EP2344773A1 - Dispositif de regulation de pression, notamment du type telecommande hydraulique - Google Patents

Dispositif de regulation de pression, notamment du type telecommande hydraulique

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EP2344773A1
EP2344773A1 EP09760165A EP09760165A EP2344773A1 EP 2344773 A1 EP2344773 A1 EP 2344773A1 EP 09760165 A EP09760165 A EP 09760165A EP 09760165 A EP09760165 A EP 09760165A EP 2344773 A1 EP2344773 A1 EP 2344773A1
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EP
European Patent Office
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damping
control
cavity
pushers
pistons
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EP09760165A
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EP2344773B1 (fr
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Gérard Laroze
Laurent Drutel
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Bosch Rexroth DSI SAS
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Bosch Rexroth DSI SAS
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Publication date
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0422—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with manually-operated pilot valves, e.g. joysticks
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    • Y10T137/87233—Biased exhaust valve
    • Y10T137/87241—Biased closed

Definitions

  • Pressure regulating device in particular of the hydraulic remote control type
  • the present invention relates to a pressure regulating device, in particular of the hydraulic remote control type such as a hydraulic remote control for public works machinery.
  • These regulation devices are used in particular to control different hydraulic functions such as the setting in motion of different receivers installed aboard these construction machines.
  • the invention relates more particularly to a regulating device comprising: a body provided with two end faces, respectively lower and upper, and a peripheral face extending between the two end faces, and comprising at least one so-called control cavity opening on at least one of said faces,
  • At least one pressure reducer mounted in the body and comprising a control pushbutton housed in reciprocating motion in the at least one control cavity, said pressure reducer being intended to allow the control of at least one external receiver to the regulating device,
  • a control member mounted to tilt relative to the body, by means of a hinge mounted on the upper face of said body, to control the reciprocating movement of the at least one control pusher.
  • control member is in the form of a lever or handle, operable manually, extended by a lower cup disposed facing the upper face of the body of the regulating device; upper face in which opens the control cavities in which are mounted movable control pushers, so that said control pushers protrude from the upper face to abut against the lower cup of the control member.
  • control cavities normally extend towards the upper face of the body so that, once said body is fixed on a horizontal floor, the control cavities and the control pushers extend. vertically and the body must have a height adapted to the integration of the pressure reducer.
  • the height of the body leads to a limitation of the height and a vertical space sometimes unacceptable when it comes to implement the control device in a confined space such as a driving cab of a public works machine .
  • the control cavities are made by machining and are therefore generally made in the form of a hole traversing the body from side to side in the direction of the height, between the lower and upper faces.
  • control cavities require the control cavities to be connected via the lower faces, and thus to bring connection pipes through the horizontal floor on which the regulating device is laid flat, thus hindering the integration of the pipes and the device. complete on the floor.
  • transverse bores to the control cavities, making the realization of the body and its various cavities or conduits all the more complex.
  • the control member is in the form of a tilting pedal, operable at the foot, and arranged facing the upper face of the body of the regulating device.
  • a pedal can be used in construction machinery for control of forward and backward of the machine, in other words for moving back and forth or the translation of the machine.
  • these control devices comprise control cavities and control pushers extending vertically with the same disadvantages as those mentioned above.
  • an additional control lever is articulated on one end of the pedal and extends upwards to end with a handle that can be manipulated by hand to add control of the tilting of the pedal.
  • a control lever is used to impose a tilting of the pedal from front to back, or conversely, which is more accurate than that obtained with the foot on the pedal, in particular to allow a more precise displacement of the public works machine.
  • Such a control lever represents a mass located at one end of the pedal, so eccentric with respect to the articulation of the pedal, whose inertia must be fought by means of a damper.
  • a damper mounted in the body and comprising two damping pushers arranged on either side of the articulation of the control member (here the pedal) and housed in movement of back and forth in a damping cavity provided in the body, said damper being intended to damp the tilting of the control member in one direction and the other, said control member pushing on the one hand the one of said damping pushers when it switches in one direction and the other of said damping pushers when it switches in the other direction.
  • this damper is adapted to damp the tilting of the pedal, and in particular the tilts imposed by a control lever during the movement of the public works machine.
  • the damping cavity has a general shape of "U" with two vertical portions extending normally vis-à-vis the upper face of the body and in which the respective damping pushers move, and a central part connecting the vertical parts and provided with one or more damping pistons.
  • the damping pushers extend normally vis-à-vis the upper face of the body so that, once the body fixed on a horizontal floor, the damping pushers extend vertically with the same disadvantages as those mentioned above for the control pushers.
  • such a damping cavity is difficult to achieve, at least by simple machining, because of its complex shape "U".
  • the present invention particularly aims at all or some of the aforementioned disadvantages, and proposes for this purpose a pressure regulating device, in particular of the hydraulic remote control type, comprising: a body provided with two end faces, respectively lower and upper, and a peripheral face extending between the two end faces, and comprising at least one said control cavity opening on at least one of said faces and at least one so-called damping cavity opening on at least one of said faces,
  • At least one pressure reducer mounted in the body and comprising a control pushbutton housed in reciprocating motion in the at least one control cavity, said pressure reducer being intended to allow the control of at least one external receiver to the regulating device,
  • a control member mounted to tilt relative to the body, by means of a hinge mounted on the upper face of said body, for controlling the reciprocating movement of the at least one control pusher
  • At least one damper mounted in the body and comprising two damping pushers disposed on either side of said hinge and reciprocally housed in said at least one damping cavity, said damper being intended damping the tilting of the control member in one direction and in the other, said control member pushing on the one hand one of said damping pushers when rocking in one direction and on the other hand another of said damping pushers when it switches in the other direction, said device being remarkable in that: the at least one control cavity has a tip end in the peripheral face of said body,
  • the at least one damping cavity has two open ends in the peripheral face of said body on either side of said articulation of the control member, and the control member has parts facing the face. peripheral to face the open ends of the respectively control and damping cavities which protrude pushers respectively control and damping.
  • control and damping cavities do not extend normally to the upper face of the body, and thus vertically once the device is laid flat on a horizontal floor, thus helping to limit the vertical space requirement. of the device and to obtain a saving of height space.
