Brevet FR2749911A1 — publié le 19971219

Plongeur pour réducteur de pression de fluide hydraulique. La présente invention concerne le domaine des dispositifs distributeurs de fluide hydraulique, notamment pour télécommande hydraulique, et plus particulièrement elle vise des perfectionnements apportés aux plongeurs pour réducteur de pression de fluide hydraulique aptes à se déplacer dans une cavité ménagée dans un corps, cette cavité comprenant, d'un côté, un logement dans lequel est disposé un ressort de tarage du réducteur et, de l'autre côté, un alésage dans lequel une partie active du plongeur peut être déplacée pour assurer la fonction de réduction de pression de fluide, ledit plongeur comportant une partie de tige surmontant la susdite partie active et s'étendant sensiblement dans ledit logement, ladite partie de tige comportant, à son extrémité libre, une tête élargie définissant un premier épaulement et, du côté de sa jonction avec la partie active, un second épaulement sur lequel prend appui une extrémité du ressort de tarage dont l'autre extrémité est en appui sur une coupelle coaxiale à la partie de tige et repoussée élastiquement en appui contre un organe de commande. Un exemple de dispositif distributeur de fluide hydraulique pour télécommande hydraulique est donné dans le document FR 2 507 732. Comme représenté sur la figure 1 ciannexée, ce dispositif connu comporte un corps 1 (pouvant être constitué par la réunion de plusieurs parties pour faciliter la mise en place des composants internes) dans lequel est aménagé au moins un réducteur de pression de fluide 2. Ce réducteur comprend un plongeur 3 apte à se déplacer dans une cavité 4 ménagée dans le corps 1, cette cavité 4 comprenant, d'un côté, un logement élargi 5 dans lequel est disposé un ressort de tarage 6 prenant appui entre un épaulement 7 du plongeur et une coupelle 8 mobile dans le logement 5 au voisinage de l'extrémité libre du plongeur et, de l'autre côté, un alésage 9 dans lequel une partie active 10 du plongeur peut être déplacée pour assurer la fonction de réduction de pression du fluide qui est amené par un orifice d'entrée 11 qui est raccordé à l'alésage 9 par un conduit 12 débouchant radialement dans celui-ci, tandis qu'un orifice de sortie 13 est situé à l'extrémité de l'alésage 9. La partie active ou piston 10 du plongeur présente un évidement axial 22 débouchant à la base du piston 10 du côté de l'orifice de sortie 13, et un perçage radial 23 communiquant avec l'évidement axial 22. Le plongeur 3 comporte en outre une partie de tige 14, surmontant la partie active 10 et s'étendant sensiblement dans la cavité 5 en étant entourée coaxialement par le ressort de tarage 6, qui traverse la coupelle 8 et se termine par une tête élargie 15 définissant un épaulement 16 de retenue de la coupelle. Un ressort de rappel 17, coaxial à la tige 14, est interposé entre la coupelle 8 et un épaulement défini dans le corps 1, pour repousser la coupelle vers le haut, c'està-dire vers sa position définissant un tarage minimum. La coupelle 8 est surmontée d'un poussoir 18 mobile à libre coulissement dans un alésage du corps et faisant saillie partiellement hors du corps pour être au contact d'une came 19 apte à pivoter autour d'un axe sous l'action d'un organe d'actionnement tel qu'une poignée 21. Une production fiable de tels dispositifs, avec possibilité d'interchangeabilité, nécessite une reproductivité fidèle des caractéristiques de fonctionnement d'un dispositif à l'autre, autrement dit nécessite des tarages identiques des plongeurs. Or, les ressorts de tarage 6 présentent, de construction, une grande dispersion de leur raideur. Pour tenter de compenser ces écarts, on a recours au montage de cales. La mise en place des cales s'effectue par tâtonnement s et la recherche de la cale ou de la combinaison correcte de cales nécessite des montages et démontages successifs de chaque réducteur de pression pour le soumettre à un contrôle. Les montages et démontages sont d'autant plus longs que certaines des pièces composantes sont petites et difficiles à manipuler et à positionner. En bref, le montage des réducteurs de pression est actuellement une étape longue, pénible et coûteuse. L'invention a essentiellement pour but de proposer une solution autorisant une très importante simplification du processus de montage des réducteurs de pression, en évitant les tâtonnements nécessités par le processus de montage actuel et permettant une substantielle économie aussi bien sur le prix des ressorts que sur le coût d'assemblage des réducteurs de pression. A ces fins, un plongeur tel que défini plus haut se caractérise essentiellement, étant agencé conformément à l'invention, en ce qu'il est constitué en deux parties structurelles dont l'une incorpore la tête précitée avec le susdit premier épaulement et dont l'autre incorpore le susdit second épaulement, ces deux parties structurelles étant agencées de manière que, au moins lors du montage du plongeur, la distance entre les premier et second épaulements puisse être ajustée afin de régler le tarage du ressort