Distributeurs pneumatiques : Fonctionnement et types

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1. FONCTION
Les distributeurs sont des composantes actives qui distribuent l’énergie reçue du
compresseur aux récepteurs. Ce sont des soupapes ou valves destinées à orienter la
circulation du fluide sous pression dans une ou plusieurs directions et assurer
l’évacuation de l’air comprimé dans l’atmosphère. On les utilise pour contrôler le sens
de mouvement ou l’arrêt des actionneurs : vérins, moteurs. Ils jouent le rôle d’interface
entre le groupe moto pompe et les actionneurs ; on les appelle aussi pré-actionneurs.
2. DIFFERENTS TYPES DE DISTRIBUTEURS
 Selon la conception technologique, on distingue les distributeurs à tiroir, les
distributeurs rotatifs et les distributeurs à clapets. Les distributeurs à tiroirs sont
de loin les plus utilisés.
 Selon le mode de commande, on distingue les distributeurs à commande :
- manuelle
- mécanique
- hydraulique (hydro valves)
- pneumatique
- électrique (électrovalves)
Le type de commande est le dispositif qui permet le déplacement du tiroir à
l’intérieur du corps du distributeur dans le cas du distributeur à tiroir, ou la rotation du
boisseau (rotor) dans le cas d’un distributeur rotatif. Certains modes de commande
peuvent être combinés ; par exemple : commande pneumatique et commande manuelle.
LES DISTRIBUTEURS
« Si le nœud peut-être défait avec les doigts,
pourquoi y mettre les dents. »
Proverbe iranien
Objectifs :
 Etudier les organes de distribution de l’énergie fluide ;
 Connaître leur fonctionnement en vue de leur mise en
œuvre et se familiariser avec leurs représentations
symboliques.

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 Les distributeurs se caractérisent aussi par :
- Le nombre d’orifices qu’ils possèdent (2, 3, 4,…)
- Le nombre de positions qu’ils peuvent prendre (en général, 2 ou 3)
Ainsi, on désigne un distributeur par le nombre d’orifices (NO) qu’il possède et le nombre
de positions (NP) qu’il peut prendre, respectivement le premier et le deuxième chiffres
(NO/NP).
Exemples : Un distributeur 2/2 est à 2 orifices et 2 positions ;
Un distributeur 3/2 est à 3 orifices et 2 positions ;
Un distributeur 4/3 est à 4 orifices et 3 positions.
Le repérage conventionnellement retenu pour les orifices des distributeurs est
indiqué dans le tableau 1.
Tableau 1 : Repérage des orifices des distributeurs
Orifice
Désignation
Hydraulique
Pneumatique
Pression
P
1
Utilisation (vers les
actionneurs)
A ; B
2 ; 4
Retour au réservoir
ou échappement
R ou T
3 ; 5
Pilotage
X ; Y
12 ; 14
 On distingue selon le mode de fonctionnement (ouverture et fermeture des voies) :
- Les distributeurs tout ou rien : ils assurent le plein débit ou la fermeture d’une
ou plusieurs voies d’écoulement ; ils ne régulent pas le débit, un passage est soit
ouvert, soit fermé.
- Les distributeurs proportionnels ou progressifs (ou encore à
effet proportionnel): ils comportent deux positions extrêmes et une infinité de
positions intermédiaires correspondant à des degrés variés d’étranglement des
voies. Ces distributeurs réalisent donc une double fonction : contrôle de direction
et contrôle de débit non compensé en pression.
La figure 1 montre une classification possible de distributeurs.

