FR2479917A1 - Hydraulic ram control unit - has control flange with precision edge behind valve slide cone face - Google Patents

Abstract

The hydraulic ram control unit has a slide valve (12) with a barrier block (13) between it and the ram, the block having a release piston (32) working with a pilot valve (55,56) in a valve slide (37,38). The pilot valve is spring-loaded against a seat (53,54), while the slide valve has a cone face also spring-loaded against a seat. On the valve slide (37,38) there is a control flange (37',38') behind the cone face and with a precision edge (47,48). A throttle connection (85,86) leads to the outlet (33,34) from the space (79,80) behind the pilot valve.

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un vérin hydraulique, comportant un tiroir de commande et un bloc de verrouillage , disposé entre ce dernier et le vérin, et comprenant un piston de déverrouillage qui agit en liaison avec un clapet de pilotage, appliqué par In ressort sur un siège dans une valve, dont une surface conique est appliquée par un ressort sur un siège, dans le corps du bloc de verrouillage. Un tel dispositif connu permet certes un réglage fin du débit en fonction de la position du tiroir de commande, oe.eme dans le cas d'une charge négative ou tirante. Le dispositif connu présente toutefois l'inconvénient suivant : le clapet de pilotage ne permet le réglage fin que d'un volume relativement faible de fluide sous pression, ce qui nuit a l'efficacité fonctionnielle. The present invention relates to a control device for a hydraulic cylinder, comprising a control slide and a locking block, disposed between the latter and the cylinder, and comprising an unlocking piston which acts in connection with a pilot valve, applied by In spring on a seat in a valve, a conical surface of which is applied by a spring on a seat, in the body of the locking block. Such a known device certainly allows fine adjustment of the flow rate as a function of the position of the control slide, even in the case of a negative or pulling load. The known device has the following drawback, however: the control valve only allows fine adjustment of a relatively small volume of pressurized fluid, which affects functional efficiency.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un collet de commande est réalisé sur la valve, en aval de la surface conique, avec une are te de réglage fin; et une liaison etranglante relie la chambre située en aval du clapet de pilotage a l'orifice de sortie. According to an essential characteristic of the invention, a control collar is produced on the valve, downstream of the conical surface, with a are of fine adjustment; and a strangling connection connects the chamber located downstream of the pilot valve to the outlet orifice.

Le dispositif de commande selon l'invention permet le réglage fin d'un volume plus important de fluide sous pression, a l'aide de la valve. Il est ainsi possible de garantir un comportement stable du dispositif, meme dans les conditions les plus défavorables.The control device according to the invention allows fine adjustment of a larger volume of pressurized fluid, using the valve. It is thus possible to guarantee stable behavior of the device, even under the most unfavorable conditions.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de realisation et du dessin annexe sur lequel la figure 1 est la coupe longitudinale d'un dispositif de commande selon l'invention; et la figure 2 représente une variante d'une partie de l'exemple de réalisation selon figure 1. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of exemplary embodiments and of the accompanying drawing in which FIG. 1 is the longitudinal section of a control device according to the invention. 'invention; and FIG. 2 represents a variant of part of the exemplary embodiment according to FIG. 1.

