FR2541391A1 - Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application a un distributeur hydraulique, a un limiteur de pression, a un regulateur de debit et a une machine hydraulique - Google Patents
Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application a un distributeur hydraulique, a un limiteur de pression, a un regulateur de debit et a une machine hydraulique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2541391A1 FR2541391A1 FR8302575A FR8302575A FR2541391A1 FR 2541391 A1 FR2541391 A1 FR 2541391A1 FR 8302575 A FR8302575 A FR 8302575A FR 8302575 A FR8302575 A FR 8302575A FR 2541391 A1 FR2541391 A1 FR 2541391A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- hydraulic
- micro
- drawer
- pilot
- translation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
- F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
- F15B11/05—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0405—Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0433—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being pressure control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0435—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B2013/0412—Valve members; Fluid interconnections therefor with three positions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
DISPOSITIF DE DISTRIBUTION HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE. ELLE A POUR OBJET UN DISPOSITIF DE DISTRIBUTION HYDRAULIQUE DU TYPE COMPRENANT UN CORPS 30, UN TIROIR 31 DE DISTRIBUTION COULISSANT (MOUVEMENT LINEAIRE ROTATIF) A L'INTERIEUR DU CORPS ET DECOUVRANT OU OBTURANT PAR SON MOUVEMENT DES CONDUITS 33 DEBOUCHANT D'UNE PART DANS LA CAVITE ET D'AUTRE PART A L'EXTERIEUR DU CORPS, CES CONDUITS ETANT RELIES RESPECTIVEMENT A UNE SOURCE DE PRESSION HYDRAULIQUE P A UNE BACHE DE RETOUR T ET A DEUX ENTREES A, B D'UN APPAREIL HYDRAULIQUE, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND DES MOYENS 42, 45 POUR ASSURER UNE TRANSLATION DU TIROIR 31 D'AMPLITUDE PROPORTIONNELLE A LA VALEUR ANGULAIRE DE ROTATION DE L'ARBRE 41 D'UN ENSEMBLE MOTEUR NUMERIQUE 40. APPLICATION A LA ROBOTIQUE.
Description
Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application à un
distributeur hydraulique, à un limiteur de pression, à un régulateur de débit et à une machine hydraulique La présente invention concerne un dispositif de distribution hydraulique proportionnelle d'un type nouveau et son application à un
distributeur hydraulique, à un servolimiteur de pression, à un servoré-
gulateur de débit, à un servomoteur et à une servopompe.
Les dispositifs connus de distribution hydraulique proportionnelle sont à entrée analogique et de deux types, l'un à commande directe,
l'autre à commande indirecte.
Ces termes directe et indirecte vont être explicités par les exem-
ples ci-après.
La figure 1 représente schématiquement un distributeur du premier type. Il comprend un corps 1, muni de conduits classiquement reliés à des sorties T, A, P et B, et un tiroir de distribution 2 Ce dernier peut se déplacer sous l'action des noyaux 3 A, 3 B d'électro-aimants 4 A, 4 B.
Des ressorts 5 A, 5 B sont disposés entre les noyaux et le tiroir.
La commande du distributeur est faite en faisant circuler un cou-
rant électrique dans l'un ou l'autre des électro-aimants; on obtient aussi un distributeur dans lequel le débit de fluide est une fonction directe du courant dans l'électro-aimant Cette fontion est mesurable ou calculable, connaissant la loi courant-force de l'électro-aimant et la
raideur du ressort.
Cet appareil présente l'inconvénient d'être encombrant et surtout peu précis et peu fidèle En effet, précision et fidélité sont liées à divers facteurs dont les principaux sont: a) l'hystérésis des ressorts bb) les forces hydro-dynamiques dues aux écoulements qui s'exercent sur le tiroir, c) le collage du tiroir, d) l'éventuelle absence de linéarité des caractéristiques force-courant
des électro-aimants en raison de rémanences magnétiques mal contrôlées.
Ces facteurs entrainent une marge d'erreur, dans le fonctionnement
du distributeur, qui peut atteindre 10 à 25 % de la valeur de consigne.
-2 - On pallie partiellement ces inconvénients en incorporant à une extrémité d'un des noyaux mobiles un contrôleur de position 6 (voir
figure 1) rebouclé sur l'électro-aimant.
