CHIRE 4 Symboles et schémas hydrauliques Objectifs près la lecture de ce chapitre, vous pourrez : Idetifier les symboles utilisés das les circuits hydrauliques. Iterpréter des schémas hydrauliques simples. Mots clés Coduites (coductors) Istitut américai de ormalisatio (NSI) Orgaisatio iteratioale de ormalisatio (ISO) SYMOLES E SCHÉMS Lorsqu o travaille sur u véhicule à l aide d u schéma hydraulique, il est importat d'iterpréter correctemet les symboles employés. Les symboles sot des figures bidimesioelles qui se rappro - chet essetiellemet des composats qu'ils repré - setet das u schéma hydraulique. Les symboles utilisés das les schémas hydrauliques sot stadar - disés par l'istitut américai de ormalisatio (NSI) et par l'orgaisatio iteratioale de ormalisatio (ISO). Cela facilite le travail des fabri cats car la plupart utiliset aujourd'hui la orme ISO ou les symboles NSI das leurs schémas. Les dessis utilisés das les schémas hydrauliques cotieet des formes et des siges. FORMES E SIGNES Les symboles représetat les composats importats sur u schéma hydraulique serot expliqués de faço détaillée das cette sectio. Cepedat, les formes de base utilisées das les schémas hydrau - liques sot les suivates : U cercle ou u demi-cercle représete ue pompe ou u moteur. U carré représete ue positio ou le trajet à travers ue soupape. Deux carrés représetet ue soupape à deux positios. U losage représete u composat qui coditioe le fluide das le circuit, comme u filtre ou u échageur thermique. U rectagle représete u cylidre hy drau - lique ou u réservoir. U symbole est représeté par ue des quatre formes de base ci-dessus et les siges appropriés. Les pricipaux siges sot : Ue lige cotiue idique le parcours du débit du fluide hydraulique. Ue lige poitillée à tirets logs représete ue lige pilote qui relie u circuit de cotrôle à u circuit pilote. Ue lige poitillée à tirets courts représete u circuit de retour ou de draiage. Ue lige d axe à tirets mixtes (courts et logs) etoure u esemble. 77
78 Chapitre 4 Ue flèche idique la directio du débit du fluide hydraulique ou le ses de rotatio d ue pompe ou d u moteur. U arc idique les poits de réglage das le circuit, comme ue soupape régulatrice de débit. U éclair représete u circuit électrique. Symboles des coduites. Les coduites hydrau - liques, les tuyaux et les tubes permettet au fluide de circuler das u circuit hydraulique. Ils sot repré setés par des liges sur u schéma. Des liges cotiues représetet ue coduite d'alimetatio (etrée), de pressio ou le circuit de retour. Des liges poitillées à tirets logs représetet u circuit pilote ou u circuit de cotrôle. Des liges poitillées à tirets courts représetet ue coduite de retour d huile. Ue lige e forme d arc etre deux poits représete ue caalisatio flexible. Ue lige cotiue avec ue flèche ressem - blat à u éclair représete u circuit électrique. La figure 4-1 motre commet les symboles des coduites sur u schéma hydrau lique. U demi-cercle sur ue lige qui e croise ue autre idique que les deux coduites e sot pas reliées. Cepedat, les coduites se croiset parfois même si elles e sot pas reliées. Das le cas où les liges se croiset et que les coduites sot reliées, o l idique avec u poit d'itersectio. O motre ces trois cofiguratios à la figure 4-2. Symboles des réservoirs. Das u schéma, le rectagle représete u réservoir. U rectagle etièremet fermé symbolise u réservoir pressurisé (figure 4-3). U rectagle ouvert vers le haut représete u réservoir vetilé (figure 4-3). Ue lige s arrêtat au-dessus du rectagle ou avat sa base sigifie que le retour s effectue au-dessus du fluide. Ue lige etrat e cotact avec la base du rectagle idique que le retour s effectue sous le iveau du fluide (figure 4-3). Coduite de pressio ou circuit de retour (workig lie) Coduite pilote (pilot lie) Coduite de draiage ou retour d huile (drai lie) Caalisatio flexible (flexible lie) Circuit électrique (electrical circuit) Figure 4-1 Symboles des coduites. Croisemet de coduites o reliées Croisemet de coduites o reliées Croisemet de coduites reliées Figure 4-2 Croisemet de coduites.
