FR2938622A1

FR2938622A1 - Systeme d'etablissement d'agencements de distribution d'un fluide hydraulique destine a des installations hydrauliques d'utilisation de ce fluide

Info

Publication number: FR2938622A1
Application number: FR0857759A
Authority: FR
Inventors: Roger Laumont
Original assignee: JTEKT HPI SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2010-05-21
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: FR2938622B1

Abstract

L'invention concerne un système d'établissement d'agencements de distribution d'un fluide hydraulique à des installations hydrauliques d'utilisation de ce fluide. Le système est caractérisé en ce qu'il comprend une gamme de modules (M1, M8, M9) de distribution de fluide hydraulique aux installations, de types différents, chacun adapté pour recevoir un composant (CA1 à CA4) destiné à mettre en oeuvre la fonction hydraulique ou électro-hydraulique nécessaire pour assurer la distribution de fluide à l'installation, et une gamme d'embouts (A2, A3) de distribution du fluide aux modules, que les agencements sont réalisés par assemblage de certains modules et de certains embouts des gammes de modules et d'embouts pouvant être directement monté sur le corps (IF) d'une pompe hydraulique (P) de façon à former un bloc compact. L'invention est utilisable dans des systèmes comprenant une pompe hydraulique ou un moteur hydraulique.

Description

Système d'établissement d'agencements de distribution d'un fluide hydraulique destiné à des installations hydrauliques d'utilisation de ce fluide

L'invention concerne un système d'établissement d'agencements de distribution d'un fluide hydraulique destiné à des installations hydrauliques d'utilisation de ce fluide. L'invention concerne également un agencement de distribution d'un fluide hydraulique, établi à l'aide de ce système. Un système de ce type est déjà connu. Ce système présente l'inconvénient majeur qu'il implique la réalisation d'une plaque de base de support de tous les composants distributeurs du fluide qui est spécifiquement connu pour chaque installation. A cet inconvénient s'ajoute que les installations présentent une structure très complexe et très encombrante, comprenant un grand nombre d'interfaces de connexion dont chacune représente un risque d'un défaut d'étanchéité.