Cette disposition alourdit le système de commande et le rend plus fragile. Un autre inconvénient des distributeurs à commande directe est le manque de puissance relative des électro-aimants On a donc étudié un système de pilotage par effet de pression permettant d'augmenter les efforts sur le tiroir de distribution La figure 2 représente schématiquement un distributeur hydraulique ainsi amélioré, dans lequel des électro-aimants 10 A, 1 OB actionnent le tiroir de distribution 11 d'un pilote hydraulique 12 Ce pilote commande le distributeur proprement dit qui comprend un corps 13, un tiroir 14,
un ressort 15 et facultativement un contrôleur de position 16.
L'étage pilote est en fait, dans ce cas d'application, un distri-
buteur réducteur de pression double régulant dans les chambres à ressort du distributeur principal une pression (rarement supérieure à 30 bars)
proportionnelle à l'effort de l'électroaimant considéré.
Pour des pressions supérieures et jusque vers 300 bars on utilise de préférence un dispositif de type à buses fonctionnant comme un limi teur de pression tel que représenté dans la figure 3 dans lequel les noyaux 17 A, 17 B des électro-aimants 18 A, 18 B, ferment des orifices ou buses fixes 19 A, 19 B d'un pilote commandant le distributeur proprement dit qui comprend un corps 23, un tiroir 24, deux ressorts 25 et 26 et,
facultativement un contrôleur de position 27.
Les appareils décrits en référence aux figures 2 et 3 fournissent un débit dont la valeur est reliée indirectement à la valeur du courant de l'électro-aimant, puisqu'un intermédiaire qui est la pression, est
appliquée au pilote et s'oppose aux ressorts antagonistes du tiroir.
Les appareils du deuxième type (figures 2 et 3) présentent les mêmes inconvénients que ceux du premier type, en raison de la présence
des ressorts et des électro-aimants Ils sont en outre encore plus encom-
brants et volumineux, et plus chers Enfin les pilotes hydrauliques sont des appareils délicats, sensibles à la pollution et leur consommation
énergétique est loin d'être négligeable.
3- Un but de l'invention est de définir un dispositif de distribution
hydraulique de grande précision, de grande fidélité et de faible puis-
sance d'entrée (d'o faible consommation).
La présente invention a pour objet un dispositif de distribution hydraulique du type comprenant un corps, un tiroir de distribution coulissant dans une cavité à l'intérieur du corps et découvrant ou obturant par son mouvement des conduits débouchant d'une part dans la cavité et
d'autre part à l'extérieur du corps, ces conduits étant reliés respec-
tivement à une source de pression hydraulique à une bâche de retour et à deux entrées d'un appareil hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend
des moyens pour assurer une translation du tiroir d'amplitude propor-
tionnelle à la valeur angulaire de rotation de l'arbre d'un ensemble
moteur numérique.
Selon ltinvention, l'ensemble moteur-numérique est choisi parmi les moteurs pas à pas et les moteurs à courant continu muni d'un codeur
numérique, ou d'un potentiomètre.
Dans un premier mode de réalisation, les moyens pour assurer la translation du tiroir comprennent un organe d'accouplement entre l'arbre de l'ensemble moteur et le tiroir assujettissant l'arbre et le tiroir en rotation et laissant le tiroir libre en translation, le tiroir étant
solidaire d'une tige filetée se vissant dans un taraudage du corps.
Dans un autre mode de réalisation, le tiroir est solidaire en translation d'un piston d'un micro-pilote hydraulique qui comprend en outre un microtiroir de distribution coulissant à l'intérieur dudit piston, ledit microtiroir possédant des arêtes de pilotage, ledit micro-tiroir étant lié en rotation à l'arbre de l'ensemble moteur de manière à être entraîné en rotation, mais rester libre en translation, ledit micro-tiroir possédant une tige filetée se vissant dans une partie fixe du micro-pilote, de manière à se déplacer en translation lorsqu'il
est entraîné en rotation.