Symboles et schémas hydrauliques 79 Réservoir vetilé ompe à débit fixe Réservoir pressurisé Coduite de retour sous le iveau du fluide ompe à débit variable Coduite de retour au-dessus du iveau du fluide Figure 4-3 Symboles des réservoirs. Les liges reliées à u réservoir sortet presque toujours vers le haut de ce derier, idépedammet du brachemet réel sur le composat. Chaque ré - ser voir possède au mois deux liges hydrauliques brachées à ce derier, mais il peut y e avoir beau - coup plus. Comme de ombreux composats d u circuit hydrau lique dépedet d u seul réservoir, le symbole du réservoir est souvet répété plutôt que de créer u eche vê tremet de liges de retour partout sur le schéma. Das la plupart des cas, le symbole du réservoir est le seul à être répété sur u schéma. Vous pouvez le cosidérer tout comme le symbole de mise à la masse l est sur u schéma électrique. Symboles des pompes et des moteurs. Les symboles des pompes et des moteurs sot semblables e apparece. Les deux utiliset u cercle. Ue pompe hydraulique est représetée par u petit triagle relié à la coduite d etrée poitat vers l extérieur du cercle (figure 4-4). U moteur hydraulique est représeté par u petit triagle relié à la coduite d etrée poitat vers l'itérieur (figure 4-5). ompe à débit variable et bidirectioelle Figure 4-4 Symboles des pompes à débit fixe et variable. Quad les pompes et les moteurs hydrau - liques sot à déplacemet (cylidrée pour les moteurs et débit pour les pompes) fixe, le cercle qui les représete les illustre seulemet avec les coduites d'admissio et de refoulemet etrat e cotact avec le cercle. Quad l'u ou l'autre est à déplacemet variable (cylidrée variable pour les moteurs et débit pour les pompes), ue flèche est dessiée à travers le cercle (figure 4-4). Les symboles des moteurs hydrauliques sot presque idetiques à ceux motrés à la figure 4-4, sauf que le ses des triagles est iversé, comme le motre la figure 4-5.
80 Chapitre 4 Moteur à cylidrée fixe Figure 4-6 Symbole de la soupape de décharge. Symboles des soupapes Moteur à cylidrée variable Moteur à cylidrée variable bidirectioel Figure 4-5 Symboles hydrauliques des moteurs à cylidrée fixe et variable. Das les schémas hydrauliques, les soupapes sot représetées d ue faço u peu plus complexe. Nous allos jeter u coup d'oeil sur quelques soupapes utilisées das les schémas, e commeçat par la soupape de décharge. Soupape de décharge. La soupape de décharge (pressure relief valve) est écessaire, même das le plus simple des circuits hydrauliques : elle déverse le fluide das le réservoir lorsqu elle est actioée. Ue lige poitillée, comme illustrée à la figure 4-6, représete ue lige pilote : la pressio de cette lige s'oppose à la tesio du ressort moté du côté opposé de la soupape. Quad la pressio pilote excède la tesio du ressort, le tiroir se soulève, ouvrat la soupape et retourat le fluide au réservoir. Cela dimiue la pressio du côté relié à la pompe, réduisat la pressio pilote et permettat à la tesio du ressort de rameer la soupape de décharge à sa positio ormale de foctioemet. La soupape de décharge permet de régler la pressio maximale du circuit. Soupape de séquece. La soupape de séquece (sequece valve) ressemble beaucoup das sa coceptio à la soupape de décharge. La différece fodametale est qu elle est muie d u drai à l extrémité où est moté le ressort. Ce drai permet de retourer au réservoir la quatité de fluide qui pourrait se loger sur la soupape et aisi etraver so foctioemet. La soupape de séquece permet d effectuer deux opératios l ue après l autre, et ce, avec u seul distributeur. La figure 4-7 motre deux motages simples utilisat cette soupape. La figure 4-7 motre deux véris qui doivet sortir l u après l autre et la figure 4-7 motre u véri et moteur hydraulique bidirectioel, qui se mettra e marche lorsque la tige du véri parviedra e fi de course. E effet, lorsque le véri de gauche de chacue des illustratios parviet e fi de course, la pressio augmete das la coduite alimetat le véri. À ce momet-là, la pressio pro veat de la lige pilote de la soupape de séquece s'oppose à la tesio du ressort moté du côté opposé de la soupape. Quad la pressio pilote excède le tarage du ressort, la soupape s ouvre, ce qui dirige le débit du fluide vers le deuxième véri de l illustratio dot la tige sort à so tour et vers le moteur sur l illustratio, qui se met e mouvemet.
