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" Perfectionnements aux valves de décharge pour pompeshydrauliques".
La présente invention est relative à une valve ou soupape de décharge destinée à être utilisée soit avec une seule pompe à pistons à mouvement alternatif, le nombre de ces pistons étant de deux ou davantage, soit avec un certain nombre de pompes à piston unique ou pistons multiples, cette valve étant du type qui comporte un organe, de valve réalisé sous la forme d'un pis- ton à mouvement de ooulissement qu'on déplace en sens contraire de la force d'un ressort au moyen d'une pression hydraulique, pour décharger successivement chaque chambre de pompage d'une pompe µ pistons multiples, soit pour décharger, également d'une façon successive, un groupe de deux ou davantage de pompes, en réalisant un by-pass sur le débit de chaque pompe de ce genre à tour de rôle.
Une telle valve ou soupape de décharge a déjà été .
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décrite dans le brevet anglais ? 526 242 qui a été déposé par les Demandeurs le 6 mars 1939.
L'une des principales applications d'une valve de décharge du type auquel se rapporte la présente invention consiste dans celle dans laquelle on se propose de réaliser les conditions per- mettant de maintenir une pression d'une valeur fixée d'avance dans un système hydraulique alimenté en un liquide sous pression par une ou davantage de pompes fonctionnant d'une façon continue.
L'un des systèmes de ce genre comporte une presse de mou- lage dans laquelle la pièce doit être maintenue sous la pression entière pendant un temps d'une durée appréciable. Théoriquement, lorsqu'on a atteint la pleine pression à l'arrière du piston d' une presse, cette pression doit se maintenir sans qu'il soit né- cessaire de continuer de faire fonctionner la pompe, mais prati- quement il se produit toujours une certaine perte de pression le long du piston, de sorte que si on ne fournit pas de temps en temps une quantité complémentaire de liquide, la pression qui règne derrière le piston baisse lentement.
La valve ou soupape de décharge qui a fait l'objet du bre- vet antérieur.précité fonctionne automatiquement en assurant la compensation de cette fuite, mais en accomplissant cette fonction le piston de valve a la liberté de se déplacer suffisamment pour charger toutes les chambres de la pompe ou des pompes en série, alors qu'il ne faut charger momentanément qu'une seule de ces chambres ou pompes pour ramener la pression à la valeur voulue.
Dès que se produit la mise en charge, le rétablissement de la pression qui en résulte dans le système provoque aussitôt le déplacement du piston dans le sens qui assure la décharge, et par suite de la liberté de mouvement dont il a été question ci-des- sus et de la sensibilité qui en résulte pour le piston à l'égard des variations de la pression qui règne dans le liquide assurant le fonctionnement, la tendance du piston sera de vibrer ou d'os- ciller rapidement.
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La but de la présente invention est de fournir, dans une valve de décharge du type ci-dessus défini, des moyens qui limi- tent le mouvement de mise en charge du piston de valve lorsque la pression a atteint se pleine valeur, de telle sorte que seul le nombre de chambres de pompe, ou de pompes, nécessaire à la fourniture momentanée du liquide complémentaire qu'il faut pour compenser les fuites normales.soit mis en charge, la chambre ou pompe ou les chambres ou pompes restantes n'étant pas Elises en charge tant que la pression ne s'est pas abaissée dans une pro- portion sensiblement plus grande que ce qui peut correspondre à une fuite normale.
Une valve de décharge selon la présente invention comporte des moyens qui demandent une augmentation importante de la pres- sion du liquide de fonctionnement pour effectuer la dernière par- tie de la course de déchargement du piston de valve, ce qui met ce piston de valve en mesure de se déplacer pour charger au moins l'une des chambres de pompe ou l'une des pompes en sens contraire d'une pression antagoniste, produite par le liquide de fonotion- nement, et qui est sensiblement plus grande que la pression oon- tre laquelle le piston peut se déplacer pour charger la ou les chambres de pompe ou la ou les pompes restantes, de telle sorte que la première chambre de pompe ou pompe peut être mise en ser- vice et hors service rapidement pour fournir le liquide complé- mentaire à un système hydraulique, par exemple pour compenser une fuite normale,
l'autre ou les autres chambres de pompe ou pompes restant sans être mises en charge.