Dans un autre mode de réalisation, le tiroir est solidaire d'un piston d'un micro-pilote hydraulique, ledit micro-pilote comportant une vis de commande assurant l'alimentation hydraulique du micro-pilote et tournant dans une cavité dudit piston, ladite vis étant liée en rotation
avec l'arbre de l'ensemble moteur.
r 4 - L'invention a également pour objet un servolimiteur de pression hydraulique du type comportant un ensemble d'obturation, pouvant obturer une canalisation en dérivation entre la source de pression hydraulique et la pression atmosphérique d'une bâche de retour, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour assurer à au moins une partie dudit ensemble d'obturation un mouvement d'amplitude proportionnelle à la valeur angulaire de rotation de l'arbre d'un ensemble moteur numérique,
définissant ainsi un réglage proportionnel de la pression d'un circuit.
L'invention a également pour objet un servorégulateur de débit hydraulique du type comportant un tiroir mobile en translation dans une cavité d'un corps et assurant par son déplacement d'une part la commande de sens d'écoulement du fluide et d'autre part une régulation de débit dudit fluide à l'aide d'un compensateur de pression, de telle sorte qu'à une position donnée du tiroir correspond une valeur du débit dans la canalisation considérée, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour assurer une translation du tiroir d'amplitude proportionnelle à la valeur angulaire de rotation de l'arbre d'un ensemble moteur numérique, donc de définir un débit prioritaire dans un sesn d'alimentation tel qu'il soit proportionnel à la valeur angulaire de rotation de l'arbre du
moteur de commande.
L'invention a enfin pour objet une machine hydraulique réversible (servopompe ou servomoteur) du type dans lequel un piston mobile en translation déplace un barillet d'une pompe à piston ou un anneau d'une pompe à palettes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour assurer une translation du piston d'amplitude proportionnelle à la
valeur angulaire de rotation de l'arbre d'un ensemble moteur numérique.
L'invention sera bien comprise par la description ci-après de
divers modes de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: Les figures 1, 2 et 3 représentent des dispositifs de distribution
hydraulique proportionnelle selon l'art connu.
Les figures 4, 5 et 6 représentent des dispositifs de distribution
proportionnelle selon trois modes de réalisation de l'invention.
Le figure 5 A représente, agrandi, le détail A de la figure 5.
Les figures 7 et 8 représentent des servolimiteurs de pression hydrau-
2541391
lique selon l'art connu.
Les figures 9, 10 et 11 représentent des servolimiteurs de pression
selon trois modes de réalisation de l'invention.
La figure 1 OA représente, agrandi, le détail A de la figure 10.
La figure 12 représente un servorégulateur de débit selon l'art connu.
Les figures 13 à 15 représentent trois modes de réalisation d'un ser-
vorégulateur de débit double selon l'invention.
La figure 16 représente une servomachine hydraulique commandée selon
l'art connu.
Les figures 17 et 18 représentent une servomachine hydraulique
commandée selon deux-modes de réalisation de l'invention.
Les figures 1 à 3 ont déjà été commentées.
La figure 4 représente un dispositif de distribution hydraulique
conforme à l'invention, applicable aux petits tiroirs de distribu-
tion (tailles 3 et 5, tiroir de diamètre jusqu'à 12 mm).
Le tiroir 31 coulissant dans le corps 30 possède à une extré-
mité 44 une partie filetée se vissant dans un alésage taraudé 45 du corps Le tiroir 31 est relié par une goupille calibrée 42 à l'arbre 41 d'un ensemble moteur numérique 40 (moteur pas à pas ou moteur à courant continu associé à un codeur numérique) Cet accouplement laisse libre le
tiroir en translation, mais l'assujettit en rotation à l'arbre 41.
Toute commande en rotation du moteur entra Tne un mouvement en translation du tiroir, dans un sens ou dans l'autre selon le sens de
rotation du moteur.
Le débit, à variation de pression constante entre la source et le récepteur, est une fonction univoque du nombre d'impulsions données au moteur. L'intérêt premier de ce système est d'une part sa simplification,
son absence d'hystérésis si le couple du moteur de commande a été parfai-
tement défini compte tenu en particulier des effets d'écoulement et du collage du tiroir De plus, compte tenu du pas du filetage en bout de
tiroir et du nombre de pas moteur qu'on peut obtenir par tour, le dépla-
cement du tiroir peut atteindre des précisions extrêmes ( 0,002 mm) ce
qui est loin d'être le cas dans les systèmes de type analogique.
