FR2463305A1 - Ensemble comprenant des dispositifs de mise en action commandes par un fluide et se deplacant a l'unisson - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE COMPRENANT DES DISPOSITIFS DE MISE EN ACTION COMMANDES PAR UN FLUIDE. L'ENSEMBLE COMPORTE DES VERINS A PISTONS 10, 11 COMMANDES PAR DES DISTRIBUTEURS 15, 16 PLACES DANS DES CIRCUITS 21, 28 D'ALIMENTATION. LES DEUX PISTONS SONT DESTINES A SE DEPLACER A L'UNISSON. LES DISTRIBUTEURS 15, 16 EGALISENT LES DEBITS DANS LES CIRCUITS 21, 28 ET AINSI LES VITESSES DE DEPLACEMENT DES DISPOSITIFS DE MISE EN ACTION. UN DISTRIBUTEUR SUPPLEMENTAIRE 45, LORSQUE LA DIFFERENCE DE PRESSIONS DES DEUX CIRCUITS 21, 28 ET AINSI LES VITESSES DE DEPLACEMENT DES DISPOSITIFS DE MISE EN ACTION. UN DISTRIBUTEUR SUPPLEMENTAIRE 45, LORSQUE LA DIFFERENCE DE PRESSIONS DES DEUX CIRCUITS 21, 28 ATTEINT UNE VALEUR PREDETERMINEE, TRANSMET UNE PRESSON D'ASSERVISSEMENT A UN PISTON 40 OU 42 AFIN QUE LES DISTRIBUTEURS 15, 16 CHANGENT DE POSITION. APPLICATION AUX COMMANDES HYDRAULIQUES D'ORGANES MECANIQUES SYMETRIQUES COUPLES EN PARALLELE.

Description

246330S

La présente invention concerne des ensembles comprenant des dispositifs de mise en action commandés par un fluide, dans lequels deux éléments de sortie

doivent se déplacer à l'unisson.

Dans un ensemble commandé par un fluide, ayant deux éléments qui doivent se déplacer à l'unisson, il est souvent commode que chaque élément soit commandé par un dispositif séparé de mise en action, sans raccordement

direct de ses éléments. Lors de l'utilisation de disposi-

tifs séparés mais identiques de mise en action, il faut

que les débit du fluide de commande transmis aux disposi-

tifs soient pratiquement identiques.

La demande de brevet britanique n0 78 48 814 décrit un arrangement comprenant deux distributeurs mobiles à l'unisson et destinés à transmettre des débits de fluide

pratiquement égaux dans deux circuits. Un mode de réalisa-

tion particulier est aussi tel que, lorsque le courant de fluide cesse dans l'un des circuits, par exemple à la suite du coincement de l'un des dispositifs de mise en action, l'arrangement des distributeurs se déplace et arrête la circulation du fluide dans l'autre circuit si bien que l'autre dispositif de mise en action est arrêtéa Un inconvénient de l'arrangement décrit dans la doande précitéees-t que, dans ces conditions, le mouvement

d'arrêt de l'arrangement de distributeurs provoque l'ap-

plication de forces pratiquement équilibrées sur les dutil ditributeurs si bien que ceux-ci peuvent facilement être

écartés de la condition d'arrêt.

L'invention concerne un arrangement de distribu-

teursne présentant pas cet inconvénient.

Plus précisément, l'invention concerne un en-

semble comprenant des dispositifs de mise en action à pis-

tonset commandés par un fluide, comprenant une source de fluide sous pression, un premier et un second dispositif

de mise en action à-piston, un premier et un second dis-

tributeur destinés à régler la circulation d'un fluide - dans un premier et un second circuit, entre la source et le premier et le second dispositif de mise en action, les

distributeurs ayant des dispositifs interconnectés de com-

mande destinés à accroître ou réduire le débit dans le premier circuit et à réduire ou accroître simultanément le débit dans le second circuit, un dispositif sensible à la différence entre les pressionsintermédiaires des deux circuits et destiné à repousser les éléments de commnande

