FR2520837A1

FR2520837A1 - Distributor for hydraulic fluid - has O=ring vibration damper on extension to outlet spool

Info

Publication number: FR2520837A1
Application number: FR8301723A
Authority: FR
Inventors: Heinz Flaschar
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1983-02-03
Publication date: 1983-08-05
Also published as: FR2520837B3

Abstract

The distributor (10) has an upstream spool (12) controlling the flow between the inlet port (16) and the outlet port (17). This spool is pressure balanced by the pressure existing in the two parts and to this end has a bottom bearing (27). The downstream spool (13) controls the flow between the operating port and the outlet port (19). The downstream spool has a top bearing and a vibration damper on a lower extension (31). The vibration damper consists of an 'O' ring sandwiched between two washers. The loading spring (28) of the spool valve (22) acts on the vibration damper which in turn is supported on the end cap (32). The spool (13) also has a pilot valve (45).

Description

La présente invention concerne un distributeur pour équipements hydrauliques avec un corps, dans lequel deux tiges parallèles sont appliquées chacune par un ressort sur leur siège pour bloquer la liaison entre un orifice de récepteur et un orifice d'entrée ou de sortie, un dispositif moteur soulevant alternativement les tiges du siège, contre la force exercée par les ressorts, pour relier l'orifice de récepteur à l'orifice d'entrée ou de sortie; et dans lequel la tige amont est au moins partiellement équilibrée par rapport aux pressions dans l'orifice d'entrée et l'orifice de récepteur, tandis que la tige avar est équilibrée par rapport à la pression du récepteur, par un secteur de piston guidé dans un alésage longitudinal, et chargée par la pression régnant dans une chambre contenant le ressort et reliée à l'orifice de sortie.La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée soue le nO 2 424 226 décrit déjà un tel distributeur, dans lequel deux tiges parallèles sont appliquées par des ressorts affectés sur leur siège dans le corps. Alors que la tige amont est supportée des deux côtés en vue d'un équilibrage poussé des pressions, la tige aval n'est guidée dans le corps que par un seul secteur de piston. La tige aval n'est ainsi équilibrée que par rapport à la pressidn dans l'orifice de récepteur, tandis qu'elle est chargée par la pression de retour. Un inconvénient réside dans le fait que, dans des conditions limites, le clapet fixé sur la tige aval effectue des vibrations transversales notables pendant le mouvement de descente, ce qui entraîne une déflexion du siège de la soupape dans le corps et réduit la durée de vie du distributeur. The present invention relates to a distributor for hydraulic equipment with a body, in which two parallel rods are each applied by a spring on their seat to block the connection between a receiver orifice and an inlet or outlet, a lifting motor device alternatively the seat rods, against the force exerted by the springs, to connect the receiver port to the inlet or outlet port; and in which the upstream rod is at least partially balanced in relation to the pressures in the inlet port and the receiver port, while the avar rod is balanced in relation to the pressure in the receiver, by a guided piston sector in a longitudinal bore, and loaded by the pressure prevailing in a chamber containing the spring and connected to the outlet orifice. The patent application of the Federal Republic of Germany published under No. 2 424 226 already describes such a distributor, in which two parallel rods are applied by affected springs on their seat in the body. While the upstream rod is supported on both sides for further pressure balancing, the downstream rod is guided in the body by only one piston sector. The downstream rod is thus balanced only with respect to the pressure in the receiver orifice, while it is loaded by the return pressure. A drawback lies in the fact that, under limiting conditions, the valve fixed to the downstream rod makes notable transverse vibrations during the downward movement, which causes a deflection of the seat of the valve in the body and reduces the service life. from the distributor.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 2 375 411 décrit par ailleurs un détendeur du type soupape à siège, comportant une tige pilotée. La tige appliquée par un ressort sur un siège solidaire du corps est supportée des deux côtés, un secteur de piston situé du côté aval étant guidé avec étanchéité et glissement dans une douille solidaire du corps. Le support du clapet des deux côtés augmente certes la durée de vie du détendeur. Cette construction des soupapes à siège avec équilibrage de pression présente toutefois l'inconvénient suivant : les deux guides et le clapet doivent être centrés avec précision par rapport au siège correspondant, ce qui conduit pratiquement à une construction relativement complexe et par suite coûteuse. The patent of the United States of America No. 2 375 411 also describes a pressure regulator of the seat valve type, comprising a piloted rod. The rod applied by a spring on a seat secured to the body is supported on both sides, a sector piston located on the downstream side being guided with sealing and sliding in a sleeve integral with the body. The support of the valve on both sides certainly increases the service life of the regulator. This construction of the seat valves with pressure balancing presents however the drawback next: the two guides and the valve must be precisely centered with respect to the corresponding seat, which practically leads to a relatively complex construction and consequently expensive.

