FR2562965A1 - INVERSION VALVE, IN PARTICULAR TO ORDER A HYDRAULIC CYLINDER - Google Patents
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Abstract
SOUPAPE D'INVERSION, POUR COMMANDER NOTAMMENT UN VERIN HYDRAULIQUE. LE CORPS 1 DE LA SOUPAPE COMPORTE DES CANAUX SEPARES 2, 4, 5, 9, 17 A 23 POUR RELIER SELECTIVEMENT UNE POMPE HYDRAULIQUE P ET UN RESERVOIR T A DEUX TUYAUTERIES A, B D'UN VERIN 26 ET LOGE UN COULISSEAU 3 DANS LEQUEL UNE BILLE 6 S'APPUIE SUR UN SIEGE 7 PRESENTANT DES ENCOCHES LAISSANT SUBSISTER UN PASSAGE D'ETRANGLEMENT. UN PISTON AUXILIAIRE 13, PERCE D'UN TROU D'ETRANGLEMENT 14, PEUT VENIR EN APPUI ETANCHE CONTRE UN BOSSAGE 24, POUR INTERROMPRE L'ECOULEMENT DU LIQUIDE EN AVAL DE LA BILLE 6. CHAQUE ARRIVEE DU PISTON 27 EN BOUT DE COURSE DANS LE VERIN 26 INTERROMPT L'ECOULEMENT DU LIQUIDE DANS LE COULISSEAU 3. L'INVERSION DE POSITION DU COULISSEAU 3 EST ASSUREE PAR LA PRESSION HYDRAULIQUE D'ENTREE ET LE RESSORT DE RAPPEL 12. APPLICATION AU RETOURNEMENT D'OUTILS PAR DES VERINS HYDRAULIQUES.REVERSE VALVE, IN PARTICULAR TO CONTROL A HYDRAULIC CYLINDER. THE BODY 1 OF THE VALVE INCLUDES SEPARATE CHANNELS 2, 4, 5, 9, 17 A 23 TO SELECTIVELY CONNECT A HYDRAULIC PUMP P AND A TANK TA TWO PIPES A, B OF A CYLINDER 26 AND HOUSES A SLIDE 3 IN WHICH ONE BALL 6 LIES ON A SEAT 7 PRESENTING NOTCHES LEAVING A THROTTLE PASSAGE. AN AUXILIARY PISTON 13, BORED BY A THROTTLE HOLE 14, MAY COME IN TIGHT SUPPORT AGAINST A BOSS 24, TO INTERRUPT THE FLOW OF THE LIQUID DOWNSTREAM OF THE BALL 6. EACH COMING OF THE PISTON 27 AT THE END OF THE RACE IN THE CYLINDER 26 INTERRUPTS THE FLOW OF LIQUID IN THE SLIDE 3. THE POSITION REVERSE OF THE SLIDE 3 IS PROVIDED BY THE INLET HYDRAULIC PRESSURE AND THE RETURN SPRING 12. APPLICATION TO THE RETURN OF TOOLS BY HYDRAULIC CYLINDERS.
Description
La présente invention concerne une soupape d'in-The present invention relates to a
version, pour commander un appareil hydraulique de manoeu- version, for controlling a hydraulic maneuvering apparatus
vre, tel qu'un vérin hydraulique, un dispositif d'actionne- such as a hydraulic cylinder, an actuating device
ment tournant, ou un autre genre de moteur hydraulique, en inversant le sens de l'action exercée par cet appareil, rotation, or another type of hydraulic motor, by reversing the direction of action
par exemple pour faire pivoter une charrue réversible asso- for example to rotate a reversible plow associated with
ciée au vérin hydraulique,.to the hydraulic cylinder.
Une soupape d'inversion du genre en question An inversion valve of the kind in question
est destinée essentiellement à permettre à un vérin d'exé- is essentially intended to allow a cylinder to
cuter une course complète de travail, d'une première posi- to complete a complete race of work, from a first posi-
tion de bout de course à une seconde position de bout de course opposée et inversement, par exemple pour inverser la position d'un outil, tel qu'une charrue réversible, end position at a second opposite end position and vice versa, for example to reverse the position of a tool, such as a reversible plow,
relié au vérin. Si le piston du vérin se trouve initiale- connected to the cylinder. If the cylinder piston is initially
ment en position de rétraction complète, la soupape provo- fully retracted position, the provoking valve
que le mouvement du piston vers la position d'extension complète du vérin, puis commande une inversion de mouvement du piston pour que celui-ci revienne à sa position de départ. Quelle que soit la position de bout de course du piston du vérin au début d'une course de travail, il faut que la soupape d'inversion qui commande le vérin oblige le piston à accomplir une double course de travail complète, aller-et-retour, pour que le piston revienne ensuite s'arrêter à sa position de départ. Pour commander un tel that the movement of the piston to the full extension position of the cylinder, then controls a reversal of movement of the piston so that it returns to its starting position. Whatever the end position of the piston of the cylinder at the beginning of a working stroke, it is necessary that the reversing valve which controls the jack forces the piston to perform a double complete working stroke, go-and-go. return, so that the piston returns then stop at its starting position. To order such
fonctionnement du vérin, la soupape d'inversion est cons- cylinder operation, the reversing valve is con-
tamment alimentée en fluide hydraulique sous pression, particularly supplied with hydraulic fluid under pressure,
par un seul orifice d'entrée.through a single inlet port.