dans des directions telles que cette différence est ré-

duite, un troisième et un quatrième dispositif de mise en action à piston, destinés à fonctionner sous la commande d'un signal de pression d'asservissement et destines à repousser les éléments de commande en sens opposés afin que la circulation soit interrompue dans le premier et le second circuit, et un distributeur de commande sensible à la différence des pressions dans le premier et le second circuit et destiné à transmettre le signal à la pression

d'asservissement à l'un des troisième et quatrième dis-

positifs de mise en action et à transmettre une pression

plus faible à l'autre des troisième et quatrième disposi-

tifs de mise en action.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-

tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se ré-

férant au dessin annexé sur lequel la figure unique est un schéma d'un ensemble comprenant des dispositifs de mise en

action à piston, commandés par un fluide, selon i'inven-

tion. Deux pistons identiques 10, 11i de dispositifs de mise en action sont montés afin qu'ils assurent un

déplacement simultané d'éléments correspondants d'un ap-

pareil externe (non représenté). Un côté de chaque pis-

ton 10, 11 est soumis à une pression qui peut être une pression PS d'alimentation ou une faible pression PR de

retour, la pression appliquée étant réglée par un distri-

buteur 12 à rappel élastique, commandé par unr levier sé-

lecteur 13. Les autres côtés des pistons 10 et 11 sont soumis à un fluide à une pression de rappel Qui peut aussi étre à la pression d'alimentation PS. Les tiges des pistons i0, . délimitent des surfaces différentes des deux côtés des pistons afin que ceux-ci se déplacent lorsque les deux

côtés sont au contact de fluide à la pression PS. La pres-

sion de rappel est appliquéeaux pistons 10, il par i'in- termediaire dun arrangement 14 de distributeurs, les vitesses de déplacement des pistons 10, 11 dans un sens

ou dans l'autre dépendant des débits de fluide dans l'ar-

rangement 14. Ce dernier a deux distributeurs identiques

15, 1i qucicn décrit maintenant en détail.

Le distributeur 15 a un premier orifice 1.7 ainsi qu'un second et un troisième orifice 18 et 19. Un élément de commande peut coulisser devant l'orifice 17 afin qu'une augmentation ou une réduction du débit de l'orifice 17 à l'orifice 18 s'accompagne d'une réduction ou d'une

augmentation simultanée du débit de l'orifice 19 à l'ori-

fice 17. Les orifices].8, 19 communiquent avec un passage 21 de distribution par l'intermédiaire de clapets 22, 23 de retenue à ressort qui sont montés de manière que le fluide ne puisse circuler que du canal 18 au passage 21 et que du passage au canal 19. Le distributeur 16 a trois

orifices 24, 25, 26 et un élément 27 de commande qui coo-

père avec l'orifice 24 et règle le débit de fluide trans-

mis aux orifices 25, 26 ou en revenant, de la manière dé-

crite en référence au distributeur 15. Les orifices 25, 26

communiquent avec un passage 28 par des clapets correspon-

dants 29, 30 de retenue si bien que le fluide ne peut

circuler que de l'orifice 25 au passage 28 et que du pas-

sage 28 à l'].orifice 26. Les éléments 20, 27 de commande font partie d'un tiroir unique 31 et se déplacent donc à unisson si bien qu'une augmentation ou une réduction dans un circuit qui comprend l'orifice 17 et le passage 21

s'accompagne d'une réduction ou d'une augmentation corres-

pondante de débit dans le circuit qui comprend l'orifice 24

et le passage 28.

Les orifices 17 et 24 reçoivent du fluide à la

pression d'alimentation PS par l'intermédiaire d'étrangle-

ments 32, 33 et d'un passage commun 34 d'alimentation. Les passages 21, 28 communiquent avec des chambres placées

d'un premier côté des pistons 10, 11 correspondants.

