Brevet FR2237076A1 — publié le 19750207

L'invention est relative aux dispositifs distributeurs de fluide, notamment pour télécommande hydraulique, du genre de ceux qui comprennent au moins deux réducteurs de pression mon tés-- dans un même socle -et un organe de commande, tel qu'un levier, également monté -sur ce socle et propre à modifier le tarage de chaque réducteur de pression de telle -sorte que la pression à la sortie de chaque réducteur dépend de la position du susdit organe de commandes chaque réducteur de pression comportant un plongeur propre à se déplacer dans un alésage du socle, ce plongeur étant soumis à l'action d'un ressort en butée, i son extrémité éloignée du-rplongeur', contre un poussoir propre à être déplacé dans le- susdit organe de commande, le tarage du ressort, et donc celui du réducteurt dépendant de la position du poussoir, les susdit plongeur étant propre à créer une perte de charge dépendant du tarage du susdit ressort, les alésages du socle dans lesquels sont propres à se déplacer les plongeurs étant disposés en couronne, le susdit dispositif distributeur étant destiné à être branché entre une source de fluide sous pression et un échappement et a' alimenter, par des orifices de sortie associés à chaque réducteur de pression, un ou plusieurs éléments récepteurs. L'invention concerne plus particulièrement, parce que c' est dans ce-cas que son application semble devoir présenter le plus d'inté?et, mais non exclusivement, parai ces dispositifs distributeurs, ceux destinés aux engins de travaux publics. L'invention a pour but, surtout, je rendre les dispositifs distributeurs du genre défini précédemment, tels qu'ils repon- dent mieux que-jusqutà présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels que leur construction soit simplifiée, que leurs performances -soient améliorées, que leur enconbrement soit réduit et que le montage et le démontage de tels appareils soient facilités. Selon l'invention, un dispositif distributeur de fluide, notamment pour télécommande hydraulique, du genre en question est caractérisé par les fait qu'il comporté un orifice d'arrivée de fluide sous pression et un orifice d'échappement prévus sur une face du socle orientée transversalement par rapport i l'axe de lacouronne des alésages et située du côté opposé à celui de 1'organe-de commande et que des canalisations en forde boucle, dont le plan moyen est sensiblement parallèle celui de la face du socle comportant les susdits orifices d'arrivée et d'échappeFent sont prévues à l'intérieur de ce socle pour assurer, respectivement, une liaison entre des chambres d'arrivée de pression et d'échappement associées d chaque réducteur et, également, pour relier ces chambres aux susdits orifices d'arrivée et d'échappement. Avantageusement, les alésages du socle, dans lesquels se déplacent les plongeurs, débouchent sur la face du socle comportant les susdits orifices d'arrivée et d'échappement, les extrémités de ces alésages constituant alors les orifices de sortie des réducteurs, ces orifices de sortie étant destinés, notamment, à être reliés à un élément récepteur. De préférence, l'orifice d'arrivée de fluide sous pression est prévu au centre de la susdite face du socle, tandis que 1' orifice d'échappement est prévu au voisinage d'un bord de ce socle, à l'extérieur (dans le sens radial) des orifices' de sortie des réducteurs; les canalisations en forme de boucle dont il a été question précédemment sont alors constituées par des canalisations circulaires, venant de fonderie, la canalisation circulaire d'échappement étant concentrique à la canalisation circulaire d'arrivée de fluide sous pression, cette dernière canalisation pouvant notamment être constituée par une gorge communiquant radialement, vers l'intérieur, avec un canal axial central. Ce canal axial peut être prolongé de manière à déboucher sur la face du socle opposée à celle comportant les différents orifices d'arrivée et d'échappement, 18extrémit de ce prolongement du canal servant alors à la fixation d'un support d'articulation pour ltorgane de commande tel qu'un levier. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif distributeur fluide, du genredéfini précédemment, dans lequel chaque plongeur d'un réducteur de pression comporte, à son extrémité éloignée du poussoir, un trou longitudinal borgne, propre à communiquer avec la canalisation et l'orifice de sortie du réducteur, et un trou transversal prévu vers le fond du trou borgne, notamment suivant un diamètre du plongeur, est caractérisé par le fait que la surface extérieure du plongeur est lisse dans la zone longitudinale comportant le trou borgne et que l'alésage du socle dans lequel est propre à coulisser le plongeur comporte un épaulement propre à coopérer avec le trou transversal dudit plongeur pour-établir ou supprimer une communication entre le trou borgne de ce plongeur et lrarrivée de fluide sous pression ou l'échappement, la hauteur de cet épaulement, suivant l'axe du plongeur, étant supérieure au diamètre du trou transversal. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif distributeur de fluide du genre défini précédemment est caractérisé par le fait que le plongeur de chaque réducteur est constitué par une-pièce monobloc qui comporte une partie intermédiaire de plus faible diamètre autour de laquelle peut être une rondelle d'arrêt fendue propre à coulisser le long de ladite partie intermédiaire, cette rondelle étant destinée à servir, d'un coté, de butée pour le poussoir et, de l'autre coté, de butée pour le ressort de tarage et pour un ressort-de rappel coaxial audit ressort de tarage, l'autre extrémité de ce ressort de tarage étant en appui contre un épaulement dudit plongeur.La longueur de la partie du plongeur tournée vers le poussoir peut être ayantageusement choisie de manière que le poussoir vienne directement au contact du plongeur, en fin de course, afin d'annuler l'effet du ressort de tarage. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il-sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réa libation préféré décrit avec référence au dessin ci-annexé, mais qui n-test nullement limitatif. La figure unique de ce dessin montre, en coupe axiale, un dispositif distributeur de fluide conforme à l'invention. tn se reportant au dessin, on peut voir un dispositif 1 distributeur de fluide, pour télécommande hydraulique. Ce dispositif comprend au moins deux réducteurs de préssion 2a, 2b montés dans un même socle 3 et un organe de commande constitué par un levier 4 également monté sur ce socle 3. A sa base, le levier 4 est articulé sur une rotule sphérique 5 logée dans un support 6 fixé, à la partie supérieure du bâti 3, par vissage dans l'extrémité filetée d'un canal longitudinal central-7 prévu dans le bâti 3. Un-joint d'étanchéité 8 est disposé entre un épaulement du support 6 et-le bâti 3 pour assurer une fermeture étanche de l'extrémité du canal 7. Le levier 4 est fileté à son extrémité inférieure et est rendu solidaire d'un prolongement fileté de la rotule 5 par un manchon 9.Une came 10 est vissée sur le prolongement fileté de la rotule 5 et est donc solidaire de l'ensemble du levier 4 et de ladite rotule. Cette came 10 a sensiblement la forme d'une soucoupe renversée comme visible sur le dessin, et permet d'agir sur le tarage des réducteurs de pression 2a, 2b. Les réducteurs de pression 2a, 2b sont constitués par les mêmes éléments et il suffira donc de décrire l'un de ces réducteurs; les éléments identiques de l'autre réducteur sont désignés par les mêmes chiffres suivis de la lettre b au lieu de la lettre a. Les deux réducteurs 2a, 2b sont diamétralement opposés par rapport à l'axe longitudinal A - A du canal 7 et du bSti 3. Le réducteur 2a comporte un plongeur lla propre à se déplacer dans un alésage longitudinal 12a du socle 3. Ce plongeur 11a est soumis à 1'action d'un ressort de tarage 13a prenant appui contre un épaulement 14a de ce plongeur. Le ressort 13a, qui est en hélice, prend appui, à son extrémité éloignée de l'épaulement 14a, contre une coupelle 15a