  • the control and / or damping cavities may extend parallel to the upper face of the body, and thus horizontally once the device is laid flat on a horizontal floor.
  • the control and damping cavities may not open into the lower face so that it is not necessary to connect the connecting pipes to said lower fax machines, thus facilitating the implantation. said pipes at the floor of the machine.
  • the regulating device comprises a single rectilinear damping cavity passing right through the body and opening at its two ends on its peripheral face.
  • the at least one control cavity is rectilinear and extends substantially parallel or inclined with respect to the damping cavity.
  • this control cavity is simple to perform by machining.
  • the damping cavity and the at least one control cavity extend in substantially parallel planes.
  • the damper comprises a damping slide-mounted slide with adjustment in the damping cavity
  • the damping cavity comprises two working chambers, with variable volume in opposite directions, extending between the two opposite ends of said damping spool and immobilized guide sleeves at the open ends of the damping cavity to guide in translation the respective damping pushers, said working chambers containing a fluid intended to pass from to one another by at least one communication passage under the effect of the thrust of one or the other damping pushers on said damping slide.
  • the communication passage comprises at least one restriction zone adapted to generate a pressure drop. in said communication passage when flowing fluid passes between the two working chambers.
  • the damping spool comprises, at its two respective ends, two respective end pistons sliding in the damping cavity, interconnected by a central rod, and against which the respective damping pushers are in position. stop, and wherein the communication passage between the two working chambers is formed in the damping slide between the two said end pistons.
  • damping pushers mounted back to back or antagonist, abut against both ends of the damping slide.
  • the communication passage comprises two end channels formed in said end pistons and a central channel formed axially in the central connecting rod between the two end pistons, said end channels putting in communication fluid the respective working chambers and the central channel.
  • the central channel passes through the two end pistons from one side to the other, in which the damping push rods are sized to close off the respective outlet ends of the central channel, and in which the end channels are under the forming grooves on the end faces of the respective end pistons and fluidly communicating the respective working chambers and the respective through-ends of the central channel.
  • the grooves have a generally spiral shape adapted to form a constriction in the flow of fluid between the respective working chambers and the central channel.
  • the central channel is internally provided with two opposing jet nozzles designed to generate pressure drops in the flow of fluid within said central channel.
  • the dispensing spool comprises two intermediate slidable seals in the damping cavity and arranged around the central rod between the end pistons, so that the distribution spool internally delimits three internal chambers volume constant, namely two internal chambers lateral members disposed between the end pistons and the adjacent intermediate pistons, and a central inner chamber disposed between the two intermediate pistons.
  • the at least one pressure reducer comprises:
  • a compensation chamber provided in the control cavity and in which the control pusher is movable
  • a movable integral distribution slide of the plunger between a start position and an end of travel position
  • said dispensing spool comprising a blind axial channel opening at the free end of said spool in the dispensing channel in order to communicate with the outlet line, said axial channel also communicating with a side channel adapted to be selectively brought into communication with the compensation chamber or inlet line to provide the pressure reducing function when the dispensing spool is moved into the distribution channel.
  • the inlet line of the at least one pressure reducer opens into the central internal chamber of the damping slide
  • the device further comprises a connecting line of the at least one reducer, said connecting pipe opening on the one hand in the compensation chamber of said reducer and on the other hand in one of the internal lateral chambers of the drawer.
  • the device comprises two pressure reducers disposed in two respective control cavities, in which the inlet ducts of the two pressure reducers open into the central internal chamber of the damping slide, and in which the connecting duct of the one of the pressure reducers opens into one of the internal side chambers of the damping spool while the connecting line of the other of the pressure reducers opens into the other of the internal lateral chambers of the damping spool;
  • the central spindle of the distribution spool comprises two channels placing the internal lateral chambers and the central channel in communication, so that the respective compensation chambers of the two pressure reducers are in communication via the connecting lines, the lateral internal chambers, said communication channels and the central channel.
  • FIGS. 1 to 8 illustrate a regulating device according to the invention, in which the figures are views of the device respectively in perspective, from above, from the front, from the side, from below, in vertical section along the axis V- VI of Figures 3 and 5, in vertical section along the axis VII-VII of Figures 3 and 5, and in horizontal section along the axis VIII-VIII of Figures 3 and 4;
  • FIG. 9 and 10 illustrate an alternative embodiment of a control device according to the invention, wherein the figures are views of the device identical to Figures 6 and 4 respectively.
  • FIGS. 1 to 8 A regulating device according to the invention is described hereinafter with reference to FIGS. 1 to 8, which more particularly illustrate a control device designed for a foot-operated hydraulic remote control, of the hydraulic pedal type, intended for example to control the translation of a public works machine.
  • the various axes are as follows, with reference to the machine intended to be equipped with the regulating device: the axis X indicates the longitudinal direction of the vehicle corresponding to the usual forward direction of the vehicle in a straight line, in other words the direction of displacement in translation, oriented from the rear to the front;
  • the Y axis indicates the transverse direction of the machine, oriented from right to left, where the two axes X and Y are perpendicular and horizontal;
  • - Z axis it indicates the vertical direction of the machine, oriented from bottom to top.
  • the regulating device is intended to be laid flat on a horizontal floor, that is to say a floor parallel to the plane (X, Y), and fixed on the latter.
  • the regulating device comprises a body 1 in which is housed two pressure reducers 2 and a damper 3, and on which a control member 4 is installed. This control member 4 is able to modify the pressure regulated by the pressure reducers 2 described below.
  • the body 1 is provided with two end faces, namely a lower face 10 and an upper face 1 1, as well as a peripheral face 12, or lateral face, extending between the two end faces 10, 11.
  • the end faces 10, 11 extend in a horizontal plane, while the peripheral face 12 extends vertically and forms the periphery of the body 1.
  • the control member 4 is in the form of a foot pedal and comprises:
  • a flat base 40 attached fixedly to the horizontal upper face 10 of the body 1, in particular by means of fixing screws 41, and supporting an axis of articulation 42 parallel to the transverse direction Y;
  • a pedal 44 rotatably mounted relative to the base 40 about the hinge axis 42;
  • a return means 48 of the helical spring type, mounted around the hinge pin 42 to bias said pedal 44 in the rest position illustrated in the various figures.