La figure 1 représente un dispositif de commande 10, dont le corps 11 contient un tiroir de commande 12 actionné manuellement et un bloc de verrouillage 13 double effet. Une chambre d'alimentation 14, deux chambres d'utilisation 15, 16, deux chambres de retour 17, 18 et deux chambres de circulation 19, 21 sont affectées de façon classique au tiroir de commande 12. La chambre d'alimentation 14 et une première chambre de circulation 19 sont reliées par des canalisa tions 22, 23 à une pompe 24. Les chambres de retour 17, 18 et la seconde chambre de circulation 21 sont reliées par une canalisation de retour 25 à un réservoir 26.Des canaux 27, 28 raccordent les chambres d'utilisation 15, 16 à un alésage longitudinal 29, parallele au tiroir de commande 12, présentant plusieurs epaulements et dont la partie centrale 31, située entre les canaux de raccordement 27, 28, contient un piston de déverrouillage 32, qui fait partie du bloc de verXouillage 13. L'alésage longitudinal 29 comprend, dans les zones comprises entre les canaux de raccordement 27, 28 et un premier ou un second raccord 33, 34, des sièges coniques 35, 37 auxquels sont respectivement affectées une première ou une seconde valve 37 ou 38. La partie cylindrique 39, 40 des valves 37, 38, portant un collet de commande 37', 38', coulisse avec un très faible jeu dans une troisième partie 41, 42 de l'alésage longitudinal 29.Une gorge annulaire 45, 46 se trouve e aval du siège 35, 36. S'arête de la valve 37, 38 en regard de cette gorge porte un biseau conique de reglage fin 47, 48. FIG. 1 represents a control device 10, the body 11 of which contains a manually operated control drawer 12 and a double-acting locking block 13. A supply chamber 14, two use chambers 15, 16, two return chambers 17, 18 and two circulation chambers 19, 21 are assigned in a conventional manner to the control drawer 12. The supply chamber 14 and a first circulation chamber 19 are connected by pipes 22, 23 to a pump 24. The return chambers 17, 18 and the second circulation chamber 21 are connected by a return pipe 25 to a reservoir 26. Channels 27, 28 connect the use chambers 15, 16 to a longitudinal bore 29, parallel to the control slide 12, having several shoulders and of which the central part 31, located between the connection channels 27, 28, contains an unlocking piston 32, which is part of the locking block 13. The longitudinal bore 29 comprises, in the areas between the connection channels 27, 28 and a first or second connection 33, 34, conical seats 35, 37 to which are respectively assigned u ne first or a second valve 37 or 38. The cylindrical part 39, 40 of the valves 37, 38, carrying a control collar 37 ', 38', slides with very little play in a third part 41, 42 of the bore longitudinal 29. An annular groove 45, 46 is located downstream of the seat 35, 36. Stops the valve 37, 38 opposite this groove carries a conical bevel for fine adjustment 47, 48.

Chaque valve 37, 38 comporte un alésage d'entrée 49, 50, dirige vers et coaxial avec le piston de déverrouillage 32, et se raccordant à un alésage coaxial 51, 52 de diamètre supérieur. Un épaulement 53, 54 est ainsi forme et constitue le siège d'un clapet de pilotage 55, 56. Ce dernier presente une pointe conique 57, 58, suivie d'un fut cylindrique coulissant dans l'alésage 51, 52. Des rainures longi tudinales 61, 62 sont réalisées sur le fut pour le passage du fluide sous pression. Chaque clapet de pilotage 55, 56 est chargé par un ressort de compression 63, 64 qui prend appui sur une plaque 65, 66. Each valve 37, 38 has an inlet bore 49, 50, directed towards and coaxial with the unlocking piston 32, and connected to a coaxial bore 51, 52 of greater diameter. A shoulder 53, 54 is thus formed and constitutes the seat of a control valve 55, 56. The latter has a conical point 57, 58, followed by a cylindrical barrel sliding in the bore 51, 52. Longitudinal grooves tudinal 61, 62 are made on the barrel for the passage of pressurized fluid. Each pilot valve 55, 56 is loaded by a compression spring 63, 64 which is supported on a plate 65, 66.

Chaque plaque 65, 66 repose sur un épaulement 67, 68, forme comme suit dans la valve 37, 38 : cette dernière presente à sa partie postérieure un alésage 69, 70 coaxial à l'alésage 51, 52 et de diamètre supérieur.Each plate 65, 66 rests on a shoulder 67, 68, formed as follows in the valve 37, 38: the latter has at its rear part a bore 69, 70 coaxial with the bore 51, 52 and of greater diameter.

Chaque plaque 65, 66 est soumise à l'action d'un ressort de compression 71, 72, qui prend appui sur un bouchon 73, 74 obturant la partie 41, 42 de l'alésage. Les chambres 77, 78 contiennent les ressorts 71, 72, et les chambres 79, 80 sont comprises entre les plaques 65, 66 et les clapets de pilotage 79, 80. Un alésage étranglant 81, 82 est usiné dans chaque plaque 65, 66.Each plate 65, 66 is subjected to the action of a compression spring 71, 72, which bears on a plug 73, 74 closing off the part 41, 42 of the bore. The chambers 77, 78 contain the springs 71, 72, and the chambers 79, 80 are included between the plates 65, 66 and the control valves 79, 80. A throttling bore 81, 82 is machined in each plate 65, 66.

Des goujons 83, 84 du piston de déverrouillage 32 pénètrent avec un jeu important dans les alésages d'entrée 49, 50 des valves 37, 38. Studs 83, 84 of the unlocking piston 32 penetrate with a large clearance in the inlet bores 49, 50 of the valves 37, 38.

