FR2594928A1 - Dispositif de pilotage pour une transmission hydraulique - Google Patents
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Abstract
Il s'agit d'un dispositif comportant une pompe réversible 2 à débit réglable, et un moteur hydraulique, et dans lequel le servomoteur 5 de la pompe principale 2 peut être alimenté en pression de pilotage par une soupape de pilotage 12 réglable grâce à deux ensembles 16, 17 cylindre-piston agissant en sens opposé au moyen des surfaces de pilotage 20 à 23 limitant les deux volumes de pression 24 à 27 agissant simultanément pour chaque sens de marche, et dans lequel est disposée une soupape d'inversion 29 dans le conduit de pilotage 28 destinée à la mise sous pression au choix de l'un ou l'autre ensemble 16, 17 cylindre-piston en fonction du sens du débit de la pompe principale 2. Conformément à l'invention, chacun des volumes de pression 25, 26 mis sous pression de travail peut être relié à l'un ou l'autre des conduits 3, 4 de travail de la transmission hydraulique, cependant que celui des volumes 25, 26 qui n'est pas sous pression de travail, a sa communication avec les conduits de travail 3, 4 coupée par une soupape d'inversion à chaque inversion du sens de marche et qu'un dispositif de soupape 36 est prévu pour couper la communication entre le volume 25, 26 de pression sous pression de travail et le conduit 3, 4 ne contenant pas de pression de travail. Cet agencement évite un surrégime du moteur d'entraînement lors d'une inversion de charge de la transmission hydraulique. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
i "Dispositif de pilotage pour une transmission hydraulique"
L'invention se rapporte à un dispositif de pilo-
tage pour une transmission hydraulique travaillant en circuit fermé, comprenant une pompe principale réversible à débit réglable et un moteur hydraulique dans lequel la pompe principale est réglable grâce à un servomoteur couplé à son organe de réglage, qui peut être mis sous pression de pilotage, ladite pression étant fournie par une pompe auxiliaire également entraînée par le moteur d'entraînement, la pression de pilotage pouvant être conduite au servomoteur à travers une soupape de pilotage
qui est réglable par deux ensembles cylindre-piston agis-
sant en sens opposé, avec pour chaque sens de marche des
surfaces de pilotage qui délimitent des volumes de pres-
sion agissant simultanément, dont l'un peut être mis sous pression de pilotage, et l'autre sous pression de travail dans le conduit de travail de la transmission hydraulique, et o est installée, dans la conduite de pilotage, une soupape de couplage destinée à mettre sous pression au choix l'une ou l'autre des unités cylindre-piston en fonction du sens de débit souhaité pour la pompe principale. Les dispositifs de pilotage de ce genre sont mis en oeuvre pour le réglage de la puissance ou le réglage d'un régime de rotation prédéterminable à la sortie d'une transmission hydraulique, en fonction du régime du moteur d'entraînement. Des cas de mise en oeuvre préférés consistent dans des installations et des machines dans lesquelles il faut un entraînement robuste, puissant et d'une construction de dimensions relativement faibles, en particulier les véhicules de travaux publics tels que les grues, treuils, dragues, bouteurs, chargeurs à roues, ou similaires, dans lesquels il est usuel de prévoir l'unité
d'entraînement existante également pour le déplacement.
Un dispositif de pilotage du genre défini au début est décrit et représenté dans le DE-PS 3041856. Ce style de construction connu est agencé pour un fonctionnement réversible. Indépendamment de celà il présente l'inconvénient suivant. Quand au cours du fonctionnement, le sens du débit de la pompe principale restant inchangé, c'est-à-dire la direction de marche restant inchangée, il se produit une inversion de charge dans la transmission hydraulique, c'est-à-dire, dans les cas o le moteur hydraulique remplit la fonction de pompe, comme c'est par exemple le cas lors de la descente d'une charge ou lors de la marche descendante d'un véhicule de travaux publics, ce
dispositif de pilotage fonctionne de façon défectueuse.
