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Trou
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DANS
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Etre
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Est-a
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Ner
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Physical
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15 s
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6 d
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Generic
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cation
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2511111A1
Family ID 16108521
Probable Assignee Toshiba Machine Co Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title VANNE DE COMMANDE MULTIPLE
Abstract
_________________________________________________________________
DANS CETTE VANNE, LORSQUE LE PISTON 6A EST DEPLACE VERS LA DROITE
DEPUIS LA POSITION REPRESENTEE, L'ORIFICE 38 ET LE PASSAGE 36 DU
PISTON 6A SONT MIS EN COMMUNICATION AVEC LES CHAMBRES ANNULAIRES 22A
ET 23 RESPECTIVEMENT, DE SORTE QUE LE FLUIDE SOUS PRESSION ENVOYE DANS
LE PASSAGE D'ALIMENTATION 15 S'ECOULE DANS LE PASSAGE INTERIEUR 26 ET
LE FLUIDE SOUS PRESSION ENVOYE DANS LE PASSAGE BY-PASS 12, 12A, 12B
S'ECOULE EGALEMENT DANS LE PASSAGE 26 PAR L'INTERMEDIAIRE DE L'ORIFICE
38. LE FLUIDE INTRODUIT DANS LE PASSAGE 26 OUVRE LE CLAPET 28 EN
S'OPPOSANT A LA FORCE DU RESSORT 30 ET S'ECOULE VERS LA COMMANDE
EXTERIEURE.
Description
_________________________________________________________________
Vanne de commande multiple.
La presente invention concerne une vanne de commande multiple pour
commander le fonctionnement, par exemple, d'une pelle hydraulique
d'une machine ou d'un vehicule de travaux de genie civil. Une pelle
hydraulique comprend generalement une partie inferieure de translation
et une partie superieure de rota- tion comprenant la cabine de
l'operateur, la fleche, le bras et le godet, et la vanne multiple de
commande de la pelle comprend un certain nombre de pistons disposes en
parallele qui commandent hydrauliquement les elements correspondants
de la pelle Avec une vanne de commande multiple de ce type, qui
necessite au moins deux pistons, c'est-a-dire des vannes inversant le
sens, lorsque les pistons pour la rotation de la partie rotative et le
fonc- tionnement du bras de la pelle sont echanges pour faire
fonctionner simultanement la partie rotative et le bras, et dans ce
cas, lorsque la charge appliquee sur le bras est faible, on ne peut
obtenir une pression suffisante de pompage et par suite une pression
pour faire tourner la partie rotative ne peut etre maintenue a une
valeur suffi- sante, et parfois il devient impossible de realiser une
operation de rotation Dans l'etat actuel de la technique, afin de
pallier cet inconvenient, une vanne de commande multiple est munie
d'une vanne ayant une fonction de laminage entre les circuits
paralleles raccordant les pistons pour la rotation de la partie
rotative et le bras de la pelle, de facon a maintenir la pression
desiree de rotation au cas o une charge legere est appliquee sur le
bras.
Toutefois, la mise en place d'une telle vanne entre les circuits en
parallele necessite un espace dans la vanne multiple de commande, ce
qui augmente de facon indesirable le corps de la vanne, et de plus,
lorsque seul le piston pour faire fonctionner le bras est en service,
etant donne que le fluide dans le piston pour la rotation est envoye
dans le cylindre du bras par l'intermediaire d'une vanne a laminage,
il en resulte une perte de charge inutile.
Un objet de la presente invention est de pallier les defauts
rencontres dans l'etat actuel de la technique et de fournir une vanne
de commande multiple amelioree comprenant un corps de vanne compact et
capable de reduire les pertes de charge du fluide de commande en
assurant toujours une pression du fluide convenable pour faire
fonctionner une commande, par exemple d'une machine de travaux de
genie civil.
