FR2473651A1

FR2473651A1 - Valve de commande

Info

Publication number: FR2473651A1
Application number: FR8100201A
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: 1980-01-09
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1981-07-17
Also published as: GB2069663B; IT8147523A0; DE3000592A1; NL8007063A; GB2069663A; SE8100052L; IT1142214B; FR2473651B1; CH650845A5; DE3000592C2; JPS56105167A; ATA616680A; US4406305A; AT383407B; JPS6364673B2; SE449902B

Abstract

Valve de commande comportant des canaux de retour du fluide ouverts en toute position du tiroir. Elle comprend une enveloppe 2 percée d'un alésage 3 recevant un tiroir 4 pouvant être déplacé d'une position neutre à deux positions de commande, un raccord de pompe P et un raccord de récepteur V, deux raccords de retour R associés au raccord de récepteur V et décalés dans l'alésage, qui font partie d'un canal de retour traversant l'enveloppe 2 et un circuit formé dans ou par le tiroir, grâce auquel, dans l'une des positions de commande, le raccord de récepteur V peut être relié au canal de retour R. Les canaux de retour R de toutes les valves sont reliés entre eux. Les circuits 5, 8 du tiroir 4 et des canaux auxiliaires 6, 7 sont formés de telle manière qu'aussi bien en position neutre que dans les positions de commande A, B du tiroir, une continuité peut être établie dans l'alésage 3, entre les raccords de retour R. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention se rapporte à une valve de commande pour un ensemble

de commande composé

d'au moins deux valves assemblées qui comprend une enve-

loppe ou un corps percé d'un alésage destiné à recevoir un tiroir, et un tiroir pouvant être déplacé d'une posi- tion neutre à deux positions de commande différentes, et qui est empâché de tourner, un raccord de pompe, et au moins un raccord de récepteur décalé par rapport à celui-ci dans la direction de l'axe dudit alésage, deux raccords de retour associés au raccord de récepteur et décalés circonférentiellement entre eux dans l'alésage,

qui font partie d'un canal de retour traversant l'enve-

loppe et un circuit formé dans ou par le tiroir, grâce auquel, dans l'une des positions de commande, le raccord

de récepteur peut être relié au canal de retour, la dis-

position étant telle que dans l'ensemble les canaux de

retour de toutes les valves sont reliés entre eux.

Dans les valves de commande de ce genre, les

deux sections du canal de retour interrompues par l'alé-

sage recevant le tiroir sont reliées par un canal de dérivation ou de contournement (by-pass) ménagé dans l'enveloppe, qui assure la libre circulation du fluide sous pression sortant lorsque, dans la position qu'il occupe, le tiroir obstrue les raccords ou les orifices des canaux de retour dans ledit alésage. Dans les valves de commande qui peuvent alimenter alternativement deux récepteurs et qui possèdent un canal de retour pour chaque raccord de récepteur, on prévoit dans l'enveloppe, entre les deux canaux de retour, un canal transversal afin que le fluide sous pression circulant dans l'un des canaux de retour puisse être transféré dans l'autre lorsque le tiroir occupe une position dans laquelle il obstrue le premier. Toutefois, ces canaux de dérivation

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ou de contournement représentent une grande complica-

tion sur le plan de la construction car dans Jes enve-

loppes aux dimensions réduites des valves de commande conçues pour satisfaire aux exigences de la technique moderne, on est déjà astreint à prévoir un nombre consi- dérable de canaux, de clapets, de filtres, etc., à quoi -s'ajoute que dans la fabrication en grande série,ces canaux transversaux ou de dérivation entraînent une

complication et une dépense supplémentaires.

La présente invention s'est fixé pour but de créer une valve de c-ommande du type décrit ci-dessus, dont l'enveloppe se distingue par sa structure compacte

et par la facilité avec laquelle elle peut être fabri-

quée, et qui est conçue de façon que, dans toutes les positions du tiroir, les canaux de retour restent ouverts. L'invention atteint les buts qu 'elle s'est fixés en ce que les circuits du tiroir et des canaux auxiliaires sont formés de telle manière qu'aussi bien en position neutre que dans les positions de commande, une continuité est réalisée dans l'alésage entre les

raccords de retour.