Ceci est causé par le fait que, lors d'une inversion de charge, la pression de travail dans le conduit de travail considéré descend à un niveau négligeable, et à cause de cela le piston de réglage du dispositif à cylindre et piston change le réglage de la soupape de réglage dans le sens d'un accroissement du volume absorbable par la pompe principale qui travaille alors comme moteur. Ceci entraîne une réduction du rapport de transmission de la transmission hydraulique et par conséquent également de l'effet de freinage du moteur d'entraînement. Le dispositif de pilotage perd ainsi sa fonction et il en
résulte un surrégime du moteur d'entraînement.
L'invention a pour tâche de donner à un dispositif de pilotage du genre décrit au début, une configuration telle qu'on évite un surrégime du moteur d'entraînement
lors d'une inversion de charge dans la transmission.
Ce problème est résolu grâce au fait que chacun
des volumes de pression, qui peuvent être mis sous pres-
sion de travail, peut être relié avec l'un ou l'autre des conduits de travail de la transmission hydraulique, que celui des volumes de pression, qui n'est pas sous pression de travail, est coupé de toute liaison avec les conduits
de travail par une soupape d'inversion pouvant être commu-
tée lors de l'inversion du sens de marche, et qu'un dispo-
sitif de soupape est prévu, en vue de fermer la communica-
tion de celui des volumes de pression qui est sous pres-
sion de travail, avec celui des conduits de travail ne
contenant pas de pression de travail.
Dans la réalisation selon l'invention, la fonction de la soupape de pilotage est assurée, également après une inversion de charge, comme décrit précédemment, parce que, au contraire de la réalisation connue, également après une inversion de charge, la sollicitation par la pression de travail, qui règne dans l'autre conduit de travail, est maintenue. Ce pilotage intervient grâce à un dispositif de soupapes qui ferme le conduit de liaison menant au conduit de travail ne contenant pas de pression de travail. Ainsi la sollicitation, par la pression de travail, du volume de pression attribué à chaque sens de marche, est pilotée par
la soupape d'inversion selon l'invention.
Les autres caractéristiques du dispositif selon
l'invention ont l'avantage que celui-ci comprend des élé-
ments de construction simples qui sont également faciles
et srs et procurent ainsi une solution avantageuse.
Une réalisation simple de la soupape d'inversion du présent dispositif est constituée par un double piston dont l'espace annulaire existant entre les surfaces de
pilotage, qui forment des bords de pilotage et sont tour-
nées l'une vers l'autre, est relié à la soupape à deux voies, tandis que les surfaces frontales libres du double piston sont mises sous pression de pilotage. Dans une disposition préférée le double piston est centré par des ressorts. Ci-après l'invention est expliquée en correspondance avec un plan de branchement hydraulique
représentant un exemple d'exécution préféré.
Le plan de branchement montre une transmission hydraulique désignée en général par 1, dont ne sont représentés, pour des raisons de simplification, que la pompe principale 2, dont le débit est réglable, et les conduits de travail 3, 4. Le débit de la pompe principale 2 est réglable grâce à un servomoteur 5 qui est constitué par un ensemble cylindre-piston 6, dont le double piston 7 centré par ressort peut être mis sous pression de pilotage, la pression de pilotage étant fournie par une pompe auxiliaire 8 au moyen d'un conduit 9 de pilotage, et ceci, selon la direction de la marche, sur
l'une ou l'autre de ses faces frontales.
