CH357982A - Distributeur de servo-moteur hydraulique - Google Patents

Description

Distributeur de servo-moteur hydraulique La presente Invention a pour objet un distri- buteur de servo-moteur hydraulique. Dans un tel distributeur, an s'efforce d'obtenir un debit de fluide qui sofft sans retard, c'est-ä-dire un debit qui com- mence aussitöt que 1'organe de commande quitte sa position de zero, sofft par exemple, si cet organe de commande est electrique, aussitöt que du courant est envoye dans les bobines de commande ; an s'efforce d'obtenir un debit de fluide qui sofft ä peu pres proportionnel ä 1'intensite de ce courant de commande, et il est souhaitable que 1e debit n6ces- saire sofft obtenu pour de faibles valeurs du courant de commande. Cette haute performance est obtenue avec les distributeurs connus, seulement en consen- tant ä des pertes hydrauliques notables dans 1e dis- tributeur. Parfois meine, ces fuites sont syst6mati- ques, et an connait un distributeur base sur la diffe- rence des fuites de deux gicleurs. De telles fuites internes permanentes sont tolerables lorsque la puis- sance en jeu est assez importante pour rendre n6ces- saire une pompe d'alimentation en fluide sous pres- sion, mais il est quand meine souhaitable que lesdites fuites restent faibles devant 1e debit utile ; en revan- che, lorsque la puissance en jeu est assez reduite pour qu'un fonetionnement sur accumulateur puisse etre envisage, ce fonctionnement ne Sera possible que si les fuites internes sont suffisamment petites.

Le distributeur faisant 1'objet de la presente Invention, comprenant un moteur comportant une partie mobile dont la rotation est limitee ä moins d'un tour, est caracterise en ce qu'il comprend au moins un obturateur entra?ne par ladite partie mo bile du moteur et monte sur deux lames de suspen- sion agencees de maniere ä limiter sa rotation, deux gicleurs dont 1e debit est commande par ledit obtu- rateur, et des moyens de reglage de la position de chaque gicleur par rapport ä 1'obturateur, les gicleurs etant disposes de maniere ä etre fermes quand la partie mobile du moteur est au repos et que 1'un ou 1'autre s'ouvre des que la partie mobile du moteur se deplace, selon 1e sens de rotation de cette demiere.

Le dessin annexe represente, ä titre d'exemple, deux formes d'execution du distributeur objet de 1'invention.

La fig. 1 est une vue <RTI ID="0001.0274" WI="19" HE="4" LX="1539" LY="1437"> schematique d'un moteur connu que comprend la premiere forme d'execution. Les fig. 2 et 3 sont des coupes, suivant deux plans perpendiculaires, de la premiere forme d'exe- cution.

La fig. 4 est une coupe partielle selon A-A de la fig. 2.

La fig. 5 est une vue, ä plus Brande echelle, d'organes representes aux fig. 2 et 3.

La fig. 6 est une vue en bout correspondant ä la fig. 5.

Les fig. 7 et 8 sont des figures explicatives du fonctionnement de cette forme d'execution.

Les fig. 9 et 10 sont des coupes partielles, sui- vant deux plans perpendiculaires, de la seconde for me d'execution.

La fig. 11 est une coupe partielle, ä plus Brande echelle, selon un plan perpendiculaire ä celui de la fig. 10.

Les fig. 12 et 13 sont des coupes explicatives du fonctionnement de la seconde forme d'execution. La fig. 14 est une vue en perspective, ä plus Brande echelle, d'un organe represente aux fig. 9 ä 11.

La fig. 15 est une vue, en perspective, de la pre- miere forme d'execution en cours de montage. La fig. 16 est une vue en perspective, partielle- ment en coupe, correspondant ä la fig. 15.

Le moteur connu, represente ä la fig. 1, est un moteur ä rotation limitde dont 1e rotor ne peut tour- ner que de moins d'un tour. Ledit moteur comprend essentiellement un circuit magnetique 1, excitd par deux bobirres 2 et 2a et polarisd par quatre aimants permanents dorrt deux seulement, 3 et 3a, sont visi- bles sur la fig. 1 (les deux autres, 4 et 4a, sont pla- ces symdtriquement en dessous du plan de la figure, les p61es en regard les uns des autres atant de meme nom). Le circuit magndtique 1 est interrompu par deux entrefers symatriques, dans chacun des- quels est loge un obturateur 5 et 5a en matal magns- tique ; chaque obturateur est monte sur deux lames 6 et 7 pour 1'obturateur 5, et 6a et 7a pour 1'obtu- rateur 5a ; 1e c6t6 de chaque lame oppose ä 1'obtu- rateur est fixd rigidement Sur un flasque schdmatisd par un rectangle 8 et 8a reprdsente en traits mixtes.

