FR2484565A1

FR2484565A1 - Systeme hydraulique de commande, notamment de haute pression, equipant par exemple un verin hydraulique

Info

Publication number: FR2484565A1
Application number: FR8111717A
Authority: FR
Inventors: Rudolf Brunner
Original assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1981-12-18
Also published as: SE8103720L; FR2484565B1; DE3022592C2; ATA243381A; IT8148680A0; IT1142549B; AT392673B; DE3022592A1; US4453453A; SE449772B; GB2079900B; NL8102867A; GB2079900A; JPS5733270A; JPH0154585B2; CH653417A5

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UN SYSTEME HYDRAULIQUE DE COMMANDE, NOTAMMENT DE HAUTE PRESSION, QUI, EQUIPANT AU MOINS UN VERIN HYDRAULIQUE, COMPORTE UN DISTRIBUTEUR DE COMMANDE A TIROIR COULISSANT. LE SYSTEME EST CARACTERISE PAR LE FAIT QUE LEDIT CANAL 22; 23 DEBOUCHE DANS UN TRONCON LONGITUDINAL DE L'ALESAGE 3 DU CARTER, QUI EST BALAYE PAR UNE EXTREMITE 6; 7 DUDIT TIROIR COULISSANT 5 COMMANDANT EN SOI DIRECTEMENT LE DEBIT DU FLUIDE SOUS PRESSION, LORSQUE LEDIT TIROIR EST DEPLACE A SES POSITIONS DE COMMANDE I, N - II; PAR LE FAIT QUE L'EMBOUCHURE DUDIT CANAL 22; 23 EST DISPOSEE DE TELLE SORTE QUE, EXCLUSIVEMENT LORS DU DEPLACEMENT DUDIT TIROIR 5 A UNE POSITION DE COMMANDE SELECTIONNEE I OU II, ELLE PUISSE ETRE DEGAGEE DE L'EXTREMITE 6; 7 DUDIT TIROIR.

Description

La présente invention se rapporte à un système hydraulique de commande,

notamment de haute pression, qui, équipant au moins un vérin hydraulique, comporte un distributeur de commande à tiroir coulissant, dans lequel le débit de fluide sous pression peut être comman- dé par un tiroir coulissant pouvant être déplacé à des positions de commande dans l'alésage d'un carter, ainsi qu'au moins un conduit auxiliaire de commande qui est relié au carter dudit distributeur et dans lequel un

canal communique avec l'alésage dudit carter.

La demande de brevet DE-AS 2 030 382 a décrit un système hydraulique de commande de ce type, dans lequel plusieurs distributeurs de commande juxtaposés à tiroirs coulissants alimentent en fluide sous pression

des vérins hydrauliques d'une grue à flèche ou bien com-

mandent le débit d'évacuation de ce fluide sous Pression

dans un conduit de retour. Plusieurs conduits auxiliai-

res de commande assurent le pilotage de distributeurs auxiliaires associés auxdits distributeurs à tiroirs coulissants, d'o il résulte une limitation du couple de charge d'au moins l'un des vérins. Dès que la limite de charge est constatée par suite d'un accroissement d'une

pression de repérage, des mesures sont prises afin d'em-

pêcher que l'un desdits vérins effectue un déplacement entraînant un dépassement de la limite de charge. A cet effet, un conduit d'alimentation par prélèvement en pression de travail est branché à chaque fois sur un conduit auxiliaire de commande et le fluide sous pression excédentaire s'écoule dans le conduit de retour, par

l'intermédiaire d'un distributeur auxiliaire qui est ac-

tionné par la pression de repérage. En même temps, le circuit dit de commande auxiliaire est détendu par ce conduit auxiliaire, après quoi un autre distributeur auxiliaire court-circuite directement le conduit principal

d'alime.ntation en pression et ledit conduit de retour.

De ce fait, aucune pression utile n'est plus présente dans les distributeurs à tiroirs coulissants. Chaque conduit auxiliaire de commande est raccordé par un canal d'admission à l'alésage du carter du distributeur à ti- roirs coulissants, et il est relié à la sortie de cet alésage, par l'intermédiaire d'un canal de sortie et d'une dérivation, soit à un distributeur auxiliaire, soit au conduit de retour. Le tiroir coulissant de chaque distributeur comporte un canal de commande, qui relie

l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie du conduit au-

xiliaire de commande lorsque ledit tiroir occupe une position déterminée, et permet le passage du fluide sous

pression dudit conduit auxiliaire de commande. Cela si-

gnifie qu'aussi bien le carter du distributeur à tiroirs coulissants que ledit tiroir coulissant lui-même doivent

présenter une forme de réalisation particulière corres-

pondant à cette fonction. Ce principe connu est désavan-

tageux, dans la mesure o la fabrication des distribu-

teurs à tiroirs coulissants exige une grande complexité technique, étant donné que les canaux supplémentaires d'entrée et de sortie, aussi bien du conduit auxiliaire de commande que du canal de commande à l'intérieur du

tiroir,augmentent considérablement la longueur du car-

ter, la longueur de l'alésage de ce dernier et la lon-

gueur dudit tiroir. En outre, il convient d'assurer

que, lorsque le tiroir coulissant est déplacé à ses po-

sitions de commande, son canal interne de commande ne puisse pas communiquer avec d'autres canaux assurant la commande du fluide sous pression ou son évacuation, le cas échéant sa circulation sans pression, ou bien

avec des canaux assurant un équilibrage de pression-

dudit tiroir coulissant. Par ailleurs, il faut prévoir, de part et d'autre du canal de commande à l'intérieur du tiroir coulissant, une zone de recouvrement ou une zone

d'étanchéité, de manière à empêcher des fuites éventuel-

les de fluide sous pression, provenant des conduits de pression, de pénétrer par inadvertance dans le conduit auxiliaire de commande et d'y provoquer dans certains cas un développement inopportun de pression. En résumé, il ne faut pas utiliser des tiroirs coulissants de type classique, mais, compte tenu de la fonction supplémen- taire à remplir consistant à commander la pression dans

le conduit auxiliaire de commande, il convient d'utili-

ser un distributeur à tiroir coulissant spécialement

conçu et réalisé pour remplir exclusivement cette fonc-

tion. En outre, l'encombrement et la complexité techni-

que de tels distributeurs à tiroirs coulissants ne jouent pas un moindre rôle car, dans la forme de réalisation connue, les conduits auxiliaires de commande, branchés sur le conduit d'alimentation en pression de travail,

doivent supporter de grands débits de fluide sous pres-

sion, ce qui nécessite de grandes sections et une étan-,

chéité irréprochable à l'intérieur du distributeur.

