FR1465713A - Valve double de retenue pour circuits hydrauliques divers et notamment pour ceux assurant la direction de véhicules circulant sur terrains variés - Google Patents

Description

Valve double de retenue pour circuits hydrauliques divers et notamment pour ceux assurant la direction de véhicules circulant sur terrains variés. Il existe des circuits hydrauliques dans lesquels un moteur (rotatif ou linéaire) est alimenté par un fluide peu ou non compressible sous le con trôle d'un organe de commande. Lorsque les ac tions extérieures reçues par le moteur ne doivent pas être répercutées sur l'organe de commande, ce qui est le cas pour la direction de véhicules de travaux publics ou de véhicules tous terrains, une valve double de retenue est branchée sur les deux cana lisations reliant les deux tubulures de l'organe de commande aux deux tubulures du moteur. Gràce à cette valve et dans le cas particulier évoqué ci- dessus, le conducteur du véhicule ne perçoit aucune réaction en réponse aux actions exercées par le ter rain sur les roues directrices.

Les valves doubles de retenue: connues compor tent généralement, ainsi que cela ressort de la fi gure I, un corps 1 présentant d'une part deux tubu lures 2 et 3 normalement raccordées à celles, 4 et 5, de l'organe de commande qui peut être par exem ple une pompe P manaeuvrée par le volant du con ducteur, et d'autre part deux autres tubulures 6 et 7, raccordées à celles, 8 et 9, du moteur M qui peut être par exemple un vérin à double effet agissant sur la direction du véhicule. Les tubulures 2 et 3 débouchent dans deux chambres 10 et 11 du corps 1 séparées par un élément coulissant 12. Ce dernier est, de préférence, constitué par un piston guidé dans un alésage 13 du corps 1 et délimitant, dans cet alésage, les chambres 10 et 11 précitées.

Mais il est bien évident que cet élément coulis sant pourrait être de n'importe quel autre type : un tiroir ou autre.

La communication entre la chambre 10 et la tubu lure 6 (c'est-à-dire la chambre 14 du vérin M) est établie sous le contrôle d'un clapet de retenue 15 à fermeture automatique et à ouverture: commandée. De même, la communication entre la chambre 11 du corps 1 et la tubulure 7 (c'est-à-dire la chambre 6 du vérin M) est établie sous le contrôle d'un clapet de retenue 17 qui est aussi à fermeture auto matique et à ouverture commandée.

Si la valve double met en oeuvre des clapets di rects, tels que ceux 15 et 17, représentés sur la figure 1, les organes d'obturation 18 et 19 de ces clapets (des billes par exemple) sont assujettis d'une part à des ressorts 20 et 21 assurant leur fermeture automa tique, et d'autre part à des poussoirs 22 et 23 assu rant leur ouverture commandée, ces poussoirs étant à cet effet solidaires de l'élément coulissant 12 soumis, sur ses faces, aux pressions régnant dans les cham bres 10 et 11.

Cette valve double à clapets directs de retenue (fonctionne de la façon suivante : si la pompe P débite du fluide vers la chambre 1.0, la pression dans cette dernière augmente, ouvre la bille 18 et se propage dans la chambre 14. du vérin M. En même temps, cette pression dans la chambre 10 dé place le piston coulissant 12 dans le sens de la flè che F de telle sorte que le poussoir 23 de ce piston pousse la bille 19 qui, dès lors, libère la communi cation entre la chambre 16 du vérin M et la cham bre 11 de la valve. La pompe P peut donc débiter du fluide hydraulique dans la chambre 14 du vérin M et aspirer du fluide clans la chambre 16 de ce vérin. Ii en résulte que le piston de ce dernier se déplace dans le sens de la flèche F, et modifie ainsi le braquage des roues. Lorsque l'orientation choi sie de ces roues est atteinte, les deux billes 18 et 19 se ferment et ainsi, toute action extérieure exercée sur le vérin M, ne peut pas se répercuter par voie hydraulique sur le volant du véhicule.