En fonctionnement, les flux magndtiques produits par les bobirres 2 et 2a s'ajoutent algebriquement (selon 1e sens relatif des courants dans ces bobirres) ; dans 1'entrefer contenant 1'obturateur 5, par exem- ple, ce flux magnetique total, representd par des fleches en traits mixtes fins, se combine au flux produit par les aimants permanents, reprdsente par des fleches en traits mixtes forts ; cette combinaison atant une addition pour un flanc de 1'obturateur 5 et une soustraction pour 1'autre flanc du meme obtu- rateur 5. La force resultante fait ldgerement tourner 1'obturateur 5 autour d'un axe voisin de 1'intersection des Plans des deux lames 6 et 7 qui flachissent 61as- tiquement. Il est clair que la rotation de 1'obturateur 5a est dgale ä celle de 1'obturateur 5.

Le distributeur represente aux fig. 2 et 3 com- prend 1e moteur qui vient d'etre decrit. Les bobirres 2 et 2a sont montdes dans une chambre etanche au fluide utilise dans 1e servo-moteur, ce qui facilite la sortie des fils dlectriques hors des bobirres en ne necessitant pas une sortie dtanche et permet 1'utili- sation d'un fluide hydraulique incompatible avec les isolants electriques ; ce montage rend egalement pos- sible 1e remplissage de la chambre des bobirres avee un liquide compatible avec les isolants.

Urre extremitd 9 de 1'obturateur 5 se däplace dans une echancrure formee dans une extrdmite 10 du noyau du circuit magnetique 1, et deux vis 11 et 12, agissant Sur deux ressorts 13 et 14 en metal magnatique, permettent de regler de fagon prdcise la Position de 1'obturateur 5. Urre membrane 15 empeche 1e fluide de circuler au voisinage des Par ties magnetiques qui collecteraient les poussieres ferreuses ; 1'dquilibre des Pressions desRTI ID="0002.0277" WI="8"HE="4" LX="915" LY="2211"> deux c6tes de la membrane 15 est realise par un Petit canal contenant un filtre 16. L'obturateur 5 coopere avec deux gicleurs 17 et 18. Tout ce qui vient d'etre dit s'applique exactement ä 1'obturateur 5a, les Organes symdtriques ayant les memes reperes affectes de 1'indice a.

La fig. 5 montre, ä plus grande schelle, 1'obtu- rateur 5 et les gicleurs 17 et 18 ; 1'obturateur 5 pivote autour dun axe fictif X-X, gräce ä la flexion elastique des lames 6 et 7 (non representdes Sur cette figure) et situe en arriere du plan de la figure ; la rotation dtant de faible valeur angulaire, 1e d6place- ment apparent de 1'obturateur 5, Sur la fig.ä 5, est sensiblement une translation qui demasque, selon son sens, 1'un ou 1'autre des gicleurs 17 et 18. Chaque gi- cleur comprend une embase 19 et une contre-pike 20 qui präsente un degagement obtenu par usinage, et visible Sur la fig. 5, ce qui menage un orifice utile en forme de Segment de cercle, visible Sur la fig. 6.

L'arrivse du fluide sous Pression se fait directe- ment, par un orifice 21 (fig. 2), Jans la chambre de 1'obturateur 5, tandis que 1e retour du fluide ä la bäche se fait, par un orifice 22, directement depuis la chambre de 1'obturateur 5a; les gicleurs 18 et 17a sont reunis ensemble et ä un Premier canal d'utili- sation 23 ; de meme, les gicleurs 17 et 18a sont r6u- nis ensemble et ä un second canal d'utilisation 23a.