L'invention a pour but de pallier ces inconvénients. Pour atteindre ce but, le système selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une gamme de modules de distribution de fluide hydraulique aux installations, de types différents, chacun adapté pour recevoir un composant destiné à mettre en oeuvre la fonction hydraulique ou électrohydraulique nécessaire pour assurer la distribution de fluide à l'installation et une gamme d'embouts de distribution du fluide aux modules, que les agencements sont réalisés par assemblage de certains modules et de certains embouts des gammes de modules et d'embouts de façon à former un bloc compact pouvant être directement monté sur l'interface d'une pompe hydraulique ou d'un moteur hydraulique. Selon une caractéristique de l'invention, le système est caractérisé en ce que chaque type de module comprend deux 30 orifices traversants, de réception d'un embout de distribution et en ce que les modules sont susceptibles d'être assemblés par assemblage bout-à-bout des embouts.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le système est caractérisé en ce que les embouts de distribution sont susceptibles d'être assemblés bout-à-bout par vissage pour former deux colonnes rigides et en ce que chaque colonne est susceptible d'être raccordée par vissage à l'orifice de refoulement ou d'aspiration du corps de la pompe ou aux orifices d'alimentation du corps du moteur. L'agencement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un bloc compact formé par assemblage d'un certain nombre de modules de distribution à l'aide d'embouts de distribution faisant office, à la fois de distribution du fluide et de fixation de l'ensemble sur la pompe ou sur le moteur, et en ce que ce bloc est monté par des moyens de raccordement rigides à l'interface d'une pompe hydraulique ou d'un moteur hydraulique. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un agencement de distribution sur une pompe d'un fluide hydraulique selon l'invention destiné à une installation hydraulique utilisatrice du fluide ; - la figure 2 est une vue de dessus d'un autre agencement hydraulique se rapportant à une fonction pompe, selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe de l'agencement 30 hydraulique selon la figure 2, illustrant la structure du bloc modulaire de l'agencement ; - la figure 4 représente le schéma du circuit hydraulique de l'installation selon la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un 35 module de distribution selon l'invention ; - la figure 6 est une vue en coupe le long de la ligne VI-VI de la figure 5 ; - les figures 7A à 7K illustrent, schématiquement, la configuration et le schéma hydraulique des différents types de modules de distribution selon l'invention ; - les figures 8A à 8E sont des vues en coupe axiale, avec leur symbole de caractérisation de la fonction hydraulique, des différents types embouts selon l'invention, chacun étant monté librement dans un module ; - la figure 9 est une vue illustrant un exemple d'assemblage et de distribution du fluide, comprenant les 10 cinq embouts selon la figure 8 ; et - la figure 10 est une vue en coupe d'un ensemble de joints d'étanchéité destiné à être disposé entre deux modules adjacents, et - la figure 11 est une vue de dessus comparable à la 15 figure 3, d'un agencement de distribution d'un fluide hydraulique, selon l'invention, à un moteur hydraulique. L'invention concerne un système modulaire d'établissement d'agencements de distribution d'un fluide hydraulique, qui sont conçus en fonction des spécificités 20 exigées par les installations hydrauliques réceptrices et utilisatrices de ce fluide hydraulique. A cette fin le système comprend une gamme, c'est-à-dire un nombre prédéterminé limité de différents types de modules de distribution de fluide, chacun destiné à recevoir une 25 cartouche de mise en œuvre de la fonction électro-hydraulique nécessaire pour la distribution du fluide à l'installation hydraulique utilisatrice, et une gamme d'un nombre prédéterminé également limité de différents types d'embouts de distribution du fluide aux modules. Ces modules présentent 30 une forme générale parallélépipédique, avantageusement de la même largeur et de la même hauteur de façon qu'ils soient juxtaposables pour former un bloc compact. Les types de modules se distinguent par la cavité de réception des cartouches, la configuration des canaux internes et des 35 orifices de distribution du fluide à l'installation utilisatrice. Les différents types d'embouts vissables de distribution présentent le même aspect cylindrique extérieur de façon que chacun des embouts puisse être monté dans chacun des modules. Les embouts se distinguent par la configuration des canaux internes. Les différents types de modules et d'embouts sont représentés respectivement aux figures 7A à 7K et 8A à 8E. Le système selon l'invention, donné à titre d'exemple, comporte une gamme de onze types de modules et une gamme de cinq types d'embouts. Ce nombre de composants est suffisant pour réaliser un agencement de distribution de fluide pour pratiquement toutes les installations hydrauliques envisageables, la conception des modules et des embouts n'étant pas limitative. La figure 1 est une vue en perspective d'un agencement selon l'invention, de distribution d'un fluide hydraulique, comprenant trois modules de distribution M assemblés pour former un bloc compact, chacun pourvu d'une cartouche de fonction électro-hydraulique CA, ce bloc étant monté rigidement sur une pompe hydraulique P. La figure montre bien que la pompe et le bloc de module de distribution forment un ensemble compact et d'un encombrement minimum. Les figures 2 à 4 montrent plus en détail une autre installation hydraulique selon l'invention, réalisée sous forme d'un ensemble compact. L'agencement de ces figures 2 à 4 comporte une pompe hydraulique P et quatre modules de distribution de fluide de forme parallélépipédique, sur chaque module étant monté un composant de fonction hydraulique et électro-hydraulique en forme d'une cartouche. Le module adjacent à la pompe est du type M8, le dernier du type M9 et les deux autres du même type M1 de la gamme des onze modules du système représentés aux figures 7A à 7K. Tous les modules des agencements selon l'invention sont assemblés à l'aide d'embouts, choisis parmi ceux représentés aux figures 8A à 8E. Deux embouts sont associés à chaque module. Dans le module M8 sont montés deux embouts, l'un du type A2 et l'autre du type A3. Le module M1 voisin comporte également deux embouts des types A3 et A2. Les deux autres modules des types M1 et M9 sont pourvus de deux embouts du même type A2. Les cartouches portent les références CAl à CA4. Elles accomplissent des fonctions hydrauliques ou électro-hydrauliques différentes qui seront indiquées plus loin.

