FR2529635A1

FR2529635A1 - Electromagnetic proportional displacement valve

Info

Publication number: FR2529635A1
Application number: FR8310871A
Authority: FR
Inventors: Werner Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-07-03
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1984-01-06
Also published as: IT1170162B; JPS599381A; IT8321843A0; DE3225003A1; IT8321843A1; JPH0259348B2; FR2529635B1

Abstract

The valve has a control element inserted between input and an output and moved against a return spring by an operating magnet. The latter is supplied with pulses having a variable pulse width ratio. A control space is provided on either side of the control element the two control spaces coupled together via a channel incorporating a throttle which limits the velocity of the control element. The armature of the magnet is coupled to the control element via an operating spring and the characteristic curves of the operating spring and the resetting spring converge to allow the control element to attain a stable intermediate position without oscillation. The valve is cheap and easy to mfr. and is free from hysteresis.

Description

La présente invention concerne un distributeur électromagnétique proportionnel, avec un organe de commande mobile, qui commande au moins la liaison entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, qu'un ressort de rappel déplace vers une position de repos et qu'un dispositif de manoeuvre déplace en sens inverse vers une position de travail, le dispositif de manoeuvre comprenant au moins un électroaimant de commutation modulé, qu'un dispositif de commande électrique à modulation d'impulsions en durée attaque avec un facteur de durée variable, ainsi qu'avec des chambres de commande affectées aux deux sens de déplacement de l'organe de commande. The present invention relates to a proportional electromagnetic distributor, with a movable control member, which controls at least the connection between an inlet port and an outlet port, which a return spring moves to a rest position and which a operating device moves in the opposite direction towards a working position, the operating device comprising at least one modulated switching electromagnet, that an electric control device with pulse-width modulation attacks in duration with a variable duration factor, as well as 'with control chambers assigned to the two directions of movement of the control member.

L'invention part d'un distributeur électromagnétique proportionnel. Un tel distributeur est décrit dans la demande de brevet de la
République fédérale d'Allemagne publiée sous le n" 22 32 566; avec un étage de commande comprenant un tiroir de commande fixé par des ressorts et attaqué par un étage de pilotage électrohydraulique. L'étage de pilotage fonctionne avec deux distributeurs de commande de la pression, avec chacun un électroaimant de commutation qu'un dispositif de commande électrique par modulations d'impulsions en durée attaque à une fréquence de base fixe et avec un facteur de durée variable.The invention starts from a proportional electromagnetic distributor. Such a distributor is described in the patent application of the
Federal Republic of Germany published under number 22 32 566; with a control stage comprising a control drawer fixed by springs and driven by an electro-hydraulic pilot stage. The pilot stage operates with two control distributors of the pressure, each with a switching electromagnet that an electric control device by pulse width modulation attacks at a fixed base frequency and with a variable duration factor.

Une fréquence de vobulation, tres supérieure à la fréquence de base, est en outre superposée à cette dernière pour réduire l'hystérésis de friction du tiroir de commande. Il est ainsi possible d'obtenir une commande proportionnelle en utilisant des électroaimants de commutation simples et économiques, mais les coûts de l'étage de pilotage supplémentaire sont relativement élevés. Les éléments de commutation modulés et économiques servent ainsi à la manoeuvre de distributeurs de commande de la pression à trois voies. Des moyens supplémentaires sont en outre nécessaires pour la production et le traitement de la fréquence de vobulation.A sweep frequency, much higher than the base frequency, is also superimposed on the latter to reduce the friction hysteresis of the control slide. It is thus possible to obtain proportional control using simple and economical switching electromagnets, but the costs of the additional control stage are relatively high. The modulated and economical switching elements are thus used to operate three-way pressure control valves. Additional resources are also required for the production and processing of the sweep frequency.

La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n" 18 15 459 décrit par ailleurs un distributeur électromagnétique qui permet une commande proportionnelle de débit malgré l'emploi d'un simple électroaimant de commutation modulé. The patent application of the Federal Republic of Germany published under No. 18 15 459 further describes an electromagnetic distributor which allows proportional flow control despite the use of a simple modulated switching electromagnet.

