Distribution

Le distributeur hydraulique est un composant hydraulique qui permet de répartir le fluide hydraulique dans les différentes parties d'un système hydraulique.

Comment fonctionne un distributeur hydraulique ?

Le distributeur hydraulique fonctionne différemment selon son montage sur un circuit hydraulique.

Ils peuvent être segmentés en différentes familles : distributeurs à commande manuelle, électrique, hydraulique, pneumatique et mécanique.

Dans la majorité des cas, les distributeurs sont constitués de la même manière : le débit alimente le distributeur par la plaque d'entrée ou directement dans le bloc. L'orifice d'entrée est marqué par la lettre P (Pressure en anglais) qui va alimenter les différents tiroirs de commandes hydrauliques. Ces tiroirs commandés manuellement, électriquement, hydrauliquement, pneumatiquement ou mécaniquement dirigent l'huile vers les sorties du bloc. Les orifices A et B marqué sur le distributeur correspondent aux sorties à connecter aux récepteurs (vérin, moteur,...). Le débit excédent (sur les distributeurs avec centre ouvert) ressortira par l'orifice T (Tank en anglais) qu'il faudra relier au réservoir.

Le récepteur hydraulique conditionne la composition du distributeur hydraulique. Un vérin simple effet nécessitera une sortie de distributeur simple effet "A" et un vérin double effet devra avoir une sortie de distributeur hydraulique double effet avec deux orifices : "A" et "B". Une fonction moteur hydraulique pourra être équipée d'un tiroir de distributeur hydraulique double effet crantée pour maintenir la fonction enclenchée et les orifices "A" et "B" avec retour au réservoir en position neutre pour ne pas créer de cavitation.

 

De quoi est constitué un distributeur hydraulique ?

Un distributeur hydraulique est constitué d'un bloc foré qui réceptionne différents éléments. On retrouvera les tiroirs de commande qui sont au coeur du bloc avec pour mission d'orienter le fluide vers les sorties. On compte un tiroir pour une fonction. A l'extrémité des tiroirs, on retrouve la commande : levier avec une cloche pour les commandes manuelles, les bobines électriques pour les commandes TOR (Tout Ou Rien) et les proportionnelles électriques ainsi que la cloche de commande hydraulique ou pneumatique. La construction du tiroir du distributeur hydraulique déterminera le type d'alimentation vers les récepteurs : tout ou rien, proportionnel, simple ou double effet. Certains constructeurs comme Danfoss proposent des tiroirs interchangeables afin de limiter ou d'augmenter le débit.

Les distributeurs sont parfois équipés de diverses options :

• Limiteur de pression : Régulièrement situé à l'entrée du distributeur, il protège des pics de pression et préserve les récepteurs.
• Régulation de débit : Qu'elle soit à commande électrique ou manuelle, elle régule le débit d'une ou plusieurs fonctions selon le montage.
• Clapet anti-choc : Une sécurité supplémentaire pour absorber les pics de pression réguliers due à des chocs ou des arrêts des récepteurs en mouvements.
• Clapet anti-cavitation : Utilisé pour les fonctions moteurs, il s'enclenche automatiquement à l'arrêt du moteur pour éviter la cavitation dans le circuit et dans les moteurs.
• Clapets anti-retour : Les clapets sont installés pour créer une étanchéité entre le distributeur et les récepteurs. Ils équipent les distributeurs lorsque le circuit doit conserver la pression ou être totalement étanche.
• By-pass : Présent sur les distributeurs électriques, il oriente le débit vers les sorties A et B lors d'une action sur un tiroir. Sans by-pass, l'huile se dirigerait vers la sortie T sans passer par la sortie A et B ainsi que les récepteurs.

 

Quels sont différents types de distributeurs ?

 

Monobloc

Les distributeurs hydrauliques monobloc sont une solution économique, standard et simple à installer. Comme son nom l'indique, il s'agit d'un distributeur hydraulique conçu d'un seul bloc. Il ne sera donc pas possible de modifier le nombre de sortie par la suite. En revanche, les tiroirs du distributeurs hydraulique sont interchangeables pour s'adapter aux récepteurs.

Ils sont disponibles en commande manuelle, électrique, pneumatique et mécanique. Le bloc est dimensionné selon le débit qui passe à l'intérieur (45 litres, 80 litres).

Des versions spécifiques existent pour répondre au mieux aux contraintes des machines : distributeur hydraulique de fendeuse de bûches, distributeur pour intercep.

 

Empilable

Les distributeurs hydrauliques empilable sont similaires aux distributeurs monobloc. Constitués de plusieurs tranches / sections, ils sont modulables et peuvent accueillir de nouvelles fonctions. Ces distributeurs comportent une plaque d'entrée, une tranche par fonction et une plaque de fermeture. Les sections peuvent accueillir plus d'options et sont commandables de différentes manières. Les éléments sont assemblés et maintenus en place par des tiges filetées. Ces montages sont déconseillés sur les machines provoquant des vibrations qui pourraient desserrer les tiges filetées et créer des fuites.

Différentes tailles d'éléments sont disponibles pour s'adapter au débit : 45 l/min, 90 l/min et 140 l/min.

 

CETOP

Les distributeurs CETOP sont constitués de deux parties : une embase et des électrovannes CETOP (norme ISO 4401). Il existe plusieurs tailles qui définissent le débit maximum admissible dans les distributeurs : 3, 5 et 7.

La commande de ces systèmes est électrique et en tout ou rien dans la majorité des cas. C'est une solution électrique à faible coût pour gérer plusieurs éléments.