Selon cette conception, seul le tiroir assure que, dans toutes ses positions, le canal de retour reste ouvert. On évite notamment ainsi la possibilité qu'une valve de commande montée à la suite du système de retour, en considérant le sens de l'écoulement, puisse interrompre la circulation de retour pour la valve précédente. De plus, tous les canaux de retour ou de contournement du circuit de retour sont supprimés. L'obtention de la configuration correspondante du tiroir ne complique nullement la fabrication car, dans tous les cas, celui-ci doit subir les opérations d'usinage destinées à produire les canaux de circulation du fluide sous pression alimentant les

récepteurs, entre autres.

Une forme de réalisation avantageuse dans laquelle, par rapport à l'alésage, le canal de retour s'étend dans un plan décalé radialement par rapport aux raccords de récepteur et de pompe et o les raccords de retour sont situés dans une section longitudinale de l'alésage de l'enveloppe limitée, d'une part, par la position du raccord du récepteur et, d'autre part, par la position du raccord de retour, qui est, au maximum, décalé de la moitié de la somme des sections libres du raccord de récepteur et de l'un des raccords de retour, par rapport au raccord de récepteur, est caractérisée en

ce que les canaux sont situés dans les régions circon-

férentielles du tiroir qui, lorsque celui-ci se déplace, passent audessus des raccords de retour. Ce décalage des canaux hors du plan d'alimentation des récepteurs

par la pompe permet de prendre sur le tiroir les dis-

positions qui s'imposent sans se soucier du fait qu'elles se superposent dans la direction de l'axe longitudinal de celui-ci, car il n'y a plus de risque que le fluide sous

pression puisse passer d'une région à l'autre. En défi-

nitive, ceci se traduit par un raccourcissement optimal

de la longueur du tiroir.

Une autre forme de réalisation préférée de l'invention est caractérisée en ce que le circuit comprend

un canal en T pontant le décalage angulaire entre le rac-

cord de récepteur et le raccord de retour percé dans le

tiroir, auquel aboutissent deux perçages servant respec-

tivement à établir dans chacune des positions du tiroir une liaison de circulation, ces perçages étant décalés longitudinalement dans le tiroir d'une distance égale à

la course de celui-ci. Cette structure est particuliè-

rement simple à réaliser techniquement. De plus, le fluide sous pression circulant dans le circuit de retour

ne subit qu'un minimum de déviation; ainsi, les résis-

tances hydrauliques restent modérées, même aux pressions

de service élevées.

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Une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention est remarquable en ce que dans les régions

circonférentielles du tiroir passant au-dessus des rac-

cords de retour ont été ménagées des poches longitudi-

nales, diamétralement opposées, sur le trajet longitudi- nal desquelles est situé ledit circuit. De telles poches de circulation sont également faciles à réaliser sur le plan technique. D'ailleurs, elles peuvent être analogues aux poches qui assurent l'alimentation des raccords de

récepteur à partir de l'orifice de sortie de la pompe.

Il est à noter que même lorsque les poches des circuits

d'alimentation et de retour se recouvrent dans la direc-

tion de l'axe longitudinal du tiroir, il subsiste néan-

moins une étanchéité sûre entre. ces deux régions du fait

de leur décalage angulaire dans la direction circonfé-

rentielle du tiroir.

Selon une autre forme de réalisation avan-

tageuse de l'invention, la voie de circulation est constituée par une gorge creusée dans le tiroir, à côté de laquelle celui-ci présente, dans le plan de retour, deux perçages décalés d'une distance égale à la longueur

de sa course. Ainsi, cette gorge établit la liaison cir-

culatoire entre le raccord de récepteur et le canal de retour, tandis que les deux perçages assurent, dans les autres positions du tiroir, la libre circulation du

fluide dans le canal de retour.

