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Dispositif distributeur de fluide notamment pour télécom- mande hydraulique.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs distributeurs de fluide, notamment pour télécommande hydraulique, tels que ceux dénommés "manipulateurs hydrauliques", comprenant au moins un réducteur de pression monté dans un corps et un organe de commande propre à modifier le tarage du réducteur, lequel réducteur comporte un plongeur déplaçable, par le susdit organe de commande, dans une cavité du corps qui comprend, 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 susdite partie active, un second épaulement sur lequel prend appui ledit ressort de tarage dont l'autre extrémité est en appui sur une coupelle qui est coaxiale à la partie de tige et qui est repoussée, par un ressort de rappel, en appui contre le susdit organe de commande.
Dans les agencements traditionnels d'un dispositif tel que ci-dessus, le ressort de rappel est un ressort en hélice classique : un tel dispositif est décrit par exemple dans les documents FR 2 376 978 ou FR 2 507 732. La courbe de rappel procurée par ces agencements connus est sensible- ment linéaire et sa pente est déterminée par la raideur du ressort de rappel.
Pour certains domaines d'utilisation, les utilisa- teurs ont souhaité pouvoir disposer de courbes de rappel plus complexes, avec une pente variable (par exemple la pente de la courbe de rappel étant plus prononcée vers la fin de course de l' organe de commande). C'est ainsi que l'on
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connaît un dispositif distributeur dont la courbe de rappel du plongeur est à double pente : un tel dispositif est représenté à la fig. 1 des dessins annexés.
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 comporte, 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 (non visible) 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 sensible- ment dans la cavité 5 en étant entourée coaxialement par le ressort de tarage 6 ; cette partie de tige 14 traverse la coupelle 8 et se termine par une tête élargie 15 déf inissant 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'est- à-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
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d'une came 19 apte à pivoter autour d'un axe sous l'action d'un organe d'actionnement tel qu'une poignée 21.
Le fonctionnement de ce dispositif est connu et l'on pourra se reporter par exemple aux documents précités FR 2 376 978 ou FR 2 507 732 pour connaître des précisions supplémentaires.
Dans ce dispositif connu tel qu'il est décrit ci- dessus, le ressort de rappel 17 est un ressort en hélice standard, constitué d'un fil métallique de géométrie homogène, notamment de section constante, configuré en un enroulement hélicoïdal de pas constant et de diamètre constant. Comme indiqué plus haut, ce ressort de rappel linéaire confère, à lui seul, une courbe de rappel linéaire de pente déterminée par la raideur dudit ressort.
Si l'on souhaite obtenir une courbe de rappel à double pente (deux sections linéaires successives de pentes différentes), il est connu d'adjoindre au ressort 17 précé- dent un second ressort de caractéristiques différentes.
Compte tenu du peu de place disponible à l'intérieur du réducteur de pression, on a été conduit à disposer le second ressort de régulation 24 autour du ressort 17 et coaxialement à celui-ci.
Comme illustré à la figure 1, on met en place, autour du pied du poussoir 18 et de la coupelle 8 et épousant le contour de la paroi du logement 5, un manchon 25 en appui contre un épaulement du corps 1 (ici contre le bas d'un bouchon 49 obturant le logement 5 et servant de guide au poussoir 18). Le second ressort de rappel 24 est alors interposé entre l'extrémité inférieure du manchon 25 et un second épaulement 26 prévu dans la paroi du logement 5.
L'extrémité inférieure 27 du manchon 25 est, en position de repos du dispositif (illustrée à la figure 1), située sensiblement en dessous de la coupelle 8 et est munie d'un rebord radial interne propre à servir de butée pour la coupelle 8. L'intervalle entre la coupelle 8 et l'extrémité inférieure 27 du manchon 25 peut correspondre approximative-
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ment à la plus grande partie de la course de la coupelle et donc du poussoir.
