EP0117207A1 - Dispositif de distribution hydraulique - Google Patents
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Definitions
- the motor-digital assembly is chosen from stepping motors and direct current motors provided with a digital encoder or a potentiometer.
- FIG. 2 represents a hydraulic distributor according to a second embodiment; it comprises a body 30 in which slides a distribution slide 31 itself piloted by a hydraulic micro-pilot 51 comprising a micro-slide 53 of the type with pilot edges sliding in a piston 52 itself sliding in a fixed block 57 also carrying a digital motor 50.
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Abstract
) Dispositif de distribution hydraulique du type comprenant un corps (30), un tiroir (31) de distribution coulissant à l'intérieur du corps et découvrant ou obturant par son mouvement des conduits (33) débouchant d'une part dans la cavité et d'autre part à l'extérieur du corps, ces conduits étant reliés respectivement à une source de pression hydraulique (P) à une bâche de retour (T) et à deux entrées (A, B) d'un appareil hydraulique, des moyens (42, 45) pour assurer une translation du tiroir (31 ) d'amplitude proportionnelle à la valeur angulaire de rotation de l'arbre (41) d'un ensemble moteur numérique (40), caractérisé en ce que lesdits moyens (42, 45) assurent également la rotation du tiroir (3).
Description
- La présente invention a trait à un dispositif de distribution hydraulique.
- Un tel dispositif est décrit dans le document DE-A- 27 46832. Or, dans le dispositif connu, le tiroir se déplace en translation mais n'est pas entraîné en rotation, ce qui peut provoquer des collages.
- Le dispositif selon l'invention permettant d'éviter les collages et procurant un meilleur équilibre du tiroir est caractérisé en ce que lesdits moyens permettent également la translation du tiroir.
- Le dispositif de distribution hydraulique selon l'invention présente une grande précision, une grande fidélité et une puissance d'entrée réduite (d'où faible consommation).
- La présente invention a pour objet un dispositif de distribution hydraulique du type comprenant un corps, un tiroir de distribution coulissant dans une cavité à l'intérieur du corps et découvrant ou obturant par son mouvement des conduits débouchant d'une part dans la cavité et d'autre part à l'extérieur du corps, ces conduits étant reliés respectivement à une source de pression hydraulique à une bâche de retour et à deux entrées d'un appareil hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour assurer une translation du tiroir d'amplitude proportionnelle à la valeur angulaire de rotation de l'arbre d'un ensemble moteur numérique.
- Selon l'invention, l'ensemble moteur-numérique est choisi parmi les moteurs pas à pas et les moteurs à courant continu munis d'un codeur numérique ou d'un potentiomètre.
- Dans un premier mode de réalisation, les moyens pour assurer la translation du tiroir comprennent un organe d'accouplement entre l'arbre de l'ensemble moteur et le tiroir assujettissant l'arbre et le tiroir en rotation et laissant le tiroir libre en translation, le tiroir étant solidaire d'une tige filetée se vissant dans un taraudage du corps.
- Le dispositif selon le premier mode de réalisation présente l'avantage d'être d'un encombrement très réduit dans le sens de la longueur.
- Dans un second mode de réalisation, le tiroir est solidaire en translation d'un piston d'un micro-pilote hydraulique qui comprend en outre un micro-tiroir de distribution coulissant à l'intérieur dudit piston, ledit micro-tiroir possédant des arêtes de pilotage, ledit micro-tiroir étant lié en rotation à l'arbre de l'ensemble moteur de manière à être entraîné en rotation, mais rester libre en translation, ledit micro-tiroir possédant une tige filetée se vissant dans une partie fixe du micro-pilote, de manière à se déplacer en translation lorsqu'il est entraîné en rotation.
- Le dispositif selon le second mode de réalisation ne nécessite qu'une faible puissance pour la manoeuvre du tiroir.
- Dans un troisième mode de réalisation, le tiroir est solidaire d'un piston d'un micro-pilote hydraulique, ledit micro-pilote comportant une vis de commande assurant l'alimentation hydraulique du micro-pilote et tournant dans une cavité dudit piston, ladite vis étant liée en rotation avec l'arbre de l'ensemble moteur.
- Le dispositif selon le troisième mode de réalisation ne nécessite également qu'une faible puissance pour la manoeuvre du tiroir et de plus son encombrement est réduit dans le sens de la longueur.
