EP0650558B1 - Dispositif de commande pour au moins un consommateur hydraulique - Google Patents

Dispositif de commande pour au moins un consommateur hydraulique Download PDF

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EP0650558B1
EP0650558B1 EP93915747A EP93915747A EP0650558B1 EP 0650558 B1 EP0650558 B1 EP 0650558B1 EP 93915747 A EP93915747 A EP 93915747A EP 93915747 A EP93915747 A EP 93915747A EP 0650558 B1 EP0650558 B1 EP 0650558B1
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EP
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control
valve
pressure
consumer
piston
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EP93915747A
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Armin Stellwagen
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Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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Definitions

  • the control piston of the throttle valve has a second pressure surface which, in the sense of closing the throttle valve, can be acted upon by a control pressure generated solely by the load when the directional control valve piston is in the rest position.
  • the control piston of the throttle valve has a third pressure surface at the front, ie on the side facing the valve seat, which can be acted upon by the load pressure prevailing in the respective consumer line between the throttle valve and the consumer in the sense of opening the throttle valve. The force generated by the loading pressure on this third pressure surface is intended to open the throttle valve when the consumer line to the tank is relieved.
  • control pressure that is to say the pressure acting on the rear second pressure surface of the control piston of the throttle valve, corresponding to the sizes of the first, second and third pressure surfaces in such a way from the load pressure of the respective Consumer and the highest load pressure of several consumers is generated that a balance of forces between the forces exerted on the first and third pressure surface on the one hand and the forces exerted on the second pressure surface on the other hand is adjustable on the control piston.
  • a combined pressure limiting and suction valve is connected to the section 33 between the throttle valve 23 and the consumer of each consumer line 21 or 22 and is also connected to the tank line 13.
  • the annular surface 40 created by the step in the control piston 34 and always at a distance from the conical surface 35 can therefore be acted upon by the pressure prevailing in section 33 of a consumer line and is referred to as the third pressure surface.
  • the first pressure surface and the third pressure surface of the control piston 34 are the same size.
  • the control piston 34 has a second pressure surface 41 which faces a control chamber 42 which can be acted upon by a control pressure and which is exactly the same size as the first pressure surface 36 and the third pressure surface 40 taken together.
  • FIG. 7 shows a modified throttle valve 23, the control piston 130 of which is stepped both at the front and at the rear. Like the control piston 34, it faces the valve seat and has a first pressure surface 36 and a third pressure surface 40.
  • the second pressure surface 41 now corresponds in size to the pressure surface 36 and can be acted upon by the highest load pressure.
  • the control chamber behind the pressure surface 41 is connected to the consumer line 21 or 22 via a nozzle 133.
  • a nozzle 79 as in the embodiments according to FIGS. 1 to 6 is not present.
  • a fourth pressure area 131 corresponds in size to the pressure area 40 and is connected via a nozzle 132 to a consumer line 21 or 22.
  • the surface 40 and 131 generated forces are equal to each other, so that a balance can be established between the highest load pressure and the pressure prevailing on the first pressure surface 36.
  • FIGS. 2 and 3 are considered in particular.
  • the directional valve pistons 15 of the two directional valves 16 and 17 are in their rest position, so the consumer is not actuated.
  • the section 28 of the consumer lines 21 and 22 and the two lines 52 are relieved towards the tank.