Enfin, selon une autre particularité de l'in-

vention, il est également prévu que la largeur de la gorge soit telle que, en position neutre et dans la première position de commande du tiroir, elle maintient les raccords de retour en communication et que, à une distance correspondant à la longueur de la course du tiroir, par rapport à la gorge, un perçage traverse celui-ci ou bien que des poches s'ouvrant en direction de ladite gorge soient creusées dans le tiroir de façon à ponter l'intervalle en question. A cette fin, la gorge est calculée de manière à assurer la continuité du canal

de retour dans les deux positions de commande du tiroir.

L'exécution de ce perçage supplémentaire aussi bien que celle des poches s'ouvrant en direction de la gorge ne soulève aucune difficulté technique. Dans le second cas, la gorge assure le guidage du fluide sous pression dans

les trois positions du tiroir.

Enfin, une variante de réalisation intéressante dans laquelle chaque extrémité de l'alésage est étanchée

et forme ainsi une chambre du canal de retour est carac-

térisée en ce que, dans ladite chambre, l'extrémité du tiroir opposée à l'étanchéité fait partie du circuit de circulation et en ce que les poches longitudinales débouchent dans ladite chambre du canal de retour. Ainsi, bien que le tiroir puisse être réalisé de façon à être extrêmement court, la liaison avec les raccords de retour

est assurée dans toutes les positions de commande. Tou-

tefols, le circuit est alors limité par l'alésage conte-

nant le tiroir et par l'étanchéité de celui-ci.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention ressortiront de la description qui suit, qui n'a

bien entendu aucun caractère limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale à travers une valve de commande destinée à un seul récepteur; - la figure 2 est une vue en coupe décalée de de la valve de la figure 1;

- la figure 3 est une vue en coupe d'un agen-

cement comprenant deux valves de commande du type repré-

senté sur les figures 1 et 2, suivant le plan III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue latérale d'une autre forme de réalisation du tiroir,

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- la figure 5 est une vue en coupe du tiroir de la figure 4 tourné de 90 ; - la figure 6 représente une autre variante de réalisation du tiroir; - la figure 7 illustre une autre variante de ce tiroir; - la figure 8 est une coupe longitudinale à travers une autre forme de réalisation de la valve de commande;

- la figure 9 est une vue en coupe représen-

tant la valve de la figure 8 tournée de 900 et incorporée dans un agencement comportant deux valves de commande et - la figure 10 est une vue latérale partielle

d'une autre forme d'exécution de la valve de commande.

Les figures 1 et 2 représentent, en coupe longitudinale, une valve de commande 1 comportant une enveloppe 2, cette valve ayant été associée sur la figure 3 à une autre du même type,de manière à former un ensemble combiné. Dans l'alésage 3 de cette valve opère un tiroir cylindrique 4 qui peut occuper, en plus de la position neutre représentée, deux positions de commande A et B. La valve 1 comporte également un raccord P destiné à une pompe alimentant le récepteur relié au raccord V. Le raccord de pompe P occupe une position diamétralement

opposée à celle du raccord de récepteur V, mais cepen-

dant décalée dans la direction de l'axe longitudinal de l'alésage de la valve. Dans la position neutre du tiroir 4, on a prévu, avec un décalage longitudinal égal à la longueur de la course que celui-ci doit effectuer pour se placer dans l'une de ses positions de commande à partir de sa position neutre, un circuit ayant la forme d'un perçage en T dans ledit tiroir 4. La section 5 de ce perçage est décalée de 900 par rapport au plan du raccord de pompe P et du raccord de récepteur V et relie la face supérieure du tiroir 4 à sa face inférieure. Au niveau du raccord de récepteur V, un perçage de raccordement 3

prolonge la section 5. L'enveloppe est en outre traver-

sée, perpendiculairement au plan du raccord de récepteur V et du raccord de pompe P, par un canal de retour R divisé en deux parties ou sections par l'alésage dans lequel le tiroir opère. Il forme dans l'alésage 3 deux raccords de retour diamétralement opposés. Dans la position neutre représentée, la continuité du canal de retour est réalisée par un perçage de liaison 6 prévu dans le tiroir 4. A une distance égale à sa course, le tiroir 4 est traversé par un second perçage de liaison 7 qui, quand le tiroir est dans sa position de commande B

rétablit la continuité du canal de retour. Devant le rac-

cord de pompe P une poche de circulation longitudinale 9

a été formée dans le tiroir 4, poche à laquelle est dia-

métralement opposée une seconde poche similaire. Ces deux poches sont reliées par des canaux de liaison 10. Sur la figure 3 deux valves de commande 1 ont été assemblées en faisant correspondre leurs canaux de retour R et en les faisant aboutir à un collecteur 11 situé à l'extérieur

de la seconde valve de commande.

