Symbole de la pompe de base
Le symbole de la pompe hydraulique de base se compose de :
- Cercle : Limite d'un composant standard
- Triangle plein : Indique le système hydraulique (en rempli) par opposition au système pneumatique (en contour)
- Flèche directionnelle : Indique le sens d'écoulement du fluide depuis la pompe
Ce symbole représente un pompe hydraulique unidirectionnelle à cylindrée fixe. Le fluide circule dans un seul sens, et le déplacement ne peut pas être modifié.
Figure 1 : Symbole de base d'une pompe hydraulique
( Cercle + Flèche directionnelle + Triangle plein )
Point clé : Pompes à engrenages, les pompes à palettes et les pompes à pistons utilisent toutes le même symbole schématique. Conformément à la norme ISO 1219, la configuration physique n'entraîne aucune modification du symbole.
Symbole de pompe à double rotation
Le symbole de la pompe à double rotation comporte un deuxième triangle directionnel situé du côté opposé. Cela indique que la pompe peut refouler du fluide par l'un ou l'autre des orifices, selon le sens de rotation.
Ce type de pompe est rare en dehors des engins mobiles de pointe, en particulier dans ses versions à cylindrée fixe. Une série de clapets anti-retour permet généralement à l'un ou l'autre des orifices de servir de réservoir ou de conduite de pression, selon le sens de rotation.
Pompe à cylindrée variable à compensation de pression
Symbole de base
Le symbole de la pompe à cylindrée variable et à compensation de pression ajoute :
- Flèche variable traversant le symbole de part en part — indique un déplacement réglable
- Petite flèche vers la gauche — indique une variation automatique de la course avec compensation de pression
Décomposition détaillée des symboles
Le symbole ISO 1219 détaillé fournit des informations supplémentaires :
Raccordement d'arbre
L'arbre s'étend vers la droite et est relié à un moteur (symbole représentant un moteur à combustion ou un moteur électrique).
Sens de rotation
La flèche semi-circulaire indique une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. La rotation est toujours observée du point de vue de l'extrémité de l'arbre.
Flèche à cylindrée variable
La flèche diagonale qui traverse la pompe indique que le débit est réglable en fonction des besoins du système.
Compensateur de pression
Situé à gauche. Comprend un rectangle avec un ressort, une flèche de réglage et une commande de pilotage triangulaire.
Fonctionnement du compensateur de pression
La conduite pilote en pointillés orange/rouge, partant de la sortie de la pompe, fournit l'énergie de pilotage. Le réglage du ressort s'oppose à la pression de pilotage pour permettre un réglage continu du débit. Lorsque la pression en aval atteint la valeur de consigne du compensateur, le débit correspond exactement à la demande.
Symbole de la pompe à détection de charge
Le symbole de la pompe à détection de charge comprend plusieurs éléments numérotés de (a) à (j). Il s'agit du symbole de pompe le plus détaillé que l'on puisse trouver dans les schémas hydrauliques.
Composant (a) – Corps de pompe
Circuit de la pompe principale avec flèche diagonale variable. Relié aux pistons de précharge et de commande.
Composant (b) – Piston de polarisation
Lorsque cela est possible, les forces actionnent la pompe jusqu'à son déplacement maximal. Le ressort pousse le piston vers l'avant.
Composant (c) – Piston de commande
Alésage plus grand que celui du piston à précontrainte. Permet de contrôler la cylindrée maximale grâce au réglage de la course.
Composant (d) – Compensateur de pression
Piston de commande de la soupape de décharge. Il se déplace lorsque l'énergie de pilotage est appliquée afin de réduire la cylindrée.
Composant (g) – Compensateur de détection de charge
Reçoit le signal de commande provenant de la sortie de la pompe et de la conduite de travail, en aval du détalé. Fonctionne à une pression inférieure à celle indiquée en (d).
Composant (j) – Orifice de dosage
Régulation du débit variable dans la conduite de pression du système. Génère une contre-pression lorsque le débit diminue.
