FR2640004A1

FR2640004A1 - Organe de base pour ensemble modulaire a soupapes

Info

Publication number: FR2640004A1
Application number: FR8908908A
Authority: FR
Inventors: James August Neff; Richard Allen Fagerlie
Original assignee: MAC Valves Inc
Current assignee: MAC Valves Inc
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1990-06-08
Also published as: US4856560A; KR920003386B1; GB2225622A; IT8948132A0; CN1043192A; AU3912189A; AU601645B2; CA1315645C; CN1013296B; IT1231619B; DE3926643A1; GB8918262D0; GB2225622B; KR900010194A; BR8903397A; JPH0437317B2; JPH02159484A

Abstract

L'invention concerne un organe de base pour ensemble à soupapes. Elle se rapporte à un organe de base 12 ayant deux soupapes 39, 64 de réglage de débit d'échappement qui sont commandées par rotation d'organes de commande accessibles à une extrémité de l'organe de base. A l'autre extrémité de l'organe de base, une boîte de jonction électrique facilite les connexions. Les deux soupapes permettent la transmission de deux courants de fluide d'échappement dans un passage commun d'échappement aboutissant à un orifice unique 34 d'échappement. Application aux ensembles de commande de vérins hydrauliques.

Description

La présente invention concerne un organe individuel de base à soupapes

destiné à la réalisation d'un ensemble de commande à quatre voies manoeuvré par un électro-aimant et dans lequel une extrémité de l'organe de base comporte une boîte de jonction électrique. Jusqu'à présent, lorsqu'il a fallu réaliser une telle structure à soupapes ayant une fonction de réglage du

débit d'échappement, on a dû utiliser une plaque d'inter-

face ou intermédiaire montée sur un organe de base, les soupapes de réglage de débit d'échappement étant montées

dans cette plaque. Un inconvénient de cette plaque d'inter-

face ou intermédiaire, lorsqu'elle est utilisée pour rem-

plir la fonction de réglage du débit d'échappement, est que l'addition d'une telle plaque augmente la dimension globale de la structure de l'ensemble à soupapes, augmente le coût

et le poids de cette structure et complique celle-ci.

L'invention a essentiellement pour objet la réalisa-

tion d'un nouvel organe individuel de base pour ensemble de réglage à quatre voies, ne posant pas les problèmes dus à l'augmentation du coût, du poids et de dimensions de la structure dans son ensemble, posés lorsqu'il est nécessaire d'obtenir une fonction de réglage de débit par utilisation d'une plaque d'interface bu intermédiaire dans un ensemble

pneumatique de commande.

L'invention concerne aussi un nouvel organe de base destiné à un ensemble à soupapes pour ensemble de commande

à quatre voies, qui a un faible poids et un faible encom-

brement et dont la construction et la disposition sont telles qu'il comporte une boite de jonction électrique à une extrémité, deux soupapes de réglage de débit étant

montées à l'autre extrémité et dosant le débit d'échap-

pement de l'organe de base, provenant de deux canaux d'échappement qui débouchent dans un passage commun d'échappement, avant sortie de l'organe de base par un

canal unique commun de sortie d'échappement.

L'invention concerne aussi un nouvel organe indivi-

duel perfectionné de base pour ensemble à soupapes à quatre

voies qui ne nécessite pas de plaque d'interface ou inter-

médiaire pour la fonction de réglage du débit d'échap-

pement. Elle concerne aussi un nouvel organe individuel de base pour ensemble à soupapes à quatre voies, formant une

structure peu encombrante et qui peut cependant être uti-

lisée pour l'obtention d'une fonction de réglage de débit d'échappement. Plus précisément, l'invention concerne un organe individuel de base à soupapes, ayant quatre orifices et comportant des dispositifs intégrés de réglage de débit, dont la structure est simple et peu encombrante, dont la fabrication est peu coûteuse et qui peut être utilisé dans un circuit de fluide. L'organe de base selon l'invention a une configuration pratiquement rectangulaire, ayant des surfaces supérieure, inférieure, latérale avant, latérale

arrière et d'extrémité. L'organe de base a un canal d'en-

trée de pression et un canal de sortie d'échappement formés sur une première face. Deux canaux destinés à être reliés à

un vérin sont formés d'un autre côté de l'organe de base.