  • the load pressure of the consumer even if it should be higher than that of all other consumers, cannot be applied to the load signal line 57. If the load pressure of the consumer is higher than the load pressure prevailing in the load signal line, the slide piston 71 is pushed into the edge of the bore 95 as far as the stop on one side of the stop head 96.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande pour au moins un consommateur hydraulique, dans lequel le consommateur peut être piloté par un distributeur (14) au niveau de la direction et de la vitesse. Deux conduites (21, 22) partant du distributeur (14) mènent au consommateur. Chacune de ces conduites peut être raccordée à une pompe (85) ou à un réservoir par l'intermédiaire d'un piston de distributeur (15) et d'un orifice de mesure (30). A chaque conduit du consommateur est associée une soupape d'étranglement (23) avec un piston de commande (34). Le consommateur doit pouvoir rester maintenu dans une position déterminée sans perte d'huile. C'est possible du fait que le piston de commande (34) de la soupape d'étranglement (23) est monté en aval du piston de distributeur (15) et de l'orifice de mesure (30) dans la conduite du consommateur (21, 22), qu'un siège de soupape (35) peut être sollicité par le piston de commande (34), que ledit piston de commande (34) comporte, devant, une première surface de pression (36) qui peut être sollicitée, en vue d'un ouverture de la soupape d'étranglement (23), par la pression régnant dans chacune des conduites du consommateur (21, 22), en aval du distributeur (14) et de l'orifice de mesure (30), derrière, une deuxième surface de pression (41) qui peut être sollicitée, en vue d'une fermeture de la soupape d'étranglement (23), par une pression de commande générée uniquement par la charge lorsque le piston de distributeur (15) est en position d'arrêt, et devant, une troisième surface de pression (40) qui peut être sollicitée, en vue d'une ouverture de la soupape d'étranglement (23), par la pression de charge qui règne dans chaque conduite de consommateur (21, 22), entre la soupape d'étranglement (23) et le consommateur; ainsi que du fait que lors d'une décharge de chaque conduite du consommateur (21, 22) dans le réservoir, la pression agissant sur la seconde surface de pression (41) peut être diminuée.

Claims (24)

  1. Un dispositif de pilotage pour au moins un récepteur hydraulique, où le récepteur peut être piloté quant à son sens et à sa vitesse au travers d'un dispositif distributeur (14), où deux tuyauteries du récepteur (21, 22) conduisent du dispositif distributeur (14) au récepteur, lesquelles peuvent chacune être connectées soit à une pompe (85) au travers d'un tiroir de distributeur (15) et d'un gicleur (30), soit à un réservoir au travers d'un tiroir de distributeur (15) et de préférence un gicleur (31), et lesquelles chacune sont coordonnées par une valve d'étranglement (23) dotée d'un tiroir de commande (34), caractérisé en ce que le tiroir de commande (34, 130) de la valve d'étranglement (23) est disposé dans la tuyauterie du récepteur (21, 22) en aval du tiroir de distributeur (15) et du gicleur (30, 31), qu'un siège de clapet (35) peut être sollicité par le tiroir de commande (34, 130), que le tiroir de commande (34) sur sa face avant, c'est-à-dire la face orientée vers le siège de clapet, comporte une première surface de pression (36), qui dans l'esprit d'une ouverture de la valve d'étranglement (23) peut être soumise à la pression qui règne en aval du dispositif distributeur (14) et du gicleur (30, 31), sur sa face arrière, c'est-à-dire la face détournée du siège de clapet, comporte une deuxième surface de pression (41), qui dans l'esprit d'une fermeture de la valve d'étranglement (23) peut être soumise à une pression de pilotage générée uniquement par la charge lorsque le tiroir de distributeur (15) est dans sa position de repos, et sur sa face avant, c'est-à-dire la face orientée vers le siège de clapet, comporte une troisième surface de pression (40), qui dans l'esprit d'une ouverture de la valve d'étranglement (23) peut être soumise à la pression de charge qui règne entre la valve d'étranglement (23) et le récepteur dans la tuyauterie du récepteur (21, 22), et que la pression qui agit sur la deuxième surface de pression (41) peut être réduite en déchargeant la tuyauterie du récepteur (21, 22) correspondante vers le réservoir.
  2. Un dispositif de pilotage conforme à la revendication n° 1, caractérisé en ce que la pression de pilotage sur la deuxième surface de pression (41), sur la face arrière, est au moins égale à la pression de charge lorsque la tuyauterie du récepteur (21, 22) est connectée à la pompe (85) et peut être réduite à un niveau inférieur à la pression de charge lorsque la tuyauterie du récepteur (21, 22) est déchargée vers le réservoir, lequel niveau de préférence est réductible à une valeur qui dépend de la pression de charge, et que la chute de pression au travers d'un gicleur (31) du dispositif distributeur (14) demeure constante lorsque la pression de charge varie, grâce à une modification automatique de la position du tiroir de commande (34) de la valve d'étranglement (23).