Pour le pilotage du servomoteur 5, il est prévu un dispositif de pilotage 11, auquel appartiennent une soupape 12 de pilotage centrée par ressort et possédant un orifice de pilotage 13, 14 pour chaque sens de marche, et un piston 15 de pilotage. Le réglage du piston 15 de pilotage s'effectue grâce à un dispositif de piston auquel appartiennent deux ensembles 16, 17 cylindre-piston disposes aux extrémités de la soupape de pilotage 12, avec des pistons 18, 19 qui agissent chacun sur l'une des extrémités du piston de pilotage 15 et qui sont formés chacun d'un piston à étages munis chacun de deux surfaces de pilotage 20, 21, 22, 23, dont celles qui appartiennent à un même piston 18, 19 sont disposées dans le même sens, c'est-à-dire à l'opposé du piston 15 de pilotage. Les surfaces de pilotage 20, 21, 22, 23 de chaque piston 18, 19 déterminent des volumes de pression 24, 25, 26, 27 dont ceux situés vers l'extérieur peuvent être mis sous pression de pilotage, et ceux situés vers l!intérieur, sous pression de travail, cette pression de travail étant
celle de la transmission hydraulique 1.
De plus, il y a un conduit 28 de pilotage, alimenté par une pompe auxiliaire 8 qui est reliée aux deux volumes de pression 24, 27 situés vers l'extérieur, à travers une soupape de couplage 29 actionnée électromagnétiquement pour le réglage du sens de marche, et deux conduits de pilotage 30, 31 dérivés de la soupape 29 de couplage. Les volumes de pression 25, 26, situés vers l'intérieur et qui peuvent être mis sous pression de travail, sont reliés par des conduits de pilotage 32, 33, à une soupape d'inversion 34, de laquelle un conduit de pilotage 35 mène à une soupape 36 à deux voies reliée, par deux conduits de pilotage 37, 38, aux conduits de travail
3, 4 de la transmission hydraulique.
La soupape d'inversion 34 est un double piston centré par ressorts dont les surfaces 40, 41 annulaires tournées l'une vers l'autre, et déterminant un espace annulaire 39, ouvrent ou ferment chacune un orifice 42, 43 vers les conduits 32, 33 de pilotage, selon la position du double piston 44. Contre les surfaces frontales libres 45, 46 du double piston 44, des volumes 48, 49 de pression sont ménagés dans le corps 47 de la soupape. 34 d'inversion, dont l'un est relié au conduit de pilotage 30 par un conduit de pilotage 51 et l'autre avec le conduit
de pilotage 31 par un conduit de pilotage 52.
Une soupape 54 de régulation est disposée dans le conduit de pilotage 9, selon le DE-PS 2247437. En ce qui concerne le montage et le fonctionnement de la soupape 54, on peut se référer au DE-PS 2247437. Du conduit 9 de pilotage part un conduit d'alimentation 55 qui sert, de façon connue, à l'alimentation de la transmission hydraulique 1. La pression de pilotage dans le conduit de pilotage 28 est réduite par rapport à la pression dans le conduit de pilotage 9 et dans le conduit d'alimentation 55. Dans le conduit de pilotage 9 on prévoit aussi une soupape de limitation de pression pour la protection du
$5 dispositif de pilotage 11 et du servomoteur 5.
En cours de fonctionnement, c'est la position de la soupape de couplage 29 qui détermine le côté sur lequel l'organe de réglage de la pompe principale 2, pivote et travaille. En raison de la connexion des volumes de pression 24, 27 situés vers l'extérieur des ensembles 16, 17 cylindrepiston, avec les volumes de pression 48, 49 de la soupape d'inversion 34, le double piston 44 de cette dernière ouvre selon le cas un orifice 42, 43, quand la pression de pilotage est amenée dans l'un des volumes 48, O10 49 situés vers l'extérieur. La disposition est agencée de telle sorte que le volume 25, 26 situé vers l'intérieur, qui est éloigné du volume de pression situé vers l'extérieur mis sous-pression, est mis sous pression de travail. Les surfaces de pilotage 20, 22 ou 21, 23 agissent l'une contre l'autre, ce qui détermine la position de pilotage du piston de pilotage 15, en tenant compte de la force du ressort de soupape (ressort 56 de soupape). Selon le sens du débit de la pompe principale 2, un des conduits de travail 3, 4 est sous haute pression pendant le fonctionnement et l'autre est sous une pression
faible, négligeable. Dans la réalisation selon l'inven-
tion, la soupape 36 à deux voies se charge de maintenir sous haute pression chacun des pistons 18, 19, même lors
d'une inversion de charge dans la transmission hydrauli-
que 1. C'est-à-dire que même après une inversion de charge dans la transmission 1, la fonction de pilotage attribuée
à la soupape 12 de pilotage reste inchangée pour l'essen-
tiel. Contrairement à l'état de la technique, la réalisa-
tion selon l'invention, même après une inversion de charge, entraîne le réglage de la pompe principale 2 sur un débit plus bas. Dans un tel cas, de ce fait, le rapport de transmission de la transmission hydraulique 1 s'accroit, et à cause de cela se crée un effet de freinage
accru du moteur d'entraînement qui entraîne la pompe prin-
cipale 2, non représentée.
