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251803 J
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518030A1
Family ID 1925817
Probable Assignee Zahnradfabrik Friedrichshafen
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE COMMANDE POUR DEUX ORGANES DE REGLAGE
HYDRAULIQUES
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE POUR DEUX
ORGANES DE REGLAGE HYDRAULIQUES. CE DISPOSITIF COMPORTE UN CARTER A
HUILE 1, UNE POMPE A HAUTE PRESSION 2 ET DEUX DERIVATIONS 3 ET 4. LA
DERIVATION 3 EST RACCORDEE A UNE SOUPAPE DE DIRECTION 6 CORRESPONDANT
A UN PREMIER ORGANE 7 POURVU D'UN PISTON 9. LA DERIVATION 4 EST
RACCORDEE A TRAVERS UNE SOUPAPE DE DERIVATION 8 A UN SECOND ORGANE DE
REGLAGE 13. UN CONDUIT PILOTE 10 PRELEVE UN COURANT SENSIBLEMENT
CONSTANTT DE LA DERIVATION 3. ENTRE LE CONDUIT PILOTE 10 ET LA
DERIVATION 3, EST MONTEE UNE SOUPAPE 5 DE REGULATION DE LA PRESSION.
CE DISPOSITIF EST UTILISABLE POUR COMMANDER UNE DIRECTION ASSISTEE ET
UN SECOND ORGANE DE REGLAGE TEL QUE PAR EXEMPLE UN DISPOSITIF DE
LEVEE.
Description
_________________________________________________________________
18030
DISPOSITIF DE COMMANDE POUR DEUX ORGANES DE REGLAGE HYDRAULIQUES
La presente invention concerne un dispositif de commande pour deux or-
ganes hydrauliques alimentes par une pompe a haute pression et montes
chacun sur une derivation du fluide sous pression, dans lequel le pre-
mier organe de reglage est une direction assistee pour vehicule utili-
taire alimentee a travers une soupape de direction, une des
derivations du courant de fluide actif etant directement raccordee a
la soupape de direction, l'autre derivation etant agencee pour amener
le fluide res- tant a travers une soupape de derivation et une soupape
d'activation vers le second organe de reglage, tel que par exemple un
organe de levee ou de reglage de la course d'un element mobile, un
conduit pi- lote etant raccorde a la soupape de derivation pour regler
la pression de travail de la soupape de direction, ce conduit pilote
etant raccorde a un reservoir a huile dans la position neutre de la
soupape de direc- tion et le courant actif etant arrete, alors que le
conduit pilote est obture lorsque la soupape de direction se trouve
dans une position de travail et la derivation correspondant au courant
actif dirige sur le premier organe de reglage etant ouverte, ce qui
engendre une diminution correspondante du courant actif dirige vers le
second organe de reglage.
Un tel dispositif est deja connu par la demande de brevet allemand n O
27 16 868 publiee avant examen Une soupape de derivation engendre une
derivation du fluide actif delivre par la pompe a haute pression et
fournit un courant pilote relativement faible au travers d'un conduit
raccorde a une soupape de direction correspondant e un premier organe
de reglage et transmet le fluide actif au travers d'un autre conduit
vers une soupape d'activation correspondant a un deuxieme organe de
re- glage, tel que par exemple un dispositif de reglage hydraulique de
la course ou du debattement d'un element mobile du vehicule.
