FR2561724A1

FR2561724A1 - Bloc de valve a elements de valve multiples a double detente de pression

Info

Publication number: FR2561724A1
Application number: FR8504194A
Authority: FR
Inventors: George A Brownbill; James E Olsen
Original assignee: Koehring Co
Current assignee: Koehring Co
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1985-03-21
Publication date: 1985-09-27
Anticipated expiration: 2005-03-21
Also published as: BR8501309A; DE3510283A1; JP2694637B2; US4561463A; GB2156050B; FR2561724B1; CA1251376A; GB8507296D0; JPS60211103A; DE3510283C2; GB2156050A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN BLOC DE VALVE A ELEMENTS DE VALVE MULTIPLES A DOUBLE DETENTE DE PRESSION. CE BLOC DE VALVE 10 COMPORTE UN PREMIER, UN DEUXIEME ET UN TROISIEME ELEMENT DE VALVE 14, 16, 18 COMPORTANT CHACUNE UN PASSAGE D'ADMISSION RECEVANT UN FLUIDE SOUS PRESSION D'UNE POMPE ET UN PASSAGE DE SORTIE RAMENANT LE FLUIDE A UN RESERVOIR ET DES MOYENS POUR TRANSFERER LA PRESSION ENTRE LES ELEMENTS DE VALVE, LE SECOND ELEMENT DE VALVE COMPRENANT DES MOYENS POUR COMMANDER LA DIRECTION D'ECOULEMENT RECUE DU PREMIER ELEMENT DE VALVE, ET UNE PREMIERE ET UNE SECONDE VALVES DE SURPRESSION FONCTIONNANT A DEUX PRESSIONS PREDETERMINEES POUR LIMITER LA PRESSION DU SYSTEME DANS LES ELEMENTS DE VALVE. APPLICATION NOTAMMENT AUX VALVES DE COMMANDE DE VERINS HYDRAULIQUES DE CHARIOTS ELEVATEURS A FOURCHE.

Description

La présente invention concerne des valves de commande hydraulique et plus

particulièrement un bloc de

valve fournissant une double réduction ou détente de pres-

sion. L'art antérieur dans le domaine concerné par la présente invention est défini par les brevets suivants: Brevet US N 3 324 881 d'inventeur Keir et en date du 13.6.1967,Brevet US N 3 324 882 d'inventeur Keir et en date du 13.6.1967, Brevet US N 3 416 561 d'inventeur Kokaly et en date date du 17.12.1968,et brevet US N 3 811 471 d'inventeurs Murase et consorts et en date du 21.5.1974 Les valves hydrauliques à section ou éléments multiples utilisent des tiroirs multiples pour commander les différentes fonctions effectuées par des vérins hydrauliques montés sur des chariots élévateurs à fourche, des dispositifs de chargement et des machines semblables. De façon typique

un seul tiroir commande un vérin pour une fonction particu-

lière, comme par exemple pour une fonction de soulèvement

(levage), une fonction d'inclinaison ou une fonction auxiliai-

re.

Dans les applications concernant les chariots éléva-

teurs, il est souhaitable de disposer, pour la fonction de soulèvement ou de levage, d'une pression hydraulique qui soit

supérieure à la pression hydraulique nécessaire pour la fonc-

tion d'inclinaison ou pour des fonctions auxiliaires. De façon typique il est souhaitable de disposer d'une pression de soulèvement ou de levage de 138 bars, tandis qu'il est souhaitable d'avoirs pour une fonction d'inclinaison ou

pour une fonction auxiliaire, une pression de 131 bars.

Les systèmes de valves teb que ceux décrits dans les brevets US N 3 324 881 et 3 324 882 d'inventeur Keir utilisent deux valves pilotes qui peuvent être sélectionnées à des pressions différentes et qui, à leur tour, déclenchent

le fonctionnement d'une valve de surpression principale.

Par ailleurs le système de valve de surpression

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à double détente de pression décrit dans le brevet US n

3 416 561 au nom de Kokaly décrit l'utilisation d'une val-

ve de surpression unique qui fonctionne avec deux pressions différentes. La valve de surpression de Kokali est utilisée pour contrôler les deux côtés d'un circuit unique (relève-

ment et abaissement).

Le brevet US N 3 811 471 au nom de Murase utili-

se également deux valves de surpression pilotes et une val-

ve de surpression principale.