  3. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 1 ou 2, caractérisé en ce que le tiroir de commande (34) comporte une partie cylindrique (117) avec au moins une fente fine de progressivité (118).
  4. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la pression de pilotage est générée selon la taille des surfaces de pression (36, 40, 41), à partir de la pression de charge de chacun des récepteurs et de la pression de charge maximum pour plusieurs récepteurs, de telle façon qu'un équilibre de forces peut être calibré au niveau du tiroir de commande (34).
  5. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 1 à 4, caractérisé en ce que le tiroir de commande (34) est un piston différentiel duquel la deuxième surface de pression (41), sur sa face arrière, est exactement de la même taille que la première surface de pression (36) et la troisième surface de pression (40) ensemble.
  6. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 4 ou 5, caractérisé en ce que une cavité de pilotage (42), limitée par la deuxième surface de pression (41), sur la face arrière, est connectée au travers d'un premier gicleur (58) à une tuyauterie (33) soumise à la pression de charge et au travers d'un deuxième gicleur (79) à une tuyauterie (81) soumise à la pression de charge maximum pour générer la pression de pilotage.
  7. Un dispositif de pilotage conforme à la revendication n° 6, caractérisé en ce que la première surface de pression (36) et la troisième surface de pression (40) sont égales de taille et que le premier gicleur (58) et le deuxième gicleur (79) sont deux gicleurs identiques.
  8. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tiroir de commande (130) sur sa face arrière comporte une deuxième surface de pression (41) et une quatrième surface de pression (131), que la quatrième surface de pression (131) est égale de taille à la troisième surface de pression (40) et dans l'esprit d'une fermeture de la valve d'étranglement (23) peut être soumise à la pression de charge, que la deuxième surface de pression (41) est égale de taille à la première surface de pression (36) et peut être soumise à la pression de charge maximum, et que dans la cavité de pilotage derrière la deuxième surface de pression (41) et dans la cavité de pilotage derrière la quatrième surface de pression (131) la pression peut être réduite en déchargeant les tuyauteries du récepteur correspondantes vers le réservoir.
  9. Un dispositif de pilotage conforme à une des revendications précédentes, caractérisé en ce que une cavité de pilotage (42) située derrière le tiroir de commande (34) peut être déchargée au travers d'un clapet anti-retour (65) piloté.
  10. Un dispositif de pilotage conforme à la revendication n° 9, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (88) du clapet anti-retour (65) peut être soulevé du siège de clapet à l'aide d'un piston auxiliaire (94), que le piston auxiliaire (94) comporte une surface de pilotage qui peut être soumise à la pression de pilotage et qui est nettement plus grande que la surface de fermeture au niveau de l'élément de fermeture (88), et que la pression de pilotage de préférence est la pression de la pompe.
  11. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 9 ou 10, caractérisé en ce que la cavité de pilotage derrière la surface de pilotage du piston auxiliaire (94) peut être déchargée vers le réservoir dans la position de repos du dispositif distributeur (14).
  12. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que entre le clapet anti-retour (65) et une section (28) de la tuyauterie du récepteur (21, 22) située entre le dispositif distributeur (14) et la valve d'étranglement (23) est insérée une balance de pression (66), dont le tiroir de régulation (67) est soumis dans un sens à la pression de la section (28) de la tuyauterie du récepteur (21, 22) et dans l'autre sens à la force exercée par un ressort (68).
  13. Un dispositif de pilotage confonne à une des revendications nos 9 à 12, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (65) est connecté entre les deux gicleurs (58, 79) à la cavité de pilotage (42) de la valve d'étranglement (23).
