Brevet FR2857705A1 — publié le 20050121

i La présente invention a pour objet un dispositif distributeur de fluide sous pression utilisé par exemple pour assurer la commande d'un ou plusieurs systèmes utilisateurs de fluide sous pression à partir d'un organe de commande notamment manoeuvré au moyen d'une pédale. Dans une application préférée mais non exclusive, I'invention concerne un dispositif distributeur de fluide sous pression installé à bord d'un engin de travaux publics. Les dispositifs distributeurs de fluide sous pression habituellement rencontrés comprennent un corps qui loge au moins un réducteur de pression 10 et qui supporte, en regard d'une face supérieure, un organe de commande propre à modifier la pression régulée par le réducteur de pression, le réducteur de pression comportant: - un poussoir qui s'étend entre une tête et un pied, qui est monté coulissant au niveau de l'extrémité supérieure du corps, selon un mouvement 15 de va-et-vient entre une position de repos et une position enfoncée, la tête étant sollicitée par l'organe de commande pour permettre la commande d'au moins un récepteur extérieur au dispositif, - un canal de distribution ménagé dans le corps et qui est en relation à ses extrémités respectivement avec une chambre de compensation 20 principale destinée à être raccordée à un conduite de fluide basse pression et une chambre de compensation auxiliaire borgne, les deux chambres principale et auxiliaire étant en communication au moins temporairement, - une conduite d'entrée qui débouche dans le canal de distribution, et qui est raccordée à une source de fluide haute pression, - une conduite de sortie qui débouche dans le canal de distribution et qui est destinée à être raccordée au récepteur à commander, - un plongeur qui est mobile en translation à l'intérieur de la chambre de compensation et qui comprend une tête élargie ainsi qu'un pied de liaison, - un tiroir de distribution étagé qui est solidaire en mouvement du plongeur entre une position de début et une position de fin de course pour assurer la fonction de régulation de pression, le tiroir comprenant une première extrémité solidaire du pied de liaison du plongeur en formant un épaulement et une deuxième extrémité libre opposée à la première extrémité et tournée vers 35 la chambre de compensation auxiliaire, - une coupelle qui est montée coaxiale au plongeur en étant en appui contre le pied du poussoir, - un ressort de rappel qui est logé dans la chambre de compensation principale, qui est interposé entre la coupelle et le fond de la 5 chambre de compensation principale et qui sollicite élastiquement la coupelle contre le poussoir, et - un ressort de régulation. De tels dispositifs distributeurs de fluide sous pression permettent généralement d'augmenter la pression régulée dans la conduite de sortie 10 lorsque le poussoir est commandé vers sa position enfoncée. Toutefois, pour certaines applications, il est nécessaire au contraire d'obtenir une pression régulée plus faible au fur et à mesure de l'enfoncement du poussoir. Une solution connue consiste à placer la régulation sur le côté 15 opposé à celui souhaité au niveau de la commande. En position neutre, le poussoir est alors actionné à fond et la pression est maxi. Afin de provoquer la diminution de la pression, on commande la remontée du poussoir. Ce dispositif possède l'inconvénient de ne pas exercer une action positive sur le poussoir de sorte que celui-ci risque de rester coincé en position enfoncée. De plus, il est 20 nécessaire de mettre en oeuvre un deuxième poussoir qui permet de rappeler l'organe de commande du premier poussoir en position neutre. L'encombrement du dispositif est alors augmenté et le prix de revient est élevé. La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif distributeur de fluide sous pression qui permet de diminuer la charge dans la 25 conduite de sortie lorsque l'on actionne le poussoir depuis sa position repos vers sa position enfoncée. A cet effet, le dispositif distributeur de fluide sous pression selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que le poussoir comprend un alésage central qui débouche au niveau du pied dudit poussoir, en ce que la tête du plongeur est montée mobile à l'intérieur de l'alésage du poussoir, et en ce que le ressort de régulation est logé dans l'alésage central du poussoir en étant interposé entre la tête élargie du plongeur et le fond de la coupelle, de sorte que l'enfoncement du poussoir provoque une détente du ressort de 35 régulation et une diminution de la valeur de la pression régulée dans la conduite de sortie. Ainsi, grâce à ces dispositions, le dispositif distributeur selon la présente invention met en oeuvre un seul poussoir qui permet de