Pompes
Le distributeur hydraulique est un des éléments clés du circuit hydraulique. Il équipe de nombreuses machines dans les domaines agricoles, des travaux publics et de l’industrie. Pour savoir bien le choisir, Hydrodis vous propose de découvrir comment il est constitué et comment il fonctionne.
Dans un circuit hydraulique, l’huile stockée dans le réservoir est mise en mouvement par une pompe. Elle traverse alors un élément appelé distributeur hydraulique, dont la fonction est de la diriger vers des récepteurs.
Ces derniers sont des actionneurs, vérins ou moteurs, qui vont réaliser des mouvements. Le distributeur peut ainsi servir à déplacer un vérin double effet dans un sens puis dans l’autre. Il peut également servir à mettre un moteur en rotation, plus ou moins vite selon les besoins. Le distributeur est un pré-actionneur.
Il existe des distributeurs pour tous types de machines : distributeur hydraulique pour tracteur, distributeur hydraulique pour fendeuse de bûche ou encore pour les engins de travaux publics.
Anatomie d’un distributeur hydraulique
Il existe plusieurs types de distributeurs. Toutefois, le plus souvent, le distributeur hydraulique se compose d’un corps fixe, percé de plusieurs orifices. A l’intérieur, un tiroir mobile se déplace. Il peut prendre plusieurs positions. En le déplaçant à l’aide d’une commande, on sélectionne une des positions et on dirige ainsi l’huile dans un circuit en particulier.
Les positions du tiroir : principe et schématisation
Les diverses positions que peut prendre le tiroir sont représentées schématiquement par des cases. A chaque case correspond un mouvement.
Exemple de schéma normalisé :
A, B, P et T sont les orifices, donc les perçages du corps du distributeur. A et B orientent l’huile vers les actionneurs, T vers le réservoir. P est l’orifice d’entrée de l’huile sous pression. Le nombre d’orifices est aussi appelé le nombre de voies du distributeur. Dans cet exemple il y a 4 orifices, donc 4 voies. Les flèches et les bouchons en forme de T indiqués à l’intérieur des cases symbolisent l’écoulement ou le blocage de l’huile.
Exemple 1 : Dans cette position, l’huile s’écoule de P vers T, donc elle retourne au réservoir. Les bouchons sur les orifices A et B indiquent que l’huile ne peut pas circuler vers ces orifices.
Exemple 2 : Dans cette autre position du tiroir, l’écoulement de l’huile, symbolisé par les flèches, s’effectue de P vers A puis de B vers T. 
C’est la façon dont le tiroir est usiné qui permet de faire circuler l’huile d’un orifice à l’autre dans chacune des positions.
La position neutre
Lorsque le tiroir d’un distributeur hydraulique à 3 voies n’est pas actionné, il se place automatiquement en position neutre. Selon sa conception, il est alors dans une configuration à centre ouvert ou à centre fermé.
La position neutre correspond à la case du milieu sur le schéma normalisé. Le retour au neutre est généralement assuré par un ressort.
Le crantage
Il est possible de maintenir le tiroir sur une position, même une fois la commande désactivée, grâce au crantage. Par exemple, imaginons qu’une position du tiroir permette de faire tourner un tapis convoyeur en marche avant et une autre en marche arrière. Un crantage simple du tiroir pourrait servir à verrouiller le fonctionnement en marche avant uniquement. Un crantage double permettrait de verrouiller au choix la marche avant ou la marche arrière.
Le limiteur de pression
Il est situé sur le distributeur hydraulique et permet de réguler la pression maximale du circuit. C’est une sécurité, visant à protéger les actionneurs. La pression maximale est réglable, et lorsque celle-ci est dépassée, le circuit se décharge en renvoyant une partie de l’huile vers le réservoir.
Le nombre de fonctions ou d'éléments
Un même distributeur hydraulique peut comporter plusieurs éléments, correspondant à plusieurs fonctions à réaliser. Il y a donc autant de tiroirs et autant de commandes que d’éléments.
