BE529409A - - Google Patents

Description

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   L'invention est relative à un dispositif pour contrôler la pression du liquide dans un système hydraulique du type comprenant une sou- pape de décompression, et a pour objet d'assurer que le contrôle réponde également à un degré très lent ou très rapide de hausse de pression. 



   La présente invention consiste essentiellement en un dispositif pour contrôler la pression du liquide dans un système hydraulique comprenant une soupape de décompression dont l'élément de soupape est mû d'une position normalement fermée à une position ouverte par pression du liquide dans le système et est chargé, pour résister à son mouvement d'ouverture, par un ressort liquide consistant en une masse de liquide dont le volume est tel qu'il permet à   l'élément   de soupape de décompression d'opérer son mouvement d'ouverture en comprimant ladite masse de liquide, et la pression de cette masse de liquide est contrôlée, par quoi le liquide dans le système hydrau- lique pourra être dérivé par la soupape de décompression lorsqu'une pres- sion prédéterminée est atteinte. 



   En pratique, on préfère un agencement dans lequel la pression du ressort liquide est contrôlée par au moins une soupape mère ou principa- le adaptée normalement pour faire passer du liquide sous pression du sys- tème à la masse de liquide formant le ressort liquide de la soupape de'dé- compression;

   par quoi la pression de ladite masse de liquide augmente pour chaque accroissement de la pression du liquide dans le système pour empê- cher la soupape de décompression de s'ouvrir pour dériver du liquide sous pression jusqu'à ce qu'une pression maximum prédéterminée soit atteinte dans le système, ladite soupape principale ayant un élément de soupape qui est influencé vers la position d'ouverture par un ressort prédéterminé ou autre charge appropriée et est mû dans la direction opposée vers la position de fermeture par un accroissement de pression du liquide dans le système hydraulique ; dans cette dernière position de l'élément de soupape de la soupape   principale,'l'amenée   de,liquide sous pression ou ressort liquide de la soupape de décompression est interrompue;

   de là un accroissement de pression continu de liquide dans le système hydraulique est à même de chasser l'élément de soupape de la soupape de décompression dans sa position d'ouverture. 



   Où des pressions maxima différentes sont exigées pour être appliquées à chaque cylindre d'une machine hydraulique ou aux extrémités opposées d'un cylindre unique, plus d'une soupape principale de contrôle connectée en série peut être employée en union avec la soupape de décompression, chacune d'elles étant réglée à une pression différente. 



   La masse de liquide formant le ressort liquide de la soupape de décompression est. de préférence, continu partiellement dans une botte de ressort hermétiquement fermée sur la soupape de décompression et partiellement dans un réservoir associé de capacité cube prédéterminé de façon qu'ils aient ensemble le volume de liquide demandée 
En variante, la totalité de la masse de liquide formant   le .   ressort liquide peut être contenue dans la botte de ressort de la soupape de décompression, celle-ci étant proportionnée d'une façon convenable pour ce but; ou. la masse efficace dudit liquide peut être contenue dans un réservoir séparé; dans ce cas, la botte de ressort avec laquelle ledit réservoir est relié hydrauliquement peut être faite pour contenir réellement une quantité négligeable du volume total du liquide. 



     @   Par le terme   "ressort   liquide", employé d'un bout à l'autre de cette spécification, on veut dire une masse de liquide emprisonnée.d'un certain volume prédéterminé, qui est capable d'être comprimée, par l'élément de soupape de la soupape de décompression, dans son mouvement pour atteindra sa position ouverte et d'exercer une pression tendant à résister audit mouvement d'ouverture, laquelle pression est contrôlée par une ou 

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 plusieurs soupapes principales de sorte que le degré de ressort de la sou-   pape de décomprssion est largement déterminée par ledit volume de liquide et l;allure à laquelle la pression est amenée par une ou pluaieurs soupapes   principales   de.contrôle.   



