FR2646688A1 - Regulation pour une pompe a cylindree variable en fonction de la charge - Google Patents
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Abstract
La régulation comporte un dispositif de réglage de la pression différentielle, pour assurer une perte de charge prédéterminée sur au moins un bord de commande d'une vanne de distribution insérée dans la conduite d'alimentation des récepteurs. Le dispositif de réglage de la pression différentielle comporte une vanne pilote 30 dont l'obturateur peut être amené, à l'encontre de la pression d'un ressort 26 et d'une pression de commande, dérivée de la pression d'alimentation en aval de la vanne de distribution, par la pression de la pompe en amont de la vanne de distribution, d'une première position augmentant le volume déplacé de la pompe à cylindrée variable, dans une deuxième position réduisant ce volume. La pression de commande, agissant sur la vanne pilote 30 peut être volontairement influencée au moyen d'un dispositif de positionnement commandé séparément.
Description
i. 2646688 Régulation pour une pompe à cylindrée variable en fonction de
la charge La présente invention concerne une régulation pour une pompe à cylindrée variable en fonction de la charge, comportant un dispositif de réglage de la pression différentielle, pour assurer une chute de pression prédéterminée sur au moins un bord de commande d'une vanne de distribution, insérée dans la conduite d'alimentation des récepteurs, le dispositif de réglage de la pression différentielle comportant une vanne pilote dont l'obturateur peut être amené, à l'encontre de la pression d'un ressort et d'une pression de commande, dérivée de la pression d'alimentation en aval de la vanne de distribution, par la pression de la pompe en amont de la vanne de distribution, d'une première position augmentant le volume déplacé de la pompe à cylindrée variable, dans
une deuxième position réduisant ce volume.
Une régulation de ce type est utilisée dans les systèmes hydrauliques dépendants de la charge, afin de régler le débit de la pompe à cylindrée variable, en fonction des exigences effectives des récepteurs à alimenter. A cet effet, il est nécessaire de maintenir à une valeur prédéterminée la chute de pression sur le bord de commande ou les bords de commande de la vanne de distribution montée en amont d'au moins un récepteur et qui se présente souvent sous la forme d'une vanne de
distribution proportionnelle ou d'une vanne pilote, c'est-
à-dire de régler une chute de pression de réglage ou une
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pression différentielle de réglage qui agit sur le récepteur. A cet effet, on a recours au dispositif de régulation de la pression différentielle qui adapte le débit de la pompe à cylindrée variable aux exigences effectives du récepteur, en déchargeant ou chargeant en permanence ou en continu un organe de positionnement de la pompe. L'invention part d'un circuit de réglage de pompe à cylindrée variable dépendant de la charge de ce type qui est représenté de manière schématique sur la figure 1 à
laquelle on se réfère ici.
Sur la figure 1, la référence 2 désigne une pompe à cylindrée variable qui est par exemple entraînée par le moteur d'un engin de travail mobile, tel qu'un tracteur agricole et alimente une conduite d'alimentation de récepteur, ou conduite de pompe 4 qui mène à un récepteur non représenté, par exemple à un vérin, un piston de travail de la direction, à l'installation de freinage de la remorque ou à un appareil de commande de la suspension hydraulique. La conduite d'alimentation de récepteur 4 est raccordée à une vanne de distribution 6, se présentant sous la forme d'une vanne proportionnelle à 5/3 voies qui comporte un raccordement d'entrée 8, un raccordement de réservoir 10, deux raccordements de travail 12 et 14 ainsi qu'un raccordement 16 pour une conduite de signalisation de charge 18. La conduite de signalisation de charge 18 est raccordée à une surface de commande 20 d'un régulateur de pression différentielle 30 qui se présente sous la forme d'une vanne pilote à 3/2 voies. L'autre surface de commande
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22 reçoit la pression de pompe P, de la conduite d'alimentation de récepteur 4, par une conduite d'alimentation 24 et peut se déplacer, sous l'effet de la pression agissant sur la surface de commande 22, à l'encontre de la force d'un ressort de réglage 26 qui s'additionne à la pression s'établissant, par la conduite de signalisation de charge 18, sur la surface de commande (20), de la position A représentée à la position B dans laquelle un raccordement de réservoir 28 est bloqué et une conduite de pression de commande 34, menant à un compartiment de travail 32 de la pompe à cylindrée variable 2, est reliée à une autre conduite de commande 36, transmettant la pression de pompe P, afin d'influencer la pompe à cylindrée variable 2, dans le sens d'une réduction du volume déplacé. La référence 14 désigne une autre vanne pilote qui est déplaçable, à l'encontre de la force d'un ressort de rappel 42, d'une position C, reliant la conduite de pression de commande 34, à la position D, sous l'effet de la pression de pompe P agissant dans une conduite de commande 44, position dans laquelle une dérivation de la pression de commande 34 A est bloquée et dans laquelle la conduite de pression de commande 34 est alimentée, par une autre conduite de commande 46, par la pression de pompe P
de la conduite d'alimentation de récepteur 4.
