Brevet FR2857706A1 — publié le 20050121

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de régulation de pression de fluide pour une télécommande hydraulique, notamment pour assurer la commande à partir d'un organe manoeuvré à la main d'un ou plusieurs systèmes utilisateurs de fluide sous pression. Dans une application préférée mais non exclusive, de tels dispositifs de régulation sont destinés à assurer le pilotage de différentes fonctions hydrauliques d'un engin de travaux publics. On connaît de tels dispositifs de régulation de pression d'après les 10 documents FR-2 376 978 et FR-2 507 732. Selon cet art antérieur, le dispositif de régulation de pression pour une télécommande hydraulique comprend un corps qui loge au moins un réducteur de pression et qui supporte un organe de commande propre à modifier la pression régulée par le réducteur de pression, le réducteur de pression comportant: - un canal de distribution qui est en relation à au moins l'une de ses extrémités avec une chambre de compensation destinée à être raccordée à un conduite de fluide basse pression, - 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 est reliée au canal de distribution et qui est destinée à être raccordée à un dispositif à commander, - un plongeur qui est déplaçable en translation par l'organe de commande à l'intérieur de la chambre de compensation et qui comprend une tête élargie ainsi qu'un pied de liaison, - un tiroir de distribution 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, - une coupelle qui est montée coaxiale au plongeur en étant en appui contre la tête et qui est repoussée élastiquement contre l'organe de commande, et - un premier ressort de régulation qui est logé dans la chambre de compensation et qui est interposé entre l'épaulement et la coupelle. Un tel dispositif de régulation de pression donne pleinement satisfaction en ce qui concerne sa fonction de commande sélective des fonctions hydrauliques. Toutefois, il apparaît à l'usage que le tiroir de distribution est instable pendant certaines phases de fonctionnement. La présente invention a donc pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un dispositif de régulation de pression dans lequel l'amortissement du tiroir de distribution est amélioré. A cet effet, le dispositif de régulation de pression selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre un deuxième ressort de régulation monté de manière adjacente à l'extrémité libre du tiroir et dont l'action est antagoniste à l'action du premier ressort de 10 régulation. Ainsi, grâce à ces dispositions, le deuxième ressort de régulation agit à l'encontre du premier ressort de régulation de sorte que l'instabilité du tiroir est réduite. Avantageusement, une butée est montée en regard de l'extrémité 15 libre du tiroir et le tiroir comporte un alésage de compensation qui débouche au niveau de l'extrémité libre du tiroir, le deuxième ressort de régulation étant interposé entre ledit alésage et ladite butée. De préférence, la butée est montée réglable en position. Dans une première variante, l'autre extrémité du canal de 20 distribution débouche directement dans la conduite de sortie. De préférence, la butée comprend une collerette annulaire portée par la conduite de sortie. Dans encore une autre variante, l'autre extrémité du canal de distribution est en relation avec une chambre auxiliaire de compensation qui 25 est fermée de manière étanche par la butée. Dans un mode préféré, la butée comprend un bouchon vissé dont le vissage est adapté pour régler le tarage du deuxième ressort de régulation. Avantageusement, la conduite de sortie débouche transversalement dans le canal de distribution. 30 De préférence, le tiroir est étagé. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, deux formes d'exécution de ce dispositif. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de 35 régulation selon un premier mode de réalisation de la présente invention, un seul réducteur de pression étant représenté. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de régulation selon la présente invention. Le dispositif de régulation de pression 1 représenté à la figure 1 comprend un corps 2 dans lequel est logé au moins un réducteur de pression 3 5 et sur lequel un organe de commande 4 est installé. Cet organe 4 est propre à modifier la pression régulée par le réducteur de pression décrit ci-après. De manière connue en soi, le réducteur de pression 3 comprend un canal de distribution 5 qui est en relation à au moins l'une de ses extrémités avec une chambre de compensation 6 elle-même destinée à être raccordée à 10 une conduite de fluide basse pression 8. Le canal de distribution 5 et la chambre de compensation 6 sont de forme sensiblement cylindrique et la conduite de fluide basse pression 8 est par exemple destinée à être raccordée à une bâche ou à un tank de l'ensemble hydraulique. Le réducteur de pression comprend en outre une conduite d'entrée 9 qui débouche dans le canal de distribution 5 et qui est destinée à être raccordée à une source de fluide haute pression telle que par exemple une pompe hydraulique. Il doit être noté que le fluide circulant dans la conduite d'entrée 9 et le fluide circulant dans la chambre