   Pour donner la possibilité de comprendre clairement l'inven- tion. des exemples de construction d'une soupape de décompression. d'une soupape principale de contrôle et aussi, d'un système hydraulique type com- prenant une soupape de décompression unique sous le contrôle de deux sou- papes principales   en série   seront décrits avec l'aite des dessins annexés. 



   La figure 1 est une coupe en élévation de la soupape de décom- pression. 



   La figure 2 est une coupe en élévation d'une soupape princi- pale convenable pour contrôler la pression du ressort liquide de la soupape de décompression. 



   La figure 3 est une vue composée montrant la tige de soupape et le manchon de soupape de la soupape principale dans trois positions de fonctionnement désignées respectivement par A. B et C. 



   LaLfigure 4 est un schéma montrant la disposition des canalisa- tions d'un système hydraulique mettant en application la présente invention dans laquelle deux soupapes principales sont reliées en série de sorte que des pressions différentes peuvent être appliquées à chaque coté du plongeur ou piston dans un cylindre hydraulique. 



   En se référant aux dessins, la soupape de décompression, mon- trée à titre d'exemple à la figure 1. comprend une enveloppe dans laquelle il y a un alésage longitudinal avec un ajustage permettant le glissement   d'un   piston plongeur de   soupape. 2.   L'extrémité inférieure du piston plon- geur de soupape est constamment en communication avec le liquide sous pres- sion dans le système par une ouverture 3 et l'extrémité supérieure du pis- ton plongeur de soupape est contenue dans une botte de ressort hermétique- ment fermée   4   dans laquelle est ménagée une ouverture 5 à travers laquelle du liquide sous preasion peut entrer et remplir l'intérieur de   la-boîte   de ressort   4   pour faire partie de la masse de liquide constituant le ressort liquide susmentionné.,

   
Dans la   botte   de ressort   4   est logé un ressort léger 6 appro- prié pour exercer sur l'extrémité opposée du piston.plongeur de soupape une pression de.*par exemple, cent livres par pouce carré pour pousser le pis- ton plongeur dans sa position normale ou dans sa position de fermeture. 



   Pour que le mouvement de retour du piston plongeur de soupape soit amorti, une rondelle d'amortissement 7 est ménagée à l'extrémité su- périeure du piston plongeur de soupape et pour que cette rondelle n'agisse pas pour amortir le mouvement d'ouverture du piston plongeur de soupape, la rondelle est disposée de façon à avoir un mouvement axial limité afin de   formerune   fermeture empêchant le libre passage du liquide lors du mouvement de fermeture du piston plongeur de soupape et d'interrompre ladite ferme- ture et permettre au liquide de passer librement par des lumières 8 pendant le mouvement d'ouverture du piston plongeur de soupape. 



   Quand la pression dans le système hydraulique et par consé- quent la pression agissant sur ladite extrémité inférieure du piston plon- geur de soupape est suffisante pour vaincre les pressions opposées combi- nées du ressort liquide et du ressort léger 6. le piston plongeur 2 est poussé à l'extérieur ou, comme vu au dessin, de bas en haut par compression dudit liquide et des ressorts métalliques jusqu'à ce que des passages 9 conduisant à une sortie d'échappement 10 soient découverts pour pemettre une décompression dans le système hydraulique. 

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   Dans la réalisation illustrée à la figure 1 des dessins, la ca- pacité cube de la boîte de ressort 4 est insuffisante pour contenir le vo- lume entier du liquide exigé pour former le ressort liquide. La capacité cube supplémentaire demandée est par conséquent prévue sous la forme d'un réservoir distinct 11 de capacité prédéterminée (figura 4);

   l'intérieur de ce réservoir distinct est en communication avec l'intérieur de la boite de ressort   4   par l'ouverture 50 
Dans le but d'adapter la soupape de décompression susdite pour l'employer dans un système hydraulique pour y maintenir une pression maximum prédéterminée de sorte que la soupape de décompression pourra répondre éga- lément à une hausse de pression très lente ou très rapide, la pression du ressort liquide devra être augmentée sous contrôle de sorte que ladite pres- sion s'élève à un degré correspondant à l'élévation de pression dans le sys- tème jusqu'à ce qu'une pression maximum prédéterminée dans le système soit atteinte,

   quand la pression du ressort liquide ainsi atteinte sera mainte- nue stationnaire et l'élévation ultérieure dans le système est capable de déplacer le piston plongeur de soupape 2 de la soupape de décompression. de comprimer le ressort liquide et ainsi d'ouvrir le système hydraulique à l'é- chappement par la sortie 10. 