Il va de soi que ce dispositif, compte tenu des efforts engendrés
6 2541391
sur certains tiroirs de fortes dimensions ne peut être appliqué à tous les calibres de distributeur proportionnel; la puissance d'entrée nécessaire dans les forts calibres risqueraient de dépasser la norme de
puissance admissible pour ce type d'appareil (la puissance proportion-
nelle ne devant en principe jamais excéder 30 watts). La figure 5 représente un distributeur hydraulique selon un autre mode de réalisation; comme le distributeur de la figure 2, il comprend un corps 30 dans lequelle coulisse un tiroir de distribution 31 lui-même piloté par un micro-pilote hydraulique 51 comprenant un micro-tiroir 53 du type à arêtes de pilotage coulissant dans un piston 52 lui-même
coulissant dans un bloc fixe 57 portant également un moteur numéri-
que 50.
Le micro-tiroir possède deux arêtes 56 A, 56 B disposées en face de conduits 59 A, 59 B pratiquées dans le piston et reliés respectivement à la pression P d'une source hydraulique et à la pression atmosphérique T
d'une bâche.
Le tiroir 31 est relié au piston 52 par une goupille rigide 58 Le microtiroir possède une tige filetée 55 s'engageant dans un taraudage
du bloc 57.
; Cette tige est liée à l'arbre 54 du moteur de manière à être
entraînée en rotation avec cet arbre tout en restant libre en transla-
tion. Dans ce but, l'arbre 54 est muni d'une goupille fixe 54 A mobile dans une cavité 54 B Un roulement 54 C absorbe les efforts longitudinaux
dus à la pression du fluide; un joint 54 D assure l'étanchéité du dispo-
sitif. Un conduit 54 E peut relier les diverses chambres pour équilibrer
les pressions.
Le montage nécessite de constituer le corps du micropilote 51 en
deux parties 51 A et 51 B reliées par boulonnage et joints.
Toute quantité d'impulsions sur le moteur correspond à une posi-
tion déterminée du micro-tiroir et toute quantité d'impulsions par unité
de temps correspond à une valeur de vitesse du déplacement du micro-
tiroir. A l'arrêt (en absence d'excitations du moteur de commande) les
7 2541391
deux trous sont totalement obturés par le micro-tiroir à l'exception d'une petite partie de ceux-ci assurant ainsi par effet de fuite la position stable du servopilote Si on fait tourner, à l'aide du moteur de
commande l'ensemble micro-tiroir/vis dans le sens horloge, le micro-
tiroir se déplacera vers la gauche, découvrant ainsi l'orifice de pression d'alimentation de la grande chambre du piston pilote; ce faisant, une augmentation de la pression régnant dans cette chambre entraînera un déplacement vers la gauche du piston pilote qui tendra à refermer en fait
l'orifice précédemment créé par la commande du moteur (et inversement).
Ce déplacement ramené au tiroir de distribution du distributeur proportionnel correspondra à une section de passage compte tenu de la
forme étudiée au niveau de ce tiroir.
On voit immédiatement l'avantage de ce dispositif qui sont
une très faible puissance d'entrée (c'est un amplificateur de puis-
sance) très grande précision associée à une grande fidélité (la puissance de
commande est telle que tout hystérésis dûe aux écoulements hydro-dyna-
mique ou au collage hydraulique devient inopérant) encombrement très réduit grande fiabilité du fait d'une conception dans lequel n'interviennent pas des orifices calibrés de petite dimension une précision de position du tiroir liée d'une part au pas de la vis du microtiroir et d'autre part au nombre d'impulsions par tour du moteur de
commande qui fait que l'on peut raisonnablement envisager des déplace-
ments du tiroir de l'ordre de 0,002 mm par impulsions -
Le dispositif qui vient d'être décrit s'applique jusqu'à des pres-
sions de commande de 300 bars.
Les ressorts 47 et 48 qui encadrent le tiroir 31 ne jouent qu'un
rôle de sécurité (fermeture en l'absence de pression de pilotage).
Le dispositif de la figure 6 différe de celui de la figure 5 en ce que le micro-pilote 61, comportant un piston pilote 62 coulissant dans une cavité d'un corps fixe 67 portant également un moteur numérique 60,
est commandé par une vis-tiroir 63 reliée à l'arbre 64 du moteur.