L'organe de commande, chargé par un ressort et influencant la liaison entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et piloté
hydrauliquement dans ce cas. Pour ce faire, un distributeur de pilo
tage, actionné par l'électroaimant de commutation modulé, est inséré
dans un flux d'huile de commande. Ce dispositif de commande pro
portionnel présente l'inconvénient de fonctionner, par suite de son pilotage, avec un flux d'huile de commande presque permanent, qui entraîne des pertes d'énergie. Les coûts du pilotage et les pertes
d'énergie ne sont pas admissibles dans de nombreuses applications.The control member, loaded by a spring and influencing the connection between an inlet and an outlet, and controlled
hydraulically in this case. To do this, a pilo distributor
stage, actuated by the modulated switching solenoid, is inserted
in a control oil flow. This pro control device
portable has the disadvantage of operating, as a result of its control, with an almost permanent flow of control oil, which causes energy losses. Pilotage costs and losses
energy is not allowable in many applications.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'arma
ture de l'électroaimant de commutation est accouplée à l'organe de
commande par un ressort de manoeuvre; et les deux chambres de commande sont réunies par un canal contenant au moins un étrangleur qui
limite la vitesse de l'organe de commande. Le distributeur selon
l'invention permet une commande proportionnelle à des coûts réduits.According to an essential characteristic of the invention, the arma
ture of the switching electromagnet is coupled to the
control by an operating spring; and the two control chambers are joined by a channel containing at least one throttle which
limits the speed of the controller. The distributor according to
the invention allows proportional control at reduced costs.

C'est ainsi qu'il est possible de conserver les électroaimants de commutation modulés et économiques, l'étage de pilotage hydraulique étant remplacé par un simple ressort de manoeuvre. L'accouplement
direct de l'électroaimant de commutation modulé au tiroir de commande produit une hystérésis par friction extrêmement faible, sans qu'une
fréquence de vobulation supplémentaire soit nécessaire dans le dispo
sitif de commande électrique. Cet accouplement direct à l'aide des ressorts de manoeuvre rend en outre le distributeur pratiquement
indépendant de la caractéristique et des tolérances de la force magnétique.Dans ce montage, le ressort de manoeuvre produit en outre, par l'intermédiaire de la course du tiroir, une force de manoeuvre
décroissante, et le ressort de rappel produit une force de rappel
croissante, de sorte qu'un positionnement stable du tiroir est obtenu
en fonction du facteur de durée du signal d'entrée de l'électroaimant.This is how it is possible to keep the modulating and economical switching electromagnets, the hydraulic control stage being replaced by a simple operating spring. Mating
direct from the modulated switching solenoid to the control slide produces extremely low friction hysteresis without any
additional sweep frequency is necessary in the dispo
electric control device. This direct coupling using the operating springs also makes the distributor practically
independent of the characteristic and tolerances of the magnetic force. In this assembly, the operating spring also produces, by means of the slide stroke, an operating force
decreasing, and the return spring produces a return force
increasing, so that a stable positioning of the drawer is obtained
as a function of the duration factor of the electromagnet input signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus pour le désaérage des chambres de commande. Cette réalisation
accroit la sécurité de fonctionnement du distributeur. Selon une
autre caractéristique de l'invention, l'étrangleur est constitué par
deux étranglements disposés en série dans le canal, dont la région comprise entre les deux étranglements est reliée, pour le désaérage
automatique des chambres de commande, à un niveau de pression dif
férente de celle régnant dans la chambre de retour adjacente à la seconde chambre de commande. Cette réalisation permet d'obtenir un désaérage particulièrement avantageux des chambres de commande d'un distributeur équipé pour une fonction à double effet.According to another characteristic of the invention, means are provided for deaerating the control chambers. This achievement
increases the operating safety of the dispenser. According to one
another characteristic of the invention, the throttle consists of
two throttles arranged in series in the channel, the region between the two throttles is connected, for deaeration
automatic control chambers at a different pressure level
relative to that prevailing in the return chamber adjacent to the second control chamber. This embodiment makes it possible to obtain a particularly advantageous deaeration of the control chambers of a distributor equipped for a double-acting function.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de deux exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale simplifiée d'un distributeur proportionnel à deux voies; la figure 2 représente la caractéristique des ressorts en fonction de la course de l'organe de commande du distributeur selon figure 1; et la figure 3 est une coupe longitudinale simplifiée d'un distributeur pour une fonction à double effet. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of two exemplary embodiments and of the appended drawings in which FIG. 1 is a simplified longitudinal section of a distributor proportional to two tracks; 2 shows the characteristic of the springs as a function of the stroke of the control member of the distributor according to Figure 1; and Figure 3 is a simplified longitudinal section of a dispenser for a double-acting function.

