Dispositif de réglage de pression hydraulique La présente invention a pour objet un dispositif de réglage de pression hydraulique.
Le dispositif selon l'invention comprend un boîtier dans lequel est formée une chambre de soupape comprenant des extrémités cylin driques de même diamètre entre lesquelles s'étendent une chambre d'entrée et une cham bre de sortie séparées par un passage cylindri que à travers lequel se fait l'écoulement prin cipal entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie, ce passage étant coaxial aux extré mités de la chambre de soupape et ayant ap proximativement le même diamètre que ces extrémités, et un organe mobile de soupape formant piston, disposé dans la chambre de soupape et comprenant des extrémités qui coulissent respectivement dans les extrémités de cette chambre, et une partie intermédiaire de plus petit diamètre que les extrémités qui, lorsque ledit organe est en position d'ouver ture, s'étend à travers le passage susdit,
les extrémités de la chambre de soupape consti tuant des chambres de pression dans lesquel les une pression agissant sur les extrémités dudit organe peut apparaître et détermine la position et le mouvement dudit organe de soupape.
Les figures du dessin annexé représentent chacune, à titre d'exemple, une forme d'exé cution de l'invention.
Dans chacune des formes d'exécution re- présentées aux fig. 1 à 19, le dispositif de réglage comprend un boîtier A dans lequel est formée une chambre principale de soupape de forme générale cylindrique. Cette chambre est verticale et ses extrémités supérieure et infé rieure sont coaxiales et comprennent des par ties<I>B, BI</I> cylindriques et de même diamètre. Des chambres d'entrée et de sortie<I>B2, B3,</I> de plus grand diamètre que les parties<I>B,</I> Bl, s'étendent entre ces parties et sont séparées par un passage cylindrique B4 coaxial aux parties<I>B, BI</I> et de même diamètre que ces parties.
Les chambres<I>B2</I> et<I>B3,</I> dont chacune peut être la chambre d'entrée, communiquent respectivement avec les passages principaux d'écoulement dont celui communiquant avec la chambre<I>B3</I> est représenté en BS, tandis que celui communiquant avec la chambre B2 n'est pas représenté.
Un organe mobile de soupape formant piston est disposé dans la chambre de sou pape ; il comprend des extrémités supérieure et inférieure C,<I>CI</I> qui s'engagent et coulis sent respectivement dans les parties<I>B, BI</I> de la chambre et qui présentent des alésages cy lindriques C2,<I>C3</I> et une partie intermédiaire de diamètre réduit C4 qui, lorsque la soupape est ouverte, s'étend dans le passage B4. Un passage de transmission de pression C7 s'étend à partir du fond de l'alésage supérieur de l'organe de soupape et communique par son extrémité inférieure avec un passage transversal<I>C8</I> communiquant toujours avec la chambre<I>B3.</I>
Les extrémités supérieure et inférieure de la chambre principale de soupape sont pour vues de filets de vis internes semblables, de même diamètre, ces extrémités étant fermées l'une par un bouchon D comportant une butée <I>DI (D2)</I> venue de fabrication et l'autre par un bouchon E traversé par une vis formant butée réglable<I>El,</I> dont l'extrémité intérieure sert d'appui pour une extrémité d'un ressort E2 dont l'autre extrémité s'étend dans l'alé sage adjacent C2 (ou C3) de l'organe de sou pape et s'appuie contre le fond de cet alésage, la butée réglable étant susceptible d'être blo quée dans sa position de réglage au moyen d'un écrou de blocage E3.
Des chambres F,<I>FI</I> sont ainsi formées dans les extrémités de la chambre principale de soupape, les pressions agissant dans ces chambres respectivement sur les extrémités de l'organe mobile de soupape.
Une chambre de jonction G est également formée dans le boîtier A et quatre passages Gl, G2,<I>G3, G4</I> débouchent dans cette cham bre, le passage GI menant au passage d'écou lement<I>B5,</I> le passage G2 menant à la cham bre<I>FI,</I> tandis que les passages<I>G3, G4</I> dé bouchent à l'extérieur du boîtier et sont file tés de manière à pouvoir recevoir des bou chons<I>G5, G6</I> ou à pouvoir être reliés à une conduite hydraulique selon les exigences.
Une chambre secondaire de forme géné rale cylindrique est également formée dans le boîtier A, parallèle et adjacente à la chambre principale de soupape et destinée à loger une soupape de décharge. L'extrémité inférieure H de cette chambre communique par un pas sage<I>HI</I> avec la chambre<I>FI</I> alors que son ex trémité supérieure H2 peut communiquer par un passage<I>H3</I> avec la chambre<I>B2.</I> Ladite extrémité supérieure H2 communique égale ment avec un passage H4 débouchant à l'exté rieur du boîtier et pouvant soit être fermé, par un bouchon<I>H5,</I> soit être relié à une con duite hydraulique selon les exigences. Les pas sages<I>Hl, H3</I> sont également filetés intérieure- ment de sorte que, soit l'un, soit les deux, peuvent être fermés par un bouchon fileté si on le désire.
Les deux extrémités<I>H, H2</I> de la chambre secondaire sont fermées, l'une par un bouchon J portant une saillie interne<I>JI</I> dont l'extrémité forme un joint étanche au liquide avec une partie<I>H6</I> de diamètre réduit de la chambre secondaire, tandis que l'autre est fermée par un bouchon K traversé par un organe de butée fileté KI, réglable, dont l'extrémité intérieure sert de butée à une extrémité d'un ressort K2, dont l'autre extrémité agit par l'intermé diaire d'un organe de pression K3 sur une bille K4 venant en prise avec un siège ménagé dans l'extrémité de la saillie Jl, de manière à fermer normalement un passage J2 pratiqué dans cette extrémité et s'étendant entre les extrémités supérieure et inférieure<I>H, H2,</I> de la chambre secondaire.
Les extrémités de cette chambre ont le même diamètre, de sorte que soit l'un, soit l'autre des bouchons J ou K peut être disposé dans l'une de ces extrémités.
Il ressort du dessin que la construction des pièces est telle que le bouchon D portant la butée<I>DI (D2)</I> peut aussi être disposé à l'ex trémité inférieure de la chambre principale de soupape et le bouchon E, portant la butée ré glable<B>El,</B> et le ressort E2 peuvent être dis posés à l'extrémité supérieure de la chambre principale de soupape. De façon semblable, le bouchon J peut être disposé à l'extrémité su périeure de la chambre secondaire, tandis que le bouchon K, sa butée Kl, son ressort<I>K2</I> et les autres parties peuvent être disposés à l'extrémité inférieure de cette chambre secon daire.