Lorsque le poussoir 18 est repoussé vers le bas sous l'action de l'inclinaison de la came 19, il entraîne la coupelle 8 à l'encontre de l'effort de rappel du seul ressort de rappel 17. Lorsque la coupelle 8 entre en contact avec l'extrémité 27 du manchon 25, le déplacement se poursuit à l'encontre de l'effort de rappel procuré par les deux ressorts 17 et 24. L' utilisateur qui manipule le levier 21 ressent tactylement la transition. Un tel montage peut donc servir à indiquer à l'utilisateur qu'il franchit un seuil prédéterminé et/ou qu'il parvient dans une zone de travail spécifique.
Par exemple, ce montage peut indiquer à l' utilisateur que le dispositif approche de sa fin de course (levier 21 proche de son inclinaison maximale) et qu'un moyen de verrouillage (non illustré à la figure 1) va entrer en action pour bloquer le dispositif dans sa position d'inclinaison maximale.
Un tel montage répond donc aux exigences de la pratique et donne satisfaction quant au résultat procuré.
Toutefois, la construction du dispositif se trouve compliquée, car il est nécessaire d'usiner le corps 1 de façon spéciale (il ne s'agit plus d'un logement 5 standard) et il est nécessaire également de mettre en oeuvre des pièces supplémentaires (second ressort 24, manchon 25). Le coût du dispositif s'en trouve accru.
En outre, un tel agencement permet certes de procurer une courbe de rappel à double pente en restant dans des conditions de structures encore relativement simples.
Par contre, il est impossible, en pratique, de réaliser par des moyens de ce genre une structure procurant une courbe de rappel présentant des segments linéaires en nombre au moins égal à trois, ou bien une courbe de rappel curviligne par exemple à croissance progressive si cela est souhaité.
On pourra noter dès à présent que les petites dimensions des pièces composantes du dispositif (la figure
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1 est sensiblement agrandie par rapport à la réalité) et les positions rapprochées les unes des autres des réducteurs de pression au sein du corps (quatre réducteurs disposés en croix et deux à deux opposés) ne laisse aucune place disponible pour l'implantation de ressorts de rappel supplé- mentaires. L'agencement illustré à la figure 1 est en pratique la seule réalisation possible dans un espace aussi restreint et aussi encombré.
L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer un agencement perfectionné qui permette l'obtention d'une courbe de rappel de conformation quelconque sans adjonction de pièces et sans modification des pièces présentes (notamment en conservant un corps standard sans usinages spécifiques), avec au bout du compte un coût de fabrication qui ne diffère pas beaucoup de celui d'un dispositif traditionnel procurant des courbes de rappel linéaires à pente unique.
A ces fins, le dispositif de l' invention se caracté- rise en ce que le ressort de rappel est un ressort hélicoï- dal unique qui présente une raideur variable, ce grâce à quoi la courbe de rappel obtenue par un actionnement de l'organe de commande provoquant une compression au moins partielle du ressort de rappel présente une pente variable.
Pour mettre en oeuvre l'invention, on pourra ainsi utiliser de préférence un ressort hélicoïdal dont au moins une caractéristique, notamment une caractéristique géométri- que, varie.
En pratique, pour conserver par ailleurs les mêmes pièces que dans un dispositif antérieur et en raison, également, de la très grande difficulté, voire de l'impossi- bilité de disposer d'un espace libre accru en direction radiale, on prévoit, dans un mode de réalisation préféré, que le ressort de rappel soit un ressort en hélice dont le pas d'enroulement est variable.
Toutefois, si cela s'avère nécessaire, on peut faire appel à d'autres caractéristiques du ressort. En particu-
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lier, on peut prévoir que le ressort de rappel soit un ressort en hélice dont la section du fil est variable, ou bien aussi que le ressort de rappel soit un ressort en hélice dont le diamètre est variable.
En pratique, les demandes des utilisateurs portent le plus souvent sur des courbes de rappel à deux tronçons linéaires successifs ayant des pentes différentes. Dans ce cas, on prévoit que le ressort de rappel hélicoïdal présente au moins deux tronçons successifs possédant des paramètres (pas, diamètre, section du fil) d'enroulement différents.