Dans la forme de réalisation préférée de la présente inven- tion, les moyens précités consistent en un piston d'une surface relativement grande monté de façon à avoir un mouvement indépen- dant par rapport à un piston de section plus petite, la première partie de la course de déchargement des pistons de valve étant effectuée à la fois par le piston de grande section et le petit piston agissant ensemble, et la dernière partie de cette même
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-course par le petit piston seul, ce qui a pour effet qu'une aug- mentation de la pression du liquide de fonctionnement doit se produire avant que le piston de la petite section surmonte la pression qui s'oppose au piston de valve,
de telle sorte qu'alors que la pression contraire peut repousser le piston de valve et le petit piston en sens contraire de la pression plus élevée pré- citée pour charger la chambre de pompe ou pompe qui a été déchar- gée en dernier lieu, il faut qu'il se produise une baisse sensi- ble de la pression du liquide de fonctionnement avant que ladite charge puisse repousser le piston de valve et le grand piston, par suite de la section plus grande de ce dernier piston.
Dans une autre forme de réalisation de la présente inven- tion, les moyens précités consistent en un ressort supplémentai- re appliquant une charge qui exerce son action en plus de l'ef- fort antagoniste d'un ressort principal dans la seule dernière partie du mouvement de déchargement du piston de valve, de telle sorte qu'il faut de nouveau qu'il se produise une augmentation appréciable de la pression du liquide de fonctionnement avant que le piston de valve:
puisse se déplacer pour surmonter la char- ge accrue et, tout comme dans la première forme de réalisation, la charge supplémentaire a pour effetde déplacer le piston de valve en sens contraire et en opposition à la pression accrue, pour charger le nombre de chambres de pompe ou de pompes qu'il faut pour fournir le liquide complémentaire, les autres chambres de pompe ou pompes restant sans être mises en charge jusqu'à ce qu'il se produise une baisse appréciable de la pression du li- quide de fonctionnement.
Dans cette dernière forme de réalisation, il ne faut qu'un piston unique pour déplacer le piston de valve dans le sens de déchargement.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, va bien faire ressortir comment l'invention peut être mise en pratique.
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La figure du dessin joint représente à cet effet une valve de décharge conforme au brevet précité, mais oomportant des mo- yens, selon la présente invention, qui servent à commander ou à régler le mouvement du piston de valve.
Sur le dessin joint, la pompe représentée comprend un corps de pompe 1 dans lequel ont été percés trois alésages de pompe 2, S et 4.
De part et d'autre de chaque alésage de pompe, et à l'ex- trémité intérieure de ces alésages, ont été prévus deux conduits transversaux de sortie, les conduits 5, 6 et 7 étant les conduits normaux de refoulement pour le liquide pompé, et servant à faire passer ce liquide dans les soupapes a de refoulement et dans une conduite commune b de refoulement et les conduits opposés 8, 9 et 10 étant les conduits de by-pass.
Les conduits de by-pass débouchent dans un alésage trans- versal 11 percé dans le corps de la pompe et qui est usiné de fa- çon à recevoir un corps de valve 12 en forme de piston sans joint, l'ajustage de ce corps de valve dans son alésage ou logement par- mettant à ce corps de valve de se mouvoir librement à l'intérieur de ce logement, tout en évitant les fuites de liquide sous pres- sion.
La broche qui constitue le corps de valve comporte un con- duit 13 qui s'étend longitudinalement au centre de ce corps de valve et qui forme un conduit ouvert aux deux extrémités vers 1'échappement.
Dans l'exemple représenté, la broche de valve est munie de trois gorges circulaires ou parties de section réduite 14,15 et 16. Ces parties de section réduite sont mises en communication par des conduits radiaux 17 avec le conduit central 13 de la bro- che de valve.
L'organe de valve est représenté sur le dessin dans sa po- sition d'ouverture partielle, mais il est normalement maintenu dans la position de fermeture par un ressort 19 qui exerce son
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-action contre l'une des extrémités de la valve par l'intermédi- aire d'une rondelle de poussée 20, la tare de ce ressort étant réglée au moyen d'une vis, ou à l'aide d'autres moyens qui ne sont pas représentés.
Avec la construction représentée, un déplacement du corps de valve vers son extrémité en sens contraire de l'action du res- sort 19 a pour effet d'amener les parties 14, 15 et 16 de section réduite en face des extrémités ouvertes des conduits de by-pass 8, 9 et 10 respectivement, ce lui. a pour effet de mettre les alésa- ges correspondants de la poupe en communication avec le conduit 13 de la valve, et par conséquent avec l'échappement.