Les soupapes d'inversion du genre en question sont le plus souvent du type dit à "seuil de pression", c'est-à-dire qu'elles commandent l'inversion de sens du The reversal valves of the kind in question are most often of the so-called "pressure threshold" type, that is to say they control the inversion of the
mouvement du piston lorsque la pression du fluide hydrauli- piston movement when the pressure of the hydraulic fluid
que atteint une valeur prédéterminée. Dans ces conditions, une part notable de la pression utile sert à commander la soupape, au détriment de la pression effectivement utilisée pour la manoeuvre de l'appareil hydraulique associé. Si on dispose par exemple d'une pression hydraulique de 150 bars à l'entrée de la soupape, il n'est pas rare d'en that reaches a predetermined value. Under these conditions, a significant part of the useful pressure is used to control the valve, to the detriment of the pressure actually used for the operation of the associated hydraulic apparatus. If, for example, there is a hydraulic pressure of 150 bar at the inlet of the valve, it is not uncommon to
réserver environ 30 bars pour commander la soupape elle-même,. reserve about 30 bars to control the valve itself.
Ainsi, compte-tenu des pertes en charge liées à l'écoulement du liquide à travers la soupape, on ne dispose plus guère Thus, in view of the losses in charge related to the flow of the liquid through the valve, there is little
que de 100 à 110 bars pour la manoeuvre de l'appareil hydrau- than 100 to 110 bar for the operation of the hydrau-
lique associé. Si on utilise la soupape d'inversion pour assurer l'inversion de sens du mouvement du piston d'un vérin qui commande le pivotement d'une charrue ou outil réversible, on peut avoir certaines difficultés pour obliger l'outil à associated partner. If the reversing valve is used to reverse the direction of movement of the piston of a jack that controls the pivoting of a plow or reversible tool, it may be difficult to force the tool to
franchir la position de point mort de son embiellage de com- crossing the neutral position of its connecting linkage
mande, en bout de course de la tige du vérin, en particulier si cette tige doit travailler en traction avec une certaine at the end of the stroke of the cylinder rod, especially if this rod has to work in traction with some
obliquité. En pareil cas, si on utilise une soupape d'inver- obliquity. In such a case, if an inverting valve is used
sion à seuil de pression, cette soupape n'oblige pas le piston du vérin à repartir dans l'autre sens tant que la pression d'entrée du fluide hydraulique n'a pas atteint une pressure valve, this valve does not force the piston of the cylinder to restart in the opposite direction until the inlet pressure of the hydraulic fluid has reached
valeur prédéterminée, Autrement dit, le mouvement de pivote- predetermined value, in other words, the pivoting movement
ment se trouve forcément interrompu pendant un certain laps is necessarily interrupted for a certain period of time
de temps, en attente d'une augmentation de pression suffi- time, waiting for a sufficient increase in pressure
sante pour déclencher l'inversion de mouvement du piston du vérin, Le but de la présente invention est de remédier in order to trigger the reversal of movement of the piston of the jack, the object of the present invention is to remedy
à l'inconvénient que l'on vient d'exposer à propos des soupa- to the disadvantage which has just been exposed concerning the
pes d'inversion à seuil de pression, pour réaliser une sou- pressure reversal pumps, to achieve a
pape d'inversion de conception plus simple que les soupapes d'inversion connues, du type à seuil de pression, la nouvelle soupape proposée réagissant en outre avec plus de douceur et plus rapidement que les soupapes connues. Si on la compare à ces soupapes connues, la soupape d'inversion conforme à l'invention convient pour les mêmes applications, mais sans 3' dépendre d'une augmentation de la pression hydraulique d'entrée pour le changement de position de son coulisseau de distribution, comme on l'expose plus loin, La soupape d'inversion visée par l'invention, du genre défini ci-dessus, comporte un corps dans lequel sont Reversing valve design simpler than the known inversion valves of the pressure threshold type, the new valve proposed reacting more smoothly and more quickly than the known valves. Compared with these known valves, the reversing valve according to the invention is suitable for the same applications, but without depending on an increase in the inlet hydraulic pressure for the change of position of its slide. As discussed below, the inversion valve contemplated by the invention, of the kind defined above, comprises a body in which are
ménagés divers canaux séparés, pour relier de manière sélec- various separate channels, to connect selectively
tive une pompe, qui débite un fluide hydraulique sous pres- a pump, which delivers hydraulic fluid under pres-
sion, et un réservoir, qui sert à récupérer le fluide, à deux tuyauteries qui desservent un vérin pour y assurer l'arrivée du fluide hydraulique sous pression, et le retour du fluide a reservoir, which serves to recover the fluid, two pipes that serve a cylinder to ensure the arrival of the hydraulic fluid under pressure, and the return of the fluid
vers le réservoir; le corps de la soupape contient un cou- to the tank; the body of the valve contains a
lisseau ou tiroir dans lequel un alésage sert de logement à un obturateur mobile, tel qu'une bille sollicitée par un slat or drawer in which a bore serves as a housing for a movable shutter, such as a ball requested by a
ressort en appui sur un siège ménagé dans l'alésage du cou- spring resting on a seat in the bore of the neck.
lisseau; celui-ci est pourvu de passages tels que des canaux lisseau; it is provided with passages such as canals
et des évidements annulaires, destinés à coopérer sélective- and annular recesses for selectively cooperating with
ment avec les canaux précités du corps de la soupape, lorsque with the aforementioned channels of the valve body, when
le coulisseau se trouve dans l'une ou l'autre de ses posi- the slider is in one or other of its positions.
tions extrêmes.extreme conditions.