On notera que les conditions générales de mise en oeuvre de l'invention permettent de répondre s'il en est besoin, de façon tout aussi simple et sans modification de l'environnement au sein du dispositif, à des demandes de courbes de rappel plus complexes, comportant de multiples segments linéaires de pentes différentes ou même d'allure curviligne, ou combinant des sections linéaires et des sections curvilignes : à cette fin, on prévoit que le ressort de rappel hélicoïdal possède des tronçons successifs ayant des paramètres d'enroulement différents, ou bien possède un paramètre d'enroulement continuement variable sur au moins une partie de sa longueur pour que la courbe de rappel soit curviligne sur au moins une partie de sa lon- gueur.
Grâce aux dispositions de l'invention, la courbe de rappel souhaitée est obtenue en mettant en oeuvre un ressort hélicoïdal unique comportant des spires enroulées de façon appropriée, lequel ressort vient simplement en lieu et place du ressort hélicoïdal simple traditionnellement utilisé. Les autres pièces du dispositif demeurent identiques à ce qu'elles étaient et n'ont pas à subir de modifications.
Autrement dit, tous les dispositifs de télécommande sont construits de la même façon, avec les mêmes pièces composan- tes, et l'adaptation de la courbe de rappel de chaque régulateur de pression repose uniquement sur le choix du ressort de rappel unique approprié.
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Il en résulte une économie substantielle non seulement pour la fabrication, mais aussi pour le montage et pour la maintenance.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisa- tion donnés uniquement à titres d'exemples purement illus- tratifs.
Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 2 est un schéma simplifié partiel, en coupe, d'un dispositif distributeur agencé conformément à l'invention ; - les figures 3A, 3B, 3C sont des vues simplifiées montrant respectivement divers types de ressorts hélicoïdaux permettant d'obtenir une courbe de rappel à deux segments linéaires de pentes différentes ; - la figure 4 est un exemple de courbe de rappel à deux segments linéaires de pentes différentes susceptible d'être obtenue à l'aide d'un ressort des figures 3A-3C ; - les figures 5A et 5B sont des vues simplifiées montrant respectivement deux ressorts hélicoïdaux permettant d'obtenir des courbes de rappel complexes ;
et - la figure 6 est un graphique montrant deux courbes de rappel complexes susceptibles d'être obtenues avec les ressorts des figures 5A, 5B respectivement.
La figure 2 montre, en coupe, une partie d'un dispositif distributeur agencé conformément à l'invention.
Le dispositif de la figure 2 se distingue de celui de la figure 1 essentiellement par le fait que le ressort de rappel 17 de la figure 1, de type hélicoïdal, est ici remplacé par un ressort hélicoïdal de type particulier 28, dont des exemples seront donnés plus loin. Le ressort unique 28 suffisant à procurer, à lui seul, la courbe de rappel souhaitée, le second ressort de rappel 24 et l'aménagement spécifique correspondant (logement 5 élargi, manchon 25) illustrés à la figure 1 n' ayant plus lieu d'exister : le
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logement 5 est ainsi un logement standard, et il n'est plus nécessaire de prévoir un corps 1 usiné de façon spécifique.
Dans ces conditions, on peut constater que le dispositif de régulation illustré à la figure 2 est d'une structure analogue à celle d'un dispositif classique tel qu' il apparaît sur les dessins des documents FR 2 376 978 ou FR 2 507 732 ; ressort de rappel 28 lui-même conserve sensiblement la même géométrie d'ensemble (longueur, diamètre externe), seule étant modifiée la conformation de son enroulement.
Pour l'obtention d'une courbe de rappel à double pente 29 telle que celle illustrée à la figure 4 (efforts portés en ordonnées, hauteur de l'enroulement du ressort portée en abscisse sur un axe inversé orienté avec des valeurs croissant vers la gauche)-c'est-à-dire comportant par exemple une première section linéaire 30 ayant une pente prédéterminée correspondant à la majeure partie de la course de rappel, suivie dans la partie terminale de la course de rappel d'une seconde section linéaire 31 de pente accrue-, on met en oeuvre un ressort de rappel 28 dont une caracté- ristique varie à partir d'un seuil prédéterminé.