Dans l'art antérieur, il est également connu

d'utiliser une détente de pression double moyennant l'uti-

lisation d'une canalisation extérieure spéciale qui délivre

un fluide à haute pression dans le circuit de levage, lors-

que cela est désiré. Tous les procédés et dispositifs indi-

qués plus haut requièrent l'utilisation d'éléments supplé-

mentaires, à savoir des valves pilotes ou un circuit exté-

rieur, qui accroissent le coût de la valve.

L'invention a pour but de résoudre ce problème.

De façon résumée, on peut dire que le bloc de val-

ve à éléments de valve multiples à double détente de pression conforme à l'invention comporte au moins un élément de valve

qui délivre le fluide sous une haute pression comme par exem-

ple pour assurer la fonction de soulèvement ou de levage.

Une première valve de surpression limite la pression du sys-

tème dans les éléments de valve requérant une haute pression.

Les éléments de valve situés en aval des éléments

de valve à haute pression assurent des fonctions supplémen-

taires qui ne requièrent pas une pression élevée du fluide.

Une seconde valve de surpression, possédant une limite de

pression inférieure à celle de la premlière valve de surpres-

sion limite la pression du système dans les éléments de val-

ve avals.

La position du tiroir dans un élément de valve au niveau de la limite entre les éléments à haute pression et les éléments à basse pression détermine celui des éléments

de valve qui est choisi pour contrôler la pression du sys-

tème. De façon plus détaillée, selon un premier aspect de la présente invention, il est prévu un bloc de valve à éléments multiples à double détente de pression, caractéri- sé en ce qu'il comporte:

- un premier élément de valve possédant un passa-

ge d'admission servant à recevoir un fluide sous pression

délivré par une pompe, un passaae de sortie servant à ren-

voyer le fluide à un réservoir et des moyens pour transfé-

rer le fluide sous pression à un élément de valve aval, - un second élément de valve possédant un orifice de service situé en aval dudit premier élément de valve

et raccordé à ce dernier, ce second élément de valve possé-

dant un passage d'admission servant à recevoir un fluide sous pression délivré par ledit premier élément'de valve et

des moyens pour transférer le fluide sous pression à un élé-

ment de valve aval, et un passage de sortie servant à renvoyer

le fluide à un réservoir, ledit second élément de valve com-

prenant en outre des moyens de commande disposés en son in-

térieur pour commander le sens de l'écoulement du fluide dé-

livré par ledit premier élément de valve,

- une première valve de surpression pouvant fonction-

ner à une première pression prédéterminée afin de limiter la pression du système dans lesdits premier et second éléments de valve,

- un troisième élément de valve monté en aval du-

dit second élément de valve et raccordé à ce dernier et pos-

sédant un passage d'admission pour recevoir un fluide sous pression délivré par le second élément de valve,

- une secondevalve de surpression pouvant fonction-

ner à une seconde pression prédéterminée pour limiter la pres-

sion du système dans ledit troisième élément de valve, - la position desdits movens de commande situés dans ledit second élément de valve déterminant celle desdites valves de surpression qui est sélectionnée pour contrôler

la pression du système.

Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un bloc de valve à éléments de valve multiples à double détente de pression, du type comprenant les élé- ments mentionnés précédemment, caractérisé en ce que: - lesdits moyens de commande comportent des moyens

agissant, lorsque les moyens de commande sont dans la posi-

tion neutre, pour transférer le fluide sous pression audit troisième élément de valve et pour transférer la pression, qui

est présente dans ledit troisième élément de valve, dans la-

dite seconde valve de surpression, - des moyens agissant, dans l'une desdites positions de travail, pour diriger l'écoulement du fluide sous pression en direction de l'orifice de service, empêcher l'écoulement

du fluide sous pression vers ledit troisième élément de val-

ve et transférer la pression, qui est présente dans ledit se-

cond élément de valve, dans ladite première valve de sur-

pression,

- des moyens agissant, dans l'autre desdites posi-

tions de travail, pour permettre le retour du fluide sous pres-

sion depuis ledit orifice de service en direction du réservoir,

transférer le fluide sous pression dans ledit troisième élé-

ment de valve et transférer la pression, qui est présente dans ledit troisième élément de valve, dans ladite seconde

valve de surpression.

Par conséquent la présente invention supprime la nécessité d'utiliser des canalisations extérieures spéciales

pour la délivrance d'un fluide à haute pression.