Cette construction de la tige, équilibrée par rapport à la pression de retour, limite en outre l'espace de logement du ressort affecté qui charge la tige.This construction of the rod, balanced with respect to the return pressure, further limits the space of accommodation of the affected spring which loads the rod.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la tige aval comporte un prolongement fixé sur son clapet, pénétrant dans la chambre et dont l'extrémité opposée au clapet est reliée par un dispositif d'amortissement des vibrations transversales à une pièce solidaire -du corps. Le distributeur selon l'invention présente ainsi l'avantage d'assurer une longue durée de vie, en particulier aussi dans des conditions limites, malgré une construction simple et économique. Le dispositif amortisseur atténue notablement les vibrations transvèrsales du clapet, ce qui évite une déflexion du siège de la soupape dans le corps, qui réduit la durée de vie. La soupape de réglage peut ainsi maîtriser pendant la descente des débits plus importants de fluide de pression. L'appareillage pour un centrage bilatéral de la tige est inutile pour le dispositif amortisseur.Ce dernier est au contraire relativement simple et économique, et ne limite pas la chambre de logement nécessaire pour le ressort. Il est en outre possible de prévoir le dispositif amortisseur compact dans des distributeurs existants. According to an essential characteristic of the invention, the downstream rod has an extension fixed to its valve, penetrating into the chamber and the end opposite to the valve is connected by a device for damping transverse vibrations to an integral part of the body. . The dispenser according to the invention thus has the advantage of ensuring a long service life, in particular also under boundary conditions, despite a simple and economical construction. The damping device significantly attenuates the transverse vibrations of the valve, which prevents deflection of the valve seat in the body, which reduces the service life. The regulating valve can thus control during the descent of higher flow rates of pressure fluid. The device for a bilateral centering of the rod is useless for the damping device. The latter is on the contrary relatively simple and economical, and does not limit the housing chamber necessary for the spring. It is also possible to provide the compact damping device in existing distributors.

Le dispositif représenté pour l'amortissement des vibrations transversales de la tige aval représente une combinaison particulièrement avantageuse dans ce mode de construction du distributeur. The device shown for damping transverse vibrations of the downstream rod represents a particularly advantageous combination in this mode of construction of the distributor.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale d'un distributeur comportant le dispositif amortisseur selon l'inventio; et la figure 2 est une coupe partielle d'un détail du dispositif amortisseur selon figure 1. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of an exemplary embodiment and of the appended drawing in which FIG. 1 is a longitudinal section of a dispenser comprising the device shock absorber according to the invention; and FIG. 2 is a partial section of a detail of the damping device according to FIG. 1.