Le fonctionnement sera decrit en se r & rant aux figures explicatives 7 et 8, sur lesquelles 1e distribu- teur a 6t6 schematise et represente en liaison avec un servo-moteur hydraulique. Sur la fig. 7, les obtu- rateurs 5 et 5a ont 6t6 deplaces par 1e moteur vers la droite, ddmasquant les gicleurs 17 et 17a ; 1e gicleur 17 alimente sous Pression 1e canal 23a, 1e gicleur 17a relie ä la bäche 1e canal 23 : un piston 24 du servo-moteur est ainsi mü vers la droite. Sur la fig. 8, les ddplacements sont inversas ; les obtu- rateurs 5 et 5a ont 6t6 deplaces vers la gauche ; le gicleur 18 alimente sous Pression 1e canal 23, 1e gicleur 18a relie ä la bäche 1e canal 23a ; 1e piston 24 du servo-moteur est mü vers la gauche.

Chaque gicleur 17 ou 18 est monte Sur un Sup port 25 ou 26 (fig. 2) et chaque support est reg16 au montage, comme an va 1e voir, de maniere ä assurer la coYncidence exacte de 1'arete de 1'obtu- rateur et de celle du gicleur. Ceci permet d'obtenir un distributeur sans retard ä 1'ouverture et cepen- dant ä fuite tres reduite.

Pour ce reglage, les Supports 25 et 26 sont mon- t6s (fig. 15 et 16) sur une Platine 40 au moyens de vis 41. Le flasque 8 est monte Sur la Platine 40 par des entretoises 42 et des vis 43. Les Supports 25 et 26 sont lies, en outre, au flasque 8 par des vis 44. Les Supports 25 et 26 sont dorre brides Sur la Platine 40 au moyen de ces diverses vis qui leur laissent une possibilite de debattement tant qu'elles ne sont pas bloquees et qui constituent donc des moyens de reglage de la Position des Supports et, par consequent, des gicleurs associes. Les Supports 25 et 26 sont d'abord montas ä 1'aide d'un dispositif de montage provisoire extarieur ä 1'appareil et bloqu6 en place, ce dispositif comprenant deux Plaques 45 et des vis de mise en Position 46 (fig. 15).

D'autre Part, la suspension de chaque obturateur 5 (ou 5a), Sur deux lames 6 et 7 (ou 6a et 7a), de la fagon qui a 6t6 ddcrite, constitue un ensemble de rigidite transversale extremement dlevee. 11 en resulte que les jeux peuvent etre extremement reduits sans risque de contact matariel entre obturateur et gicleur ; ce jeu peut, par exemple, etre obtenu par rectification fine des portses suivie de polissage ou usinage électrolytique. L'extrême réduction du jeu contribue encore à réduire les fuites. L'absence de frottements contribue encore à la sensibilité du distributeur.

L'emploi de gicleurs de forme spéciale (fig. 6) contribue également à réduire les fuites ; de plus, les gicleurs qui ne débitent pas sont largement mas qués, ce qui réduit aussi leurs fuites. Enfin, la peti tesse des réactions hydrauliques transversales, par rapport à la rigidité élevée de la suspension de l'ob turateur dans le sens transversal, empêche l'augmen tation des fuites par déformation transversale.

Dans la seconde forme d'exécution, le moteur du distributeur n'actionne qu'un seul obturateur coopérant avec deux gicleurs. Ce distributeur permet une commande à simple effet, par exemple, d'un vérin dont une face du piston est alternativement mise sous pression et mise à l'échappement par le distributeur.

Les avantages de cette disposition sont la sim plification du distributeur, qui comporte moitié moins de pièces délicates, la réduction des fuites à la moitié de leur valeur et la suppression de l'équi librage entre les deux obturateurs, lorsque cet équi librage est nécessaire pour le double effet.

Dans cette seconde forme d'exécution, on peut aussi supprimer la membrane qui isole la chambre de l'obturateur de la cavité générale, et la remplacer par une pièce creuse, solidaire mécaniquement de l'obturateur et mobile avec lui, approximativement étanche par rapport à la chambre de l'obturateur, et en regard de la cavité de laquelle débouchent, d'une part, une canalisation ainsi reliée en perma nence avec elle et, d'autre part, le ou les gicleurs lorsqu'ils sont démasqués par l'obturateur. Cette pièce creuse est, de préférence, tubulaire.