   Pour le but mentionné plus haut, la soupape principalemontrée à la figure 2. est employée soit seule ou deux en série de la façon repré- sentée à la figure 4. 



   La soupape principale représentée   à   la figure 2 comprend une enveloppe 12 qui est alésée longitudinalement pour recevoir. placé par serrage, un manchon percé de trous 13 et ce manchon à son tour est alésé pour recevoir. de façon à pouvoir coulissera un piston plongeur de soupape 14. 



   L'enveloppe 12. dans la position verticale représentée, comporte une première entrée 15. à son extrémité inférieure, pour admettre le liquide sous pression du système dans un espace 16 contenant l'extrémité inférieure du piston plongeur de soupape   14.   une seconde entrée 17,espacée longitudinalement par rapport à la première entrée pour recevoir le liquide sous pression soit directement du système ou soit d'une autre soupape principale couplée en série avec celui-ci, une première sortie 18 pour la distribution du liquide sous pression doit directement au réservoir 11 ou soit à la seconde entrée d'une autre soupape principale correspondante, comme montrée à la figure 4.

   ladite première sortie étant espacée longitudinalement par rapport à la seconde entrée,, et une seconde sortie 19, espacée longitudinalement par rapport à ladite première sortie pour la liaison avec 1'échappement. 



   Les entrées et sorties 17 à 19 susmentionnées sont reliées avec l'intérieur du manchon percé de trous 13 respectivement par des évidements annulaires 20 et des lumières radiales 21 et lesdites lumières sont disposées de façon à être découvertes en ordre de succession par le piston plongeur de soupape 14 à mesure qu'il est mû de sa position normale montrée à la figure 2 et sa position A à la figure 3 à sa position C   à   la figure 3. 



  Pour la facilitée les positions A, B et C de la figure 3 seront désignées désormais par les figures 3a. 3b et 3c, 'Le piston plongeur 14 est chargé par une pression prédéterminée et variable au moyen d'un ressort 22. Ce ressort est contenu dans une boîte de ressort 23 et   l'intérieur   de   celle-ci   est ouvert vers l'échappement par une sortie 24. 



   Le piston plongeur   14   est façonné pour présenter deux parties de plein diamètre à chacune de ses extrémités; ces parties sont séparées par une partie réduite de diamètre minimum 25; la jonction entre les extrémités opposées de la partie réduite et les parties de plein diamètre est effectuée par des parties réduites en gradins, les parties 26 et 27, à l'ex- 

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 trémité inférieure, et une seule partie réduite   27,   à l'extrémité supérieu-   re.   avec la   partie   26 ayant un diamètre plus grand que les parties 27. Le but de cette' construction est de permettre à de telles parties d'agir comme étrangleurs d'une façon qui sera décrite   ci-après.   



   Avec le piston plongeur de soupape   14   dans la position montrée à la figure-2 et à la figure 3a, du liquide sous pression du système entrant en 17 est libre de s'échapper par la première sortie 18 en passant par la partie réduite 25 et la seconde sortie 19 est isolée de la première sortie 18. 



   Lorsque le piston plongeur de soupape   14   est mû dans la position montrée à la figure 3b. la seconde entrée 17 est isolée de la première sortie 18 coupant ainsi l'amenée de liquide sous pression au ressort liquide ; et dans la troisième position ou position extrême (figure 3c), la première sortie 18 est reliée à l'échappement par la seconde sortie 19 et un passage qui est partiellement étranglé par la partie supérieure réduite en gradin 27. réduisant ainsi la pression du ressort liquide de la soupape de décompression. 