qui est en butée, par l'in-y termédiaire d'une rondelle fendue 16a, contre l'extrémité intérieure d'un poussoir 17a. La coupelle l5a et la rondelle fendue 16a peuvent coulisser librement autour de la partie intermédiaire 18a de plus faible diamètre (ou queue) dU plongeur lia. L'extrémité de cette partie 18a, tournée vers le poussoir 17a,coaporte une tète 19a de plus fort diamètre que le trou intérieur de la rondelle fendue 16a, de telle sorte que cette dernière est arrê- tée axialement par ladite tête 19a . Il est à noter que la partie intermédiaire 18a et la tête 19a -font partie intégrante du plongeur lia qui est donc constitué par une pièce monobloc. Le poussoir 17a est constitué par un élément cylindrique comportant à sa partie inférieure un trou borgne 20a dans lequel est engagée la tête 19a. L'extrémité -du-poussoir 17a éloignée du plongeur lia est arrondie et tourne sa convexité vers l'extérieur; cette extrémité est propre à coopérer avec la surface inférieure de la came lO,conae-visible pour le plongeur du poussoir 17b sur le dessin. Pour cela le poussoir 17a fait saillie, en partie, à l-'extérieur du socle 3. Un ressort de rappel 21a du poussoir 17a,.coaxial au ressort 13a mais entourant ce dernier, est disposé entre la coupelle 15a et une surface d' appui 22a du bati 3.On notera que l'alésage 12a, dans le sens longitudinal, traverse complètement le baati 3 et que le diamè- tre de cet alésage 12a n'est pas constant et, notamment, est plus grand dans la zone servant au logement des ressorts 13a, 21a. Sur la face inférieure F du socle 3, orientée transversalement par rapport à l'axe de l'alésage 12a, celui-ci débouche par un orifice de sortie 23a du réducteur 2a destiné à être raccordé à un élément récepteur (non montré) tel que le cylindre d'un vérin ou d'un plongeur de diatributeur. A son extrémité tournée vers l'orifice 23a, ce plongeur lia comporte un trou borgne longitudinal 24a communiquant avec ledit orifice 23a. Vers le fond de ce trou borgne 24a, un trou transversal 25a traverse--le poussoir lia, suivant un diamètre, et communique avec le trou borgne 24a. On notera que la partie du poussoir lia comportant le trou longitudinal 24a a une surface extérieure cylindrique de révolution qui est lisse et dépourvue de toute gorge. Le trou tranversal 25a débouche directement sur cette surface lisse. La lon guêur 1 de cette partie est supérieure à la longueur du trou borgne 24a . --Le trou transversal 25a est propre coopérer avec un épaulement annulaire 26a prévu dans l'alésage 12a. La hauteur axiale h de cet épaulement 26a est supérieure au diamètre du trou 25a de telle sorte que ce dernier peut être complètement fermé par ledit épaulement 26a. Suivant la direction axiale du socle 3, cet épaulement 26a est-situé entre une canalisation -27-en forme de boucle circulaire, concentrique à la canalisation 27 et servant au retour du fluide à l'échappement. Ces canalisations 27, 28, constituert en quelque sorte des chambres à l'intérieur du bâti 3 et sont obtenues directement de fonderie.~ La canalisation 27 tabliez une communication entre les chambres 29a, 29b d'arrivée du fluide sous pression associées à chaque réducteur. La canalisation 27 assure également une communication avec le canal 7 qui se prolonge en débouchant sur la face F par un orifice central 30 d'arrivée de fluide sous pression.Pratiquement, la canalisation 2i7, est constituée par une gorge communiquant,vers l'intérieur (dans le sens radial), avec le canal 7 qui s'élargit à son raccordement avec ladite gorge, comme visible sur le dessin. La canalisation de retour 28 entoure le canal 7, dont elle est séparée, et met en communication les chambres 31a, 31b de retour du fluide à l'échappement associées à chaque réducteur. La chambre circulaire 28 communique avec un orifice 32 de retour du fluide à l'échappement, par exemple à un réservoir de fluide à la pression atmosphérique; -cet orifice 32 est prévu également sur la face F, mais est situé au voisinage de la paroi extérieure du scie 3. Ledit orifice 