Les extrémités du tiroir 31 sont exposées à des pressions régnant dans les compartiments 35 et 36. Le

compartiment 35 communique avec l'orifice 17 par un étran-

glement 37 et le compartiment 36 communique avec l'orifice 24 par un étranglement 38. Un plongeur 39 est en butée contre une première extrémité du tiroir 31 et il peut coulisser de façon étanche dans une paroi d'extrémit4 du

compartiment 35 afin qu'il vienne en butée contre un pis-

ton 40 repoussé par un ressort. Un plongeur analogue 41 est en butée contré l'autre extrémité du tiroir 31 et coulisse de façon étanche dans une paroi d'extrémité du compartiment 36 afin qu'il soit en butée contre un autre piston 42 repoussé par un ressort. Les pistons 40, 42 sont soumis à la pression d'asservissement transmise par les canalisations 43, 44, cette pression étant dérivée de la

pression PS d'alimentation et étant transmise sélective-

ment aux canalisations 43 et 44 par un distributeur 45.

Le distributeur 45 a un tiroir 50 repoussé en position centrale par des ressorts 51, 52 agissant par l'intermédiaire de tiges poussoirs 53 et 54. Dans la position centrale du tiroir 50, le fluide à la pression PS d'alimentation de la canalisation 34 ne.peut pas pénétrer

dans l'une ou l'autre des deux chaxbres 55, 56 du dis-

tributeur 45. Ces chambres peuvent communiquer avec le retour à faible pression PR par une canalisation 57. Les

côtés des pistons 40 et 42 qui coopèrent avec les pLon-

geurs 39 et 41 sont aussi a la pression PR de retour trans-

mise par la canalisation 57.

Le tiroir 50 du distributeur 45 a deux portées

58 et 59 qui sont destinées à fermer la communication en-

tre la chambre correspondante 55, 56 et la canalisation 57.

Ces portées 58 et 59 ont des passages qui débouchent et mettent en communication les chambres 55 et 56 avec les

canalisations 43 et 44.

Lors du fonctionnement normal, les pistons 40

et 42 maintiennent le tiroir 31 en position centrale re-

présentée par l'intermédiaire des plongueurs 39 et 41.

Lcrsque le distributeur 12 est dans la position représen-

tée, un côté de chacun des pistons 10, 11 est à la pres- sion PR de retour transmise par une canalisation 60. Ces pistons 1.0 et 11 sont déplacés vers le côté à la pression

PR de retour par un courant de fluide provenant de la ré-

serve à pression PS par l'intermédiaire des circuits qui comprennent les étranglements 32, 33, les orifices 17, 24, les orifices 18, 25, les clapets22, 29 et les passages21, 28. La vitesse de déplacement des pistons associés 10 et Il dépend du débit dans les circuits correspondants. Par

exemple, si le piston 10 se déplace plus vite que le pis-

ton Ili la pression du fluide compris entre l'étranglement

32 et l'orifice 17 est inférieure à celle du fluide com-

pris entre l'étranglement 33 et l'orifice 24. La pression dans le compartiment 35 est ainsi inférieure à celle du compartiment 36 et le tiroir 31 se déplace vers la gauche

si bien que l'élément 20 de commande réduit le débit trans-

mis à l'orifice 18 et augmente celui qui est transmis à l'orifice 25. Le mouvement du tiroir 31 cesse lorsque les pressions appliquées aux deux extrémités sont égales, c'est-à-dire lorsque les débits transmis aux pistons sont

égaux.

Lorsque le distributeur 12 est dans l'autre po-

sition de fonctionnement, la pression PS d'alimentation est appliquée à la fois aux canalisations 34 et 60. Les différences de sections des deux côtés des pistons 10, Il provoquent le déplacement de ceux-ci sous l'action de la

pression d'alimentation de la canalisation 60 et le dépla-

cement du fluide de l'autre côté par l'intermédiaire des circuits qui comprennent les passages 21, 28, les clapets 23, 30, les orifices 19, 26, les orifices 17, 24 et les