Les filets de la vis ouvrent et ferment des canalisateurs 69 A, 69 B
du piston pilote reliées à la pression P et à la pression atmosphè-
rique T, selon le sens de rotation de la vis.
8 2541391
Le fonctionnement est analogue et les avantages comparables, avec
une simplification de fabrication accrue, ayant cependant pour contre-
partie une moins bonne précision dans la position du tiroir, celle-ci ne pouvant être meilleure que 0,01 mm, du fait de la valeur du pas de la vis tiroir. Le principe selon l'invention d'utiliser un moteur numérique pour obtenir le déplacement en translation d'une pièce l'amplitude de la translation étant une fonction de l'angle de rotation du moteur,
s'applique à divers appareils de régulation hydraulique.
Le figure 7 représente un servolimiteur de pression de type connu
comportant un pointeau 75 fermant un conduit hydraulique 76 en déri-
vation sur un circuit hydraulique entre la source hydraulique de pres-
sion P et la pression atmosphérique de la bâche T. Le pointeau est appliqué sur son siège par un électro-aimant 77 dont le noyau mobile 78 pousse un manchon 79 portant un ressort 80 Un piston 81 associé à un ressort 82 assure par compensation de pertes de charge à travers les orifices calibrés 01 et 02 la fonction de limitation de pression de l'appareil Dans un tel appareil, la force exercée sur le
manchon est une fonction de l'intensité du courant dans l'électro-
aimant On règle ainsi la pression limite au-delà de laquelle le pointeau
décolle de son siège et laisse passer un certain débit de fluide, régu-
lant ainsi par l'intermédiaire du compensateur 81 lié au ressort 82, la pression dudit circuit Un tel appareil manque à la fois de précision et de fidélité en raison de l'hystérésis des ressorts mais surtout des
rémanences mal contrôlées du circuit magnétique.
Un contrôleur de position 83, rebouclé sur l'électro-aimant améliore la précision mais est sans effet sur la fidélité et augmente l'encombrement.
La figure 8 montre une variante connue de servolimiteur de pres-
sion dans laquelle l'ensemble pointeau, ressort, manchon est remplacé par un obturateur 85 déplacé par la tige de l'électro-aimant en face d'une buse 86 placée sur le conduit 76 Ce dispositif utilise en fait comme principe de fonctionnement le fait que la force de l'électroaimant est directement applicable par l'obturateur 85 sur l'orifice de la buse 86, définissant ainsi une pression d'équilibre de la force de
9 2541391
l'électroaimant assurant par la fuite ainsi créée à travers la buse 86
une position du compensateur 81 directement liée à la fuite de régula-
tion à travers les orifices 01 et 02, assurant de ce fait la limitation de pression Ce dispositif présente les mêmes inconvénients que celui de la figure 7. Le servolimiteur de pression représenté dans la figure 9 comporte, conformément à l'invention, en lieu et place de l'électroaimant de
l'appareil de la figure 7, un moteur numérique 90 Le manchon porte-
ressort 79 est lié à une partie filetée 91 qui se visse dans un alésage taraudé du corps de l'appareil Cette partie filetée est liée à l'arbre 92 du moteur par un accouplement 93 qui laisse la partie 91 libre en translation mais assujettie en -rotation Le reste du dispositif est
identique à celui de la figure 7.
Le servolimiteur selon l'invention permet de régler la force du ressort, donc la valeur limite de pression par une simple rotation d'un
angle donné du moteur numérique; On obtient ainsi une fidélité de l'appa-
reil, un moindre coût de réalisation et un encombrement plus faible.
Le servolimiteur de la figure 9 est à commande-directe du manchon porteressort. La figure 10 représente un servolimiteur de pression dans lequel
le manchon porte-ressort 79 est déplacé par rotation d'un moteur numé-
rique 150 par l'intermédiaire d'un micro-pilote hydraulique comprenant un micro-tiroir 153 lié en rotation (et non en translation) à l'arbre du moteur numérique 150 Le tiroir est solidaire d'une partie filetée 155, celle-ci étant liée en rotation, mais pas en translation, à l'arbre 154 du moteur 150 L'accouplement est identique à celui du dispositif de la
figure 5.
