Brevet FR2833678A1 — publié le 20030620

pression (R). La présente invention concerne une soupape de surpression hydraulique capable d'empêcher les interférences mutuelles dues aux collisions directes du fluide de retour lors du drairiage d'un fluide hydraulique haute pression dans un réservoir d'huile sous pression afin de protéger un s circuit hydraulique au cas o le fluide hydraulique refoulé par une pompe hydraulique montée sur un matériel de construction et similaire atteindrait une valeur de pression établie dans le circuit hydraulique. Généralement, une machine de construction lourde telle qu'un excavateur entrane un vérin tel qu'un vérin hydraulique monté sur o l'excavateur au moyen d'un fluide hydraulique refoulé à partir d'une pompe hydraulique pour fonctionnement, le fluide hydraulique à partir de la pompe hydraulique est fourni à différents vérins via une soupape de commande contrôlant les sens d'écoulement de ceux-ci, de tel le sorte que, au cas o se produirait une haute pression excessive d'un ensemble de pression de s fonctionnement dans le circuit hydraulique, une soupape de surpression soit montée dans la soupape de commande pour maintenir de façon constante la pression de fonctionnement en drainant le fluide de fonctionnement dans le réservoir d'huile sous pression. En conséquence, si la performance de la soupape de surpression o est altérée, la performance de fonctionnement d'un vérin correspondant est altérée ainsi que le couplage haute-fréquence et un phénomène de broutement se produit lors du drainage du fluide haute-pression, affectant ainsi la maniabilité et la fiabilité de l'équipement en raison de forts bruits gênant considérablement les conducteurs. La figure 1 est une vue en coupe d'une soupape de surpression hydraulique conventionnelle. Comme représenté sur la figure 1, la soupape de surpression hydraulique comprend un manchon 5, un clapet principal 1 contrôlant un fluide de retour v sur le côté du clapet principal qui est drainé dans un réservoir so d'huile sous pression T en ouvrant et en fermant un dispositif d'étranglement d du manchon 5, et un trajet de fluide de retour c sur le côté d'un clapet pilote qui draine un fluide de fonctionnement haute pression au cas ou se produirait une haute pression supérieure à une valeur établie dans une chambre à contre-pression b formée dans le manchon 5. i En outre, elle comprend un siège de soupape 7 comportant en son centre un trou de passage 7a et agencé au niveau de la sortie du manchon 5, et un clapet pilote 2 agencé pour ouvrir et fermer le trou de passage 7a du siège de soupape 7 et pour ouvrir le trou de passage 7a lorsqu'une haute pression supérieure à une valeur déterminée se produit dans la chambre à contre-pressionb et drainer dans le réservoir d'huile sous pression T un fluide de retourw sur le côté du clapet pilote via le trajet du fluide de retour c. Un numéro de référence 3 non décrit sur le dessin indique un o élément élastique supportant par pression le clapet pilote 2 et inclinant de manière élastique le trou de passage 7a fermé dans un état initial, et 8 un élément élastique supportant par pression le clapet principal 1 et inclinant de manière élastique le dispositif d'étranglement fermé d dans un état initial. En conséquence, un fluide de fonctionnement refoulé à partir d'une pompe hydraulique P a la même pression qu'une pression interne de la chambre à contre-pression b au-delà du dispositif d'étranglement a du clapet principal 1, et le clapet principal 1 maintient le dispositif d'étranglement fermé d du manchon 5 dans un état initial au moyen d'une différence de pression aux deux extrémités de celui-ci en raison d'une différence entre les diamètres D1 o et D2 (D1 so réservoir d'huile T. et la pression de fonctionnement dans la chambre à contre- pression b devient inférieure à celle du fluide hydraulique refoulé à partir de la pompe hydraulique P. A ce titre, lors du déplacement du clapet principal 1 vers la droite du dessin, le fluide de retour v sur le côté du clapet principal, qui est refoulé à partir de la pompe P. est drainé vers le réservoir d'huile T à travers le dispositif d'étranglement d du manchon 5 et un trou de drainage 5d du manchon 5 qui sont ouverts et ainsi, la pression du fiuide hydraulique refoulé à partir de la pompe hydraulique P n'augmente pas davantage. Pendant ce temps, lors du déplacement du clapet pilote 2 vers la gauche du dessin au moyen d' une force de restauration de l' é lément élastique3 supportant par pression le clapet pilote 2 avec une pression réduite à l'intérieur de la