Comme le montre la figure 3, les embouts sont assemblés et axialement alignés de façon à former deux colonnes COI et CO2. Chacune des colonnes est connectée directement à l'interface IF de la pompe. L'assemblage des embouts se fait bout-à-bout par vissage. Chaque embout présente une extrémité à filetage externe 1 et, à l'autre extrémité, un filetage interne 2 destiné à recevoir l'extrémité à filetage extérieur 1 d'un autre embout. Le corps arrière de la pompe repère IF possède deux orifices filetés 6 et 7 en communication avec les orifices respectivement de refoulement 8 et de l'aspiration 9 de la pompe. La partie d'ouverture vers l'extérieur de chaque orifice de passage 4 et 5, notée respectivement 6 et 7, présente un filetage interne complémentaire au filetage des extrémités à filetage externe 1 des embouts de façon que chacune des colonnes puisse être relié au corps arrière IF de la pompe par vissage dans les orifices à filetage interne 6, 7 du corps arrière IF. La pompe comprend un raccord d'aspiration 10 qui communique avec le réservoir R. Les cinq types d'embouts différents Al à A5 sont représentés aux figures 8A à 8E. Sur chaque figure, l'embout respectif est montré en une vue en coupe axiale et monté librement dans un module de distribution M. Le symbole graphique définissant cet embout est illustré à côté. Comme indiqué plus haut, tous les embouts présentent la même configuration générale extérieure cylindrique, avec, à une extrémité un filetage externe 1 et à l'autre extrémité un filetage interne 2. Les embouts se distinguent par la configuration des canaux internes. L'embout Al représenté à la figure 8A possède un canal central cl de passage de fluide qui traverse axialement l'embout. L'embout A2 de la figure 8B comprend un canal axial cl permettant au fluide de traverser axialement l'embout et un canal latéral c2 à travers lequel du fluide peut s'écouler dans le module dans lequel l'embout est monté pour alimenter la cartouche CA de fonction correspondante montée sur ce module. L'embout A3 de la figure 8C possède trois canaux, un canal central borgne cli qui bloque le passage du fluide, un canal central c12 qui n'est également pas axialement traversant mais communique avec un canal latéral c2 de liaison à la cartouche de fonction correspondante dans le module.

L'embout A4 selon la figure 8D comprend un canal axialement traversant qui comporte deux portions, une portion cil et une portion c12 et un canal latéral c2. Dans la portion de canal cli est disposé un clapet anti-retour 9 qui permet l'écoulement du fluide de la portion de canal cil aux canaux c12 et c2, mais interdit le passage du fluide des canaux c12 et c2 vers le canal cil. L'embout A5 de la figure 8E possède trois canaux sans issu, à savoir deux canaux borgnes axiaux c12 et cli et un canal borgne latéral c2.

Sur la figure 9, cinq embouts des types, de gauche à droite, A5, A2, A4, Al et A3 sont montrés assemblés de façon à former une colonne CO. A l'extrémité de gauche, cette colonne est fermée par un bouchon obturateur mâle 28 tandis qu'à l'extrémité droite, une partie d'extrémité à filetage extérieur 1 fait saillie du module et permet de raccorder la colonne et ainsi le bloc compact formé par les embouts et leurs modules associés, par vissage dans la partie filetée 6, 7 d'un orifice du corps arrière par exemple d'une pompe. Des joints toriques 14 - Fig.9 - assurent l'étanchéité entre les embouts pour éviter toute fuite de fluide. L'étanchéité entre modules est assurée par des joints d'un ensemble 15 tels que représentés, à plus grande échelle, à la figure 10. Cet organe d'étanchéité comporte des joints toriques 16 disposés entre des bagues anti-extrusion 17.