Parmi quelques particularités essentielles de la soupape d'inversion selon l'invention, il y a notamment le fait que: - des moyens sont prévus sur le siège ménagé dans Among some essential features of the reversing valve according to the invention, there is in particular the fact that: - means are provided on the seat formed in
l'alésage du coulisseau, et/ou sur la surface d'appui asso- the bore of the slider, and / or on the bearing surface
ciée de l'obturateur, pour empêcher une étanchéité complète du contact de l'obturateur en appui sur le siège; on laisse shutter, to prevent complete sealing of the shutter contact in support of the seat; we let
aili;i iJil;i;ter un passage relativement étroit entre ces deux orga- to a relatively narrow passage between these two organizations.
nes en position d'appui, pour que l'étranglement correspon- in the support position, so that the corresponding throttle
dant assure une chute de pression à l'endroit du siège, lors- dant ensures a pressure drop at the seat, when
qu'il existe un débit de fluide sous pression dans l'alésage interne du coulisseau; cette chute de pression provoque alors le déplacement du coulisseau, de l'une à l'autre de that there is a flow of fluid under pressure in the internal bore of the slider; this pressure drop then causes the slide to move from one to the other of
ses positions extrêmes; et le coulisseau est destiné à coo- its extreme positions; and the slide is intended to co-
pérer avec un piston auxiliaire, sollicité par un ressort et pourvu d'un trou de section sensiblement plus faible que l'alésage interne du coulisseau; l'agencement est tel que le trou du piston joue le rôle d'un orifice d'étranglement, with an auxiliary piston, biased by a spring and provided with a hole of substantially smaller section than the internal bore of the slide; the arrangement is such that the piston hole acts as a throttling orifice,
et que, dans l'une des positions extrêmes du piston, l'extré- and that, in one of the extreme positions of the piston, the end
mité du trou du piston vient en appui étanche sur un bossage prévu à cet effet dans le corps de la soupape, de manière à obturer le passage du fluide hydraulique dans le trou the piston hole comes into sealing engagement with a boss provided for this purpose in the body of the valve, so as to seal the passage of the hydraulic fluid in the hole
d'étranglement du piston, et à permettre le retour du cou- throttle, and to allow the return of the
lisseau vers sa position initiale, dès que le fluide hydrau- slid to its initial position as soon as the hydraulic fluid
lique sous pression cesse de circuler en regard de l'obtura- under pressure will cease to circulate with regard to the obtura-
teur,. - le coulisseau et le piston sont montés dans le prolongement l'un de l'autre, dans un alésage du corps de la soupape qui constitue un logement pour ces deux organes; ceux-ci sont destinés à prendre trois positions principales, à savoir une position extrême "à droite" et une position extrême "à gauche", o les deux organes se trouvent en bout de course en appui l'un contre l'autre, et une troisième position principale, o le piston se trouve en bout de course tor ,. - The slider and the piston are mounted in the extension of one another, in a bore of the body of the valve which is a housing for these two bodies; these are intended to take three main positions, namely an extreme position "right" and an extreme position "left", where the two bodies are at the end of stroke in support against each other, and a third main position, where the piston is at the end of the race
dans sa position extrême "à gauche", le coulisseau se trou- in its extreme "left" position, the slide is
vant alors en bout de course dans sa position extrême "à droite"; - le siège prévu pour l'obturateur dans l'alésage interne du coulisseau peut être constitué par des encoches, disposées de préférence de manière symétrique, pour empêcher un contact complètement étanche de l'obturateur en appui sur le siège; et then at the end of the race in its extreme position "on the right"; - The seat provided for the shutter in the inner bore of the slider can be constituted by notches, preferably arranged symmetrically to prevent a completely sealed contact of the shutter resting on the seat; and
- le ressort de rappel du piston est plus éner- - the piston return spring is more
gique que le ressort de rappel du coulisseau,. that the return spring of the slide.