Selon la presente invention, il est fourni une vanne de commande
multiple pour faire fonctionner un vehicule de genie civil ou analogue
comprenant un corps de vanne muni d'au moins deux trous paralleles
pour recevoir les pistons inversant le sens, des passages de by-pass
disposes dans la partie centrale du corps de la vanne dans un sens
perpendiculaire aux trous et raccordes de facon operationnel- le aux
pistons pour envoyer le fluide depuis une source exterieure jusqu'aux
pistons, des passages pour l'alimenta- tion du fluide disposes
parallelement aux passages de by- pass pour envoyer le fluide depuis
la source jusqu'aux pistons, l'un des passages d'alimentation etant
muni d'une chambre annulaire dans sa partie extreme, raccordee de
facon operationnelle avec l'un des pistons dispose le plus en aval de
la vanne de commande multiple un passage de retour raccordant de facon
operationnelle la source de fluide a des commandes exterieures du
vehicule de travaux de genie civil, et des orifices cylindriques
raccordant de facon operationnelle les trous du piston correspondant
aux commandes correspondantes, chacun des pistons etant muni de
passages interieurs disposes des deux cotes, les passages interieurs
etant raccordes de facon operationnelle avec les orifices
correspondants cylindriques par l'intermediaire de trous axiaux prevus
pour le piston, cette vanne de commande multiple etantcaracterisee en
ce que l'un des pistons disposes a la partie aval extreme de la vanne
de commande multiple comprend un passage traversant le piston et ayant
des extremites ouvertes, un passage axial ayant une extremite fermee
et l'autre extremite ouverte vers l'un des passages interieurs, et un
orifice lateral communiquantavec l'un des passages interieurs, le
passage traversant etant relie avec le moyen de passage axial dans la
partie proche de l'extremite fermee correspondante, et en ce que,
lorsque seul le piston dispose du cote le plus en aval est deplace de
la position neutre dans un sens faisant fonctionner l'une des
commandes correspondantes dans un sens predetermine, le passage
traversant communique avec la chambre annulaire du passage pour
l'alimentation et l'orifice lateral en communication avec le passage
de by-pass central, et lorsque le piston le plus en aval et l'un des
autres pistons dispose du cote amont du premier piston mentionne sont
deplaces simultane- ment dans la direction, seul le raccordement entre
le passage traversant et la chambre annulaire est etabli.
L'invention sera mieux comprise grace a la description qui va suivre,
faite en regard des dessins annexes.
Sur ces dessins la figure l represente une coupe verticale partielle-
ment simplifiee d'une vanne multiple de commande selon la presente
invention; et la figure 2 est une coupe partielle d'une modification
de la vanne multiple de commande representee sur la figure 1.
En se referant a la figure 1, une vanne multiple de commande l selon
l'invention comprend un corps de vanne 2 prevu avec un certain nombre
de trous de piston 3, 4, 5 et 6 dans lesquels sont montes les pistons
3 a, 4 a, 5 a et 6 a qui commandent respectivement un moteur de
translation pour une partie inferieure de translation d'une pelle
mecanique, un verin de fleche pour commander une fleche, un moteur
rotatif pour la rotation de la partie rotative superieure de la pelle
mecanique et le fonctionnement du bras correspondant.
Une vanne de decharge 7 est fixee sur le corps de la vanne 2 pour
proteger la vanne de commande de facon a ce que la i 11-1 1 pression
du fluide n'excede pas une valeur predeterminee.
Une chambre d'entree du fluide 8 et une chambre de sortie du fluide 10
sont prevues sur le corps 2 de la vanne dans les parties les plus en
amont et les plus en aval La chambre d'entree 8 est reliee avec un
reservoir de fluide il par l'intermediaire d'une pompe 9 et la chambre
de sortie 10 est egalement reliee au reservoir 11 Ces chambres sont
reliees entre elles de facon operationnelle par l'interme- diaire d'un
passage de by-pass 12 qui est perpendiculaire aux trous des pistons
pendant que les pistons 3 a a 6 a sont maintenus dans leur position
neutre comme le montre la figure 1 Les pistons 4 a et 5 a et les
pistons 5 a et 6 a sont respectivement relies entre eux par
l'intermediaire des passages de by-pass 12 a et 12 b Un passage de
retour 13 relie le reservoir 11 et une commande exterieure (non
representee) pour le fonctionnement de la pelle, et des passages 14 et
15 pour l'alimentation du fluide sont formes dans le corps 2 de la
vanne des deux cotes du passage de by-pass central 12 pour envoyer le
fluide sur les pistons.