  • the base 40 has two flaps 43 projecting normally to the base 40, where said flaps 43 are parallel to the plane (X, Z) vertical and spaced from each other according to the transverse direction Y to support the hinge axis 42 transverse.
  • Pedal 44 has the general shape of an arch or inverted "U” and comprises: a planar central portion 45 having two flaps 46 parallel to the flaps 43 of the base 40 so as to also support the hinge axis 42, where the central portion 45 extends horizontally in the rest position and where said central portion 45 provides a support surface for a foot; and two laterally folded portions 47 opposite to each other in the longitudinal direction X, said laterally folded portions 47 extending at right angles to the central portion 45, in a plane parallel to the (Y, Z) plane in the rest position, and facing the peripheral face 12 of the body 1.
  • the laterally folded portions 47 extend parallel to the hinge axis 42 so that, when the pedal 44 tilts, said laterally folded parts 47 approach or move more or less from the peripheral face 12, in an antagonistic manner, in the direction of tilting.
  • Several cavities are formed in the body 1, namely: - a single damping cavity 30 extending rectilinearly and horizontally in the longitudinal direction X, perpendicular to the axis of rotation 42 of the pedal 44, and opening to its two opposite ends 31 in the peripheral face 12 of the body 1; and
  • control cavities 20 also extending rectilinearly and horizontally in the longitudinal direction X, and opening at their respective two opposite ends 21 in the peripheral face 12 of the body 1.
  • the damping cavity 30 is in the form of a bore of constant diameter over a part of its length and centered around an axis A3 parallel to the longitudinal direction X; said damping cavity 30 being obtained by a conventional machining technique and easy to implement.
  • Each pressure reducer 2 comprises:
  • control pusher 21 housed in reciprocating motion in the corresponding control cavity
  • a compensation chamber 200 provided in the control cavity 20 and in which the control pusher 21 is movable, said compensation chamber 200 corresponding to a bore of given diameter which is centered about an axis A1 or A2 parallel to the longitudinal direction X and which opens into the peripheral face 12 of the body 1;
  • a return line 22 opening into the compensation chamber 200 and connected to a source of low pressure fluid, said return line 22 opening into the lower face 11 of the body 1 and extending parallel to the vertical axis Z;
  • a distribution channel 210 directly extending from the compensation chamber 200 with which it is in communication at one of its ends, said distribution channel 210 corresponding to a bore of diameter smaller than that of the compensation chamber 200 , which is centered around the same axis A1 or A2 as the adjacent compensation chamber 200, and which opens into the peripheral face 12 of the body 1, opposite the compensation chamber 200, with a plug 211 screwed to the level of the open end of said distribution channel 210; an inlet pipe 23 opening into the distribution channel 210 and connected to a source of high pressure fluid, said inlet duct 23 being formed by a bore passing through the distribution channel 210, parallel to the transverse direction Y and opening into the peripheral face 12 of the body 1, with a plug 231 screwed at the open end of said inlet pipe 23;
  • An outlet pipe 24 opening into the distribution channel 210 and intended to be connected to the external receiver to be controlled, said outlet conduit 24 opening into the lower face 1 1 of the body 1 and extending parallel to the vertical axis Z ;
  • a plunger 25 displaceable in translation, along the axis A1 or A2, by the control member 4, via the control pusher 21, inside the compensation chamber 200;
  • pressure during the displacement of the dispensing spool 26 in the dispensing channel 210 The fluid flowing in the inlet pipe 23 and the fluid circulating in the compensation chamber 200 (and also in the return pipe 22) are respectively qualified high pressure and low pressure relative to each other, independently of any absolute value of pressure.
  • the plunger 25 consists essentially of a rod extending between an enlarged head turned towards the control member 4 and a connecting leg turned towards the dispensing channel 210.
  • the connecting foot of the plunger 25 is mounted integral in translation with a first end of the dispensing spool 26; the second end of said slide 26 corresponding to its free end into which the axial channel 260 opens.
  • Each reducer 2 further comprises a cup 27 mounted coaxially with the rod of the plunger 25 bearing against the lower part of the enlarged head of said plunger 25 to be elastically urged by means of a first return spring 270 against the plunger 25. control 21.
  • the first return spring 270 is interposed between the cup 27 and a shoulder defined in the control cavity 20, to push the cup 27 towards the control pusher 21.
  • the gearbox 2 optionally comprises a second return spring 271, called the setting or regulation spring, disposed inside the first return spring 270 and interposed between a shoulder of the plunger 25 and the cup 27.
  • a second return spring 271 called the setting or regulation spring
  • each control pusher 21 is provided by a guide sleeve 28 immobilized at the open end of the compensation chamber 200 in the peripheral face 12 of the body 1; said guide sleeve 28 being immobilized by means of a closure plate 280 fixed to the peripheral face 12 of the body 1, in particular by means of a screw 281.
  • Two peripheral grooves are formed in each guide sleeve 28, respectively at the of the inner surface and the outer surface of said sleeve 28, to accommodate seals for sealing between the control pusher 21 and respectively the sleeve 28 and the body 1.
  • control cavities 20, and more particularly the compensation chambers 200 open into the peripheral face 12 of the body 1, so that the control pushers 21 partially project out of the face. device 12 of the body 1 in order to bear against the respective laterally folded portions 47 of the pedal 44.
  • one of the control pushers 21 protrudes out of the body 1 to bear against one of the laterally folded parts 47, while the other of the control pushers 21 protrudes out of the body 1 to bear against the other laterally folded portions 47.
  • the control pushers 21 move in an antagonistic manner, or in the opposite direction in the longitudinal direction X, under the action of the control member 4.
  • the laterally folded portions 47 each support a finger 52 designed to bear against the respective control pusher 21; said finger 52 being in the form of a screw whose head offers a bearing surface, slightly rounded, for the control pusher 21 corresponding, and whose free end cooperates with a nut for fixing on the laterally folded 47 corresponding.