Les avantages de cette disposition sont la sup pression de la membrane, pièce fragile et pouvant donner lieu à des réactions mécaniques indésirables, et comme conséquence, le libre choix de l'axe de rotation de l'obturateur : on peut monter parallèle ment les deux lames de suspension, de façon à obte nir un mouvement de translation de l'obturateur devant les gicleurs ; on peut aussi monter ces deux lames de façon que leurs plans se coupent au voisi nage du centre de gravité de l'équipage mobile, de façon à améliorer sa tenue sous des vibrations con sidérables et sous des accélérations énormes. Un autre avantage encore de cette disposition est de faciliter la purge du distributeur qui peut se faire sans les précautions requises pour ménager la mem brane. Un dernier avantage est que la pièce creuse peut être montée avec un jeu de quelques microns par rapport aux parois de la chambre de l'obtura teur, ce qui, sans assurer l'étanchéité aux variations lentes de pression, assure une étanchéité suffisante aux variations rapides de pression, d'où réduction importante du volume d'huile à pression variable et amélioration de la constante de temps par dimi nution de l'élasticité. Cette seconde forme d'exécution va être décrite en se référant aux fig. 9, 10 et 11.

Avec les mêmes références que précédemment, le moteur comprend essentiellement un circuit ma gnétique polarisé 1, excité par deux bobines 2 et 2a, agissant sur une palette magnétique 9 montée sur deux lames flexibles 6 et 7 parallèles fixées rigide ment dans un flasque 8. Sur la palette 9 est fixé un tube 30 qui relie deux pièces 35 et 36 formant l'obturateur. Chacune des pièces 35 et 36 se déplace ainsi respectivement devant un gicleur 17, 18, relié à une canalisation 23, 23a. L'intérieur du tube 30 est situé en regard des orifices 21 d'un canal auquel il est ainsi relié en permanence. Les gicleurs sont montés sur des supports non représentés et présen tant les mêmes organes de réglage que ceux décrits dans la première forme d'exécution, par rapport à une platine.

Le fonctionnement du moteur, des obturateurs et des gicleurs reste le même que celui décrit précé demment, mais avec, ici, obtention d'un simple effet, qui sera décrit en se référant aux figures explicatives 12 et 13 sur lesquelles le distributeur a été schéma tisé et représenté en liaison avec un vérin hydrau lique.

Sur la fig. 12, l'obturateur 35, 36,a été déplacé vers la droite, démasquant le gicleur 17, ce qui met le vérin en liaison avec le canal d'évacuation 23a. Un ressort de rappel 37 renvoie alors vers la droite le piston 24. Sur la fig. 13, l'obturateur 35, 36, a été déplacé vers la gauche, démasquant le gicleur 18, ce qui met le vérin en liaison avec le canal 23 d'alimentation sous pression. Le piston 24 est actionné vers la gauche par le fluide sous pression, comprimant le ressort de rappel 37.

Claims (4)

1. REVENDICATION Distributeur de servomoteur hydraulique, com prenant un moteur comportant une partie mobile dont la rotation est limitée à moins d'un tour, carac térisé en ce qu'il comprend au moins un obturateur entraîné par ladite partie mobile du moteur et monté sur deux lames de suspension agencées de manière à limiter sa rotation, deux gicleurs dont le débit est commandé par ledit obturateur, et des moyens de réglage de la position de chaque gicleur par rapport à l'obturateur, les gicleurs étant disposés de manière à être fermés quand la partie mobile du moteur est au repos et que l'un ou l'autre s'ouvre dès que la partie mobile du moteur se déplace, selon le sens de rotation de cette dernière. SOUS-REVENDICATIONS 1. Distributeur selon la revendication, caractérisé en ce que les orifices des gicleurs sont en forme de segment de cercle.
2. 2. Distributeur selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce creuse étanche soli daire de l'obturateur et dans laquelle ce dernier est monté, la cavité de ladite pièce creuse communi- quant, d'une part, avec un canal et, d'autre part, avec les gicleurs lorsqu'ils sont découverts par l'obturateur.
3. 3. Distributeur selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que les lames de suspension de l'obturateur sont parallèles.
4. 4. Distributeur selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que les plans des lames de suspension de l'obturateur se coupent au voisinage du centre de gravité de l'équipage mobile comprenant l'obturateur.