La figure 1 représente un distributeur 10 pour équipements hydrauliques, avec un corps 11 dans lequel une première tige amont (12) et une seconde tige aval 13 sont disposées dans des alésages longitudinaux 14, 15 parallèles. La première tige 12 commande la liaison entre un orifice d'entrée 16 et un orifice de récepteur 17, contenant en outre un clapet de non-retour 18.- La seconde tige 13 commande la liaison entre l'orifice de récepteur 17 et l'orifice de sortie 19. Chaque tige 12, 13 comporte un clapet 21 ou 22, avec lequel elle est appliquée par un ressort 23 ou 24 sur un siège 25 ou 26 correspondant, solidaire du corps. La première tige 12 est montée des deux côtés à l'aide d'une garniture 27 d'étanchéité et de guidage, qui assure pratiquement son équilibrage par rapport aux pressions dans l'orifice d'entrée 16 et dans l'orifice de récepteur 17.La seconde tige aval 13 est guidée par un secteur de piston 30 dans un alésage longitudinal 15, avec étanchéité et glissement, de sorte qu'elle n'est montée que d'un seul côté et est équilibrée par rapport à la pression dans l'orifice de récepteur 17. La seconde tige 13 présente, du côté du clapet 21 opposé au secteur de piston 30 > un prolongement 28 qui traverse une chambre 29 reliée à l'orifice de sortie 19 et contenant le ressort 24. La longueur du prolongement 24 est un multiple de son diamètre et est choisi en fonction du ressort 24 relativement peu raide, de facon que son extrémité 31 pénètre dans un bouchon vissé 32 assurant l'étanchéité de la chambre 29.Pour ce faire, le bouchon 32 comporte, comme le montre la figure 2, un alésage borgne étagé 33, dont le secteur intérieur 34 se raccorde par un épaulement 35 à un secteur extérieur de diamètre supérieur. L'extrémité 31 de la seconde tige 13 pénètre dans le secteur intérieur 34, un jeu radial relativement important étant prévu entre les deux pièces. Figure 1 shows a distributor 10 for hydraulic equipment, with a body 11 in which a first upstream rod (12) and a second downstream rod 13 are arranged in longitudinal bores 14, 15 parallel. The first rod 12 controls the connection between an inlet orifice 16 and a receiver orifice 17, further containing a non-return valve 18. The second rod 13 controls the connection between the receptor orifice 17 and the outlet orifice 19. Each rod 12, 13 comprises a valve 21 or 22, with which it is applied by a spring 23 or 24 to a corresponding seat 25 or 26, integral with the body. The first rod 12 is mounted on both sides with the aid of a sealing and guiding packing 27, which practically ensures its balancing with respect to the pressures in the inlet port 16 and in the receiver port 17 The second downstream rod 13 is guided by a piston sector 30 in a longitudinal bore 15, with sealing and sliding, so that it is mounted only on one side and is balanced with respect to the pressure in the receiver port 17. The second rod 13 has, on the side of the valve 21 opposite the piston sector 30> an extension 28 which passes through a chamber 29 connected to the outlet orifice 19 and containing the spring 24. The length of the extension 24 is a multiple of its diameter and is chosen as a function of the relatively shallow spring 24, so that its end 31 penetrates a screw cap 32 ensuring the sealing of the chamber 29. To do this, the cap 32 comprises, as shown in Figure 2, a stepped blind bore 33, of which the internal sector 34 is connected by a shoulder 35 to an external sector of greater diameter. The end 31 of the second rod 13 enters the interior sector 34, a relatively large radial clearance being provided between the two parts.

L'extrémité 31 porte en outre un joint torique 37 entre une rondelle intérieure 38 et une rondelle extérieure 39. Le ressort 34 prend appui sur la rondelle extérieure 39, tandis que la rondelle intérieure 38 s'applique sur l' épaulement 35 du bouchon 32. Alors que le joint torique 37 est adapté directement au diamètre de l'extrémité 31, les rondelles 38 et 39 sont réalisées avec un jeu radial relativement important par rapport à l'extrémité 31 et au secteur 36. Les rondelles 38, 39 et le joint torique 37 font partie d'un dispositif amortisseur 41.The end 31 further carries an O-ring 37 between an inner washer 38 and an outer washer 39. The spring 34 bears on the outer washer 39, while the inner washer 38 is applied on the shoulder 35 of the plug 32 While the O-ring 37 is adapted directly to the diameter of the end 31, the washers 38 and 39 are produced with a relatively large radial clearance relative to the end 31 and to the sector 36. The washers 38, 39 and the O-ring 37 are part of a damping device 41.