Le piston 5 a est prevu avec des orifices pour le fluide,16, 18 et 17,
19, qui sont respectivement relies entre eux par des passages non
representes Le piston 5 a est egalement prevu avec des passages 20 et
21 pour le passage du fluide sous pression faisant fonctionner le
moteur rotatif.
Le passage de by-pass 12 b est muni de chambres annu- laires 22 a et
22 b rencontrant le trou du piston 6 et les chambres annulaires 22 a
et 22 b sont un peu deplacees vers la gauche par rapport a la ligne
centrale de passage du by- pass 12, comme le montre la figure 1 Le
passage d'alimenta- tion 15 a une chambre 23 a sa partie superieure en
communi- cation avec le trou du piston 6, mais le passage d'alimen-
tation 14 n'est pas muni d'une telle chambre Le corps 2 de vanne est
prevu avec des passages 24 et 25 en communica- tion avec le trou du
piston 6 pour envoyer le fluide sous pression dans un verin
hydraulique, par exemple la commande faisant fonctionner le bras de la
pelle mecanique et le piston 6 a est muniesur deux cotes de passages
interieurs etages 26 et 27 qui sont ouverts vers les deux extremites
correspondantes Les clapets 28 et 29 inseres dans les passages 26 et
27 sont forces vers l'interieur au moyen des ressorts 30 et 31
disposes entre la partie arriere des tampons et les obturateurs, non
representes, pour fermer l'une des extremites des passages 26 et 27 Le
piston 6 a est muni de trous axiaux 32, 33 et 34, 35 qui sont ouverts
vers les passages interieurs 26 et 27 et vers la peripherie exterieure
du piston 6 a Le piston 6 a est egalement muni d'un passage axial 37
ayant une extremite en communication avec le passage 26 et l'autre
extremite fermee Un orifice lateral 38 ouvert vers la peripherie
exterieure du piston 6 a est prevu pour le passage 26 dans une partie
proche de l'extremite s'ouvrant sur le passage 37 et un passage 36
ayant les extremites fermees vers la peripherie du piston 6 a pour le
laminage du courant de fluide est prevu aupres de la partie fermee du
passage 37, de sorte que l'orifice 38 est raccorde avec la chambre
annulaire 22 a du passage de by- pass 12 b, et le passage de laminage
36 est en communication avec la chambre annulaire 23 du passage
d'alimentation 15 lorsque le piston 6 a est deplace vers la droite,
comme represente sur la figure 1, c'est-adire dans la direction
correspondant au fonctionnement de la commande exterieure dans un sens
predetermine, depuis la position representee sur la figure 1.
La vanne multiple de commande selon la presente inven- tion fonctionne
de la maniere suivante: Lorsque le piston 6 a faisant fonctionner le
bras d'une pelle mecanique est deplace vers la droite depuis la posi-
tion representee, l'orifice 38 et le passage 36 du piston 6 a sont mis
en communication avec les chambres annulaires 22 a et 23
respectivement, de sorte que le fluide sous pression envoye dans le
passage d'alimentation 15 s'ecoule dans le passage interieur 26 par
l'intermediaire du passage a laminage 36 et du passage axial 37 et le
fluide sous pression envoye dans le passage de by-pass 12 (12 a, 12 b)
s'ecoule - egalement dans le passage 26 par l'intermediaire de
l'orifice 38 Le fluide introduit dans le passage 26 ouvre le clapet 28
en s'opposant a la force de reaction du ressort 30 et s'ecoule vers la
commande exterieure pour faire fonction- ner le bras par
l'intermediaire du trou 32 et du passage 24, et dans cette operation,
le fluide de retour s'ecoule de la commande vers le passage interieur
27 du piston 6 a par l'intermediaire du passage 25 et du trou 35 pour
ouvrir le clapet 29 en opposition contre la force de reaction du
ressort 31, en retournant finalement dans le passage de retour 13.