Exemple 1 : distributeur à 1 fonction (1 élément) commandée par 1 levier
Exemple 1 : distributeur à 2 fonctions (2 éléments) commandées par des leviers
Différents systèmes de commande : manuelle, électrique ou pneumatique
Il existe plusieurs façons de commander un distributeur hydraulique. Le tiroir peut tout simplement être déplacé par une action manuelle, à l’aide d’un levier. Il peut aussi être mis en mouvement grâce à l’action d’un champ magnétique généré par une bobine électrique ou solénoïde. Dans d’autre cas, c’est une commande pneumatique qui l’actionne, grâce à l’injection d’air comprimé.
Commande manuelle
Le moyen le plus simple pour déplacer le tiroir est l’utilisation d’une commande manuelle. L’opérateur agit directement sur une interface installée sur le distributeur, en principe un levier. Cette commande peut toutefois être déportée pour plus de commodité grâce à un téléflexible ou câble de commande à distance.
Commande électrique
Dans cette configuration, c’est une bobine électrique qui commande le déplacement du tiroir. Le type de bobine installée influe sur la nature du déplacement. Avec une bobine TOR (Tout Ou Rien), il est séquentiel, sans aucune progressivité. A l’inverse, avec une bobine proportionnelle, il est linéaire et progressif.
L’utilisation d’un distributeur hydraulique avec commande électrique proportionnelle est intéressante lorsqu’on a besoin de réguler le débit hydraulique du circuit. C’est notamment le cas pour réaliser des déplacements d’un bras de pelle hydraulique avec une grande précision. C’est aussi le cas si l’on souhaite agir sur la vitesse de rotation d’un moteur.
Une commande manuelle est toujours associée à une commande électrique pour assurer l’interface avec l’utilisateur. Elle peut prendre la forme d’un interrupteur, d’un levier, d’un bouton poussoir… Elle peut être située directement sur l’organe de distribution ou être déportée.
Commande pneumatique
En agriculture, ce type de commande est relativement peu utilisée. Elle est plus fréquente dans l’industrie, sur les machines installées dans les usines, ou sur les poids lourds. Souvent, l’opérateur interagit avec le distributeur grâce à des boutons poussoirs reliés à un circuit d’air comprimé qui pilote le distributeur hydraulique.
Différents types de distributeurs
Pour vos machines et engins, vous aurez le choix entre plusieurs types de distributeurs. Du plus simple au plus perfectionné, vous en trouverez forcément un adapté à vos besoins.
Distributeur monobloc
Le distributeur hydraulique monobloc regroupe 1 à plusieurs fonctions en 1 bloc. Sa conception ne permet pas l’ajout de fonctions. Il faut donc soigneusement étudier ses besoins pour faire le bon choix.
Distributeur empilable
Le distributeur empilable est un pré-actionneur qui offre une certaine modularité. Il est en effet conçu pour permettre l’ajout de fonctions ultérieurement.
Distributeur Cetop
Les distributeurs CETOP sont des pré-actionneurs électro-hydrauliques, également appelés électrovannes. Ils ont une conception particulière, avec une embase équipée ou non d’un limiteur de pression. Ils permettent de réaliser divers montages, assez simplement, pour s’adapter à tous les besoins. Ils sont pilotés par une commande électrique, qui peut se présenter sous la forme d’un boitier équipé de boutons-poussoirs, un joystick ou un boitier de télécommande.
Comment choisir votre distributeur hydraulique ?
Pour choisir votre distributeur hydraulique, vous devrez préciser certains critères :
- Le débit maximal dont vous avez besoin pour faire fonctionner vos actionneurs
- La pression maximale tolérée par votre circuit
- Le nombre de positions nécessaires pour le tiroir, dans le cas d’un distributeur à une seule fonction
- Le nombre de fonctions dont vous avez besoin, le cas échéant
- La modularité, c’est-à-dire la possibilité d’ajouter des fonctions ultérieurement
- Le type de commande souhaité : manuelle, électrique ou pneumatique
- Le diamètre des orifices P, T, A et B