Le faible courant pilote peut s'ecouler vers un reservoir a huile
lors- que la soupape de direction se trouve dans sa position neutre et
sert a assurer la regulation du courant actif au debut d'un changement
de direction L'autre derivation contourne la soupape de derivation et
est directement raccordee a la soupape de direction, cette derivation
etant bloquee lorsque le dispositif se trouve en position neutre La
soupape 2 2- de direction est agencee de telle maniere qu'en cas de
changement de di- rection, le courant pilote s'ajoute au courant actif
Grace la connexion des differents embranchements a la sortie de la
soupape de derivation, on est assure que le premier dispositif de
reglage soit toujours alimen- te d'une maniere suffisante pour ses
besoins momentanes. Avec un tel agencement de l'hydraulique
correspondant a la direction assistee et du systeme hydraulique
correspondant au deuxieme dispositif de reglage, la soupape de
direction doit assurer une regulation de la pression en fonction de la
pression dans le circuit hydraulique du se- cond dispositif de reglage
Une pression elevee dans le circuit hydrau- lic du second dispositif
de reglage est desavantageuse, etant donne que cette pression doit
etre abaissee au moyen de rampes specialement concues a cet effet et
menagee sur une course relativement grande de la soupape de direction
Selon que la pression du circuit hydraulique actif est superieure ou
inferieure a la pression dans le circuit de la direc- tion assistee,
la forme optimale des rampes de commande de la soupape de direction
devrait etre concue differemment La charge des autres com- posants
hydrauliques de la direction avec, le cas echeant, une pression
sensiblement plus elevee du circuit hydraulique actif constitue un au-
tre inconvenient du systeme En outre, on constate que, pour une resis-
tance identique de la direction, le-couple d'activation exerce sur le
volant est different selon l'intensite de la pression dans l'autre
cir- cuit hydraulique.
La presente invention se propose de pallier les inconvenients susmen-
tionnes de l'art anterieur et d'ameliorer la commande de la direction,
de telle maniere que la charge sur l'installation de la direction soit
independante de la pression dans l'autre circuit hydraulique De cette
maniere, le couple a exercer sur le volant de la direction est
indepen- dant de la pression dans le circuit hydraulique, notamment
celle qui regne momentanement dans le circuit du second dispositif de
reglage En outre, la soupape de direction doit comporter un piston de
commande du type standard.
Ce but est atteint par le dispositif de commande selon l'invention,
ca- racterise en ce qu'il comporte une soupape de regulation de la
pression
18030
-3 - servant de balance de pression, connectee entre la derivation
directe- ment raccordee a la soupape de direction et le conduit
pilote, cette soupape etant agencee pour regler la pression de travail
de la direc- tion assistee. t- Le dispositif selon l'invention
comporte une premiere derivation qui raccorde directement la pompe a
la soupape de direction, et un second conduit pilote qui raccorde la
soupape de derivation a la soupape de direction et comportant une
soupape de regulation de la pression.
Cette soupape de regulation de la pression constitue une balance de
pression qui est commandee d'une part par la pression regnant dans le
circuit pilote, et d'autre part par la pression regnant dans le
troncon de conduit raccordant la soupape de regulation de la pression
a la sou- pape de direction Ces deux pressions sont maintenues au meme
niveau,. c'est-a-dire que la soupape de regulation de la pression
engendre, dans le conduit raccorde a la soupape de direction, une
pression qui depend de la charge ou des contraintes exercees sur la
direction Selon une autre forme de realisation, une soupape de
retenue, montee a l'interieur de la soupape de regulation de la
pression, peut constituer une liaison entre la derivation directement
raccordee a la pompe et le conduit pi- lote De cette maniere, on evite
une surpression au niveau de la soupape de direction consecutive a une
fuite d'huile au niveau de la soupape de regulation de la pression,
pouvant survenir pour des pressions elevees dans le circuit
hydraulique du second organe de reglage Grace au dispo- sitif selon
l'invention, il est possible de travailler avec des pres- sions
maximales statiques differentes dans le circuit de la direction
assistee et dans le circuit du second organe de reglage En outre, il
est possible de monter un piston standard dans la soupape de
direction, ce piston standard comportant des rampes de commande
usuelles.
La presente invention sera mieux comprise en reference a la
description d'un exemple de realisation et de ses variantes, et du
dessin annexe dans lequel La figure 1 represente le schema des
circuits hydrauliques du dispositif de la commande pour deux organes
de reglage hydrauliques selon l'inven- tion,
18030
-4-
La figure 2 represente une vue en coupe axiale de la soupape de
regula- tion de la pression utilisee dans le montage de la fig 1, La
figure 3 represente un autre schema du circuit hydraulique selon
l'invention, La figure 4 represente la soupape de regulation de la
pression utilisee dans le montage de la fig 3, et
La figure 5 represente une vue similaire a celle de la fig 1, dans la-
quelle une liaison mecanique a ete menagee entre le volant de
direction et les roues directrices.