La présente invention a par conséquent pour ob-

jet un système hydraulique de commande du type précité, qui se caractérise par l'utilisation d'un distributeur de commande qui, tout en étant simple, peu encombrant et fiable, est malgré tout en mesure de contrôler les fonctions de commande dans un ou plusieurs conduits

auxiliaires de commande.

Selon les caractéristiques essentielles du sys-

tème de l'invention, le canal du conduit auxiliaire débouche dans un tronçon longitudinal de l'alésage du

carter, qui est balayé par une extrémité du tiroir cou-

lissant commandant en soi directement le débit du flui-

de sous pression, lorsque ledit tiroir est déplacé à ses positions de commande; l'embouchure dudit canal est disposée de telle sorte que, exclusivement lors du

déplacement dudit tiroir à une position de commande sé-

lectionnée, elle puisse être dégagée de l'extrémité du-

dit tiroir, conformée de préférence en arête de commande, et puissecommuniquer avec l'alésage du carter, relié dans ce tronçon à un réservoir de fluide sous pression ou à un conduit de retour; et, pour dégager ou obturer l'embouchure dudit canal, on utilise l'extrémité dudit tiroir qui est destinée en soi à commander le débit de fluide sous pression vers le vérin ou en provenance de ce dernier. Dans une telle forme de réalisation, un canal de commande à l'intérieur du tiroir coulissant devient superflu, étant donné que ce tiroir assure seulement

par son extrémité le dégagement ou l'obturation du ca-

nal du conduit auxiliaire de commande. Dès que le raccord de ce conduit auxiliaire est dégagé, le fluide sous pression qui s'y trouve peut s'écouler. La différence de pression ainsi engendrée peut être aisément utilisée pour commander un distributeur auxiliaire ou d'autres organes auxiliaires. Du fait qu'il n'est pas obligatoire

qu'un orifice de sortie, ménagé dans le carter du dis-

tributeur à tiroir coulissant, soit aligné avec l'ori-

fice de raccordement du conduit auxiliaire de commande, et étant donné que le tiroir coulissant ne nécessite la présence d'aucun canal de commande, il est possible de ménager ledit orifice de raccordement d'une manière très simple, afin qu'il n'entrave pas le fonctionnement proprement dit du distributeur à tiroir coulissant. On peut utiliser un distributeur classique équipé d'un tiroir coulissant conventionnel, d'o il résulte que, malgré la fonction supplémentaire devant être remplie

par ledit distributeur, son carter et son tiroir coulis-

sant n'exigent pas de plus grandes dimensions externes ou des formes de réalisation compliquées. Habituellement, les régions extrêmes de l'alésage du carter logeant le tiroir coulissant sont raccordées de toute façon à un

conduit de retour ou au réservoir de fluide sous pres-

sion, de sorte qu'aucune mesure supplémentaire n'est nécessaire pour assurer un écoulement convenable du fluide sous pression s'échappant du conduit auxiliaire de commande. L'avantage particulier de cette forme de réalisation réside dans le fait qu'on peut utiliser un distributeur classique équipé d'un tiroir coulissant normal. " et dans lequel, en ménageant simplement un alésage de carter permettant le raccordement du conduit auxiliaire de commande, ledit tiroir coulissant peut remplir une fonction supplémentaire de commande dudit conduit auxiliaire, cependant que peuvent être utilisés

des constituants traditionnels du distributeur, à sa-

voir l'alésage du carter, l'extrémité du tiroir coulis-

sant et une région libre de la paroi dudit carter.

Dans une forme de réalisation commode du système

de commande selon l'invention, par rapport à l'axe lon-

gitudinal de l'alésage du carter, l'embouchure du canal du conduit auxiliaire est disposée de manière à pouvoir être dégagée par l'extrémité -du tiroir coulissant,

avant même que ce dernier atteigne l'une de ses posi-

tions de commande du débit du fluide sous pression. Grâ-

ce à cette configuration, la fonction de commande du conduit auxiliaire assurée par le distributeur à tiroir

coulissant est amorcée-avant les autres fonctions pro-

prement dites dudit distributeur. Cette mesure est par-

ticulièrement importante lorsque le conduit auxiliaire de commande déclenche une fonction de protection, de

limitation ou d'urgence, qui doit intervenir commodé-

ment avant l'actionnement de l'appareil utilisateur

commandé à cet effet. Dans des cas particuliers d'appli-

cation, il peut être commode de ne libérer l'embouchure du canal du conduit auxiliaire de commande que lorsque le tiroir coulissant à déjà atteint sa position de

commande prédéterminée. Dans ce cas, la fonction rem-

plie par ledit conduit auxiliaire de commande a lieu

au même instant qu'est déclenché le fonctionnement sou-

haité du distributeur lorsque son tiroir coulissant

occupe sa position de commande.