  • the damper 3 comprises:
  • each damping pusher 31 is provided by a guide sleeve 38 immobilized at the open ends of the damping chamber 30 in the peripheral face 12 of the body 1; said guide sleeve 38 being immobilized by means of the aforesaid closing plate 280 which is fixed on the peripheral face 12 of the body 1.
  • Two peripheral grooves are formed in each guide sleeve 38, respectively at the inner surface and the outer surface of said sleeve 38, for receiving seals for sealing between the damping pushers 31 and respectively the respective sleeves 38 and the body 1.
  • the damping slide 32 comprises:
  • intermediate pistons 35 formed around the periphery of the central rod 34 and arranged spaced apart from one another between the two end pistons 34, said intermediate pistons 35 being on the one hand slidably mounted in the damping cavity 30 and on the other hand each provided with a peripheral groove on the outer surface of said intermediate pistons 35 to accommodate seals.
  • the damping cavity 30 thus comprises two working chambers 300, of variable volume in opposite directions (that is, the volumes of which vary in an antagonistic manner), extending between the two opposite end pistons 33 and the guide sleeves 38. adjacent; said working chambers 300 containing a fluid for passing from one to the other by at least one communication passage under the effect of the thrust of one or the other damping pushers 31 on the one or other of the end pistons 33 of the damping slide 32.
  • the damping cavity 30 opens at its two ends in the peripheral face 12 of the body 1, so that the damping pushers 31 partially project out of the peripheral face 12 of the body 1 in order to bear against the respective laterally folded portions 47 of the pedal 44.
  • one of the damping pushers 31 protrudes out of the body 1 to bear against one of the laterally folded parts 47, while the other of the damping pushers 31 protrudes out of the body 1 to bear against the other of the laterally folded parts 47.
  • the damping pushers 31 move in an antagonistic manner, or in the opposite direction in the longitudinal direction X, under the action of the control member 4.
  • each laterally folded portion 47 each support a finger 53 designed to bear against the respective damping pusher 31; said finger 53 is in the form of a screw whose head offers a bearing surface, slightly rounded, for the damping pusher 31 corresponding, and whose free end cooperates with a nut for fixing on the part laterally folded 47 corresponding.
  • each laterally folded portion 47 supports two fingers 52, 53 side by side and extending in a longitudinal plane.
  • the damping slide 32 internally delimits three internal chambers with a constant volume, namely:
  • a central internal chamber 320 disposed between the two intermediate pistons 35, around the central rod 34; and two lateral internal chambers 321, arranged between the end pistons 33 and the adjacent intermediate pistons 35, around the central rod 34.
  • the damping slide 32 comprises a central channel 340 longitudinal (or axial) formed in the central rod 34; said central channel 340 traversing the central rod 34 over its entire length and also passing through the two end pistons 33 so that said central channel 340 has two ends 341 opening in the end pistons 33.
  • the central channel 340 is further provided internally two antagonistic jets 342 designed to generate pressure drops in the flow of fluid within said central channel 340; said nozzles 342 are formed substantially inside the end pistons 33.
  • the damping slide 32 comprises two radial channels 344 formed in the central rod 34 and placing the central channel 340 in communication with the respective internal lateral chambers 321; said radial channels 344 being disposed between the two nozzles 342 and opening into the respective internal lateral chambers 321 and in the central channel 340.
  • the damping slide 32 includes two end channels 343 in said end pistons 33 for fluid communication between the respective working chambers 300 and the central channel 340.
  • the end channels 343 are made in the form of grooves formed on the end faces of the respective end pistons 33, corresponding to the end faces of the damping spool partially delimiting the working chambers 300, and placing in fluid communication said working chambers 300 respective and the respective emergent ends 341 of the central channel 34.
  • the damping pushers 31 are dimensioned to close off the respective outlet ends 341 of the central channel 34 so that, during the displacement of the damping pushers 31, the fluid circulates between the working chambers 300 and the central channel 34 via the grooves 343 respective, and not directly in the open ends 341 which are plugged.
  • the grooves 343 have a generally adapted spiral shape to form a throttle in the flow of fluid between the respective working chambers 300 and the central channel 34, to participate in the desired damping of the displacement of the damping pushers 31.
  • the spiral grooves 343 thus have a first end sufficiently far from the axis A3 not to be blocked by the corresponding damping pusher 31, and a second end opening into the respective through end 341 of the central channel 34.
  • the fluid passage between the two working chambers 300 includes the grooves 343 and the central channel 345, with four restriction zones in the fluid flow, namely the two nozzles 342 and the two spiral grooves 343.
  • the inlet ducts 23 of the gearboxes 2 open into the central internal chamber 320 of the damping spool 32.
  • the inlet ducts 23 of the two reducers 2 are made in the form of a single bore passing through the body 1 from side to side in the transverse direction Y.
  • the inlet pipes 23 are connected to a source of high pressure fluid.
  • an inlet main pipe 290 opens on the one hand into the central internal chamber 320 of the damping slide 32, and on the other hand into the lower face 11 of the body 1 to be connected to a source of low fluid. pressure; said inlet main duct 290 extending parallel to the vertical axis Z.
  • the device comprises two connecting lines 291 for putting in communication the compensation chambers 200 of the two reducers 2, namely:
  • the connecting pipes 291 are made in the form of bores parallel to the transverse direction Y, passing through the respective compensation chambers 200, and opening into the peripheral face 12 of the body 1, with a plug 292 screwed at the respective open ends of said connecting lines 291.
  • the two distal internal chambers 321 of the damping slide 32 are in communication via the radial channels 344 and the central channel 340.
  • the compensation chambers 200 of the two reducers 2 are in fluid communication via the two connecting lines 291, the two distal internal chambers 321, the two radial channels 344 and the central channel 340.
  • only one of the reducers 2 comprises a return duct 22 opening into the lower face 1 1 of the body 1 to be connected to a source of low pressure fluid.
  • the axes A1 and A2 of the reducers 2, the control cavities 20 and the control pistons 21 are horizontal and parallel to the longitudinal direction X.
  • the axes A1 and A2 of the gear units 2, the two control cavities 20 and the two control pistons 21 are inclined with respect to the longitudinal direction X symmetrically with respect to the median plane parallel to the plane (Y, Z ).
