EP0216675A1 - Valves cartouches à insérer multi-fonctions coaxiales et application à la commande d'un vérin à double effet - Google Patents
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- EP0216675A1 EP0216675A1 EP86401869A EP86401869A EP0216675A1 EP 0216675 A1 EP0216675 A1 EP 0216675A1 EP 86401869 A EP86401869 A EP 86401869A EP 86401869 A EP86401869 A EP 86401869A EP 0216675 A1 EP0216675 A1 EP 0216675A1
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- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
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Definitions
- the present invention relates to multi-function insert cartridge valves and their applications to the control of a double-acting cylinder.
- a current distribution circuit on an excavator includes: manipulators for the remote control of distributors, distributors combining more and more functions (distribution, overpressure, recharge, throttling), large quantities of pipes that go to the receivers ( cylinders or motors), and finally increasingly complex safety and movement control valves incorporated into the cylinders without interposition of flexible.
- a first object of the invention is to provide a cartridge valve to be inserted into the distribution blocks to facilitate construction and after-sales interventions, these cartridge valves comprising overpressure and vacuum safety devices, so as to meet current requirements safety and precision of movements in all pressure and flow conditions.
- the cartridge valve to be inserted multifunctional coaxial hydraulic distribution is characterized in that it includes an oil inlet port, an oil return port, a valve control pressure inlet port, an outlet port delivering actuation pressure, a pressure reading port actuating oil, an orifice receiving this pressure information, a drainage orifice and an orifice for entering the balancing pressure, a first compensating slide urged towards a fully open position by a first spring, a second internal drawer concentric with the first one giving the main regulation of the oil inlet flow requested by a second spring against the control pressure delivered by the inlet of this pressure towards the closed position of communication between the oil pressure inlet port and the outlet port delivering the actuating pressure, an isolation valve and a make-up valve biased by a third spring to return these two valves to the f position communication shut-off towards the oil inlet port and pressure reading with regard to the isolation valve and towards the oil return port to the tank with regard to the make-up valve, a third balancer drawer biased by a
- the various drawers and valves have their axes of coaxial symmetry and are arranged in a cylindrical jacket in two parts comprising on its periphery and spaced longitudinally from each other, the various orifices.
- the cylindrical jacket is intended to be housed in a cavity having the respective bores corresponding to the dimensions of the jacket and the portion of the jacket located near the opening of the cavity has a thread external and internal thread.
- a screw nut device for adjusting the force of the fourth spring is screwed into an internal thread.
- the third drawer has external bores and an internal bore placing the return orifice in communication with the actuating outlet orifice when the drawer is released from its seat under the action of the pressures present in the bores external.
- a final object of the invention was to apply these cartridge valves to the control of a double-acting cylinder in a distribution entirely incorporated in the cylinder to generate a simplification of the communications for the fluid between the different organs.
- valve housing cavities can be incorporated into the jacks and the connecting pipes are also incorporated into the jacks.
- valves can be connected to the cylinders by flexible or rigid pipes.
- Each inlet or element designated by a letter will subscribe the number of the valve.
- the control port X1 belongs to the valve 1
- the control port X2 belongs to the valve 2.
- a pipe 5 formed in the body 3 of the control cylinder A connects an outlet port of the manipulator to the orifice X1 for arriving at the control pressure of the valve 1.
- the pipe 6 also formed in the body of the actuator A connects another outlet orifice of the manipulator to the orifice X2 arriving at the control pressure of the valve 2.
- the pipe 7 formed in the body of the jack A connects the outlet of the pump to the oil inlet orifices P1, P2 of each of the two valves 1 and 2.
- the pipe 8 also made in the body of the jack A connects the reservoir to the oil return orifices T1, T2 of each of the two valves 1 and 2 on the one hand, and on the other hand to the drainage orifices D1, D2 by the pipes 80.
- the orifices S1, S2 of reading of the actuating oil pressure are each connected to the inputs of a selector 4 whose s Nettle is connected to line 9 connected to the pump flow control input.
- the actuation oil pressure reading port S1 is also connected by a pipe 90 to the inlet port B2 of balancing pressure of the second valve 2, while the orifice S2 for reading the actuating oil pressure of the second valve is connected by a pipe 91 to the orifice B1 for entering the pressure of balancing of the first valve.
