Brevet FR2831194A1 — publié le 20030425

d'air. 28311 94 La présente invention concerne un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics, capable de conduire une petite quantité de fluide hydraulique à haute pression drainé lors de la descente d'un dispositif d'actionnement hydraulique vers un distributeur s de support du dispositif de commande et un distributeur principal pour empêcher le dispositif d'actionnement de descendre brusquement lorsque la bobine principale est placée en position neutre ou commutée. La figure 1 montre les principales pièces d'un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics. lo Comme le montre la figure l, le dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics a une pompe hydraulique, un dispositif d'actionnement 15 connecté à la pompe hydraulique et entrané lors des alimentations de fluide hydraulique, une soupape à champignon 10 pour ouvrir et fermer une voie 12 alimentant vers le dispositif d'actionnement 15 le fluide hydraulique déchargé à partir de la pompe hydraulique et une voie 13 communiquant avec le dispositif d'actionnement 15, une chambre de contre-pression 16 communiquant avec un orifice 11 de la soupape à champignon 10 et pour stocker le fluide hydraulique déchargé à partir d'une chambre large 1 5a du dispositif d'actionnement 15, et un o di stri buteur de support du d is positif d' acti onnement 2 commutée vers la gauche ou la droite basée sur une application d'une pression de signal pilote Pi et pour drainer le fluide hydraulique de la chambre de contre-pression 16 dans une pompe hydraulique à travers un orifice variable 5 communiquant avec une voie 8. s Un numéro de référence 3 non décrit sur le dessin indique un élément élastique pour supporter la pression de la bobine 2 et polariser de manière élastique l'orifice de drainage fermé 7 dans un état initial, et 9 un élément élastique pour supporter la pression de la soupape à champignon 10 et polariser de manière élastique la voie 12 de la bobine principale et la voie o 13 du dispositif d'actionnement 15 qui sont fermées dans un état initial. Le fluide hydraulique de haute pression drainé à partir de la chambre large 15a lors de la descente du dispositif d'actionnement 15 est déchargé dans la chambre de contre-pression 16 à travers la voie 13 communiquant avec la chambre large 15a et un orifice de la soupape à champignon 10, et au même moment, la pression de signal pilote Pi circule 28311 94 dans l'orifice pilote 6 pour déplacer la bobine 2 vers la gauche du dessin, ainsi l'orifice variable 5 communique avec l'orifice de drainage 7. En conséquence, le fluide hydraulique de haute pression déchargé dans la chambre de contre-pression 16 est drainé dans le réservoir s hydraulique à travers la voie 8, I'orifice variable 5 et l'orifice de drainage 7 dans l'ordre, de telle sorte que, lorsque le dispositif d'actionnement 15 monte à partir du sol, s'arrête et redescend, un phénomène selon lequel le dispositif d'actionnement 15 descend brusquement au stade initial, est développé pour détériorer ses manipulations, pour provoquer par ce moyen un problème o ajoutant de la fetigue aux conducteurs dans le cas d'une exécution de travail de couplage dans un état selon lequel les tuyaux lourds sont soulevés. De plus, lorsque dans une position neutre de la bobine 2 le fluide hydraulique de haute pression sur le côté de la chambre de contrepression 16 est maintenu constamment en communication avec l'orifice variable 5 de la s bobine 2, de tel le sorte que le fluide hydraulique de haute pression d'une partie formant collet de la bobine 2 s'écoule à travers un passage annulaire sur le côté gauche ou droit. C'est-à-dire, une foite de fluide grave se produit à travers le passage annulaire entre une enveloppe 1 et la bobine 2. À ce moment, puisque la quantité de fluide augmente lorsque la o pression augmente, une quantité de fuite de fluide augmente lorsqu'un dispositif de travail a plusieurs charges, de telle sorte que le dispositif d'actionnement 15 soit automatiquement baissé vers le sol avec un laps de temps, pour provoquer par ce moyen un problème aggravant la sécurité du matériel de construction lourde. s La figure 5 est un graphique indiquant les fuites de fluide hydraulique basées sur les courses de la bobine principale. Comme le montre la figure 5, si une synchronisation de commutation de la bobine de support du dispositif d'actionnement 2 arrive en premier, en comparaison à la synchronisation d'ouverture de la bobine o principa le basée sur l a synchron i sation d'ouverture de la bob in e princi