à une valeur prédéterminée. Grâce à un tel agencement qui autorise un ajustement avec une plage de déplacement axial relativement substantielle, non seulement il n'y a plus besoin de faire appel à des cales de réglage et à des combinaisons de cales d'épaisseurs appropriées, et l'on évite alors les démontages et remontages successifs entraînés par ce processus de réglage empirique. Plusieurs solutions s'offrent alors à l'Homme de Métier pour effectuer un ajustement de la longueur efficace de la tige d'un plongeur individuel en correspondance avec le ressort particulier qui lui est affecté. On peut prévoir que la tête constitue une partie structurelle solidarisable de façon réglable axialement à la tige ; ou bien aussi que la tête et une partie de la tige constituent une partie structurelle solidarisable de façon réglable axialement à la partie restante de la tige ; ou bien encore que la tête et la totalité de la tige constitue une partie structurelle solidarisable de façon réglable axialement à la partie active du plongeur. Quant au type d'assemblage des deux parties structurelles constitutives, on peut par exemple prévoir que les première et seconde parties structurelles sont assemblées par vissage auto-freine, ce qui autorise ultérieurement une reprise du réglage si nécessaire ou un remplacement du ressort avec possibilité d'un nouveau réglage en conformité avec la raideur de ce nouveau ressort ; ou bien aussi que les première et seconde parties structurelles sont assemblées par sertissage ou emmanchement à force, le réglage étant alors définitif sans possibilité ultérieure de modification ou de changement de pièce. On conçoit dès lors que la simplicité du processus de réglage conduit à une réduction notable du coût d'assemblage du réducteur de pression, qui compense sans conteste l'inconvénient d'une fabrication en deux parties du plongeur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - les figures 2 à 4 sont des vues de côté, avec arrachement partiel, montrant respectivement trois modes de réalisation différents de plongeurs agencés conformément à l'invention ; - la figure 2A est une vue, à beaucoup plus grande échelle, de la partie d'extrémité du plongeur de la figure 2; et - la figure 2B est une vue, à grande échelle, de la partie d'extrémité d'un autre mode de réalisation d'un plongeur agencé conformément à l'invention. Conformément à l'invention, on réalise le plongeur 3 en au moins deux parties structurelles C et D qui sont déplaçables longitudinalement l'une par rapport à l'autre, avant solidarisation, de façon que puisse être ajustée la distance d entre les épaulements d'appui du ressort de tarage 6, à savoir l'épaulement 16 défini par la tête 15 du plongeur 3 et l'épaulement 7 défini à la base de la partie de tige 14 du longeur. Plus précisément, c'est la partie de tige 14 du plongeur 3 qui est constituée en deux parties, l'une des parties structurelles C incluant la tête 15 avec son épaulement 16 et l'autre partie structurelle D incluant la base de la partie de la tige 14, à sa jonction avec la partie active 10, avec l'épaulement 7. Dans le mode de réalisation du plongeur 32 montré à la figure 2, la partie structurelle C est constituée par la tête 15 elle-même, seule, le reste du plongeur (partie de tige 14 et partie active 10) constituant l'autre partie structurelle D. La solidarisation des parties structurelles C et D l'une à l'autre peut être réalisée de toute façon appropriée fiable. Dans l'exemple de la figure 2 et comme mieux visible sur la vue partielle de la figure 2A, la tete 15 constituant la partie structurelle C peut être évidée centralement et taraudée (structure de type écrou) tandis que l'extrémité libre de la tige 14 est filetée extérieurement en 25, de manière à créer un assemblage à vissage auto-freiné autorisant le réglage initial de la distance d séparant les épaulements 7 et 16 pour un ajustage précis de l'effort de tarage du ressort de tarage 6. La longueur 1 du filetage de la tige 14 définie la longueur de réglage possible. Dans l'exemple visible sur la vue partielle de la figure 2B, la tête 15 est constituée par une rondelle qui est sertie ou emmanchée à force sur l'extrémité de la tige 14, une portion de longueur 1 de ladite extrémité pouvant éventuellement être traitée en surface (striures 26 ou marquage analogue) pour favoriser la retenue de la rondelle enfoncée à force. Dans le mode de réalisation du plongeur 33 illustré à la figure 3, la partie structurelle C regroupe la tête 15 et la portion 14C de la tige attenante à la tête, tandis que la partie structurelle D regroupe la portion restante 14D de la tige et la partie active 10. La portion 14D de la tige peut être évidée axialement en 27 pour recevoir l'extrémité de la portion 14C par exemple par vissage autofreiné (comme illustré à la figure 3), par sertissage ou tout autre moyen. Dans le mode de réalisation du plongeur 34 illustré à la figure 4, la partie structurelle C regroupe la tête 15 et la partie de tige 14 dans son intégralité (à l'exclusion de l'épaulement inférieur 7), tandis que la partie