- the pressure reading ports S1 and S2 are also respectively connected to s1 and s2 bringing the oil pressure information to the pressure compensator of each valve.
- An outlet orifice R1 of the first valve delivers the actuating pressure to the first chamber A1 actuating the rod A3 of the jack towards the outside, indicated by the direction of the arrow.
- an outlet orifice R2 of the second valve 2 also delivers the actuating pressure to a second chamber A2 of the jack actuating the rod A3 of the jack inward.
- Each of the valves 1, 2 is housed in the body 3 of the jack and more particularly in cavities formed by the succession of bores 29 to 36 co-axial and spaced longitudinally in the body of the jack.
- the bore 36 includes a thread in which is screwed an external thread F2 of the jacket 100 of the cartridge valve.
- This jacket 100 in two parts assembled between the levels of the bores 33 and 34 has the orifices indicated above with the exception of the orifice D1 which is placed at the bottom of the cavity intended to receive the valve.
- This jacket 100 includes the bores intended to receive the various drawers and valves constituting the valve and a channel H putting the orifice R1 in communication with the orifice S1 or the orifice P1 according to the position of the second drawer J1.
- the oil coming from the pressure inlet orifice P1 first crosses the flow control orifices of the first pressure compensating slide N1 which is biased towards a position of full opening of the passage by a first preload spring r1 , for example three or six bars.
- the pressure arrives in the groove of the drawer J1 and tends to compress the opening spring of the compensator in order to reduce the oil flow.
- the pressure reading made in S1 will be brought back to s1 to help the preload spring r1 of the pressure compensator to reduce the throttle .
- the second drawer J1 in the order of passage of the oil arriving through the pressure inlet orifice, is permanently biased by a second spring r2 towards a rest position in which the chamber formed by the diameter 10 of the back of drawer J1 and the internal bore of the compensating drawer is reduced to its minimum volume. In this position the drawer J1 prevents the communication of the orifice P1 with on the one hand the orifice S1 and on the other hand the orifice R1.
- This drawer J1 also has an internal bore 15 which makes it possible to put the orifice S1 in communication with the orifice D1.
- a valve C In the pipe H internal to the jacket of the valve, a valve C is urged permanently by a third spring r3 towards a closed or insulating position in which this valve C rests on the seat 101 belonging to the jacket of the valve .
- the liner 100 has in its internal bore Q an internal thread F1 on which a threaded screw L is mounted, itself supporting a screw system U and lock nut V, at the end of which are mounted a ball Y and a stop plate Z.
- the orifice T1 In this position of the balancing drawer E1, the orifice T1 is in communication with the internal bore 14 of the balancing drawer E1 but any communication of this bore with the orifice R1 is prevented.
- the orifice B1 is in communication with a chamber formed by the external bore 11 of the balancing slide E1 and the internal bore of the jacket 100, this chamber having in this position its minimum volume.
- the balancing slide E1 also has, near its end 16, a second external bore 12 of diameter smaller than the bore in which it is housed and making it possible to have an annular section, in general, of one third or one fifth of the section annular corresponding to bore 11.
- the pressure of the piloting circuit modulated by the manipulator arrives at the orifice X1 and ensures between these two values of pressure a displacement of the first slide J1 between a zero stroke and a maximum stroke modulating the oil inlet flow rate between zero and the maximum.
- the oil then moves from the inlet port P1 to the actuation outlet port R1, connected with the chamber A1 of the jack situated at the bottom of the latter to bring out the rod A3.
- the port S1 provides a pressure reading which will be used by the circuit selector 4, the line 9 and the inlet port of the oil flow control regulator of the self-regulating pump to adjust the '' flow-pressure assembly on demand.
- the flow will be adjusted according to the position of the manipulator, position chosen by the operator of the machine and the pressure will be adjusted according to the positive or negative charge.
- the balancing slide E2 of the second valve makes it possible to play the role of maximum pressure valve and of balancing valve.
- the balancing drawer E2 tends to move away from the seat 102 by fighting against its calibration spring r4 under the effect of two forces (a) and (b) which add up.