La figure 1 représente un distributeur proportionnel électromagnétique 10, dont le corps 11 comporte un orifice d'entrée 12 et un orifice de sortie 13. Un alésage 14 de tiroir est usiné dans le corps 11 et traverse une chambre d'alimentation 15, reliée à l'ori- fice d'entrée 12, et une chambre de vidange 16 adjacente, reliée à l'orifice de sortie 13. Un tiroir de commande 17, du type piston, est guidé en glissement dans l'alésage 14, avec étanchéité. Il est équilibré par rapport aux pressions régnant dans les chambres 15 et 16 et commande par son arête 18 la liaison entre les deux chambres 15, 16. Le tiroir de commande 17 comporte un premier piston 19 et un second piston 21, sur lequel se trouve l'arrête de commande 18. Le premier piston 19 délimite avec un électroaimant de commutation 22, fixé sur le corps 11, une première chambre de commande 23 dans l'alésage 14 du tiroir. A l'extrémité opposée de l'alésage 14, le second piston 21 délimite avec un couvercle 24 du corps une seconde chambre de commande 25 dans un tronçon élargi de l'alésage 14. La seconde chambre de commande 25 contient un ressort de rappel 26, qui prend appui d'un côté sur le couvercle 24 du corps et de l'autre côté sur une coupelle 27, qui s'applique sur un épaulement 28 du corps et sur la face frontale du second piston 21. Le tiroir de commande 17 est ainsi centré dans sa position de repos, dans laquelle son arete de commande 18 interrompt la liaison entre les deux chambres 15 et 16. FIG. 1 represents an electromagnetic proportional distributor 10, the body 11 of which comprises an inlet orifice 12 and an outlet orifice 13. A bore 14 of the drawer is machined in the body 11 and passes through a supply chamber 15, connected to the inlet orifice 12, and an adjacent drain chamber 16, connected to the outlet orifice 13. A control slide 17, of the piston type, is guided in sliding in the bore 14, with sealing. It is balanced with respect to the pressures prevailing in the chambers 15 and 16 and controls by its edge 18 the connection between the two chambers 15, 16. The control slide 17 comprises a first piston 19 and a second piston 21, on which is located the control stop 18. The first piston 19 defines, with a switching electromagnet 22 fixed to the body 11, a first control chamber 23 in the bore 14 of the drawer. At the opposite end of the bore 14, the second piston 21 defines with a cover 24 of the body a second control chamber 25 in an enlarged section of the bore 14. The second control chamber 25 contains a return spring 26 , which bears on one side on the cover 24 of the body and on the other side on a cup 27, which is applied on a shoulder 28 of the body and on the front face of the second piston 21. The control slide 17 is thus centered in its rest position, in which its control edge 18 interrupts the connection between the two chambers 15 and 16.

Une armature non représentée de l'électroaimant de commutation 22 pénètre par un poussoir 29 dans la chambre de commande 23 et actionne une coupelle 31 dans le premier piston 19 creux. Le piston creux 19 contient un ressort de manoeuvre 32. Ce dernier est bandé et applique la coupelle 31 sur un anneau 33 fixe dans le premier tronçon 19. An armature, not shown, of the switching electromagnet 22 enters by a pusher 29 in the control chamber 23 and actuates a cup 31 in the first hollow piston 19. The hollow piston 19 contains an operating spring 32. The latter is bandaged and applies the cup 31 to a ring 33 fixed in the first section 19.

Les- deux chambres de commande 23 et 25 sont réunies par un canal 34 dans lequel est inséré un étrangleur 35. Pour le désaérage, les deux chambres de commande 23, 25 sont reliées à un réservoir 38 par le canal 34 et une canalisation de désaérage 36 munie d'un robinet d'arrêt 37. Le second piston 21 forme avec l'alésage 14 du tiroir un interstice annulaire 40 de fuite d'huile, reliant la seconde chambre de commande 25 à la chambre de vidange 16. The two control chambers 23 and 25 are joined by a channel 34 into which a throttle valve 35 is inserted. For deaeration, the two control chambers 23, 25 are connected to a reservoir 38 by the channel 34 and a deaeration pipe. 36 provided with a shut-off valve 37. The second piston 21 forms, with the bore 14 of the drawer, an annular gap 40 for oil leakage, connecting the second control chamber 25 to the drain chamber 16.