Le micro-pilote est identique à celui qui a été décrit en regard de la figure 5, les numéros de référence des divers éléments étant les mêmes, augmentés de 100 Le fonctionnement est tout à fait analogue et
les avantages identiques.
La figure 11 représente un servolimiteur de pression dans lequel
le manchon porte ressort 79 est déplacé par rotation d'un moteur numéri-
que 160, par l'intermédiaire d'un micro-pilote hydraulique comprenant un micro-tiroir 162 lié en rotation à l'arbre du moteur numérique Le
254 14391
micro-pilote, à commande par vis-tiroir 163 est identique à celui décrit en regard de la figure 6, les numéros de référence des éléments étant les mêmes augmentés de 100 Le fonctionnement est analogue et les avantages
sont les mêmes.
L'invention s'applique également à un servorégulateur de débit.
La figure 12 représente un servorégulateur de débit de type connu.
Il comprend un tiroir de distribution simple effet 200 mobile en trans-
lation par action d'un électro-aimant 201; un ressort 202 équilibre l'action de l'électro-aimant Ce tiroir ouvre et/ou obture le
conduit 211 alors que le conduit 212 est relié directement à un récep-
teur hydraulique (vérin par exemple) par les orifices marquées A et B. Un compensateur hydrostatique des variations de pression, comprenant un
piston 204 dont les sections opposées 204 A, 204 B sont reliées hydrauli-
quement aux conduits 211 et 212, et un ressort 205, complètent le dispo-
sitif Un tel servorégulateur donne en principe un débit sensiblement constant quelles que soient les variations de pression dues à la charge du récepteur Le courant dans l'aimant détermine en effet la position du tiroir, donc fixe la valeur des pertes de charge et par suite celle du débit. Mais un tel servorégulateur présente cependant les défauts dus à la présence d'un électro-aimant (absence de fidélité) Associé à un contrôleur de position 208 rebouclé sur l'électro-aimant, sa précision est améliorée aux dépens de l'encombrement, mais son absence de fidélité subsiste. Les figures 13 à 15 représentent trois exemples de réalisation d'un servorégulateur à double effet permettant de définir ainsi dans un
seul appareil la commande de sens (fonction distribution) et la régula-
tion de débit.
Le tiroir 200 est rendu mobile en translation par l'intermédiaire d'un moteur pas à pas 250, soit: directement (figure 13) par un accouplement 249 entre l'arbre 251 du moteur et le tiroir assujetissant le tiroir en rotation, mais le laissant libre en translation, le tiroir étant muni d'une tige filetée 255 se vissant dans le corps de l'appareil, indirectement par
-2541391
a) (figure 14) un micro-pilote 220 muni d'un micro-tiroir 221 commandé par un micro-piston 223 muni d'une partie filetée 255 liée à l'arbre 251
en rotation et laissée libre en translation.
b) (figure 15), un micro-pilote 220 ayant un micro-tiroir 221 commandé par une vis de distribution hydraulique 263 liée à l'abre 251 du mo-
teur 250.
Dans les figures 13 à 15 les chambres de compensation hydrauli-
que 231 et 232, actionnant les pistons 233 et 234 assurent une èompen-
sation des variations de pression quel que soit le sens de passage du
fluide hydraulique.
Les avantages des servorégulateurs de débit selon l'invention sont l'absence d'hystérésis (autre que celle liée au système de compensation qui est classique dans tous les régulateurs de débit), la fidélité de
l'appareil, le faible encombrement et la faible consommation.
L'invention s'applique aux machines hydrauliques reversibles (ser-
vopompe ou servomoteur).
Un servopompe de type connu est représenté dans la figure 16 Elle
comprend un corps 300 dans lequel est disposé une pompe 301 à palet-
tes 305.
Un piston 302 commandé par une servovalve 303 permet l'excentra-
tion de l'anneau 304 de la pompe à palettes.
Un contrôleur de position 306 rebouclé sur la servovalve est obli-
gatoire, mais rend l'appareil encombrant et fragile.
Les figures 17 et 18 représentent deux modes de réalisation d'une
servopompe (ou servomoteur) selon l'invention.