chambre à contre-pression b, le trou de passage 7a du siège de soupape 7 est fermé et la pression à l'intérieur de la chambre à contre-pression c augmente à nouveau et ainsi, le clapet principal 1 se déplace vers la gauche du dessin en raison d'une différence de pression des to deux extrémités causée par une différence entre les diamètres D1 et D2 de celui-ci et donc, la pression établie dans le circuit hydraulique peut être maintenue. Cependant, si le fluide hydraulique refoulé à partir de la pompe P atteint une valeur de pression établie pour le fluide hydraulique de la chambre s de fl ui de à contre-pressi on b, le fl uide de retour w su r le côté du clapet pi lote qui est drainé dans le réservoir hydraulique T à travers le dispositif d'étranglement e et le trejet de fluide de retour c sur le côté du clapet pilote, et le fluide de retour v sur le clapet principal qui est refoulé à partir de la pompe hydrauiique P et drainé dans le réservoir hydraulique T à travers le dispositif o d'étranglement d du manchon 5 et un trou de drainage 5d se heurtent l'un l'autre et sont recueillis dans le réservoir hydraulique T. causant ainsi un problème de bruit dû aux sons de courant de fluide lors des collisions ainsi qu'un autre problème d'altération des performances de fonctionnement inhérentes de la soupape de surpression hydraulique en raison d'interférences s mutuelles hydrauliques. Un but de la présente invention est de proposer une soupape de surpression hydraulique capable d'empêcher qu'un fluide de retour sur un côté de clapet pilote et un fluide de retour sur un côté de clapet principal ne se heurtent lorsqu'ils sont drainés dans un réservoir hydraulique par un fonctionnement de la soupape de surpression afin de réduire la production de sons de courant de fluide et d'assurer une performance de fonctionnement réqulière de la soupape de surpression en présence d'interférences hydrauliques. Afin de réaliser l'objet susmentionné, une soupape de ss surpression hydraulique ayant un manchon, un clapet principal accouplé de manière coulissante à l'intérieur du manchon et servant à ouvrir ou fermer un dispositif d'étranglement du manchon, des trajets de fluide de retour formés à l' intérieur du manchon pour drainer le fl ui de hydraul ique dans un réservoir d'huile sous pression lorsqu'il se produit une haute pression supérieure à une valeur de pression établie dans la chambre à contre-pression formée à I'intérieur du manchon, un siège de soupape agencé au niveau d'une sortie du manchon et présentant des trous de passage, et un clapet pilote agencé pour ouvrir et fermer les trous de passage et pour drainer le fluide hydraulique dans le réservoir d'huile à travers les trajets de fluide de retour lorsqu'il se produit une haute pressi on dans la chambre à contre- pressi on, un mode de réal i sation o préféré de la présente invention présente un trou de prévention des interférences formé sur une périphérie externe du manchon et situé au niveau des parties de limite des trajets de retour du fluide de retour sur le côté du clapet principal à travers le dispositif d'étranglement du manchon et le fluide de retour sur le côté du clapet pilote qui passe dans un trajet de fluide de s retour formé à l'intérieur du manchon, permettant ainsi d'empêcher que le fluide de retour sur le côté du clapet principal et le fluide de retour sur le côté du clapet pilote n'entrent en collision directe lorsque les fluides de retour sont respectivement drainés dans le réservoir d'huile. De préférence, selon un mode de réalisation préféré de la o présente invention, le trou de prévention des interférences est formé dans un corps sur la périphérie externe du manchon. En outre, le trou de prévention des interférences est usiné en tant que pièce distincte du manchon et accouplé solidement à la périphérie externe du manchon. s En outre encore, le trou de prévention des interférences est vissé sur un élément de visserie formé sur la périphérie externe du manchon. Par ailleurs, le trou de prévention des interférences est soudé solidement à la périphérie externe du manchon. Pour sa bonne compréhension, I' invention est décrite en so référence au dessin ci-annexé représentant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de celle-ci. La figure est une vue en coupe représentant schématiquement une soupape de surpression hydraulique conventionnelle; La figure 2 est une vue en coupe représentant schématiquement une soupape de surpression hydraulique selon un mode de réalisation de la présente invention et La figure 3 est une vue en coupe