De façon pratique, la caractéristique retenue est, de préférence, le pas d'enroulement du fil du ressort comme illustré à la fig. 3A : ressort 28A présente un premier tronçon 33 avec des spires relativement rapprochées et un second tronçon 34 avec des spires relativement moins rapprochées, toutes les spires ayant sensiblement le même diamètre d'enroulement et étant constitué du même fil métallique, présentant partout la même composition et la même section.
Lorsque le ressort 28A commence à être comprimé, le premier tronçon 33 à spires relativement rapprochées, qui présentent une raideur moindre, est seul actif en pratique et procure un effort de rappel variant linéairement selon la première section 30 de la courbe 29 de la figure 4. Lorsque toutes les spires du premier tronçon 33 sont devenues
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jointives, le second tronçon 34 à spires plus espacées, donc avec une raideur supérieure, devient actif et procure un ef fort de rappel selon la seconde section 31 de pente accrue de la courbe 29 de la figure 4.
Un ressort à double pas d'enroulement tel qu'illus- tré à la figure 3A peut être fabriqué sans difficulté particulière et est d'un coût acceptable. Il est ainsi possible de réaliser un dispositif de régulation dont le coût n'excède pas de beaucoup celui d'un dispositif classi- que.
Bien entendu, la courbe de rappel de la figure 4 peut être obtenue en mettant en oeuvre des ressorts dont une autre caractéristique que le pas d'enroulement est modifiée.
Toutefois, de tels ressorts sont plus difficiles à fabri- quer, et sont donc plus coûteux, et/ou ont un encombrement radial accru.
Par exemple, le ressort 28B de la figure 3B est constitué d'un fil métallique enroulé avec un pas unique, avec un diamètre extérieur unique. Toutefois, la section du fil varie en un certain point : cette section est plus faible sur un premier tronçon 35 (raideur plus faible) et devient plus grande sur un second tronçon 36 (raideur plus grande).
Par exemple encore, le ressort 28C de la figure 3C est constitué d'un fil métallique de section identique, enroulé avec un pas unique sur deux diamètre différent : un premier tronçon 37 avec un grand diamètre (faible raideur) et un second tronçon 38 avec un petit diamètre (grande raideur).
Les dispositions conformes à l'invention peuvent, de plus, être mises en oeuvre pour l'obtention de courbes de rappel beaucoup plus complexes, toujours en restant dans le contexte structurel simple illustré à la figure 2.
Par exemple, le ressort 28D illustré à la figure 5A étend l' agencement illustré à la figure 3A à un nombre accru de tronçons de pas différents (ici les pas sont croissants
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et au nombre de quatre) respectivement 39,40, 41 et 42. Un tel ressort conduit à la courbe de rappel 43 illustrée à la figure 6, qui est constituée de quatre sections linéaires successives 44,45, 46 et 47 qui présentent des pentes différentes et croissantes.
Par exemple également, le ressort 28E illustré à la figure 5B est constitué par un fil de section identique, enroulé sur un diamètre unique, avec un pas progressivement variable. Un tel ressort procure une courbe de régulation 48 (fig. 6) curviligne sans point singulier (courbure conti- nue).
Bien entendu les dispositions qui ont été précédem- ment décrites peuvent être combinées, de manière à obtenir toute courbe de rappel souhaitée (combinaison de section(s) linéaires(s) et curviligne(s)). L'adaptation d'une courbe de rappel de ce genre peut suivre l'évolution d'une courbe de régulation complexe de façon à transmettre à l'utilisateur la sensation tactyle de variation de la courbe de régula- tion.
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Fluid distributor device, in particular for hydraulic remote control.
The present invention relates to improvements made to fluid distributing devices, in particular for hydraulic remote control, such as those called "hydraulic manipulators", comprising at least one pressure reducer mounted in a body and a control member capable of modifying the setting of the reducer. , which reducer comprises a plunger displaceable, by the aforesaid control member, in a cavity of the body which comprises, on one side, a housing in which is disposed a calibration spring of the reducer and, on the other side, a bore in which an active part of the plunger can be moved to perform the function of reducing fluid pressure, said plunger comprising a rod part surmounting the said active part and extending substantially in said housing, said rod part comprising,
at its free end, an enlarged head defining a first shoulder and, on the side of its junction with the aforesaid active part, a second shoulder on which bears said calibration spring whose other end is supported on a cup which is coaxial to the rod part and which is pushed back, by a return spring, bearing against the above-mentioned control member.