A la différence des vannes d'inversion connues, du type à seuil de pression, dont le fonctionnement dépend d'une forte augmentation de la pression hydraulique d'arrivée, le fonctionnement de la soupape d'inversion conforme à l'invention dépend du débit du fluide hydraulique. Et une légère chute de pression (de 2 à 3 bars), à l'endroit du siège ménagé dans l'alésage interne du coulisseau, suffit pour maintenir le coulisseau dans l'une de ses positions extrêmes,. On peut donc utiliser d'une manière optimale la Unlike the known inversion valves, of the pressure threshold type, the operation of which depends on a sharp increase in the arrival hydraulic pressure, the operation of the reversing valve according to the invention depends on the flow rate. hydraulic fluid. And a slight pressure drop (from 2 to 3 bar) at the seat in the inner bore of the slider is sufficient to hold the slider in one of its extreme positions. We can therefore use in an optimal way the
pression hydraulique disponible,. D'autre part, avec la sou- hydraulic pressure available ,. On the other hand, with the
pape d'inversion conforme à l'invention, il n'y a pas lieu de prévoir un réglage de correspondance avec une pression Inverting poppet according to the invention, there is no need to provide a correspondence adjustment with a pressure
de fonctionnement déterminée,. En effet, la soupape d'inver- determined operation ,. Indeed, the inversion valve
sion conforme à l'invention fonctionne correctement à toutes sion according to the invention functions correctly at all
les pressions, jusqu'à la pression maximale prévue,. pressures up to the maximum expected pressure.
On va maintenant décrire un mode de réalisation We will now describe an embodiment
de l'invention, présenté ci-après à titre d'exemple illus- of the invention, presented hereinafter by way of illustrative example
tratif et nullement limitatif, en référence aux dessins anne- and in no way limiting, with reference to the
xés, sur lesquels:where,
la figure 1 est une coupe schématique d'une sou- FIG. 1 is a diagrammatic section of a
pape d'inversion conforme à l'invention, associée à 'un vérin hydraulique; la figure 2 est un détail agrandi de la soupape de la figure 1; les figures 3 et 4 sont des coupes de la soupape, analogues à la coupe de la figure 1, mais correspondant à des situations différentes de celle de la figure 1, quant aux positions du vérin et aux positions du coulisseau de reversal valve according to the invention, associated with a hydraulic cylinder; Figure 2 is an enlarged detail of the valve of Figure 1; Figures 3 and 4 are sections of the valve, similar to the section of Figure 1, but corresponding to situations different from that of Figure 1, as to the positions of the cylinder and the positions of the slide of
distribution, ou tiroir, et du piston auxiliaire de la sou- distribution, or drawer, and the auxiliary piston of the
pape. La soupape d'inversion qui est représentée sur les figures sert par exemple à commander un vérin hydraulique 26, pour inverser le sens de manoeuvre du piston 27 et de la tige 28 de ce vérin, afin d'entraîner en pivotement une Pope. The reversing valve which is shown in the figures serves for example to control a hydraulic cylinder 26, to reverse the direction of operation of the piston 27 and the rod 28 of the cylinder, in order to pivotally drive a
charrue réversible associée (mais non représentée), La sou- associated reversible plow (but not shown), the
pape d'inversion comporte un corps 1, dans lequel sont ména- pope of inversion has a body 1, in which are
gés divers passages séparés 2,17,18,19,20,21, servant à assurer divers régimes de communication du vérin hydraulique 26 avec une pompe P et un accumulateur hydraulique T,. A cet effet, le corps cylindrique du vérin 26 est relié au corps 1 de la soupape par deux tuyauteries A et B, dont l'une assure l'arrivée du fluide hydraulique au vérin, et l'autre le retour de ce fluide,. Dans le corps 1 de la soupape est monté un coulisseau ou tiroir 3 de distribution, dans lequel est ménagée une cavité 4, 4' longitudinale débouchante,. Cette cavité contient un obturateur, constitué par exemple par une bille 6 sollicitée par un ressort 10 de compression qui appuie cette bille contre un siège 7 d'obturation 2 prévu dans la cavité 4, 4'. Le coulisseau 3 comporte en outre des canaux 5, 9, et des gorges périphériques 22, 23, destinés Various separate passages 2, 17, 18, 19, 20, 21 serve to provide various modes of communication of the hydraulic cylinder 26 with a pump P and a hydraulic accumulator T 1. For this purpose, the cylindrical body of the cylinder 26 is connected to the body 1 of the valve by two pipes A and B, one of which ensures the arrival of hydraulic fluid to the cylinder, and the other the return of this fluid. In the body 1 of the valve is mounted a slider or drawer 3 of distribution, in which is formed a cavity 4, 4 'longitudinal open ,. This cavity contains a shutter, constituted for example by a ball 6 biased by a compression spring 10 which presses this ball against a seat 7 shutter 2 provided in the cavity 4, 4 '. The slider 3 further comprises channels 5, 9, and peripheral grooves 22, 23 for
à coopérer tour à tour avec les canaux du corps 1 de la sou- to cooperate in turn with the channels of the body 1 of the sou-