   La position initiale ou baissée du piston plongeur de soupape peut être réglée au moyen d'une butée réglable 28. 



   Le système hydraulique représenté   à   la figure 4 comprend une pompe 29 fonctionnant continuellement. deux soupapes, principales 30 et 31 reliées en série avec la pompe,, une soupape de décompression 32 agencée pour avoir la pression de son ressort liquide contrôlée par les soupapes principales 30 et 31 et pour que la capacité dudit ressort liquide soit constituée partiellement par la botte du ressort de la soupape de décompression et dans une plus grande mesure par le réservoir 11, un piston hydraulique et un cylindre 33 ayant une entrée/sortie 34 à une extrémité du cylindre, une autre entrée/sortie 35 à l'extrémité opposée du cylindre et une soupape de commande 36 commandée manuellement pour diriger le liquide sous pression de la pompe à chaque extrémité du cylindre et du cylindre à la pompe alternativement-. 



   Les deux soupapes principales 30. 31 sont reliées en série en reliant la première sortie de la soupape 30 à la seconde entrée de l'autre soupape 31 et en reliant la première sortie de la soupape 31 au réservoir 11 pour le ressort liquide. 



   En chargeant les soupapes 30 et 31 de différentes pressions de sorte que la soupape 31 peut se fermer à une pression plus basse que la soupape 30. en premier lieu. la soupape 31 laissera passer du liquide sous pression à la plus basse pression à la soupape de commande 36 pour être   distribué '   à une extrémité du cylindre hydraulique, et du liquide sous pression à une pression plus élevée pourra alors être amené à la soupape de commande pour être distribué à. l'extrémité opposée du cylindre hydraulique par l'autre soupape 30. 



   Donc, lorsque la soupape de commande 36 est manoeuvrée pour diriger du liquide sous pression à la connexion 35 du cylindre et piston hydrauliques, la même pression sera débitée à la connexion 15 des deux soupapes principales 30 et 31 et à l'entrée 5 de la soupape de décompression via les connexions 17 et 18 de la soupape 30, par des connexions correspondantes 17 et 18 de la soupape 31 et dans un réservoir 11 jusqu'à ce que la pression à la connexion 35 du cylindre hydraulique atteigne un chiffre propre à déterminer la soupape 31 à fermer l'alimentation vers l'entrée 5 de la soupape de décompression.

   permettant ainsi l'ouverture de la soupape de décompressiono Si, toutefois, la soupape de commande 36 est actionnée pour diriger du liquide sous pression vers   l'autre   connexion 34 du cylindre hydraulique et pour mettre la première connexion 35 en communication avec l'échappement, la première entrée de la soupape de contrôle 31 sera soumise 

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 à la pression d'échappement et son piston plongeur restera dans la position d'ouverture, La pression à la connexion   34   du cylindre hydraulique qui dé- terminéra l'ouverture de la soupape de décompression sera déterminée par la fermeture de la soupape de contrôle 30, et cette pression peut être beau- coup plus élevée que celle qui existe à la connexion opposée 35.

   Par exem- ple. une pression beaucoup plus élevée peut être exercée lors de la course de retour, contre la plus petite surface du piston hydraulique que lors de la course en sens opposé lorsque la pression peut agir contre la plus gran- de surface du pistono   REVENDICATIONS.   lo Dispositif pour contrôler la pression du liquide dans un système hydraulique comprenant une soupape de décompression dont l'élément de soupape est mû d'une position normalement fermée 4   une   position ouverte par pression du liquide dans le système et est   charge   pour résister à son mouvement d'ouverture  par un ressort liquide consistant en une masse de liquide dont le volume est tel qu'il permet à l'élément de soupape de dé- compression d'opérer son mouvement d'ouverture en comprimant ladite masse de liquide;

   et la pression de cette masse de liquide est contrôlée. par quoi, le liquide dans le système hydraulique pourra être dérivé par la soupape de décompression lorsqu'une pression prédéterminée est atteinte.