In the traditional arrangements of a device such as above, the return spring is a conventional helical spring: such a device is described for example in the documents FR 2 376 978 or FR 2 507 732. The return curve provided by these known arrangements is substantially linear and its slope is determined by the stiffness of the return spring.
For certain fields of use, the users wanted to be able to have more complex return curves, with a variable slope (for example the slope of the return curve being more pronounced towards the end of travel of the control member. ). This is how we
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knows a dispensing device whose return curve of the plunger is double slope: such a device is shown in FIG. 1 of the accompanying drawings.
This known device comprises a body 1 (which can be constituted by the union of several parts to facilitate the positioning of the internal components) in which is arranged at least one fluid pressure reducer 2. This reducer comprises a plunger 3 capable of move into a cavity 4 formed in the body 1.
This cavity 4 comprises, on one side, an enlarged housing 5 in which is arranged a calibration spring 6 bearing between a shoulder 7 of the plunger and a cup 8 movable in the housing 5 in the vicinity of the free end of the plunger and , on the other side, a bore 9 in which an active part 10 of the plunger can be moved to ensure the function of reducing the pressure of the fluid which is supplied by an inlet orifice (not visible) connected to the bore 9 by a conduit 12 opening radially therein, while an outlet orifice 13 is located at the end of the bore 9. The active part or piston 10 of the plunger has an axial recess 22 opening at the base of the piston 10 on the side of the outlet orifice 13, and a radial bore 23 communicating with the axial recess 22.
The plunger 3 further comprises a rod part 14, surmounting the active part 10 and extending appreciably in the cavity 5 while being surrounded coaxially by the setting spring 6; this rod portion 14 passes through the cup 8 and ends with an enlarged head 15 defining a shoulder 16 for retaining the cup.
A return spring 17, coaxial with the rod 14, is interposed between the cup 8 and a shoulder defined in the body 1, to push the cup upwards, that is to say towards its position defining a minimum setting.
The cup 8 is surmounted by a movable pusher 18 with free sliding in a bore of the body and projecting partially out of the body to be in contact
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a cam 19 able to pivot about an axis under the action of an actuating member such as a handle 21.
The operation of this device is known and reference may be made, for example, to the aforementioned documents FR 2 376 978 or FR 2 507 732 for further details.
In this known device as described above, the return spring 17 is a standard helical spring, consisting of a metallic wire of homogeneous geometry, in particular of constant section, configured in a helical winding of constant pitch and of constant diameter. As indicated above, this linear return spring alone gives a linear return curve with a slope determined by the stiffness of said spring.
If it is desired to obtain a return curve with double slope (two successive linear sections of different slopes), it is known to add to the preceding spring 17 a second spring of different characteristics.
Given the limited space available inside the pressure reducer, we were led to arrange the second regulating spring 24 around the spring 17 and coaxially with it.
As illustrated in FIG. 1, a sleeve 25 rests against a shoulder of the body 1 (here against the bottom) around the base of the pusher 18 and of the cup 8 and matching the contour of the wall of the housing 5 a plug 49 closing the housing 5 and serving as a guide for the pusher 18). The second return spring 24 is then interposed between the lower end of the sleeve 25 and a second shoulder 26 provided in the wall of the housing 5.
The lower end 27 of the sleeve 25 is, in the rest position of the device (illustrated in FIG. 1), located substantially below the cup 8 and is provided with an internal radial rim suitable for serving as a stop for the cup 8 The interval between the cup 8 and the lower end 27 of the sleeve 25 can correspond approximately-
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most of the stroke of the cup and therefore of the pusher.
When the pusher 18 is pushed back down under the action of the inclination of the cam 19, it drives the cup 8 against the return force of the single return spring 17. When the cup 8 comes into contact with the end 27 of the sleeve 25, the movement continues against the return force provided by the two springs 17 and 24. The user who manipulates the lever 21 tactilely feels the transition. Such an arrangement can therefore be used to indicate to the user that he has crossed a predetermined threshold and / or that he has reached a specific work area.