Dans chaque position du tiroir, l'un des trois perçages 5, 6 ou 7 est aligné avec les deux raccords de retour R. Il est judicieux de boucher l'entrés du canal de retour R de la valve de commande supérieure 1 avec un

tampon S. On est ainsi assuré que le fluide sous pres-

sion du raccord de récepteur V de la valve supérieure, selon la figure 3, pourra s'écouler dans le collecteur 11 lorsque le tiroir 4 de la valve 1 supérieure sera dans la position A et ce indépendamment de la position du tiroir 4 de la valve de commande inférieure, selon la

figure 3. Aucun autre canal de dérivation ou de contour-

nement (by-pass) n'est nécessaire autour des perçages

pour le système de retour.

Les figures 4 et 5 illustrent une variante de réalisation sous la forme d'un tiroir 12 qui peut être utilisé à la place du tiroir 4 des figures t à 3. Celui-ci comporte également des poches de circulation 9 reliées par des perçages de liaison 10 et des trajets en T 5, 8 qui, quand le tiroir est en position A, permettent de relier le raccord de récepteur V aux raccords de retour R. Pour le recyclage dans les deux autres positions du tiroir, on a prévu, avec un décalage de 90 par rapport aux poches 9, des poches de circulation 16 qui s'étendent aussi dans la direction de l'axe longitudinal du tiroir 12. Le trajet 5, 7 est situé dans la région longitudinale

des poches 16.

La figure 6 représente une autre forme de réa-

lisation comprenant un tiroir 14 o le trajet de liaison entre le raccord de récepteur V et le canal de retour R, quand le tiroir 14 est en position A, est assuré par une gorge 17 dont la largeur 19 correspond approximativement

à la section libre du raccord V ou R. Les poches de cir-

culation 18 qui débouchent dans cette gorge, et qui s'étendent dans la direction de l'axe longitudinal du tiroir 14, assurent la continuité-du circuit de retour

dans les deux autres positions du tiroir 14.

Le tiroir 15 représenté sur la figure 7 pré-

sente un trajet de liaison entre le raccord de récepteur et le raccord de retour comportant une gorge 20 dont la

largeur 22 est approximativement le double de la sec-

tion libre du raccord V ou R. La gorge 20 représente le passage du circuit de retour dans les positions neutre et A du tiroir 15. En position B, on a prévu de courtes poches de circulation 21, orientées longitudinalement,

qui assurent une libre circulation du courant de retour.

Les figures 8 et 9 représentent, en coupe longitudinale, une valve de commande 13; sur la figure 9, deux valves du même type ont été assemblées en un ensemble de commande 23. L'enveloppe ou le corps 24 de la valve 13 est percé d'un alésage 25 qui reçoit un tiroir 26, lequel

est empoché d'y tourner d'une manière non représentée.

Un raccord de pompe P assure l'alimentation des raccords -27 et 28 de deux récepteurs VI et VII pouvant être mis en pression alternativement. A cette fin, on a usiné dans le tiroir 26 les poches de circulation 9 mentionnées plus haut avec les perçages de liaison 10. Un perçage 29,

s'étendant entre les perçages 10iet orienté perpendicu-

lairement à celui-ci, assure une libre circulation sur laquelle on ne s'étendra pas ici. Sur la figure 9, on voit que l'enveloppe 24 des deux valves de commande est percée de canaux continus D qui, dans la position neutre

représentée du tiroir 26, permettent une libre circula-

tion du fluide non en pression jusqu'à un collecteur 30

prévu sous la dernière valve de l'ensemble 23.