Dans un système de commande comportant un dis-

tributeur à tiroir coulissant associé à deux appareils

utilisateurs, par exemple à un vérin hydraulique ac-

tionné des deux côtés, et dont le tiroir coulissant peut être déplacé, à partir d'une position centrale ou neutre, à deux positions de commande dans lesquelles il alimente un appareil considéré en pression de travail et permet au fluide sous pression de s'échapper de l'au- tre appareil et de s'écouler dans un alésage du carter communiquant avec un conduit de retour, une arête de commande est prévue à chacune des deux extrémités dudit tiroir coulissant et, dans ledit alésage du carter,

deux canaux, reliés à des conduits auxiliaires de comman-

de, débouchent de telle sorte que, lorsque ledit tiroir coulissant est déplacé à une position de commande, le

canal situé à l'arrière par rapport au sens du dépla-

cement puisse être dégagé. Cette forme de réalisation permet d'assurer que, dans chacune de ses positions de commande, le tiroir évacue la pression régnant dans un conduit auxiliaire de commande, de sorte que ce dernier

déclenche un processus de commande, ou bien est prépa-

ré pour un tel processus. Commodément, dans un système hydraulique de commande dans le tiroir coulissant du distributeur duquel sont prévus des chambres de débit et des alésages traversants destinés à guider le débit du fluide sous pression, à permettre une circulation de ce dernier exempte de pression et, le cas échéant,

à assurer un équilibre de pression dudit tiroir lui-

même, les canaux des conduits auxiliaires de commande débouchent dans une région périphérique de l'alésage du carter dans laquelle, lorsque le déplacement du tiroir coulissant a lieu axialement, un tronçon périphérique, * orienté longitudinalement et intercalé entre lesdites

chambres et les embouchures desdits alésages-traver-

sants, obture hermétiquement l'embouchure de chaque canal jusqu'à ce qu'elle soit dégagée. Cette disposition des canaux de telle sorte qu'ils débouchent dans une région particulière, longitudinale ou périphérique de l'alésage du carter, empêche de manière sûre de pouvoir

coopérer avec l'un quelconque des canaux du tiroir cou-

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lissant destinés à autoriser le passage du fluide sous

pression, donc de perturber éventuellement le fonction-

nement du conduit auxiliaire de commande ou bien des

conduits de passage du fluide sous pression. Le dégage-

ment de chaque canal considéré a lieu précisément à l'instant prédéterminé auquel l'arête de commande ou

l'extrémité du tiroir coulissant a passé à l'écart de.

l'embouchure du canal.

Dans un système hydraulique de commande selon l'invention, dans lequel, à un conduit principal commun d'alimentation, est raccordé un ensemble de plusieurs

distributeurs de commande juxtaposés à tiroirs coulis-

sants, dont chacun d'eux peut au moins actionner un vérin hydraulique, il est commode de prévoir un conduit auxiliaire de commande commun dont partent des conduits

de bifurcation débouchant chacun dans un canal du car-

ter d'un distributeur, de telle sorte que, lorsqu'une

embouchure de canal est dégagée par un tiroir coulis-

sant, toute la pression puisse être détendue dans le-

dit conduit auxiliaire commun. Grâce à ce conduit com-

mun et à ses conduits de bifurcation, l'ensemble du groupe de distributeurs de commande est contrôlé de manière que la pression disparaisse du conduit commun, indépendamment de savoir quel tiroir coulissant de quel distributeur de commande est précisément déplacé à

une position de commande prédéterminée. Cela est notam-

ment important lorsque le système hydraulique de com-

mande doit empêcher une surcharge, imposer une auto-

limitation ou remplir une fonction d'urgence.

Selon une forme de réalisation commode d'un sys-

tème hydraulique de commande comportant des gorges péri-

phériques de soulagement de pression entre la périphé-

rie du tiroir coulissant et la paroi de l'alésage du carter, lesdites gorges sont ménagées dans la paroi

dudit alésage du carter. Ces gorges assurent un équi-

librage de pression à la périphérie du tiroir coulis-

sant, faute de quoi ce dernier a tendance à se coincer et ne peut plus être déplacé, ou bien ne peut l'être

que difficilement. Habituellement, des gorges d'équili-

brage de pression sont ménagées dans la périphérie du

tiroir coulissant. Cependant, conformément à l'inven-

tion, ces gorges sont creusées dans la paroi de l'alé- sage du carter, faute de quoi il serait à craindre que ces gorges, en passant en regard de l'embouchure du canal du conduit auxiliaire de commande, ne provoquent

dans ce dernier une chute de pression inopportune.

Enfin, dans une forme de réalisation d'un systè-

me de commande équipé d'un dispositif limiteur de dépla-

cement et/ou de charge-associé au vérin hydraulique, et présentant au moins un limiteur auxiliaire pouvant être

amené,par une pression de repérage dérivée de la pres-

sion de travail dudit vérin, à sa position autorisant le passage du fluide,et raccordé au distributeur de

- commande, il est prévu, dans un conduit de jonction re-

liant le conduit principal d'alimentation dudit distri-

buteur au conduit de retour, un premier distributeur

auxiliaire qui, se présentant sous la forme d'un dis-

tributeur à deux positions piloté hydrauliquement, est - sollicité à sa position de blocage à partir du conduit auxiliaire de commande bifurquant dudit conduit de

jonction, à l'encontre d'une pression de pilotage pro-

venant dudit conduit de jonction; ledit conduit auxi-

liaire de commande est relié au canal associé par l'in-

termédiaire dudit limiteur auxiliaire; et l'embouchure du canal dans l'alésage du carter du distributeur peut être dégagée par une extrémité du tiroir coulissant,

dès que ledit tiroir est déplacé à sa position de comman-

de dans laquelle un flux de fluide sous pression débou-

chant dans le vérin hydraulique provoquerait en soi un dépassement de la limite de déplacement ou de charge dudit vérin..Le premier vérin auxiliaire établit une communication entre le conduit principal d'alimentation et le conduit de retour lorsqu'est atteinte une limite de déplacement ou de charge du vérin, d'o il résulte

que ce dernier ne peut plus être actionné par la pres-

sion. Auparavant, ce distributeur auxiliaire est mainte-

nu dans sa position de blocage, à partir du conduit au-

xiliaire de commande, par la pression de pilotage dis-

ponible provenant du conduit principal d'alimentation, de sorte que l'alimentation-en pression du distributeur

de commande et du vérin ne subit aucune sorte d'influen-

ce jusqu'à ce que soit atteinte la limite de charge ou de déplacement. Par l'intermédiaire du premier limiteur auxiliaire, disposé en aval du premier distributeur

auxiliaire et pouvant consister en une valve de surchar-

ge et/ou en une valve d'extrémité, le passage débouchant

dans le conduit auxiliaire de commande est libéré lors-

qu'est atteinte la limite de déplacement ou de charge,

mais ledit premier distributeur auxiliaire conserve ce-

pendant sa position de blocage. Par'la suite, ce n'est que lorsque le tiroir coulissant du distributeur de