représentant schématiquement une soupape de surpression hydraulique selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Nous allons maintenant décrire une soupape de surpression hydraulique selon un mode de réalisation de la présente invention en détail en faisant référence aux dessins joints. La figure 2 est une vue en coupe représentant une soupape de surpression hydraulique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. lo Comme représenté sur la figure 2, la soupape de surpression hydraulique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention possède un manchon 5, un clapet principal 1 pour ouvrir et fermer un dispositif d'étranglement d du manchon 5, un trajet de fluide de retour c formé à l'intérieur du manchon 5 pour drainer un fluide hydraulique à 1'intérieur d'un réservoir d'huile sous pression T. lorsqu'il se produit une haute pression supérieure à une valeur de pression établie dans une chambre à contre- pression b formée à l'intérieur du manchon 5, un siège de soupape 7 agencé sur une sortie du manchon 5 et possédant un trou de passage 7a, et un clapet pilote 2 agencé pour ouvrir et fermer le trou de passage 7a et pour drainer le o fluide hydraulique à l'intérieur du réservoir d'huile T à travers le trou de passage 7a et le trajet de fluide de retour c lorsqu'il se produit une haute pression supérieure à une valeur établie dans la chambre à contre-pression b, tous ces éléments étant sensiblement identiques à ceux représentés sur la figure 1 de telle sorte qu'une description détaillée relative à la structure et au fonctionnement de ceux-ci n'est pas effectuée et que les éléments similaires porteront des numéros de référence identiques. La soupape de surpression hydraulique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention présente un trou de prévention des interférences annulaire 5a formé sur la périphérie externe du manchon 5 et so placé au niveau des parties de limite des trejets de retour du fluide de retour sur le côté du clapet principal qui s'écoule dans le manchon 5 et est drainé dans le réservoir d'huile sous pression T à travers le dispositif d'étranglement d et un trou de drainage 5d du manchon 5, et un fluide de retour w sur le côté du clapet pilote qui est drainé à l'intérieur du réservoir d'huile T à travers le trajet de fluide de retour c formé à 1'intérieur du manchon 5 à partir de la chambre à contre-pression b. Nous allons ensuite décrire dans de plus amples détails le fonctionnement de la soupape de surpression hydraulique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention en faisant référence aux dessins joints. Comme représenté sur la figure 2, le fluide hydraulique refoulé à partir de la pompe hydraulique P s'écoule dans la chambre à contre-pression b à travers un dispositif d'étranglement a du clapet principal 1, et, si la pression du fluide hydraulique dans la chambre à contre-pression b dépasse un coefficient élastique d'un élément élastique 3 supportant par pression le clapet o pilote 2, le clapet pilote 2 est déplacé vers la droite du dessin et le fluide hydraulique haute pression dans la chambre à contre-pression b est drainé à l'intérieur du réservoir d'huile T à travers le dispositif d'étranglement e du siège de soupape 7 et le trajet de fluide de retour c sur le côté du clapet pilote qui est formé à l'intérieur du manchon, et de cette sorte, la pression dans la chambre à contre-pression b tombe en deçà de la pressi on du flu ide hydraulique refoulée à partir de la pompe hydraulique P. En conséquence, lorsque le clapet principal 1 est déplacé vers la droite du dessin de la figure 2, le fluide de retour v sur le côté du clapet principal qui est refoulé à partir de la pompe hydraulique P est drainé dans le o réservoir d'huile T à travers le dispositif d'étranglement d et le trou de drainage 5d du manchon 5, et de cette sorte, la pression du fluide hydraulique refoulé à partir de la pompe hydraulique P et s'écoulant dans la chambre à contrepression b n'augmente pas davantage mais déplace le clapet pilote 2 vers la gauche du dessin au moyen d'une force de restauration de l'élément élastique 3 supportant de manière élastique le clapet pilote 2 avec la pression réduite dans la chambre à contre-pression b. En conséquence, le trou de passage 7a du siège de soupape 7 est fermé et de cette sorte, la pression à l'intérieur de la chambre à contre- pression c augmente à nouveau et le clapet principal 1 est déplacé vers la o gauche du dessin en raison d'une différence de pression des deux extrémités qui est causée par une différence entre les