pape, dans les deux positions extrêmes du coulisseau 3, Le vérin hydraulique 26 comporte un piston 27, une tige de piston 28 ayant une extrémité 30, et un point d'articulation 29 pour le corps cylindrique du vérin, L'axe du corps cylindrique du vérin 26 peut prendre trois positions de référence. Dans la position a de l'axe du vérin 26, le piston 27 est complètement en retrait en position de départ dans le cylindre (figure 1). La position a2 de l'axe du vérin correspond à la course d'extension maximale de la tige 28 et du piston 27. La position a3 de l'axe du vérin est la position dite d'inversion, o le piston 27 est revenu à sa In the two extreme positions of the slider 3, the hydraulic jack 26 comprises a piston 27, a piston rod 28 having an end 30, and a pivot point 29 for the cylindrical body of the cylinder, the axis of the cylindrical body of the cylinder 26 can take three reference positions. In position a of the axis of the jack 26, the piston 27 is completely set back in the starting position in the cylinder (FIG. 1). The position a2 of the axis of the jack corresponds to the maximum extension stroke of the rod 28 and the piston 27. The position a3 of the axis of the jack is the so-called inversion position, where the piston 27 has returned to her
position initiale de rétraction maximale dans le corps cylin- initial position of maximum retraction in the cylindrical body
drique du vérin. On a schématisé, par des lignes en traits mixtes sur la figure 1, ces trois positions principales a1, a2, a3 de l'axe du vérin 26. L'extrémité 30 de la tige 28 du piston est articulée sur une bielle 31 présentant un point fixe 32 de pivotement. et destinée à venir en appui contre une butée fixe 33 ou 34, dans chacune des positions extrêmes d'extension ou de rétraction de la tige 28 et du piston 27 du vérin 26t L'extrémité 30 de la tige du piston est reliée d'une manière non représentée à un outil, tel qu'une charrue drique of the cylinder. The three main positions a1, a2, a3 of the axis of the jack 26 are schematically represented by lines in broken lines in FIG. 1. The end 30 of the rod 28 of the piston is articulated on a connecting rod 31 having a fixed point 32 of pivoting. and intended to bear against a fixed abutment 33 or 34, in each of the extreme positions of extension or retraction of the rod 28 and the piston 27 of the cylinder 26t. The end 30 of the piston rod is connected with a not shown to a tool such as a plow
réversible, et sert à inverser cet outil. reversible, and serves to reverse this tool.
Le contour du corps 1 de la soupape est schématisé en traits mixtes. Un passage 2 pour l'entrée du fluide hydraulique à haute pression communique avec le logement du coulisseau 3, par un vestibule 25 de section supérieure à celle du passage 2, mais inférieure à la section du logement ' du coulisseau 3,. Dans le mode de réalisation considéré, la cavité interne du coulisseau 3 est constituée par deux alésages 4, 4', de diamètres légèrement différents, de manière à ménager entre les deux alésages un épaulement 7, qui sert de siège pour une bille 6 d'obturation, poussée en appui sur son siège 7 par un ressort 10. Comme schématisé sur la figure 2, le siège d'appui 7 comporte deux encoches symétriques 8, qui empêchent une étanchéité complète entre la bille 6 et son siège d'appui 7. Des canaux radiaux 5, 9, The outline of the body 1 of the valve is shown schematically in phantom. A passage 2 for the entry of the high pressure hydraulic fluid communicates with the housing of the slider 3, by a vestibule 25 of section greater than that of the passage 2, but less than the section of the housing 'of the slider 3,. In the embodiment considered, the internal cavity of the slider 3 is constituted by two bores 4, 4 ', of slightly different diameters, so as to provide between the two bores a shoulder 7, which serves as a seat for a ball 6 of closing, thrust bearing on its seat 7 by a spring 10. As shown schematically in Figure 2, the support seat 7 comprises two symmetrical notches 8, which prevent complete sealing between the ball 6 and its seat 7. Radial channels 5, 9,
sont ménagés dans le corps du coulisseau 3, entre les alésa- are formed in the body of the slider 3, between the bores
ges internes 4, 4' et la face latérale du coulisseau. internal gages 4, 4 'and the lateral face of the slide.
L'extrémité du ressort 10 de compression, destiné à appuyer la bille 6 d'obturation contre son siège, repose sur une The end of the compression spring 10, intended to press the ball 6 shutter against its seat, is based on a
bague d'arrêt 11, montée dans une gorge annulaire de l'alé- stop ring 11 mounted in an annular groove of the