32 est relié par un canal longitudinal 33 à ladite canalisation circulaire 28. Les centres des orifices de sortie 23a, 23b de chaque réducteur sont donc situés sur un cercle centré sur l'axe A - A du canal 7 d'arrivée de fluide sous pression et l'orifice 32 est situé radialement à l'extérieur de ce cercle. Lorsque le plongeur est en position neutre, comme c'est le cas pour le plongeur lia du dessin, c'est-à-dire lorsque le poussoir tel que 17a est soulevé au maximum par le ressort de rappel 21a, la tête 19a du plongeur lia est èn appui axial contre la rondelle fendue 16a; le trou transversal 25a met en communication le trou borgne longitudinal 24a avec -la chambre de retour 31a , la canalisation de retour 28a et l'orifice de retour à l'échappement 32. Les alésages 12 sont disposés en couronne de façon que leurs axes soient parallèles ou sensiblement parallèles à l'axe A - A. Ils peuvent également être inclinés par rapport à cet axe. Le fonctionnement du dispositif distributeur conforme à l'invention est le suivant. Lorsqu'on incline le levier 4, par exemple comme montré sur le dessin, de manière à faire enfoncer le poussoir 17b par: la came 10, on comprime le ressort de tarage 13b de telle sorte que le plongeur iib est poussé vers l'orifice de sortie 23b par ledit ressort de tarage. Par suite du déplacement du plongeur llb, le trou transversal 25b va mettre cn communicâtion l'orifice de. sortie 23b avec la chambre 29b d'arrivée de fluide sous pression, la canalisation 27 et l'orifice 30 d'arrivée de fluide sous pression. La pression du fluide délivré à la sortie 23b est déterminée par l'enfoncement du poussoir 17b et dépend donc de la compression et du tarage du ressort 13b. Si la pression du fluide à la sortie 23b devient supérieure à une valeur déterminée; le plongeur llb.v avoir tendance à remonter de telle sorte-que-le trou transversal 25b va être fermé par l'épaulement 26b. Le plongeur llb va donc osciller autour d'une position d'quilibre et maintenir une pression constante à la sortie 23b, quelles que soient les fluctuations de la pression supérieure d'arrivée du fluide en 30. L'ensemble peut être agencé de manière telle qu'en appuyant à fond sur le levier 4, èt en enfonçant complètement le plongeur 17b, le fond du-trou borgne 20b vienne appuyer directement contre la tête 13b du plongeur. Dans ces conditions, l'action du ressort de tarage 13b est supprimée et une communication permanente est établie entre l'orifice de sortie 23b et l'orifice d'arrivée de fluide sous pression 30, par l'intermé- diaire du trou transversal 25b. On notera que, lorsque le levier 4 est incliné, un poussoir est enfoncé, tandis que l'autre poussoir est en position neutre dentelle sorte que l'autre orifice de sortie 23a est relié à I réchappement ou à la bâche. Il faut noter que la commande est sensitive, c'est--à-dire que l'opérateur ressent, sur le levier 4, une résistance proportionnelle à la pression du fluide sortant par l'orifice, tel que 23b, qui est situé du coté vers lequel le levier est incliné. L'obtentiond'une pression modulée à un orifice de sortie tel que 23b, tandis que l'autre orifice de sortie 23a est relié à l'échappement, ou inversement, permet d'assurer un déplacement progressif d'un organe (non montré) à commander, par exemple un plongeur de-distributeur dont l'élément récepteur est relié à ces sorties 23a, 23S comme expliqué notamment dans le brevet français nO 1.589.217. Naturellement, le nombre des réducteurs de pression montés dans un même socle 3 peut être doublé ou triplé. Grâce à l'invention, du fait que tous les orifices de sortie ou d'arrivée de fluide sont groupés sur- la face F, la misé en pl-ace et le demontage du distributeur sont facilités et 1 'en combrement de l'implantation de ce distributeur est réduit. Les canalisations circulaires 27,28, obtenues directement de fonderie, permettent d'éviter de nombreux trous de distribution percés puis bouchonnés, ce qui abaisse les pertes de charge du circuit. L'usinage du plongeur lla ou "b monobloc est