diamètres D1 et D2 (D1 de surpression. Nous allons maintenant décrire en détail une soupape de surpression hydraulique selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, en faisant référence aux dessins joints. o Comme représenté sur la figure 3, la soupape de surpression hydraulique selon un autre mode de réalisation de la présente invention comprend le manchon 5 et le clapet principal 1 monté de manière élastique pour ouvrir et fermer le dispositif d'étranglement d du manchon 5, le siège de soupape 7 agencé au niveau de la sortie du manchon 5 et le clapet pilote 2 monté de manière élastique pour ouvrir et fermer le dispositif d'étranglement e du siège de soupape 7, I'ensemble de ces éléments étant sensiblement identiques à ceux représentés sur la figure 2 et ne donnant donc pas lieu à description, et le trou de prévention des interférences 5a est usiné sous la forme d'une pièce distincte du manchon 5 et peut ensuite être solidement so accouplé à l'extérieur du manchon 5. Par exemple, un élément de visserie 5b est formé sur la périphérie externe du manchon 5 et un trou de vis 5c correspondant à l'élément de visserie5b est formé dans le trou de prévention des interférences 5a, de tel le sorte que le trou de prévention des interférences 5a puisse être vissé au manchon 5 ou soudé solidement après accouplement sur la périphérie externe du manchon 5. La soupape de surpression hydraulique selon un autre mode de réalisation de la présente invention présente un trou de prévention des interférences 5a accouplé solidement au manchon 5 une fois le trou de prévention des interférences 5a usiné sous la forme d'une pièce distincte du manchon 5, et ainsi, le coût de fabrication d'usinage et d'assemblage du manchon 5 peut être fortement réduit. Bien que le mode de réalisation préféré de la présente invention ait été décrit, I'homme du métier comprend aisément que la présente invention ne doit pas être limitée au mode de réalisation préféré décrit, mais que o différents changements et modifications peuvent être apportés sans s'écarter de l'esprit et du domaine de la présente invention tels qu'ils sont définis dans les revendications jointes. REVEN DICATIONS 1. Soupape de surpression hydraulique, caractérisée en ce qu'elle comprend un manchon (5), un clapet principal (1) accouplé de manière s coulissante à l'intérieur du manchon (5) et servant à ouvrir ou fermer un étranglement du manchon (5), des trejets de fluide de retour formés à l'intérieur du manchon (5) pour drainer le fluide hydraulique dans un réservoir d'huile sous pression lorsqu'il se produit une haute pression supérieure à une valeur de pression établie dans la chambre à contre- pression formée à o l'intérieur du manchon (5), un siège de soupape (7) agencé au niveau d'une sortie du manchon (5) et présentant des trous de passage (7a), et un clapet pilote (2) agencé pour ouvrir et fermer les trous de passage et pour drainer le fluide hydraulique dans le réservoir d'huile à travers les trajets de fluide de retour lorsqu'il se produit une haute pression dans la chambre à contre s pression, la soupape de surpression hydraulique comprenant: un trou de prévention des interférences (5a) formé sur une périphérie externe du manchon (5) et placé au niveau des parties de limite des trejets de retour du fluide de retour sur le côté du clapet principal à travers le dispositif d'étranglement du manchon (5) et le fluide de retour sur le côté du clapet pilote (2) qui passe dans un trajet de fluide de retour formé à l'intérieur du manchon (5), permettant ainsi d'empêcher que le fluide de retour sur le côté du clapet principal et le fluide de retour sur le côté du clapet pilote (2) n'entrent en collision directe lorsque les fluides de retour sont respectivement drainés dans le réservoir d'huile. 2. Soupape de surpression hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle le trou de prévention des interférences (5a) est formé dans un corps sur la périphérie externe du manchon (5). o 3. Soupape de surpression hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle le trou de prévention des interférences (5a) est usiné comme une pièce distincte du manchon (5) et accouplé solidement à la périphérie externe du manchon (5). - 4. Soupape de surpress ion hyd raul i que se ion la revendicati on 3, dans laquelle le trou de prévention des interferences (5a) est vissé à un élément de visserie formé sur la périphérie externe du manchon (5). 5. Soupape de surpression hydraulique Solon la revendication 3, dans laquelle le trou de prévention des interferences (5a) est soudé