- the first force (a) is due to the pressure brought to the orifice R2 and applying to the annular section of the end opposite to the spring of the balancing drawer E2 of the valve 2, this pressure tending to spread the drawer balancing E2 of the support of its seat 102 and ensures the maximum pressure valve function.
- the second force (b) is constituted by the pressure which applies to the annular section corresponding to the bore 11 of the balancing slide E2 of the second valve.
- This section is normally three to five times greater than the annular section corresponding to the pressure relief valve located at the part opposite the calibration spring and helps to open the communication between the ports R2 and T2.
- This force (b) resulting from the pressure delivered to the opening B2 from the reading opening pressure S1 is the balancing valve function.
- valve 2 becomes the control valve while the valve 1 becomes the balancing valve.
- the balancing slide E2 allows, in its pressure relief valve function, to evacuate the oil between the orifices R2 and T2 in the direction of movement, but this displacement causes a depression in the chamber A1 and, consequently, on the orifice R1.
- the make-up valve G1 is then unbalanced and causes its spring r2 to move back so as to allow passage between the orifices T1 and R1 of the valve 1 to fill the vacuum.
- the two input and output control elements constituted respectively by the first drawer J and the second balancing drawer E are normally designed to operate together in a single cartridge to be inserted, but they can be adapted to be dissociated and then constitute independent insert cartridges ensuring, one the input control function, the other the output control function.
- the cartridge valve, as described can be used in the case where the regulation of the inlet flow is ensured by a potentiometric control transformed into a hydraulic control at modulated pressure by means of an electro-valve.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne des valves cartouches à insérer multi-fonctions et leur applications à la commande d'un vérin à double effet.
- Ces cartouches multi-fonctions coaxiales à insérer, constituent des éléments de distribution en parallèle pour circuits oléo-hydrauliques de puissance asservis à la charge, souvent appelés : asservissements Load Sensing.
- Les circuits de distribution hydrauliques des engins de travaux publics et de manutention, comme des excavatrices, pelleteuses chargeuses, chargeuses télescopiques etc ..., deviennent de plus en plus complexes et onéreux du fait des exigences plus grandes des normes de sécurité et de la nécessité d'économiser l'énergie.
- Un circuit de distribution actuel sur une excavatrice comprend : des manipulateurs pour le pilotage à distance des distributeurs, des distributeurs regroupant de plus en plus de fonctions (distribution, surpression, réalimentation, étranglements), de grandes quantités de tuyaux qui partent vers les récepteurs (vérins ou moteurs), et enfin des valves de sécrité et de contrôle de mouvements de plus en plus complexes incorporées aux vérins sans interposition de flexible.
- Un premier but de l'invention est de réaliser une valve cartouche à insérer dans les blocs de distribution pour faciliter la construction et les interventions en après-vente, ces valves cartouches comportant des sécurités en surpression et dépression, de façon à satisfaire les exigences actuelles de sécurité et de précision des mouvements dans toutes les conditions de pression et de débit.
- Notre but a été de diminuer le coût de construction de l'appareil et de l'utilisation et de le rendre compatible avec un circuit à débit variable asservi à la charge, (Load Sensing).
- Ce premier but est atteint par le fait que la valve cartouche à insérer multifonctions coaxiales de distribution hydraulique est caractérisée en ce qu'elle comporte un orifice d'arrivée d'huile, un orifice de retour d'huile, un orifice d'arrivée de la pression de commande de la valve, un orifice de sortie délivrant la pression d'actionnement, un orifice de lecture de la pression d'huile d'actionnement, un orifice recevant cette information de pression, un orifice de drainage et un orifice d'entrée de la pression d'équilibrage, un premier tiroir compensateur sollicité vers une position de pleine ouverture par un premier ressort, un second tiroir intérieur concentrique au premier donnant le règlage principal du débit d'entrée d'huile sollicité par un deuxième ressort à l'encontre de la pression de commande délivrée par l'orifice d'arrivée de cette pression vers la position de fermeture de communication entre l'orifice d'arrivée de pression d'huile et l'orifice de sortie délivrant la pression d'actionnement, un clapet d'isolation et un clapet de réalimentation sollicités par un troisième ressort pour ramener ces deux clapets en position de fermeture de communication vers l'orifice d'arrivée d'huile et de lecture de pression en ce qui concerne le clapet d'isolation et vers l'orifice de retour d'huile au réservoir en ce qui concerne le clapet de réalimentation, un troisième tiroir équilibreur sollicité par un quatrième ressort à l'encontre de la pression délivrée par l'orifice d'entrée de pression d'équilibrage et de la pression délivrée par l'orifice de sortie d'actionnement vers la position de fermeture de la communication entre l'orifice de sortie d'actionnement et l'orifice de retour d'huile.