De même la présente invention fournit un bloc de valve à éléments de valve multiples permettant de contrôler

une fonction à haute pression et un nombre quelconque de fonc-

tions à basse pression, en n'utilisant que deux valves de surpression.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention données ci-après prises en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un bloc de valve à éléments de valve multiples conforme aux principes de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la figure 1; et la figure 5 est une vue en coupe prise suivant la

ligne V-V de la figure 1.

La figure 1 représente un bloc de valve 10 à élé-

ment de valve multiples constitué par une sélection 12 for-

mant collecteur d'entrée et de sortie, qui délivre un fluide

hydraulique sous pression arrivant de la pompe 20, aux élé-

ments de valve aval et qui renvoie le fluide sortant au

réservoir 24.

Le reste du bloc de valve 10 à éléments de valve multiples est représenté comme comprenant des éléments de valve fonctionnels 14,16 et 18. Bien que le bloc de valve à éléments de valve multiples soit représenté comme comportant seulement

trois éléments de valve en aval de l'admission, il faut com-

prendre que l'on peut aisément ajouter des éléments de valve supplémentaires au bloc de valve 10 de manière à fournir des

fonctions ou des commandes supplémentaires.

Comme cela est visible sur la figure 2, la sec-

tion formant collecteur d'admission-12 reçoit le fluide hy-

draulique sous pression de la part de la pompe 20 par lin-

termédiaire d'un orifice d'admission 22 et renvoie le fluide hydraulique sortant au réservoir 24 par l'intermédiaire de

l'orifice de sortie 26.

Une valve de surpression 28 est disposée dans le passage 30 et contrôle la pression du fluide régnant dans le

passage 23.

Comme cela est représenté sur la figure,3, le

premier élément de valve aval 14 est une valve de comman-

de ou distributeur de commande à centre ouvert, caractérisée par un centre ouvert ou passage traversant 32 qui recoupe le

perçage 34 logeant un tiroir 36.

De même dans le corps 14 de la valve se trouvent

ménagés un passage en pont 38 en forme de U, deux passa-

ges de service 40 et 42 et un passage 44 de renvoi du fluide, pouvant être mis en communication avec le passage de sortie 46 qui aboutit au passage 30 situé dans la section-d'admission 12, et éventuellement au réservoir 24 par l'intermédiaire de

l'orifice de sortie 26.

La partie en forme d'arche du passage en pont 38 en forme de U communique avec un passage d'alimentation 50 par l'intermédiaire d'une dérivation d'alimentation 52. Le passage d'alimentation 50 est également relié à l'admission de la valve. Les branches du passage en pont 38 recoupent le perçage 34 du tiroir au niveau des zones 51 et 53 situées

à distance au niveau des faces opposées de la partie intermé-

diaire 54. Par conséquent, lorsque la communication établie entre les sections amont et aval du passage à centre ouvert au moyen de la partie intermédiaire 54 du perçage 34 du tiroir est bloquée par suite du décalage du tiroir 36 à partir de sa position neutre, -le fluide sous pression est dérivé dans le

passage d'alimentation 50, à partir duquel il s'écoule en tra-

versant la dérivation d'alimentation 52 pour aboutir au pas-

sage en pont 38.

Les deux passages de service 40 et 42 recoupent le perçage 34 du tiroir, dans une zone distante axialement vers l'extérieur le long dudit perçage, à partir de sa zone d'intersection avec les branches du passage en pont 38, et

par conséquent chaque passage de service peut être mis en cor-

munication par l'intermédiaire d'une courte section du perçage du tiroir avec la branche, qui lui est voisine, du passage

en pont. Le passage de sortie 44 est un passage essentielle-

ment en forme de U, dont les branches 56 et 58 recoupent le perçage 34 du tiroir à proximité des extrémités opposées de

ce dernier, et dont la partie en forme d'anse est en communi-

cation avec le passage de sortie 46. Par conséquent chacun des passages de service 40 et 42 peut être également mis en communication par l'intermédiaire d'une autre section courte du perçage du tiroir, avec la branche, qui en est voisine, du

passage de sortie.

Conformément à l'invention, un second élément de

valve aval 16 est également une valve de commande ou distri-

buteur de commande à centre ouvert, comportant des orifices de service 60 et 62, l'orifice de service 60 étant un orifice pour une fonction de soulèvement ou de levage, qui délivre le fluide hydraulique à haute pression à un vérin hydraulique utilisé pour réaliser ladite fonction, tandis que l'orifice

de service 62 est obturé par un bouchon 64. Une valve de sur-

pression 66, qui est réglée à une pression inférieure à celle de la valve de surpression 28, est disposée à l'intérieur du passage 68 de manière à contrôler la pression du fluide dans

ce passage.