Ils agissent en liaison avec les clapets de pilotage 55, 56. Des alésages étranglants 85, 86 relient les chambres 79, 80 comprises entre les clapets de pilotage et la plaques 65, 66 aux raccords extérieurs 33, 34, à travers la paroi des valves 37, 38. Des cana lisations 87, 88 relient ces raccords aux chambres de pression 89, 90 d'un vérin 91 à double effet, contenant un piston 92 muni d'une tige 93. Les chambres A et B sont comprises entre les canaux de raccordement 27, 28 et le piston de déverrouillage 32.They act in connection with the pilot valves 55, 56. Throttling bores 85, 86 connect the chambers 79, 80 included between the pilot valves and the plates 65, 66 to the external connections 33, 34, through the wall of the valves. 37, 38. Pipes 87, 88 connect these fittings to the pressure chambers 89, 90 of a double-acting cylinder 91, containing a piston 92 provided with a rod 93. The chambers A and B are between the channels 27, 28 and the release piston 32.

Le fonctionnement du dispositif de commande est le suivant. The operation of the control device is as follows.

Lorsque le tiroir de commande 12 se trouve dans la position neutre représentée, les chambres d'utilisation 15, 16 sont bloquées hydrauliquement et le piston de verrouillage 32 est soumis â des pressions équilibrées et occupe sa position médiane. Le piston 92 du vérin est ainsi bloqué hydrauliquement aussi par les valves 37, 38 et les clapets de pilotage 55, 56. When the control slide 12 is in the neutral position shown, the operating chambers 15, 16 are locked hydraulically and the locking piston 32 is subjected to balanced pressures and occupies its middle position. The piston 92 of the jack is thus hydraulically blocked also by the valves 37, 38 and the control valves 55, 56.

Lorsque le tiroir de commande 12 est legèrement déplacé de sa position médiane vers la droite (par rapport au dessin), un biseau de réglage fin 94 étrangle la circulation neutre par les chambres de circulation 19, 21 et la liaison est ouverte simultanément entre la chambre d'alimentation 14 et la chambre d'utilisation 1S : une pression s'établit dans le canal de raccordement 27 et la chambre de pression A; la canalisation 28 est reliée au retour. L'élévation de pression dans la chambre A soulève la valve 37 du siège 35, contre l'action du ressort de compression 71, de sorte que le canal de raccordement 27 et par suite la chambre A sont reliés a la canalisation 87. La pression dans la chambre A déplace simultanément le piston de déverrouillage 32 vers la droite, le goujon 84 soulevant le clapet de pilotage 56 de son siège 54, contre la pression de charge pL régnant dans la chambre 90 du vérin 91. Dans cette chambre règne en effet une pression déterminée, produite par une charge F tirant sur la tige 93 du piston. Le clapet de pilotage 56 s'ouvre alors contre la force exercée par le ressort de compression 64, jusqu'à ce que les forces soient en équilibre sur le piston de déverrouillage 32. Un accroissement de l'alimentation du distributeur 12 en fluide sous pression par un déplacement approprié du tiroir de commande produit une ouverture croissante du clapet de pilotage 56.Lorsque la section étranglante du clapet de pilotage, c'est- -dire entre la pointe conique de ce dernier et le siège 54, est supérieure à la section étranglante de l'alésage étranglant 86, la pression diminue fortement dans la chambre 78 de la valve 38 contenant le ressort de compression 72. La surface différentielle, constituée par le diamètre extérieur de la valve 38 et son siège 36, est d'abord soumise à la pression de charge PL par le jeu entre la valve et l'alésage 70 qui la contient; cette pression PL soulève légèrement la valve de son siège 36, contre la force exercée par le ressort de compression 72 et la pression dans la chambre 78.Le biseau de réglage fin- 48 n' etablis- sant encore aucune liaison avec le raccord 34, la pression de charge diminue immédiatement entre le biseau de réglage fin et le siège
L 36, de sorte que la pours-uite-de l'ouverture de la valve 38 doit être assurée par le seul piston de déverrohillage 32, jusqu'à ce que la pression dans la chambre A d'une part et la pression dans la chambre 78, augmentée de la force exercée par le ressort de compression 72, d'autre part, soient de nouveau en équilibre sur le piston 32.When the control slide 12 is slightly moved from its middle position to the right (relative to the drawing), a fine adjustment bevel 94 throttles the neutral circulation through the circulation chambers 19, 21 and the connection is opened simultaneously between the chamber supply 14 and the use chamber 1S: a pressure is established in the connection channel 27 and the pressure chamber A; line 28 is connected to the return. The pressure increase in chamber A raises the valve 37 of the seat 35, against the action of the compression spring 71, so that the connection channel 27 and consequently chamber A are connected to the pipe 87. The pressure in chamber A simultaneously moves the unlocking piston 32 to the right, the stud 84 lifting the pilot valve 56 from its seat 54, against the load pressure pL prevailing in the chamber 90 of the jack 91. In this chamber prevails indeed a determined pressure produced by a load F pulling on the rod 93 of the piston. The pilot valve 56 then opens against the force exerted by the compression spring 64, until the forces are in equilibrium on the unlocking piston 32. An increase in the supply of the distributor 12 with pressurized fluid by an appropriate displacement of the control slide produces an increasing opening of the control valve 56. When the throttling section of the control valve, that is to say between the conical point of the latter and the seat 54, is greater than the section throttling of the throttling bore 86, the pressure decreases sharply in the chamber 78 of the valve 38 containing the compression spring 72. The differential surface, constituted by the outside diameter of the valve 38 and its seat 36, is first subjected at the charge pressure PL by the clearance between the valve and the bore 70 which contains it; this pressure PL slightly raises the valve from its seat 36, against the force exerted by the compression spring 72 and the pressure in the chamber 78. The fine adjustment bevel 48 does not yet establish any connection with the connector 34, the charge pressure immediately decreases between the fine adjustment bevel and the seat
L 36, so that the continuation of the opening of the valve 38 must be ensured by the single unlocking piston 32, until the pressure in the chamber A on the one hand and the pressure in the chamber 78, increased by the force exerted by the compression spring 72, on the other hand, are again in equilibrium on the piston 32.