Claims (1)

1. 2. Dispositif suivant la revendication 1, pour contrôler la pression du liquide dans un système hydraulique ayant,, en combinaison avec la soupape de décompression, au moins une soupape principale adaptée normalement pour faire passer du liquide sous pression du système à la masse de liquide formant le ressort liquide de la soupape de décompression, par quoi la pression de ladite masse de liquide augmente pour chaque accroissement de la pression du liquide dans le système pour empêcher la soupape de décompression de s'ouvrir pour dériver du liquide sous pression jusqu'à ce qu'une pression maximum prédéterminée soit atteinte dans le système,

   ladite soupape principale ayant un élément de soupape qui est influencé vers la position d'ouverture par un ressort prédéterminé ou autre charge appropriée et est mû dans la direction opposée vers la position de fermeture par un accroissement de pression du liquide dans le système hydraulique; dans cette dernière position de l'élément de soupape de la soupape principale, l'amenée de liquide sous pression ou ressort liquide la soupape de décompression est interrompue; de là un accroissement de pression continu de liquide dans le système hydraulique est à même de chasser l'élément de soupape de la soupape de décompression dans sa position d'ouvertureo 3.

   Dispositif suivant la revendication 2. qui comprend plus d'une soupape principale reliée en série et soumise à des pressions différentes de sorte que. quand elle est employée de concert avec une machine hydraulique ayant plus d'un cylindre ou ayant un cylindre à double effet, la soupape de décompression pourra opérer pour permettre d'exercer des pressions différentes à chaque cylindre ou aux extrémités opposées d'un cylindre uniqueo 4. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes. dans lequel la masse de liquide formant le ressort liquide de la soupape de décompression est contenue dans une boîte de capacité cube prédéterminée contenant un ressort pour effectuer les mouvements de retour de l'élément de soupape de décompression 5.

   Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes 1. 2 et 3. dans lequel la masse liquide formant le ressort liquide de la soupape de décompression est contenue dans un réservoir préparé de capacité cube prédéterminée mais relié hydrauliquement à la soupape de décompression. de manière à être comprimée par l'élément de soupape pendant son mouvement d'ouverture. <Desc/Clms Page number 6>

   6. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes l. 2 et 3 dans lequel la masse de liquide formant le ressort li- quide de la soupape de décompression est contenue partiellement dans la botte de ressort de rappel de la soupape de décompression et partiellement dans un réservoir séparé mais relié hydrauliquement à ladite boîte de ressort, ladite botte-et ledit réservoir ayant ensemble un volume prédéterminé de li- quide' capable d'être comprimé par l'élément de soupape de la soupape de décompression pendant son mouvement d'ouverture., 7.

   Soupape de décompression-destinée à être employée dans le dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes pour con- trôler la pression du liquide dans un système hydraulique-comprenant une enveloppe de soupape, un alésage longitudinal traversant ladite enveloppe, une entrée pour l'admission du liquide sous pression du système à une extrémité dudit alésage, une sortie,, communiquant avec l'intérieur de l'alésage, espacée longitudinalement par rapport à ladite entrée, un piston plonguer qui .est placé de façon à pouvoir glisser dans ledit alésage et adapté pour isoler ladite sortie de ladite entrée lorsque le piston plongeur est dans sa position normale ou fermée et pour relier l'entrée à l'ouverture lorsque le piston plongeur a été déplacé d'une façon appropriée par la pression du liquide à ladite entrée,

   une boîte de ressort hermétiquement fermée adaptée pour être remplie de liquide et renfermant le piston plongeur à son extrémité qui est opposée à l'extrémité qui est en contact avec le liquide sous pression entrant par l'entrée, ladite botte de ressort contenant un ressort léger pour ramener le piston plongeur dans sa position normale ou fermée et comprenant une ouverture pour l'admission du liquide sous pression dans ladite botte de ressort, l'agencement étant tel que du liquide dans la botte de ressort, ou dans la botte de ressort et un réservoir additionnel, forme un ressort liquide, comme défini ici, agissant pour résister au mouvement longitudinal du piston plongeur de soupape dans sa position d'ouverture.

