Brevet FR3037375A1 — publié le 20161216

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne la gestion des surpressions des circuits hydrauliques, et plus particulièrement les dispositifs de type « limiteur 5 de pression » ou « soupape de protection ». L'invention s'applique notamment aux circuits d'assistance hydraulique pour véhicule. Les assistances hydrauliques sont effectuées à l'aide de machines hydrauliques qui peuvent fournir du couple aux roues motorisées. Ces 10 machines transforment l'énergie hydraulique d'une huile sous pression en une énergie mécanique, ou inversement. ETAT DE L'ART 15 Sur un véhicule, une première machine hydraulique M1 est montée sur l'essieu avant et une deuxième machine hydraulique M2 est montée sur l'essieu arrière. Par machines, on signifie qu'elles peuvent fonctionner en moteur ou en pompe. La configuration présentée correspond à une « chaine à vélo » 20 (document FR2996176), c'est-à-dire qu'en utilisation principale la première machine M1 fait office de pompe pour la deuxième machine M2 qui fait office de moteur. Le véhicule comprend généralement un moteur thermique (non représenté sur les figures) qui alimente la première machine hydraulique 25 Ml. A cette fin, le refoulement de la première machine M1 est relié à l'admission de la deuxième machine M2 par une ligne 11 dite haute pression et le refoulement de la deuxième machine M2 est relié à l'admission de la première machine M1 par une ligne 12 dite basse 30 pression. Les termes de haute et basse pression correspondent à une utilisation en marche avant avec apport de couple (« utilisation principale »). 3037375 2 Par conséquent, comme les pressions peuvent s'inverser, les termes de première ligne 11 et de deuxième ligne 12 seront préférés. La première et la deuxième ligne 11, 12 fonctionnent en circuit fermé et 5 peuvent être sujettes à des surpressions pouvant endommager les machines Ml, M2 ou les joints présents sur le circuit. A titre d'exemple, les pressions sont de l'ordre de 400 bars dans une ligne et de quelques dizaines de bars dans l'autre ligne, à tout le moins une pression de gavage. 10 Pour protéger le circuit hydraulique et notamment les première et deuxième lignes 11, 12, il est connu de disposer deux limiteurs de pression. 15 La figure 1 représente une première variante de l'état de l'art : un limiteur de pression 21 est disposé entre la première ligne 11 et une ligne de gavage 10, un autre limiteur 22 est disposé entre la deuxième ligne 12 et la ligne de gavage 10. Chaque limiteur 11, 12 peut être taré à la valeur souhaitée. 20 La ligne de gavage 10 est une ligne permettant à une pompe de gavage P d'alimenter en huile les première et deuxième lignes 11, 12 afin d'enclencher l'assistance hydraulique. Du fait d'un limiteur de pression 20 en parallèle de la pompe P, le circuit de gavage 10 permet l'évacuation de surpression. Les clapets anti-retour B11, B12 servent au 25 gavage. Cette solution utilise deux organes de protection (les limiteurs de pression 21, 22). La figure 2 représente une deuxième variante de l'état de l'art : on a 30 toujours deux limiteurs 23, 24 disposés comme précédemment sauf que chacun déverse la surpression dans l'autre ligne parmi les première et deuxième lignes 11, 12. Une ligne étant toujours en pression moindre, elle pourra supporter la surpression présente dans l'autre. 3037375 3 Cette solution utilise elle aussi deux organes de protection (les limiteurs de pression 23, 24). On retrouve également sur la figure 2 deux clapets anti-retour B11, B12 qui servent au gavage. La figure 3 représente une troisième variante de l'état de l'art : un sélecteur haute-pression 25 sélectionne la ligne de plus haute pression entre la première et la deuxième ligne 11, 12 et l'envoie vers la ligne de gavage 10 via un limiteur de pression 26. De cette façon, on supprime un limiteur mais il faut ajouter un sélecteur de circuit 25. Cette solution utilise elle aussi deux organes de protection. On retrouve également sur la figure 2 deux clapets anti-retour B11, B12 qui servent au gavage. Pour optimiser l'espace disponible et diminuer les coûts de fabrication, il est recherché des organes plus simples effectuant les mêmes fonctions. PRESENTATION DE L'INVENTION Pour cela, l'invention propose un dispositif de limitation de pression adapté pour être installé dans un système comprenant une première ligne et une deuxième ligne pouvant comprendre de l'huile sous pression et comprenant une ligne d'évacuation et/ou gavage, caractérisé en ce que le dispositif de limitation comprend des moyens formant deux clapets associés respectivement à l'une des deux lignes et adaptés pour s'ouvrir en cas de surpression au-dessus d'un seuil prédéterminé sur la ligne associée afin de décharger la surpression correspondante vers la ligne d'évacuation et/ou gavage, les deux clapets comprenant une tige support commune qui travaille à la traction sous la sollicitation d'au moins un ressort définissant un tarage qui correspond audit seuil prédéterminé. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de limitation de pression intègre des moyens qui forment deux clapets 3037375 anti-retours associés respectivement à l'une des deux lignes, pour le gavage. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend un ressort de tarage unique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend deux ressorts de tarage associés respectivement aux deux clapets de limitation de pression. La limitation de pression se fait dorénavant à l'aide d'un seul dispositif, ce qui améliore la compacité du système ainsi que son coût de fabrication. L'invention concerne aussi un procédé de gestion de pression grâce au dispositif 10 de limitation de pression conforme à l'invention. L'invention concerne également les systèmes d'assistance et les véhicules équipés d'un dispositif de limitation de pression conforme à l'invention. PRESENTATION DES FIGURES 15 D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : Les figures 1 à 3 représentent des variantes de l'art antérieur, 20 - La figure 4 représente schématiquement un circuit d'assistance intégrant un dispositif de limitation de pression 40 conforme à l'invention qui intègre des moyens qui remplissent la même fonction que les deux clapets anti-retours B11 et B12 et les deux limiteurs 21 et 22 ou 23, 24 ou 25, 26 représentés sur les figures 1 à 3, 25 La figure 5 représente schématiquement la structure d'un dispositif conforme à une première variante de l'invention, La figure 6 représente de manière séparée les différentes pièces composant la même première variante conforme à l'invention, La figure 7 représente une vue similaire à la figure 5 mais après 30 déplacement d'un sélecteur dû à une inversion de la ligne haute pression par rapport à la figure 5, La figure 8 représente une autre vue de la première variante de l'invention lors du passage d'une première ligne en surpression, 3037375 5 - La figure 9 représente une autre vue de la première variante de l'invention lors du passage de la deuxième ligne en surpression, - La figure 10 représente de manière séparée les différentes pièces composant une deuxième variante conforme à l'invention, 5 - La figure 11 représente la même deuxième variante de l'invention dans une position de sélection correspondant à une application de la haute pression par l'orifice d'entrée située en bas de la figure, le gavage s'échappant par conséquent par la ligne basse pression communiquant avec les orifices situés en partie supérieure de la 10 figure, - La figure 12 représente une autre vue de la deuxième variante de l'invention lors du passage d'une première ligne en surpression, - La figure 13 représente une autre vue de la deuxième variante de l'invention lors du passage de la deuxième ligne en surpression, 15 - La figure 14 représente de manière séparée les différentes pièces composant une troisième variante conforme à l'invention, - La figure 15 représente la même troisième variante de l'invention dans un état d'application d'une haute pression sur la ligne qui communique avec l'orifice d'entrée situé en partie inférieure de la 20 figure et ceci dans le cas d'une surpression, - La figure 16 représente de manière séparée les différentes pièces composant une quatrième variante conforme à l'invention, - La figure 17 représente la même quatrième variante dans une position de sélection par application de la haute pression sur une 25 ligne qui communique avec l'orifice situé en partie inférieure de la figure, et - La figure 18 représente la même quatrième variante de l'invention en cas d'application d'une surpression sur la ligne qui communique avec l'orifice situé en partie inférieure de la figure. 30 La figure 4 représente un système conforme à l'invention intégrant un dispositif de limitation de pression 40 conforme à l'invention qui intègre des moyens qui remplissent la même fonction que les deux clapets antiretours B11 et B12 et les deux limiteurs 21 et 22 ou 23, 24 ou 25, 26 3037375 6 représentés sur les figures 1 à 3. Le dispositif 40 comprend trois ports 42, 44, 46 : deux ports 42, 44 qui communiquent respectivement avec les lignes 11 et 12 et un port 46 qui communique avec la ligne de gavage 10, 30 5 Les structures de quatre variantes de composants 40 conformes à l'invention sont représentées sur les figures 5 et suivantes ainsi que leur fonctionnement. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de 10 réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes dans son esprit. REVENDICATIONS1. Dispositif de limitation de pression adapté pour être installé dans un système comprenant une première ligne et une deuxième ligne pouvant comprendre de l'huile sous pression et comprenant une ligne d'évacuation et/ou gavage, caractérisé en ce que le dispositif de limitation comprend des moyens formant deux clapets associés respectivement à l'une des deux lignes et adaptés pour s'ouvrir en cas de surpression au-dessus d'un seuil prédéterminé sur la ligne associée afin de décharger la surpression correspondante vers la ligne d'évacuation et/ou gavage, les deux clapets comprenant une tige support commune qui travaille à la traction sous la sollicitation d'au moins un ressort définissant un tarage qui correspond audit seuil prédéterminé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de limitation de pression intègre des moyens qui forment deux clapets anti-retours associés respectivement à l'une des deux lignes, pour le gavage. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un ressort de tarage unique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend deux ressorts de tarage associés respectivement aux deux clapets de limitation de pression. 5. Système d'assistance hydraulique caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de limitation conforme à l'une des revendications précédentes. 6. Véhicule équipé d'un dispositif de limitation de pression conforme à l'une des revendications 1 à 4 et/ou un système d'assistance hydraulique conforme à la revendication 5.