Les extrémités des deux tiges 12, 13 pénètrent dans un palier 42 fixé dans le corps et contenant un poussoir 44 qu'un levier de manoeuvre 43 fait pivoter. The ends of the two rods 12, 13 penetrate into a bearing 42 fixed in the body and containing a pusher 44 which an operating lever 43 pivots.

Le fonctionnement du distributeur 10 est le suivant. Lors d'un pivotement du levier de manoeuvre 43 dans le sens des aiguilles d'une montre, le poussoir 44 repousse la première tige amont 12, contre la force exercée par son ressort 23, de sorte que le clapet 21 correspondant se soulève du siège 25 et établit une liaison entre l'orifice d'entrée 16 et l'orifide ce récepteur 17, par l'intermédiaire du clapet de non-retour 18. La première tige 12 est alors pratiquement équilibrée par rapport aux pressions apparaissant dans l'orifice d'entrée 16 et l'orifice de récepteur 17. Le montage bilatéral de la tige 12 dans l'alésage longitudinal 14 et dans la garniture d'étanchéité et de guidage 27 fait que le clapet 21 assure une bonne étanchéité pendant une longue durée de vie. The operation of the distributor 10 is as follows. During a pivoting of the operating lever 43 clockwise, the pusher 44 pushes the first upstream rod 12, against the force exerted by its spring 23, so that the corresponding valve 21 is lifted from the seat 25 and establishes a connection between the inlet orifice 16 and the orifice this receiver 17, by means of the non-return valve 18. The first rod 12 is then practically balanced with respect to the pressures appearing in the orifice inlet 16 and the receiver orifice 17. The bilateral mounting of the rod 12 in the longitudinal bore 14 and in the seal and guide packing 27 means that the valve 21 provides a good seal for a long period of time. life.

Lors d'un pivotement du levier de manoeuvre 43 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, le poussoir 44 repousse la seconde tige aval 13, contre la force exercée par le ressort 24, le clapet 21 se soulevant de son siège 26. Une liaison est ainsi établie entre l'orifice de récepteur 17 et l'orifice de sortie 19, ce qui permet d'abaisser un servomoteur relié à l'orifice de récepteur 17. During a pivoting of the operating lever 43 anticlockwise, the pusher 44 pushes the second downstream rod 13, against the force exerted by the spring 24, the valve 21 lifting from its seat 26. A connection is thus established between the receiver orifice 17 and the outlet orifice 19, which makes it possible to lower a servomotor connected to the receiver orifice 17.