  14. Un dispositif de pilotage conforme à une des revendications précédentes, caractérisé par un distributeur à signal de charge (70) doté d'une entrée de travail (74), laquelle peut être connectée à une tuyauterie du récepteur (21, 22) entre le dispositif distributeur (14) et la valve d'étranglement (23), d'une sortie de travail (73), laquelle est connectée à une tuyauterie de signal de charge (57), d'une première entrée de pilotage, laquelle est connectée à la tuyauterie de récepteur (21,22) entre la valve d'étranglement (23) et le récepteur, et d'une deuxième entrée de pilotage, laquelle est connectée à la tuyauterie de signal de charge (57) ou est confondue avec la sortie de travail (73).
  15. Un dispositif de pilotage conforme à la revendication n° 14, caractérisé en ce que le distributeur à signal de charge (70) comporte un tiroir de distributeur (71), lequel pennet de fenner la communication entre la première entrée de pilotage et les raccordements de travail (73, 74) à la manière d'un distributeur à siège, en particulier à double siège.
  16. Un dispositif de pilotage confonne à la revendication n° 15, caractérisé en ce que le tiroir de distributeur (71) comporte une tête de tiroir (96) de diamètre supérieur, laquelle peut être soumise à la pression de la première entrée de pilotage et peut être poussée contre un siège.
  17. Un dispositif de pilotage conforme aux revendications nos 15 ou 16, caractérisé en ce que un canal (99) pour le fluide de travail part de l'une des faces du tiroir de distributeur (71), laquelle peut être soumise à la pression de la tuyauterie de signal de charge (57).
  18. Un dispositif de pilotage confonne à une des revendications nos 14 à 17, caractérisé en ce que un clapet anti-retour (72) qui fenne vers la tuyauterie de récepteur (21, 22) est disposé dans la connexion qui mène de la tuyauterie de récepteur (21, 22) vers la tuyauterie de signal de charge (57).
  19. Un dispositif de pilotage conforme à la revendication n° 18, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (72) est intégré dans le tiroir du distributeur (71) du distributeur à signal de charge (70).
  20. Un dispositif de pilotage confonne à une des revendications précédentes, caractérisé par un distributeur copieur (75) doté d'une entrée de travail (76), laquelle est connectée à une tuyauterie du récepteur (21, 22) entre le dispositif distributeur (14) et la valve d'étranglement (23), d'une sortie de travail (77), laquelle est connectée à une cavité de pilotage (42) derrière le tiroir de commande (34) de la valve d'étranglement (23), d'une première entrée de pilotage, laquelle est connectée à la tuyauterie de signal de charge (57), et d'une deuxième entrée de pilotage, laquelle est connectée à la sortie de travail (77) ou est confondue avec celle-ci.
  21. Un dispositif de pilotage confonne à la revendication n° 20, caractérisé en ce que le distributeur copieur (75) comporte un tiroir de distributeur (80) avec des surfaces de commande et qu'un clapet anti-retour (78) est disposé dans la tuyauterie de connexion (81) entre le tiroir de distributeur (80) et une cavité de pilotage (42) derrière le tiroir de commande (34) de la valve d'étranglement (23).
  22. Un dispositif de pilotage confonne à la revendication n° 21, caractérisé en ce que un canal (99) pour le fluide de travail part d'une des faces du tiroir de distributeur (80), laquelle peut être soumise à la pression qui règne à la sortie de travail (77).
  23. Un dispositif de pilotage conforme à une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tiroir du distributeur (71) du distributeur à signal de charge (70).et le tiroir de distributeur (80) du distributeur copieur (75) se trouvent dans le même alésage du corps (95) et que la tuyauterie de signal de charge (57) aboutit dans l'alésage du corps (95) entre les deux tiroirs de distributeur (71, 80).
  24. Un dispositif de pilotage conforme à la revendication n° 23, caractérisé en ce que chacun des tiroirs de distributeur (71, 80) est doté d'une tête de tiroir (96, 97) de diamètre supérieur, laquelle limite la course de pénétration dans l'alésage (95).
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