  • the axis A1 is inclined relative to the longitudinal direction X of an angle ⁇ given in degrees
  • the axis A2 is inclined relative to the longitudinal direction X of an angle of (180 - ⁇ ) in degrees.
  • the angle ⁇ is greater than or equal to 0 degrees (embodiment illustrated in Figures 1 to 8) and strictly less than 90 degrees, preferably between 0 and 45 degrees, or even between 0 and 25 degrees, for questions of vertical footprint.
  • a slight inclination of the axes A1 and A2 makes it possible to improve the control of the pedal 44 on the control push-buttons 21.
  • the regulating device according to the invention makes it possible to reduce the overall height of said device, in particular by reducing the height of the body 1, and to make cavities internal to the body 1 in a simple manner with bores passing through or not. It also ensures damping in both directions of tilting of the control member 4 by means of a single damping slide 32, the piston type, mounted in a rectilinear damping cavity 30.
  • outlet duct 24 described with reference to FIGS. 1 to 8 was made in the form of a vertical bore opening into the lower face 10, but it could have been made in the continuity of the duct. distribution 210, along the longitudinal axis Y, instead of the end which opens into the peripheral face 12 and which is blocked by the screw 211, as is the case in the embodiment illustrated in FIGS. 10.
  • the external receiver is connected to the level of the peripheral face 12 of the body 1.

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Abstract

Dispositif de régulation de pression comprenant un corps (1), au moins un réducteur de pression et un amortisseur monté dans des cavités respectivement de commande et d'amortissement ménagées dans le corps (1), et un organe de commande (4) monté à basculement sur une face supérieure (10) du corps (1). Le dispositif est remarquable en ce que les cavités de commande et d'amortissement débouchent dans une face périphérique (12) du corps (1) et l'organe de commande (4) présente des parties (47) en regard de la face périphérique (12) pour faire face aux extrémités débouchantes des cavités respectivement de commande et d'amortissement desquelles font saillie des poussoirs respectivement de commande (21) et d'amortissement. La présente invention trouve une application dans les télécommandes hydrauliques pour engin de travaux publics.

Description

Dispositif de régulation de pression, notamment du type télécommande hydraulique
La présente invention se rapporte à un dispositif de régulation de pression, notamment d u type télécommande hydraulique telle qu'une télécommande hydraulique pour engin de travaux publics.
Ces dispositifs de régulation sont en particulier utilisés pour assurer le pilotage de différentes fonctions hydrauliques telles que la mise en mouvement de différents récepteurs installés à bord de ces engins de travaux publics.
L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de régulation comprenant : - un corps pourvu de deux faces d'extrémité, respectivement inférieure et supérieure, et d'une face périphérique s'étendant entre les deux faces d'extrémité, et comprenant au moins une cavité dite de commande débouchant sur au moins l'une desdites faces,
- au moins un réducteur de pression monté dans le corps et comprenant un poussoir de commande logé en mouvement de va-et-vient dans la au moins une cavité de commande, ledit réducteur de pression étant destiné à permettre la commande d'au moins un récepteur extérieur au dispositif de régulation,
- un organe de commande monté à basculement par rapport au corps, au moyen d'une articulation montée sur la face supérieure dudit corps, afin de commander le mouvement de va-et-vient du au moins un poussoir de commande.
De tels dispositifs de régulation sont bien connus de l'homme du métier et sont décrits par exemple dans les documents FR 2 507 732, FR 2 376 978, FR 2 793 532, FR 2 854 668, FR 2 857 706 et FR 2 835 574. Dans ces documents, l'organe de commande se présente sous la forme d'un levier ou d'une poignée, actionnable à la main, prolongé par une coupelle inférieure disposée en regard de la face supérieure du corps du dispositif de régulation ; face supérieure dans laquelle débouche les cavités de commande dans lesquelles sont montés mobiles les poussoirs de commande, de sorte que lesdits poussoirs de commande saillent hors de la face supérieure pour venir en butée contre la coupelle inférieure de l'organe de commande. Dans de telles conceptions, les cavités de commande s'étendent normalement vis-à-vis de la face supérieure du corps de sorte que, une fois ledit corps fixé sur un plancher horizontal, les cavités de commande et les poussoirs de commande s'étendent verticalement et le corps doit présenter une hauteur adaptée à l'intégration du réducteur de pression. La hauteur du corps conduit à une limitation de la place en hauteur et à un encombrement vertical parfois rédhibitoire quand il s'agit d'implanter le dispositif de régulation dans un espace confiné comme par exemple une cabine de pilotage d'un engin de travaux publics. De façon classique, les cavités de commande sont réalisées par usinage et sont donc généralement réalisée sous la forme d'un trou traversant le corps de part en part dans le sens de la hauteur, entre les faces inférieures et supérieures. Une telle réalisation impose de connecter les cavités de commande via les faces inférieures, et donc d'amener des tuyaux de connexion à travers le plancher horizontal sur lequel est posé à plat le dispositif de régulation, gênant ainsi l'intégration des tuyaux et du dispositif complet sur le plancher. En variante, il est envisageable de prévoir des alésages transversaux aux cavités de commande, rendant d'autant plus complexe la réalisation du corps et de ses diverses cavités ou conduites. II est également connu d'employer de tels dispositifs de régulation dans des télécommandes hydrauliques à pied. Dans une telle application, l'organe de commande se présente sous la forme d'une pédale basculante, actionnable au pied, et disposée en regard de la face supérieure du corps du dispositif de régulation. Une telle pédale peut être employée dans les engins de travaux publics pour des commandes d'avancée et de recul de l'engin, autrement dit pour le déplacement d'avant en arrière ou la translation de l'engin. Comme dans les documents précités, ces dispositifs de régulation comprennent des cavités de commande et des poussoirs de commande s'étendant verticalement avec les mêmes inconvénients que ceux susmentionnés.
De façon connue, un levier de contrôle supplémentaire est articulé sur l'une des extrémités de la pédale et s'étend vers le haut pour se terminer par une poignée manipulable à la main afin de rajouter un contrôle du basculement de la pédale. Un tel levier de contrôle est employé pour imposer un basculement de la pédale d'avant en arrière, ou inversement, qui soit plus précis que celu i obtenu d irectement avec le pied posé sur la pédale, notamment pour permettre un déplacement plus précis de l'engin de travaux publics.