L'élément de valve 16 est muni d'un tiroir 70 de

conception spéciale, disposé à l'intérieur du perçage 72.

Le tiroir 70 est muni de portées 74,76,78 et 80 espacées et de parties 82, 84,86 et 88 possédant un diamètre réduit. Lorsque le tiroir 70 est dans sa position neutre, comme cela est visible sur la figure 4, la pompe 20 envoie le fluide aux éléments 90 et 92, dans le perçage 72, et à son tour, dans le passage d'alimentation 94 qui est raccordé au passage en pont 98. Le fluide circule alors jusqu'au centre ouvert 96, à partir duquel soit il revien au réservoir 24, soit il est utilisé par l'élément de valve aval 18. Si le retour

du fluide au réservoir 24 devait être empêché par une utilisa-

tion en aval dans l'élément de valve 18, l'accroissement résul-

tant de la pression est réalisé dans le passage d'alimentation

94 et dans le passage en pont 98. Cette pression est trans-

mise au passage 68 par l'intermédiaire d'une section de dia-

mètre réduit 88 et est ainsi contrôlée par une valve de sur-

pression 66. Lorsque le tiroir 70 se déplace dans sa position de gauche extrême ou position ressortie, l'orifice de service est aéré en direction du réservoir 24 par l'intermédiaire de la section de diamètre réduit 82 et du passage de sortie 100, tandis que la portée 76 empêche que le fluide pénètre dans l'orifice de service 60 en provenance du passage en pont\98. Le fluide provenant de la section 90 peut pénétrer dans le centre ouvert 96, d'o il peut circuler en direction

de l'élément de valve aval 18. Si le fluide devait être utili-

sé dans l'élément de valve aval 18, l'accroissement de pres-

sion obtenu est contr6ôlé par la valve de surpression 66, com-

me cela a été décrit précédemment.

Lorsque le tiroir 70 est amené dans sa position de droite extrême ou position rentrée, le fluide est envoyé aux sections 90 et 92 et au passage d'alimentation 94. La portée 76 empêche que le fluide ne circule depuis la section 72 en

direction du centre ouvert 96, tandis que la portée 78 em-

pêche que le fluide circule depuis la section 90 en direc-

tion du centre ouvert 96 et que par conséquent l'élément de

valve aval 18 devienne inopérant. Le fluide sous pression cir-

cule depuis le passage en pont 98 jusqu'à l'orifice de:ser-

vice 60, par l'intermédiaire de la partie réduite 82, tandis que la portée 74 empêche la sortie du fluide à partir de l'orifice 60. L'écoulement du fluide depuis le passage en pont 98 en direction du passage 68 est empêché par la portée 80 et par conséquent la pression dans le système est contrôlée

par la valve de surpression 28.

Comme cela a été mentionné précédemment, la val-

ve de surpression 28 est réglée à une pression nettement su-

périeure (supérieure à 138 bars) à la valve de surpres-

sion 66 ( 131 bars ou moins). De façon typique la fonc-

tion de soulèvement ou de levage requiert une pression plus élevée qu'une fonction auxuliaire telle qu'une inclinaison

ou une rotation.

Dans le bloc de valve à éléments de valve multi- ple conforme à l'invention, la fonction de soulèvement ou de levage est fournie au moyen -de l'orifice de service 60. Comme cela a été décrit précédemment, lorsque le fluide est envoyé

à l'orifice de service 60, la valve de surpression 66 est ef-

fectivement retirée du système, et la pression du système est contrôlée par la valve de surpression 28. Etant donné que l'envoi du fluide à l'orifice de service 60 rend inopérants tous \es éléments de valve aval qui réalisent des fonctions auxiliaires, il n'est pas nécessaire d'utiliser la valve de

surpression 66.

Lorsque le tiroir 70 est amené dans une position permettant au fluide de circuler en direction des éléments

de valve aval réalisant des fonctions auxiliaires, la pres-

sion du système est contrôlée par la valve de surpression 66.