L'alésage étranglant 82 de la plaque 66 interdit une ouverture trop rapide de la valve 38 et interdit par suite en toute sécurité un état instable (ronflement). Le fluide sous pression s'écoule régulière- ment de la chambre 90 du vérin hydraulique dans le réservoir, tandis que la pompe 24 refoule du fluide sous pression dans la chambre 89, par le raccord 33 et la canalisation 87. Pour obtenir l'ouverture de la valve 37 avec une faible pression dans la chambre A, la section étranglante du clapet de pilotage ouvert doit être nettement -supérieure a celle de l'alésage étranglant 86, afin de réduire suffisamment la pression dans la chambre 78.The throttling bore 82 of the plate 66 prohibits too rapid opening of the valve 38 and consequently safely prohibits an unstable state (snoring). The pressurized fluid flows regularly from the chamber 90 of the hydraulic cylinder into the tank, while the pump 24 discharges pressurized fluid into the chamber 89, through the connector 33 and the pipe 87. To obtain the opening of the valve 37 with a low pressure in the chamber A, the throttling section of the open control valve must be clearly -superior to that of the throttling bore 86, in order to sufficiently reduce the pressure in the chamber 78.

L'exemple de réalisation selon figure 2 représente une variante 'du bloc de verrouillage. Le piston de déverrouillage 100 comporte deux trous borgnes concentriques 101, 102, contenant chacun un piston amortisseur 103, 104. Chaque piston amortisseur est soumis à l'action d'un élément élastique 105, 106 bandé, loge dans l'alésage 101, 102, tel qu'un tampon à élasticité caoutchoutique ou un ressort de com pression. Une douille 107, 108, dont la face avant est sertie, maintient le piston amortisseur 103, 104 en position. Les clapets de pilotage coniques 55, 56 selon 1' exemple de réalisation de la figure 1 sont remplaces dans ce cas par des clapets de pilotage sphériques 110, 111, qu'un ressort applique sur un siège identique. Toutes les autres pieces sont identiques à celles de l'exemple de réalisation précedent, ainsi que le fonctionnement. The exemplary embodiment according to FIG. 2 represents a variant 'of the locking block. The unlocking piston 100 comprises two concentric blind holes 101, 102, each containing a damping piston 103, 104. Each damping piston is subjected to the action of an elastic element 105, 106 bandaged, housed in the bore 101, 102 , such as a rubbery elastic pad or a compression spring. A bush 107, 108, the front face of which is crimped, keeps the damping piston 103, 104 in position. The conical pilot valves 55, 56 according to the exemplary embodiment of FIG. 1 are replaced in this case by spherical pilot valves 110, 111, which a spring applies to an identical seat. All the other parts are identical to those of the previous embodiment, as well as the operation.