Tous les canaux sont collectés par les passages internes à

des passages verticaux qui débouchent à la surface supé-

rieure de l'organe de base afin qu'ils communiquent avec

des passages correspondants formés dans un ensemble à sou-

papes à quatre voies monté sur l'organe de base.

Le canal d'entrée de pression de l'organe de base communique avec un passage d'entrée sous pression formé dans l'organe de base et qui aboutit à la face supérieure de l'organe de base. Les canaux destinés à être reliés à un vérin communiquent avec les passages séparés d'arrivée et de retour incorporés à l'organe de base et aboutissant à la surface supérieure de l'organe de base, de part et d'autre du passage d'entrée sous pression. Le canal de sortie

d'échappement communique avec un passage commun d'échap-

pement formé dans l'organe de base et qui communique avec deux passages d'échappement formés dans l'organe de base et qui aboutissent à la face supérieure de l'organe de base, sur les côtés externes des passages d'arrivée et de retour reliés aux vérins. Une boite de jonction électrique est formée à une première extrémité de l'ensemble à soupapes,

les deux soupapes de réglage de débit sont montées à l'ex-

trémité opposée de l'organe de base afin qu'elles dosent sélectivement le débit de fluide sortant par les passages séparés d'échappement et pénétrant dans le passage commun d'échappement avant de sortir par le canal de sortie d'échappement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront mieux de la description qui va suivre

faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation frontale d'un organe individuel de base à quatre canaux destiné à un ensemble à soupapes et comportant des dispositifs intégrés formant soupapes de réglage de débit d'échappement, réalisés selon l'invention;

la figure 2 est une vue en plan de l'organe indivi-

duel de base représenté sur la figure 1, suivant la ligne 2-2, avec une partie arrachée et dans le sens des flèches; la figure 3 est une coupe longitudinale de l'organe individuel de base représenté sur la figure 1, suivant la ligne 3-3 de celle-ci, dans le sens des flèches; la figure 4 est une coupe transversale de l'organe individuel de base représenté sur la figure 2, suivant la ligne 4-4 de celle-ci, dans le sens des flèches; la figure 5 est une coupe transversale de l'organe individuel de base de soupape représenté sur la figure 2, suivant la ligne 5-5 de celle-ci, dans le sens des flèches; la figure 6 est une coupe transversale en élévation de l'organe individuel de base représenté sur la figure 2, suivant la ligne 6-6 de celle-ci, dans le sens des flèches; la figure 7 est une élévation de l'extrémité gauche, avec une partie arrachée, de l'organe individuel de base

représenté sur la figure 2, suivant la ligne 7-7 de celle-

ci, dans le sens des flèches; la figure 8 est une coupe partielle par un plan

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horizontal de l'organe individuel de base représenté sur la figure 7, suivant la ligne 8-8 et dans le sens des flèches; et

la figure 9 est une vue de bout de l'organe indi-

viduel de base représenté sur la figure 8, suivant les

flèches 9.

On se réfère aux dessins et en particulier à la figure 1; la référence 10 désigne de façon générale un organe individuel de base à quatre orifices réalisé selon l'invention et ayant des soupapes intégrées de'réglage de débit d'échappement. L'organe 10 de base est destiné à supporter un ensemble classique de réglage de circulation

commandé par un électro-aimant.

Comme indiqué sur les figures 1 et 2, l'organe 10 de base a des surfaces gauche et droite 12 et 13 d'extrémité et des surfaces latérales avant et arrière 14 et 15. Comme l'indique la figure 1, l'organe 10 de base a une surface supérieure 16 et une surface inférieure 17. L'organe 10 de

base a deux trous de montage 19 destinés à loger les bou-

lons de montage de l'organe 10 de base dans la position

nécessaire de fonctionnement.