- L'invention sera bien comprise par la description ci-après de divers modes de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel :
- - La figure 1 représente un premier mode de réalisation du dispositif de distribution hydraulique selon l'invention.
- - La figure 2 représente un second mode de réalisation du dispositif de distribution hydraulique selon l'invention.
- - Le figure 3 représente, agrandi, le détail A de la figure 2.
- - La figure 4 représente un troisième mode de réalisation du dispositif de distribution hydraulique selon l'invention.
- La figure 1 représente un dispositif de distribution hydraulique conforme à l'invention, applicable aux petits tiroirs de distribution (tailles 3 et 5, tiroir de diamètre jusqu'à 12 mm).
- Le tiroir 31 coulissant dans le corps 30 possède à une extrémité 44 une partie filetée se vissant dans un alésage taraudé 45 du corps. Le tiroir 31 est relié par une goupille calibrée 42 à l'arbre 41 d'un ensemble moteur numérique 40 (moteur pas à pas ou moteur à courant continu associé à un codeur numérique). Cet accouplement laisse libre le tiroir en translation, mais l'assujettit en rotation à l'arbre 41.
- Toute commande en rotation du moteur entraîne un mouvement en translation du tiroir, dans un sens ou dans l'autre selon le sens de rotation du moteur.
- Le débit, à variation de pression constante entre la source et le récepteur, est une fonction univoque du nombre d'impulsions données au moteur.
- L'intérêt premier de ce système est d'une part sa simplification, son absence d'hystérésis si le couple du moteur de commande a été parfaitement défini compte tenu en particulier des effets d'écoulement et du collage du tiroir. De plus, compte tenu du pas du filetage en bout de tiroir et du nombre de pas moteur qu'on peut obtenir par tour, le déplacement du tiroir peut atteindre des précisions extrêmes (0,002 mm) ce qui est loin d'être le cas dans les systèmes de type analogique.
- Il va de soi que ce dispositif, compte tenu des efforts engendrés sur certains tiroirs de fortes dimensions ne peut être appliqué à tous les calibres de distributeur proportionnel ; la puissance d'entrée nécessaire dans les forts calibres risquerait de dépasser la norme de puissance admissible pour ce type d'appareil (la puissance proportionnelle ne devant en principe jamais excéder 30 watts).
- La figure 2 représente un distributeur hydraulique selon un second mode de réalisation ; il comprend un corps 30 dans lequel coulisse un tiroir de distribution 31 lui-même piloté par un micro-pilote hydraulique 51 comprenant un micro-tiroir 53 du type à arêtes de pilotage coulissant dans un piston 52 lui-même coulissant dans un bloc fixe 57 portant également un moteur numérique 50.
- Le micro-tiroir possède deux arêtes 56A, 56B disposées en face de conduits 59A, 59B pratiqués dans le piston et reliés respectivement à la pression P d'une source hydraulique et à la pression atmosphérique T d'une bâche.
- Le tiroir 31 est relié au piston 52 par une goupille rigide 58. Le micro-tiroir possède une tige filetée 55 s'engageant dans un taraudage du bloc 57.
- Cette tige est liée à l'arbre 54 du moteur de manière à être entraînée en rotation avec cet arbre tout en restant libre en translation.
- Dans ce but, l'arbre 54 est muni d'une goupille fixe 54A mobile dans une cavité 54B. Un roulement 54C absorbe les efforts longitudinaux dus à la pression du fluide ; un joint 54D assure l'étanchéité du dispositif.
- Un conduit 54E peut relier les diverses chambres pour équilibrer les pressions.
- Le montage nécessite de constituer le corps du micro-pilote 51 en deux parties 51A et 51B reliées par boulonnage et joints.
- Toute quantité d'impulsions sur le moteur correspond à une position déterminée du micro-tiroir et toute quantité d'impulsions par unité de temps correspond à une valeur de vitesse du déplacement du micro-tiroir.
- A l'arrêt (en absence d'excitations du moteur de commande) les deux trous sont totalement obturés par le micro-tiroir à l'exception d'une petite partie de ceux-ci assurant ainsi par effet de fuite la position stable du servopilote. Si on fait tourner, à l'aide du moteur de commande l'ensemble micro-tiroir/vis dans le sens horloge, le micro-tiroir se déplacera vers la gauche, découvrant ainsi l'orifice de pression d'alimentation de la grande chambre du piston pilote ; ce faisant, une augmentation de la pression régnant dans cette chambre entraînera un déplacement vers la gauche du piston pilote qui tendra à refermer en fait l'orifice précédemment créé par la commande du moteur (et inversement).