Bien enten9u, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention.  Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described solely by way of nonlimiting examples, without departing from the scope of the invention.

Claims (8)

RevendicationsClaims 1. Dispositif de commande d'un vérin hydraulique, comportant un tiroir de commande (12) et un bloc de verrouillage (13), disposé entre ce dernier et le vérin, et comprenant un piston de déverrcuil- lage (32) qui agit en liaison avec un clapet de pilotage (55, 56), appliqué par un ressort sur un siège (53, 54) dans une valve (37, 38) dont une surface conique est appliquée par un ressort sur un siège1. Control device for a hydraulic cylinder, comprising a control slide (12) and a locking block (13), disposed between the latter and the cylinder, and comprising an unlocking piston (32) which acts in connection with a pilot valve (55, 56), applied by a spring to a seat (53, 54) in a valve (37, 38) of which a conical surface is applied by a spring to a seat (35, 36), dans le cors du bloc de verrouillage, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'un collet de commande (37', 38') est réalisé sur la valve, en aval de la surface conique, avec une arête de réglage fin (47, 48); et une liaison étranglante (85, 86) relie la chambre (79, 80) située en aval du clapet de pilotage à l'orifice de sortie (33, 34). (35, 36), in the horn of the locking block, said device being characterized in that a control collar (37 ', 38') is formed on the valve, downstream of the conical surface, with an edge of fine adjustment (47, 48); and a throttling connection (85, 86) connects the chamber (79, 80) located downstream of the pilot valve to the outlet orifice (33, 34). 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (77, 78) située en aval de la valve (37, 38) est reliée par un étrangleur (80, 82! à la chambre (79, 80) située dans la valve.2. Device according to claim 1, characterized in that the chamber (77, 78) located downstream of the valve (37, 38) is connected by a throttle (80, 82! To the chamber (79, 80) located in the valve. 3. Dispositif selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le clapet de pilotage (55, 56) est réalisé sous forme d'un clapet à siège conique, qui est guidé dans un alésage longitudinal cylindrique (51, 52) de la valve et comporte des rainures longitudinales (61, 62).3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the piloting valve (55, 56) is produced in the form of a valve with conical seat, which is guided in a cylindrical longitudinal bore (51, 52) of the valve and has longitudinal grooves (61, 62). 4. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par un épaulement (67, 68) réalise en aval du clapet de pilotage, dans la valve (37, 38), et sur lequel s'applique une plaque (65, 66) chargée par un ressort de compression (71, 72) et comportant un alésage étranglant (81, 82).4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized by a shoulder (67, 68) produced downstream of the pilot valve, in the valve (37, 38), and on which a plate (65, 66) is applied. ) loaded by a compression spring (71, 72) and having a throttling bore (81, 82). 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort de compression (63, 64) du clapet de pilotage (55, 56) prend également appui sur la plaque (65, 66:. 5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compression spring (63, 64) of the control valve (55, 56) also bears on the plate (65, 66 :. 6. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que la liaison étranglante (85, 86) aboutissant à l'orifice de sortie (33, 34) est réalisée sous forme d'un alésage étranglant, qui traverse la paroi de la valve.6. Device according to claim 1, characterized in that the throttling connection (85, 86) leading to the outlet orifice (33, 34) is produced in the form of a throttling bore, which passes through the wall of the valve. 7. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bloc de verrouillage (13) est à double effet et le piston de déverrouillage (32) comporte deux goujons (83, 84) opposés, agissant avec un jeu important sur les clapets de pilotage par des alésages longitudinaux (49, 50) de la valve.7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the locking block (13) is double-acting and the unlocking piston (32) comprises two opposite studs (83, 84), acting with a large clearance on the control valves by longitudinal bores (49, 50) of the valve. 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 6, carac térisé en ce que le piston de déverrouillage (100) contient au moins un goujon separé (103, 104), soumis à l'action d'un élément élastique bandé (105, 106), tel qu'un tampon à élasticité caoutchoutique ou un ressort de compression. 8. Device according to any one of claims 1 to 6, charac terized in that the unlocking piston (100) contains at least one separate stud (103, 104), subjected to the action of a bandaged elastic element (105, 106), such as a rubbery elastic pad or a compression spring.