commander une diminution de pression dans la conduite de sortie par enfoncement du poussoir. De préférence, le tiroir étagé comprend une gorge centrale dont la section annulaire augmente en direction de l'extrémité libre du tiroir. Avantageusement, le tiroir comprend un alésage central de compensation qui débouche à l'extrémité libre du tiroir et qui est relié à un alésage transversal qui débouche dans la chambre de compensation principale 10 pour la mise en communication au moins temporaire desdites deux chambres. En variante, un canal externe au tiroir est ménagé dans le corps pour mettre en communication au moins temporairement les deux chambres principale et auxiliaire. De manière préférée, la gorge du tiroir est en liaison permanente 15 avec la conduite de sortie quelle que soit la position axiale du tiroir. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description effectuée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, faite en référence au dessin annexé qui illustre une forme préférée de réalisation d'un dispositif distributeur de fluide sous pression. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif distributeur de fluide selon l'invention, aucune pression de fluide ne traversant le réducteur de pression. La figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1, une pression étant appliquée et le poussoir étant dans sa position de 25 repos ou non activée. La figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, le poussoir étant commandé vers sa position enfoncée pour provoquer une diminution de pression dans la conduite de sortie. Le dispositif distributeur de fluide sous pression conforme à 30 I'invention, tel que représenté aux figures I à 3, et désigné dans son ensemble par la référence numérique 1, comprend un corps 2 dans lequel est monté au moins un réducteur de pression 3 et qui supporte, en regard d'une face supérieure 4, un organe de commande (non représenté) propre à modifier la pression régulée par le réducteur de pression 3. Ce réducteur de pression 3 possède, de manière connue en soi, un poussoir 5 qui s'étend entre une tête 6 et un pied 7, et qui est monté coulissant au niveau de l'extrémité supérieure 4 du corps 2, selon un mouvement de vaet-vient entre une position de repos telle que représentée aux figures 1 et 2, et une position enfoncée telle que représentée à la figure 3. La tête 6 est sollicitée par l'organe de commande pour permettre de commander au moins un organe récepteur extérieur au dispositif (non représenté). Par ailleurs, un canal de distribution 10 est ménagé dans le corps 2 et s'étend entre une première extrémité 11 qui débouche dans une chambre de compensation principale 15, et une deuxième extrémité 12 qui débouche dans une chambre de compensation auxiliaire borgne 16. O10 De manière connue en soi, la chambre de compensation principale est destinée à être raccordée à une conduite de fluide basse pression 20 tandis que la chambre de compensation auxiliaire 16 est rendue borgne au moyen par exemple d'un bouchon 18. Par ailleurs, une conduite d'entrée 21 débouche latéralement dans 15 le canal de distribution 10 et est destinée à être raccordée à une source de fluide haute pression. Bien entendu, il doit être noté que le fluide circulant dans la conduite d'entrée 21 et le fluide circulant dans les chambres de compensation principale 15 et auxiliaire 16 sont qualifiés respectivement de haute et basse 20 pression l'un par rapport à l'autre, indépendamment de toute valeur absolue de pression. Le réducteur de pression 3 comporte en outre une conduite de sortie 22 qui débouche dans le canal de distribution 10, et qui est destinée à être raccordée au récepteur hydraulique à commander. La conduite de sortie 25 22 est raccordée au canal de distribution 10, entre la conduite d'entrée 21 et la chambre auxiliaire de compensation 16. Par ailleurs, le réducteur de pression 3 possède un plongeur 25 solidaire en déplacement d'un tiroir de distribution 30 entre une position de début de course et une position de fin de course pour assurer la fonction de 30 régulation de pression. Le plongeur 25 s'étend entre une tête élargie 26 et un pied de liaison 27 au niveau duquel le tiroir de distribution 30 est raccordé en formant un épaulement 28. Le plongeur 25 est mobile en translation à l'intérieur de la chambre de compensation principale 15. Le tiroir de distribution 30 possède une première extrémité 31 qui est solidaire du pied de liaison 27 du plongeur 25 et une deuxième extrémité libre 32 opposée à la première extrémité et qui est tournée vers la chambre de compensation auxiliaire 16. Le tiroir de distribution 30 et le plongeur 25 peuvent par exemple former une seule pièce monobloc. De manière encore connue en soi, une coupelle 35 est montée 5 coaxiale au plongeur 25 en étant en simple appui contre le pied 7 du poussoir 5. Afin de solliciter cette coupelle 35 contre le pied 7 du poussoir 5, un ressort de rappel 40 est logé dans la chambre de compensation principale 15 pour être interposé entre la coupelle 35 et le fond 17 de cette chambre de 10 compensation principale 15. Ce ressort de rappel est coaxial à la coupelle et est situé à l'extérieur de celle-ci. Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, le poussoir 5 est évidé sur la majeure partie de sa longueur et possède un alésage central 45 qui débouche au niveau du pied 7 de ce poussoir. En 15 variante, le poussoir 5 peut être une pièce non évidée qui se prolonge par un corps cylindrique creux formant chemise. Ce corps creux est fonctionnellement similaire au poussoir évidé sur une partie de sa longueur. Le pied 7 peut alors être par exemple solidaire de la coupelle au lieu d'être solidaire du poussoir, la coupelle se prolongeant ainsi vers le haut, en direction du poussoir. La tête élargie 26 du plongeur 25 est montée mobile à l'intérieur de l'alésage central 45 du poussoir 5 et est sollicitée vers le fond de cet alésage par un ressort de régulation 50. Ce ressort de régulation 50 est logé à l'intérieur de l'alésage 45 du poussoir 5 en étant monté concentrique au plongeur 25. Il est interposé entre la face inférieure de la tête élargie 26 du plongeur 25 et le 25 fond 37 de la coupelle 35. Le plongeur 25 s'étend ainsi à l'intérieur du ressort de régulation 50. Dans la variante précitée, la tête élargie 26 est montée mobile à l'intérieur du corps creux qui joue le rôle de chemise pour cette tête. Le fait de prévoir un poussoir creux permet avantageusement un gain de place. Par ailleurs, le tiroir de distribution 30 possède d'une part, un 30 alésage central axial 33 qui débouche au niveau de l'extrémité libre 32 de ce tiroir pour être relié à la chambre de compensation auxiliaire 16 et d'autre part, un alésage transversal 34 qui débouche dans la chambre de compensation principale 15 et qui est relié à l'alésage axial 33. Au niveau de l'extrémité libre 32 du tiroir 30, I'alésage central 33 peut être muni d'une restriction 42 qui 35 débouche dans la chambre auxiliaire 16. Les alésages axial 33 et trensversal 34 permettent de mettre en communication permanente les deux chambres de compensation principale 15 et auxiliaire 16. En variante, cette mise en communication permanente est obtenue en remplaçant les deux alésages 33 et 34 par un canal 43 externe au tiroir, en 5 étant ménagé dans le corps 2 du dispositif 1. Ce canal 43 est représenté aux figures 1 à 3 en traits pointillés. Selon une autre caractéristique essentielle de la présente invention, le tiroir de compensation 30 possède, dans sa partie centrale, une gorge 37 dont la section annulaire augmente en direction de l'extrémité libre 32 10 du tiroir 30. Cette gorge centrale 37 définit sur la surface extérieure du tiroir 30 un épaulement annulaire amont 38 et un épaulement annulaire aval 39 qui s'étendent sensiblement transversalement à l'axe longitudinal du tiroir. La surface de l'épaulement amont 38 est inférieure à la surface de l'épaulement aval 39 de sorte que l'augmentation de la pression dans la conduite d'entrée 21 15 provoque le déplacement du tiroir 30 en direction de la chambre de compensation auxiliaire 16. La gorge centrale 37 est, quelle que soit la position du tiroir de distribution 30 à l'intérieur du canal de distribution 10, en liaison permanente avec la conduite de sortie 22. Ainsi, lorsqu'aucune pression n'est envoyée dans le réducteur de pression 3, comme cela est représenté à la figure 1, le ressort de rappel 45 repousse vers le haut la coupelle 35 tandis que le ressort de régulation 50 qui est un ressort de compression tant à écarter la tête élargie 26 par rapport au fond 37 de la coupelle 35. Le tiroir 30 est en butée haute contre la coupelle par 25 appui de l'épaulement 28 sur le fond de cette coupelle, à l'extérieur de celle-ci. Lorsque du fluide sous pression traverse la conduite d'entrée 21 (fiugure 2), le tiroir 30 est en équilibre sous l'action de la pression différentielle qui s'exerce dans la gorge centrale 37 d'une part et sous l'action du ressort de régulation 50 d'autre part. Le tiroir 30 est alors dans une position d'équilibre dans laquelle il n'est plus en butée contre le fond de la coupelle, l'épaulement 28 de ce tiroir ayant été écarté de ce fond. Une pression dite élevée s'exerce alors dans la conduite de sortie 22. Lorsque l'on veut provoquer la diminution de cette pression sortant par la 35 conduite 22, il suffit de commander l'enfoncement du poussoir 5 en appuyant sur sa tête 6 (figure 3), ce mouvement entraîne la détente