Modes de fonctionnement
Mode veille
Lorsque la pompe démarre alors que toutes les vannes directionnelles en aval sont fermées :
- Le ressort situé à l'intérieur du piston à biais (b) actionne la pompe à fond pour atteindre son débit maximal
- La pression augmente dans les conduites de travail et les conduites pilotes à mesure que le fluide remplit le circuit de tuyauterie
- La pression au niveau du compensateur (d) provoque le déplacement de celui-ci vers la droite
- L'énergie pilote arrive par la conduite (i) et alimente le piston de régulation (c)
- Le piston de commande (à alésage plus grand) l'emporte sur le piston de précontrainte
- Le débit de la pompe est réduit au minimum — seul le débit nécessaire à la compensation des fuites est maintenu
- La pompe est en veille
Mode actif
Lorsqu'une vanne directionnelle en aval s'ouvre :
- Le parcours d'écoulement entraîne une chute de pression en aval du compensateur (d)
- Le compensateur de pression (d) cède sous la pression du ressort et revient d'un coup en position neutre
- Conduites de vidange raccordées au réservoir
- Les orifices (e) et (f) amortissent le mouvement du compensateur, empêchant ainsi toute oscillation
- Équilibre du débit de la pompe entre les pistons de précharge et de commande
- Le débit correspond à la demande en aval exactement au niveau du réglage du compensateur de pression
Fonctionnement du compensateur à détection de charge
Le compensateur de charge (g) reçoit des signaux pilotes provenant de deux sources :
- Pression de sortie de la pompe
- Conduite de service en aval de l'orifice de dosage (j)
Il compare l'effet combiné de la valeur de ressort et du signal pilote de détection de charge. Le réglage de pression de (g) est inférieur à celui de (d), ce qui entraîne généralement une chute de pression de 300 psi au niveau de la vanne (j).
Exemple : Si la pression de charge est de 1 000 psi, la pompe maintient la pression à 1 300 psi (1 000 psi de charge + 300 psi au niveau de la vanne de dosage).
Comparaison des symboles de pompe
| Élément de symbole | Déplacement fixe | Débit variable | À compensation de pression | Détection de la charge |
|---|
| Cercle avec triangle | Oui | Oui | Oui | Oui |
| Flèche variable | Non | Oui (en diagonale) | Oui (en diagonale) | Oui (en diagonale) |
| Symbole du compensateur de pression | Non | Non | Oui (côté gauche) | Oui |
| Compensateur de détection de charge | Non | Non | Non | Oui |
| Pistons de précharge/de contrôle | Non | Non | Non | Oui |
| Lignes pilotes | Non | Non | Oui (en pointillés) | Oui (en pointillés) |
Questions fréquemment posées
Q1 : Pourquoi les pompes à engrenages, les pompes à palettes et les pompes à pistons utilisent-elles toutes le même symbole schématique ?
Conformément à la norme ISO 1219, les symboles schématiques représentent la fonction et non la structure physique. Toutes les pompes à cylindrée fixe produisent le même débit unidirectionnel, quel que soit leur mécanisme interne. Le symbole indique ce que fait le composant, et non comment il le fait d'un point de vue mécanique.
Q2 : Que signifie la flèche variable qui traverse le symbole de la pompe ?
La flèche variable indique que la pompe dispose d'un débit réglable. Associée à d'autres symboles (compensateur de pression, compensateur de charge), elle montre comment le débit varie automatiquement en fonction des besoins du système.
Q3 : Comment une pompe à compensation de pression permet-elle de maintenir une pression constante ?
Le réglage du ressort du compensateur de pression s'oppose à la pression pilote du système. Lorsque la pression en aval atteint la valeur de réglage du compensateur, celui-ci s'actionne pour réduire le débit de la pompe. Cela permet de maintenir la pression du système à la valeur définie tout en réduisant le débit afin qu'il ne couvre que les besoins liés aux fuites.
Q4 : À quoi sert le compensateur de charge ?
Le compensateur de charge optimise le débit de la pompe lorsque plusieurs actionneurs sont sollicités. Il mesure la chute de pression au niveau d'un orifice de dosage et ajuste le débit de la pompe afin de fournir exactement la pression requise (pression de service plus un léger différentiel pour le débit). Cela permet d'éviter tout débit excessif et de réduire la consommation d'énergie.
Q5 : Pourquoi la pompe à détection de charge comporte-t-elle deux compensateurs ?
Le compensateur de pression (d) définit la pression maximale du circuit. Le compensateur de charge (g) fonctionne à un niveau de pression inférieur afin de générer un débit à travers le régulateur de débit tout en maintenant la pression du circuit de travail. Ensemble, ils assurent une régulation hydraulique efficace de l'offre et de la demande.
Conclusion
La symbolique des pompes hydrauliques est conforme à la norme ISO 1219, selon laquelle les symboles représentent une fonction et non la construction physique. Le symbole de base de la pompe, constitué d'un triangle plein, désigne une pompe hydraulique unidirectionnelle. Les pompes à cylindrée variable sont complétées par une flèche diagonale. La compensation de pression est indiquée par le symbole du compensateur situé à gauche. Les pompes à détection de charge sont complétées par le compensateur secondaire et les composants de dosage.
La compréhension du fonctionnement d'une pompe à détection de charge met en évidence l'élégance de la conception hydraulique : l'utilisation de colonnes de pression de fluide pour créer un équilibre efficace entre l'offre et la demande. La pompe fournit exactement le débit et la pression dont chaque actionneur en aval a besoin, ni plus ni moins.