La vanne de distribution proportionnelle 6 possède trois positions principales de commande E, F et G, l'obturateur à piston pouvant être centré dans la position neutre F, par les ressorts 48 et 50 et pouvant être déplacé, par une commande électrique ou hydraulique
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appropriée, dans les deux autres positions de commande E et G, afin de commander la commutation de l'alimentation en pression des raccordements de travail 12 et 14. Dans les positions de commande E et G, le raccordement 16 de la conduite de signalisation de charge 18 est relié au raccordement d'entrée 8, de sorte que la pression agissant sur le récepteur s'établit dans la conduite de signalisation de charge 18. Dans la position neutre F, le raccordement 16 de la conduite de signalisation de charge est relié au raccordement de réservoir T, de sorte que la
conduite de signalisation de charge 18 est déchargée.
Lorsque la vanne de distribution proportionnelle 6 quitte la position neutre F, il se produit, sur le bord de commande de cette vanne, une baisse de la pression de réglage dont la valeur de consigne est donnée par la force du ressort de réglage 26 du régulateur de pression différentielle 30. Dans la position neutre F dans laquelle la conduite de signalisation de charge 18 est reliée au réservoir, la pompe à cylindrée variable 22 est dans un état d'attente, le ressort de réglage 26 déterminant, dans ce cas, la pression d'attente La vanne pilote 40 agit dans le sens d'une limitation de la pression, sur le mécanisme de réglage de la pompe 2, c'est-à-dire sur le compartiment de travail 32, lorsque la pression de pompe P dépasse une pression maximale. Cette pression-limite peut être
prédéterminée par le ressort 42.
Une pompe réglée de la sorte, est utilisée dans des engins de travail mobiles tels que des tracteurs agricoles, des bouteurs biais ou similaires, pour l'alimentation des
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récepteurs les plus divers, par exemple pour la direction, le vérin, l'installation de freinage de la remorque, la suspension hydraulique et d'autres auxiliaires de commande qui posent, généralement, des exigences différentes concernant la régulation du débit. C'est ainsi que la direction, le vérin et l'installation de freinage de la remorque fonctionnent en boucles d'asservissement fermées pour lesque]les on exige une grande rapidité de réponse et une grande stabilité. Les différentes fonctions de commutation de la suspension hydraulique nécessitent en outre que des débits relativement importants soient disponibles en peu de temps. Pour les auxiliaires de commande, il n'est pas rare que l'on ait besoin de toute la
capacité de refoulement de la pompe.
Comme autre condition limite importante pour les régulations de pompes de ce type, il ne faut pas oublier que la rapidité de réponse de la régulation, en particulier en ce qui concerne une fonction de direction et de commutation suffisante de la suspension hydraulique, doit être assurée à bas régime déjà. D'autre part, il faut tenir compte du fait qu'au fur et à mesure que la vitesse de rotation du moteur augmente, que le refoulement absolu augmente et par conséquent aussi l'amplification du circuit de régulation du débit, ce qui se traduit par une augmentation de la tendance aux oscillations et, dans un cas extrême, à l'instabilité de la régulation. Ce risque doit être pris en compte, en particulier lorsqu'il faut régler de très petits débits, ce qui est fréquemment le cas
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dans le domaine du vérin et de l'installation de freinage
de la remorque.