L'orifice d'entrée 12 du distributeur 10 est relié à la sortie d'une pompe 39, qui aspire du fluide sous pression dans le réservoir 38. L'orifice de sortie 13 est relié à un récepteur hydraulique 41, qui renvoie du fluide sous pression dans le réservoir 38. L'électro- aimant de commutation 22 est attaqué par un dispositif de commande électrique 42 à modulation d'impulsions en durée, dont le signal de sortie présente une fréquence de base, fixe ou variable, et un facteur de durée variable, proportionnel à la valeur du signal d'entrée 43 du dispositif de commande 42. The inlet port 12 of the distributor 10 is connected to the outlet of a pump 39, which sucks pressurized fluid from the reservoir 38. The outlet port 13 is connected to a hydraulic receiver 41, which returns fluid under pressure in the reservoir 38. The switching electromagnet 22 is attacked by an electrical control device 42 with pulse width modulation, the output signal of which has a basic frequency, fixed or variable, and a factor of variable duration, proportional to the value of the input signal 43 of the control device 42.

Le fonctionnement du distributeur 10 est décrit ci-dessous à l'aide des figures 1 et 2. The operation of the distributor 10 is described below with the aid of FIGS. 1 and 2.

Quand le distributeur 10 est en service, un signal électrique 43, analogique et proportionnel, est appliqué au dispositif de commande électrique 42, qui le convertit à sa sortie en impulsions polarisées, à fréquence de répétition constante ou variable et à durée variable. Sur la figure 1, le signal de sortie du dispositif de commande 42 est représenté en 44 sous forme d'impulsions positives de durée croissante. When the distributor 10 is in service, an electrical signal 43, analog and proportional, is applied to the electrical control device 42, which converts it at its output into polarized pulses, with constant or variable repetition frequency and with variable duration. In FIG. 1, the output signal from the control device 42 is represented at 44 in the form of positive pulses of increasing duration.

Llélectroailant de commutation 22 est par suite actionné de façon répétée, le temps de séjour de son armature avec le poussoir 29 et la coupelle 31 dans la position de manoeuvre sortie augmentant avec la durée des impulsions. L'électroaimant de commutation 22 fonc tionne ainsi selon une caractéristique "tout ou rien", de sorte que la force de l'électroaimant 22 alimenté n'est pas proportionnelle, bien que le signal d'entrée 43 du dispositif de commande électrique 42 soit proportionnel. L'accouplement du tiroir 17 à l'armature de l'électroaimant par le ressort de manoeuvre 32 permet néanmoins une déviation du tiroir proportionnelle au facteur de durée du signal de sortie 44.Cette action non proportionnelle de l'électroaimant de commutation 22 permet l'emploi d'un électroaimant économique de commutation et l'hystérésis est en outre pratiquement négligeable en service. The switching solenoid 22 is consequently actuated repeatedly, the residence time of its armature with the pusher 29 and the cup 31 in the extended operating position increasing with the duration of the pulses. The switching electromagnet 22 thus operates according to an "all or nothing" characteristic, so that the force of the electromagnet 22 supplied is not proportional, although the input signal 43 of the electrical control device 42 is proportional. The coupling of the slide 17 to the armature of the electromagnet by the operating spring 32 nevertheless allows a deflection of the slide proportional to the duration factor of the output signal 44. This non-proportional action of the switching electromagnet 22 allows he use of an economical switching electromagnet and hysteresis is also practically negligible in service.

L'électroaimant 22 étant alimenté, l'armature soulève la coupelle 31 de l'anneau 33 par l'intermédiaire du poussoir 29 et comprime encore davantage le ressort de manoeuvre 32 bandé, de sorte que la force de manoeuvre de l'électroaimant de commutation 22 est transmise par le ressort de manoeuvre 32 au tiroir de commande 17. With the electromagnet 22 energized, the armature lifts the cup 31 from the ring 33 by means of the pusher 29 and compresses the actuated spring 32 further, so that the actuating force of the switching electromagnet 22 is transmitted by the operating spring 32 to the control slide 17.

La seule force de manoeuvre s'exerçant sur le tiroir 17 est celle du ressort de manoeuvre 32 correspondant à la position du tiroir 17.The only operating force exerted on the drawer 17 is that of the operating spring 32 corresponding to the position of the drawer 17.