- Selon une autre caractéristique les différents tiroirs et clapets ont leurs axes de symétrie coaxiaux et sont disposés dans une chemise cylindrique en deux parties comportant sur sa périphérie et espacés longitudinalement les uns des autres, les différents orifices.
- Selon une autre caractéristique, la chemise cylindrique est destinée à être logée dans une cavité comportant les alésages respectifs correspondant aux dimensions de la chemise et la portion de la chemise située à proximité de l'ouverture de la cavité comporte un filetage externe et un taraudage interne.
- Selon une autre caractéristique un dispositif vis écrou de réglage de la force du quatrième ressort vient se visser dans un taraudage interne.
- Selon une autre caractéristique le troisième tiroir comporte des alésages externes et un alésage interne mettant en communication l'orifice de retour avec l'orifice de sortie d'actionnement lorsque le tiroir est dégagé de son siège sous l'action des pressions présentes dans les alésages externes.
- Un dernier but de l'invention était d'appliquer ces valves cartouches à la commande d'un vérin à double effet dans une distribution entièrement incorporée au vérin pour engendrer une simplification des communications pour le fluide entre les différents organes.
- Ce dernier but est atteint par le fait que la commande du vérin à double effet est assurée par deux valves dont les orifices d'arrivée d'huile sont reliés par la canalisation faite à la pompe, les orifices de retour d'huile sont branchés au circuit de retour au réservoir, les orifices d'arrivée de pression de commande de chacune des valves sont reliés aux sorties du manipulateur de commande, les orifices de drainage sont reliés entre eux et rejoignent la canalisation de retour au réservoir, les orifices de lecture sont reliés d'une part chacun à une entrée d'un sélecteur de priorité de pression dont la sortie est reliée à la canalisation du mécanisme de contrôle de débit et pression de la pompe, d'autre part avec l'entrée de pression d'équilibrage de l'autre valve, l'orifice de sortie de la première valve étant relié à une première chambre actionnant la tige du vérin vers l'extérieur, tandis que l'orifice de sortie de la deuxième valve est relié à une deuxième chambre actionnant la tige du vérin vers l'intérieur.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, les cavités de logement des valves peuvent être incorporées aux vérins et les canalisations de liaison sont également incorporées aux vérins.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, les valves peuvent être reliées aux vérins par des canalisations souples ou rigides.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence à la figure unique représentant deux valves cartouches associées de façon à actionner un vérin, chacune des valves cartouches étant représentée par une demi-coupe suivant son axe de symétrie et une vue extérieure dans le corps du vérin auquel cette valve est incorporée.
- Pour une raison de commodité, nous assimilerons dans la description qui va suivre le corps du bloc de valve avec le corps du vérin que le corps du bloc soit flasqué sur le corps du vérin ou qu'il forme avec lui un ensemble monobloc.