du ressort de compression 50. Le tiroir 30 peut alors à nouveau être en butée contre le fond de la coupelle, par son épaulement 28. Le distributeur de fluide sous pression selon la présente invention permet ainsi de commander dans la conduite de sortie 22 la pression du fluide depuis une valeur élevée lorsque le poussoir n'est pas enfoncé vers une position plus faible lorsque ce poussoir est enfoncé à l'intérieur de la chambre de compensation. La régulation de pression va ainsi donc être considérée 10 comme inversée. Le ressort de régulation donne au tiroir de distribution un consigne depuis le bas vers le haut. L'invention n'est bien entendu pas limitée à l'exemple décrit cidessus et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif distributeur de fluide sous pression comprenant un corps (2) qui loge au moins un réducteur de pression (3) et qui supporte, en regard d'une face supérieure (4), un organe de commande propre à modifier la 5 pression régulée par le réducteur de pression (3), le réducteur de pression (3) comportant: - un poussoir (5) qui s'étend entre une tête (6) et un pied (7), qui est monté coulissant au niveau de l'extrémité supérieure (4) du corps (2), selon un mouvement de va-et-vient entre une position de repos et une position 10 enfoncée, la tête (6) étant sollicitée par l'organe de commande pour permettre la commande d'au moins un récepteur extérieur au dispositif, - un canal de distribution (10) ménagé dans le corps et qui est en relation à ses extrémités (11, 12) respectivement avec une chambre de compensation principale (15) destinée à être raccordée à un conduite de fluide 15 basse pression (20) et une chambre de compensation auxiliaire borgne (16), les deux chambres principale et auxiliaire étant en communication au moins temporairement, une conduite d'entrée (21) qui débouche dans le canal de distribution (10), et qui est raccordée à une source de fluide haute pression, - une conduite de sortie (22) qui débouche dans le canal de distribution (10) et qui est destinée à être raccordée au récepteur à commander, - un plongeur (25) qui est mobile en translation à l'intérieur de la chambre de compensation et qui comprend une tête élargie (26) ainsi qu'un 25 pied de liaison (27), - un tiroir de distribution étagé (30) qui est solidaire en mouvement du plongeur (25) entre une position de début et une position de fin de course pour assurer la fonction de régulation de pression, le tiroir (30) comprenant une première extrémité (31) solidaire du pied de liaison (27) du plongeur (25) en 30 formant un épaulement (28) et une deuxième extrémité libre (32) opposée à la première extrémité (31) et tournée vers la chambre de compensation auxiliaire (16), - une coupelle (35) qui est montée coaxiale au plongeur (25) en étant en appui contre le pied (7) du poussoir (5), - un ressort de rappel (40) qui est logé dans la chambre de compensation principale (15), qui est interposé entre la coupelle (35) et le fond (17) de la chambre de compensation principale (15) et qui sollicite élastiquement la coupelle (35) contre le poussoir (5), et - un ressort de régulation (50), caractérisé en ce que le poussoir (5) comprend un alésage central (45) qui débouche au niveau du pied (7) dudit poussoir (5), en ce que la tête élargie (26) du plongeur (25) est montée mobile à l'intérieur de l'alésage (45) du poussoir (5), et en ce que le ressort de régulation (50) est logé dans l'alésage central (45) du poussoir (5) en étant interposé entre la tête élargie (26) du plongeur (25) et le 10 fond (36) de la coupelle (35), de sorte que l'enfoncement du poussoir (25) provoque une détente du ressort de régulation (50) et une diminution de la valeur de la pression régulée dans la conduite de sortie (22). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce le tiroir étagé (30) comprend une gorge centrale (37) dont la section annulaire 15 augmente en direction de l'extrémité libre (32) du tiroir (30). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tiroir (30) comprend un alésage central de compensation (33) qui débouche à l'extrémité libre (32) du tiroir et qui est relié à un alésage transversal (34) qui débouche dans la chambre de compensation principale (15) pour la mise en 20 communication au moins temporaire desdites deux chambres. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un canal (43) externe au tiroir (30) est ménagé dans le corps (2) pour mettre en communication au moins temporairement les deux chambres principale (15) et auxiliaire (16). 5. Dispositif selon l'une queconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la gorge (37) du tiroir (30) est en liaison permanente avec la conduite de sortie (22) quelle que soit la position axiale du tiroir (30).