Le dispositif de commande selon la fig 1 comporte un carter a huile 1
et une pompe a huile a haute pression 2 Un conduit de pression est
rac- corde a la pompe 2 et scinde en deux derivations 3 et 4 La
derivation 3 est raccordee a une soupape de regulation de la pression
5, qui sera decrite plus en detail ci-dessous, et a une soupape de
direction par l'intermediaire d'un troncon de conduit 30 Un premier
organe de regla- ge 7, faisant partie d'une direction assistee, est
active par un pis- ton 9 commande par une soupape de direction-6.
La derivation 4 comporte une soupape de derivation 8 usuelle, dont le
role consiste a deriver du courant d'huile transmis par la derivation
3, un faible courant partiel T sensiblement constant sur un conduit
pi- lote 10 Ce courant pilote T est preleve du courant transmis a la
sou- pape de derivation 8, de sorte que, dans le conduit 11, on
retrouve le courant -restant R Ce courant restant R est transmis a une
soupape d'ac- tivation 12 qui est raccordee a un second organe de
reglage tel que par exemple un circuit hydraulique de commande de la
course ou du debatte- ment d'un element mobile du vehicule La soupape
d'activation 12 est representee dans sa position neutre, de sorte que
la pression d'huile (le courant restant R) qui lui est transmise
s'ecoule directement vers le carter a huile 1 En outre, les soupapes
d'activation 12 et l'organe de reglage 13 sont realises avec des
materiaux courants et ne seront pas decrits plus en detail par la
suite Le deuxieme organe de reglage 13 a des dimensions telles que le
courant residuel R soit suffisant pour
18030
-5- repondre aux exigences en matiere de vitesse de travail les plus
ele- vees dudit organe.
Le courant partiel T delivre a travers le conduit pilote 10 peut
s'ecou- ler, dans la position neutre de la soupape de direction 6
telle que representee, a travers un canal de commande 14 et un conduit
de retour 15 vers le carter a huile 1 Une pompe de dosage 17 d'une
part, et un dispo- sitif de reglage 7 d'autre part, sont raccordes de
maniere connue a la soupape de direction 6 dont la position est reglee
par un volant de di- rection 16 La pompe de dosage 17 est directement
reliee au volant de direction 16 et synchronise le mouvement du
dispositif de reglage 7 en fonction du mouvement du volant de
direction 16.
Si les surpressions statiques dans les deux circuits correspondant aux
deux organes de reglage hydrauliques sont egales, une soupape de sur-
pression 18, montee entre la derivation 4 et le carter a huile 1, per-
met de limiter la valeur maximale de la pression dans l'ensemble du
circuit.
La description ci-dessus correspond a un circuit de commande connu Se-
lon l'invention, on a monte, entre la derivation 3 et le conduit
pilote, une soupape de regulation de la pression 5 La fig 2 montre
qu'une chambre 19, orientee vers une premiere surface frontale 20 d'un
piston 21, est raccordee au conduit pilote 10 et qu'une seconde
chambre 23, tournee vers une seconde surface frontale 22 de ce piston,
est raccordee au troncon de conduit 30 de la derivation 3 connecte a
la soupape de direction 6 Dans un alesage du piston 21, est logee une
soupape de re- tenue 24 qui s'ouvre en direction du conduit pilote 10,
cette soupape etant en appui contre une butee 25 lorsqu'elle est
ouverte Si la pres- sion regnant dans le conduit pilote 10 est
inferieure a celle de la de- rivation 3, entre la pompe 2 et la
soupape de regulation de la pression, une rampe de commande 26 du
piston regle alors la pression dans le troncon 30 raccorde a la
soupape de direction 6, independamment du cou- rant traversant, a une
valeur correspondant a l'intensite de la pres- sion dans le conduit
pilote 10.