- Chaque orifice d'entrée ou élément désigné par une lettre portera en indice le numéro de la valve. Ainsi l'orifice de commande X1 appartient à la valve 1, tandis que l'orifice de commande X2 appartient à la valve 2. Une canalisation 5 pratiquée dans le corps 3 du vérin de commande A relie un orifice de sortie du manipulateur à l'orifice X1 d'arrivée de pression de commande de la valve 1. De même, la canalisation 6 également pratiquée dans le corps du vérin A relie un autre orifice de sortie du manipulateur à l'orifice X2 d'arrivée de la pression de commande de la valve 2. La canalisation 7 pratiquée dans le corps du vérin A relie la sortie de la pompe aux orifices d'arrivée d'huile P1, P2 de chacune des deux valves 1 et 2. La canalisation 8 pratiquée également dans le corps du vérin A relie le réservoir aux orifices de retour d'huile T1, T2 de chacune des deux valves 1 et 2 d'une part, et d'autre part aux orifices de drainage D1, D2 par les canalisations 80. Les orifices S1, S2 de lecture de la pression d'huile d'actionnement sont reliés chacun aux entrées d'un sélecteur 4 dont la sortie est reliée à la canalisation 9 branchée à l'entrée de contrôle de débit de la pompe. L'orifice S1 de lecture de pression d'huile d'actionnement est également relié par une canalisation 90 à l'orifice B2 d'entrée de pression d'équilibrage de la deuxième valve 2, tandis que l'orifice S2 de lecture de la pression d'huile d'actionnement de la deuxième valve est relié par une canalisation 91 à l'orifice B1 d'entrée de la pression d'équilibrage de la première valve. Enfin les orifices S1 et S2 de lecture de pression sont également respectivement reliés à s1 et s2 amenant les informations de pression d'huile au compensateur de pression de chaque valve. Un orifice de sortie R1 de la première valve délivre la pression d'actionnement à la première chambre A1 actionnant la tige A3 du vérin vers l'extérieur, indiqué par le sens de la flèche. Dans une autre phase de fonctionnement, un orifice de sortie R2 de la deuxième valve 2 délivre également la pression d'actionnement à une deuxième chambre A2 du vérin actionnant la tige A3 du vérin vers l'intérieur. Chacune des valves 1, 2 est logée dans le corps 3 du vérin et plus particulièrement dans des cavités constituées par la succession des alésages 29 à 36 co-axiaux et espacés longitudinalement dans le corps du vérin. L'alésage 36 comporte un taraudage dans lequel vient se visser un filetage externe F2 de la chemise 100 de la valve cartouche.
- Cette chemise 100 en deux parties assemblées entre les niveaux des alésages 33 et 34 comporte les orifices indiqués ci-dessus à l'exception de l'orifice D1 qui se trouve placé au fond de la cavité destinée à recevoir la valve. Cette chemise 100 comporte les alésages destinés à recevoir les différents tiroirs et clapets constituant la valve et un canal H mettant en communication l'orifice R1 avec l'orifice S1 ou l'orifice P1 suivant la position du deuxième tiroir J1.
- L'huile venant de l'orifice P1 d'arrivée de pression traverse d'abord les orifices de régulation de débit du premier tiroir N1 de compensation de pression qui est sollicité vers une position de pleine ouverture du passage par un premier ressort r1 de précharge, par exemple trois ou six bars. La pression arrive dans la gorge du tiroir J1 et tend à comprimer le ressort d'ouverture du compensateur afin de réduire le débit d'huile. Par contre, après la traversée, par l'huile, de l'étranglement dû à la position modulée du tiroir principal J1, la lecture de pression faite en S1 sera ramenée en s1 pour aider le ressort de précharge r1 du compensateur de pression à diminuer l'étranglement. Le deuxième tiroir J1, dans l'ordre de passage de l'huile arrivant par l'orifice d'arrivée de pression, est sollicité en permanence par un deuxième ressort r2 vers une position de repos dans laquelle la chambre constituée par le diamètre 10 de l'arrière du tiroir J1 et l'alésage intérieur du tiroir compensateur est réduite à son volume minimum. Dans cette position le tiroir J1 empêche la communication de l'orifice P1 avec d'une part l'orifice S1 et d'autre part l'orifice R1. Ce tiroir J1 comporte également un alésage interne 15 qui permet de mettre en communication l'orifice S1 avec l'orifice D1. Dans la canalisation H interne à la chemise de la valve, un clapet C est sollicité en permanence par un troisième ressort r3 vers une position de fermeture ou d'isolation dans laquelle ce clapet C repose sur le siège 101 appartenant à la chemise de la valve.