En outre, un organe de limitation d'écoulement, constitué par une pièce filetée L présentant un orifice resserré, peut être dis posé dans le passage GI ou G2.
On va exposer maintenant les particulari tés et le fonctionnement de chacune des diffé rentes formes d'exécution. Dans les fig. 2 à 21, les parties et organes qui sont les mêmes que dans la fig. 1 n'ont été affectés de lettres de référence que dans la mesure où celles-ci sont nécessaires pour la description des formes d'exécution représentées sur ces figures. La forme d'exécution représentée à la fig. 1 est destinée à fonctionner comme dispo sitif de sûreté ou de. décharge et, à cet effet, le passage<I>B5</I> est relié à une source de liquide à haute pression, dans laquelle la pression doit être limitée à une valeur donnée.
La chambre <I>B3</I> constituè dans ce cas la chambre d'entrée et la chambre B2 celle de sortie. Le passage <I>B5</I> communique par la chambre G et l'orifice resserré L avec la chambre inférieure de pres sion FI, tandis que les passages<I>HI</I> et<I>H3</I> sont ouverts.
La soupape principale reste ainsi fermée dans la position représentée, excepté lorsque la pression dans la chambre<I>B3</I> dépasse celle à laquelle la soupape de décharge K3 s'ouvre, ce qui provoque une diminution de la pression dans la chambre FI, de sorte que la pression dans la chambre F, laquelle est la même que dans la chambre B3 étant donné le passage C7, force l'organe mobile de soupape vers le bas pour ouvrir le passage B4.
La forme d'exécution représentée à la fig. 2 est la même que celle de la fig. 1, sauf que le passage GI est fermé par un bouchon <I>TI</I> et les passages<I>B5</I> et<I>G3</I> communiquent avec une conduite principale M respective ment en amont et en aval d'un orifice calibré <I>MI</I> de cette conduite M. Dans ce dispositif, l'organe mobile de soupape se meut vers le bas pour décharger la pression dans le pas sage<I>B5</I> et par conséquent en amont de l'ori fice<I>MI</I> toutes les fois que la pression sur le côté amont de cet orifice tend à dépasser celle du côté aval d'une valeur déterminée à l'avance.
En supposant par conséquent qu'une pression puisse être maintenue sur le côté aval de l'orifice<I>MI</I> juste suffisante pour sou lever la soupape de décharge K4, l'organe mo bile de soupape maintient une différence de pression telle entre l'amont et l'aval de l'ori fice<I>MI</I> que la pression plus élevée mainte nue par l'intermédiaire du passage C7, C8 dans la chambre F surmonte juste la pression dans la chambre<I>FI</I> et la force du ressort E2.
La forme d'exécution représentée à la fig. 3 est la même que celle représentée à la fig. 1, excepté en ce que le bouchon D pré- sente une butée D2 plus longue que la butée <I>DI,</I> de sorte que l'organe mobile de soupape est maintenu normalement dans la position ouverte représentée, et en ce que le passage <I>H3</I> est fermé par un bouchon O et le passage H4 est ouvert pour la décharge.
La chambre B2, dans ce cas, est reliée à une source de liquide sous pression élevée et constitue ainsi la chambre d'entrée, tandis que le passage<I>B5</I> est relié à une conduite de tra vail ou d'exploitation, dans laquelle une pres sion constante doit être maintenue. L'organe mobile de soupape est déplacé vers le bas pour fermer le passage B4, chaque fois que la pres sion dans le passage<I>B5</I> et, par là, dans la chambre F, est suffisante pour surmonter la force du ressort K2 et soulever ainsi la sou pape de décharge K4.
En fonctionnement, par conséquent, l'or gane de soupape se déplace de manière à maintenir une pression pratiquement constante dans le passage<I>B5.</I>
La forme d'exécution représentée à la fig. 4 est la même que celle représentée à la fig. 3, excepté qu'un orifice calibré P est prévu dans le passage<I>B5,</I> de sorte que l'organe mo bile de soupape permet une vitesse d'écoule ment à travers le passage B4 juste suffisante pour maintenir une pression déterminée d'avance dans le passage<I>B5,</I> et une chute de pression prédéterminée sur et à travers l'ori fice P indépendamment des variations de pres sion dans la chambre d'entrée B2 et le passage <I>B5.</I>
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 5, le bouchon<I>D</I> avec la butée<I>D2</I> plus longue est disposé dans l'extrémité inférieure de la chambre principale de soupape tandis que le bouchon E avec la butée<B>El</B> et son res sort E2 sont disposés dans l'extrémité supé rieure de cette chambre. Un orifice calibré P est prévu dans le passage<I>B5,</I> la disposition étant autrement, comme représenté à la fig. 1.
Dans cette forme d'exécution, le passage B5 est relié à une source de pression élevée et la chambre B2 constitue ainsi la chambre de sortie. Ce dispositif réalise normalement la même fonction que celui représenté à la fig. 4, puisque l'organe mobile de soupape ferme le passage B4 chaque fois que la pression dans la chambre B2 tombe au-dessous d'une valeur déterminée à l'avance par rapport à celle dans le passage<I>B5</I> et vice versa, et maintient ainsi une chute de pression déterminée à l'avance à travers l'orifice calibré P.
De plus, puisque la soupape K4 s'ouvre automatiquement si la pression dans la chambre<I>B3</I> dépasse celle dans la chambre B2 d'une quantité déterminée, le dispositif fonctionnera pour limiter la chute de pression à travers ledit dispositif pouvant apparaître dans des circonstances anormales par rapport à celles qui provoquent le soulè vement de la soupape K4.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 6, le dispositif est semblable à celui de la fi-. 5, excepté que le passage<I>H3</I> est fermé par un bouchon O et le passage H4 est ouvert et est supposé être relié à une source de li quide sous une pression autre que celle dans la chambre de sortie B2. Dans ce dispositif, par conséquent, comme dans celui de la fig. 5, l'organe mobile de soupape maintiendra nor malement une chute de pression prédétermi née sur l'orifice calibré P, mais s'ouvrira com plètement si la pression dans le passage<I>B5</I> dépasse celle de la source de pression à la quelle le passage H4 est relié, d'une quantité telle que la soupape de décharge<I>K3</I> s'ouvre.