Si la valve double met en cxuvre des clapets de re tenue pilotés, tels que ceux, 24 et 25, ressortant de la figure 3, ces derniers comportent des organes de pilotage 26 et 27 (des billes par exemple) et des organes d'obturation 28 et 29. Ceux-ci sont montés coulissant dans des alésages du corps 1 et coopèrent avec des sièges fixes 30 et 31 dudit corps séparant les chambres 10 et 11 respectivement d'autres cham bres 32 et 33 qui, d'une part sont branchées sur les tubulures 6 et 7 et d'autre part sont reliées par des rainures hélicoïdales 34 et 35 à d'autres chambres 36 et 37 séparées par ces organes 28 et 29 desdites chambres 32 et 33. Les organes de pilotage 26 et 2 7 coopèrent avec de sièges ménagés dans les orga nes d'obturation 28 et 29 et ils sont assujettis en premier lieu à des ressorts 38 et 39 et à la pression régnant dans les chambres 36 et 37 qui assurent leur fermeture, et en second lieu aux poussoirs 22 et 23 du piston 12 qui assurent leur ouverture sélective sous l'effet de la pression régnant dans les chambres 10 et Il. Lorsque la pompe P débite du fluide sous pression dans la chambre 10, ce fluide repousse d'une part l'organe d'obturation 28 en établissant ainsi une communication entre cette chambre 10 et la chambre 14 du vérin M, et d'autre part, le piston 12 dans<B>le</B> sens de la flèche r. piston dont le pous soir 23 ouvre l'organe de pilotage 27 qui met ainsi en communication les chambres 11 et 37. La pres sion dans la chambre 3 7 qui, initialement, était éga le à celle régnant dans la chambre 16 du vérin 141 (du fait de la communication établie par la rai nure 35 entre les chambres 33 et 37), chute et de vient égale à la pression amont de la pompe P. La pression régnant dans la chambre 16 du vérin M de vient alors prédominante et agit dans la chambre 33 sur la partie annulaire de l'organe d'obturation 29, ce qui a pour effet d'ouvrir ce dernier et ainsi, d'établir une communication permanente entre les chambres 33 et<B>Il</B> de la valve, c'est-à-dire entre la chambre 16 du vérin M et l'admission de la pom pe P.

Si les pressions existant dans les chambres 14 et 16 du vérin M sont égales ou si la pression dans la chambre 14 est beaucoup plus élevée que dans la chambre 16 du fait qu'une force extérieure est ap- pliquée sur les roues pour s'opposer à leur bra quage dans le sens désiré, la pompe P doit débi ter du fluide à la même pression que celle existant dans la chambre 14.

Par contre, si la pression dans la chambre 16 du vérin M est plus élevée que dans la chambre 14. du fait qu'une force extérieure est appliquée sur les roues pour tendre à les braquer dans le sens désiré, ii faudrait, si l'on utilisait des clapets directs, que la pompe P débite à une pression égale à celle ré gnant dans cette chambre 16, ce qui semble parado xal. En réalité, la pompe P débite, dans le cas où l'on utilise les clapets pilotés, à une pression propor tionnelle à celle régnant dans la chambre 16, mais réduite dans le rapport de la section utile du clapet de pilotage 27 et de la section du piston 12. De toute façon. l'exposé qui précède montre que la valve double à clapets pilotés<U>(fi,-.</U> 3) fonctionne sensiblement de la même manière que la valve double à clapets directs (fig. 1).

Bien entendu le fonctionnement décrit dans ce qui précède pour fa valve double à clapets directs et pour la valve double à clapets pilotés, est le même si, au lieu que la pompe P débite dans la chambre 10, cette pompe débite dans la chambre 11.

La valve double de retenue connue décrite dans ce qui précède en se référant aux figures 1 et 3 présente un inconvénient majeur. En effet, lorsque le véhicule mettant en oeuvre la direction précitée, se déplace sur route, le conducteur perd toute sen sation des réactions de la route et ladite direction reste irréversible. L'irréversibilité interdit d'ailleurs le retour automatique du véhicule à la ligne droite après un virage et oblige donc le conducteur à agir sur le volant pour le ramener dans sa position neu tre.