de compensation 6 sont 20 qualifiés respectivement de haute pression et basse pression l'un par rapport à l'autre, indépendamment de toute valeur absolue de pression. Une conduite de sortie 10 est par ailleurs reliée au canal de distribution 5 et est destinée à être raccordée à un dispositif hydraulique à piloter ou commander, utilisateur de fluide sous pression. Dans ce premier mode de réalisation, le canal de distribution 5 possède une première extrémité 15 qui débouche dans la chambre de compensation 6 et une deuxième extrémité 16 qui débouche directement dans la conduite de sortie 10. Par ailleurs, le réducteur de pression 3 possède un plongeur 20 qui 30 est monté déplaçable en translation par l'organe de commande 4 à l'intérieur de la chambre de compensation 6 et qui consiste essentiellement en une tige 21 s'étendant entre une tête élargie 22 tournée vers l'organe de commande 4 et un pied de liaison 23 tourné vers le canal de distribution 5. De manière connue en soi, une coupelle 25 est montée coaxiale à 35 la tige 21 du plongeur 20 en étant en appui contre la partie inférieure de la tête élargie 22 pour être repoussée élastiquement au moyen d'un ressort de rappel 26 contre l'organe de commande 4. De manière plus précise, cette coupelle 25 est en appui contre un poussoir 26 lui-même déplaçable en translation et monté en appui contre une came 27 de l'organe de commande 4. Le pied de liaison 23 du plongeur 20 est monté solidaire en 5 translation d'un tiroir de distribution 30. Ce tiroir de distribution est monté déplaçable en translation selon un mouvement de va-et-vient entre une position de début et une position de fin de course pour assurer la régulation de pression dans le canal de distribution 5. Il s'étend entre une première extrémité 31 qui définit un épaulement 32 avec le pied de liaison 23 du plongeur 20, et 10 une deuxième extrémité libre 33 opposée à la première extrémité 31. De plus, le tiroir de distribution 30 est lié au poussoir 26 de manière à présenter un degré de liberté en translation par rapport à ce poussoir. A cet effet, un premier ressort de régulation 35 est logé dans la chambre de compensation 6 pour être interposé entre l'épaulement 32 défini entre le 15 plongeur et le tiroir, et la coupelle 25 en appui contre le poussoir 26. Lorsqu'une pression est exercée sur le poussoir 26 par l'intermédiaire de la came 27 de l'organe de commande 4, le poussoir 26 repousse, par l'intermédiaire du premier ressort de régulation 35, le tiroir de distribution 20 qui se trouve amené dans une position de travail entre sa 20 position de début de fin de course et sa position de fin de course. Compte tenu de la liaison entre le tiroir 30 et le poussoir 26, ce tiroir peut osciller autour de sa position de travail en fonction de la raideur du ressort de régulation et des variations de la pression du fluide. Ce tiroir de distribution 30 assure ainsi une fonction de réducteur de pression mais peut toutefois présenter des oscillations 25 lors de certaines phases de travail. Afin de minimiser les efforts à exercer sur l'organe de commande 4, le tiroir de distribution 30 comprend, de manière connue en soi, un alésage de compensation 40 qui est axial et borgne et qui débouche au niveau de l'extrémité libre 33 du tiroir. L'alésage axial 40 est complété par un alésage 30 radial 41 qui débouche à la surface du tiroir de distribution. Le fonctionnement d'un tel réducteur de pression est bien connu en soi et ne sera pas décrit ici plus en détail. Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, le dispositif de régulation 1 possède en outre un deuxième ressort de régulation 35 50 qui est monté à l'opposé du premier ressort de régulation 35, au niveau de l'extrémité libre 33 du tiroir de distribution 30 de manière à agir de façon antagoniste à l'action du premier ressort de régulation 35. Selon le premier mode de réalisation représenté à la figure 1, ce deuxième ressort de régulation 50 est interposé entre une butée annulaire 51 5 montée en regard de l'extrémité libre 33 du tiroir 30, dans la conduite de sortie 10, ou bien encore dans le canal de distribution 5. Ce deuxième ressort de régulation 50 possède une action antagoniste au premier ressort de régulation 35, ce qui permet de minimiser les oscillations. En variante, le deuxième ressort de régulation 50 n'est pas monté à l'extrémité libre 33 du tiroir de distribution 30, mais à l'intérieur de l'alésage de compensation axiale 40, contre un épaulement. Bien entendu, la butée annulaire 51 peut prendre toute forme évidée de manière à ne pas obstruer le passage du fluide à l'intérieur de la 15 conduite de sortie 10 depuis le canal de distribution 5. Par ailleurs, cette butée 51 est montée réglable à l'intérieur de la conduite de sortie 10 de manière à ajuster le tarage du réducteur de pression. Ce tarage est ainsi facilité dans la mesure où la butée 51 est facilement accessible depuis l'extérieur du dispositif de régulation de sorte qu'il 20 n'est plus nécessaire de démonter ce dispositif afin d'atteindre des cales de réglage habituellement insérées au niveau de l'épaulement 32 contre lequel prend appui le premier ressort de régulation 35. Un deuxième mode de réalisation de la