Les raccords de récepteur 27 et 28 occupent des positions diamétralement opposées par rapport au raccord de pompe P et sont décalés par rapport à celui-ci

dans la direction de l'axe de l'alésage 25. Dans le pour-

tour extérieur du tiroir 26, un renfoncement 31 a été

prévu pour chaque raccord de récepteur 27 et 28, ce ren-

foncement étant relié, par un canal d'égalisation de

pression 32, à un renfoncement correspondant 33 qui appar-

tient à un renfoncement de l'enveloppe s'ouvrant en direc-

tion de l'alésage 25 du tiroir. On réalise ainsi dans la position neutre du tiroir 26 une égalisation des pressions hydrauliques dans les raccords 27 et 28, soulageant ainsi

le tiroir des forces tendant à le coincer. Perpendiculai-

rement au plan contenant les raccords de récepteur 27 et

28, le tiroir 26 est traversé respectivement par un per-

çage de liaison 35. La liaison entre chacun des raccords

de -récepteur 27 et le canal de retour R, dont les rac-

cords occupent des positions diamétralement opposées dans

l'alésage 25, est assurée par une gorge 36 du tiroir.

Etant donné que les raccords de retour R sont décalés d'une distance S par rapport aux raccords de récepteur 27 et

28, qui ne dépasse pas la moitié de la somme des sec-

tions libres des deux raccords, on prolonge légèrement ladite gorge par des anses arrondies 37 qui, dans la position neutre, représentée, assurent une libre com- munication entre les différentes sections des canaux de retour de chaque enveloppe, qui sont séparées par l'alésage 25 contenant le tiroir, par la gorge 36. Le perçage de liaison 35 est décalé par rapport à l'anse 37 d'une distance égale à la longueur de la course du

tiroir entre la position neutre et une position de com-

mande, de sorte que les raccords de retour R sont éga-

lement mis en communication quand le tiroir 26 a été déplacé à la position de commande dans laquelle il communique avec le raccord de récepteur 27 ou 28 ou avec le circuit de retour. Le décalage angulaire entre le plan contenant les raccords de récepteur 27 et 28 et le, raccord de pompe P, et le plan contenant le circuit de retour et les passages non en pression, la longueur du tiroir 26 peut être réduite à un minimum et, partant,

celle de l'enveloppe 24 des valves de commande 13 égale-

ment. De plus, ces enveloppes peuvent prendre une forme compacte et peu encombrante du fait de la suppression des canaux de dérivation ou de contournement et des liaisons transversales entre les canaux de retour, le tiroir 26 assurant lui-m9me une libre circulation du fluide de retour. Les canaux de retour débouchent, après la valve de commande 13, inférieure selon la figure 9, dans le collecteur commun 30. A la place des perçages 35, on pourrait également prévoir des poches de circulation longitudinales s'étendant jusqu'à la gorge 36 et qui maintiendraient ouvert le passage de circulation entre les canaux de retour R quand le tiroir a été déplacé à l'une de ses positions de commande. Une telle forme de

réalisation correspondrait approximativement à la repré-

sentation de la figure 7 qui est conçue pour alimenter

un seul récepteur.

La figure 10 représente, en coupe, une partie d'une valve de commande 40 dans l'alésage 42 de laquelle est guidé un tiroir 41. L'alésage 42 est fermé par un couvercle 43 par lequel sort un organe d'actionnement non rotatif 44. Les sections R d'un canal de retour traversent la valve de commande 40, l'une d'entre elles

débouchant dans un collecteur 46 limité par un couvercle.