Aussi longtemps que la pression dans<I>B5</I> est ainsi insuffisante pour soulever la soupape K4 et, en supposant que la chambre de sortie B2 soit maintenue à une basse pression appro priée, l'organe mobile se déplace pour main tenir une chute de pression déterminée à l'avance à travers l'orifice calibré P, mais si la pression dans<I>B5</I> dépasse la valeur déter minée à l'avance, la soupape K4 s'ouvrira, li mitant ainsi la pression qui peut être mainte nue dans la chambre FI et par conséquent la pression qui sera maintenue dans la chambre <I>B3.</I>
La forme d'exécution représentée à la fig. 7 est semblable à celle représentée à la fig. 4, excepté que le passage d'entrée<I>B5</I> est relié à un passage principal d'écoulement R contenant un dispositif réglable de commande d'écoulement RI et le passage R est relié sur le côté amont du dispositif RI au passage G3, tandis que le passage GI est fermé par un bouchon<B>01.</B>
Cette forme d'exécution fonctionne ainsi d'une manière semblable à celle représentée à la fig. 4, sauf qu'au lieu d'un orifice calibré P, il est prévu un dispositif extérieur réglable de commande d'écoulement RI, de sorte que la vitesse d'écoulement à n'importe quel mo ment dépend du réglage du dispositif RI dans lequel la chute de pression est maintenue cons tante.
La forme d'exécution représentée à la fi-. 8 est semblable à celle de la fig. 5, excepté que le passage<I>B5,</I> au lieu de présenter un ori fice calibré P, est relié à un passage d'écoule ment principal R contenant un dispositif ré glable de commande d'écoulement RI, dont le côté amont est relié à la chambre G par le passage<I>G3,</I> tandis que le passage Gl, est fermé par un bouchon<B>01,</B> comme dans la forme d'exécution représentée à la fig. 7.
Le dispositif représenté à la fig. 8 fonctionne ainsi de la même manière que celui de la fig. 5, sauf que la vitesse d'écoulement, au lieu d'être contrôlée par l'orifice P, est contrôlée par le dispositif à écoulement variable RI, dont la chute de pression est maintenue constante pen dant le fonctionnement normal.
La forme d'exécution représentée à la fi-. 9 est semblable à celle de la fig. 6, sauf que l'orifice calibré P est supprimé et que le passage<I>B5</I> est relié à un passage principal d'écoulement R comportant un dispositif ré glable de contrôle d'écoulement RI dont le côté amont est relié à la chambre G à travers le passage<I>G3,</I> tandis que le passage GI est fermé par un bouchon<B>01.</B>
Le fonctionnement de ce dispositif est sem blable à celui du dispositif représenté à la fig. 6, sauf que la vitesse d'écoulement à travers le passage<I>B5</I> est contrôlée par un dispositif ré glable de commande au lieu que par l'orifice calibré P.
Dans le dispositif représenté à la fig. 10, le bouchon J est dans l'extrémité supérieure H2 de la chambre secondaire, tandis que le bouchon K et ses pièces associées sont dispo sées dans l'extrémité inférieure H de cette chambre, le bouchon D avec la courte butée <I>DI</I> étant dans l'extrémité inférieure de la cham bre principale de soupape tandis que le bou chon E avec ses pièces associées se trouve dans l'extrémité supérieure de cette cham bre principale. La chambre B2 constitue la chambre d'entrée et la chambre B3 la chambre de sortie. Ainsi, on remarquera que, aussi long temps que la soupape de décharge K4 reste fermée, l'organe mobile de soupape reste dans la position représentée de sorte que le passage B4 est fermé.
Si, cependant, la pression dans la chambre B2 devient suffisante pour ouvrir la soupape de décharge K4, l'écoulement de liquide à travers cette soupape exercera dans la chambre FI une pression suffisante pour soulever l'organe mobile de soupape et ouvrir ainsi le passage B4. Dès que la pression dans la chambre B2 tombe au point où la soupape K4 se ferme, la pression dans la chambre<I>FI</I> est déchargée à travers l'ôrifice resserré L, de sorte que l'organe mobile de soupape vient en position de fermeture à une vitesse qui est fonction de la section transversale de cet ori fice resserré.
Le dispositif représenté à la fig. 11, qui est semblable à celui représenté à la fig. 10, est relié à une conduite d'écoulement M qui présente un orifice calibré<I>MI,</I> de section fixe ou réglable et dans laquelle est inséré un dis positif M2 qui peut être un moteur hydrauli que. La chambre G est reliée par le passage G3, dans lequel le bouchon GS est supprimé, à la conduite M sur le côté aval du moteur hydraulique M2, tandis que la conduite M sur le côté amont du moteur hydraulique M2 est reliée par un passage<I>M3</I> à la chambre <I>B2.</I> La chambre<I>B3</I> est reliée par le passage BS à la décharge.
Dans ce dispositif, le ressort E2 tend toujours à maintenir la soupape prin cipale fermée et cette soupape sera ouverte automatiquement contre l'action de ce ressort chaque fois que la pression entre le moteur hydraulique M2 et l'orifice calibré<I>MI</I> dépasse une valeur prédéterminée, c'est-à-dire une va leur déterminée par la force exercée par le res- sort E2, de manière à permettre ensuite à du liquide de travail de s'échapper 'à partir du côté amont du moteur hydraulique M2 vers la décharge.
Le dispositif agit par conséquent pour maintenir toujours une pression prati quement constante dans la partie de la con duite M entre le moteur hydraulique M2 et l'orifice calibré<I>Ml,</I> de sorte que la vitesse d'écoulement à travers l'orifice calibré<I>MI</I> sera constante pour tout réglage donné de celui-ci et, par là, la vitesse de fonctionnement du mo teur hydraulique M2 sera de même maintenue constante malgré les changements de charge dans la gamme des charges de fonctionnement dudit moteur.