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Commande directe
Distributeur
Rotatif
À clapet
À tiroir
Commande indirecte
(pilotage)
Commande directe
Commande directe Commande indirecte
(pilotage)
- Manuelle
- Mécanique
- Electrique
- Hydraulique
- Pneumatique
- Hydraulique
- Pneumatique
- Manuelle
- Manuelle
- Mécanique
- Electrique
- Hydraulique
- Pneumatique
- Hydraulique
- Pneumatique
Fig. 1 : Classification des distributeurs
3. SYMBOLISATION
La symbolisation est la représentation simple et logique tenant compte du principe
de fonctionnement du composant. Ainsi, elle respecte le nombre de positions, le nombre
de voies et d’orifices, le type de commande. On recommande de représenter le symbole
du distributeur en position de repos ou en position stable.
- Le nombre de positions est représenté par autant des cases carrées accolées
- A l’intérieur du distributeur le fluide peut emprunter différents chemins avec ou
sans pression. Dans la représentation symbolisée, à l’intérieur de chaque case on
indique les chemins que peut prendre le fluide (les voies), ainsi que le sens de
l’écoulement. Les voies aboutissent aux orifices.
- Le dispositif de commande est ajouté sur les côtés de la représentation
symbolique.
 Voir les symboles des distributeurs et des dispositifs de commande dans la liste
générale de représentation des composants.
4. TECHNOLOGIE ET FONCTIONNEMENT DES DISTRIBUTEURS
4.1. Distributeurs rotatifs ou à boisseau
Les distributeurs rotatifs sont constitués essentiellement :

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- d’un corps cylindrique creux percé de 2, 3 ou 4 orifices, dont un pour le fluide
provenant de la pompe ou du compresseur (P) ; un pour le fluide devant être
acheminé vers le réservoir ou à l’échappement (T).
- d’un rotor ou boisseau traversé par des canaux qui débouchent sur des chambres
opposées creusées dans le rotor
- d’un dispositif mécanique destiné à faire tourner le rotor appelé commande du
distributeur.
Les distributeurs rotatifs peuvent être à deux, à trois ou à quatre orifices et à deux
ou trois positions selon la disposition des canaux dans le rotor. Ils sont généralement à
commande manuelle et sont donc relativement peu utilisés. On les utilise en général
pour commuter les circuits et diriger le fluide dans les installations de faible puissance.
Les figures 2 a) et b) montrent les schémas de fonctionnement de distributeurs
rotatifs 3/3 (trois orifices et trois positions) et 4/3 (quatre orifices et trois positions).
a) Distributeur rotatif 3/3 b) Distributeur rotatif 4/3
Fig.2 : Distributeurs rotatifs ou à boisseau.
4.2. Distributeurs à tiroir
Les distributeurs à tiroir sont les plus couramment utilisés car:
 Ils permettent une grande variété d’agencements des voies ;
 Ils sont de construction simple ;
 Ils permettent de transmettre une puissance hydraulique élevée avec des
pertes de charges relativement faibles ;
 L’équilibrage des pressions est facilement réalisable.
Un distributeur à tiroir est essentiellement composé :
 d’un tiroir cylindrique en acier traité et rectifié,

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 d’un corps percé d’orifices et dont l’intérieur cylindrique creux comporte des
gorges reliées aux orifices permettant ainsi au fluide de circuler librement
autour du tiroir,
 des couvercles latéraux que traversent les extrémités du tiroir sur lesquels
agissent les dispositifs de commande,
 des ressorts de rappel destinés à ramener le tiroir dans la position neutre.
La figure 3 montre le schéma de principe en coupe d’un distributeur 3/2 dans ses
deux positions de fonctionnement: état ‘’actionné’’ et état ‘’repos’’.
a) Position ‘’repos’’ b) Position ‘’actionné’’
Fig. 3 : Distributeur 3/2 ; schéma de fonctionnement en deux positions.
Sur la figure 4 a) est montré en coupe un distributeur à tiroir 4/3, à commande par
levier. L’extrémité gauche du tiroir est reliée à un levier par une attache. En tournant le
levier vers la droite ou vers la gauche on déplace le tiroir de telle façon que le débit soit
dirigé dans un sens ou dans l’autre. Son principe de fonctionnement est illustré sur la
figure 4 b) qui montre la vue schématique en coupe du distributeur et son symbole. Le
tiroir cylindrique se déplace dans le corps du distributeur en découvrant ou en fermant
les chambres annulaires reliées aux différents orifices du distributeur.
La mise en communication des chambres extrêmes contenant les ressorts de
rappel permet de réaliser l’équilibrage pneumatique du tiroir quelle que soit sa position.