étranglements 32, 33. Là encore, la pression entre l'ori-

fice 17 et l'étranglement 32 et entre l'orifice 24 et

l'étranglement 33 dépend du débit dans le circuit corres-

-2463505

pondant comprenant ces éléments, c'est-à-dire de la vi-

tesse de déplacement du piston correspondant 10, 11. Par exemple, si le piston se déplace plus vite que le piston 11, la pression dans le compartiment 35 est supérieure à celle du compartiment 36 et le tiroir 31 se déplace vers la droite et réduit le débit entre les orifices 19 et 17 en augmentant le débit entre les orifices 26 et 24. Le mouvement du tiroir 31 cesse lorsque les débits et en

conséquence lorsque les vitesses de déplacement des pis-

tons 10, 11 sont à nouveau égaux.

Lors du fonctionnement normal et lorsque le dis-

tributeur 12 a la position représentée, les pressions des compartiments 35 et 36 sont inférieures à la pression PS

d'alimentation alors que les pistons 10 et 11 se déplacent.

Par exemple, lorsque le piston 10 est arrêté par coincement ou sous l'action de forces extérieures, toutes les parties du circuit compris entre le passage 34 et le côté gauche

du piston 10 sont portées à la pression PS d'alimentation.

Le tiroir 31 commence à se déplacer vers la droite et ré-

duit la vitesse de déplacement du piston 11. En outre, com-

ma la pression dans le passage 21 dépasse celle du passage 28, un plongeur 53 repousse le tiroir 50 vers la droite vers la limite de son déplacement et permet à la canalisation

34 de communiquer avec la chambre 55 tout en isolant si-

multanément celle-ci de la canalisation 57 à basse pression.

La pression PS d'alimentation de la canalisation 34 est transmise par la portée 58 à la canalisation 43 et agit sur le piston 40 si bien que le tiroir 31 est repoussé vers la droite. La canalisation 44 reste en communication avec la canalisation 57 de retour par le passage formé dans la portée 59 et la chambre 56. Le tiroir 31 est ainsi repoussé vers la droite au maximum et interrompt la communication entre les orifices 17, 19 et entre les orifices 24, 25. Le déplacement du piston 11 est ainsi interrompu. La pression PS d'alimentation est transmise aux deux côtés de la portée 59 et à la portée centrale du tiroir 50, si bien qu'une

force maintient le tiroir 50 dans sa position droite.

Lorsque le distributeur 12 est commandé afin que la pression PS d'alimentation parvienne au passage 34 et à la canalisation 60, les pressior:s des compartiments 35 et 36 sont supérieures à la pression PS d'alimentation en fonctionnement normal. Dans ces conditions, si le déplace-

ment du piston 10 est interrompu, la pression dans l'en-

semble du circuit compris entre le piston 10 et le passage 34 devient égale à la pression PS d'alimentation et le tiioir 31 est repoussé vers la gauche et réduit ainsi le débit provenant du piston 11. La pression dans le passage 28 qui est supérieure à celle du passage 21, provoque l'application d'une force dirigée vers la gauche au tiroir , la pression PS d'alimentation de la canalisation 34 étant alors transmise par la portée 59 du tiroir 50 et par

la canalisation 44 au piston 42, le tiroir 31 étant repous-

sé au maximum vers la gauche et interrompant la circulation entres les canaux 19, 17 et entre les canaux 26, 24. Le

déplacement du piston 11 est ainsi interrompu.

La pression PS d'alimentation est appliquée aux

deux côtés de la portée 59 et à droite de la portée cen-

trale du tiroir 50 si bien que celui-ci reste à gauche. La

faible pression de la canalisation 57 de retour est appli-

quée des deux côtés de la portée 59.

Il apparaît que, si le piston 11 est arrêté par coincement ou par des forces extérieures alors qulil se déplace dans un sens ou dans l'autre, le distributeur 45

de commande transmet un signal à une pression d'asservis-

sement au piston convenable 40, 42 afin que le piston 10

soit arrêté.