simplifié, notamment du fait que le trou transversal 25a, 25b débouche sur une paroi lisse dépourvue de gorge à cet endroit. Le montage de ce plongeur, avec la rondelle fendue 16a 16b, est également simplifié; il en résulte une diminution du coût de ce distributeur. Les raccordements du dispositif aux différentes conduites de fluide sont simplifiés. REVENDICATIONS 1 --Dispositif distributeur de fluide, notamment pour té lécommande hydraulique, comprenant au moins deux réducteurs de pression montés dans un même socle et un organe de commande, tel qu'un levier, également monté sur ce socle et propre à modifier le tarage de chaque réducteur de pression de telle sorte que la pression à la sortie de chaque réducteur dépend de la position du susdit organe de commande, chaque réducteur de pression comportant un plongeur propre à se déplacer dans un alésage du socle, ce plongeur étant soumis à l'action d'un ressort en butée, à son extrémité éloignée du plongeur, contre un poussoir propre à être déplacé dans le susdit organe de commande, le tarage du ressort, et donc celui du réducteur, dépendant de la position du poussoir, le susdit plongeur étant propre à créer une perte de charge dépendant du tarage du susdit ressort, les alésages du socle dans lesquels sont propres à se déplacer les plongeurs étant disposés en couronne, le susdit dispositif distributeur étant destiné à être branché entre une source de fluide sous pression et un échappement, et à alimenter, par des orifices de sortie associés à chaque réducteur de pression, un ou plusieurs éléments récepteurs, caractérisé par le fait qu'ilcomporte un orifice d'arrivée de fluide sous pression et un orifice d'échappement prévus sur une face du socle orientée transversalement par rapport à l'axe de la couronne des alésages et située du côté opposé à celui de l'organe de commande et que dés canalisations en forme de boucle, dont le plan moyen est sensiblement parallèle à celui de la face du socle comportant les susdits orifices d'arrivée et d'échappement, sont prévues à l'intérieur de ce socle pour assurer, respectivement, une liaison entre des chambres d'arrivée de pression et d'échappe ment: associées à chaque réducteur et, également, pour relier ces chambres aux susdits orifices d'arrivée et d'échappement. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les alésages du socle, dans lesquels se déplacent les plongeurs, débouchent sur la face du socle comportant les susdits orifices d'arrivée et d'échappement, les extrémités de ces alésages constituEnt alors les orifices de sortie des réducteurs, ces orifices de sortie étant destinés, notamment, à être- reliés à un élément récepteur. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'orifice d'arrivée de fluide sous pression est prévu au centre de la susdite face du socle, tandis que l'orifice d'échappement est prévu au voisinage d'un bord de ce socle, à l'extérieur (dans le sens radial) des orifices de sortie des réducteurs. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les canalisations en forme de boucle sont constituées par des canalisations circulaires, venant de fonderie, la canalisation circulaire d5échappement étant concentrique à la canalisation circulaire d'arrivée de fluide sous pression, cette dernière canalisation pouvant notamment être constituée par une gorge communiquant radialement, ters l'intérieur, avec un canal axial central. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le canal axial débouche sur la face du socle opposéé à celle comportant les différents orifices d'arrivée et d' échappement, l'extrémité de ce prolongement du canal servant alors à la fixation d'un support d'articulation pour l'organe de commande tel qu'un levier. 