Le piston 302 est mu en translation par un moteur numérique 350 il est lié au micro-piston 354 d'un micro-pilote hydraulique 351
figure 17: le micro-piston hydraulique 354 comportel un micro-
tiroir 356 à vis 357 (accouplement au moteur et fonctionnement iden-
tiques à celui décrit en regard des figures 5, 10 et 14).
figure 18: le micro-piston 354 comporte une vis hydraulique 363
reliée à l'arbre du moteur.
(le principe de fonctionnement est identique à celui décrit en regard des
figures 6, 11 et 15).
Les servopompes et servomoteurs décrits ci-dessus présentent les
12 2541391
avantages ci-après: précision du débit ou du couple, fiabilité et fidélité, prix de revient modéré, robustesse, simplicité de commande
pas de risque de bouchage d'orifices.
Les principes ci-dessus s'appliquent à une servomachine hydrau-
lique dans laquelle le piston 302 incline le barillet d'une pompe à
piston.
-,3-
Claims (4)
1/ Dispositif de distribution hydraulique du type comprenant un corps ( 30), un tiroir ( 31) de distribution coulissant (mouvement linéaire rotatif) à l'intérieur du corps et découvrant ou obturant par son mouvement des conduits ( 33) débouchant d'une part dans la cavité et
d'autre part à l'extérieur du corps, ces conduits étant reliés respecti-
vement à une source de pression hydraulique (P) à une bâche de retour (T) et à deux entrées (A, B) d'un appareil hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 42, 45) pour assurer une translation du
tiroir ( 31) d'amplitude proportionnelle à la valeur angulaire de rota-
tion de l'arbre ( 41) d'un ensemble moteur numérique ( 40).
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble moteur numérique ( 40) est choisi parmi les moteurs pas à pas et les
moteurs à courant continu muni d'un codeur numérique.
3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce
que les moyens pour assurer la translation du tiroir comprennent un organe d'accouplement ( 42) entre l'arbre ( 41) de l'ensemble moteur ( 40) et le tiroir ( 31) assujettissant l'arbre et le tiroir en rotation et laissant le tiroir libre en translation, le tiroir étant solidaire d'une
tige filetée ( 44) se vissant dans un taraudage du corps.
4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le
fait que le tiroir ( 31) est solidaire en translation d'un piston ( 52)
d'un micro-pilote hydraulique ( 51) qui comprend en outre un micro-
tiroir ( 53) de distribution coulissant à l'intérieur dudit piston, ledit
micro-tiroir possédant des arêtes de pilotage ( 56 A, 56 B), ledit micro-
-tiroir étant lié en rotation à l'arbre ( 54) de l'ensemble moteur ( 50) de manière à être entraîné en rotation, mais rester libre en translation, ledit micro-tiroir possédant une tige filetée ( 55) se vissant dans une partie fixe du micro-pilote, de manière à se déplacer en translation
lorsqu'il est entraîné en rotation.
/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce
que le tiroir ( 31) est solidaire d'un piston ( 62) d'un micro-pilote hydraulique ( 61), ledit micro-pilote comportant une vis ( 63) de commande assurant l'alimentation hydraulique du micro-pilote et coulissant dans
-14 e -
une cavité dudit piston, ladite vis étant liée en rotation avec
l'arbre ( 64) de l'ensemble moteur ( 60).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8302575A FR2541391B1 (fr) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application a un distributeur hydraulique, a un limiteur de pression, a un regulateur de debit et a une machine hydraulique |
EP84400325A EP0117206A1 (fr) | 1983-02-17 | 1984-02-16 | Machine hydraulique |
EP84400326A EP0117207A1 (fr) | 1983-02-17 | 1984-02-16 | Dispositif de distribution hydraulique |
EP84400328A EP0117209A1 (fr) | 1983-02-17 | 1984-02-16 | Servorégulateur de débit |
EP84400327A EP0117208A1 (fr) | 1983-02-17 | 1984-02-16 | Servolimiteur hydraulique de pression |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8302575A FR2541391B1 (fr) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application a un distributeur hydraulique, a un limiteur de pression, a un regulateur de debit et a une machine hydraulique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2541391A1 true FR2541391A1 (fr) | 1984-08-24 |