La présente invention a pour objet une valve dou ble de retenue qui est perfectionnée à seule fin qu'elle soit neutralisable dans certaines conditions. Ainsi, cette valve se comporte comme celles connues lorsque le véhicule évolue sur un chantier ou en tous terrains, mais elle permet en outre, une con duite normale dudit véhicule, c'est-à-dire sans irré versibilité, lorsque ce véhicule se déplace sur route à grande vitesse.

Conformément à l'invention, l'élément coulissant prévu pour la commande automatique de l'ouverture de l'un quelconque des deux clapets de la valve dou ble de retenue, est en deux parties. distinctes dont les extrémités en regard sont normalement maintenues en contact par la pression de commande et présen tent des dégagements susceptibles de coopérer avec un dispositif de neutralisation, tendant à écarter les dites parties l'une de l'autre et par suite, à ouvrir simultanément les deux clapets par les poussoirs de ces dernières.

Suivant une première forme de réalisation, le dis positif de neutralisation est du type mécanique et dans ce cas, selon un premier mode d'exécution, ce dispositif est constitué par un doigt à commande manuelle, monté tournant dans le corps et dont l'ex trémité faisant saillie dans le dégagement commun aux deux parties de l'élément coulissant est aplatie, l'épaisseur de cette extrémité étant au plus égale à la différence entre la longueur de ce dégagement et la course automatique totale de l'élément coulis sant, tandis que sa largeur est sensiblement égale à la somme de cette longueur et de cette course totale.

Selon un deuxième mode d'exécution, le disposi tif mécanique de neutralisation est constitué par une vis pointeau montée dans le corps et coopérant avec des chanfreins (formant les dégagements préci tés) des deux parties de l'élément coulissant.

Suivant une deuxième forme de réalisation, le dis positif de neutralisation est du type à pression flui de et, dans ce cas, le corps présente une tubulure branchée sur une source de fluide-sous pression (de préférence hydraulique) et débouchant dans les dé gagements précités des deux parties de l'élément coulissant.

Grâce à cette caractéristique, le dispositif de neu tralisation quelle que soit sa réalisation, permet, lorsqu'il est mis en aeuvre, d'écarter les deux par ties de l'élément coulissant dont les poussoirs res pectifs ouvrent les deux clapets.

Dès lors, la direction se comporte comme si la valve double de retenue n'existait pas. Mais, lorsque le dispositif de neutralisation est mis hors service, les deux parties<B>de</B> l'élément coulissant forment un tout parfaitement libre de se déplacer, et dans ces conditions, la valve double de retenue de l'inven tion se comporte de la même manière que celles qui sont connues.

La présente invention s'étend par ailleurs à l'ap plication de la valve double de retenue perfection née de la manière définie ci-dessus, à la réalisation notamment d'une direction pour véhicules de tra vaux publics ou véhicules tous terrains.

Diverses autres caractéristiques de l'invention res sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs sur le dessin annexé.

Sur ce dessin La figure 2 est une coupe analogue à la figure 1 montrant une valve double de retenue perfection née selon l'invention, le dispositif de neutralisation de cette valve étant mis hors service; La figure 2a est une vue de détail illustrant la mise en service du dispositif de neutralisation; La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant les perfectionnements de l'invention lors que la valve double de retenue comporte des clapets pilotés.

Les figures 4 et 5 sont des coupes partielles illus trant des variantes de réalisation du dispositif de neutralisation.

Comme cela ressort des figures 2 et 3, l'élément coulissant 12 ou piston est, suivant l'invention, scin dé en deux parties 40 et 41 qui sont donc prolon gées respectivement par les poussoirs 22 et 23 dis posés en regard des organes d'obturation 18 et 19 des clapets directs 15 et 17 de retenue (fi-. 2) ou des organes de pilotage 26 et 27 des clapets pi lotés 24 et 25 de retenue (fig. 3). Les deux par ties 40 et 41 sont normalement maintenues en con tact par leurs faces 42 et 43 sous l'effet de la pres sion de commande régnant soit dans la chambre 10, soit dans la chambre 11, et dès lors, lesdites parties distinctes 40 et 41 forment, dans ces conditions, un ensemble monolithe fonctionnant comme l'élément coulissant 12 défini en se référant à la figure 1. La valve double se comporte alors comme celles qui sont connues.