Les parties de section réduite de la broche de valve son agencées defaçon que, lorsque le petitpiston da commande dépla- ce la broche de valve dans le sens transversal par rapport aux conduits de by-pass, le conduit8 soit dégagé le premier dans une mesure telle que la pression qui se produit dans l'alésage de pompe correspondant ne soit pas suffisante pour soulever la soupape de refoulement a, et que le piston de la pompe s'arrête par conséquent de pomper.
Quand la pression augmente dans la con- duite de débit b, la broche avance davantage de façon à déchar- ger complètement l'alésage de pompe 2, et la seconde partie de section réduite, désignée par 15, de la broche commence à dégager le conduit intermédiaire 3 de by-pass qui communique avec l'alé- sage intermédiaire 3 de la pompe, de telle sorte que la pression qui règne dans cet alésage de la pompe diminue dans une mesure talle;
que lepiston intermédiaire cesse de pomper, nfin, quand la pression qui règne dans le conduit de refoulement augmente encore davantage, la broche de la valve se déplace de façon à dégager partiellement le troisième conduit la de by-pass et à réduire par ce moyen le débit du troisième piston à un point tel que le pompage par ce piston cesse. Quand la pression baisse, l'ordre de fonctionnement est inversé, jusqu'à ce que les trois pistons assurent de nouveau le pompage.
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Le mouvement de déplacement de l'organe de valve 12 en di- rection de l'extrémité s'effectue en deux phases au moyen d'un piston 21 mobile d'une façon indépendante et d'un petit piston
22, dont les sections sont différentes. Le piston 21, dont la section est plus grande, est monté sur le petit piston 22 dont la section est plus faible et le long duquel il a la faculté de coulisser librement en se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre
23 dont le volume intérieur est en communication ouverte, au moyen d'un conduit d'admission 24, aveo, la conduite de débit de la pompe ou des pompes qu'il s'agit de commander. Le piston 21 a pour effet, en combinaison avec le piston 22, de faire effec- tuer la première partie de la course de déchargement du piston de valve.
La position que le piston de valve occupe à la fin de cette course de déchargement partiel est représentée dans la des- sin joint, et dans cette position les deux alésages rapprochés 2 et 6 sont déchargés, tandis que le troisième alésage est encore mis en charge.
Comme la section du piston 22 est plus faible que celle du piston 21, il faut une pression d'autant plus grande pour le dé- placer. Toutefois, quand on a atteint cette pression dans le cy- lindre 23, le petit piston 22 fonctionne indépendamment du pis- ton 21 pour assurer le mouvement du piston de valve ayant pour effet de décharger l'alésage de pompe 4.
Par suite de la section plus faible du piston 22, le res- sort 19 peut déplacer le piston de valve en sens contraire pour charger le troisième alésage 4 de pompe en sens contraire de la pression accrue du liquide de fonctionnement, mais il ne peut pas se produire un mouvement de retour plus prononcé du piston de valve, en vue de la mise en charge des autres chambres de la pompe, avant que la pression du liquide de fonctionnement 'se soit abaissée dans une mesure appréciable, en raison de la résistance plus grande offerte par la section plus grande du piston 21.
Quoique dans ce qui a été exposé ci-dessus, la valve de
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déchargement ait été décrite dans l'application au déchargement des chambres d'une pompe unique à pistons multiples, on peut tout aussi bien l'utiliser au déchargement consécutif de deux ou da- vantage de pompes. La seule modification sensible de la construc- tion de la valve consiste en ce que le piston de valve est monté dans un bloc séparé comportant deux ou davantage de chambres dont chacune est mise en communication avec la tubulure de refoulement d'une pompe. Ainsi, lorsque l'orifice qui communique avec le re- foulement de la pompe est ouvert, le débit de la pompe est dérivé par le by-pass en direction du réservoir de la pompe, ou autrement dit il est déchargé.
La fourniture d'un liquide sous pression au cylindre qui commande la valve de déchargement peut se faire soit par le pro- cédé décrit dans le brevet précité, soit sous la commande d'une valve de commande selon la demande de brevet déposée par les De- mandeurs ce même jour pour : " perfectionnements aux valves de commande automatiques actionnées par une pression hydraulique ", et, dans ce dernier cas, il n'est pas nécessaire que la tare du ressort 19 précité puisse être réglée, étant donné que le réglage se fait alors au moyen du ressort de la valve de commande.
De plus, on peut faire fonctionner successivement un certain nombre de valves de décharge, construites comme les formes de réalisa- tion précédentes, quand elles sont actionnées par une source com- mune de fourniture de la pression, en donnant des sections diffé- rentes aux pistons de commande ou des tares différentes aux res- sorts antagonistes.