Comme mieux représenté sur la figure 2, l'organe 10 de base a un canal 20 d'entrée de pression qui est formé dans la surface latérale avant 14. Le canal d'entrée 20

communique par un passage transversal horizontal 21 d'en-

tree de pression ayant une forme en L avec un passage ver-

tical 22 sous pression (figure 6) qui aboutit à la face supérieure 16 de l'organe 10 de base. Un premier canal 26 et un second canal 27 de raccordement à un vérin sont formés dans la surface latérale arrière 15 de l'organe 10 de base et comportent des orifices de transmission de fluide et de retour de fluide. Comme mieux représenté sur la figure 4, le premier canal 26 communique par un premier passage transversal horizontal 28 avec un premier passage vertical 29 de vérin qui aboutit à la face supérieure 16 de l'organe 10 de base. Le second canal 27 de vérin communique par un second passage transversal horizontal 30 (figure 2)

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avec un second passage vertical 31 de vérin qui aboutit à

la face supérieure 16 sous l'organe 10 de base (figure 3).

Comme mieux représenté sur les figures 2 et 8, l'or-

gane 10 de base a un canal 34 de sortie d'échappement qui est connecté à un passage transversal horizontal commun 35 de sortie d'échappement. Comme indiqué sur la figure 8, ce

passage 35 communique par un passage longitudinal circu-

laire 36 de raccordement avec l'extrémité interne d'une chambre alignée 37 de soupape de réglage de débit, placée

longitudinalement et qui a une section carrée comme repré-

senté sur les figures 5 et 7. Comme l'indiquent les figures 1 et 5, la chambre longitudinale carrée 37 de réglage de débit communique avec un passage vertical 38 d'entrée d'échappement qui est dirigé vers le haut et aboutit à la face supérieure 16 de l'organe 10 de base afin qu'un canal d'entrée d'échappement soit formé. L'extrémité externe de la chambre 37 de soupape de réglage de débit débouche à l'extérieur du corps 10 de soupape, au niveau de la.surface

latérale gauche 12.

Comme représenté sur la figure 8, une soupape de réglage de débit portant la référence générale 39 et de type non libre est montée dans la chambre 37 de réglage de débit. Le débit du fluide évacué par le passage d'entrée d'échappement dans le passage 36 de raccordement puis dans le passage commun 35 de sortie d'échappement et dans le canal 34 de sortie d'échappement est réglé par la soupape 39 de réglage de débit. La soupape 39 a un corps 40 de section carrée dans sa partie centrale. Un obturateur 41 de forme conique est formé en une seule pièce à l'extrémité interne du corps 40 et est destiné à régler le débit de fluide d'échappement en face d'un siège circulaire 42 qui est formé au point de raccordement du passage longitudinal

horizontal 36 de raccordement d'échappement et de l'extré-

mité interne de la chambre 37. Comme indiqué sur la figure 8, l'obturateur 41 est en position de fermeture par rapport au siège 42 mais, lorsqu'il est déplacé vers l'arrière ou à l'extérieur du corps 10, un courant de fluide d'échappement peut s'écouler le long du siège 42 et dans les passages 35

et 36 puis peut sortir par l'orifice 34.

La soupape 39 de réglage de débit de type non libre

a une tête cylindrique 44 de réglage qui reste fixe longi-

tudinalement lorsqu'elle est entrainée en rotation afin qu'elle permette le réglage de la position de l'obturateur

41. La tête cylindrique 44 de réglage a une fente transver-

sale 45 formée à sa face externe d'extrémité afin que la tête 44 tourne sous l'action d'un outil convenable. La tête cylindrique 44 de réglage est montée afin qu'elle tourne dans un alésage 46 formé dans une plaque 47 de retenue qui est montée à l'extrémité gauche du corps 10, comme indiqué sur la figure 2. Comme l'indique la figure 8, la plaque 47 de retenue est fixée temporairement à l'extrémité gauche 12 du corps 10 par deux vis convenables 48 qui sont montées dans des trous convenables 49 formés dans la plaque 47 de

retenue et vissées dans des trous taraudés 50 du corps 10.