For example, this assembly can indicate to the user that the device is approaching its end of travel (lever 21 close to its maximum inclination) and that a locking means (not illustrated in FIG. 1) will come into action to block the device in its maximum tilt position.
Such an arrangement therefore meets the requirements of practice and gives satisfaction with the result obtained.
However, the construction of the device is complicated, because it is necessary to machine the body 1 in a special way (it is no longer a standard housing 5) and it is also necessary to implement additional parts ( second spring 24, sleeve 25). The cost of the device is thereby increased.
In addition, such an arrangement certainly makes it possible to provide a return curve with a double slope while remaining in still relatively simple structural conditions.
On the other hand, it is impossible, in practice, to produce by means of this kind a structure providing a return curve having linear segments in number at least equal to three, or else a curvilinear return curve for example with progressive growth if this is desired.
It will be noted now that the small dimensions of the component parts of the device (Figure
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1 is significantly enlarged compared to reality) and the close positions of each other of the pressure reducers within the body (four reducers arranged in a cross and two opposite two) leaves no room available for the implantation of springs additional reminder. The arrangement illustrated in FIG. 1 is in practice the only possible embodiment in such a small and crowded space.
The object of the invention is essentially to remedy the aforementioned drawbacks and to propose an improved arrangement which makes it possible to obtain any return curve of any shape without adding parts and without modifying the parts present (in particular by retaining a standard body without specific machining), with ultimately a manufacturing cost which does not differ much from that of a traditional device providing linear return curves with single slope.
For these purposes, the device of the invention is characterized in that the return spring is a single helical spring which has a variable stiffness, whereby the return curve obtained by actuation of the member control causing at least partial compression of the return spring has a variable slope.
To implement the invention, it is thus possible preferably to use a helical spring of which at least one characteristic, in particular a geometric characteristic, varies.
In practice, in order to keep the same parts as in a previous device, and also because of the very great difficulty, or even the impossibility of having an increased free space in the radial direction, provision is made in a preferred embodiment, that the return spring is a helical spring whose winding pitch is variable.
However, if necessary, other characteristics of the spring can be used. In particular
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link, it can be provided that the return spring is a helical spring whose cross section of the wire is variable, or also that the return spring is a helical spring whose diameter is variable.
In practice, user requests most often relate to return curves with two successive linear sections having different slopes. In this case, provision is made for the helical return spring to have at least two successive sections having different winding parameters (pitch, diameter, section of the wire).
It will be noted that the general conditions for implementing the invention make it possible to respond if necessary, in an equally simple manner and without modification of the environment within the device, to requests for more complex return curves. , comprising multiple linear segments of different slopes or even of curvilinear shape, or combining linear sections and curvilinear sections: for this purpose, it is provided that the helical return spring has successive sections having different winding parameters, or else has a continuously variable winding parameter over at least part of its length so that the return curve is curvilinear over at least part of its length.
Thanks to the provisions of the invention, the desired return curve is obtained by using a single helical spring comprising turns wound in an appropriate manner, which spring simply comes in place of the simple helical spring traditionally used. The other parts of the device remain identical to what they were and do not have to undergo modifications.
In other words, all the remote control devices are constructed in the same way, with the same component parts, and the adaptation of the return curve of each pressure regulator rests solely on the choice of the appropriate single return spring.
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This results in substantial savings not only for manufacturing, but also for assembly and maintenance.
The invention will be better understood on reading the detailed description which follows of certain embodiments given solely by way of purely illustrative examples.
In this description, reference is made to the appended drawings in which: - Figure 2 is a partial simplified diagram, in section, of a dispensing device arranged in accordance with the invention; - Figures 3A, 3B, 3C are simplified views respectively showing various types of helical springs making it possible to obtain a return curve with two linear segments of different slopes; - Figure 4 is an example of return curve with two linear segments of different slopes capable of being obtained using a spring of Figures 3A-3C; - Figures 5A and 5B are simplified views respectively showing two helical springs for obtaining complex return curves;
and - Figure 6 is a graph showing two complex return curves capable of being obtained with the springs of Figures 5A, 5B respectively.