commande est déplacé à sa position susceptible d'entraî-

ner un déplacement du vérin dépassant la limite de dé-

placement ou de charge que, dans ledit distributeur de commande, s'ouvre le passage par lequel est éliminée la pression provenant du conduit auxiliaire de commande et se dirigeant vers le conduit de retour. Lorsqu'a lieu cette disparition de la pression de retenue, le premier distributeur auxiliaire est sollicité à sa position de

libre passage, dans laquelle le conduit principal d'a-

limentation est relié au canal de retour, de sorte qu'il

ne règne plus aucune pression notable dans le distribu-

teur de commande. Ensuite, lorsque le tiroir coulissant, qui a été actionné au-delà de la limite de déplacement ou de charge pour provoquer un déplacement de la tige du vérin, est déplacé à l'écart de cette position de commande, il obture à nouveau le conduit auxiliaire de

commande, de sorte que le premier distributeur auxiliai-

re retourne à sa position de blocage. Lors d'un actionne-

ment ultérieur du tiroir coulissant, la pression d'ali-

mentation provenant du conduit principal d'alimentation est à nouveau disponible sans limitation. Le dispositif limiteur de déplacement nécessite seulement la présence d'un conduit auxiliaire de commande relativement peu robuste et étudié pour assurer un faible débit de fluide hydraulique, ainsi que celle des distributeurs auxili- aires. Du fait que la pression de commande auxiliaire est relativement basse et que le débit est faible, ces distributeurs peuvent être simples et peu onéreux et,

avantageusement, ils peuvent être directement incorpo-

rés dans le distributeur de commande. Lorsque le limi-

teur auxiliaire consiste en une valve d'extrémité, il n'est(avantageusement)pas directement incorporé dans le

distributeur de commande, mais il est monté au voisina-

ge du vérin à commander. Bien que le conduit auxiliaire

de commande passe par le tiroir coulissant du distribu-

teur de commande et que le premier distributeur auxili-

aire soit raccordé au conduit principal d'alimentation, le dispositif limiteur de déplacement n'influence pas

le comportement du circuit hydraulique dans des condi-

tions normales de fonctionnement. Un avantage particu-

lier résulte de la forme de réalisation spécifique du

distributeur classique à tiroir coulissant,équipé d'ori-

fices prévus par paires pour raccorder le ou les conduits auxiliaires de commande et les deux extrémités du tiroir

utilisées pour l'actionnement, et cela notamment lors-

que le système de commande comprend plusieurs distri-

buteurs à tiroirs coulissants disposés en batterie pour

actionner plusieurs vérins. Un tel agencement est fré-

quent dans des systèmes équipés d'un dispositif limi-

teur, par exemple dans une grue comportant plusieurs vérins " à limiter ". A cet effet, il est possible, non seulement de modifier de manière simple, en ménageant des paires d'orifices associés aux conduits auxiliaires de commande, des distributeurs à tiroirs coulissants de type classique, qui n'ont été conçus en soi que pour commander le débit du fluide sous pression; mais des distributeurs ainsi modifiés peuvent également trouver

une application universelle. Un seul et même type de dis-

tributeur de commande, comportant un carter et un tiroir

coulissant identiques, est utilisé pour tous les appa-

reils utilisateurs ou vérins. Lorsqu'il n'est pas néces-

saire d'assurer la commande dans un ou deux conduits au-

xiliaires, les orifices ménagés dans le carter sont ob-

turés. Lorsque seul un conduit-auxiliaire doit remplir une fonction de commande, l'orifice non nécessaire est obturé. Enfin, le cas échéant, des conduits auxiliaires de commande peuvent être raccordés aux deux orifices. En

résumé, il est possible d'utiliser un seul et même dis-

tributeur à tiroir coulissant pour remplir quatre fonc-

tions de commande différentes, auquel cas il suffit de

n'obturer ou de ne raccorder que les orifices correspon-

dants.

L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés a titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:

la figure 1 est une coupe transversale d'un dis-

tributeur de commande à tiroir coulissant;

la figure 2 est une coupe en bout selon la li-

gne II-II de la figure 1,

la figure 3 est, une coupe correspondant à la fi-

gure 2, selon la ligne III-III de la figure 1; et la figure 4 est une représentation schématique illustrant un système hydraulique de commande équipé d'un distributeur selon les figures 1 à 3, ainsi que d'un

dispositif limiteur de déplacement ou de charge.

Sur les figures 1 à 3, un distributeur de com-

mande 1 à tiroir coulissant comporte un carter 2 percé d'un alésage 3, qui traverse ledit carter 2 et communique, par exemple à ses deux extrémitésavec un réservoir 4

de fluide sous pression ou avec un conduit de. retour.

Dans l'alésage 3 du carter, un tiroir 5 peut être dépla-

cé, de sa position neutre illustrée N, à des première

et seconde positions de commande ( 1, II). Ses deux ex-

trémités portent les références 6 et 7. Elles constituent

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des arêtes de commande,dont la fonction sera décrite ci-après. Une tige d'actionnement 8 sert, le cas échéant,

à empêcher le tiroir coulissant de tourner dans l'alé-

sage du carter et,en premier lieu, elle est destinée à le déplacer. Des trous 9, traversant le carter, permet- tent de fixer ce dernier ou de raccorder le distributeur de commande à d'autres distributeurs du même type. Dans

l'alésage 3 du carter, débouche par un orifice d'admis-

sion 10, le raccord P d'alimentation d'une pompe, au-

quel sont opposées et décalées latéralement, par rap-

port à l'axe longitudinal dudit alésage 3, des prises

de raccordement V1 et VII d'appareils utilisateurs res-

pectifs, aux embouchures.11 et 12 desquelles sont asso-

ciées des creusures 18 et 20 diamétralement opposées et

ouvertes en direction de l'alésage du carter.