6 - Dispositif distributeur de fluide, notamment pour télécommande hydraulique, comprenant au moins deux réducteurs de pression montés dans un même socle et un organe de commande, tel qu'un levier, également monté sur ce socle et propre à modifier le tarage chaque réducteur de pression de telle sorte que la pression à la sortie de chaque réducteur dépend de la position du susdit organe de commande, chaque réducteur de pression comportant un plongeur propre à se déplacer dans un alésage du socle, ce plongeur étant soumis à l'action d'un ressort en butée, à son extrémité éloignée du plongeur, contre un poussoir propre à être déplacé par le susdit organe de commande, le tarage du ressort, et donc celui du réducteur, dépendant de la position- du poussoir, le susdit plongeur étant propre à créer une perte de charge dépendant du tarage du susdit ressort, les alésages du socle dans lesquels sont propres à se déplacer les plongeurs étant disposés en couronne, le susdit dispositif distributeur étant destiné à être - branché entre une source de fluide sous pression et un fichappement et à alimenter, par des orifices de sortie associés à chaque réducteur de pression, un ou plusieurs éléments récepteurs, dispositif distributeur dans le quel chaque plongeur d'un réducteur de pression comporte, à son extrémité éloignée du poussoir, un trou longitudinal borgne, propre à communiquer avec la canalisation et l'orifice de sortie du réducteur, et un trou transversal prévu vers le fond du trou borgne, notamment~suivant un diamètre du plongeur, notamment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la surface extérieure du plongeur est lisse dans la zone longitudinale comportant le trou borgne et que l'alésage du socle dans lequel est propre à coulisser le plongeur comporte un épaulement propre à coopérer avec le trou transversal dudit plongeur pour établir-ou supprimer une communication.entre le trou borgne de ce plongeur et l'arrivée de fluide sous pression ou l'échappement, la hauteur de cet épaulement, suivant l'axe du plongeur, étant supérieure au diamètre du trou transversal. 7 - Dispositif distributeur de fluide, notamment pour télécommande hydraulique, comprenant au moins deux réducteurs de pression montés dans un même socle et un organe de commande, tel qu'un levier, également monté sur ce socle et propre à modifier le tarage de chaque réducteur de pression de telle sorts que la pression à la sortie de chaque réducteur dépend de la position du susdit organe de commande, chaque réducteur de pression comportant un plongeur propre à se déplacer dans un alésage du socle, ce plongeur étant soumis à l'action d'un ressort en butée, à son extrémité éloignée du plongeur, contre un poussoir propre à être déplacé--dans le- susdit organe de commande le tarage du ressort, et donc celui du réducteur, dépendant de la position du poussoir, le susdit plongeur étant propre à créer une perte de charge dXpend nt du tarage susdit ressort les alésages du socle dans lesquels sont propres à se déplacer les plongeurs étant disposés en couronne, le susdit dispositif distributeur étant destiné à entre branché entre une source de fluide sous pression et un échappement et à alimenter, par des orifices de sortie associés à chaque réducteur de pression, un ou plusieurs-éléments récepteurs, notamiElent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le plongeur de chaque réducteur-est constitué par une pièce monobloc qui comporte une partie intermédiaire de plus faible diamètre. autour de laquelle peut être engagiune rondelle d'arrêt fendue propre à coulisser le long de ladite partie intermédiaire, cette rondelle étant destinée à servir, d'un côté, de butée pour le poussoir et, de l'autre côté, de butée pour le ressort de tarage et pour un ressort de rappel coaxial audit ressort de tarage, l'autre extrémité de ce ressort de tarage étant en appui contre un épaulement dudit plongeur. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le plongeur et le poussoir sont agencés de manière telle qu'en fin de course le poussoir vienne directement au contact du plongeur afin d'annuler l'effet du ressort de tarage. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications à d 8, caractérisé par le fait que les alésages du socle dans lesquels sont propres à se déplacer les plongeurs ont des axes parallèles.