Or un tel levier de contrôle représente une masse située à l'une des extrémités de la pédale, donc excentrée par rapport à l'articulation de la pédale, dont l'inertie doit être combattue au moyen d'un amortisseur. Il est ainsi connu de disposer d'au moins un amortisseur monté dans le corps et comprenant deux poussoirs d'amortissement disposés de part et d'autre de l'articulation de l'organe de commande (ici la pédale) et logés en mouvement de va-et-vient dans une cavité d'amortissement prévue dans le corps, ledit amortisseur étant destiné à amortir le basculement de l'organe de commande dans un sens et dans l'autre, ledit organe de commande poussant d'une part l'un desdits poussoirs d'amortissement lorsqu'il bascule dans un sens et d'autre part l'autre desdits poussoirs d'amortissement lorsqu'il bascule dans l'autre sens. Ainsi, cet amortisseur est adapté pour amortir le basculement de la pédale, et en particulier les basculements imposés par un levier de contrôle lors du déplacement de l'engin de travaux publics.
De façon connue, la cavité d'amortissement présente une forme générale de « U » avec deux parties verticales s'étendant normalement vis-à- vis de la face supérieure du corps et dans lesquelles se déplacent les poussoirs d'amortissement respectifs, et une partie centrale faisant la liaison entre les parties verticales et pourvue d'un ou plusieurs pistons d'amortissement. Ainsi, les poussoirs d'amortissement s'étendent normalement vis-à-vis de la face supérieure du corps de sorte que, une fois le corps fixé sur un plancher horizontal, les poussoirs d'amortissement s'étendent verticalement avec les mêmes inconvénients que ceux susmentionnés pour les poussoirs de commande. En outre, une telle cavité d'amortissement est difficile à réaliser, du moins par simple usinage, à cause de sa forme complexe en « U ».
De manière générale, les dispositifs de régulation connus sont trop hauts, nécessitant des raccordements hydrauliques au niveau de la face inférieure du corps, et de réalisation complexe.
La présente invention a notamment pour but tout ou partie des inconvénients susmentionnés, et propose à cet effet un dispositif de régulation de pression, notamment du type télécommande hydraulique, comprenant : - un corps pourvu de deux faces d'extrémité, respectivement inférieure et supérieure, et d'une face périphérique s'étendant entre les deux faces d'extrémité, et comprenant au moins une cavité dite de commande débouchant sur au moins l'une desdites faces et au moins une cavité dite d'amortissement débouchant sur au moins l'une desdites faces,
- au moins un réducteur de pression monté dans le corps et comprenant un poussoir de commande logé en mouvement de va-et-vient dans la au moins une cavité de commande, ledit réducteur de pression étant destiné à permettre la commande d'au moins un récepteur extérieur au dispositif de régulation,
- un organe de commande monté à basculement par rapport au corps, au moyen d'une articulation montée sur la face supérieure dudit corps, afin de commander le mouvement de va-et-vient du au moins un poussoir de commande, et
- au moins un amortisseur monté dans le corps et comprenant deux poussoirs d'amortissement disposés de part et d'autre de ladite articulation et logés en mouvement de va-et-vient dans ladite au moins une cavité d'amortissement, ledit amortisseur étant destiné à amortir le basculement de l'organe de commande dans un sens et dans l'autre, ledit organe de commande poussant d'une part l'un desdits poussoirs d'amortissement lorsqu'il bascule dans un sens et d'autre part l'autre desdits poussoirs d'amortissement lorsqu'il bascule dans l'autre sens, ledit dispositif étant remarquable en ce que : - la au moins une cavité de commande présente une extrémité débouchante dans la face périphérique dudit corps,
- la au moins une cavité d'amortissement présente deux extrémités débouchantes dans la face périphérique dudit corps de part et d'autre de ladite articulation de l'organe de commande, et - l'organe de commande présente des parties en regard de la face périphérique pour faire face aux extrémités débouchantes des cavités respectivement de commande et d'amortissement desquelles font saillie les poussoirs respectivement de commande et d'amortissement.
Ainsi, les cavités de commande et d'amortissement ne s'étendent pas de façon normale à la face supérieure du corps, et donc de façon verticale une fois le dispositif posé à plat sur un plancher horizontal, contribuant ainsi à limiter l'encombrement vertical du dispositif et à obtenir un gain de place en hauteur. Par exemple, les cavités de commande et/ou d'amortissement peuvent s'étendre de façon parallèle à la face supérieure du corps, et donc de façon horizontale une fois le dispositif posé à plat sur un plancher horizontal. En outre, avec une telle configuration, les cavités de commande et d'amortissement peuvent ne pas déboucher dans la face inférieure de sorte qu'il n'est pas nécessaire de connecter les tuyaux de raccordement sur lesdites faxes inférieures, facilitant ainsi l'implantation desdits tuyaux au niveau du plancher de l'engin.
Selon une caractéristique, le dispositif de régulation comprend une unique cavité d'amortissement rectiligne traversant de part en part le corps et débouchant à ses deux extrémités sur sa face périphérique.
Ainsi, il est aisé de réaliser une telle cavité d'amortissement par un simple usinage, dans une seule et même direction.
Selon une autre caractéristique, la au moins une cavité de commande est rectiligne et s'étend de façon sensiblement parallèle ou inclinée par rapport à la cavité d'amortissement.
De même, cette cavité de commande est simple à réaliser par usinage.
Selon encore une autre caractéristique, la cavité d'amortissement et la au moins une cavité de commande s'étendent dans des plans sensiblement parallèles.
Dans une réalisation particulière, l'amortisseur comprend un tiroir d'amortissement monté à coulissement et avec ajustement dans la cavité d'amortissement, et dans lequel la cavité d'amortissement comprend deux chambres de travail, à volume variable en sens opposé, s'étendant entre les deux extrémités opposées dudit tiroir d'amortissement et des manchons de guidage immobilisés au niveau des extrémités débouchantes de la cavité d'amortissement pour guider en translation les poussoirs d'amortissement respectifs, lesdites chambres de travail contenant un fluide destiné à passer de l'une à l'autre par au moins un passage de communication sous l'effet de la poussée de l'un ou l'autre des poussoirs d'amortissement sur ledit tiroir d'amortissement. Ainsi, le tiroir d'amortissement est monté de façon simple entre les deux poussoirs d'amortissement, permettant d'avoir un amortisseur linéaire comprenant ces trois pièces successivement alignées les unes à la suite des autres.