- Ce déplacement ramené au tiroir de distribution du distributeur proportionnel correspondra à une section de passage compte tenu de la forme étudiée au niveau de ce tiroir.
- On voit immédiatement les avantages de ce dispositif qui sont :
- - une très faible puissance d'entrée (c'est un amplificateur de puissance)
- - très grande précision associée à une grande fidélité (la puissance de commande est telle, que toute hystérésis dûe aux écoulements hydrodynamique ou au collage hydraulique, devient inopérant)
- - encombrement très réduit
- - grande fiabilité du fait d'une conception dans laquelle n'interviennent pas des orifices calibrés de petite dimension
- - une précision de position du tiroir liée d'une part au pas de la vis du micro-tiroir et d'autre part au nombre d'impulsions par tour du moteur de commande qui fait que l'on peut raisonnablement envisager des déplacements du tiroir de l'ordre de 0,002 mm par impulsions.
- Le dispositif qui vient d'être décrit s'applique jusqu'à des pressions de commande de 300 bars.
- Les ressorts 47 et 48 qui encadrent le tiroir 31 ne jouent qu'un rôle de sécurité (fermeture en l'absence de pression de pilotage).
- Le dispositif de la figure 4 différe de celui de la figure 2 en ce que le micro-pilote 61, comportant un piston pilote 62 coulissant dans une cavité d'un corps fixe 67 portant également un moteur numérique 60, est commandé par une vis-tiroir 63 reliée à l'arbre 64 du moteur.
- Les filets de la vis ouvrent et ferment des canalisations 69A, 69B du piston pilote reliées à la pression P et à la pression atmosphérique T, selon le sens de rotation de la vis.
- Le fonctionnement est analogue et les avantages comparables, avec une simplification de fabrication accrue, ayant cependant pour contrepartie une moins bonne précision dans la position du tiroir, celle-ci ne pouvant être meilleure que 0,01 mm, du fait de la valeur du pas de la vis tiroir.
Claims (5)
1/ Dispositif de distribution hydraulique du type comprenant un corps (30), un tiroir (31) de distribution mobile à l'intérieur du corps et découvrant ou obturant par son mouvement des conduits (33) débouchant d'une part dans la cavité et d'autre part à l'extérieur du corps, ces conduits étant reliés respectivement à une source de pression hydraulique (P) à une bâche de retour (T) et à deux entrées (A, B) d'un appareil hydraulique, des moyens pour assurer une translation du tiroir (31) d'amplitude proportionnelle à la valeur angulaire de rotation de l'arbre (41) d'un ensemble moteur numérique (40), caractérisé en ce que lesdits moyens assurent également la rotation du tiroir (31).
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble moteur numérique (40) est choisi parmi les moteurs pas à pas et les moteurs à courant continu muni d'un codeur numérique.
3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens pour assurer la translation du tiroir comprennent un organe d'accouplement (42) entre l'arbre (41) de l'ensemble moteur (40) et le tiroir (31) assujettissant l'arbre et le tiroir en rotation et laissant le tiroir libre en translation, le tiroir étant solidaire d'une tige filetée (44) se vissant dans un taraudage du corps.
4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le tiroir (31) est solidaire en translation d'un piston (52) d'un micro-pilote hydraulique (51) qui comprend en outre un micro-tiroir (53) de distribution coulissant à l'intérieur dudit piston, ledit micro-tiroir possédant des arêtes de pilotage (56A, 56B), ledit micro-tiroir étant lié en rotation à l'arbre (54) de l'ensemble moteur (50) de manière à être entraîné en rotation, mais rester libre en translation, ledit micro-tiroir possédant une tige filetée (55) se vissant dans une partie fixe du micro-pilote, de manière à se déplacer en translation lorsqu'il est entraîné en rotation.
5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tiroir (31) est solidaire d'un piston (62) d'un micro-pilote hydraulique (61), ledit micro-pilote comportant une vis (63) de commande assurant l'alimentation hydraulique du micro-pilote et coulissant dans une cavité dudit piston, ladite vis étant liée en rotation avec l'arbre (64) de l'ensemble moteur (60).
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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EP84400326A Withdrawn EP0117207A1 (fr) | 1983-02-17 | 1984-02-16 | Dispositif de distribution hydraulique |
Country Status (2)
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Also Published As
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