En outre, si la pression dans la partie amont de la conduite M dépasse à n'im porte quel moment celle du côté aval du mo teur hydraulique d'un maximum prédéterminé, égal à la pression à laquelle la soupape de dé charge K4 s'ouvre, cette soupape s'ouvrira et créera, par conséquent, une pression dans la chambre<I>FI</I> pour ouvrir la soupape principale. Le dispositif fonctionne par conséquent nor malement pour commander la vitesse d'écou lement à travers l'orifice<I>MI</I> et également comme une soupape de décharge si une pres sion maximum déterminée à l'avance apparaît dans la conduite M en amont du moteur hy draulique M2.
Dans le dispositif représenté à la fig. 12, le bouchon J est disposé dans l'extrémité supé rieure H2 de la chambre secondaire et le bou chon K, avec ses pièces associées, est disposé dans l'extrémité inférieure de cette chambre ; le bouchon<I>D</I> avec la butée<I>D2</I> de plus grande longueur est disposé dans l'extrémité supé rieure de la chambre principale de soupape tandis que le bouchon E et ses pièces associées sont disposés dans l'extrémité inférieure de la chambre principale de soupape ; le passage BS présente un orifice calibré P ; le passage <I>H4</I> est fermé par un bouchon HS tandis que le passage G2 présente un orifice resserré L.
La chambre B2 et par là l'extrémité supérieure H2 de la chambre secondaire est reliée à la source de pression de travail et le passage BS est relié à la décharge. On remarquera que l'organe mobile de soupape, qui est normale- ment en position d'ouverture, se déplace vers le bas contre l'action du ressort E2 chaque fois que la pression dans la chambre<I>B3</I> dépasse celle dans le passage<I>B5</I> d'une quantité déter minée à l'avance, définie par la force du res sort E2, de telle manière qu'elle tende à main tenir sur l'orifice P une chute de pression pré déterminée. En outre, si la pression de travail dans la chambre B2 dépasse à un moment donné un maximum prédéterminé auquel la soupape K4 s'ouvre, ceci provoque également l'ouverture de la soupape principale.
Le dispositif représenté à la fig. 13 est le même que celui représenté à la fig. 12, sauf que l'orifice calibré P est supprimé et que la chambre<I>B3</I> est connectée par le passage<I>B5</I> à une conduite M4 d'écoulement principal à travers un dispositif de commande d'écoule ment<I>M5,</I> le bouchon<I>G5</I> est supprimé et la conduite<I>M4</I> est reliée par le passage<I>G3</I> à la chambre G, le passage GI étant fermé par un bouchon<B>01.</B> Le dispositif fonctionne par con séquent de la même manière générale que celui représenté à la fig. 12, sauf que la chute de pression requise est assurée normalement par le dispositif de commande M5.
Dans le dispositif représenté à la fig. 14, les pièces sont disposées de façon semblable à celles de la fig. 1, sauf' que le passage<I>H3</I> est fermé par un bouchon O et que le passage H4 est ouvert pour la décharge. Ce dispositif est relié à un circuit hydraulique, comme décrit en référence à la fig. 1, sauf que le passage H4 est relié à une conduite de décharge ou à une conduite dans laquelle la pression est indé pendante de la pression dans la chambre B2, de sorte que le dispositif agit comme une sou pape de décharge s'ouvrant à une pression dans le passage<I>B5</I> qui est indépendante de la pres sion dans la chambre de sortie B2 et qui dé pend de la pression dans la conduite H4.
Dans le dispositif représenté à la fig. 15, le bouchon J est disposé dans l'extrémité supé rieure de la chambre secondaire et le bouchon K avec ses pièces associées se trouve dans l'ex trémité inférieure de cette chambre, le bou chon<I>D</I> avec la longue butée<I>D2</I> étant dans l'extrémité inférieure de la chambre principale de soupape, tandis que le bouchon E avec ses pièces associées se trouve dans l'extrémité su périeure de cette chambre. En outre, le pas sage<I>H3</I> est fermé par le bouchon O, le pas sage GI est fermé par le bouchon OI et le passage C7 est fermé par un bouchon 02, le bouchon G5 étant supprimé tandis que le pas sage G2 présente l'orifice resserré L.
Dans ce dispositif, la chambre F et la chambre G sont reliées à une conduite de décharge M6, le pas sage<I>B5</I> est relié à une source principale de pression, la chambre B2 est reliée à une con duite de sortie et la chambre H2 est reliée par le passage H4 à une soupape-pilote exté rieure ou à un point choisi dans le circuit hy draulique à partir duquel du liquide peut être admis à une pression suffisante pour soulever la soupape de décharge K4.
On remarquera que la soupape principale est normalement ou verte mais se fermera lorsque du liquide est déchargé à la pression appropriée à partir de la soupape-pilote vers la chambre H2 ou appa raît au point de référence dans le circuit hy draulique et aussi longtemps qu'un débit à une telle pression est maintenu, étant bien en tendu que dès que la soupape de décharge K4 se ferme, l'échappement de liquide à travers l'orifice resserré L permet à la soupape prin cipale de se rouvrir.
Dans le dispositif représenté à la fig. 16, les parties sont assemblées de la même manière que dans celui de la fig. 15, sauf que le bou chon<I>D</I> présente la butée<I>DI</I> de plus faible lon gueur, de telle manière que la soupape princi pale occupe normalement sa position fermée et que le débit de liquide à la pression déterminée à l'avance provenant de la soupape de dé charge ou du point de référence dans le circuit hydraulique pour ouvrir la soupape de dé charge K4 provoque l'ouverture de la soupape principale pour toute la durée du débit à une telle pression.
Dans le dispositif représenté à la fig. 17, les pièces sont assemblées comme dans celui représenté à la fig. 3, excepté que le bouchon <I>G5</I> est supprimé et que le passage<I>C7</I> est fermé par le bouchon 02. Le passage<I>B5</I> est relié à une source principale de liquide sous près- Sion tandis que la chambre B2 est reliée à une sortie, le passage H4 est relié à la décharge tandis que les chambres F et G sont connec tées à une conduite M6 dans laquelle du li quide peut être admis à partir d'une soupape- pilote extérieure ou à partir d'un point choisi dans le circuit hydraulique à une pression suf fisante pour soulever la soupape de décharge K4.
Ainsi, dans ce dispositif, la soupape prin cipale reste ouverte sauf quand le liquide est admis dans la conduite M6 à une pression suf fisante pour soulever la soupape K4, moment auquel la soupape principale est fermée.