De façon avantageuse, le passage de communication comprend au moins une zone de restriction adaptée pour engendrer une perte de charge dans ledit passage de communication lorsqu'il est traversé par du fluide en écoulement entre les deux chambres de travail.
Ce passage de communication est réalisé soit dans le tiroir d'amortissement, soit dans le corps. De façon avantageuse, le tiroir d'amortissement comprend, à ses deux extrémités respectives, deux pistons d'extrémité respectifs coulissants dans la cavité d'amortissement, reliés entre eux par une tige centrale, et contre lesquels les poussoirs d'amortissement respectifs sont en butée, et dans lequel le passage de communication entre les deux chambres de travail est ménagé dans le tiroir d'amortissement entre les deux dits pistons d'extrémité.
Ainsi, les poussoirs d'amortissement, montés dos à dos ou de façon antagoniste, viennent en butée contre les deux extrémités du tiroir d'amortissement.
Dans une réalisation particulière, le passage de communication comprend deux canaux d'extrémité ménagés dans lesdits pistons d'extrémité et un canal central ménagé axialement dans la tige centrale de liaison entre les deux pistons d'extrémité, lesdits canaux d'extrémité mettant en communication de fluide les chambres de travail respectives et le canal central.
Selon une caractéristique, le canal central traverse les deux pistons d'extrémité de part en part, dans lequel les poussoirs d'amortissement sont dimensionnés pour obturer les extrémités débouchantes respectives du canal central, et dans lequel les canaux d'extrémité se présentent sous la forme de rainures ménagées sur les faces en bout des pistons d'extrémité respectifs et mettant en communication de fluide les chambres de travail respectives et les extrémités débouchantes respectives du canal central.
Avantageusement, les rainures présentent une forme générale de spirale adaptée pour former un étranglement dans l'écoulement du fluide entre les chambres de travail respectives et le canal central.
Selon une autre caractéristique, le canal central est pourvu intérieurement de deux gicleurs antagonistes conçus pour engendrer des pertes de charge dans l'écoulement du fluide à l'intérieur dudit canal central.
Selon encore une autre caractéristique, le tiroir de distribution comprend d e u x p i ston s intermédiaires coulissants dans la cavité d'amortissement et disposés autour de la tige centrale entre les pistons d'extrémité, de sorte que le tiroir de distribution délimite intérieurement trois chambres internes à volume constant, à savoir deux chambres internes latérales disposées entre les pistons d'extrémité et les pistons intermédiaires adjacents, et une chambre interne centrale disposée entre les deux pistons intermédiaires.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le au moins un réducteur de pression comprend :
- une chambre de compensation prévue dans la cavité de commande et dans laquelle le poussoir de commande est mobile,
- une conduite de retour débouchant la chambre de compensation et raccordée à une source de fluide basse pression, - un canal de distribution prévue dans la cavité de commande en prolongement de la chambre de compensation avec laquelle est en communication à l'une de ses extrémités,
- une conduite d'entrée débouchant dans le canal de distribution et raccordée à une source de fluide haute pression, - une conduite de sortie reliée au canal de distribution et destinée à être raccordée au récepteur extérieur à commander,
- un plongeur déplaçable en translation par l'organe de commande, via le poussoir de commande, à l'intérieur de la chambre de compensation, et
- un tiroir de distribution solidaire en mouvement du plongeur entre une position de début et une position de fin de course, ledit tiroir de distribution comprenant un canal axial borgne débouchant au niveau de l'extrémité libre dudit tiroir dans le canal de distribution afin de communiquer avec la conduite de sortie, ledit canal axial communiquant également avec un canal latéral propre à être mis en communication sélectivement avec la chambre de compensation ou la conduite d'entrée pour assurer la fonction de réduction de pression lors du déplacement du tiroir de distribution dans le canal de distribution.
Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises seules ou en combinaison : - la conduite d'entrée du au moins un réducteur de pression débouche dans la chambre interne centrale du tiroir d'amortissement ;
- le dispositif comprend comprenant en outre une conduite de liaison du au moins un réducteur, ladite conduite de liaison débouchant d'une part dans la chambre de compensation dudit réducteur et d'autre part dans l'une des chambres internes latérales du tiroir d'amortissement ; - le dispositif comprend deux réducteurs de pression disposés dans deux cavités de commande respectives, dans lequel les conduites d'entrée des deux réducteurs de pression débouchent dans la chambre interne centrale du tiroir d'amortissement, et dans lequel la conduite de liaison de l'un des réducteurs de pression débouche dans l'une des chambres internes latérales du tiroir d'amortissement tandis que la conduite de liaison de l'autre des réducteurs de pression débouche dans l'autre des chambres internes latérales du tiroir d'amortissement ;
- la tige centrale du tiroir de distribution comporte deux canaux mettant en communication les chambres internes latérales et le canal central, de sorte que les chambres de compensation respectives des deux réducteurs de pression sont en communication via les conduites de liaison, les chambres internes latérales, lesdits canaux de communication et le canal central.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de deux exemples de mise en œuvre non limitatifs, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- les figures 1 à 8 illustrent un dispositif de régulation conforme à l'invention, où les figures sont des vues du dispositif respectivement en perspective, de dessus, de devant, de côté, de dessous, en coupe verticale selon l'axe Vl-Vl des figures 3 et 5, en coupe verticale selon l'axe VII-VII des figures 3 et 5, et en coupe horizontale selon l'axe VIII- VIII des figures 3 et 4 ;
- les figures 9 et 10 illustrent une variante de réalisation d'un dispositif de régulation conforme à l'invention, où les figures sont des vues du dispositif identiques aux figures 6 et 4 respectives.