Cetop 3 : 40 l/min

Cetop 5 : 70 l/min

Cetop 7 : 250 l/min

Pression max : 300 bar

 

PVG

Les PVG sont des distributeurs appartenant à une gamme de distributeurs hydrauliques Danfoss. Les distributeurs sont adaptés à chaque utilisation pour répondre au mieux aux contraintes des machines et des utilisateurs. Ces distributeurs sont constitués de différentes tranches, d'une plaque d'entrée et une plaque de fermeture. Ils répondront à vos besoins de précision, de débit et de réglages lors de leur utilisation.

Les PVG sont catégorisés selon le débit : PVG 16 (60l/min max), PVG 32 (100l/min max), PVG 100 (180l/min max), PVG 120 (240l/min max), PVG 128 (275l/min max) et PVG 256 (500l/min max).

Chaque gamme est personnalisable : type de commande (manuel, hydraulique, électrique TOR / Proportionnel et mécanique), régulations de débit, régulations de pression, clapet anti-retour, clapet, tiroir, circuit centre ouvert / fermé, balance de pression, clapet anti-cavitation, valves anti-chocs. Les possibilités de réglage post-montage sont également diverses et offrent des plages d'utilisation variées.

 

Sélecteur de fonction

Le sélecteur de fonction est une option de remplacement économique aux distributeurs. Comme son nom l'indique, il vient sélectionner le circuit hydraulique pour ajouter une fonction supplémentaire à une machine (Exemple : sélection du circuit de levage ou de cavage sur un chargeur frontal). Avec son encombrement réduit et sa commande électrique il se monte dans les endroits les plus exigus et il complète parfois les distributeurs hydrauliques de tracteur.

 

Electrovanne

Les électrovannes sont des petits blocs électro-hydrauliques. Ils sont segmentés en deux catégories distinctes chez Hydrokit, les électrovannes à clapet et les électrovannes à tiroirs.

Les électrovannes à clapets sont installées sur une conduite hydraulique et agissent comme une vanne. Quatre montages existent sur ces produits :

• Double normalement fermé : Ne laisse pas passer l'huile au repos dans les deux sens et laisse passer l'huile quand la bobine est alimentée électriquement.
• Simple normalement fermé : Laisse passer l'huile que dans un sens au repos (comme un clapet anti-retour) et laisse passer l'huile quand la bobine est alimentée électriquement.
• Double normalement ouvert : Laisse passer l'huile au repos et elle est étanche quand la bobine est alimentée électriquement.
• Simple normalement ouvert : Laisse passer l'huile au repos et agit comme un clapet anti-retour quand la bobine est alimentée électriquement.

Les électrovannes à tiroirs ont un rôle similaire aux distributeurs hydrauliques et différentes configurations sont disponibles : simple effet, double effet, 2/3 positions. Elles peuvent se monter pour inverser le sens de rotation d'un moteur, d'un vérin ou pour orienter le fluide dans une autre canalisation du circuit.

 

Quelles sont les commandes possibles sur un distributeur ?

Les distributeurs hydrauliques sont contrôlables avec différents moyens : manuel, électrique, hydraulique, pneumatique et mécanique.

 

Distributeur à commande manuelle

Les distributeurs à commandes manuelles sont utilisés sur les petits distributeurs à proximité du circuit hydraulique. Souvent limité à quelques fonctions, c'est une solution économique pour contrôler le débit.

 

Distributeur à commande électrique

Les distributeurs à commandes électriques offrent une multitude de possibilités de montage. Intégré aux commandes d'une machine ou sur un boitier de commande électrique, il est possible de contrôler à distance le distributeur. Des sécurités peuvent intégrer les circuits pour améliorer les conditions d'utilisation.

Les commandes électriques garantissent également un contrôle plus précis et plus fiable lorsque le distributeur est équipé de commandes proportionnelles.

 

Distributeur à commande hydraulique

Les commandes hydrauliques sont gérées par un circuit hydraulique basse pression. Les commandes sont fluides et précises, mais nécessitent un circuit hydraulique supplémentaire. Ces montages sont également plus onéreux que des montages standards, mais ils sont utilisés dans des environnements exigeants (présence d'eau, de poussière...).

 

Distributeur à commande mécanique

Présent sur les installations avec des mouvements, ils permettent d'automatiser certaines fonctions comme le retour d'un vérin.

 

Distributeur à commande pneumatique

Ces commandes équipent des machines industrielles et des distributeurs montés en carrosserie. Elle requiert la présence d'un circuit pneumatique pour assurer son fonctionnement.

 

Jusqu'à combien de fonctions peut-on aller sur un distributeur ?

Le nombre de fonctions d'un distributeur hydraulique dépend des spécifications du concepteur. Le nombre de fonctions dépend également des besoins sur le circuit de la machine. Si cette dernière exige un nombre de fonctions conséquent, il est parfois préférable d'installer deux distributeurs montés en série. Les distributeurs équipés de plusieurs fonctions nécessitent un débit nominal pour assurer le fonctionnement de tous les éléments. Selon la configuration, il est parfois préférable d'installer deux pompes avec deux distributeurs distincts.

 

Quels sont les calculs autour d'un distributeur ?

Aucun calcul n'est nécessaire pour la définition d'un distributeur. Seul le débit en entrée et la pression maximale conditionnent la taille des éléments. Il faut également veiller au rapport de surface des vérins, le débit d'entrée côté petite chambre pourrait être décuplé côté grande chambre du vérin générant un débit de retour supérieur au débit de la pompe.