- La chemise 100 comporte dans son alésage intérieur Q un taraudage F1 sur lequel vient se monter une vis filetée L supportant elle-même un système à vis U et à contre-écrou V, au bout desquels sont montées une bille Y et une plaque de butée Z. Cette plaque de butée Z étanchée sur son diamètre extérieur avec l'alésage de la vis L, sert de point d'appui à un quatrième ressort r4 qui sollicite en permanence un troisième tiroir E1 appelé tiroir équilibreur vers une position de repos dans laquelle l'extrémité 16 opposée à l'extrémité recevant le ressort r4 vient en appui sur le siège 102 du clapet de réalimentation G. Dans cette position du tiroir équilibreur E1, l'orifice T1 est en communication avec l'alésage intérieur 14 du tiroir équilibreur E1 mais toute communication de cet alésage avec l'orifice R1 est empêchée. Dans la position de repos l'orifice B1 est en communication avec une chambre constituée par l'alésage extérieur 11 du tiroir équilibreur E1 et de l'alésage intérieur de la chemise 100, cette chambre ayant dans cette position son volume minimal. Le tiroir équilibreur E1 comporte également à proximité de son extrémité 16 un deuxième alésage extérieur 12 de diamètre inférieur à l'alésage dans lequel il vient se loger et permettant d'avoir une section annulaire, en général, du tiers ou du cinquième de la section annulaire correspondant à l'alésage 11.
- En fonctionnement, lorsque l'on commande la sortie de la tige A3 du vérin par le manipulateur, la pression du circuit de pilotage modulée par le manipulateur entre 0 et 20 bars par exemple arrive sur l'orifice X1 et assure entre ces deux valeurs de pression un déplacement du premier tiroir J1 entre une course nulle et une course maximum modulant le débit d'entrée d'huile entre le nul et le maximum. L'huile se dirige alors de l'orifice d'entrée P1 vers l'orifice de sortie d'actionnement R1, raccordé avec la chambre A1 du vérin située au fond de celui-ci pour faire sortir la tige A3.
- Au passage, l'orifice S1 assure une lecture de pression qui sera exploitée par le sélecteur de circuit 4, la canalisation 9 et l'orifice d'entrée du régulateur de contrôle de débit d'huile de la pompe auto-régulatrice pour ajuster l'ensemble débit-pression à la demande. Ainsi, le débit sera ajusté en fonction de la position du manipulateur, position choisie par le conducteur de l'engin et la pression sera ajustée en fonction de la charge positive ou négative. Lorsque le tiroir J1 met en communication l'orifice P1 avec la canalisation H, la pression exercée sur le clapet d'isolation C repousse celui-ci et le ressort r3 de façon à mettre en communication la canalisation H avec l'orifice de sortie R1.
- Si on arrête le débit d'huile utilisé par remise du manipulateur en position 0, le ressort r2 du tiroir J1 ramène celui-ci en fermeture de débit et met l'orifice de lecture S1, isolé de l'orifice de sortie R1 et du vérin par le clapet d'isolation C, en communication avec l'orifice de drainage D1. La pompe ne recevant plus par la canalisation 9 d'indication de pression sur son régulateur, se calera en débit nul et ne consommera plus d'énergie.
- L'huile qui sort de l'orifice de sortie R1 de la première valve 1 délivrant la pression d'actionnement tend donc à faire ressortir la tige A3 du vérin dans le sens indiqué par la flèche. Lorsque ceci se produit, l'huile de l'autre côté du piston est chassée de la chambre A2 vers la canalisation 81 puis vers l'orifice R2 de la deuxième valve 2 et, lorsque la pression est suffisante pour pousser le troisième tiroir E2 de la deuxième valve 2, vers le retour T2.
- Une fermeture du retour de l'huile au réservoir est donc assurée par l'étanchéité entre l'équilibreur E2 sur le siège 102 du clapet de réalimentation G2 de la deuxième valve 2. Ceci permet d'assurer une contrepression suffisante pour contrôler les mouvements et assurer qu'une charge variable ne devienne jamais motrice quelque soit le débit d'entrée.