Jusqu'à présent, on ne pouvait prendre en compte ces exigences différentes qu'en adoptant un compromis, pour la sélection de la pression différentielle de réglage en vue de la régulation en fonction de la charge (régulation du débit), entre les différentes exigences de fonctionnement des unités à alimenter, et ce en adaptant la caractéristique du ressort de réglage 26 aux exigences de fonctionnement dominantes. Mais il s'est avéré que ce compromis ne satisfaisait pas aux exigences toujours croissantes de la dynamique de la régulation. En effet, on exige actuellement pour les bas régimes déjà un pouvoir de réaction du régulateur qui aux grandes vitesses, se traduit par une tendance aux oscillations du circuit de régulation, dans le domaine de la commande fine. On ne pouvait donc éviter jusqu'à présent de choisir la pression différentielle de réglage aussi grande que possible, ce qui avait pour conséquence qu'on ne pouvait atteindre le niveau de pression d'attente le plus bas, alors qu'il était
possible de le faire sur le plan de la construction, c'est-
à-dire qu'il était réalisable, en théorie, par la construction de la pompe, car la chute de pression de réglage définie une fois pour toutes, déterminait aussi le niveau de pression d'attente. C'est la raison pour laquelle
il fallait aussi accepter des pertes d'énergie accrues.
Il s'est avéré en outre qu'il était, en principe, difficile pour les récepteurs qui fonctionnaient en boucles d'asservissement fermées avec inversion permanente du sens
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de fonctionnement, de produire une dynamique de régulation
suffisamment bonne.
L'invention se propose donc de réaliser une régulation pour une pompe à cylindrée variable en fonction de la charge, du type précité, qui assure une stabilité accrue, en tout point de fonctionnement de la pompe, y compris lorsque des récepteurs posant des exigences très
diverses, sont alimentés par cette régulation.
Ce but est atteint suivant l'invention en ce que la pression de commande, agissant sur la vanne pilote, peut être volontairement influencée, au moyen d'un dispositif de
positionnement, commandé séparément.
Grâce aux moyens suivant l'invention on peut influencer la chute de pression de réglage, pendant le fonctionnement courant, de manière à adapter de façon optimale les caractéristiques de la régulation d'une part à l'état de fonctionnement considéré du récepteur et/ou d'autre part à la pompe à cylindrée variable. Il est possible, par exemple, de fixer la pression différentielle de réglage pour les vitesses maximales de la pompe à cylindrée variable, de manière à ce qu'il ne se produise aucune instabilité. Au fur et à mesure que la vitesse de rotation diminue, la pression de commande agissant sur la vanne pilote est ensuite influencée de manière que la pression différentielle de réglage soit relevée, de façon à obtenir un temps de réponse rapide, même aux petites vitesses, c'est-à-dire une bonne dynamique de régulation, ainsi qu'une amplification suffisante dans le domaine de réponse à la charge. Les moyens suivant l'invention créent,
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en outre, la condition préalable pour que la chute de pression de réglage puisse s'adapter au récepteur le plus important de l'engin de travail mobile. I1 en résulte cet avantage supplémentaire que le ressort de réglage de la vanne pilote peut être conçu uniquement pour une pression de stand-by qui entraîne des pertes de charge aussi
réduites que possible.
Le fait d'influencer volontairement la pression de commande, agissant sur la vanne pilote, au moyen d'un dispositif de positionnement, commandé séparément, apporte cet avantage supplémentaire, en liaison avec l'utilisation d'une vanne pilote à position de centrage neutre, insérée dans la conduite d'alimentation du récepteur, que la colonne d'huile dans la conduite de signalisation de charge ne doit pas être détendue, à chaque fois que la vanne pilote passe par la position neutre. Il en résulte une nette amélioration de la dynamique de régulation qui réduit en même temps de manière radicale la sollicitation dynamique du matériau des composants concernés, puisque ceux-ci ne sont plus rapidement chargés et déchargés. Ceci est d'autant plus important que la décharge, même de courte durée, de la conduite de signalisation de charge entraine aussi une détente de la colonne d'huile, entre la pompe à cylindrée variable et la vanne pilote. Grâce aux moyens suivant l'invention, on peut ne pas influencer la colonne d'huile entre la pompe et la vanne pilote, lors du passage par la position neutre, ce qui entraine une amélioration de la dynamique du circuit de régulation et en même temps une
réduction de la sollicitation dynamique de la pompe.
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Il s'est avéré que le dispositif de positionnement, commandé séparément, peut être configuré, sans problème, de manière à permettre de sélectionner la chute de pression de réglage, agissant sur le récepteur, entre zéro et la pression maximale du système. On peut ainsi couvrir tout le spectre qui est exigé par les récepteurs les plus divers
d'un engin de travail mobile, tel qu'un tracteur agricole.