Cette force du ressort de manoeuvre 32 s'oppose à celle du ressort de rappel 26. La force transmise par le ressort de manoeuvre 32 étant toujours supérieure à celle exercée parle ressort de rappel 26, le tiroir de commande 17 est soumis à une force différentielle 45 qui, sur la figure 1, tend à le repousser vers la droite. Tant que cette force différentielle 45 s'exerce sur le tiroir de commande 17, ce dernier refoule du fluide de pression de la seconde chambre de commande 25 dans la première chambre de commande 23, par le canal 34.This force of the operating spring 32 is opposed to that of the return spring 26. The force transmitted by the operating spring 32 is always greater than that exerted by the return spring 26, the control slide 17 is subjected to a differential force 45 which, in Figure 1, tends to push it to the right. As long as this differential force 45 is exerted on the control slide 17, the latter discharges pressure fluid from the second control chamber 25 into the first control chamber 23, through the channel 34.

Outre l'intensité de la force différentielle 45, la section de passage de l'étrangleur 35 inséré dans le canal 34 exerce une influence importante sur la vitesse de positionnement du tiroir de commande 17. In addition to the intensity of the differential force 45, the passage section of the choke 35 inserted in the channel 34 has a significant influence on the positioning speed of the control slide 17.

La force différentielle 45 est, pour une position définie du tiroir de commande 17, représentée de façon détaillée à la figure 2, sur laquelle la force F du ressort est portée en fonction de la course s du tiroir de commande 17. La course s du tiroir est comprise entre les deux états "en" et "hors". La caractéristique supérieure 46 est celle du ressort de manoeuvre 32 bandé, l'électroaimant 22 étant alimenté, et la caractéristique inférieure 47 celle du ressort de rappel 26. Comme le montre nettement la figure 2, le ressort de manoeuvre 32 est dimensionné de façon que sa force, pour une course maximale du tiroir et l'électroaimant étant branché, soit toujours supérieure à celle du ressort de rappel 26.On voit en outre que lorsque la course s du tiroir augmente, la force exercée par le ressort de rappel 26 croît (caractéristique 47), tandis que celle du ressort de manoeuvre 32 diminue (caractéristique 46). Les caractéristiques 46 et 47 sont linéaires et convergent quand la course du tiroir augmente. La figure 2 montre en outre qu'à la force différentielle 45 dans la position sl définie correspond une force de rappel 48 qui, l'électroaimant 22 étant coupé, tend à repousser le tiroir de commande 17 sur la gauche de la figure 1 et à refouler du fluide sous pression de la première chambre de commande 23 dans la seconde chambre de commande 25 par létranglement 35. The differential force 45 is, for a defined position of the control slide 17, shown in detail in FIG. 2, on which the force F of the spring is brought as a function of the stroke s of the control slide 17. The stroke s of the drawer is between the two states "in" and "out". The upper characteristic 46 is that of the maneuvered spring 32, the electromagnet 22 being supplied, and the lower characteristic 47 is that of the return spring 26. As clearly shown in FIG. 2, the maneuver spring 32 is dimensioned so that its force, for a maximum stroke of the drawer and the electromagnet being connected, is always greater than that of the return spring 26. It can also be seen that when the travel s of the drawer increases, the force exerted by the return spring 26 increases (characteristic 47), while that of the operating spring 32 decreases (characteristic 46). Characteristics 46 and 47 are linear and converge when the drawer stroke increases. FIG. 2 also shows that the differential force 45 in the defined position sl corresponds to a restoring force 48 which, the electromagnet 22 being cut off, tends to push the control slide 17 to the left of FIG. 1 and to discharge pressurized fluid from the first control chamber 23 into the second control chamber 25 by throttling 35.

Lorsqu'après le branchement du distributeur 10, le dispositif de commande 42 délivre à l'éleotroaimant de commutation 22 une impulsion rectangulaire 47 répétitive, correspondant à l'amplitude du signal analogique 43, les impulsions de force produites par l'électroaimant 22 sur le tiroir de commande 17 par l'intermédiaire du ressort de manoeuvre 32 sont plus grandes que les impulsions de force exercées par le ressort de rappel 26 quand l'électroaimant 22 est coupé.Le tiroir de commande 17 se déplace donc vers la droite de la figure 1 jusqu a ce que s'établisse entre la surface décroissante des impulsions selon la caractéristique décroissante 46 du ressort de manoeuvre 32 et les surfaces croissantes des impulsions selon la caractéristique croissante 47 du ressort de rappel 26 un rapport égal au facteur de durée de l'impulsion rectangulaire 49. When after connection of the distributor 10, the control device 42 delivers to the switching electromagnet 22 a repetitive rectangular pulse 47, corresponding to the amplitude of the analog signal 43, the force pulses produced by the electromagnet 22 on the control drawer 17 via the operating spring 32 are larger than the force pulses exerted by the return spring 26 when the electromagnet 22 is cut. The control drawer 17 therefore moves to the right of the figure 1 until there is established between the decreasing surface of the pulses according to the decreasing characteristic 46 of the operating spring 32 and the increasing surfaces of the pulses according to the increasing characteristic 47 of the return spring 26 a ratio equal to the duration factor of the rectangular pulse 49.