Dans le dispositif représenté à la fig. 18, le bouchon J se trouve dans l'extrémité supé rieure de la chambre secondaire tandis que le bouchon K et ses parties associées se trouvent dans l'extrémité inférieure de cette chambre, le bouchon<I>D</I> avec la butée<I>DI</I> plus courte étant disposé dans l'extrémité inférieure de la chambre principale de soupape tandis que le bouchon E et ses pièces associées sont dans l'extrémité supérieure de cette chambre prin cipale. Le passage<I>H3</I> est ouvert, le passage GI est fermé par le bouchon OI et le passage C7 est fermé par le bouchon 02.
La chambre B2 est reliée à la source principale de liquide sous pression tandis que la chambre F et la chambre G sont connectées à une conduite de décharge M6. Le dispositif fonctionne ainsi de la même manière générale que celui représenté à la fig. 14, sauf que le sens d'écoulement à travers la soupape principale est opposé à celui du dispositif représenté à la fig. 14.
Le dispositif représenté à la fig. 19 est semblable à celui de la fig. 17, sauf que la butée<I>DI</I> plus courte remplace la butée<I>D2</I> plus longue. Le fonctionnement est ainsi sem blable à celui du dispositif représenté à la fig. 17, sauf que la soupape principale est nor malement fermée et s'ouvre chaque fois que la pression dans la conduite M6 excède la pression prédéterminée provoquant l'ouverture de la soupape K4.
La fig. 20 représente une forme simplifiée du dispositif, dans laquelle il n'est pas prévu de chambre secondaire avec ses pièces asso ciées, le dispositif comportant autrement des parties semblables aux dispositifs représentés dans les figures précédentes, le bouchon D avec la butée<I>DI</I> plus courte étant disposé dans l'extrémité inférieure de la chambre de soupape tandis que le bouchon E avec ses parties associées est disposé dans l'extrémité supérieure de ladite chambre. Le passage GI est fermé par le bouchon OI et la chambre <I>B2</I> communique avec une entrée<I>Q</I> reliée à une conduite principale d'écoulement R sur le côté amont d'un moteur hydraulique ou autre appareil RI.
La conduite R sur le côté aval du moteur hydraulique RI est reliée par un dispositif de contrôle d'écoulement R2 à une conduite R3 menant à la décharge et reliée au passage<I>B5.</I> Ainsi, la soupape s'ouvrira auto matiquement chaque fois que la pression sur le côté amont du dispositif de contrôle R2 dé passe celle sur le côté aval de ce dispositif d'une quantité prédéterminée définie par la force appliquée par le ressort E2. Une chute de pression déterminée à l'avance est par con séquent maintenue sur le dispositif de contrôle de manière à maintenir constante la vitesse d'écoulement à travers celui-ci pour tout ré glage donné et par là à commander la vitesse de fonctionnement du moteur hydraulique.
Dans le dispositif représenté à la fig. 21, dans lequel les parties sont semblables à celui de la fig. 20, le bouchon<I>D</I> avec la butée<I>DI</I> plus courte est disposé dans l'extrémité supé rieure de la chambre de soupape tandis que le bouchon E et ses parties associées sont dispo sés dans l'extrémité inférieure de cette cham bre. Le passage<I>B5</I> est relié à une source prin cipale de liquide de travail tandis que la cham bre B2 est connectée à un passage de sortie Q. La chambre G est connectée au passage <I>B5</I> par l'orifice resserré<I>L</I> et par une conduite S à une soupape de décharge SI sollicitée par un ressort.
Dans ce dispositif, on remarquera que la soupape s'ouvre chaque fois que la pression en S, c'est-à-dire la pression en<I>B5,</I> est telle qu'elle provoque le soulèvement de la soupape de décharge<B>SI.</B> Le réglage de la soupape<I>SI</I> peut être contrôlé et cette soupape peut être disposée à une certaine distance du dispositif.
Hydraulic pressure adjustment device The present invention relates to a hydraulic pressure adjustment device.
The device according to the invention comprises a housing in which is formed a valve chamber comprising cylindrical ends of the same diameter between which extend an inlet chamber and an outlet chamber separated by a cylindrical passage through which the main flow takes place between the inlet chamber and the outlet chamber, this passage being coaxial with the ends of the valve chamber and having approximately the same diameter as these ends, and a movable valve member forming a piston , disposed in the valve chamber and comprising ends which slide respectively in the ends of this chamber, and an intermediate part of smaller diameter than the ends which, when said member is in the open position, extends through the aforementioned passage,
the ends of the valve chamber constituting pressure chambers in which a pressure acting on the ends of said member can appear and determines the position and movement of said valve member.
The figures of the appended drawing each represent, by way of example, one embodiment of the invention.
In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 19, the adjustment device comprises a housing A in which is formed a main valve chamber of generally cylindrical shape. This chamber is vertical and its upper and lower ends are coaxial and include parts <I> B, BI </I> cylindrical and of the same diameter. Inlet and outlet chambers <I> B2, B3, </I> of larger diameter than the parts <I> B, </I> Bl, extend between these parts and are separated by a cylindrical passage B4 coaxial with parts <I> B, BI </I> and of the same diameter as these parts.
The chambers <I> B2 </I> and <I> B3, </I> each of which can be the inlet chamber, communicate respectively with the main flow passages including the one communicating with the chamber <I> B3 < / I> is represented in BS, while that communicating with the chamber B2 is not represented.
A movable valve member forming a piston is disposed in the valve chamber; it comprises upper and lower ends C, <I> CI </I> which engage and grout respectively in parts <I> B, BI </I> of the chamber and which have cylindrical C2 bores, <I> C3 </I> and an intermediate portion of reduced diameter C4 which, when the valve is open, extends into the passage B4. A C7 pressure transmission passage extends from the bottom of the upper bore of the valve member and communicates at its lower end with a transverse passage <I> C8 </I> still communicating with the chamber <I > B3. </I>
The upper and lower ends of the main valve chamber are for views of similar internal screw threads, of the same diameter, these ends being closed one by a plug D comprising a stop <I> DI (D2) </I> from manufacture and the other by a plug E crossed by a screw forming an adjustable stop <I> El, </I> whose inner end serves as a support for one end of a spring E2 whose other end s 'extends into the adjacent bore C2 (or C3) of the valve member and rests against the bottom of this bore, the adjustable stop being capable of being blocked in its adjustment position by means of an E3 locking nut.
Chambers F, <I> FI </I> are thus formed in the ends of the main valve chamber, the pressures acting in these chambers respectively on the ends of the movable valve member.