Dans le tiroir coulissant 5, sont ménagées des chambres de débit 13 et 14 orientées Tongitudinalement et reliées l'une à l'autre par des alésages traversants

laissant passer le fluide sous pression. Perpendi-

culairement au plan dans.lequel se trouvent le raccord P de la pompe et les prises de raccordement V1 et VII, le tiroir 5 est traversé par un perçage 16, destiné à

permettre une circulation du fluide exempte de pression.

En outre, dans le tiroir, sont ménagés des alésages tra-

versants qui, dans la position neutre illustrée sur la figure 1, sont alignés avec les embouchures 11 et 12

et font communiquer les prises VI et VII avec les creu-

sures 18 et 19, afin d'assurer un équilibrage de pres-

sion du tiroir coulissant. Des-gorges périphériques 21 d'équilibrage de pression, ménagées dans la paroi de l'alésage 3 du carter, sont destinées à garantir la

détente de poches de pression formées entre la périphé-

rie du tiroir et la paroi dudit alésage. Il ressort clairement des figures 2 et 3 que des canaux 22 et 23 traversent le carter 2 et débouchent dans l'alésage 3 du carter, en étant, par exemple, parallèles au perçage 16. L'embouchure du canal 22 se trouve dans une région de l'alésage 3 qui est " balayée par une extrémité 6

du tiroir 5, auquel cas, dans une zone hachurée dési-

gnée par 25, la périphérie de ce tiroir ne présente aucune interruption, de sorte qu'il maintient fermée l'embouchure du canal 22 lorsqu'il est déplacé de sa

position neutre N à sa position de commande I. Inverse-

ment, l'embouchure du canal 23 est fermée lorsque le tiroir est déplacé à sa position de commande II. Des

conduits auxiliaires de commande 24a et 24b sont raccor-

dés aux canaux 22 et 23, respectivement. Les figures 2

et 3 illustrent également un passage Dpar lequel s'é-

coule le débit du fluide exempt de pression.

* Le distributeur de commande selon les figures

1 à 3 fonctionne de la manière suivante: dans la po-

sition neutre illustrée, le fluide de travail sous pres-

sion provenant du raccord P de la pompe est retenu dans

les chambres de débit 13 et 14, ce qui assure un équi-

libre de pression dans le tiroir coulissant. Etant donné

que le perçage 16 est aligné avec le passage D, le dé-

bit du fluide exempt de pression peut s'écouler. Par l'intermédiaire des alésages traversants 17 et 19, les

prises de raccordement V1 et VII des appareils utilisa-

teurs communiquent avec les creusures 18 et 20, ce qui assure là encore un équilibrage de pression du tiroir coulissant 5, lorsque règne une pression de travail. Les embouchures des canaux 22 et 23 sont fermées,de sorte que, dans les conduits auxiliaires 24a et 24b, peut se développer ou régner une pression utilisée pour piloter des distributeurs auxiliaires non illustrés. Dans les deux extrémités de l'alésage 3 du carter pénétrant dans

les réservoirs 4, la pression est relâchée.

Dès que le tiroir coulissant 5 est déplacé de sa position neutre illustrée à sa position de commande I, le passage D, 16 exempt de pression est obturé, ce

qui provoque un accroissement de pression dans le rac-

cord P de la pompe. Dès que l'arête antérieure de l'a-

lésage 15,situé à gauche en observant la figure 1,passe en regard de l'embouchure 11, une communication par fluide est établie entre l'orifice d'admission 10 de la pompe et la prise de raccordement Yi. L'embouchure du canal 22 reste fermée. En même temps, l'extrémité 7 du tiroir 5 franchit la zone de l'embouchure 12, ce qui

établit une communication entre la prise VII et l'extré- mité droite de l'alésage 3 du carter, le fluide sous pression pouvant

alors s'écouler de ladite prise YVi

dans le réservoir 4 de droite ou dans un conduit de re-

tour non représenté. Bien avant le dégagement de l'em-

bouchure 12, a lieu un dégagement de l'embouchure du canal 23, de sorte que la pression régnant dans le

conduit auxiliaire de commande 24b est également abaissée.

L'impulsion de commande alors introduite peut être uti-

lisée pour déclencher une fonction de commande. Cela

n'est toutefois pas obligatoire.

- Lorsque le tiroir coulissant 5 retourne à sa position neutre de la figure 1, la situation décrite ci-avant se reproduit, cependant qu'une communication

par fluide est établie, lorsque ledit tiroir 5 est en-

suite déplacé à sa seconde position de commande Il, entre le raccord de la pompe et la prise de raccordement Yii, la prise VI étant reliée au réservoir 4 de gauche ou à un conduit de retour non représenté. Lors de ce déplacement, l'embouchure du canal 23 est recouverte cependant que, par la suite, l'embouchure du canal 22 est libérée et que la pression provenant du conduit auxiliaire de commande est relâchée. L'impulsion de pression engendrée ainsi dans ledit conduit auxiliaire

de commande peut être utilisée pour déclencher l'opéra-

tion de commande, mais cela n'est pas indispensable.

Le dégagement des embouchures des canaux 22 et 23 a lieu à chaque fois peu de temps avant que le tiroir

coulissant atteigne sa position de commande considérée.

A cet effet, un intervalle d'écartement Si de l'embou-

chure du canal 22 ou 23 est plus petit qu'une distance

S séparant l'embouchure Il ou 12 de l'extrémité consi-

dérée du tiroir coulissant 5. Pour mieux illustrer ces valeurs différentes de Si et S, a été utilisée comme référence l'extrémité considérée du tiroir coulissant occupant sa position neutre. On pourrait également dire, en soi,que les embouchures des canaux 22 et 23 sont plus rapprochées de l'extrémité considérée de l'alésage 3

du carter que les embouchures 11 et 12 des prises de rac-

cordement V1 et VII des appareils utilisateurs. Dans des cas particuliers d'application, S1 et S pourraient aussi être égaux, de sorte que le relâchement de la pression dans les canaux 22 et 23 a lieu en synchronisme avec le

relâchement de la pression dans les prises VI et VII.