Conformément à l'invention, un troisième élément de valve aval 18 assure des fonctions auxiliaires et est une valve typique de commande à centre ouvert, comme dans le cas

de l'élément de valve 14. Par conséquent les parties de l'élé-

ment de valve 18 correspondant à des parties identiques de l'é-

lément de valve 14 sont repérées par des nombres identiques

munis d'un accent.

On comprendra également que l'on peut disposer

des éléments de valve à haute pression, en un nombre quelcon-

que, en amont de l'élément de valve 16 et que la pression dans

ces éléments de valve est contrôlée par la valve de surpres-

sion 28, pourvu que l'élément de valve 16 utilise une confi-

guration de circuit de bottier semblable à l'élément de

valve 18.

Claims

REVENDICATIONS

1. Bloc de valve à éléments multiples à double détente de pression, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier élément de valve (14) possédant un passage d'admission (22) servant à recevoir un fluide sous. pression délivré par une pompe (20), un passage de sortie (26) servant à renvoyer le fluide à un réservoir (24) et des moyens pour transférer le fluide sous pression à un élément de valve aval (16,18),

- un second élément de valve (16) possédant un ori-

fice de service situé en aval dudit premier élément de valve

et raccordé à ce dernier, ce second élément de valve possé-

dant un passage d'admission servant à recevoir un fluide sous pression délivré par ledit premier élément de valve (14) et des moyens pour transférer le fluide sous pression à un élément de valve aval (18), et un passage de sortie servant à renvoyer le fluide à un réservoir, ledit second élément de valve (16) comprenant en outre des moyens de commande (70) disposés en

son intérieur pour commander le sens de l'écoulement du flui-

de délivré par ledit premier élément de valve (14), - une première valve de surpression (28) pouvant

fonctionner à une première pression prédéterminée afin de li-

miter la pression du système dans lesdits premier et second éléments de valve (14,16), - un troisième élément de valve (18) monté en aval dudit second élément de valve (16) et raccordé à ce dernier et possédant un passage d'admission pour recevoir un fluide sous pression délivré par le second élément de valve (16), - - une seconde valve de surpression (66) pouvant fonctionner à une seconde pression prédéterminée pour limiter la pression du système dans ledit troisième élément de valve (18), - la position desdits moyens de commande situés

dans ledit second élément de valve (16) déterminant celle des-

dites valves de surpression qui est sélectionnée pour contrô-

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ler la pression du système.

2. Bloc de valve selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que ladite première pression prédéterminée

est supérieure à ladite seconde pression prédéterminée.

3. Bloc de valve selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que lesdits moyens de commande (36) sont dé-

plaçables depuis une position neutre dans une première et une

seconde positions de travail, et comportent: -

- des moyens agissant, lorsque les moyens de com-

mande sont dans la position neutre, pour transférer le fluide sous pression audit troisième élément de valve (18) et pour

transférer la pression, qui est présente dans ledit troisiè-

me élément de valve, dans ladite seconde valve de surpression (66), - des moyens agissant, dans l'une desdites positions de travail, pour diriger l'écoulement du fluide sous pression

en direction de l'orifice de service (60), empêcher l'écoule-

ment du fluide sous pression vers ledit troisième élément de

valve (13) et transférer la pression, qui est présente dans le-

dit second élément de valve, dans ladite première valve de sur-

pression (28),

- des moyens agissant, dans l'autre desdites po-

sitions de travail, pour permettre le retour du fluide sous pression depuis ledit orifice de service (60) en direction du réservoir (24), transférer le fluide sous pression dans ledit troisième élément de valve (18) et transférer la pression, qui

est présente dans ledit troisième élément de valve, dans la-

dite seconde valve de surpression (66).

4. Bloc de valve selon la revendication 1, ca-

ractérisé en outre en ce qu'il comporte un élément de valve

intermédiaire disposé entre lesdits premier et second élé-

ments de valve (14,16), la pression à l'intérieur dudit élé-

ment de valve intermédiaire étant contrôlée par ladite pre-

mière valve de surpression (28).

5. Bloc de valve selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre au moins un élément de valve disposé en aval dudit troisième élément de valve (18), la pression dans cet élément de valve monté en aval étant

contr8ôlée par ladite seconde valve de surpression (66).

6. Bloc de valve selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite première valve de surpression (28) est disposée à l'intérieur dudit premier élément de valve (14)

7. Elément de valve selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que ladite seconde valve de surpression (66)

est disposée à l'intérieur dudit second élément de valve (16).