Concernant les modules de distribution M, les onze modules que comporte le système selon l'invention sont représentés aux figures 7A à 7K. Tous ces modules comportent des cavités de réception des cartouches de fonction et possèdent, d'une part, des canaux internes de distribution du fluide, et, d'autre part, des orifices filetés de distribution du fluide vers l'utilisateur. Tous les modules sont de forme parallélépipédique de façon à être juxtaposables. On décrira ci-après, à titre d'exemple, un des onze modules en se reportant aux figures 5 et 6. Ce module comporte, comme les autres modules, deux orifices cylindriques traversants 20 et 21. L'orifice 21 sert pour la réception de la colonne de distribution du fluide COI raccordé à l'orifice de refoulement 8 de la pompe, l'orifice 20 pour la réception de la colonne de distribution du fluide CO2 communiquant avec l'orifice d'aspiration 9 (Figures 3 et 4). Les cartouches sont montées par vissage sur le module. Le module représenté comporte une cavité 22 de réception d'une cartouche de fonction à trois voies de distribution, désignées par les repères 0), O et 0. Un canal ml relie l'orifice 20 de réception d'un embout à la voie C de la cartouche. Un canal m2 met en communication l'orifice 21 de réception d'un voie O est en comporte encore embout avec la voie O de la cartouche. La communication avec un orifice 24. Le module un orifice 25 en communication avec le canal m2 qui est obturé par un bouchon 26. Un joint 27 assure l'étanchéité. En ce qui concerne les dix autres modules de la gamme des onze modules du système selon l'invention, la description détaillée du module qui vient d'être faite permet de comprendre la configuration spécifique de leur cavité de réception d'une cartouche de fonction, des canaux internes et des orifices, aidée par le schéma fonctionnel associé à la représentation de chaque module. Les repères O, O, O et représentent les différentes voies des cartouches de fonction. Les lettres D, E, F sont des repères désignant des orifices destinés à être connectés à l'installation réceptrice de fluide, tels qu'ils sont indiqués aux figures 2 et 4, la figure 4 représentant le schéma du circuit hydraulique de l'agencement selon les figures 2 et 3. Les figures sont ainsi intégrées au texte descriptif de l'invention.

Après la description des modules et embouts, on décrit ci-après le schéma de la figure 4. Ce schéma présente la pompe P et les deux colonnes COI et CO2 raccordées aux orifices de refoulement 8 et d'aspiration 9 de cette pompe et composées des embouts des types A2 et A3. Chaque colonne est fermée à son extrémité libre par un bouchon 28. Le dispositif distributeur en forme d'un bloc compact comporte, monté sur les quatre paires d'embouts, les quatre modules de distribution superposés, à savoir, à partir de la pompe, du type M8, M1, M1 et M9. Chaque module reçoit dans sa cavité une cartouche qui est fixée sur le module par vissage. Le module M9 loge une cartouche CA1 adaptée pour réaliser la fonction d'un électro-distributeur 4 voies-3 positions pour l'alimentation d'une installation comportant un récepteur de fluide hydraulique à double effet. Les repères E et F désignant les raccords à l'installation utilisatrice du fluide hydraulique. Le repère 26 désigne un bouchon. Le module adjacent M1 porte une cartouche CA2 destinée à réaliser la fonction d'une électro-valve assurant l'ouverture et la fermeture du circuit hydraulique. Le module comporte un orifice T qui représente l'orifice de retour du fluide au réservoir R. Le module M1 qui fait suite possède une cartouche CA3 ayant la fonction d'un limiteur de pression protégeant l'installation. Il comporte un orifice PP de prise de pression pour le contrôle de la pression du circuit. Le module M8 qui est raccordé à la pompe loge une cartouche CA4 adaptée pour mettre en œuvre la fonction d'un diviseur de débit à débit prioritaire allant vers une fonction annexe. A cette fin le module comporte l'orifice D. L'excédant de débit va vers les modules qui viennent d'être décrits.