Il serait également possible, sans difficulté, de ménager dans le carter plusieurs canaux correspondant aux canaux 22 et 23 et situés à des distances différentes

des extrémités de l'alésage 3 dudit carter, et de rac-

corder à ces canaux différents conduits auxiliaires de commande. Dans ce cas, le relâchement de la pression dans ces conduits auxiliaires de commande aurait lieu lorsque

le tiroir coulissant occupe des positions différentes.

On pourrait ainsi obtenir des fonctions de commande à

des instants différents.

En outre, les canaux 22 et-23 pourraient être ménagés dans le carter là o l'on dispose d'une place

suffisante et là o il est garanti que, lors de son dé-

placement, le tiroir coulissant présente une périphérie

hermétique ne garantissant le dégagement de l'embouchu-

re du canal considéré qu'à un instant prédéterminé.

La figure 4 illustre schématiquement un système hydraulique de commande équipant un vérin hydraulique 29 à double action,dont l'actionnement par une pression

de travail est commandé par un distributeur 1 compor-

tant un tiroir coulissant 5, auquel cas il est également prévu un dispositif limiteur de déplacement ou de charge entrant en action en fonction du déplacement de la tige

du vérin 29 et du tiroir 5.

Le tiroir coulissant 5 du distributeur de com-

mande 1 est représenté par un symbole, et l'on fera ob-

server que les extrémités de l'alésage du carter raccor-

dées aux réservoirs 4 ou à un conduit de retour sont il-

lustrées par des lignes 4' en pointillé, qui sont reliées à un conduit de retour 31. Le fluide sous pression est fourni au distributeur 1 par une pompe P qui alimente un conduit principal d'alimentation 30 aboutissant à

l'orifice d'entrée 10 et, en même temps, à un distribu-

teur auxiliaire 33 consistant en une valve de commande à tiroir coulissant et interrompant,dans sa position illustrée, une circulation entre ledit conduit principal

et un conduit D de circulation exempte de pression.

Le conduit de retour 31 part de ce conduit D pour rejoin-

dre un réservoir de fluide sous pression. Entre le con-

duit principal 30 et le conduit de retour 31, il est

prévu en outre un régulateur 32 de pression, qui déter-

mine la valeur de la pression de travail fournie par le

conduit principal d'alimentation.

Un conduit de pilotage 34, bifurquant du conduit

principal d'alimentation 30, agit sur le tiroir du dis-

tributeur auxiliaire 33, afin d'amener ce dernier à une position dans laquelle il autorise le passage. Un autre conduit de pilotage 36 est raccordé, par l'intermédiaire d'un étranglement 35, à l'extrémité opposée du tiroir du distributeur auxiliaire 33, et il sollicite ce tiroir

de telle sorte que ledit distributeur occupe sa posi-

tion de blocage. Un ressort 40 agit sur le tiroir dans le même sens. Au conduit de pilotage 36, est raccordé le conduit auxiliaire 24 de commande, qui débouche par exemple dans le canal 22 (voir figures 1 à 3) dans le carter du distributeur de commande 1. Dans ce système de commande, le canal 23 n'est pas nécessaire et, de

manière classique, il est fermé par un bouchon obtura-

teur ( non illustré).

Un autre distributeur auxiliaire 38, monté dans le conduit auxiliaire 24 de commande, consiste également en une valve à tiroir coulissant et, dans sa position illustrée, il interrompt une circulation par ledit conduit auxiliaire 24. Le tiroir du distributeur

38 est poussé par un ressort 41 vers sa position de blo-

cage. Pour amener ledit distributeur auxiliaire 38 à sa position dans laquelle il autorise le passage, le tiroir

de ce distributeur est soumis, par exemple, à une pres-

sion de repérage qui peut déplacer ledit tiroir à une position telle que ledit distributeur 38 soit ouvert. A la place d'une pression de repérage, on peut également

prévoir un autre type d'actionnement, mécanique, élec-

trique ou hydraulique. Dans l'exemple de réalisation illustré, une pression de repérage,provenant d'un conduit

de pression 28 alimentant le vérin 29,est captée en 39.

Le conduit 28 est raccordé,par exemple, à la prise VII

( figure 1) du distributeur 1. Lorsqu'une pression rè-

gne dans ce conduit 28, la tige du piston du vérin 29

est déployée. En revanche, à la prise VI dudit distribu-

teur 1, est branché un conduit de pression 27 par l'in-

termédiaire duquel la tige du piston dudit vérin 29 est

rétractée.

Le système de commande selon la figure 4 fonc-

tionne de la façon suivante: dans la position neutre

illustrée du tiroir coulissant 5, le fluide sous pres-

sion refoulé par la pompe P s'écoule, par le conduit D,

directement dans le conduit de retour 31 et, de ce der-

nier, dans le réservoir R. Aucune pression de travail notable ne se développe. Le ressort 40 maintient le

distributeur auxiliaire 33 dans sa position fermée, ce-

pendant que le ressort 41 maintient le distributeur au-

xiliaire 38 dans cette même position. Dans le vérin 29, une pression règne de part et d'autre du piston à double action. Dès que le tiroir coulissant 5 de la figure 4 est déplacé vers le haut à sa position de commande I, le conduit D de circulation sans pression est fermé par le

tiroir coulissant et, dans le conduit principal d'alimen-

tation 30, s'établit une pression réglée par le régula-

teur 32 et sollicitant enfin de compte l'orifice ou rac-

cord 10 dudit tiroir coulissant. Dès que le tiroir 5

occupe sa position de commande I, une pression se déve-

loppe dans le conduit 27, cependant que le fluide sous pression s'écoule du conduit 28 dans le conduit de re-

tour 31. La tige du piston du vérin 29 est-rétractée.

Lorsque se développe une pression dans le conduit prin-

cipal d'alimentation 30, il s'établit une pression de pilotage aux deux extrémités du tiroir coulissant du

distributeur auxiliaire 33, auquel cas les forces appli-

quées alors à ce tiroir se compensent et le ressort 40 continue de maintenir ledit tiroir dans sa position illustrée de blocage. Etant donné que le fluide sous pression peut s'écouler du conduit 28, la pression de repérage agissant en 39 ne croît pas suffisamment pour pouvoir déplacer le tiroir du distributeur auxiliaire

38 à sa position d'ouverture. Il en résulte que ce dis-

tributeur auxiliaire 38 conserve sa position fermée.