A junction chamber G is also formed in the housing A and four passages Gl, G2, <I> G3, G4 </I> open into this chamber, the passage GI leading to the flow passage <I> B5, </I> the passage G2 leading to the chamber <I> FI, </I> while the passages <I> G3, G4 </I> unblock the outside of the housing and are threaded so as to be able to receive <I> G5, G6 </I> plugs or be able to be connected to a hydraulic line according to requirements.
A secondary chamber of generally cylindrical shape is also formed in the housing A, parallel to and adjacent to the main valve chamber and intended to house a relief valve. The lower end H of this chamber communicates by a <I> HI </I> step with the chamber <I> FI </I> while its upper extremity H2 can communicate by a passage <I> H3 </ I> with the chamber <I> B2. </I> Said upper end H2 also communicates with a passage H4 opening to the outside of the housing and being able to be closed by a plug <I> H5, </ I > or be connected to a hydraulic pipe as required. The wise threads <I> Hl, H3 </I> are also internally threaded so that either one or both can be closed with a threaded plug if desired.
The two ends <I> H, H2 </I> of the secondary chamber are closed, one by a stopper J carrying an internal projection <I> JI </I> whose end forms a liquid-tight seal with a portion <I> H6 </I> of reduced diameter of the secondary chamber, while the other is closed by a plug K through which a threaded stop member KI, adjustable, the inner end of which serves as a stop for a end of a spring K2, the other end of which acts through the intermediary of a pressure member K3 on a ball K4 engaging with a seat formed in the end of the projection Jl, so as to close normally a passage J2 made in this end and extending between the upper and lower ends <I> H, H2, </I> of the secondary chamber.
The ends of this chamber have the same diameter, so that either one or the other of the plugs J or K can be arranged in one of these ends.
It can be seen from the drawing that the construction of the parts is such that the plug D carrying the stopper <I> DI (D2) </I> can also be arranged at the lower end of the main valve chamber and the plug E, carrying the adjustable stopper <B> El, </B> and the spring E2 can be placed at the upper end of the main valve chamber. Similarly, the stopper J can be placed at the upper end of the secondary chamber, while the stopper K, its stopper Kl, its spring <I> K2 </I> and the other parts can be placed there. lower end of this secondary chamber.
In addition, a flow limiting member, consisting of a threaded piece L having a tightened orifice, can be placed in the passage GI or G2.
We will now set out the particularities and operation of each of the different embodiments. In fig. 2 to 21, the parts and organs which are the same as in fig. 1 have been assigned reference letters only insofar as these are necessary for the description of the embodiments shown in these figures. The embodiment shown in FIG. 1 is intended to function as a safety device or. discharge and, for this purpose, the passage <I> B5 </I> is connected to a source of high pressure liquid, in which the pressure must be limited to a given value.
In this case, chamber <I> B3 </I> constitutes the inlet chamber and chamber B2 the outlet chamber. The passage <I> B5 </I> communicates through the chamber G and the narrow orifice L with the lower pressure chamber FI, while the passages <I> HI </I> and <I> H3 </ I > are open.
The main valve thus remains closed in the position shown, except when the pressure in the chamber <I> B3 </I> exceeds that at which the relief valve K3 opens, causing the pressure in the chamber to decrease. FI, so that the pressure in chamber F, which is the same as in chamber B3 given passage C7, forces the valve movable member downward to open passage B4.
The embodiment shown in FIG. 2 is the same as that of FIG. 1, except that passage GI is closed by a plug <I> TI </I> and passages <I> B5 </I> and <I> G3 </I> communicate with a main pipe M respectively upstream and downstream of a calibrated orifice <I> MI </I> of this pipe M. In this device, the movable valve member moves downwards to relieve the pressure in the wise passage <I> B5 </ I> and therefore upstream of the <I> MI </I> orifice whenever the pressure on the upstream side of this orifice tends to exceed that on the downstream side by a value determined in advance.
Assuming therefore that pressure can be maintained on the downstream side of the <I> MI </I> port just sufficient to lift the relief valve K4, the valve movable member maintains a pressure difference. such between upstream and downstream of the <I> MI </I> port that the higher pressure is kept bare through passage C7, C8 in chamber F just overcomes the pressure in chamber < I> FI </I> and the force of the spring E2.
The embodiment shown in FIG. 3 is the same as that shown in FIG. 1, except that the stopper D has a stopper D2 that is longer than the stopper <I> DI, </I> so that the movable valve member is normally maintained in the open position shown, and in this that the <I> H3 </I> passage is closed by a plug O and the H4 passage is open for discharge.
The chamber B2, in this case, is connected to a source of liquid under high pressure and thus constitutes the inlet chamber, while the passage <I> B5 </I> is connected to a working or working line. operation, in which a constant pressure must be maintained. The movable valve member is moved downward to close the passage B4, whenever the pressure in the passage <I> B5 </I> and hence in the chamber F, is sufficient to overcome the force. spring K2 and thus lift the relief valve K4.
In operation, therefore, the valve body moves so as to maintain a substantially constant pressure in the <I> B5 passage. </I>
The embodiment shown in FIG. 4 is the same as that shown in FIG. 3, except that a calibrated orifice P is provided in the passage <I> B5, </I> so that the movable valve member allows a flow velocity through the passage B4 just sufficient to maintain a predetermined pressure in passage <I> B5, </I> and a predetermined pressure drop over and through port P regardless of pressure variations in inlet chamber B2 and passage <I > B5. </I>
In the embodiment shown in FIG. 5, the plug <I> D </I> with the longer stopper <I> D2 </I> is disposed in the lower end of the main valve chamber while the plug E with the stopper <B> El </B> and its res out E2 are arranged in the upper end of this chamber. A calibrated orifice P is provided in the passage <I> B5, </I> the arrangement being otherwise, as shown in FIG. 1.
In this embodiment, the passage B5 is connected to a source of high pressure and the chamber B2 thus constitutes the outlet chamber. This device normally performs the same function as that shown in FIG. 4, since the movable valve member closes the passage B4 whenever the pressure in the chamber B2 falls below a value determined in advance with respect to that in the passage <I> B5 </I> and vice versa, and thus maintains a pressure drop determined in advance across the calibrated orifice P.