sage interne 4' du coulisseau 3. De l'autre côté de la bague d'arrêt 11, se trouve en appui un deuxième ressort 12 dont l'autre extrémité sollicite en poussée un piston 13, percé d'un trou axial de petit calibre 14, qui débouche au centre d'un appendice annulaire 15 de profil pointu. Un ressort 16, plus énergique que le ressort 12, maintient au repos le piston 13 en appui contre le coulisseau 3, Comme déjà indiqué, des passages sont ménagés dans le corps 1 de la soupape, entre la surface extérieure de ce corps et le logement interne 25' prévu pour le coulisseau 3, Un tel passage 21 (figure 1) communique avec la tuyauterie A qui dessert une extrémité du corps du vérin 26, tandis qu'un autre passage 17 communique avec la tuyauterie B reliée à l'autre extrémité du corps du vérin,. D'autres canaux internes 18, 19, 20, ménagés dans le corps 1 de la soupape, communiquent avec la canalisation de retour qui aboutit au réservoir ou accumulateur hydraulique T, Comme on le voit sur la figure 1, les canaux 21 et 17 du corps 1 de la soupape sont raccordés aux tuyauteries internal wise 4 'of the slider 3. On the other side of the stop ring 11, is supported a second spring 12 whose other end urges a piston 13, pierced with a small axial hole 14, which opens in the center of an annular appendage 15 of pointed profile. A spring 16, more energetic than the spring 12, keeps the piston 13 resting against the slide 3, as already indicated, passages are formed in the body 1 of the valve, between the outer surface of this body and the housing internal 25 'provided for the slider 3, Such a passage 21 (Figure 1) communicates with the pipe A serving one end of the body of the cylinder 26, while another passage 17 communicates with the pipe B connected to the other end of the cylinder body ,. Other internal channels 18, 19, 20, formed in the body 1 of the valve, communicate with the return line which leads to the reservoir or hydraulic accumulator T, as seen in Figure 1, the channels 21 and 17 of the body 1 of the valve are connected to the pipes
A et B qui desservent chacune une extrémité du corps cylin- A and B each serving one end of the cylindrical body
drique du vérin 26, pour y assurer tantôt l'arrivée du fluide hydraulique sous pression, et tantôt le retour du fluide hydraulique,. Dans le système considéré, on pourrait remplacer le vérin hydraulique 26 par un dispositif d'actionnement tournant, ou par un autre genre de moteur hydraulique, A titre d'exemple, on va décrire maintenant le fonctionnement de la soupape d'inversion conforme à l'invention, dans le cas o cette soupape est associée à un vérin hydraulique, comme représenté sur les figures annexées, Au départ (figure 1), le vérin 26 et le coulisseau drique cylinder 26, to ensure sometimes the arrival of hydraulic fluid under pressure, and sometimes the return of the hydraulic fluid. In the considered system, the hydraulic cylinder 26 could be replaced by a rotary actuating device, or by another type of hydraulic motor. By way of example, the operation of the reversing valve according to the invention will now be described. invention, in the case where this valve is associated with a hydraulic cylinder, as shown in the accompanying figures, Initially (Figure 1), the cylinder 26 and the slider
3 de la soupape se trouvent dans l'une de leurs deux posi- 3 of the valve are in one of their two posi-
tions principales, par exemple dans la position extrême "droite", Le fluide hydraulique sous pression entre dans le corps de la soupape par le passage 2 et le vestibule 25, pour pénétrer dans l'alésage 4 du coulisseau 3,. Puis, le fluide For example, in the extreme "right" position, the pressurized hydraulic fluid enters the body of the valve through the passage 2 and the vestibule 25 to enter the bore 4 of the slider 3. Then, the fluid
hydraulique suit le trajet de moindre résistance dans l'alé- hydraulic system follows the path of least resistance in the
sage 4, pour franchir le siège i et s'écouler autour de la bille 6 dans l'alésage 4' du coulisseau; ensuite le liquide passe à travers le trou axial 14 du piston 13 et dans le canal radial 18 du corps 1 de la soupape, pour aboutir au wise 4, to cross the seat i and flow around the ball 6 in the bore 4 'of the slider; then the liquid passes through the axial hole 14 of the piston 13 and into the radial channel 18 of the body 1 of the valve, to arrive at the
réservoir T,.tank T ,.
Au passage du fluide hydraulique sur le siège, par les encoches 8, la bille 6 provoque une-chute de pression, d'ampleur prédéterminée et sensiblement constante dans la plage des pressions de fonctionnement pour lesquelles la soupape est prévue, Cette chute de pression provoque un déplacement du coulisseau 3, dont le canal radial 9 vient alors en regard du canal 21 du corps 1 de la soupape (figure 3), pour permettre au fluide hydraulique sous pression de passer dans la tuyauterie A vers le vérin 26, En même temps, une pression hydraulique s'établit entre le coulisseau 3 et le piston auxiliaire 13, à cause de l'étroitesse du trou de sortie 14 du piston 13, par rapport à la section des alésages internes 4, 4', du coulisseau,. Le trou de sortie 14 du piston At the passage of the hydraulic fluid on the seat, through the notches 8, the ball 6 causes a pressure drop, of predetermined magnitude and substantially constant in the range of operating pressures for which the valve is provided, This pressure drop causes a displacement of the slider 3, the radial channel 9 of which then faces the channel 21 of the body 1 of the valve (FIG. 3), to allow the hydraulic fluid under pressure to pass into the pipe A to the jack 26, At the same time , a hydraulic pressure is established between the slider 3 and the auxiliary piston 13, because of the narrowness of the outlet hole 14 of the piston 13, relative to the section of the internal bores 4, 4 ', the slider. The exit hole 14 of the piston
13 joue à cet égard le rôle d'un orifice d'étranglement. 13 plays in this respect the role of a throttling orifice.
Cette augmentation de pression hydraulique dans le coulisseau 3 et le piston associé 13 suffit pour pousser le piston 13, en l'écartant du coulisseau 3, jusqu'à mettre l'appendice 15 du piston 13 en appui contre un bossage 24 prévu à cet effet sur le fond du logement 25' ménagé dans le corps 1 de la soupape,. Ce contact de l'extrémité 15 du piston 13 sur le bossage 24 empêche le passage du fluide hydraulique dans le trou axial 14 du piston 13, et donc le retour du liquide vers le réservoir T par le canal radial 18 (figure 3), Il en résulte une augmentation de pression dans la soupape, jusqu'au moment o la pression atteint une valeur assez élevée pour déplacer le piston 27 dans le corps cylindrique du vérin 26, En même temps, le liquide contenu dans la partie du vérin située du côté de l'extrémité 30 de la tige sort du vérin par la tuyauterie B, raccordée au canal radial 17 du corps 1 de la soupape (figure 3), en regard This increase in hydraulic pressure in the slider 3 and the associated piston 13 is sufficient to push the piston 13, away from the slider 3, until the appendage 15 of the piston 13 bears against a boss 24 provided for this purpose on the bottom of the housing 25 'formed in the body 1 of the valve. This contact of the end 15 of the piston 13 on the boss 24 prevents the passage of the hydraulic fluid in the axial hole 14 of the piston 13, and thus the return of the liquid to the tank T by the radial channel 18 (FIG. 3). This results in a pressure increase in the valve, until the pressure reaches a high enough value to move the piston 27 in the cylindrical body of the cylinder 26. At the same time, the liquid contained in the part of the cylinder located on the side the end 30 of the rod out of the cylinder by the pipe B, connected to the radial channel 17 of the body 1 of the valve (Figure 3), facing
duquel se trouve une gorge périphérique ou un évidement annu- which is a peripheral groove or an annular recess
laire 22 du coulisseau 2, qui assure alors la communication avec un canal radial de retour 3 du corps 1, d'o le liquide rejoint le réservoir T. Tant que le piston 27 continue à se déplacer dans le même sens, dans le corps cylindrique du vérin 26, le liquide sous pression franchit le siège interne 7 de la soupape, avec une chute de pression qui suffit pour maintenir le coulisseau 3 dans la position représentée sur la figure 3. Lorsque le piston 27 du vérin 26 arrive en bout de course d'extension, correspondant à la position médiane a2 de l'axe du vérin (figure 1), le fluide hydraulique sous pression ne peut plus franchir le siège interne 7 de la soupape. Et la pression tend alors à s'égaliser de part et d'autre du siège 7, grâce aux encoches 8 (figure 2), si bien que le coulisseau 3 se trouve alors en équilibre, quant à l'effet de la pression hydraulique. Dans ces conditions, le ressort 12 peut repousser le coulisseau 3 vers sa position initiale (figures 3 et 4), tandis que le piston auxiliaire 13 reste en bout de course, vers la gauche, son extrémité restant appliquée contre le bossage 24, sous l'effet de la pression du liquide interposé entre le piston 13 et le coulisseau 3. Le mouvement qui écarte le coulisseau 3 du piston 13 (figure 4) crée une augmentation de volume entre le coulisseau et le piston,. Le faible appoint de liquide nécessaire pour cette augmentation de volume arrive en 22 of the slider 2, which then communicates with a radial return channel 3 of the body 1, where the liquid joins the tank T. As long as the piston 27 continues to move in the same direction, in the cylindrical body of the jack 26, the pressurized liquid passes through the internal seat 7 of the valve, with a pressure drop sufficient to hold the slide 3 in the position shown in FIG. 3. When the piston 27 of the jack 26 reaches the end of the stroke extension, corresponding to the central position a2 of the cylinder axis (Figure 1), the hydraulic fluid under pressure can not cross the inner seat 7 of the valve. And the pressure then tends to equalize on both sides of the seat 7, thanks to the notches 8 (Figure 2), so that the slider 3 is then in equilibrium, as to the effect of the hydraulic pressure. Under these conditions, the spring 12 can push the slider 3 towards its initial position (FIGS. 3 and 4), while the auxiliary piston 13 remains at the end of the stroke, towards the left, its end remaining applied against the boss 24, under the effect of the pressure of the liquid interposed between the piston 13 and the slider 3. The movement that moves the slider 3 of the piston 13 (Figure 4) creates an increase in volume between the slide and the piston. The small amount of liquid needed for this increase in volume comes into
passant par les encoches 8 du siège 7 (figure 2),. passing through the notches 8 of the seat 7 (Figure 2) ,.
Dans cette nouvelle position du coulisseau 3 (figure 4), le fluide hydraulique sous pression qui pénètre dans la soupape sort par le canal radial 5 du coulisseau, et par le canal radial 17 du corps 1 de la soupape, raccordé à la tuyauterie B du vérin hydraulique 26 (figure 1), Le piston 2; du vérin se trouve ainsi repoussé vers la gauche, jusqu'à sa position extrême de rétraction correspondant à la position a3 de l'axe du vérin, En même temps, le liquide qui sort du vérin 26 par l'autre tuyauterie A (figure 4), peut passer par le canal radial 21 du corps 1 de la soupape, In this new position of the slider 3 (FIG. 4), the hydraulic fluid under pressure which enters the valve exits via the radial channel 5 of the slider, and through the radial channel 17 of the body 1 of the valve, connected to the pipe B of the hydraulic cylinder 26 (Figure 1), the piston 2; the cylinder is thus pushed to the left, to its extreme position of retraction corresponding to the position a3 of the axis of the cylinder, At the same time, the liquid coming out of the cylinder 26 by the other pipe A (Figure 4 ), can pass through the radial channel 21 of the body 1 of the valve,
et par une autre gorge ou évidement annulaire 23 du coulis- and by another groove or annular recess 23 of the slide
seau 3, pour retourner au réservoir T par le canal radial 19, Lorsque le piston 2] est revenu en position de rétraction complète dans le cylindre 26, le mécanisme a effectué un cycle complet de travail aller-et-retour,. Un nouveau cycle complet de travail ne peut alors s'amorcer automatiquement, puisque l'extrémité 15 du piston 13 portant le trou 14 est en appui étanche contre le bossage 24 du corps 1 de la soupape, Dans ces conditions, aucun débit de liquide n'est possible à l'endroit du siège de la soupape. Or un tel débit est nécessaire pour assurer la chute de pression qui permet un déplacement du coulisseau 3, Le piston 13 reste donc dans cette position des figures 3 et 4, jusqu'au moment d'une baisse de pression dans le canal d'arrivée 2 du fluide hydraulique, En ce cas, le ressort 16 repousse le piston 13 vers sa position initiale (figure 1), et la soupape est alors prête à commander un nouveau mouvement d'aller-etretour complet du piston 27 dans le corps cylindrique du vérin 26, correspondant au déplacement de l'axe du vérin entre la bucket 3, to return to the tank T by the radial channel 19, When the piston 2] has returned to the full retraction position in the cylinder 26, the mechanism has performed a complete cycle of work back and forth ,. A new complete cycle of work can then be initiated automatically, since the end 15 of the piston 13 carrying the hole 14 is in sealing abutment against the boss 24 of the body 1 of the valve, under these conditions, no flow of liquid n is possible at the seat of the valve. However, such a flow rate is necessary to ensure the pressure drop that allows displacement of the slider 3. The piston 13 thus remains in this position of FIGS. 3 and 4 until a pressure drop in the arrival channel 2 of the hydraulic fluid, In this case, the spring 16 pushes the piston 13 back to its initial position (FIG. 1), and the valve is then ready to command a new full forward-and-return movement of the piston 27 in the cylindrical body of the cylinder 26, corresponding to the displacement of the cylinder axis between the
position a3 et la position a1 de la figure 1,. position a3 and position a1 of Figure 1 ,.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut y apporter diverses modifications et/ou divers compléments, Of course, the invention is not limited to the embodiment just described, and can be made various modifications and / or various complements,
entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. Une parti- entering into the frame and spirit of the invention. A party-
cularité essentielle de celle-ci tient au fait qu'un passage permanent existe entre le siège 7 et la bille 6, Mais on peut réaliser un tel passage au moyen de rainures ou d'empreintes ménagées à la surface de la bille, et destinées à coopérer avec des empreintes analogues du siège; on peut encore prévoir de telles empreintes seulement sur la bille, au lieu des encoches-symétriques 8 ménagées dans le siège 7, comme dans le mode de réalisation que l'on vient de décrire (figure its essential feature is that a permanent passage exists between the seat 7 and the ball 6, but such a passage can be made by means of grooves or indentations on the surface of the ball, and intended for cooperate with similar fingerprints of the seat; it is also possible to provide such impressions only on the ball, instead of the symmetrical notches 8 formed in the seat 7, as in the embodiment just described (FIG.
2), Sur les figures, on a représenté le piston 13 de la sou- 2), the figures show the piston 13 of the
pape immédiatement en arrière du coulisseau 3, suivant un pope immediately behind the slider 3, following a
mode de réalisation préféré de la soupape conforme à l'inven- preferred embodiment of the valve according to the invention.
tion, Mais cette disposition n'est pas absolument obligatoire pour assurer le fonctionnement convenable de la soupape, En effet, on pourrait monter le piston 13 dans un logement situé en n'importe quel endroit du corps 1 de la soupape, pourvu que ce logement du piston 13 communique avec les mêmes canaux que dans le mode de réalisation représenté sur les figures, However, this provision is not absolutely mandatory to ensure the proper operation of the valve, Indeed, one could mount the piston 13 in a housing located anywhere in the body 1 of the valve, provided that this housing of the piston 13 communicates with the same channels as in the embodiment shown in the figures,
D'autre part, on peut compléter la soupape d'in- On the other hand, it is possible to complete the
version conforme à l'invention en y incorporant tout autre genre connu de soupape ou de clapet, pour assurer une autre fonction éventuellement nécessaire, Par exemple, on peut ainsi incorporer dans la soupape conforme à l'invention une vanne d'arrêt, et/ou une soupape de protection contre les coups de bélier, Comme ces organes auxiliaires ne jouent pas eux-mêmes aucun rôle sur le fonctionnement de la soupape d'inversion conforme à l'invention, on s'est abstenu de les décrire et de les représenter sur les figures, version according to the invention incorporating any other known type of valve or valve, to provide another possibly necessary function, for example, it can thus incorporate in the valve according to the invention a stop valve, and / or a protection valve against water hammers, As these auxiliary members do not themselves play any role in the operation of the reversing valve according to the invention, it was refrained from describing them and representing them in the figures,
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