Du fait que l'embouchure du canal 22,(voir figure 1) reste fermée lors de ce déplacement, la pression ne peut pas se relâcher dans la branche du conduit auxiliaire

de commande 24 s'étendant entre le distributeur auxili-

aire 38 et le tiroir coulissant 5. La sollicitation du

vérin 29 dans cette direction de travail peut être ob-

tenue sans le concours des distributeurs auxiliaires.

Dès que le tiroir coulissant est déplacé vers le bas ( en observant la figure 4) à partir de sa position neutre, c'est-à-dire à sa position de commande II, la pression se développe à nouveau dans le conduit principal d'alimentation 30, et cette pression n'est

tout d'abord utilisée par le tiroir 5 que pour sollici-

ter le conduit 28, de sorte que la tige du piston du vérin 29 est déployée, le fluide sous pression pouvant alors s'écouler simultanément du conduit de pression

27 au conduit de retour 31. Lorsque le tiroir coulissant-

occupe sa position de commande II ( voir figure 1), l'embouchure du canal 22 est libérée. Sur le schéma de

la figure 4, cela est illustré par un canal 37 en poin-

tillé ( dans la partie supérieure du symbole représen-

tant le tiroir), par l'intermédiaire duquel est établie une communication par fluide entre ledit canal 22 et la ligne 4' illustrée en pointillé et débouchant dans le

conduit de retour 31. En d'autres termes,. dans la posi-

tion de commande II, la pression est relâchée dans la partie du conduit auxiliaire de commande 24 se trouvant

entre le distributeur auxiliaire 38 et le tiroir coulis-

sant 5. L'impulsion de pression qui se manifeste alors

dans le conduit auxiliaire de commande reste tout d'a-

bord sans effet, étant donné que le distributeur auxi-

liaire 38 continue d'occuper sa position fermée.

Cependant, lorsque, dans cette position du tiroir coulissant 5, la pression de repérage appliqué en 39 excède une valeur prédéterminée, ou bien lorsque, en 39, a lieu d'une autre manière l'actionnement du tiroir du distributeur auxiliaire 38 afin de provoquer l'ouverture, ce distributeur s'ouvre, de sorte que la pression est

également relâchée dans le tronçon du conduit auxiliai-

re de commande 24 compris entre les distributeurs auxi-

liaires 33 et 38. L'impulsion de pression qui se mani-

feste alors soulage le tiroir coulissant du distribu-

teur auxiliaire 33 du côté du ressort 40, de sorte que la pression de pilotage,continuant de provenir du conduit

de pilotage 34.déplace le tiroir coulissant à sa posi-

tion dans laquelle le distributeur est ouvert. Il est ainsi établi une communication brusque entre le conduit principal d'alimentation 30 et le conduit de retour 31, si bien que, dans le raccord 10 de la pompe, n'est plus disponible aucune pression de travail susceptible de poursuivre l'actionnement et de provoquer un déplacement

du piston du vérin 29. L'étranglement 35 empêche un écou-

lement ultérieur trop rapide dans le conduit auxiliaire de commande 24, de sorte que le distributeur auxiliaire 33 conserve sa position ouverte aussi longtemps qu'est appliquée en 39 une pression ou une force d'actionnement

maintenant le distributeur auxiliaire 38 dans sa posi-

tion d'ouverture.

Lorsque, en 39, la pression de repérage prove-

nant du conduit de pression 27 est tellement importante qu'elle signale une limite de charge appliquée au vérin 29, la tige du piston de ce vérin 29 ne peut plus être

déployée davantage par le distributeur de commande 1.

Bien au contraire, le tiroir coulissant 5 doit être dé-

placé dans la direction opposée, après quoi l'embouchure du canal 22 est tout d'abord fermée et une pression se développe à nouveau, en provenance du conduit principal d'alimentation 30 et par l'intermédiaire du conduit de pilotage 36 et de l'étranglement 35 du conduit auxiliaire

24, jusqu'à une valeur telle que le distributeur auxi-

hlaire 33 retourne à sa position de fermeture. Dans ces

conditions, le système de commande est à nouveau plei-

nement prêt à fonctionner et le vérin 29 peut être sol-

licité à volonté dans les deux directions. A chaque fois qu'est atteinte une limite de charge, l'impulsion de pression du conduit auxiliaire de commande est à nouveau utilisée pour éviter que cette limite de charge ne soit dépassée.

Au lieu d'utiliser en 39 une pression de repé-

rage dépendant de la charge, le changement de position du distributeur auxiliaire peut avoir lieu mécaniquement, électromagnétiquement ou hydrauliquement, de telle sorte que la fonction de commande dérivée du relâchement de la pression dans le conduit auxiliaire de commande 24 ne soit pas une fonction dépendant de la charge, mais,

par exemple, de la course de réglage.

Il est également possible, de manière classique, de juxtaposer des distributeurs de commande 1 à tiroirs coulissants du type décrit, de manière à donner naissance à un conduit continu de circulation sans pression et d'alimenter tous ces distributeurs en pression de travail par la pompe P. Chaque distributeur de commande peut être associé à un vérin hydraulique. L'aspect sécurité, mentionné ci-avant,.de la fonction de commande,peut être élargi à chacun des vérins hydrauliques commandés lorsque, du conduit auxiliaire de commande 24, partent des conduits de bifurcation correspondantsdébouchant dans des canaux disposés en conséquence; lorsqu'est atteinte une limite de charge ou de déplacement du vérin

actionné considéré, ces conduits de bifurcation provo-

quent un relâchement de la pression dans le conduit

auxiliaire de commande 24 et ils interdisent toute pour-

suite du déplacement ou de la charge des vérins entraî-

nant un dépassement de ladite limite.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système de commande décrit et

représenté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système hydraulique de commande, notamment

de haute pression,qui, équipant au moins un vérin hy-

draulique, comporte un distributeur de commande à tiroir coulissant, dans lequel le débit de fluide sous pression peut être commandé par un tiroir coulissant pouvant être déplacé à des positions de commande dans