Claims (7)
1. Dispositif de pilotage pour une transmission hydraulique (1) travaillant en circuit fermé, comprenant une pompe principale (2) réversible à débit réglable et un moteur hydraulique, dans lequel la pompe principale (2) est réglable grâce à un servomoteur (5) couplé à son organe de réglage, qui peut être mis sous pression de pilotage, ladite pression étant fournie par une pompe auxiliaire (8) également entraînée par le moteur d'entraînement, la pression de pilotage pouvant être conduite au servomoteur (5) à travers une soupape (2) de pilotage (12)
qui est réglable par deux ensembles (16, 17) cylindre-
piston agissant en sens opposé, avec pour chaque sens de marche des surfaces de pilotage (20 à 23) qui délimitent des volumes de pression (24 à 27) agissant simultanément, dont l'un peut être mis sous pression de pilotage, et l'autre sous pression de travail dans le conduit de travail (3, 4) de la transmission hydraulique (1), et o est installée, dans la conduite de pilotage (28), une soupape de couplage (29) destinée à mettre sous pression au choix l'une ou l'autre des unités (16, 17) cylindrepiston en fonction du sens de débit souhaité pour la pompe principale (2) caractérisé en ce que chacun des volumes de pression (25, 26) qui peuvent être mis sous pression de travail, peut être relié avec l'un ou l'autre des conduits de travail (3, 4) de la transmission hydraulique (1), que celui des volumes de pression (25, 26), qui n'est pas sous pression de travail, est coupé de toute liaison avec les conduits de travail (3, 4) par une soupape d'inversion (34) pouvant être commutée lors de l'inversion du sens de marche, et qu'un dispositif de soupape (36) est prévu, en vue de fermer la communication de celui des volumes de pression (25, 26) qui est sous pression de travail, avec celui des conduits de travail (3, 4) ne contenant pas de
pression de travail.
2. Dispositif de pilotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes est
formé de soupapes de sécurité.
3. Dispositif de pilotage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes est
formé d'une soupape à deux voies (36).
4. Dispositif de pilotage selon une des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la soupape
d'inversion (34) est réversible sous l'effet de la
pression de pilotage ou de la pression de travail.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la soupape d'inversion (34) présente deux volumes (48, 49) agissant A l'opposé l'un de l'autre, dont chacun est relié par un conduit (51, 52) de liaison avec un volume de pression (24, 27) des ensembles (16, 17) cylindre-piston qui peut être mis sous pression de pilotage.
6. Dispositif de pilotage selon une des
revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la soupape
(34) d'inversion est formée par une soupape à 3/2 voies.
7. Dispositif de pilotage selon une des
revendications 1 à 6, dans lequel un ensemble cylindre-
piston est disposé sur les deux faces frontales du piston de pilotage de la soupape de pilotage, caractérisé en ce que le volume (24, 27) de pression d'un ensemble (16, 17) cylindre-piston peut être mis sous pression de pilotage et l'autre volume de pression (25, 26) de l'autre unité (16,17)
cylindre-pression peut être mis sous pression de travail.
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