In addition, since the valve K4 opens automatically if the pressure in the chamber <I> B3 </I> exceeds that in the chamber B2 by a determined amount, the device will operate to limit the pressure drop across said device. which may appear in abnormal circumstances compared to those which cause the lifting of the valve K4.
In the embodiment shown in FIG. 6, the device is similar to that of the fi-. 5, except that the passage <I> H3 </I> is closed by a plug O and the passage H4 is open and is supposed to be connected to a source of liquid under a pressure other than that in the outlet chamber B2. In this device, therefore, as in that of FIG. 5, the movable valve member will normally maintain a predetermined pressure drop over the calibrated port P, but will open fully if the pressure in the <I> B5 </I> passage exceeds that of the pressure source. pressure to which the passage H4 is connected, of such an amount that the relief valve <I> K3 </I> opens.
As long as the pressure in <I> B5 </I> is thus insufficient to lift the valve K4 and, assuming that the outlet chamber B2 is maintained at an appropriate low pressure, the movable member moves to hold a pre-determined pressure drop across the calibrated port P, but if the pressure in <I> B5 </I> exceeds the pre-determined value, the K4 valve will open, thereby the pressure which can be maintained in chamber FI and consequently the pressure which will be maintained in chamber <I> B3. </I>
The embodiment shown in FIG. 7 is similar to that shown in FIG. 4, except that the inlet passage <I> B5 </I> is connected to a main flow passage R containing an adjustable flow control device RI and the passage R is connected on the upstream side of the device RI at passage G3, while passage GI is closed by a stopper <B> 01. </B>
This embodiment thus operates in a manner similar to that shown in FIG. 4, except that instead of a calibrated orifice P, an adjustable external flow control device RI is provided, so that the flow speed at any time depends on the setting of the device RI in in which the pressure drop is kept constant.
The embodiment shown in fi-. 8 is similar to that of FIG. 5, except that the passage <I> B5, </I> instead of having a calibrated orifice P, is connected to a main flow passage R containing an adjustable flow control device RI, whose upstream side is connected to the chamber G by the passage <I> G3, </I> while the passage Gl, is closed by a plug <B> 01, </B> as in the embodiment shown in fig. 7.
The device shown in FIG. 8 thus operates in the same way as that of FIG. 5, except that the flow rate, instead of being controlled by the P port, is controlled by the variable flow device RI, the pressure drop of which is kept constant during normal operation.
The embodiment shown in fi-. 9 is similar to that of FIG. 6, except that the calibrated orifice P is omitted and that the passage <I> B5 </I> is connected to a main flow passage R comprising an adjustable flow control device RI whose upstream side is connected to chamber G through passage <I> G3, </I> while passage GI is closed by a plug <B> 01. </B>
The operation of this device is similar to that of the device shown in FIG. 6, except that the flow velocity through the passage <I> B5 </I> is controlled by an adjustable controller instead of the calibrated orifice P.
In the device shown in FIG. 10, the plug J is in the upper end H2 of the secondary chamber, while the plug K and its associated parts are placed in the lower end H of this chamber, the plug D with the short stop <I> DI </I> being in the lower end of the main valve chamber while the plug E with its associated parts is located in the upper end of this main chamber. Chamber B2 constitutes the inlet chamber and chamber B3 the outlet chamber. Thus, it will be appreciated that, as long as the relief valve K4 remains closed, the movable valve member remains in the position shown so that the passage B4 is closed.
If, however, the pressure in the chamber B2 becomes sufficient to open the relief valve K4, the flow of liquid through this valve will exert in the chamber FI sufficient pressure to lift the movable valve member and thereby open the passage. B4. As soon as the pressure in the chamber B2 drops to the point where the valve K4 closes, the pressure in the chamber <I> FI </I> is released through the constricted port L, so that the movable valve member comes into the closed position at a speed which is a function of the cross section of this constricted orifice.
The device shown in FIG. 11, which is similar to that shown in FIG. 10, is connected to a flow line M which has a calibrated orifice <I> MI, </I> of fixed or adjustable section and in which is inserted a positive device M2 which can be a hydraulic motor. Chamber G is connected by passage G3, in which the plug GS is removed, to the M line on the downstream side of the hydraulic motor M2, while the M line on the upstream side of the hydraulic motor M2 is connected by a passage < I> M3 </I> to chamber <I> B2. </I> Chamber <I> B3 </I> is connected by passage BS to the landfill.
In this device, the spring E2 always tends to keep the main valve closed and this valve will be opened automatically against the action of this spring each time the pressure between the hydraulic motor M2 and the calibrated orifice <I> MI </ I> exceeds a predetermined value, that is to say a value determined by the force exerted by the spring E2, so as to then allow working liquid to escape from the upstream side of the M2 hydraulic motor to the dump.
The device therefore acts to always maintain a practically constant pressure in the part of the pipe M between the hydraulic motor M2 and the calibrated orifice <I> Ml, </I> so that the flow velocity through the calibrated orifice <I> MI </I> will be constant for any given setting thereof and, thereby, the operating speed of the hydraulic motor M2 will likewise be kept constant despite changes in load in the range of operating loads of said engine.
Furthermore, if the pressure in the upstream part of the line M exceeds at any time that of the downstream side of the hydraulic motor by a predetermined maximum, equal to the pressure at which the relief valve K4 is opens, this valve will open and therefore create pressure in the <I> FI </I> chamber to open the main valve. The device therefore functions normally to control the flow velocity through the <I> MI </I> orifice and also as a relief valve if a predetermined maximum pressure occurs in the M line. upstream of the hydraulic motor M2.
In the device shown in FIG. 12, the plug J is disposed in the upper end H2 of the secondary chamber and the plug K, with its associated parts, is disposed in the lower end of this chamber; the plug <I> D </I> with the stopper <I> D2 </I> of greater length is arranged in the upper end of the main valve chamber while the plug E and its associated parts are arranged in the lower end of the main valve chamber; the passage BS has a calibrated orifice P; the <I> H4 </I> passage is closed by an HS stopper while the G2 passage has a tightened orifice L.
The chamber B2 and thereby the upper end H2 of the secondary chamber is connected to the source of working pressure and the passage BS is connected to the discharge. It will be noted that the movable valve member, which is normally in the open position, moves downwards against the action of the spring E2 whenever the pressure in the chamber <I> B3 </I> exceeds that in the passage <I> B5 </I> of a quantity determined in advance, defined by the force of the res sort E2, in such a way that it tends to hold on the opening P a drop of predetermined pressure. Further, if the working pressure in the chamber B2 exceeds at any given time a predetermined maximum at which the valve K4 opens, this also causes the opening of the main valve.