- Toutefois, comme on va le voir par la suite, le tiroir d'équilibrage E2 de la deuxième valve permet de jouer le rôle de valve de pression maximum et de valve d'équilibrage. En effet, le tiroir d'équilibrage E2 tend à s'écarter du siège 102 en luttant contre son ressort r4 de tarage sous l'effet de deux forces (a) et (b) qui s'additionnent. La première force (a) est due à la pression amenée sur l'orifice R2 et s'appliquant sur la section annulaire de l'extrémité opposée au ressort du tiroir d'équilibrage E2 de la valve 2, cette pression tendant à écarter le tiroir d'équilibrage E2 de l'appui de son siège 102 et assure la fonction valve de pression maximale. La deuxième force (b) est constituée par la pression qui s'applique sur la section annulaire correspondant à l'alésage 11 du tiroir d'équilibrage E2 de la deuxième valve. Cette section est normalement trois à cinq fois supérieure à la section annulaire correspondant à la valve de surpression située à la partie opposée au ressort de tarage et vient en aide à l'ouverture de la communication entre les orifices R2 et T2. Cette force (b) résultant de la pression délivrée à l'orifice B2 depuis l'orifice de lecture de pression S1 constitue la fonction valve d'équilibrage. En effet, en fonctionnement normal, la contre-pression dans la chambre A2 et dans la canalisation 81 est faible, mais si la charge tend à devenir motrice, il n'y a plus de pression dans la chambre A1 et, en conséquence, plus de pression non plus à l'orifice de lecture S1 de la valve A1 et à l'orifice d'équilibrage B2 de la valve 2. La section annulaire de la valve de surpression en bout opposée au ressort du tiroir équilibreur ainsi que le ressort r4 sont calculés de façon à ce que la pression maximum induite par la charge, lorsque celle-ci tend à devenir motrice, ne puisse provoquer le déplacement du tiroir d'équilibrage E2 dans sa fonction valve de surpression de la valve 2, et le mouvement tend à s'arrêter. La pompe continuant à débiter, son débit se trouve bloqué par le piston du vérin lui-même retenu par l'huile dans la chambre A2, bloquée par le tiroir d'équilibrage E2. La pression monte dans la chambre A1 et cette pression se répercute par l'orifice S1 vers l'orifice d'équilibrage B2 de la valve 2 et par cet orifice B2 vers la section d'aide à l'ouverture, dite section d'équilibrage correspondant à l'alésage 11. Cette action des pressions jouant sur l'étranglement de la ligne de retour, assure ainsi une contrepression toujours modulée. C'est ce qu'on appelle la fonction équilibrage.
- En cas d'arrêt brusque d'un mouvement, l'énergie cinétique de la charge en mouvement est transformée en pression qui sera réduite en arrêt progressif du mouvement par la fonction valve de pression maximum du tiroir d'équilibrage E2.
- En cas de rupture de flexible reliant les manipulateurs ou la pompe aux vérins et aux distributeurs constitués par les valves, il n'y a plus de pression d'huile sur les orifices R1 et S1 et, par conséquent, plus de pression d'huile sur l'orifice d'équilibrage B2 assurant l'aide à l'ouverture de la valve en contrôle de sortie ; dans ce cas le mouvement est arrêté et ceci est bien conforme aux normes de sécurité.
- Dans le cas d'une action sur le manipulateur pour la rentrée de tige, le fonctionnement est identique mais la valve 2 devient la valve de commande tandis que la valve 1 devient la valve d'équilibrage.
- Enfin, lorsqu'une force extérieure oblige un vérin normalement à l'arrêt, à se déplacer (sortir sa tige, par exemple) le tiroir d'équilibrage E2 permet, dans sa fonction valve de surpression, d'évacuer l'huile entre les orifices R2 et T2 dans le sens du mouvement, mais ce déplacement provoque une dépression dans la chambre A1 et, par conséquent, sur l'orifice R1. Dans ce cas, le clapet de réalimentation G1 est alors en déséquilibre et fait reculer son ressort r2 de façon à permettre le passage entre les orifices T1 et R1 de la valve 1 pour combler le vide.
- D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. Ainsi, les deux éléments de contrôle d'entrée et de sortie constitués respectivement par le premier tiroir J et le deuxième tiroir d'équilibrage E, sont normalement prévus pour fonctionner ensemble en une seule cartouche à insérer, mais ils peuvent être adaptés pour être dissociés et constituer alors des cartouches à insérer indépendantes assurant, l'une la fonction de contrôle d'entrée, l'autre la fonction de contrôle de sortie. En particulier, la valve cartouche, telle que décrite, peut être utilisée dans le cas où la régulation du débit d'entrée est assurée par une commande potentiométrique transformée en une commande hydraulique à pression modulée par l'intermédiaire d'une électro-valve.
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