présente invention est représenté à la figure 2. Les parties constitutives identiques ou semblables 25 communes aux deux modes de réalisation portent des références numériques identiques. La deuxième extrémité 16 du canal de distribution 5 débouche à présent dans une chambre de compensation auxiliaire 70 elle-même en relation avec la chambre de compensation principale 6 au travers de l'alésage 30 axial 40 ménagé à l'intérieur du tiroir de distribution 30. Ce tiroir 30 est à présent étagé et la conduite de sortie 75 débouche à présent latéralement dans le canal de distribution 5, au niveau de la partie étagée du tiroir 30. La butée 51 pour le deuxième ressort de régulation 50 ferme de manière étanche la chambre auxiliaire de compensation 70. A cet effet, elle 35 prend la forme d'un bouchon 80 qui est monté vissé depuis l'extérieur du dispositif de régulation à l'intérieur de cette chambre de compensation auxiliaire. Le bouchon 80 possède ainsi une surface d'appui 81 contre laquelle prend appui le deuxième ressort de régulation 50. A son autre extrémité, ce deuxième ressort de régulation 50 prend appui à l'intérieur de l'alésage de compensation 40, contre un épaulement 82. Le tarage du réducteur de pression 3 est aisément modifié depuis l'extérieur du dispositif de régulation en adaptant le vissage du bouchon 80. Ici encore, la présente invention permet de minimiser les oscillations du réducteur de pression et de s'affranchir d'éventuelles cales de réglage habituellement disposées au niveau de l'épaulement 32 sur lequel 10 prend appui le premier ressort de régulation 35. Dans encore une autre variante, la butée 51 peut être constituée par une plaque de fermeture destinée à être rapportée dans le fond du corps 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits cidessus et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son 15 cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation de pression pour une télécommande hydraulique comprenant un corps (2) qui loge au moins un réducteur de pression (3) et qui supporte un organe de commande (4) propre à modifier la 5 pression régulée par le réducteur de pression (3), le réducteur de pression comportant: - un canal de distribution (5) qui est en relation à au moins l'une (15) de ses extrémités avec une chambre de compensation (6) destinée à être raccordée à un conduite de fluide basse pression (8), - une conduite d'entrée (9) qui débouche dans le canal de distribution (5) , et qui est raccordée à une source de fluide haute pression, - une conduite de sortie (10;75) qui est reliée au canal de distribution (5) et qui est destinée à être raccordée à un dispositif à commander, - un plongeur (20) qui est déplaçable en translation par l'organe de commande (4) à l'intérieur de la chambre de compensation (6) et qui comprend une tête élargie (22) ainsi qu'un pied de liaison (23), - un tiroir de distribution (30) qui est solidaire en mouvement du plongeur (20) entre une position de début et une position de fin de course pour 20 assurer la fonction de régulation de pression, le tiroir (30) comprenant une première extrémité (31) solidaire du pied de liaison (23) du plongeur (20) en formant un épaulement (32) et une deuxième extrémité (33) libre opposée à la première extrémité (31), - une coupelle (25) qui est montée coaxiale au plongeur (20) en 25 étant en appui contre la tête (22) et qui est repoussée élastiquement contre l'organe de commande (4), et - un premier ressort de régulation (35) qui est logé dans la chambre de compensation (6) et qui est interposé entre l'épaulement (32) et la coupelle (25), caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un deuxième ressort de régulation (50) monté de manière adjacente à l'extrémité libre (33) du tiroir (30) et dont l'action est antagoniste à l'action du premier ressort de régulation (35). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une butée (51) est montée en regard de l'extrémité libre (33) du tiroir et en ce que 35 le tiroir (30) comporte un alésage de compensation (40) qui débouche au niveau de l'extrémité libre (33) du tiroir, le deuxième ressort de régulation (50) étant interposé entre ledit alésage (40) et ladite butée (51). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée (51)est montée réglable en position. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'autre extrémité (16) du canal de distribution (5) débouche directement dans la conduite de sortie (10). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la butée (51) comprend une collerette annulaire portée par la conduite de sortie (10). 6. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'autre extrémité (16) du canal de distribution (5) est en relation avec une chambre auxiliaire de compensation (70) qui est fermée de manière étanche par la butée (51). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la butée 15 (51) comprend un bouchon vissé (80) dont le vissage est adapté pour régler le tarage du deuxième ressort de régulation (50). 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la conduite de sortie (75) débouche transversalement dans le canal de distribution (5). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tiroir (30) est étagé.