Pour un facteur de durée déterminé des impulsions rectangulaires, il s'établit ainsi une position moyenne autour de laquelle le tiroir de commande 17 effectue un léger mouvement de va-et-vient à la fréquence de modulation. La position moyenne du tiroir est stable et ne dépend que du facteur de durée; c'est ainsi que pour l'impulsion rectangulaire 49, le tiroir de commande 17 occupe la position sl puis, pour la durée maximale des impulsions rectangulaires, la posi tion "en" selon figure 2. Malgré l'emploi d'un électroaimant 22 de commutation, la position du tiroir de commande 17 est commandée proportionnellement à l'amplitude du signal d'entrée 43 analogique, de même par suite que le débit de la pompe 39 vers le récepteur hydraulique 41.For a determined duration factor of the rectangular pulses, an average position is thus established around which the control slide 17 makes a slight back-and-forth movement at the modulation frequency. The average position of the drawer is stable and only depends on the duration factor; this is how, for the rectangular pulse 49, the control slide 17 occupies the position sl and then, for the maximum duration of the rectangular pulses, the position "at" according to FIG. 2. Despite the use of an electromagnet 22 switching, the position of the control slide 17 is controlled in proportion to the amplitude of the analog input signal 43, as well as the flow from the pump 39 to the hydraulic receiver 41.

La disposition du ressort de manoeuvre 32 rend la commande du distributeur 10 indépendante de la caractéristique et des tolérances de la force produite par l'électroaimant de commutation 22. The arrangement of the operating spring 32 makes the control of the distributor 10 independent of the characteristic and the tolerances of the force produced by the switching electromagnet 22.

Les caractéristiques convergentes 469 47 du ressort de manoeuvre 32 et du ressort de rappel 26 permettent en outre un positionnement stable du tiroir de commande 17. Par suite de la modulation de l'électroaimant de commutation 22, son armature et le tiroir de commande 17 sont en outre constamment en mouvement, de sorte que l'hystérésis due à'la friction est extrêmement faible. Le dispositif de commande 42 par modulation d'impulsions en durée fonctionne avantageusement avec une fréquence de modulation maximale d'environ 30 Hz, de sorte que l'amplitude d'oscillation du tiroir est d'environ 5 Z de sa course.Un tel mouvement oscillant du tiroir de commande 17 n'est pas genant dans de nombreuses applications, et en particulier dans le cas des distributeurs de réglage utilisés par exemple dans des équipements de régulation électrohydraulique du mécanisme de levage de tracteurs.-
Un désaérage des chambres de commande 23 et 25 est nécessaire pour limiter la vitesse de positionnement du tiroir de commande 17.The convergent characteristics 469 47 of the operating spring 32 and the return spring 26 furthermore allow stable positioning of the control slide 17. As a result of the modulation of the switching electromagnet 22, its armature and the control slide 17 are furthermore constantly in motion, so that the hysteresis due to friction is extremely low. The control device 42 by pulse width modulation advantageously operates with a maximum modulation frequency of approximately 30 Hz, so that the amplitude of oscillation of the slide is approximately 5 Z of its travel. oscillating of the control slide 17 is not inconvenient in many applications, and in particular in the case of adjustment distributors used for example in electro-hydraulic regulation equipment of the lifting mechanism of tractors.
Deaeration of the control chambers 23 and 25 is necessary to limit the speed of positioning of the control slide 17.

Un tel désaérage peut être effectué dans ce cas par le robinet d'arrêt 37. Dans la mesure où la pression dans la chambre de vidange 16 est supérieure à celle dans les chambres de commande 23, 25, du fluide sous pression peut, quand le robinet d'arrêt 37 est ouvert, s'écouler par l'interstice de fuite d'huile 40 dans les chambres de commande 23, 25 et les désaérer.Such deaeration can be carried out in this case by the shut-off valve 37. Insofar as the pressure in the drain chamber 16 is higher than that in the control chambers 23, 25, the pressurized fluid can, when the stop valve 37 is open, flow through the oil leakage gap 40 into the control chambers 23, 25 and deaerate them.