Comme représenté sur la figure 8, la tête cylin-

drique 44 de réglage est solidaire, à son extrémité interne, d'un flasque 53 de plus grand diamètre. Le flasque 53 est placé dans un trou 54 limité par un gradin qui est plus grand que le trou 46 formé dans la plaque 47. Le flasque 53 est retenu par la plaque 47 dans le trou 54 afin

qu'il ne puisse pas se déplacer axialement ou longitudina-

lement. Un joint torique convenable 55 est monté dans le trou 54 autour de la périphérie du flasque 53 et il coopère de façon étanche avec la périphérie externe du flasque 53 et avec la surface interne de la plaque 47. Un arbre fileté allongé 56 est solidaire de l'extrémité interne du flasque 53. L'arbre 56 est monté afin qu'il pénètre dans un trou taraudé longitudinal 57 formé à l'extrémité arrière du corps 40 et dirigé longitudinalement vers l'intérieur

depuis l'extrémité arrière du corps 40.

On note que, lorsque la tête cylindrique 44 de réglage de débit tourne dans un sens ou dans l'autre, elle garde sa position longitudinale tout en faisant tourner l'arbre fileté 56. La rotation de l'arbre 56 dans le trou taraudé 57 provoque un déplacement du corps 40 vers l'avant

et vers l'arrière, de manière rectiligne, sans aucune rota-

tion étant donné le coulissement de la partie de section

carrée du corps 40 dans la chambre 37 de section carrée.

Comme représenté sur les figures 3 et 8, une seconde chambre 60 de réglage de débit est formée dans l'organe 10

de base, à distance de la première chambre 37, et parallè-

lement à celle-ci. La chambre 60 communique avec le passage commun 35 de sortie d'échappement et son extrémité interne

communique avec un passage horizontal d'entrée d'échap-

pement 61 qui est disposé longitudinalement. Un siège cir-

culaire 62 de soupape est formé au raccord de l'extrémité

interne de la chambre 60 et de l'extrémité externe du pas-

sage 61 d'entrée d'échappement. Comme indiqué sur la figure 3, l'extrémité interne du passage 61 d'entrée d'échappement

communique avec un passage vertical 63 d'entrée d'échap-

pement qui aboutit à la surface supérieure 16 d'extrémité de l'organe 10 de base afin qu'un second orifice d'entrée

d'échappement soit formé.

Comme l'indique la figure 8, une seconde soupape de réglage de débit, portant la référence générale 64, est montée dans la chambre 60 de réglage de débit. Les parties de la seconde soupape 64 sont analogues à celles de la première soupape décrite 39, et les parties correspondantes de la soupape 64 portent les mêmes références numériques suivies du suffixe a. On note que la seconde soupape 64 de réglage a une fonction de réglage de débit du fluide évacué dans le passage d'entrée d'échappement 63 et dans le trou 61 d'échappement et donc dans la chambre 60 et sortant par le passage commun 35 de sortie d'échappement et par le

canal 34.

Lors du fonctionnement, les deux soupapes 39 et 64 de réglage de débit peuvent être utilisées, ou une seule d'elles peut être utilisée pour le dosage ou le réglage du débit de fluide entrant dans les orifices 38 et 63 d'entrée

d'échappement et sortant dans le passage commun 35 d'échap-

pement puis dans le canal 34 de sortie d'échappement.

Comme représenté sur les figures 1 à 3, l'organe 10 de base a une boite de jonction électrique 65 qui est

formée en une seule pièce à l'extrémité droite comme l'in-

diquent ces figures. Un orifice 66 destiné à un conduit électrique (figures 1 et 2) est formé à la face antérieure de l'organe 10 de base et communique avec la boite 65 de jonction électrique et y donne accès. Comme indiqué sur les figures 2 et 3, l'accès à la boite 65 est aussi assuré par un orifice 67 d'enfichage formé à la face supérieure 16 de l'organe 10 de base. La boite de jonction électrique 65 peut être enfermée, à son extrémité externe, par une plaque

convenable 68 de fermeture (figure 1).