Concernant les repères O, , O, , ils désignent les voies des cartouches. Il ressort notamment de la figure 4, que la colonne COI qui est raccordée à l'orifice de refoulement 8 de la pompe est parcourue partiellement par le fluide provenant de cet orifice de refoulement. Cette colonne est ensuite reliée à la colonne CO2 raccordée à l'orifice d'aspiration 9 via la fonction CA4 du module M8. En effet, en fonction des embouts de distribution utilisés, le fluide hydraulique peut s'écouler d'une colonne à l'autre, comme cela est fait dans le module M8. L'embout A2 de la colonne COI, grâce à son canal latéral c2, permet l'écoulement d'une partie du fluide refoulé, par l'intermédiaire du diviseur de débit de la cartouche CA4 montée dans ce module, de parvenir dans l'embout A3 de la colonne CO2. La figure 11 montre un agencement de distribution d'un fluide hydraulique selon l'invention, qui comporte un bloc de trois modules juxtaposés, assemblés de la manière décrite ci-avant et monté sur un moteur hydraulique MH, chaque colonne d'embouts COI, CO2 étant vissée dans le corps arrière IF du moteur. Les trois modules sont des types M1, M7 et M1. Il ressort de la description qui vient d'être faite, de deux exemples de mise en oeuvre de l'invention, l'un relatif à une pompe hydraulique, l'autre à un moteur hydraulique, que chaque agencement de distribution du fluide réalisable selon l'invention présente une structure compacte malgré des fonctions complexes que l'agencement doit accomplir, en relation avec la gestion du fluide en distribution, le débit et la pression, par l'intermédiaire de colonnes de distribution du fluide vissées sur les orifices d'aspiration et de refoulement de la pompe ou les orifices d'alimentation du moteur. Les colonnes de répartition du fluide sont elles-mêmes constituées d'embouts vissables bout-à-bout, possédant des canaux internes appropriés à la distribution du fluide vers les fonctions hydrauliques. L'invention permet la réalisation d'agencements de distribution dans une multitude de configurations spécifiques adaptée aux demandes 2938622 lo d'utilisateur, malgré le nombre relativement limité de composants élémentaires, à savoir de modules et embouts standardisés. Bien entendu, les nombres des modules et d'embouts des gammes de modules et d'embouts du système selon 5 l'invention n'ont été donnés ci-avant qu'à titre d'exemple et pourraient être différents sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Système d'établissement d'agencements de distribution d'un fluide hydraulique à des installations hydrauliques d'utilisation de ce fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une gamme de modules (M1 à M11) de distribution de fluide hydraulique aux installations, de types différents, chacun adapté pour recevoir un composant (CA) destiné à mettre en oeuvre la fonction hydraulique ou électro-hydraulique nécessaire pour assurer la distribution de fluide à l'installation, et une gamme d'embouts (Al à A5) de distribution du fluide aux modules, que les agencements sont réalisés par assemblage de certains modules et de certains embouts des gammes de modules et d'embouts pouvant être directement monté sur le corps (IF) d'une pompe hydraulique (P) ou d'un moteur hydraulique (MH) de façon à former un bloc compact.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque type de module (Mi à M11) comprend deux orifices traversants (20, 21), de réception d'un embout (Al à A5) de distribution et en ce que les modules sont susceptibles d'être assemblés par assemblage bout-à-bout des embouts.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les embouts de distribution (Al à A5) sont susceptibles d'être assemblés bout-à-bout par vissage pour former deux colonnes rigides (COI, CO2) et en ce que chaque colonne est susceptible d'être raccordée par vissage à l'orifice de refoulement ou d'aspiration du corps (IF) de la pompe (P) ou aux orifices d'alimentation du corps du moteur (MH).
4. Agencement de distribution d'un fluide hydraulique pour une installation hydraulique utilisatrice du fluide, caractérisé en ce qu'il constitue un ensemble formé par assemblage d'un certain nombre de modules de distribution (Ml à M11) à l'aide d'embouts de distribution (Al à A5), selon l'une des revendications 1 à 3, et en ce que cet ensemble est monté par des moyens de raccordement rigides au corps (IF)d'une pompe hydraulique (P) ou d'un moteur hydraulique (MH), pour former un bloc compact.