La seconde tige 13 n'est guidée que d'un seul côté dans le corps 11, à l'aide de son secteur de piston 30. En particulier dans le cas de débits élevés du fluide de pression pendant la descente, la tige 13 tend à présenter au voisinage du clapet 21 des vibrations transversales, qui produisent un déflexion du siège 26 solidaire du corps et risquent ainsi de réduire notablement la durée de vie du distributeur 10. De telles vibrations transversales risquent également d'appa traître amplifiées quand, la tige 13 étant ouverte pendant la descente, un clapet de pilotage 45 se trouve au voisinage du siège 26 et le débit sortant de fluide de pression excite des vibrations transversales de la tige 13. Le dispositif amortisseur 41 interdit efficacement aussi de telles vibrations transversales de la tige 13.Pour ce faire, l'extrémité 31 du prolongement 38, relativement éloignée du clapet 21, traverse le joint torique élastique 37. Pour éviter des erreurs d'alignement, le joint torique 37 est disposé entre les deux rondelles 38, 39, qui présentent un jeu radial suffisant dans le bouchon vissé 32. La rondelle extérieure 39, chargée par le ressort 24, s'applique alors sur le joint torique 37 et le maintient toujours sur l'extrémité 31. Lors de la manoeuvre de la seconde tige 13, le fluide de pression peut s'écouler sans difficulté du secteur intérieur 34 dans la chambre 29, à travers le dispositif amortisseur 41. La tige aval 13 demeure ainsi chargée par la pression de retour. Le dispositif amortisseur 41 est relativement économique et compact, de sorte que la chambre de logement du ressort 24 relativement peu raide est pratiquement conservée. Son mode de construction évite en outre des erreurs d'alignement, de sorte que la fabrication économique résultant d'une tige montée d'un seul côté est conservée.The second rod 13 is guided only on one side in the body 11, using its piston sector 30. In particular in the case of high flow rates of the pressure fluid during the descent, the rod 13 tends to present in the vicinity of the valve 21 of the transverse vibrations, which produce a deflection of the seat 26 secured to the body and thus risk significantly reducing the life of the dispenser 10. Such transverse vibrations also risk of appearing amplified when the rod 13 being open during the descent, a pilot valve 45 is located in the vicinity of the seat 26 and the outgoing flow of pressure fluid excites transverse vibrations of the rod 13. The damping device 41 also effectively prohibits such transverse vibrations of the rod 13.To do this, the end 31 of the extension 38, relatively distant from the valve 21, passes through the elastic O-ring 37. To avoid alignment errors, the O-ring 37 is disposed é between the two washers 38, 39, which have sufficient radial clearance in the screwed cap 32. The outer washer 39, loaded by the spring 24, then applies to the O-ring 37 and always maintains it on the end 31 During the operation of the second rod 13, the pressure fluid can flow without difficulty from the internal sector 34 into the chamber 29, through the damping device 41. The downstream rod 13 thus remains charged by the return pressure. The damping device 41 is relatively economical and compact, so that the housing of the relatively slightly stiff spring 24 is practically preserved. Its construction method also avoids alignment errors, so that the economical production resulting from a rod mounted on one side is retained.

Le guidage élastique par le dispositif amortisseur 41 interdit surtout efficacement des vibrations transversales de la tige 13 au voisinage du clapet 21 ou 45, de sorte que la durée de vie du distributeur 10 est nettement augmentée. Le distributeur 10 convient ainsi également pour la commande de débit important de fluide de pression lors de la descente.The elastic guidance by the damping device 41 especially effectively prevents transverse vibrations of the rod 13 in the vicinity of the valve 21 or 45, so that the life of the distributor 10 is significantly increased. The distributor 10 is thus also suitable for controlling a large flow rate of pressure fluid during the descent.

Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described only by way of nonlimiting examples, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Distributor for hydraulic equipment with a body, in which two parallel rods are each applied by a spring on their seat to block the connection between a receiver orifice and an inlet or outlet orifice, a motor device lifting the rods alternately seat, against the force exerted by the springs, to connect the receiver port to the inlet or outlet port; and in which the upstream rod is at least partially balanced with respect to the pressures in the inlet and receiver orifice, while the downstream rod is balanced with respect to the pressure of the receiver, by a piston sector guided in a longitudinal bore, and loaded by the pressure prevailing in a chamber containing the spring and connected to the outlet orifice, said distributor being characterized in that the downstream rod (13) has an extension (28) fixed on its valve (21) , entering the chamber (29) and whose end (31) opposite the valve (21) is connected by a device (41) for damping transverse vibrations to a part (32) integral with the body.

2. Distributor according to claim 1, characterized in that the damping device (41) comprises an elastic sealing ring, and in particular an O-ring (37) disposed between two washers (38, 39) and surrounding the end (31 ) of the extension (28).

3. Distributor according to claim 2, characterized in that the spring (24) loading the rod (13) bears on the washer (39) outside, facing the valve (21), while the inner washer (38) s 'applies to a shoulder (35) of the part (32) secured to the body.

4. Dispenser according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the part secured to the body is a screw cap (32), ensuring the seal of the chamber (29) to the outside.

5. Distributor according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the washers (38, 39) are produced with a radial clearance relative to the end (31) and to the part (32) integral with the body.

6. Dispenser according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the length of the extension (28) is a multiple of its diameter.

7. Distributor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the rod (13) comprises a pilot valve (45) upstream of the valve (21).