l'alésage d'un carter, ainsi qu'au moins un conduit au-

xiliaire de commande qui est-relié au carter dudit dis-

tributeur et dans lequel un canal communique avec l'a-

lésage dudit carter, système caractérisé par le fait

que ledit canal (22; 23) débouche dans un tronçon lon-

gitudinal de l'alésage (3) du carter, qui est balayé par une extrémité ( 6; 7) dudit tiroir coulissant (5) commandant en soi directement le débit du fluide sous

pression, lorsque ledit tiroir est déplacé à ses posi-

tions de commande (I, N - II); par le fait que l'em-

bouchure dudit canal (22; 23) est disposée de telle

sorte que, exclusivement lors du déplacement dudit ti-

roir (5) à une position de commande sélectionnée (I ou II), elle puisse être dégagée de l'extrémité (7; 6) dudit tiroir, conformée de préférence en arête de commande, et puisse communiquer avec ledit alésage (3) du carter, relié dans ledit tronçon à un réservoir de fluide sous pression ou à un conduit de retour; et par le fait que, pour dégager ou obturer l'embouchure dudit canal (22; 23), on utilise l'extrémité (6; 7) dudit tiroir (5) qui est destinée en soi à commander le débit de fluide sous pression vers le vérin ou en

provenance de ce dernier.

2. Système de commande selon la revendication

1, caractérisé par le fait que, par rapport à l'axe lon-

gitudinal de l'alésage (3) du carter, l'embouchure du canal (22; 23) est disposée de manière à pouvoir être dégagée par l'extrémité (6; 7) du tiroir coulissant (5), avant même que ce dernier atteigne l'une de ses positions (I, II) de commande du débit du fluide sous pression.

3. Système de commande selon l'une des revendi-

cations 1 et 2, comportant un distributeur à tiroir coulissant, associé à deux appareils utilisateurs, par exemple à un vérin hydraulique actionné des deux côtés,

et dont le tiroir coulissant peut être déplacé à par-

tir d'une position centrale ou neutre, à deux positions de commande dans lesquelles il alimente un appareil considéré en pression de travail et permet au fluide sous pression de s'échapper de l'autre appareil et de s'écouler dans un alésage du carter communiquant avec un conduit de retour, système caractérisé par le fait qu'une arête de commande est prévue à chacune-des deux extrémités (6, 7) dudit tiroir coulissant (5); et par le fait que deux canaux (22, 23), reliés à des conduits

auxiliaires de commande (24a, 24b), débouchent dans le-

dit alésage (3) du carter, de telle sorte que, lorsque ledit tiroir coulissant (5) est déplacé à une position

de commande (I; II), le canal (22; 23) situé à l'ar-

rière par rapport au sens du déplacement puisse être dégagé.

4. Système de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 3, dans le tiroir coulissant

duquel sont prévus des chambres de débit et des alésa-

ges traversants, destinés à guider le débit du fluide

sous pression, à permettre une circulation de ce der-

nier exempte de pression et, le cas échéant, à assurer un équilibre de pression dudit tiroir lui-même, système caractérisé par le fait que les canaux (22; 23) des conduits auxiliaires de commande débouchent dans une région périphérique de l'alésage (3) du carter dans

laquelle, lorsque le déplacement dudit tiroir coulis-

sant (5) a lieu axialement, un tronçon périphérique

(25), orienté longitudinalement et intercalé entre les-

dites chambres (13,14) et les embouchures desdits alé-

148456%

sages traversants (17, 18, 19), obture hermétiquement l'embouchure de chaque canal jusqu'à ce qu'elle soit dégagée.

5. Système de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 4, dans lequel, à un conduit

principal commun d'alimentation, est raccordé un en-

semble de plusieurs distributeurs de commande juxtapo-

sés à tiroirs coulissants, dont chacun d'eux peut ac-

tionner au moins un vérin hydraulique, système caracté-

risé par le fait qu'il comporte un conduit auxiliaire de commande commun (24) dont partent des conduits de bifurcation (24a, 24b) débouchant chacun dans un canal ( 22; 23) du carter (2) d'un distributeur (1),de telle sorte que, lorsqu'une embouchure de canal est dégagée par un tiroir coulissant, toute la pression puisse être

évacuée dudit conduit auxiliaire commun ( 24).

6.. Système de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 5, comportant des gorges péri-

phériques de soulagement de pression entre la périphérie du tiroir coulissant et la paroi de l'alésage du carter, système caractérisé par le fait que lesdites gorges (21)

sont ménagées dans la paroi dudit alésage (3) du carter.

7. Système de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 6, équipé d'un dispositif limi-

teur de déplacement et éventuellement ou en variante de charge,associé au vérin hydraulique, et présentant au moins un limiteur auxiliaire pouvant être amené, par une pression de repérage dérivée de la pression de

travail dudit vérin, à sa position autorisant le pas-

sage du fluide, et raccordé au distributeur de comman-

de, système caractérisé par le fait que, dans un conduit de.jonction reliant le conduit principal d'alimentation (30) dudit distributeur (1) et le conduit de retour (31, 4), un premier distributeur auxiliaire (33), se présentant sous la forme d'un distributeur à deux positions piloté hydrauliquement, est sollicité à sa position de blocage à partir du conduit auxiliaire de commande (24, 36) bifurquant dudit conduit de jonction, à l'encontre d'une pression de pilotage ( conduit de pilotage 34) provenant dudit conduit de jonction; par le fait que ledit conduit auxiliaire de commande (24) est relié au canal associé (22; 23),par l'intermédiai- re dudit limiteur auxiliaire (38); et par le fait que

l'embouchure du canal dans l'alésage du carter du dis-

tributeur peut être dégagée par une extrémité (6; 7) du tiroir coulissant, dès que ledit tiroir (5) est déplacé à sa position de commande (1) dans laquelle un flux de fluide sous pression débouchant dans le vérin hydraulique (29) provoquerait en soi un dépassement de

la limite de déplacement ou de charge dudit vérin.