17 raccorde l'ouverture 11 de raccordement du réser- voir à l'ouverture 7 de raccordement de travail, et la seconde gorge 18 raccorde l'ouverture 14 de la pompe à l'ouverture 8 de raccordement de travail. Dans ce cas, un fluide hydraulique sous pression peut circuler depuis le raccord 13 de la pompe au second raccord de travail 6 et depuis cet endroit jusqu'à l'appareil d'utilisation rac- cordé. Le fluide hydraulique revenant de l'appareil d'utilisation atteint le raccord 9 du réservoir par l'intermédiaire du premier raccord de travail 5. Lorsque le tiroir 3 est déplacé vers la droite, le sens de circulation est opposé. En outre, le tiroir possède un premier canal 19, qui est raccordé à la circonférence du tiroir 3 par l'intermédiaire de deux ouvertures à étranglement 20, 21. A cet égard, les ouvertures à étranglement sont disposées de telle sorte que, lorsque le tiroir 3 est dans la position neutre, une pression n'est jamais appliquée au canal ou est appliquée au moins uniquement par l'intermédiaire de la pression présente dans l'ouverture 15 pour la pression de charge. Cependant, lorsque le tiroir 3 est déplacé de telle sorte qu'il raccorde le raccord de travail 5 au raccord 13 de la pompe, le trajet passant par les deux ouvertures à étranglement 20, 21 et le canal 17 raccorde l'ouverture 7 du raccord de travail à l'ouverture 15 pour la pression de charge. De la même manière, un canal 22 situé sur l'autre côté du tiroir 3 est raccordé à la circonférence du tiroir 3 par l'intermédiaire de deux ouvertures à étranglement 23, 24. Ici, il en va de même pour un déplacement du tiroir 3 dans l'autre direction, c'est-à-dire vers la gauche. Dans ce cas, le raccord de travail 8 est raccordé à l'ouverture 16 pour la pression de charge. Sur les extrémités axiales du perçage cylindrique 4 sont disposées des garnitures d'étanchéité 25, 26, qui ferment de façon étanche, vis-à-vis de l'extérieur, l'interstice entre le boîtier 2 et le tiroir 3. Entre les garnitures d'étanchéité 25, 26 et les ouvertures 15, 16 pour la pression de charge sont dispo- sées, dans la paroi du perçage cylindrique 4, des ouver- tures de réservoir auxiliaire 27, 28, qui sont agencées sous la forme de gorges annulaires. Conjointement les deux ouvertures de réservoir auxiliaire 27, 28 forment un dispo- sitif d'ouverture de réservoir auxiliaire. Dans la zone des ouvertures de réservoir auxiliaire 27, 28, le tiroir pos- sède des gorges axiales 29, 30 qui, lorsque le tiroir est dans la position neutre représentée, raccordent les ouver- tures de réservoir auxiliaire 27, 28 aux ouvertures 15, 16 pour la pression de charge. Lorsque les deux ouvertures 15, 16 pour la pression de charge sont raccordées à un autre endroit dans la soupape de commande, l'une des deux gorges axiales 29, 30 peut être également suffisante. Les ouvertures de réservoir auxiliaire 27, 28 sont raccordées à un dispositif de raccordement de réser- voir auxiliaire non représenté, qui est raccordé directe- ment, c'est-à-dire sans éléments augmentant la pression, comme par exemple des soupapes de contre-pression, à un dispositif récepteur de pression, par exemple un réservoir. Tout fluide hydraulique, qui atteint les ouvertures de réservoir auxiliaire 27, 28, sort immédiatement par ces ouvertures de réservoir auxiliaire 27, 28 et ne peut par conséquent plus atteindre les garnitures d'étanchéité 25, 26. De façon correspondante, il ne peut pas s'établir ici une pression accrue qui pourrait conduire à une fuite de la soupape de commande. De préférence, le dispositif de rac- cordement de réservoir auxiliaire est raccordé à l'un de deux canaux traversant le boîtier, comme cela est repré- senté schématiquement au moyen des canaux 31, 32. Ces canaux s'étendent parallèlement aux raccords de réservoir 9, 10 et s'étendent perpendiculairement au plan du dessin. Par conséquent il est possible de disposer plusieurs sou- papes de commande de ce type les unes à la suite des autres, et de les raccorder entre elles par brides, sans que ceci n'affecte les avantages d'un raccordement de réservoir auxiliaire pour toutes les soupapes de commande. Au lieu de prévoir un boîtier pour chaque tiroir, puis rac- corder ces boîtiers entre eux, on peut disposer plusieurs soupapes, c'est-à-dire plusieurs tiroirs, dans un boîtier commun. Un tel bloc formant boîtier est également désigné sous l'expression monobloc. De même dans un tel dispositif monobloc on peut prévoir en commun la canalisation du réservoir, la canalisation de la pompe et la canalisation de réservoir auxiliaire pour plusieurs soupapes, par exemple quatre soupapes. Naturellement il est également possible de combiner plusieurs dispositifs monoblocs de ce type, par exemple deux boîtiers de soupapes comportant cha- cun quatre soupapes, pour former une section comportant huit soupapes. Un dispositif 33 de remise en position initiale du tiroir 3 est représenté sur le côté gauche de la soupape de commande. Un système d'application 34 pour un mécanisme de déplacement est représenté sur l'extrémité de droite du tiroir 3. Le raccord de réservoir 9 est raccordé par l'intermédiaire d'une soupape de remplissage 35 au premier raccord de travail 5. De la même manière le raccord de réservoir 10 est raccordé au second raccord de travail 6 par l'intermédiaire d'une soupape de remplissage 36. REVENDICATIONS 1. Soupape de commande comportant un boîtier pos- sédant un raccord de pompe, un dispositif de raccordement de réservoir, un dispositif de raccordement de travail et un dispositif de raccordement pour une pression de charge, chacun étant raccordé à un dispositif d'ouverture situé dans une surface de commande, et à un tiroir, disposé de manière à être déplaçable dans le boîtier et coopérant avec la surface de commande, le tiroir étant pourvu de gorges et/ou de canaux de telle sorte qu'ils raccordent entre eux ou séparent les uns des autres des dispositifs d'ouverture prédéterminés en fonction de leur position, caractérisée en ce qu'il est en outre prévu un dispositif de raccordement de réservoir auxiliaire (31,32), qui est raccordé à un dis- positif d'ouverture de réservoir auxiliaire (27,28) situé dans la surface de commande (4), et que le tiroir (3) pos- sède une canalisation ou gorge de réservoir auxiliaire (29,30) qui, dans sa position neutre, raccorde le disposi- tif d'ouverture de réservoir auxiliaire (27,28) au disposi- tif d'ouverture. 2. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interstice entre le tiroir (3) et le boîtier (2) est fermé de façon étanche vis-à-vis de l'extérieur par un dispositif d'étanchéité (25,26) et en ce que le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire (27,28) est disposé à proximité immédiate du dispositif d'étanchéité. 3. Soupape de commande selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif d'ouverture de réser- voir auxiliaire (27,28) recouvre le dispositif d'étanchéité (25,26) sur toute sa longueur. 4. Soupape de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tiroir (3) est disposé dans un perçage cylindrique (4) formé dans le boîtier (2) et qu'au moins le dispositif d'ouverture de réservoir auxiliaire (27,28) possède des gorges annulaires formées dans la paroi du perçage cylindrique (4). 5. Soupape de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif de raccordement de réservoir auxiliaire (31,32) est rac- cordé à un canal traversant le boîtier.