Si la soupape de direction 6 est amenee dans une position differente
de
18030
6 - celle representee par la fig 1, par exemple vers la droite, une
dimi- nution de la pression partielle T apparalt dans le canal de
commande 14, ce qui provoquera une augmentation de la pression dans le
conduit pilote Etant donne que cette pression agit sur la surface
frontale 20 du piston 21 et que la surface frontale 22 influence la
pression dans la derivation 3, les deux pressions sont amenees au meme
niveau Par consequent, lors d'un mouvement de la direction, la rampe
de commande 26 s'ouvre toujours suffisamment pour que le courant
delivre corresponde a la charge de l'organe de reglage 7 Lorsque la
soupape de direction 6 est poussee vers la droite, le courant actif de
la derivation 3 passe a travers le troncon 30 dans la section de
droite, puis la section gauche de la pompe de dosage 17, et dans la
chambre de commande gauche de gold- gane de reglage 7, de sorte que le
piston 9 soit deplace vers la droite.
L'huile se trouvant dans la chambre de pression droite s'ecoule vers
le carter a huile 1 a travers le conduit de retour 15.
La soupape de retenue 24 a pour but d'empecher une surpression dans la
soupape de regulation de la pression 5, et par consequent egalement
dans la soupape de direction 6, due a une fuite d'huile lorsque la
soupape de direction 6 se trouve dans-sa position neutre, c'est-a-dire
lorsque la rampe de commande 26 est fermee.
Si la pression maximale statique dans le circuit de la direction
assis- tee est inferieure a celle dans le circuit de l'autre organe de
reglage, une soupape de surpression 180 doit etre montee en plus de la
soupape de surpression 18 dans le conduit pilote 10 Par contre, si la
pression maximale statique dans le circuit du second organe de reglage
est infe- rieure, une soupape de surpression (non representee) doit
etre montee dans le conduit 11.
La fig 3 represente un circuit de commande dans lequel le courant a
vide de la pompe s'ecoule a travers la soupape de direction (dans sa
position neutre), apres le passage a travers le circuit hydraulique du
second organe de reglage Dans la description ci-dessous des fig 3 et
4, les composants correspondant a des composants de la fig 1 sont de-
signes par le meme chiffre de reference suivi de la lettre A Le
conduit pilote l OA est raccorde a la soupape d'activation 12 A montee
dans la de-
251803 J
-7- rivation 4 A du second organe de reglage 13 A La connexion
prioritaire de la direction par rapport au second organe du reglage
s'effectue a travers la derivation directe 3 A Tant que dans ce
dispositif, la pres- sion maximale statique de la soupape de
limitation de la pression 18 A n'est pas atteinte pour la pompe 2 A,
la pression peut etre reglee a travers la soupape de direction 6 A, de
telle maniere que la soupape de regulation de la pression 5 soit
commandee de la meme maniere que sur le dispositif des fig 1 et 2
Lorsque la pression maximale statique de la soupape de regulation de
la pression 18 A est atteinte, aucune huile sous pression, provenant
de la soupape de limitation de la pression 18 A, ne peut plus
s'ecouler en direction de la soupape de direction 6 A au travers du
conduit pilote l OA, de sorte qu'une regulation de la presion n'est
plus possible Par une modification appropriee de la soupape de
regulation de la pression 5 A menagee entre la derivation 3 A et le
con- duit pilote l OA, on peut tout de meme assurer la presence d'un
courant pilote assurant la regulation de la pression dans la
direction, et ceci dans n'importe quelle situation Pour cette raison,
un ressort 27, agis- sant sur le piston 21 A, ainsi qu'un etranglement
28, menage dans ce pis- ton, sont prevus comme le montre la fig 4 Le
piston 21 A, soumis a la contrainte engendree par le ressort, est
commande par la difference de pression au niveau de l'etranglement 28
Grace a la presence de cet etranglement 28 dispose en aval de la rampe
de commande 26 A du piston 21 A, un courant minimal est assure pour
commander la direction et la haute pression agissant sur le second
organe de reglage et detourne du circuit de direction.