structurelle D est constituée par la partie active 10, seule, y compris l'épaulement 7. Pour leur assemblage mutuel réglable longitudinalement, la partie active 10 peut être évidée centralement en 28 à partir du haut pour recevoir l'extrémité inférieure de la tige 14. Là encore, l'assemblage peut être effectué par vissage auto-fermé, sertissage ou autre. Compte tenu de la présence, dans la partie active du plongeur, de l'évidement axial 22 nécessaire au passage de l'écoulement de fluide hydraulique, l'évidement 28 précité peut soit s'étendre sur une longueur axiale réduite de manière que les deux évidements 22 et 28, situés dans le prolongement l'un de l'autre, restent physiquement distincts, soit communiquer avec l'évidement 22 et prolonger celui-ci en prévoyant des moyens d'étanchement entre l'extrémité de la tige et la partie active 10. D'une façon, générale, les moyens d'assemblage des parties structurelles C et D par vissage auto-freiné confèrent la possibilité d'une modification du tarage du ressort et d'un démontage non destructif par exemple pour le remplacement du ressort de tarage. Il est ainsi possible de fabriquer des dispositifs distributeurs de fluide hydraulique, notamment les disposi tifs de télécommande hydraulique dits "manipulateurs hydrauliques", qui incorporent au moins un réducteur de pression de fluide équipé d'un plongeur conçu conformément à 1 invention et qui, à ce titre, sont d'un prix de fabrication réduit en raison du moindre coût du réglage du tarage du ressort de tarage 6. On comprendra également que les moyens d'assemblage peuvent être conçus pour autoriser un réglage continu du tarage du ressort comme c'est le cas dans les exemples indiqués plus haut (vissage auto-freiné, sertissage, collage, soudure ou tout autre moyen), mais qu'il est également possible d'avoir recours à des moyens d'assemblage à réglage discontinu de positionnement (par exemple avec deux, trois ou quatre positions de réglage prédéterminées), qui peuvent, au moins dans certains cas, se révéler plus rapide et moins coûteux à mettre en oeuvre dans le cadre d'une fabrication industrielle automatisée. Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Plongeur (3) pour réducteur de pression de fluide (2), apte à se déplacer dans une cavité (4) ménagée dans un corps (1), cette cavité (4) comprenant, d'un côté, un logement (5) dans lequel est disposé un ressort de tarage (6) du réducteur et, de l'autre côté, un alésage (9) dans lequel une partie active (10) du plongeur peut être déplacée pour assurer la fonction de réduction de pression de fluide, ledit plongeur comportant une partie de tige surmontant la susdite partie active (10) et s'étendant sensiblement dans ledit logement (5), ladite partie de tige (14) comportant, à son extrémité libre, une tête élargie (15) définissant un premier épaulement (16) et, du côté de sa jonction avec la partie active (10), un second épaulement (7) sur lequel prend appui une extrémité du ressort de tarage (6) dont l'autre extrémité est en appui sur une coupelle (8) coaxiale à la partie de tige (14) et repoussée élastiquement en appui contre un organe de commande (18), caractérisé en ce qu'il est constitué en deux parties structurelles (C, D) dont l'une (C) incorpore la tête (15) précitée avec le susdit premier épaulement (16) et dont l'autre (D) incorpore le susdit second épaulement (7), ces deux parties structurelles (C, D) étant agencées de manière que, au moins lors du montage du plongeur (3), la distance (d) entre les premier et second épaulements (16, 7) puisse être ajustée afin de régler le tarage du ressort (6) à une valeur prédéterminée. 2. Plongeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (15) constitue une des parties structurelles (C) solidarisable de façon réglable axialement à l'autre partie structurelle (D) constituée par les parties de tige (14) et active (10) du plongeur (32). 3. Plongeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tete (15) et une partie (14C) de la tige constituent une partie structurelle (C) solidarisable de façon réglable axialement à l'autre partie structurelle (D) constituée par la partie restante (14D) de la tige de la partie active (10) du plongeur (33). 4. Plongeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tete (15) et la totalité de la partie de tige (14) constituent une partie structurelle (C) solidarisable de façon réglable axialement à l'autre partie structurelle (D) constituée par la partie active (D) du plongeur (3). 5. Plongeur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les première et seconde parties structurelles (C, D) sont assemblées par vissage auto-freiné. 6. Plongeur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les première et seconde parties structurelles (C, D)sont assemblées par sertissage ou emmanchement à force ou collage ou soudure. 7. Dispositif distributeur de fluide, notamment pour télécommande hydraulique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réducteur de pression de fluide incorporant un plongeur agencé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.