Le tiroir 31 est maintenu par la pression d'as-

servissement provenant du distributeur 45 dans sa posi-

tion droite ou gauche d'extrémité alors que la pression d'asservissement est transmise à la canalisation 44 ou 45, c'est-à-dire lorsque la différence de pressions entre les passages 21 et 28 est suffisante pour que le disttibuteur 45 soit commandé. Le fonctionnement du circuit peut être relancé uniquement lorsque la pression PS d'asservissement

246330C

n'est plus appliquée et lorsque l'ensemble est mis à basse pression, par exemple par l'intermédiaire d'une

soupape 62. Les pistons 10, 11 et les dispositifs exté-

rieurs qui sont raccordés à. eux peuvent être réalignés mécaniquement avant nouvelle application de la pression

PS d'asservissement.

Le distributeur 45 fonctionne pour une diffé-

rence prédéterminée entre les pressions dans les circuits

21, 28, la valeur de cette différence dépendant des res-

sorts 51, 52. Il apparaît que, lorsque l'arrangement 14 a été commandé afin que les débits dans les circuits 21 et

28 soient égaux, les pressions clans ces circuits, à proxi-

mité des pistons 10 et 11, diffèrent étant donné les

étranglementsdifférentscréés par les distributeurs 15 et 16.

- Le distributeur 45 reste sensible à la différence de pres-

sions près des pistons 10 et 11 et il est ainsi sensible

aux charges extérieures appliquées aux pistons 10 et 11.

Le distributeur 45 provoque donc la fermeture de- l'arran-

gement 14 lorsqu'une charge extérieure trop importante est

appliquée à l'un des pistons 10, 11, même lorsque l'arran-

gement 14 a fonctionné préalablement en rendant égales les

vitesses des pistons.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Ensemble comprenant des dispositifs de mise en action à pistons commandés par un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une source de pression, un premier et un second dispositif de mise en action à piston (10, 11), un premier et un second distributeur (15, 16) destinés à régler le débit dans un premier et un second circuit (21, 28) de fluide respectivement, entre la source de pression et le premier et le second dispositif de mise en action à piston (10, 11), les distributeurs (15, 16)

comprenant des éléments interconnectés de commande des-

tinés à accroître ou réduire le débit dans le premier circuit (21) et à réduire ou à accroître le débit dans

le second circuit (28), un dispositif sensible à la dif-

férence entre les pressions intermédiaires entre le pre-

mier et le second circuit (21, 28) et destiné à repousser les éléments de commande dans des directions telles que la différence est réduite, un troisième et un quatrième dispositif de mise en action à piston (40, 42) sensibles à un signal à une pression d'asservissement et destinés à repousser les éléments de commande dans des directions opposées afin que les débits dans le premier et le second circuit (21, 28) soient annulés, et un distributeur de commande (45) commandé par une différence de pressions

entre le premier et le second circuit et destiné à trans-

mettre le signal à la pression d'asservissement à l'un des troisième et quatrième dispositif de mise en action (40, 42) et à transmettre une pression plus faible à l'autre des

troisième et quatrième dispositif de mise en action.

2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur de commande (45) comporte un tiroir et est destiné à dériver le signal à la pression

d'asservissement de la source de pression.

3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le distributeur de commande (45) comprend un dispositif commandé par la pression appliquée au troisième ou au quatrième Dispositif de mise en action (40, 42) et destiné à maintenir le tiroir du distributeur dans une

position dans laquelle le signal à la pression d'asservis-

sement et la pression plus faible sont appliqués res-

pectivement au premier et à l'autre des troisième et qua-

trième dispositif de mise en action (40, 42).

4. Ensemble selon l'une des revendications 2 et 3,

caractérisé en ce qu'il comprend un cinquième et un sixième

dispositif de mise en action (53, 54) sensibles aux pres-

sions dans le premier et le second circuit (21, 28) à

proximité du premier et du second dispositif de mise en..

action à piston (10, 11), le cinquième et le sixième dis-

positif de mise en action (53, 54) coopérant avec les

extrémités opposées correspondantes du tiroir du distri-

buteur de commande (45).