Dans la position neutre de la soupape d'activation 12 A representee
par la fig 3, la totalite du courant a vide de la pompe 2 A s'ecoule a
tra- vers le conduit pilote 11 A et a travers la soupape de direction
6 A, ega- lement dans sa position neutre, vers le conduit de retour 15
A Etant donne qu'aucune pression ne peut apparaitre dans la derivation
3 A, la soupape de regulation de la pression 5 A est ouverte par
l'action du res- sort 27 Si la soupape d'activation 12 A est par
exemple decalee vers la gauche, la chambre de pression droite de
l'organe de reglage 13 A est mise sous pression, tandis que l'huile du
circuit hydraulique se trou- vant dans la chambre de pression gauche
est refoulee a travers la sou- pape 12 A et le conduit pilote vers le
carter a huile Etant donne que la derivation 3 A est soumise a la
pression du second organe de re- glage, la rampe de commande 26 A de
la-soupape de regulation de la pres- sion 5 A est fermee Par
consequent, cette pression ne peut pas etre re- percutee sur la
soupape de direction 6 A Lors d'un deplacement simultane de la
direction engendrant un deplacement de la soupape de direction 6 A,
cette derniere regle la pression dans le conduit pilote l OA, de telle
ma- niere que le piston 21 A de la soupape de regulation de la
pression 5 A se deplace vers sa position d'ouverture Les forces
engendrees par cette pression et par le ressort 27 agissent sur le
piston 21 A et sont respon- sables de la force opposee a celle exercee
par la pression active en- gendree dans la chambre de pression
correspondante du dispositif de re- glage 7 A et agissant a travers la
soupape de direction 6 A. Si une surcharge de l'organe de reglage 13 A
agit sur la soupape de surpression 18 A, la soupape d'activation 12 A
empeche, comme mention- ne precedemment, toute circulation du courant
pilote dans le conduit l OA Dans ce cas, un courant pilote s'instaure
a travers le conduit 3 A et l'etranglement 28 vers la soupape de
direction.
Si les pressions maximales statiques du circuit du second organe et du
circuit de direction sont identiques, alors la soupape de surpression
18 A est suffisante pour l'ensemble de l'installation Toutefois, si la
pression statique maximale est inferieure dans le circuit de
direction, le conduit pilote l OA doit comporter une soupape de
surpression auxi- liaire 180 A pour assurer la securite de ce circuit.
Il est a noter que la presente invention ne s'applique pas uniquement
aux installations de directions hydrostatiques, mais egalement, comme
le montre la fig 5, sur des directions assistees comportant une liai-
son mecanique entre le volant de direction et les roues directrices,
cette liaison s'effectuant au moyen d'une boite de direction et des
tringles de couplage indiquees par la reference 29.
18030
Claims
_________________________________________________________________
Revendications
1 Dispositif de commande pour deux organes de reglage hydrauliques
ali- mentes par une pompe a haute pression et montes chacun sur une
deriva- tion du fluide sous pression, dans lequel le premier organe de
reglage est une direction assistee pour vehicule utilitaire alimentee
a tra- vers une soupape de direction, une des derivations du courant
de fluide actif etant directement raccordee a la soupape de direction,
l'autre deri- vation etant agencee pour amener le fluide restant a
travers une soupape de derivation et une soupape d'activation vers le
second organe de re- glage, tel que par exemple un organe de levee ou
de reglage de la course d'un element mobile, un conduit pilote etant
raccorde a la sou- pape de derivation pour regler la pression de
travail de la soupape de direction, ce conduit pilote etant raccorde a
un reservoir a huile dans la position neutre de la soupape de
direction et le courant actif etant arrete, alors que le conduit
pilote est obture lorsque la soupape de di- rection se trouve dans une
position de travail et la derivation corres- pondant au courant actif
dirige sur le premier organe de reglage etant ouverte, ce qui engendre
une diminution correspondante du courant actif dirige vers le second
organe de reglage, caracterise en ce qu'il com- porte une soupape de
regulation de la pression (5) servant de balance de pression,
connectee entre la derivation (3) directement raccordee a la soupape
de direction (6) et le conduit pilote (10), cette soupape etant
agencee pour regler la pression de travail de la direction assistee.