45. L'extrémité 47 du tiroir 41 délimite., conjointement avec la paroi de l'alésage et avec le couvercle 43, une chambre de retour 48 dont les dimensions sont fonction de la position du tiroir. Pour que même en position de commande, o l'extrémité 47 est proche du couvercle 43,

les sections R du canal de retour restent en communi-

cation, on a prévu deux-poches de circulation longitudi-

nales diamétralement opposées 16', 18' dans le tiroir 41., par exemple par une opération de fraisage, poches qui

assurent la libre circulation du fluide sous pression.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Valve de commande pour un ensemble de com-

mande composé d'au moins deux valves assemblées qui comprend une enveloppe ou un corps percé d'un alésage destiné à recevoir un tiroir, et un tiroir pouvant être déplacé d'une position neutre à deux positions de commande différentes et qui est empêché de tourner, un raccord de pompe et, au moins, un raccord de récepteur décalé par rapport à celui-ci dans la direction de l'axe dudit alésage, deux raccords de retour associés au raccord de récepteur et décalés circonférentiellement entre eux dans l'alésage, qui font partie-d'un canal de retour traversant l'enveloppe etun circuit formé dans ou par le tiroir grâce auquel, dans l'une des positions de commande, le raccord de récepteur peut être relié au canal de retour, la disposition étant telle que dans l'ensemble, les canaux de retour de toutes les valves sont reliés entre eux, caractérisée en ce que le circuit (5, 3, 17, 20, 36) du tiroir (4, 12, 14, 15, 26) et des canaux auxiliaires (6, 7, 16, 18, 16', 18', 21, 37, 35) sont formés de telle manière qu'aussi

bien en position neutre que dans les positions de comman-

de A, B du tiroir une continuité peut être établie dans

l'alésage (3, 25) entre les raccords de retour.

2. Valve de commande selon la revendication 1 dans laquelle, par rapport à l'alésage, le canal de

retour s'étend dans un plan décalé radialement par rap-

port aux raccords de récepteur et de pompe et o les

raccords de retour sont situés dans une section longi-

tudinale de l'alésage de l'enveloppe limitée, d'une

part, par la position du raccord de récepteur et, d'au-

tre part, par la position du raccord de retour, qui est, au maximum, décalée de la moitié de la somme des sections libres du raccord de récepteur et de l'un des raccords

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de retour, par rapport au raccord de récepteur caractérisée en ce que les canaux (6, 7, 16, 18, 27, 37, 38) sont disposés dans les régions circonférentielles du

tiroir(4, 12, 14, 15, 26)-qui, lorsque celui-ci se dé-

place, passent au-dessus des raccords de retour R.

3. Valve de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que le

circuit(5, 8) comprend un canal en T pontant le décalage angulaire entre le raccord de récepteur V et le raccord de retour R, percé dans le tiroir(4), auquel aboutissent deux perçages(6, 7) servant respectivement à établir dans chacune des positions du tiroir une liaison de circulation, ces perçages étant décalés dans le tiroir longitudinalement d'une distance égale à la course du

tiroir.

4. Valve de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que dans

les régions circonférentielles du tiroir(12, 14, 15)pas-

sant au-dessus des raccords de retour R ont été ména-

gées des poches longitudinales(16, 18)diamétralement opposées sur le trajet longitudinal desquelles est

situé le circuit (5, 8, 17, 20).

5. Valve de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la

voie de circulation est constituée par une gorge creusée dans le tiroir, à caté de laquelle le tiroir

présente, dans le plan de retour, deux perçages res-

pectivement décalés d'une distance égale à la longueur

de la course du tiroir.

6. Valve de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la

largeur de la gorge(20; 36)est telle que en position neutre et dans la première position de commande du tiroir, elle maintient les raccords de retour R en communication, et en ce que à une distance correspondant à la longueur de la course du tiroir, par rapport à la gorge, un perçage(35) traverse le tiroir(26)ou bien que des poches longitudinales (1, 21) s'ouvrant en direction de ladite gorge sont creusées dans le tiroir (14, 15) de

façon à ponter ledit intervalle.

7. Valve de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 ou 4 dans laquelle chaque extré-

mité de l'alésage est étanchée et forme ainsi une cham-

bre du canal de retour, caractérisée en ce que, dans

ladite chambre, l'extrémité du tiroir opposée à l'étan-

chéité fait partie du circuit de circulation et en ce que les poches longitudinales (16', 18'), débouchent

dans ladite chambre du canal de retour.