Symboles et schémas hydrauliques 81 Figure 4-7 Deux motages simples d ue soupape de séquece. La figure 4-7 illustre le symbole de cette soupape aisi que deux schémas simples motrat le motage de cette derière das les circuits. Les flèches motret le parcours du fluide, aisi que le ses du déplacemet des véris sur l illustratio et le parcours du fluide aisi que le ses du déplacemet du véri et l alimetatio du moteur uidirectioel sur l illustratio. vec la soupape motée comme sur la figure 4-7, les tiges des véris sortirot l ue après l autre, mais il sera impossible de faire redescedre celle de droite car le fluide e peut traverser la soupape das le ses opposé. Il y a pas de problème pour ce qui est du moteur hydraulique puisqu il toure das ue seule directio. our remédier au pro - blème du retour d u véri lors de l utilisatio de cette soupape, la majorité des soupapes possèdet u clapet de dérivatio moté parallèlemet à la soupape pour la cotourer lors de la descete du secod véri (figure 4-8). Les flèches motret le parcours du fluide, aisi que le ses du déplacemet des véris. Figure 4-8 Motage simple d ue soupape de séquece muie d u clapet de dérivatio et so symbole.
82 Chapitre 4 Symboles des distributeurs. Les distributeurs (directioal cotrol valves) diriget le débit du fluide das u circuit hydraulique. Il e existe plusieurs types, mais les distributeurs sot géé - ralemet idetifiés par leur ombre de positios et d orifices. Le ombre d orifices idique le ombre de voies. O idetifie doc u distributeur ayat trois orifices comme u distributeur à trois voies (figure 4-9). Quad u distributeur cotrôle la directio, il se compose d u corps, d u tiroir et d u moye d'actioer le tiroir. Lorsque vous iterprétez u schéma hydraulique, rappelez-vous que le mécaisme de commade agit toujours sur le tiroir : le déplacemet du tiroir va ouvrir et fermer les passages das le corps du distributeur. our compredre commet les distributeurs sot représetés sur les schémas hydrauliques, preez ote des poits suivats : Des boîtes (des carrés) avec des flèches idi - quet le débit du fluide quad le tiroir est actioé. Nombre d orifices: 4 Directio du débit Nombre de positio: 3 Figure 4-9 ositios, orifices et directio du débit. Figure 4-10 Symbole d u distributeur à deux positios et à deux voies. Ue boîte sas flèche idique le débit (s'il e existe u) e positio eutre. C1 C2 Ue boîte sas flèche idique le ombre d orifices das le distributeur. La figure 4-10 motre u distributeur à deux voies et deux positios. O l illustre avec u méca - isme de commade mécaique situé sur le côté droit de la figure et u retour e positio eutre à l aide d u ressort illustré sur le côté gauche de la figure. Nous pouvos aussi dire que ce distributeur est ormalemet fermé (NC) au repos car o voit que les deux orifices sot bloqués e positio eutre : la flèche placée sur le symbole des orifices idique qu'il est ormalemet ouvert. Ce schéma motre u distributeur qui serait utilisé comme soupape de décharge : lorsque le distri buteur 'est pas actioé, aucu débit 'est possible das le circuit qui lui est relié. La figure 4-11 illustre u type plus complexe de distributeur qui est actioé électriquemet. Ce distri buteur possède trois positios idiquées par les trois carrés, et quatre