La figure 3 représente un second distributeur 60, qui diffère essentiellement du distributeur 10 selon figure 1 par sa réalisation pour une fonction à double effet et une réalisation différente du dispositif de désaérage des chambres de commande. Le second distributeur 60 diffère par ailleurs comme suit du distributeur 10, les pièces identiques étant désignées par les mêmes références sur les figures 1 et 3. FIG. 3 represents a second distributor 60, which essentially differs from the distributor 10 according to FIG. 1 by its embodiment for a double-acting function and a different embodiment of the deaeration device of the control chambers. The second distributor 60 also differs from distributor 10 as follows, the identical parts being designated by the same references in FIGS. 1 and 3.

Par suite de la fonction à double effet, le corps 11 du distributeur 60 porte un second électroaimant de commutation 61, auquel sont affectés un second ressort de manoeuvre 62 et un second ressort de rappel 63. Par suite de la constitution symétrique du distributeur 60, le second ressort de rappel 63 est logé avec le premier ressort de manoeuvre 32 dans la première chambre de commande 23, tandis que la seconde chambre de commande 25 contient le premier ressort de rappel 26 et le second ressort de manoeuvre 62. Le distributeur de commande 64 connu d'un distributeur proportionnel à quatre voies traverse dans le corps 11 trois chambres de circulation 65, 66, 67 centrales, deux chambres motrices 68, 69 disposées de part et d'autre des précédentes, et deux chambres de retour 71, 72 extérieures.Les trois chambres de circulation 65 à 67 font partie d'un canal de circulation neutre 73 reliant la pompe 39 au réservoir 38. As a result of the double-acting function, the body 11 of the distributor 60 carries a second switching electromagnet 61, to which a second operating spring 62 and a second return spring 63 are assigned. As a result of the symmetrical constitution of the distributor 60, the second return spring 63 is housed with the first operating spring 32 in the first control chamber 23, while the second control chamber 25 contains the first return spring 26 and the second operating spring 62. The control distributor 64 known from a four-way proportional distributor passes through the body 11 three central circulation chambers 65, 66, 67, two motor chambers 68, 69 arranged on either side of the preceding ones, and two return chambers 71, 72 The three circulation chambers 65 to 67 form part of a neutral circulation channel 73 connecting the pump 39 to the reservoir 38.

Le canal 34 reliant les deux chambres de commande 23, 25 est relié au tronçon du canal de circulation neutre 73 situé en aval du tiroir de commande 64. Un étranglement 75 ou 76 est en outre inséré entre le point 74 et chaque chambre de commande 23 ou 25. Du fait du mode de construction du distributeur 60, un interstice de fuite d'huile 77 ou 78 relie chaque chambre de commande 23, 25 à une chambre de retour 71, 72.The channel 34 connecting the two control chambers 23, 25 is connected to the section of the neutral circulation channel 73 situated downstream of the control slide 64. A throttle 75 or 76 is also inserted between the point 74 and each control chamber 23 or 25. Due to the construction method of the distributor 60, an oil leakage gap 77 or 78 connects each control chamber 23, 25 to a return chamber 71, 72.

Le second distributeur 60 fonctionne selon le meme principe que le premier distributeur 10, mais peut être dévié par ses deux électroaimants de commutation modulés 22, 61 de la position centrale représentée vers des positions de travail si tuées des deux côtés et dans lesquelles le tiroir de commande 64 commande des flux de fluide sous pression proportionnels au signal d'entrée 43. Le désaérage est différent de celui du premier distributeur 10, car le point 74 du canal 34 est relié au tronçon du canal de circulation neutre 73 situé en aval. La pression régnant en ce point 74 est toujours supérieure à celle régnant dans les chambres de retour 71, 72. Ce niveau de pression au point 74 peut provenir de la résistance à l'écoulement des canalisations en aval, de récepteurs en aval, d'étranglements ou d'autres moyens.Pendant les mouvements oscillants du tiroir de commande 64, des flux de perte d'huile s'écoulent des chambres de commande 23, 25 dans les chambres de retour 71, 72 par les interstices de fuite d'huile 77, 78; ils sont constamment remplacés par du fluide sous pression provenant du point 74 par l'étranglement 75 ou 76. Les deux chambres de commande 23 et 25 sont ainsi désaérées automatiquement de façon avantageuse. The second distributor 60 operates on the same principle as the first distributor 10, but can be deflected by its two modulated switching electromagnets 22, 61 from the central position shown towards working positions if killed on both sides and in which the drawer control 64 controls the flow of fluid under pressure proportional to the input signal 43. The deaeration is different from that of the first distributor 10, since the point 74 of the channel 34 is connected to the section of the neutral circulation channel 73 located downstream. The pressure prevailing at this point 74 is always higher than that prevailing in the return chambers 71, 72. This level of pressure at point 74 can come from the resistance to the flow of downstream pipes, from downstream receivers, from throttles or other means. During the oscillating movements of the control slide 64, flows of oil loss flow from the control chambers 23, 25 into the return chambers 71, 72 through the oil leakage interstices 77, 78; they are constantly replaced by pressurized fluid from point 74 by the constriction 75 or 76. The two control chambers 23 and 25 are thus automatically deaerated advantageously.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux distributeurs représentés, sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que d'autres types de distributeurs que ceux représentés sur les figures 1 et 3 sont utilisables sans modifier le principe d'action par un éledtroaimant de commutation modulé et un ressort de manoeuvre sur un tiroir de commande chargé par ressort, dont la vitesse de positionnement est influencée hydrauliquement et pour lequel le rapport des forces élastiques varie avec la course. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the distributors represented, without departing from the scope of the invention. Thus, other types of distributors than those shown in FIGS. 1 and 3 can be used without modifying the principle of action by a modulated switching electromagnet and an operating spring on a spring loaded control slide, including the positioning speed is influenced hydraulically and for which the elastic force ratio varies with the stroke.