Mais, les deux parties 40 et 41 du piston 12 pré- sentent en retrait des faces extrêmes 42 et 43, des dégagements 44 et 45 susceptibles de coopérer avec un dispositif de neutralisation 46 destiné à écarter l'une de l'autre lesdites parties 40 et 41 pour que leurs poussoirs respectifs 22 et 23 ouvrent, suivant le cas, les organes d'obturation 18 et 19 (fig. 2) ou les organes de pilotage 26 et 27 (fi-. 3), quelles que soient les pressions qui règnent dans les diffé rentes chambres du circuit hydraulique.

Le dispositif de neutralisation 46 peut être du type mécanique ou bien du type à fluide sous pres sion.

Parmi tous les dispositifs de neutralisation mé canique qui peuvent être utilisés, on cite à titre d'exemples seulement deux modes d'exécution.

Selon le premier mode d'exécution illustré par les figures 2, 2a et 3, le dispositif mécanique 46 est constitué par un doigt à commande manuelle 47 guidé en rotation mais immobilisé en translation par tous les moyens appropriés dans le corps 1 et cela, avec étanchéité. Par exemple, deux demi rondelles 48 sont engagées dans une gorge circulaire du doigt tournant 47 et sont fixées sur le corps 1, un joint torique d'étanchéité 49 étant interposé entre ledit doigt et ledit corps. Deux méplats 50 sont tail lés dans l'extrémité 51 du doigt 47 débouchant dans les dégagemenhs 44 et 45. Ainsi, cette extrémité 51 présente une épaisseur e au plus égale à la diffé rence entre la longueur totale 1 des dégagements 44 et 45 et la course automatique totale 2 X c de de l'élément coulissant 12. Par ailleurs, la largeur L de l'extrémité 51 et du doigt 47 est sensiblement éga ie à la somme de cette longueur Z des dégagements 44 et 45 et de la course totale 2 X c. Dans ces con ditions, lorsque l'extrémité du doigt 47 est dans la position représentée sur la figure 2, c'est-à-dire lors que sa partie la plus longue s'étend perpendiculai rement au sens de déplacement F du piston 12, le doigt de neutralisation 46 est mis hors service puis qu'il laisse libre de se déplacer l'élément coulissant 12. La valve double fonctionne donc comme les val ves connues de retenue. Mais lorsque le doigt 47 est dans la position représentée sur la figure 2a, c'est-à- dire lorsque sa plus grande longueur s'étend dans le sens de déplacement F, le doigt de neutralisation 47 maintient les parties 40 et 41 écartées l'une de l'autre. C'est la position de neutralisation puisque les clapets directs 15 et 17 ou les clapets pilotés 24 et 25, sont maintenus ouverts par les poussoirs 22 et 23.

Suivant un deuxième mode d'exécution du dispo sitif mécanique de neutralisation 46, illustré par la figure 4. ce dispositif est constitué par une vis 52 à bouton moleté 53, montée dans un trou taraudé 54 du corps 1 et prolongée par un pointeau 55 dont la partie cylindrique 56 est guidée dans ledit corps avec étanchéité grâce à un joint torique 57. Dans la position représentée sur la figure 4, la vis de neu- tralisation 52 est mis en service puisque son poin teau 55 est engagé dans les dégagements 44 et 45 des parties- 40 et 41 et coopère avec des chan freins 58 et 59 de ces parties pour tendre à les écar- ger l'une de l'autre. Les- poussoirs 22 et 23- desdites parties ouvrent donc, dans cette position de neutra lisation, les clapets 15 et 17 ou les clapets pilotés 24 et 25, pour mettre hors service la vis de neutralisa tion 52 il: suffit de la tourner pour que le pointeau 55 ne pénètre plus dans les dégagements 44 et 45. Dans ce cas, lies deux parties 40 et 41 du piston 12 peuvent à nouveau être mises en contact par la pression de commande et former un tout contrôlant le circuit hydraulique de la même manière que les valves doubles connues.