voies motrées das le carré du cetre. C'est u distributeur à cetre fermé, ce qui sigifie que lorsque le tiroir est e Figure 4-11 Symbole d u distributeur à trois positios et à quatre voies. positio eutre, tous les orifices sot bloqués. Les petits rectagles avec des liges e diagoales situés à chacue des extrémités, idetifiés par les appellatios C1 et C2, sot des eroulemets (bobies) mis sous tesio électrique. Le tiroir est actioé e mettat sous tesio les eroulemets. Les ressorts de chaque côté du distributeur, placés sous les eroulemets, ramèet le distributeur e positio cetrale (eutre) quad ces deriers e sot pas sous tesio. La figure 4-11 motre les symboles alpha suivats : C1 Eroulemet du côté gauche C2 Eroulemet du côté droit rachemet à u dispositif extere
Symboles et schémas hydrauliques 83 rachemet à u dispositif extere ressio d alimetatio Réservoir Lors du foctioemet, quad l eroulemet C1 est mis sous tesio, le déplacemet du tiroir du dis tributeur dirige la pressio vers l orifice et relie l orifice à l orifice relié au réservoir (drai ). L iverse se produit quad l eroulemet C2 est mis sous tesio : il alimete e pressio l orifice et relie l orifice à l orifice relié au réservoir (drai ). La figure 4-12 motre u autre distributeur à quatre voies et trois positios. Il est aussi ac tioé électriquemet (otez les soléoïdes de chaque côté) mui de ressorts pour rameer le tiroir à sa positio cetrale lorsque les soléoïdes e sot pas sous tesio. Ce type de distri buteur permet d actioer u cylidre hydrau lique : il est itégré das le schéma motré u peu plus loi à la figure 4-16. Symboles des véris. Les véris sot des récepteurs (actioeurs) commuémet utilisés das la techologie hydraulique mobile. Lorsque la pressio est appliquée à ue extrémité d'u véri, u mouvemet de sortie se produit, dû à la pressio agissat sur la surface du pisto du véri qui est suffisate pour vaicre la charge. U véri à grad diamètre fourit plus de force qu'u véri de plus petit diamètre, si la pressio appli quée est égale pour les deux. Le symbole d u véri est assez facile à idetifier et est illustré à la figure 4-13. Symboles des filtres, des refroidisseurs et des accumulateurs. Sur les schémas hydrauliques, les filtres et les crépies sot représetés par u losage traversé par ue lige verticale poitillée. Il ressemble au symbole d u échageur thermique ou d u refroi disseur qui lui possède des triagles pleis das les cois supérieur et iférieur, reliés par ue lige verticale. O motre ces symboles à la figure 4-14. U rectagle aux extrémités arrodies repré - sete u accumulateur. La capacité de l'accumulateur est aussi idiquée das le schéma. Les accumulateurs à ressort et au gaz sot illustrés à la figure 4-15. Schéma d u circuit hydraulique simple La figure 4-16 motre u circuit hydraulique simple coçu pour actioer u véri et compreat la plupart des symboles que ous avos présetés jusqu'ici. Notez commet le distributeur gère le circuit das lequel il est itégré. C1 Figure 4-12 Symbole d u distributeur à quatre voies et à trois positios. Figure 4-13 Symbole d u véri hydraulique. Figure 4-14 Symboles des filtres et crépies. ccumulateur au gaz Filtre ou crépie Échageur de chaleur ou refroidisseur Figure 4-15 Symboles des accumulateurs. C2 ccumulateur à ressort