FR2541391B1 FR2541391B1 (fr) | 1987-08-07 |
Family
ID=9286007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8302575A Expired FR2541391B1 (fr) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application a un distributeur hydraulique, a un limiteur de pression, a un regulateur de debit et a une machine hydraulique |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0117207A1 (fr) |
FR (1) | FR2541391B1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557496C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-07-20 | Александр Александрович Скрипкин | Универсальный самозажимающийся хомут для фиксации трубчатых деталей и эластичных оболочек |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8329175D0 (en) * | 1983-11-01 | 1983-12-07 | British Aerospace | Proportioners |
DE4130638A1 (de) * | 1991-09-14 | 1993-03-18 | Bosch Gmbh Robert | Fluidisches stetigventil mit verriegelungseinheit |
CN110657078A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-07 | 太原理工大学 | 一种连续比例调节流量的斜盘式柱塞泵变量机构 |
JP7514089B2 (ja) * | 2020-03-12 | 2024-07-10 | 川崎重工業株式会社 | スプール弁 |
CN113738713A (zh) * | 2021-11-03 | 2021-12-03 | 杭州奔涌机械有限公司 | 基于高速开关阀的片式液压步进驱动器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT340732B (de) * | 1976-02-03 | 1977-12-27 | Frieseke & Hoepfner Gmbh | Elektro-hydraulisches regelventil |
DE3374578D1 (en) * | 1982-02-26 | 1987-12-23 | Parisienne Outillage | Hydraulic directional spool valve |
-
1983
- 1983-02-17 FR FR8302575A patent/FR2541391B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-02-16 EP EP84400326A patent/EP0117207A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557496C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-07-20 | Александр Александрович Скрипкин | Универсальный самозажимающийся хомут для фиксации трубчатых деталей и эластичных оболочек |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0117207A1 (fr) | 1984-08-29 |
FR2541391B1 (fr) | 1987-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2150867B1 (fr) | Trompe de mélange de gaz a section d'injection variable | |
FR2511736A1 (fr) | Dispositif de reglage electrohydraulique pour une machine hydrostatique | |
FR2520065A1 (fr) | Dispositif pour commander un moteur hydraulique | |
WO2012093240A1 (fr) | Dispositif de régulation de pression avec détection de la position neutre | |
EP0088017B1 (fr) | Dispositif de distribution hydraulique à tiroir | |
FR2541391A1 (fr) | Dispositif de distribution hydraulique proportionnelle et application a un distributeur hydraulique, a un limiteur de pression, a un regulateur de debit et a une machine hydraulique | |
EP0120773A1 (fr) | Dispositif de commande d'un débit de fluide, notamment de fluide radioactif | |
FR2633072A1 (fr) | Circuit de commande, de regulation et de controle d'un debit de fluide | |
FR2509829A1 (fr) | Regulateur de pression a commande par solenoide | |
FR2581129A1 (fr) | Systeme de commande d'alimentation en carburant | |
FR3024505A1 (fr) | Servovalve a ensemble mobile double | |
EP0117208A1 (fr) | Servolimiteur hydraulique de pression | |
FR2468040A1 (fr) | Circuit hydraulique a distributeur de commande de debit | |
EP3931444B1 (fr) | Actionneur hydraulique a compensation de surpression | |
EP0664500B1 (fr) | Servovalve de régulation de pression | |
EP3098456B1 (fr) | Servovalve à etage pilote du type à jet | |
EP2551571B1 (fr) | Dispositif d'électrovalve adapté pour être monté dans un circuit hydraulique | |
FR2465099A1 (fr) | Servomoteur forme d'une servovalve commandant un moteur hydraulique a barillet | |
FR2476226A1 (fr) | Appareil de pompage de combustible pour moteur a combustion interne | |
EP0396433B1 (fr) | Modulateur et circuit de direction assistée comprenant un tel modulateur | |
FR2547665A1 (fr) | Servolimiteur hydraulique de pression | |
FR2541735A1 (fr) | Circuit hydraulique d'alimentation d'actionneur | |
WO2021180960A1 (fr) | Servovalve a actionneur lineaire et retroaction mecanique | |
EP0216675A1 (fr) | Valves cartouches à insérer multi-fonctions coaxiales et application à la commande d'un vérin à double effet | |
BE504398A (fr) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |