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" Perfectionnements aux valves de décharge à com- mande par pilote pour pompes hydrauliques ".
La présente invention concerne un mécanisme de commande hydraulique comprenant des valves de décharge à commander par pilote pour des pompes hydrauliques fournissant un liquide sous pression destiné à faire fonctionner une presse hydraulique ou une autre machine hydraulique. Lorsqu'un certain nombre de pom- pes hydrauliques fonotionnant d'une façon continue débitent un liquide sous pression directement dans une presse hydraulique ou une autre machine hydraulique sans l'intermédiaire d'un ac- cumulateur hydraulique, il est souvent avantageux de pouvoir modifier la vitesse de fonctionnement de la presse ou de la ma- chine hydraulique en déchargeant ou en court-circuitant le cir- cuit de débit de l'une ou de plusieurs desdites pompes.
L'un des
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buts de la présente invention est de parvenir à un mécanisme de commande hydraulique comprenant un certain nombre de valves de décharge à commande par pilote, chaque valve étant agencée de fa- çon à décharger ou à court-circuiter le circuit de débit de l'une des pompes, des moyens étant prévus pour actionner les valves de décharge dans un ordre déterminé par une valve de commande prin- cipale actionnée à la main ou automatiquement ou à la fois à la main et automatiquement par une valve de commande sensible à la pression qui est actionnée lorsque la pression qui règne dans la presse ou machine hydraulique atteint une valeur déterminée.
La présente invention concerne, d'une façon générale, un mécanisme de commande hydraulique servant à commander le débit d'un certain nombre de pompes hydrauliques à fonctionnement con- tinu fournissant un liquide sous pression au cylindre d'une pres- se ou d'un autre appareil hydraulique, ledit mécanisme comprenant, en combinaison, une valve de décharge du type décrit ci-après pour chaque pompe, une pompe hydraulique pilote à fonctionnement con- tinu fournissant un liquide sous pression pour actionner les val- ves de décharge mais débitant normalement dans l'échappement, une ou plusieurs valves de commande étant insérées entre l'orifice de débit de la pompe pilote et l'échappement pour dériver du li- quide sous pression débité par la pompe pilote,
de façon à action- ner une ou plusieurs des valves de décharge en vue de modifier le débit en liquide sous pression d'un nombre correspondant de pom- pes hydrauliques vers la presse ou l'appareil hydraulique.
Par le terme de pompe à fonotionnement continu, il faut en- tendre une pompe fonctionnant à une vitesse sensiblement constan- te et débitant un liquide à un volume sensiblement constant, in- dépendamment des conditions de fonctionnement variables du aylin- dre de presse ou d'un autre appareil hydraulique.
Une valve de décharge, telle qu'elle est utilisée dans le mécanisme de commande suivant l'invention, est du genre dans le- quel la valve est fermée par un piston hydraulique agissant en
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sens contraire de l'action d'un ressort ou d'une autre charge, et coopérant avec sa pompe associée de telle façon que, lorsque la valve est ouverte, le débit de la pompe est oourt-oirouité vers l'échappement ou vers le réservoir de la pompe.
Dans un mode de réalisation préféré d'un mécanisme de com- mande suivant l'invention, les valves de décharge se trouvent normalement dans la position de décharge et sont reliées en sé- rie, l'orifice d'échappement pour le liquide sous pression prove- nant de la pompe pilote de la première valve de la série étant relié à l'orifice d'admission de la deuxième valve et ainsi de suite, l'orifice de sortie de la dernière valve étant relié à l'échappement.
Entre l'orifice de débit de la pompe pilote et l'orifice d'admission de chaque valve de décharge, on a prévu une connexion avec l'échappement, une valve de commande actionnée à la main et une valve de commande automatique étant insérée dans ces connexions, ces valves servant respectivement à fermer chaque orifice d'échappement tout en permettant au liquide sous pression provenant de la pompe pilote d'actionner la valve de décharge correspondante et de charger chaque pompe associée dans le même ordre, et à ouvrir-chaque orifice d'échappement dans l'ordre in- verse .
Dans une valve de décharge appropriée pour être utilisée dans un mécanisme vers la position correspondant à la charge de la pompe par un piston hydraulique qui se meut dans un cylindre ayant un orifice d'admission pour le liquide sous pression pro- venant de la pompe pilote et un orifice de sortie disposé en un point intermédiaire de la longueur du cylindre, les orifices d' admission et de sortie étant reliés par des moyens appropriés tels que des passages ou conduits de transmission, lorsque le piston hydraulique s'est déplacé vers la position correspondant à la charge de la pompe.
Dans un mode de réalisation d'une telle valve de décharge, les orifices d'admission et de sortie sont reliés par des passages
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ménagés dans le piston hydraulique, lesdits passages étant fermés par les parois du cylindre du piston hydraulique, jusqu'à ce que le piston hydraulique atteigne la position, où le piston de val- ve se trouve dans la position oorrespondante à la charge de la pompe, dans laquelle le liquide peut passer librement de l'ori- fice d'admission prévu à l'extrémité extérieure du cylindre du piston hydraulique à l'orifice de sortie.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs va bien faire ressortir comment l'invention peut être mise en pratique. Sur les dessins annexés :
La figure 1 est un schéma représentant un mécanisme de com- mande hydraulique complet suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale d'une valve de décharge selon un mode de réalisation utilisé avec avantage.
Dans l'exemple d'un mécanisme de commande représenté dans la figure des dessins annexés, le cylindre de la presse ou d'un autre appareil hydraulique non représenté est alimenté en liquide sous pression par six pompes fonctionnant d'une façon continue qui sont indiquées sur le dessin par la référence A. Ces pompes sont disposées par paires, chaque paire étant entraînée par un moteur électrique B et ayant un collecteur de débit commun C, qui débite le liquide dans un collecteur principal D conduisant au cylindre de presse.
Une valve de décharge est associée à chaque pompe, ces val- ves étant désignées par les références 1, 2, 3, 4, 5 et 6. Un ex- emple d'une telle valve est représenté dans la figure 3 du des- sin et sera décrit en détail ci-après.
Le liquide sous pression destiné à actionner les valves de décharge est fourni par une pompe pilote séparée E, la distribu- tion du liquide aux valves dans un ordre fixé dtavance étant assu- ré par deux valves, à savoir une valve de commande actionnée à la main F, et une valve à commande hydraulique automatique G.
Normalement, la pompe pilote E débite le liquide dans
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l'échappement par l'intermédiaire du conduit H, et la distribu- tion de ce liquide à chaque valve de décharge s'effectue par le fait qu'on relie en série les valves de commande F et G et qu'on insère lesdites valves entre la pompe pilote et le conduit d'é- chappement H de façon telle que le fonctionnement de la valve F isole chaque valve de décharge de l'orifice d'échappement de tel- le manière que le liquide sous pression provenant de la pompe pi- lote est obligé de passer dans chaque valve de décharge isolée de cette façon, ce qui a pour effet de provoquer la charge de sa pompe associée, tandis que le fonctionnement de l'autre valve G sert à décharger chaque pompe.
A cet effet, le carter de chaque valve de commande F et G est pourvu de six orifices désignés par 1, 2, 3, 4, 5 et 6, cor- respondant aux valves de décharge portant les mêmes références, et commandées par ces orifices. Ces orifices des deux valves de commande sont reliés en série par des conduits la, 2a, Sa, 4a, 5a et 6a, tandis que l'intérieur du carter de la valve de oomman- de actionnée à la main F est reliée au conduit d'échappement H par un conduit I.
La pompe pilote E débite dans un collecteur 7 qui est relié à l'orifice d'admission pour le liquide de commande de la premiè- re valve de décharge 1 de la série par une dérivation 8, et par son autre extrémité au conduit de raccordement entre les deux valves de commande. Les orifices d'admission des autres valves de décharge sont reliés respectivement aux conduits de connexion 2a, Sa, 4a, 5a et 6a par des conduits 9 ,10, 11, 12 et 13, tandis que les orifices de sortie pour le liquide de commande des valves de décharge 1 à 5 sont reliés individuellement aux oonduits 9, 10, 11, 12 et 13 par des conduits 9a, 10a, 11a, 12a et 13a, 1' orifice de sortie correspondant de la dernière valve de décharge 6 étant relié au conduit d'échappement H par l'intermédiaire d'un conduit 14.
Les orifices de sortie 1, 2, 3, 4, 5 et 6 dans le carter
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de la valve de commande F sont normalement ouverts pour faire passer le liquide sous pression de la pompe pilote dans le con- duit d'échappement commun H, mais ces orifices de sortie peuvent être fermés l'un après l'autre par l'intermédiaire d'un piston 15 jusqu'à ce que tous les orifices soient fermés, la fermeture de chaque orifice de sortie ayant pour effet que le liquide pro- venant de la pompe pilote exerce une pression sur le piston hy- draulique de commande de chaque valve de décharge de façon à ame- ner l'organe de valve à la position correspondant à la charge de la pompe associée.
Ainsi que cela a été exposé ci-dessus, la valve de oommande principale F est actionnée à la main, ce qui peut être effectué à l'aide d'un pignon 16 engrenant avec une crémaillère 17 soli- daire du piston.
Dans l'exemple représenté, la position normale du piston de cette valve de commande est celle de droite, dans laquelle 1' extrémité gauche du piston découvre les six orifices, ce qui a pour effet que toutes les six valves de décharge restent dans la position inactive ou position de décharge des pompes.