The device shown in FIG. 13 is the same as that shown in FIG. 12, except that the calibrated orifice P is omitted and that the chamber <I> B3 </I> is connected by the passage <I> B5 </I> to a main flow line M4 through a controller <I> M5, </I> the plug <I> G5 </I> is removed and the pipe <I> M4 </I> is connected by the passage <I> G3 </I> to chamber G, passage GI being closed by a stopper <B> 01. </B> The device therefore operates in the same general manner as that shown in FIG. 12, except that the required pressure drop is normally provided by the control device M5.
In the device shown in FIG. 14, the parts are arranged in a manner similar to those of FIG. 1, except that the passage <I> H3 </I> is closed by a plug O and that the passage H4 is open for discharge. This device is connected to a hydraulic circuit, as described with reference to FIG. 1, except that the passage H4 is connected to a relief pipe or to a pipe in which the pressure is independent of the pressure in the chamber B2, so that the device acts as a relief valve opening to a pressure in the passage <I> B5 </I> which is independent of the pressure in the outlet chamber B2 and which depends on the pressure in the pipe H4.
In the device shown in FIG. 15, the plug J is disposed in the upper end of the secondary chamber and the plug K with its associated parts is located in the lower end of this chamber, the plug <I> D </I> with the long stop <I> D2 </I> being in the lower end of the main valve chamber, while the plug E with its associated parts is in the upper end of this chamber. In addition, the wise passage <I> H3 </I> is closed by the stopper O, the wise passage GI is closed by the stopper OI and the passage C7 is closed by a 02 stopper, the G5 stopper being removed while the pas sage G2 has the tightened orifice L.
In this device, chamber F and chamber G are connected to a discharge pipe M6, the step <I> B5 </I> is connected to a main pressure source, chamber B2 is connected to a discharge pipe. outlet and chamber H2 is connected by passage H4 to an external pilot valve or to a selected point in the hydraulic circuit from which liquid can be admitted at a pressure sufficient to lift the relief valve K4.
Note that the main valve is normally or green but will close when liquid is discharged at the appropriate pressure from the pilot valve to chamber H2 or appears at the reference point in the hydraulic circuit and for as long as a flow rate at such a pressure is maintained, being well under tension that as soon as the discharge valve K4 closes, the escape of liquid through the constricted orifice L allows the main valve to reopen.
In the device shown in FIG. 16, the parts are assembled in the same way as in that of fig. 15, except that the <I> D </I> plug has the shorter <I> DI </I> stopper, so that the main valve normally occupies its closed position and the flow of liquid at the pressure determined in advance from the pressure relief valve or from the reference point in the hydraulic circuit to open the relief valve K4 causes the opening of the main valve for the entire duration of the flow at such pressure.
In the device shown in FIG. 17, the parts are assembled as in that shown in FIG. 3, except that the <I> G5 </I> plug is removed and that the passage <I> C7 </I> is closed by the plug 02. The passage <I> B5 </I> is connected to a source while the chamber B2 is connected to an outlet, the passage H4 is connected to the discharge while the chambers F and G are connected to a pipe M6 in which liquid can be admitted from from an external pilot valve or from a selected point in the hydraulic circuit at a pressure suf ficient to lift the relief valve K4.
Thus, in this device, the main valve remains open except when the liquid is admitted into the line M6 at a pressure suf ficient to lift the valve K4, at which time the main valve is closed.
In the device shown in FIG. 18, the plug J is located in the upper end of the secondary chamber while the plug K and its associated parts are in the lower end of this chamber, the plug <I> D </I> with the stopper <I> ID </I> shorter being disposed in the lower end of the main valve chamber while the plug E and its associated parts are in the upper end of this main chamber. The <I> H3 </I> passage is open, the GI passage is closed by the OI plug and the C7 passage is closed by the 02 plug.
The chamber B2 is connected to the main source of pressurized liquid while the chamber F and the chamber G are connected to a discharge line M6. The device thus operates in the same general manner as that shown in FIG. 14, except that the direction of flow through the main valve is opposite to that of the device shown in FIG. 14.
The device shown in FIG. 19 is similar to that of FIG. 17, except that the shorter <I> DI </I> stopper replaces the longer <I> D2 </I> stopper. The operation is thus similar to that of the device shown in FIG. 17, except that the main valve is normally closed and opens whenever the pressure in the line M6 exceeds the predetermined pressure causing the valve K4 to open.
Fig. 20 shows a simplified form of the device, in which there is no provision for a secondary chamber with its associated parts, the device otherwise comprising parts similar to the devices shown in the preceding figures, the plug D with the stop <I> DI </I> shorter being disposed in the lower end of the valve chamber while the plug E with its associated parts is disposed in the upper end of said chamber. The passage GI is closed by the plug OI and the chamber <I> B2 </I> communicates with an inlet <I> Q </I> connected to a main flow line R on the upstream side of a hydraulic motor or other RI device.
Line R on the downstream side of the hydraulic motor RI is connected by a flow control device R2 to a line R3 leading to the discharge and connected to the passage <I> B5. </I> Thus, the valve will open automatically each time the pressure on the upstream side of the control device R2 exceeds that on the downstream side of this device by a predetermined quantity defined by the force applied by the spring E2. A pre-determined pressure drop is therefore maintained on the control device so as to maintain constant the flow rate through it for any given setting and thereby to control the operating speed of the motor. hydraulic.
In the device shown in FIG. 21, in which the parts are similar to that of fig. 20, the plug <I> D </I> with the shorter stopper <I> DI </I> is disposed in the upper end of the valve chamber while the plug E and its associated parts are disposed in the lower end of this room. Passage <I> B5 </I> is connected to a main source of working liquid while chamber B2 is connected to an exit passage Q. Chamber G is connected to passage <I> B5 </ I > through the tightened port <I> L </I> and through an S line to a spring loaded SI relief valve.
In this device, it will be noted that the valve opens each time the pressure in S, that is to say the pressure in <I> B5, </I> is such that it causes the lifting of the valve. <B> SI. </B> The setting of the <I> SI </I> valve can be controlled and this valve can be placed at a certain distance from the device.