2 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce qu'une cham-
bre (19), disposee a l'avant de l'une des faces frontales (20) d'un
pis- ton (21) de la soupape de regulation de la pression (5), est
raccordee au conduit pilote (10) et en ce qu'une chambre (23),
disposee a l'avant de l'autre Face frontale (22) du piston (21), est
raccordee a la direc- tion assistee a travers un segment de conduit
(30) pour assurer l'ali- mentation en fluide actif de cette direction.
3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caracte- rise en ce qu'il comporte une soupape de retenue (24) montee
dans un alesage du piston (21) et agencee pour s'ouvrir selon un sens
du conduit pilote (10). 18030 _ 10 -
4 Dispositif de commande pour deux organes de reglage hydrauliques
ali- mentes par une pompe a haute pression et montes chacun sur une
deriva- tion du fluide sous pression, dans lequel le premier organe de
reglage est une direction assistee pour vehicule utilitaire alimentee
a travers une soupape de direction, une des derivations du courant du
fluide actif etant directement raccordee a la soupape de direction,
l'autre deriva- tion etant agencee pour amener le fluide de travail
vers un second orga- ne de reglage, tel que par exemple un organe de
levee ou de reglage de la course d'un element mobile du vehicule, un
conduit pilote etant raccorde a la direction assistee pour regler sa
pression de travail, ce conduit pilote etant raccorde a un reservoir a
huile dans la position neutre de la soupape de direction, et le
courant actif etant arrete alors que le conduit pilote est obture et
la derivation correspondant au courant actif dirige sur le premier
organe de reglage etant ouverte lorsque la soupape de direction se
trouve dans une position de travail, ce qui engendre une diminution
correspondante du courant actif residuel dirige sur le second organe
de reglage, caracterise en ce que le conduit pilote (1 OA) est
raccorde a la soupape d'activation (12 A) du second or- gane de
reglage (13 A), de sorte que, lorsque la soupape de direction (6 A) et
la soupape d'activation (12 A) se trouvent dans leur position neutre,
tout le courant du fluide de travail est derive par le conduit pilote
(l A),et en ce qu'il comporte une soupape de regulation de la pression
(
5 A) connectee entre la derivation (3 A) raccordee a la soupape de
direction (
6 A) et le conduit pilote (10 A), cette soupape etant agen- cee pour
regler la pression de travail de la direction assistee. Dispositif de
commande selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il comporte
une chambre (19 A) disposee a l'avant de l'une des faces frontales (20
A) d'un piston (21 A) de la soupape de regulation de la pression (5
A), cette chambre etant raccordee au conduit pilote (1 OA), une
chambre (23 A) disposee a l'avant de l'autre face frontale (22 A) du
piston (21 A), cette chambre etant raccordee a la direction assistee a
travers un segment de conduit (30 A) de la derivation (3 A) pour
assurer l'alimentation en fluide actif de cette direction, et en ce
que le pis- ton (21 A) comporte un etranglement (28) pour raccorder le
segment de de conduit (30 A) au conduit pilote (10 A). '803 il - 6
Dispositif selon l'une quelconque des revendications i ou 4, caracte-
rise en ce que le circuit d'huile de la direction assistee et celui de
l'autre organe hydraulique, sont equipes chacun d'une-soupape de sur-
pression reglee differemment '180, respectivement 18, 180 A,
respective- ment 18 A).
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10. The main output window contains the publication full text (or part
thereof if selected).
11. The Tools section contains tools to help you navigate the
"discovered" (highlighted) items of interest.
The arrows and counter let you move through the highlighted items
in order.
12. Other tools include a "Preview" option [ [preview.png] ] and the
ability to mark the relative locations of highlighted items by
using the "Marker" option [ [marker.png] ].
Try these out to best understand how they work, and to discover if
they are of use to you.
13. Items selected from the menu on the left will be highlighted in
the main publication section (here in the middle of the screen).
Click them for further information and insights (including
chemical structure diagrams where available).
14. Please experiment with TextMine - you cannot make any permanent
changes or break anything and once your session is closed (you've
log out) all your activity is destroyed.
Please contact Minesoft Customer Support if you have any questions
or queries at: support@minesoft.com
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