   8. Soupape de décompression suivant la revendication 7, comprenant une rondelle d'amortissement à l'extrémité du piston plongeur de soupape qui est contenue dans la botte de ressort, ladite rondelle servant à amortir le mouvement de retour du piston plongeur de soupape mais non son mouvement d'ouverture.

   9. Soupape principale-destinée à être utilisée en combinaison avec une soupape de décompression suivant les revendications 7 ou 8, dans un système de contrôle suivant la revendication 2 - ayant pour but de contrôler la pression du liquide du ressort liquide de la soupape de décompression soit seule soit en série reliée avec une ou plusieurs soupapes du même type, ladite soupape principale comprenant une enveloppe de soupape, un alésage longitudinal traversant ladite enveloppe, une première entrée à une extrémité dudit alésage agencée pour être en communication constante avec le liquide sous pression dans le système hydraulique.

   une seconde entrée pour du liquide sous pression du système hydraulique qui est disposée longitudinalement par rapport à ladite première entrée, une première sortie normalement ouverte vars ladite seconde entrée et espacée longitudinalement par rapport à la seconde entrée dans le sens du mouvement d'ouverture de l'élément de soupape dans le but de diriger du liquide sous pression de ladite seconde entrée soit vers une autre soupape principale reliée en série avec la première soit directement-vers le ressort liquide de la soupape de décompression, une seconde sortie ou sortie d'échappement espacée longitu- dinalement de ladite première sortie aussi dans la direction du mouvement d'ouverture de l'élément de soupape ;

   unpiston plongeur constituant l'élé- ment de soupape est placé de façon à pouvoir coulisser dans ledit alésage et adapté pour isoler la première entrée de liquide sous pression de la seconde entrée de liquide sous pression et pour relier la seconde entrée de liquide sous pression à la première sortie lorsqu'il est dans sa position normale ou position de repos et d'isoler la seconde entrée de liquide sous pression de la première sortie lorsqu'il est déplacé longituinealement à <Desc/Clms Page number 7> l'encontre d'une charge prédéterminée par accroissement de pression de liquide entrant par la première entrée. et éventuellement pour relier ladite première sortie à ladite seconde sortie si une pression excessive dans le système amène le piston plongeur à prendre une position extrême.

   10. Soupape de contrôle principale suivant la revendication 9. dans laquelle le piston plongeur est formé de deux parties de plein diamètre séparées par une partie de diamètre réduit et dans lequel la jonction entre les extrémités opposées de la partie réduite et les parties de plein diamètre est effectuée par des parties en gradins prévues'pour fonctionner comme des étrangleurs de sorte que. comme le piston plongeur se déplace pour fermer la première sortie, leffet d'étranglement soit accru.. et si le piston plongeur dépasse cette position,, le passage vers l'échappement par la seconde sortie. pendant la première partie du mouvement, est d'abord étranglé et ensuite l'effet d'étranglement diminue comme le piston plongeur continue à se mouvoiro 11.

   Soupape de décompression - destinée à être employée dans le dispositif suivant la revendication 1 - comme décrit ci-avant et représentée à la figure 1 des dessins années, 12. Soupape principale - destinée à être employée dans le dispositif suivant la revendication 1 - comme décrite ci-avant et représentée EMI7.1 à la figure 2 des, desSi'îÏfi" 'annexés 13. Dispositif pour contrôler la pression du liquide dans un système hydraulique suivant la revendication 1, ayant en combinaison une soupape de décompression suivant les revendications 7 ou 8 et une ou plusieurs soupapes de contrôle principales suivant les revendications 9 ou 10 et adapté pour,opérer en substance comme décrit ci-avant avec référence aux dessins annexéso 14.

   Système hydraulique ayant un dispositif pour contrôler la pression de son liquide suivant l'une ou l'autre des revendications précé- dentes.

   15. Système hydraulique combiné et disposé comme décrit ciavant avec référence à la figure 4 des dessins annexéso