Comme il resulte de la description ci-dessus, le fluide sous pression
peut etre envoye dans le passage interieur 26 du piston 6 a, par
l'intermediaire de deux passages, l'un depuis le passage
d'alimentation 15 par l'intermediaire du passage axial 37, et l'autre
depuis le passage de by-pass 12 par l'intermediaire de l'orifice 38,
de sorte que la perte de charge peut etre reduite au minimum dans le
cas o seul le piston 6 a est deplace vers la droite et le fluide sous
pression introduit depuis le piston 5 a jusqu'au piston 6 a. Par
ailleurs, lorsque le piston 6 a est deplace vers la gauche depuis sa
position neutre, le piston 6 a realise la meme fonction que celle des
pistons 3 a, 4 a et 5 a, c'est-a- dire que le fluide sous pression
dans le passage d'alimenta- tion 15 s'ecoule par le trou 35 et le
passage 25, et que le fluide de retour s'ecoule dans le passage de
retour 13 par le passage 14, le trou 34 et le clapet 28.
Lorsque les pistons 6 a et 5 a sont deplaces simultane- ment vers la
droite depuis les positions neutres representees sur la figure 1, le
raccordement entre les passages de by- pass 12 a et 12 b est coupe par
l'epaulement 5 b et la partie c du piston 5 a et le trajet du fluide
depuis le passage de by-pass 12 est egalement interrompu, de sorte que
la quan- tite de fluide a envoyer dans le passage 24 est limitee a la
quantite relativement faible de fluide passant seulement a travers le
passage d'alimentation 15 et le passage a laminage 36 A ce moment, les
raccordements entre le passage d'alimentation du fluide 14 et
l'orifice 16 et le passage 21 et l'orifice 17 sont etablis, de sorte
que le fluide sous pression dans le passage d'alimentation 14 est
envoye dans un verin pour faire fonctionner le moteur rotatif, non
represente, par l'intermediaire des orifices 16 et 18 et du passage
20, et le fluide de retour revient dans le passage de retour 13 par le
passage 21 et les orifices 17 et 19.
Comme decrit ci-dessus, l'ecoulement du fluide depuis le passage de
bypass 12 vers le passage interieur 26 du piston 6 a est interrompu et
le fluide sous pression venant seulement du passage d'alimentation 15
est envoye dans le passage 26 par l'intermediaire du passage a
laminage 36, de sorte que la pression predeterminee tour faire tourner
la partie operationnelle de la pelle peut etre protegee meme dans le
cas o la pression de charge appliquee sur le bras est relativement
faible.
La figure 2 represente une coupe partielle d'une modification de la
vanne multiple de commande selon la presente invention, etant entendu
que les memes reperes numeriques sont appliques aux composants ou aux
parties correspondant a ceux representes sur la figure 1 Selon cette
modification, le piston 6 a est muni d'un passage axial 37 a, d'un
passage 36 a croisant le piston 6 a et d'un passage interieur 27 a,qui
correspondent respectivement aux passages 37, 36 et 27 representes sur
la figure 1 Dans cette forme de realisation, les passages 27 a et 37 a
sont relies entre eux par l'intermediaire d'un passage 27 b forme
entre eux et une soupape de decharge 39 est disposee sur ce passage 27
b.
La soupape de decharge 39 comprend un clapet 40 insere avec
coulissement dans le passage 27 b, de sorte que l'une des extremites
de la soupape de decharge 39 est pressee contre une extremite ouverte
du passage axial 37 a par le ressort 41 dispose entre l'autre
extremite de la soupape de decharge et un obturateur dispose sur le
passage 27 pour couper le raccordement entre les passages 27 a et 27
b, en coupant ainsi le raccordement entre le passage 36 a et le
passage 37 a dans les conditions representees sur la figure 2.
Selon la forme de realisation representee sur la
-figure 2, lorsque les pistons 5 a et 6 a sont deplaces simul-
tanement vers la droite depuis la position representee, le
raccordement entre le passage de by-pass 12 et le passage interieur 26
est coupe et le fluide venant seulement du passage d'alimentation 15
s'ecoule dans le passage 26 par le passage 36 a, la soupape de
decharge 39 et le passage axial 37 a En consequence, une pression
predeterminee pour la rotation d'une pelle mecanique peut toujours
etre protegee au moyen de la soupape de decharge 39.