pale, le dispositif d'actionnement 15 est brusquement descendu par la quantité de fluide drainé à partir de la chambre large 15a du dispositif d'actionnement 15a comme dans a A ". Pendant ce temps, si la bobine de support du dispositif ss d'actionnement 2 s'ouvre après la synchronisation d'ouverture de la bobine principale comme dans " B ", la pression de la chambre de contre-pression 16 28311 94 sur la soupape à champignon 10 est transférée, dans l'état actuel des choses, sur la soupape à champignon 10 en raison de l'influence de la contre-pression formée lorsque la quantité de fluide augmente. En conséquence, la soupape à champignon 10 ne bouge pas s normalement ou légèrement et subit des vibrations lorsque la soupape à champignon bouge 10 basée sur les changements de contre-pression, et le dispositif d'actionnement 15 subit également des phénomènes d'oscillation et d'oscillation de niveau sous la forme de descente - arrêt - descente arrêt lors de la descente, pour provoquer par ce moyen un problème relâchant o l'attention du conducteur pendant le travail pour augmenter sa fatigue et aggraver l'efficacité du travail. En conséquence, les problèmes résident dans le fait qu'il est difficile d'obtenir la synchronisation d'ouverture de la bobine principale et la synchronisation de fonctionnement de la bobine de support du dispositif s d' actionnem ent 2 identi que l' une à l'a utre et un e structure abstruse de ce la aggrave les dessins de conception. L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel de construction lourde, capable d'améliorer ies manipulations du matériel en empêchant un dispositif o d'actionnement de descendre brusquement même lorsqu'un distributeur principal reste neutre ou est commutée par le biais d'une ré-injection vers une pièce de l a bob i ne principa le du fl uide hydraul ique de haute pressi on drai né lorsqu'un dispositif d'actionnement descend. Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel de construction lourde, capable d'améliorer les dessins de conception à travers une conception indépendamment des synchronisations de la bobine principale et de la bobine de support du dispositif d'actionnement qui sont associées l'une avec l'autre avec une petite quantité de fuite de fluide à travers un passage entre un bloc et la bobine. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel de construction lourde, capable de réduire la fetigue des conducteurs et améliorant énormément l'usinabilité en permettant de légères descentes du dispositif d'actionnement. 28311 94 Afin d'atteindre les objets ci-dessus, le dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics de la présente invention comprend une pompe hydraulique; un dispositif d'actionnement connecté à la pompe hydraulique et entrané lors des alimentations de fluide s hydraulique; un distributeur principal monté dans une voie entre la pompe hydraulique et le dispositif d'actionnement et commatée sur une pression de signal pilote pour commander la commutation de démarrage, d'arrêt et de direction du dispositif d'actionnement; une soupape à champignon montée pour être ouverte et fermée à une voie entre la bobine principale et le dispositif lo d'actionnement et empêchant le dispositif d'actionnement de descendre; un distributeur monté entre une chambre de contre-pression et une voie de ré- injection de la soupape à champignon et commutée sur une application de la pression de signal pilote pour faire communiquer la chambre de contre- pression avec une voie sur un orifice de sortie de la bobine principale; et une s voie de rébuction du débit de fluide connectant la chambre de contre-pression et la bobine et faisant communiquer la chambre de contrepression avec la voie de ré-injection sur la commutation de la bobine pour réduire le fluide hydraulique drainé à partir du dispositif d'actionnement. De préférence, un diamètre de la voie de réduction du débit de o fluide est formé pour être relativement plus petit qu'un diamètre de la voie à l'orifice de sortie de la bobine principale. De plus, un orifice faisant communiquer le dispositif d'actionnement avec ia chambre de contre-pression est formé dans une symétrie gauche et droite sur la soupape à champignon. s L'objet ci-dessus et autres caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement en décrivant de manière détaillée un mode de réalisation préféré de cette dernière en faisant référence au dessin annexé, sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe transversale des pièces so principales d'une soupape hydraulique conventionnelle pour du matériel lourd de travaux publics; La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une soupape hydraulique pour du matériel de construction lourde selon un mode de réalisation de la présente invention; s La figure 3 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne A-A sur la figure 2; 28311 94 La figure 4 est un circuit hydraulique d'un dispositif de commande de soupape hydraulique selon un mode de réalisation de la présente invention; et La figure 5 est un graphique indiquant les fuites de fluide se s produisant avec les courses d'un distributeur principal. Ci-après, une description détaillée va être effectuée sur un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics selon un mode de réalisation préféré de la présente invention en faisant référence aux dessins annexés. o La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un dispositif de commande de soupape hydrautique pour du matériel lourd de travaux publics selon un mode de réalisation de la présente invention, la figure 3 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne A-A sur la figure 2, et la figure 4 est une vue indiquant un circuit hydraulique d'un dispositif de commande de soupape hydraulique selon un mode de réalisation de la présente invention. Comme le montrent les figures 2 à 4, un dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics a une pompe hydraulique non illustrée, un dispositif d'actionnement 40 connecté à la pompe hydraulique et entrané lors des alimentations de fluide hydraulique, un o distributeur principal 42 monté dans une voie entre la pompe hydraulique et le di spositif d'actionnement 40 et la commutation basée sur u ne press ion de signal pilote Pi, et la commutation de démarrage, d'arrêt et de direction du d i sp os itif d' a cti onne me nt 40, et u ne sou pape à champ i g non 34 montée pour ouvrir et fermer une voie entre la bobine principale 42 et le dispositif s d'actionnement 40 et ayant un orifice formé dans une symétrie gauche et droite, et pour empêcher le dispositif d'actionnement 40 de descendre. De plus, le dispositif de commande de soupape hydraulique comporte la bobine principale 42 montée entre une chambre de contre- pression 41 sur la soupape à champIgnon 34 et une voie de ré-injection et la commutation sur une application de la pression de signal pilote Pi pour faire communiquer la chambre de contre-pression 41 avec une voie 36 sur un orifice de sortie de la bobine principale 42, et une voie 37 d'un petit diamètre pour réduire une quantité de fluide, qui communique avec une voie 39 connectée à la chambre de contre-pression 41 dans la voie 36 de la bobine ss pri nci pal e 42 à travers la bobi ne 22 et l es voi es d e ré-injecti on 29, 30, 32 et 33 dans l'ordre sur la commutation de la bobine 22. 28311 94 Un numéro de référence 23 non décrit indique un ressort de soupape supportant la pression de la bobine 22 et pour polariser de manière élastique dans un état initial la voie fermée sur la chambre de contre- pression 41 et la bobine principale 42, 38 un ressort de soupape de support de pression de la soupape à champignon 34 et pour polariser de manière élastique dans un état initial la voie fermée sur la bobine principale 42 et ie dispositif d'actionnement 40. Ci-après, les opérations du dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics selon un mode de to réalisation préféré de la présente invention en faisant référence aux dessins annexés. Comme le montrent les figures 2 et 4, lorsque la pression de signal pilote Pi circule dans l'orifice de drainage 25 et surmonte la force élastique du ressort de soupape 23 pour commuter la bobine 22 vers la gauche du dessin sur la figure 2, la voie d'un petit diamètre qui peut être un diamètre infin itési ma l et une pa rti e formant col let de la bobine sont en communication, ainsi un fluide hydraulique de haute pression dans la chambre de contre- pression 41 passe dans les voies 39 et 27, la partie formant collet 28 de la bobine et les voies de ré-injection 29, 30, 32 et 33 dans l'ordre et se déplace o ensuite vers une voie 36 entre la soupape à champignon 34 et la bobine principale 42. De plus, la pression de signal pilote Pi est appliquée à l'extrémité droite de la bobi ne principa le 42 et, en conséquence, la bobi ne princi pale 42 est en même temps commutée vers la gauche du dessin sur la figure 4, de tel le sorte que le fluide hydraulique drainé le long de la voie 36 soit drainé dans le réservoir hydraulique via la bobine principale 42 déplacée, faisant tomber la pression de la chambre de contre-pression 41 à une pression basse. En conséquence, le fluide hydraulique de haute pression dans la voie37 communiquant avec une chambre large 40a du dispositif so d'actionnement 40 surmonte la force élastique du ressort de soupape 38 supportant la pression de la soupape à champignon 34 et déplace la soupape à champignon 34 vers le haut sur le dessin de la figure 2, ainsi le dispositif d'actionnement 40 descend peu à peu en raison de la communication avec la voie 36 à l'orifice de sortie de la bobine principale 42. À ce moment, puisque la quantité de fluide drainé lorsque le dispositif d'actionnement 40 descend, est enlevée à travers la minuscule 28311 94 voie 27 avant la montée de la soupape à champignon 34, la quantité de fuite de fluide a diminué de façon remarquable, pour empêcher de ce fait le dispositif d'actionnement de descendre brusquement. C'est-à-dire, la quantité de débit drainé Q = Cd x A x s (Ici, Cd: coefficient de débit, A: zone transversale pour le débit de fluide, AP: perte de pression) Comme ci-dessus, la quantité de débit de fluide écoulé (Q) est proportionnelle à la zone transversale (A) ou la pression de charge (P), ainsi la quantité de débit (Q) augmente lorsque la pression de charge (P) devient o supérieure ou la zone transversale (A) dans laquelle le fluide hydraulique passe, augmente. En conséquence, le fluide hydraulique de haute pression drainé lors de la descente du dispositif d'actionnement 40 est réinjecté vers la bobine principale 42 à travers la petite voie 27 indépendamment de la synchronisation s d'ouverture de la bobine principale 42 (référencée " C " sur la figure S), ainsi on empêche le dispositif d'actionnement 40 de descendre brusquement lorsqu'il est dans un état neutre ou lors de la commutation de la bobine principale 42 pour améliorer la manipulation du matériel, pour améliorer de ce fait l'usinabilité. o De plus, la réduction de la fuite de fluide à travers le passage entre le bloc et la bobine 22 permet les synchronisations de commutation associées de la bobine principale 42 et de la bobine supportant le dispositif d'actionnement 40 à concevoir indépendamment de la fuite de fluide, ainsi les dessins de conception sont améliorés et la légère descente du dispositif s d'actionnement 40 est permise pour améliorer la concentration des conducteurs et réduire leur fetigue, améliorant par ce moyen l'usinabilité. Même si le mode de réalisation préféré de la présente invention a été décrit, les hommes de métier comprendront que la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation préféré décrit, mais que divers so changements et diverses modifications peuvent être effectués dans l'esprit et la portée de la présente invention comme défini dans les revendications annexées. 28311 94 REVEN DICATIONS 1. Dispositif de commande de soupape hydraulique pour du matériel lourd de travaux publics comprenant: s - une pompe hydraulique; - un dispositif d'actionnement connecté à la pompe hydraulique et entrané lors des alimentations de fluide hydraulique; - un distributeur principal (42) monté dans une voie entre la pompe hydraulique et le dispositif d'actionnement (40) et commutée sur une pression o de signal pilote pour commander la commutation de démarrage, d'arrêt et de direction du dispositif d'actionnement; - une soupape à champignon (34) montée pour être ouverte et fermée à une voie entre la bobine principale (42) et le dispositif d'actionnement et empêcher le dispositif d'actionnement de descendre; s - un distributeur (22) monté entre une chambre de contre pression(41) et une voie de ré-injection de la soupape à champignon et commutée sur une application de la pression de signal pilote pour faire communiquer la chambre de contre-pression (41) avec une voie sur un orifice de sortie de la bobine principale (42); - et une voie (37) de réduction du débit de fluide connectant la chambre de contre-pression (41) et la bobine (22) et faisant communiquer la chambre de contre-pression (41) avec la voie de ré-injection sur la commutation de la bobine (22) pour réduire le fluide hydraulique drainé à partir du dispositif d'actionnement. 2. Dispositif de commande de soupape hydraulique selon la revendication 1, dans lequel un diamètre de la voie de réduction du débit de fluide est formé pour être relativement plus petit qu'un diamètre de la voie à l'orifice de sortie de la bobine principale (42). 3. Dispositif de commande de soupape hydraulique selon la revendication 1, dans lequel un orifice faisant communiquer le dispositif d'actionnement (40) avec la chambre de contre-pression (41) est formé dans