Une variante avantageuse de la régulation suivant l'invention prévoit que la vanne de distribution est formée par une vanne de distribution proportionnelle qui, dans une position neutre, ferme tous les raccordements et en ce que la pression de commande est dérivée, par un diaphragme, de la pression de charge la plus élevée dans chaque cas, dans les conduites menant au récepteur, en aval de la vanne de distribution proportionnelle, la pression régnant entre le diaphragme et la vanne pilote étant variable au moyen du dispositif de réglage. Cette solution est particulièrement avantageuse lorsque les récepteurs fonctionnent en boucles de régulation fermées, avec inversion permanente du sens de fonctionnement. Grâce aux moyens suivant l'invention, on évite avec certitude que la colonne d'huile ne soit déchargée entre la pompe à cylindrée variable et la vanne de distribution proportionnelle, à chaque passage par le neutre. On a constaté ainsi une nette amélioration de la dynamique du circuit de régulation, avec cet avantage supplémentaire que la pompe est aussi très nettement moins sollicitée. Les moyens indiqués créent cette condition préalable de permettre, avec une configuration simple du dispositif de positionnement, un réglage en continu de la
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chute de pression de réglage agissant sur le récepteur, puisque le diaphragme est précontraint avec une pression différente. Il est ainsi possible de sélectionner, de manière adaptée, la chute de pression de réglage entre zéro et la pression maximale du système. En d'autres termes, il est par exemple possible, dans une position déterminée du dispositif de positionnement, de faire fonctionner la pompe comme une source de pression constante, ce qui est toujours avantageux lorsque la régulation en fonction de la charge tend à être instable, ce qui est par exemple le cas dans le domaine de la commande fine et aux grandes vitesses d'entraînement. Sous sa forme de réalisation la plus simple, le dispositif de positionnement est une vanne de distribution qui permet de faire varier, par paliers, la chute de pression différentielle. Un réglage simple en continu de la chute de pression différentielle est possible lorsque la vanne de distribution est une vanne proportionnelle. Dans ce cas il est avantageux en outre de commander électriquement cette vanne de distribution proportionnelle, car ceci permet de réduire encore la complexité technique du circuit hydraulique. En outre, ce type de commande présente cet avantage supplémentaire, en particulier pour les récepteurs actionnés électriquement, que la sélection de la chute de pression de régulation efficace, s'effectue automatiquement par la vanne de distribution proportionnelle, d'une part en fonction de l'état de fonctionnement respectif du récepteur et/ou d'autre part de la pompe à cylindrée variable. Il faut toutefois souligner qu'il est bien évidemment possible aussi de réduire la tendance aux oscillations de la régulation hydraulique en fonction de la charge et d'augmenter ses possibilités, en actionnant manuellement le dispositif de positionnement. Il est possible ainsi d'améliorer les caractéristiques de commande fines du récepteur et d'influencer volontairement le domaine de débit dans lequel le récepteur peut être commandé ou réglé de manière stable, et de l'adapter aux
autres conditions limites.
L'objet de l'invention présente en outre cet avantage particulier que le ressort de réglage du régulateur de pression différentielle ne doit plus être adapté à la pression différentielle de réglage maximale nécessaire, puisque grâce aux moyens suivant l'invention on peut, pendant le fonctionnement, soutenir, de manière variable, ce ressort de réglage. Il s'ensuit que la pression d'attente peut être maintenue à un niveau plus bas, avec une pompe moins sollicitée et une perte d'énergie réduite. Diverses autres caractéristiques de l'invention
ressortent de la description détaillée qui suit, faite en
référence aux dessins annexés. -
Sur la figure 2, les composants qui sont identiques à ceux du circuit hydraulique de la figure 1, portent les
mêmes références, ce qui rend superflue une description
détaillée de ces éléments. Des différences par rapport au circuit hydraulique de la figure 1, apparaissent dans le domaine de la vanne de distribution proportionnelle 60 et dans la manière dont la surface de commande 20 du
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régulateur de pression différentielle 30 reçoit la pression
de commande x.