On note que l'organe 10 de base présente l'avantage de constituer un passage commun d'échappement rejoignant un seul orifice de sortie d'échappement, si bien que, lorsque le courant évacué doit être chassé dans l'atmosphère, un

seul silencieux est nécessaire pour la réduction du bruit.

En outre, lorsque le fluide évacué doit être transmis à une autre sortie ou un autre emplacement, une seule tuyauterie d'échappement est nécessaire. Le montage des soupapes de

réglage de débit dans l'organe 10 de base permet la forma-

tion d'une structure peu encombrante et élimine aussi la nécessité d'une plaque intermédiaire pour le support des soupapes de réglage de débit en position entre l'organe de base et l'ensemble à soupapes. En outre, le montage des soupapes 39 et 64 de réglage de débit a une extrémité de l'organe 10 de base et de la boîte de jonction électrique à l'autre extrémité permet un accès facile aux soupapes 39 et 64 de réglage de débit montées dans l'organe 10 de

base avec cependant suffisamment d'espace à l'autre extré-

mité de l'organe 10 de base pour que la boite de jonction électrique 65, facilement accessible, loge les dispositifs

nécessaires de connexion électrique permettant le fonction-

nement de l'ensemble de commande de circulation monté sur l'organe 10 de base. La partie inférieure de l'organe 10 de

base est normalement une surface de montage et deux sur-

faces latérales sont normalement munies de divers orifices.

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Ainsi, l'organe 10 de base forme une structure peu encom-

brante qui comprend les surfaces nécessaires de montage et de formation d'orifices et qui forme cependant des soupapes

39 et 64 de réglage de débit qui sont facilement acces-

sibles et une boite de jonction électrique 65 qui est faci-

lement accessible.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Organe individuel de base à quatre orifices et à soupapes destiné à un ensemble de commande de circulation de fluide sous pression, caractérisé en ce que: (a) l'organe de base (10) a une configuration sensi-

blement rectangulaire, avec des surfaces supérieure, infé-

rieure, latérale avant, latérale arrière et d'extrémité, (b) l'organe de base (10) a un canal (20) d'entrée de pression formé dans l'une des surfaces de l'organe de base et communiquant avec un passage d'entrée de pression formé dans l'organe de base et aboutissant à la surface supérieure de l'organe-de base, (c) l'organe de base (10) a deux canaux (26, 27) de connexion à un vérin, formés dans une autre des surfaces de l'organe de base et communiquant avec des passages séparés d'alimentation et de retour destinés à un vérin, formés

dans l'organe de base et qui aboutissent à la surface supé-

rieure de cet organe de base, (d) l'organe de base (10) a un canal (34) de sortie

d'échappement formé dans l'une des surfaces et qui commu-

nique avec un passage commun de sortie d'échappenent formé dans l'organe de base, (e) l'organe de base (10) a deux passages internes séparés d'entrée d'échappement ayant chacun une première extrémité qui communique avec le passage commun (35) de sortie d'échappement et une seconde extrémité qui aboutit à

un orifice d'entrée d'échappement formé à la face supé-

rieure de l'organe de base, (f) l'organe de base (10) a une boîte de jonction électrique (65) formée à une extrémité, et (g) deux soupapes (39, 64) de réglage de débit sont montées à l'extrémité opposée de l'organe de base et sont reliées aux deux passages internes séparés d'entrée d'échappement de manière qu'elles règlent le débit de fluide sortant des deux passages internes séparés d'entrée d'échappement et pénétrant dans le passage commun de sortie

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- 11 d'échappement avant de sortir par le canal de sortie d'échappement.

2. Organe de base selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que chacune des soupapes (39, 64) de réglage de débit a un obturateur de type non libre.

3. Organe de base selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que chacune des soupapes (39, 64) de réglage de

débit a un corps d'obturateur de section carrée.