Figure 2 shows, in section, part of a dispensing device arranged in accordance with the invention.
The device of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 essentially by the fact that the return spring 17 of FIG. 1, of helical type, is here replaced by a helical spring of particular type 28, examples of which will be given further. The single spring 28 sufficient to provide, on its own, the desired return curve, the second return spring 24 and the corresponding specific arrangement (enlarged housing 5, sleeve 25) illustrated in FIG. 1 no longer taking place. exist: the
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housing 5 is thus a standard housing, and it is no longer necessary to provide a body 1 specifically machined.
Under these conditions, it can be seen that the regulating device illustrated in FIG. 2 is of a structure similar to that of a conventional device as it appears in the drawings of documents FR 2 376 978 or FR 2 507 732; return spring 28 itself retains substantially the same overall geometry (length, external diameter), only being modified the conformation of its winding.
To obtain a double slope return curve 29 such as that illustrated in FIG. 4 (forces plotted on the ordinate, height of the spring winding plotted on the abscissa on an inverted axis oriented with values increasing to the left ) -that is to say comprising for example a first linear section 30 having a predetermined slope corresponding to the major part of the return stroke, followed in the terminal part of the return stroke by a second linear section 31 of increased slope, a return spring 28 is used, a characteristic of which varies from a predetermined threshold.
In practical terms, the characteristic retained is preferably the winding pitch of the spring wire as illustrated in FIG. 3A: spring 28A has a first section 33 with relatively close turns and a second section 34 with relatively less close turns, all the turns having substantially the same winding diameter and being made of the same metal wire, everywhere having the same composition and the same section.
When the spring 28A begins to be compressed, the first section 33 with relatively close turns, which have a lesser stiffness, is only active in practice and provides a return force varying linearly according to the first section 30 of the curve 29 of FIG. 4 When all the turns of the first section 33 have become
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contiguous, the second section 34 with more spaced turns, therefore with greater stiffness, becomes active and provides a strong return effect according to the second section 31 of increased slope of the curve 29 in FIG. 4.
A double winding spring as shown in Figure 3A can be manufactured without particular difficulty and is of acceptable cost. It is thus possible to produce a regulation device the cost of which does not much exceed that of a conventional device.
Of course, the return curve of Figure 4 can be obtained by using springs with another characteristic that the winding pitch is changed.
However, such springs are more difficult to manufacture, and are therefore more expensive, and / or have an increased radial size.
For example, the spring 28B of FIG. 3B consists of a metallic wire wound with a single pitch, with a single outside diameter. However, the section of the wire varies at a certain point: this section is smaller on a first section 35 (lower stiffness) and becomes larger on a second section 36 (greater stiffness).
For example again, the spring 28C of FIG. 3C consists of a metallic wire of identical section, wound with a single pitch on two different diameters: a first section 37 with a large diameter (low stiffness) and a second section 38 with a small diameter (great stiffness).
The arrangements in accordance with the invention can, moreover, be implemented in order to obtain much more complex return curves, always while remaining in the simple structural context illustrated in FIG. 2.
For example, the spring 28D illustrated in FIG. 5A extends the arrangement illustrated in FIG. 3A to an increased number of sections of different pitches (here the pitches are increasing
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and four in number) respectively 39.40, 41 and 42. Such a spring leads to the return curve 43 illustrated in FIG. 6, which consists of four successive linear sections 44, 45, 46 and 47 which have slopes different and growing.
Also for example, the spring 28E illustrated in FIG. 5B is constituted by a wire of identical section, wound on a single diameter, with a progressively variable pitch. Such a spring provides a curvilinear regulation curve 48 (fig. 6) without a single point (continuous curvature).
Of course, the arrangements which have been previously described can be combined, so as to obtain any desired return curve (combination of linear section (s) and curvilinear (s)). The adaptation of a recall curve of this kind can follow the evolution of a complex regulation curve so as to transmit to the user the tactile feeling of variation of the regulation curve.