2511 1 1 1
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Vanne de commande multiple pour faire fonctionner un vehicule de
genie civil ou analogue comprenant un corps de vanne (2) muni d'au
moins deux trous paralleles (3,4,5,6) pour recevoir les pistons (3 a,
4 a, Sa, 6 a) d'inversion de direction, des moyens de passage de
by-pass (12, 12 a, 12 b) disposes dans une partie centrale dudit corps
de la vanne dans une direction perpendiculaire auxdits trous et
raccorde de facon operationnelle auxdits pistons pour envoyer le
fluide depuis une source exterieure (11) jusqu'auxdits pistons, un
moyen de passage (14,15) pour l'alimentation du fluide dispose
parallelement auxdits moyens de passage du by-pass pour alimenter en
fluide de ladite source lesdits pistons, ledit moyen de passage (14,
15) pour l'alimentation etant muni d'une chambre annulaire (23) a sa
partie extreme en communication operationnelle avec l'un desdits
pistons (6 a) dispose du cote le plus en aval de la vanne multiple de
commande, des moyens de passage de retour (13) raccordant ladite
source de fluide a des commandes exterieures du vehicule de genie
civil et des orifices (24, 25) pour verin raccordant de facon
operationnelle les trous correspondants des cylindres aux commandes
correspondantes, chacun desdits pistons etant prevu avec des passages
interieurs (26,27) disposes sur les deux cotes, lesdits passages
interieursetant raccordes de facon operationnelle aux passages
corres-pondants (24, 25) desdits orifices des verins par
l'inter-mediaire de trous axiaux prevus pour ledit piston,
carac-terisee en ce que l'un desdits pistons (6 a) dispose a la partie
la plus en aval de la vanne de commande multiple comprend un moyen de
passage (36) traversant ledit piston et ayant des extremites ouvertes,
un moyen de passage axial (37) ayant une extremite fermee et l'autre
extremite ouverte vers l'un desdits passages interieurs (26), et un
orifice lateral (38) en communication avec l'un desdits passages
interieur, ledit passage traversant (36) etant en communication avec
ledit moyen de passage axial (37) en 2511111 t une partie proche de
ladite extremite fermee, et en ce que, lorsque seul ledit piston (6 a)
dispose a la partie la plus en aval est deplace depuis la position
neutre dans une direction faisant fonctionner l'une desdites commandes
correspondantes dans une direction predeterminee, ledit passage
traversant (36) communique avec ladite chambre annulaire (23) dudit
passage d'alimentation (15) et ledit orifice lateral (38) communique
avec ledit passage by-pass central (12 b), et lorsque ledit piston (6
a) le plus en aval et un autre desdits pistons (6 b, 6 c, 6 d)
disposes en amont dudit premier piston mentionne sont simultanement
deplaces dans ladite direction, seul le raccordement entre ledit
passage traversant (36) et ladite chambre annulaire (23)est etabli.2
Vanne de commande multiple selon la revendication 1, caracterisee en
ce que ledit passage traversant (36) estconstruit comme passage a
laminage.3. Vanne de commande multiple selon la revendication 1,
caracterisee en ce que ledit passage axial (37 a) est raccorde avec un
autre desdits passages interieurs (27 a) dudit piston (6 a) d'aval par
l'intermediaire d'un trou interieur axial (27 b) et en ce qu'une
soupape de decharge (39) est insereadans ledit trou interieur (27 b)
de facon a ce qu'une extremite de ladite soupape de decharge soit
appuyee contre l'extremite ouverte dudit passage axial (37 a) au moyen
d'un ressort (41) dispose entre l'autre extremite de ladite soupape de
decharge (39) et un obturateur (42) dispose dans ledit trou interieur
de facon a couper la communication dudit passage interieur (37 a) et
de l'un desdits autres passages interieurs, ladite soupape de decharge
(39) etant raccordee de facon operationnelle audit passage axial (37
a)et audit passage de croisement (36).
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