La vanne pilote 60, insérée dans la conduite d'alimentation de récepteur 4, est une vanne proportionnelle à 4/3 voies qui est commandée électriquement, par les signaux de commande il. Les trois positions de commutation sont désignées par E, F et G. La vanne de distribution proportionnelle 60 possède un raccordement d'entrée 68, un raccordement de réservoir 70 et deux raccordements de travail 72 et 74 qui reçoivent alternativement la pression de pompe. Par la vanne de distribution proportionnelle 60, on peut ainsi faire fonctionner un récepteur, dans un circuit de régulation en boucles fermées, dans lequel on commande une inversion du sens de fonctionnement, par commutation de la vanne proportionnelle 60. Dans la-position neutre F, représentée sur la figure 2, qui est maintenue par action des ressorts de centrage 76 et 78, par exemple dans le cas o les signaux de commande il ne sont pas reçus ou sont de même grandeur, tous les raccordements 68, 70, 72 et 74 sont fermés. Dans la position de commutation E, une conduite de travail 80, menant au récepteur, est reliée au raccordement d'entrée 68 de la conduite d'alimentation de récepteur 4, tandis que l'autre conduite de travail 82, provenant du récepteur et menant au raccordement de réservoir 70, est déchargée. Dans la position de commande G, il se produit une commutation correspondante de l'alimentation en pression.
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Pour assurer une chute de pression prédéterminée sur le bord de commande, agissant dans chaque cas, de la vanne de distribution proportionnelle 60, la pression maximale est prélevée dans les conduites de travail 80 et 82. A cet effet, des conduites de commande de dérivation 84 et 86 sont reliées à une vanne de sélection 88 de laquelle part une ligne de signalisation de charge 90 menant à la surface de commande 20 de la vanne de réglage de la pression différentielle 30. Une vanne d'étranglement 92 qui sera décrite plus en détail par la suite, est inséré dans la ligne de signalisation de charge 90. En aval de la vanne d'étranglement, une autre conduite de commande 94 menant à un raccordement de sortie 96 d'une vanne proportionnelle à 3/3 voies 100, débouche dans la conduite de signalisation de charge 90 qui, transmet la pression de commande x du régulateur de pression différentielle 30. Cette vanne pilote est de préférence commandée électriquement, par le signal de commande i2, de manière qu'on puisse la déplacer en continu, entre les positions de commande H, I et K, sous l'effet d'un ressort de rappel 102. La vanne de distribution proportionnelle 100 possède en outre un raccordement d'entrée 98 qui reçoit la pression de pompe P, par une dérivation de commande 104. La référence 106
désigne un raccordement de réservoir.
Aussi longtemps que la vanne pilote 100 est maintenue dans la position I, par application d'un signal de commande i2 qui maintient en équilibre la force du ressort 102, le circuit se comporte comme la régulation en fonction de la charge selon la figure 1. En d'autres termes, le ressort de réglage 26 détermine la chute de pression de réglage sur le bord de commande de la vanne pilote 60, ce qui permet de procéder à une régulation du débit. Mais étant donné que la conduite de signalisation de charge 90 n'est pas déchargée en direction du réservoir, à chaque passage de la vanne pilote 60 par la position neutre F, la colonne d'huile entre la pompe 2 et la vanne 60 n'est pas non plus déchargée dans ce cas, ce qui entraîne une amélioration de la dynamique du circuit de régulation et
une réduction de la sollicitation dynamique de la pompe.
Dans le cas contraire, il faudrait faire fonctionner une pompe sans moyens supplémentaires, en état d'attente, car c'est dans chaque cas la pression de charge la plus élevée qui agit sur la surface de commande 20, par la vanne de sélection 88. Pour exclure les pertes d'énergie supplémentaires qui en résultent, la vanne pilote 100 est poussée dans la position de commande 100, pour préparer le fonctionnement en état d'attente de la pompe à cylindrée variable 2, position dans laquelle il se produit une décharge de la conduite de signalisation de charge 90 menant au réservoir T. Le retour de la pompe, c'est-à-dire la réduction du volume déplacé de la pompe à cylindrée variable 2, se produit déjà à un niveau de pression qui est suffisant pour vaincre la force du ressort de réglage 26, par action sur la surface de commande 22 de la vanne de réglage de pression différentielle 30, de sorte qu'en reliant la conduite de commande 36 au compartiment de travail 32 de la pompe à cylindrée variable 2, on amorce
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l'opération de retour, à l'encontre de la force d'un
ressort de rappel 31.
Dans la troisième position de commande H de la vanne pilote 100, il se produit, à l'inverse, une alimentation supplémentaire en pression de la conduite de signalisation de charge 90 et, par conséquent, de la conduite transmettant la pression de commande x, agissant sur le régulateur de pression différentielle 30. La pression de commande x peut ainsi être relevée de manière que la pompe puisse fonctionner comme source de pression constante, ce qui est particulièrement avantageux lorsque la régulation en fonction de la charge tend à être instable. Ce mode de fonctionnement est, par exemple, avantageux lorsque le récepteur fonctionne dans le domaine de la commande fine et que la pompe à cylindrée variable 2 tourne à grande vitesse.
Les positions de commande H, I et K décrites ci-
dessus ne représentent que des positions limites. La réalisation en vanne pilote permet à l'obturateur à piston de prendre toute position intermédiaire, de sorte qu'en liaison avec la vanne d'étranglement ou le diaphragme 92, on peut régler en continu la pression de commande x, entre des limites éloignées. La chute de pression de réglage agissant sur le récepteur peut ainsi être réglée entre zéro et la pression maximale du système. Pour assurer que le récepteur, par exemple un vérin, est en mesure de supporter la charge, pendant le fonctionnement en attente de la pompe, il est avantageux d'insérer une vanne de non-retour
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déverrouillable hydrauliquement, dans la conduite de
travail menant au récepteur.
Avec le circuit suivant l'invention qui permet d'influencer volontairement la pression de commande x, agissant sur la vanne pilote 30, pendant le fonctionnement des récepteurs, le ressort de réglage 26 peut être calculé de manière à donner une régulation stable sous pleine charge. Au fur et à mesure que la vitesse de rotation diminue, on relève la pression différentielle de réglage, en alimentant en pression croissante la conduite de commande 94, en aval du diaphragme 92. Le diaphragme 92 est ainsi de plus en plus précontraint au fur et à mesure que la vitesse de rotation n de la pompe à cylindrée variable 2 diminue, de sorte que, dès les plus petites vitesses, on a une amplification suffisante de la régulation en fonction de la charge, telle qu'une bonne rapidité de réponse, par exemple du système de direction et de la suspension hydraulique. Les lignes en pointillés désignent un flux de signaux qui s'étend d'une part de la pompe à cylindrée variable 2, par le signal de vitesse n et d'autre part du récepteur à un circuit logique de signaux ou à un convertisseur de signaux par lequel le signal de commande i2 pour la vanne pilote 100, est automatiquement adapté à
l'état de fonctionnement de la pompe 2 et/ou du récepteur.
Contrairement à l'exemple de réalisation représenté, il est évidemment possible de procéder manuellement au réglage de la chute de pression de réglage efficace, afin de réduire la tendance aux oscillations de la régulation hydraulique en fonction de la charge et d'augmenter les
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possibilités. Il est par exemple possible aussi de prévoir, au lieu d'une vanne pilote 100, une vanne de distribution habituelle, afin de régler uniquement une pression différentielle de réglage optimale, en des points prédéterminés du fonctionnement. L'invention réalise ainsi une régulation, de préférence électro-hydraulique, pour une pompe à cylindrée variable fonctionnant suivant la charge qui est équipée d'un dispositif de réglage de la pression différentielle, afin d'assurer une chute de pression prédéterminée sur le bord de commande d'une vanne de distribution, insérée dans la conduite d'alimentation de récepteur. Le dispositif de réglage de la pression différentielle comporte une vanne pilote dont l'obturateur peut être amené, à l'encontre de la force de pression d'un ressort et d'une pression de commande, dérivée de la pression d'alimentation, en amont de la vanne de distribution, par la pression de pompe, d'une première position, augmentant le volume déplacé de la pompe à cylindrée variable, dans une deuxième position réduisant ce volume. Pour pouvoir adapter la régulation du débit aux différentes exigences de divers récepteurs, en particulier d'un engin de travail mobile, tel qu'un tracteur agricole, et pour pouvoir de ce fait améliorer la qualité de la régulation, on influence volontairement la pression de commande, agissant sur la vanne pilote, au moyen d'un dispositif de positionnement, commandé séparément, se présentant de préférence sous la forme d'une
vanne pilote.
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Claims (14)
1. Régulation d'une pompe à cylindrée variable en fonction de la charge, comportant un dispositif de réglage de la pression différentielle, pour assurer une perte de charge prédéterminée sur au moins un bord de commande d'une vanne de distribution, insérée dans la conduite d'alimentation des récepteurs, le dispositif de réglage de la pression différentielle comportant une vanne pilote dont l'obturateur peut être amené, à l'encontre de la pression d'un ressort et d'une pression de commande, dérivée de la pression d'alimentation en aval de la vanne de distribution, par la pression de la pompe en amont de la vanne de distribution, d'une première position augmentant le volume déplacé de la pompe à cylindrée variable, dans une deuxième position réduisant ce volume, caractérisée en ce que la pression de commande (x), agissant sur la vanne pilote (30), peut être volontairement influencée, au moyen d'un dispositif de positionnement (100), commandé
séparément.
2. Régulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vanne de distribution est formée par une vanne de distribution proportionnelle (60) qui, dans une position neutre (F), ferme tous les raccordements (68, 70, 72, 74), et en ce que la pression de commande (x) est dérivée, par un diaphragme (92), de la pression de charge la plus élevée dans chaque cas, dans les conduites (80, 82) menant au récepteur, en aval de la vanne de distribution proportionnelle (60), la pression régnant entre le
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diaphragme (92) et la vanne pilote (30) étant variable au
moyen du dispositif de positionnement (100).
3. Régulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de positionnement est formé par une vanne à 3/3 voies (100) qui comporte un raccordement de sortie (96) menant à une conduite (94), transmettant la pression de commande (x), un raccordement d'entrée (98) pour une conduite (104) transmettant la pression de pompe (P) ainsi qu'un raccordement de réservoir
(106).
4. Régulation selon la revendication 3, caractérisée en ce que tous les raccordements sont bloqués dans une position neutre (E) de la vanne de distribution (100) et que dans les deux autres positions (K, H), on a soit une détente, soit une précontrainte de pression du raccordement
de sortie (96).
5. Régulation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la vanne de distribution est une vanne de distribution proportionnelle (100), commandée de préférence
électriquement.
6. Régulation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le signal de commande (i2) de la vanne de distribution proportionnelle (io0G) dépend de la vitesse de
rotation (n) de la pompe à cylindrée variable (2).
7. Régulation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'obturateur à piston de la vanne de distribution proportionnelle (100) peut être centré dans la position neutre (I), à l'encontre de la force d'un ressort
(102).
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8. Régulation selon une quelconque des
revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la vanne de
distribution (60), insérée dans la conduite d'alimentation
de récepteur (4), est commandée électriquement.
9. Régulation selon une quelconque des
revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la vanne
pilote (30) du dispositif de régulation de la pression différentielle, est une vanne pilote à 3/2 voies qui, dans la première position (A) augmentant le volume déplacé de la pompe à cylindrée variable (2), décharge une conduite (34, 34A) vers le réservoir (T), menant à un compartiment-de travail (32) de la pompe à cylindrée variable (2) et qui, dans la deuxième position (B), relie cette conduite (34) à la conduite de pompe (4, 36), en bloquant simultanément le
raccordement de réservoir (28).
10. Régulation selon la revendication 9, caractérisée en ce que la conduite (34A, 34) menant au compartiment de travail (32) de la pompe à cylindrée variable (2), passe par une vanne de limitation de pression (40) qui alimente cette conduite (34) en pression de pompe et bloque un raccordement vers la vanne pilote à 3/2 voies (30), en cas de dépassement d'une pression maximale de
pompe sélectionnée.
11. Régulation selon la revendication 10, caractérisée en ce que la vanne de limitation de pression est formée par une vanne à 3/2 voies dont l'obturateur peut passer, à l'encontre de la force d'un ressort (42), depuis la pression de pompe (P), d'une position de passage (C), reliant le raccordement du compartiment de travail (32) de
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la pompe à cylindrée variable (2) à un raccordement menant à la vanne pilote à 3/2 voies (30), dans l'autre position (D) dans laquelle le compartiment de travail (32) est
raccordé à la pression de pompe.
12. Régulation selon une quelconque des
revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la pompe à
cylindrée variable (2) sert à alimenter des récepteurs qui
sont montés dans un circuit de régulation en boucle fermée.
13. Régulation selon une quelconque des
revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la pression
de commande (x) agissant sur la vanne pilote (30) est influencée, de préférence automatiquement, en fonction de
l'état de fonctionnement du récepteur.
14. Régulation selon une quelconque des
revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle est
utilisée dans des véhicules utilitaires mobiles tels que
des tracteurs agricoles ou similaires.
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