Suivant - une deuxième forme de réalisation, le dispositif de neutralisation 46 est du type à pression fluide, hydraulique par exemple. Il est illustré par la- figure 5 et dans ce cas le corps 1 présente une tubulure 60 branchée sur la source de fluide hydrau lique et débouche dans les dégagements 44 et 45 ménagés entre les parties 40 et 41 du piston 12 et l'alésage 11 dudit corps. Dans ces conditions, si du fluide sous pression est dirigé -par la tubulure 60 vers les dégagements 44 et 45, ce fluide tend à écarter rune de l'autre les parties 40 et 41 et par suite à neutraliser par les poussoirs 22 et 23, les clapets de retenue du type direct 15 et 17 ou du type piloté 44 et 45. Par contre, si aucune pression antagoniste n'est dirigée par la tubulure 60 vers les dégagements 44 et 45, les parties -40 et 41 sont à nouveau en contact par leurs faces 42 et 43 et for ment un tout agissant somme le piston 12 des val ves doubles de-retenue-connues.

L'invention s'étend par ailleurs à l'application de la valve double de retenue perfectionnée de la manière décrite ci-dessus et à la réalisation d'une direction pour véhicules de -travaux publics ou véhicules tous terrains.

L'invention n'est pas limitée -aux formes de réalisation représentées et décrites en détail, car di verses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (1)

RùsuMÉ La présente invention a pour objet

1. Une valve double de retenue destinée à être interposée, dans un circuit hydraulique, entre- un moteur et son organe de commande de façon que les actions extérieures sur le moteur- ne puissent pas se répercuter sur l'organe de commande; cette valve comprenant dans un corps deux clapets à fermeture automatique et à ouverture commandée par un élé- ment coulissant, tel qu'un piston muni de poussoirs extrêmes, lequel sépare deux chambres branchées directement sur les deux tubulures (d'admission et de refoulement) dudit organe de commande et, sous le contrôle des deux clapets, sur les deux tubu lures dudit moteur. La valve double de retenue de l'invention est per fectionnée à seule fin qu'elle soit neutralisable dans certaines conditions et ces perfectionnements sont caractérisés par les points suivants pris isolément ou en combinaison I L'élément coulissant prévu pour la comman de automatique - de l'ouverture de l'un quelconque des deux clapets est en deux parties distinctes dont les extrémités en regard sont normalement main tenues en contact par la pression de commande et présentent des dégagements susceptibles de coopérer avec un dispositif de neutralisation, tendant à écar ter lesdites parties l'une de l'autre et par suite, à ouvrir simultanément les deux clapets par les pous soirs de ces dernières; 2 Le dispositif de neutralisation est du type mé canique; 3 Le dispositif mécanique de neutralisation est constitué par un doigt à commande manuelle, mon té tournant dans le corps et dont l'extrémité faisant saillie dans le dégagement commun aux deux par ties de l'élément coulissant est aplatie, l'épaisseur de cette extrémité étant au plus égale à la différen ce entre la longueur de ce dégagement et la course automatique totale de l'élément coulissant, tandis que sa- largeur est sensiblement égale à la somme de cette longueur et de cette course totale; 4P Le- dispositif mécanique de neutralisation est constitué par une vis pointeau montée dans le corps et coopérant avec des chanfreins (formant les déga gements précités)- les deux parties de l'élément cou lissant;. 5 Le dispositif de neutralisation est du type à pression fluide et, dans ce cas, le -corps présente une tubulure branchée sur une source de fluide sous pression (de préférence hydraulique) et débou chant dans les dégagements précités des deux par ties de l'élément coulissant. II. L'application de la valve double de retenue perfectionnée selon les alinéas qui précèdent, à la réalisation d'une direction pour véhicules de travaux publics ou véhicules tous terrains.