En tournant le pignon 16, on déplace le piston vers la gau- che jusqu'à ce que la première ouverture 1 soit recouverte, ce qui actionne la valve de décharge correspondante de façon à char- ger sa pompe. La continuation du mouvement du piston de la valve de commande vers la gauche ferme les autres orifices de sortie les uns après les autres en chargeant ainsi chacune des autres pompes.
La valve de commande F peut commander les valves de déchar- ge indépendamment de la valve de commande automatique G, de telle façon que la position normale du piston de cette dernière valve soit celle qui est représentée sur le dessin, où il ferme toutes les six ouvertures. Par conséquent, le mouvement d'ouverture de son piston est dirigé vers la droite, c'est-à-dire en sens inver- se du mouvement correspondant de la valve de commande principale F.
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Les valves de décharge sont ainsi rendues inactives par cette valve de oommande et ceci dans l'ordre inverse de celui obtenu par la valve de commande principale F.
Le piston de la valve de commande G est déplacé vers la droite de façon à ouvrir ses six ouvertures par le liquide sous pression dérivé du collecteur de débit alimenté par les pompes D, ce liquide étant admis sous le contrôle d'une valve de comman- de principale automatique J, qui peut être par exemple du type décrit dans le brevet anglais ? 566 240, déposé par les Deman- deurs le 15 mats 1943, qui laisse passer le liquide sous pression pour actionner la valve de commande G, et pour décharger ainsi les pompes principales, lorsque la pression dans le collecteur principal D dépasse une certaine valeur maximum fixée d'avance.
Le mouvement de retour du piston de la valve de commande G est effectué par le liquide sous pression dérivé du collecteur de dé- bit 7 de la pompe pilote par l'intermédiaire du conduit 18, et ceci de telle façon que ledit piston puisse être déplacé vers la droite même à rencontre de cette pression opposée, étant donné que ladite pression antagoniste agit sur une surface du piston qui est inférieure à la surface sur laquelle agit le liquide sous pression passant par la valve de commande principale.
Dans l'exemple considéré, une valve K est prévue pour fer- mer la sortie d'échappement à travers le conduit H, de façon à pouvoir charger toutes les six pompes à la fois. Cette valve com- plémentaire peut être actionnée, soit par une came, soit électri- quement en un point de la oourse du piston de la presse fixé d'a- vance, soit par la pression lorsque la pression dans la presse hydraulique atteint une valeur fixée d'avance, mais elle peut être aussi actionnée à la main et être utilisée pour obtenir le retour à grande vitesse du piston de presse.
La valve de décharge représentée dans la figure 2 possède un piston de valve 19 qui est déplacé à l'encontre d'un ressort 20 par un piston hydraulique 21. Le conduit d'admission provenant
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de la pompe principale dont le débit est commandé par cette valve est désigné par la référence 22, l'orifice de sortie vers le col- lecteur alimentant la presse étant désigné par 23, et la sortie d'échappement par 24. Dans la position normale de la valve, où le piston se trouve en bas, une partie à section réduite 25 relie les orifices d'admission et d'échappement de façon à décharger la pompe.
Lorsque le piston se trouve dans la position supérieure représentée sur le dessin, une partie ayant le plein diamètre du piston ferme l'ouverture d'échappement, en chargeant ainsi la pom- pe parce que le liquide pompé doit passer du conduit d'admission 22 à l'orifice de sortie 23.
Le piston hydraulique 21, qui déplace le piston 19 à l'en- oontre du ressort 20, est séparé du piston mais s'applique contre celui-ci et travaille dans un alésage dont l'extrémité extérieure est élargie de façon à former un espace 26 dans lequel le liquide sous pression provenant de la pompe pilote arrive en passant par le conduit d'admission 27. Un autre élargissement est prévu dans l'alésage contenant le piston hydraulique, lequel forme un espace annulaire 28 duquel le liquide peut s'échapper à travers le con- duit de sortie 29.
Lorsque le piston hydraulique 21 se trouve dans la position inférieure et que la valve de décharge s'ouvre, les espaces 26 et 28 sont isolés l'un de l'autre, mais quand le piston hydrau- lique se déplace de façon à faire monter le piston de valve dans sa position correspondant à la charge de la pompe, des trous ra- diaux 30 conduisant d'un passage central 31 ménagé dans l'inté- rieur du piston hydraulique vers la partie extérieure de celui-ci sont amenés en regard de l'espace 28, et étant donné que l'extré- mité inférieure du passage central 31 s'ouvre toujours vers l'es- pace 26, le liquide sous pression dans ledit espace 26 peut s'é- chapper à travers le conduit de sortie 29, quand le piston hydrau- lique s'est déplacé suffisamment pour fermer la valve de déchar- ge.