Bien que la figure 3 représente un désaérage automatique particulièrement avantageux des chambres de commande, il est possible de réaliser un dispositif de désaérage avec des chambres à pression plus élevée voisines des chambres de commande et produisant des flux de fuite d'huile dans ces dernières. Although FIG. 3 shows a particularly advantageous automatic deaeration of the control chambers, it is possible to produce a deaeration device with higher pressure chambers adjacent to the control chambers and producing oil leakage flows therein.

Claims

1. Proportional electromagnetic distributor, with a movable control member, which controls at least the connection between an inlet orifice and an outlet orifice, which a return spring moves to a rest position and which an operating device moves in the opposite direction towards a working position, the operating device comprising at least one modulated switching electromagnet, which an electrical control device with pulsed pulse modulation in attack attacks with a variable duration factor, as well as with control chambers assigned to the two directions of movement of the control member, said distributor being characterized in that the armature (29, 31) of the switching electromagnet (22) is coupled to the control member (17 ) by an operating spring (32); and the two control chambers (23, 25) are joined by a channel (34) containing at least one throttle (34) which limits the speed of the control member (17).

2. Distributor according to claim 1, with an additional chamber adjacent to the control chamber and connected to the adjacent control chamber by a leakage gap formed by the control member and the corresponding bore of the drawer, said distributor being characterized by means (36, 37; 34, 74) provided for deaerating the control chambers (23, 25).

3. Dispenser according to one of claims 1. or 2, characterized in that it is produced to control a double-acting function.

4. Distributor according to claim 3, characterized in that the control member is a longitudinal slide (64), which controls the opening of the connections between a supply chamber (65, 67) and one of the motor chambers (68, 69), while discharging the second drive chamber (69, 68) into a return chamber (72, 71); and the longitudinal slide (64) is centered by spring in its rest position and coupled by a second operating spring (62) to a second modulated switching electromagnet (61).

5. Distributor according to claims 1 and 4, characterized in that the throttle is constituted by two throttles (75, 76) arranged in series in the channel (34), the region between which

throttles (75, 76) is connected, for the automatic deaeration of the control chambers (23, 25), to a level (74) of different pressure

rent of that prevailing in the return chamber (69) adjacent to

the control chamber (25).

6. Distributor according to claim 5, characterized in that the

pressure is taken from a section (74) of a circulation channel

neutral (73), located downstream of the control slide (64), and consequently

higher than the pressure in the return chamber (71, 72).

7. Distributor according to any one of claims 1 to 6,

characterized in that the force exerted by the operating spring

(32) is, in any position of the cormnando organ (17; 64),

greater than that exerted by the return spring (26).

8. Distributor according to any one of claims 1 to 7,

characterized in that the operating spring (32) and the return spring (26) have linear force-displacement characteristics

areas (46, 47), which converge when the stroke of the control member

(17) increases.

9. A dispenser according to any one of claims 1 to 8,

characterized in that the operating spring (32); 62 is bandaged.

10. Distributor according to any one of claims 1 to 9,

characterized in that the switching electromagnet (22) operates

with a maximum modulation frequency of around 40 Hz.