Un dispositif de régulation conforme à l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 8 qui illustrent plus particulièrement un dispositif de régulation conçu pour une télécommande hydraulique à pied, du type pédale hydraulique, destinée par exemple à commander la translation d'un engin de travaux publics.
Dans le repère (X, Y, Z), illustré sur les figures, les différents axes sont les suivants, en référence à l'engin destiné à être équipé du dispositif de régulation : - l'axe X indique la direction longitudinale de l'engin correspondant à la direction de marche avant habituelle du véhicule en ligne droite, autrement dit la direction de déplacement en translation, orientée de l'arrière vers l'avant ;
- l'axe Y indique la direction transversale de l'engin, orientée de droite à gauche, où les deux axes X et Y sont perpendiculaires et horizontaux ; et
- l'axe Z, il indique la direction verticale de l'engin, orientée de bas en haut.
Le dispositif de régulation est prévu pour être posé à plat sur un plancher horizontal, c'est-à-dire un plancher parallèle au plan (X, Y), et fixé sur ce dernier. Le dispositif de régulation comprend un corps 1 dans lequel est logé deux réducteurs de pression 2 et un amortisseur 3, et sur lequel un organe de commande 4 est installé. Cet organe de commande 4 est propre à modifier la pression régulée par les réducteurs de pression 2 décrit ci-après.
Le corps 1 est pourvu de deux faces d'extrémité, à savoir une face inférieure 10 et une face supérieure 1 1 , ainsi que d'une face périphérique 12, ou face latérale, s'étendant entre les deux faces d'extrémité 10, 11. Les faces d'extrémité 10, 11 s'étendent dans un plan horizontal, tandis que la face périphérique 12 s'étend verticalement et forme le pourtour du corps 1. Le corps
I est ici de forme générale parallélépipédique avec des faces d'extrémité 10,
I I rectangulaires et une face périphérique 12 présentant des facettes également rectangulaires.
L'organe de commande 4 se présente sous la forme d'une pédale actionnable au pied et comprend :
- une embase 40 plane rapportée fixement sur la face supérieure 10 horizontale du corps 1 , notamment au moyen de vis de fixation 41 , et supportant un axe d'articulation 42 parallèle à la direction transversale Y ;
- une pédale 44, montée à rotation relativement à l'embase 40 autour de l'axe d'articulation 42 ;
- un moyen de rappel 48, du type ressort hélicoïdal, monté autour de l'axe d'articulation 42 pour rappeler ladite pédale 44 dans la position de repos illustrée aux différentes figures.
Pour supporter l'axe d'articulation 42, l'embase 40 présente deux rabats 43 saillant normalement à l'embase 40, où lesdits rabats 43 sont parallèles au plan (X, Z) vertical et espacés l'un de l'autre selon la direction transversale Y afin de supporter l'axe d'articulation 42 transversal. La pédale 44 présente une forme générale d'arche ou de « U » inversé et comporte : - une partie centrale 45 plane présentant deux rabats 46 parallèles aux rabats 43 de l'embase 40 afin de supporter également l'axe d'articulation 42, où la partie centrale 45 s'étend horizontalement dans la position de repos et où ladite partie centrale 45 offre une surface d'appui pour un pied ; et - deux parties latéralement rabattues 47 opposées l'une à l'autre dans la direction longitudinale X, lesdites parties latéralement rabattues 47 s'étendant à angle droit relativement à la partie centrale 45, dans un plan parallèle au plan (Y, Z) en position de repos, et venant en regard de la face périphérique 12 du corps 1. Les parties latéralement rabattues 47 s'étendent parallèlement à l'axe d'articulation 42 afin que, lors du basculement de la pédale 44, lesdites parties latéralement rabattues 47 s'approchent ou s'éloignent plus ou moins de la face périphérique 12, de façon antagoniste, suivant le sens du basculement. Plusieurs cavités sont ménagées dans le corps 1 , à savoir : - une unique cavité d'amortissement 30 s'étendant de façon rectiligne et horizontale selon la direction longitudinale X, perpendiculairement à l'axe de rotation 42 de la pédale 44, et débouchant à ses deux extrémités 31 opposées dans la face périphérique 12 du corps 1 ; et
- deux cavités de commande 20 s'étendant également de façon rectiligne et horizontale selon la direction longitudinale X, et débouchant à leurs deux extrémités 21 opposées respectives dans la face périphérique 12 du corps 1.
La cavité d'amortissement 30 se présente sous la forme d'un alésage de diamètre constant sur une partie de sa longueur et centré autour d ' u n axe A3 paral l èle à la d i rection long itud i nal e X ; ladite cavité d'amortissement 30 étant obtenue par une technique d'usinage classique et facile à mettre en œuvre.
Les cavités de commande 20 se présentent sous la forme de deux alésages successifs de diamètre différent et centrés autour d'un axe A1 ou A2 parallèle à la direction longitudinale X. Chaque réducteur de pression 2 comprend :
- un poussoir de commande 21 logé en mouvement de va-et-vient dans la cavité de commande 20 correspondante ;
- une chambre de compensation 200 prévue dans la cavité de commande 20 et dans laquelle le poussoir de commande 21 est mobile, ladite chambre de compensation 200 correspondant à un alésage de diamètre donné qui est centré autour d'un axe A1 ou A2 parallèle à la direction longitudinale X et qui débouche dans la face périphérique 12 du corps 1 ;
- une conduite de retour 22 débouchant dans la chambre de compensation 200 et raccordée à une source de fluide basse pression, ladite conduite de retour 22 débouchant dans la face inférieure 11 du corps 1 et s'étendant parallèlement à l'axe vertical Z ;
- un canal de distribution 210 venant directement en prolongement de la chambre de compensation 200 avec laquelle il est en communication à l'une de ses extrémités, ledit canal de distribution 210 correspondant à un alésage de diamètre inférieur à celui de la chambre de compensation 200, qui est centré autour du même axe A1 ou A2 que la chambre de compensation 200 adjacente, et qui débouche dans la face périphérique 12 du corps 1 , à l'opposé de la chambre de compensation 200, avec un bouchon 211 vissé au niveau de l'extrémité débouchante dudit canal de distribution 210 ; - une conduite d'entrée 23 débouchant dans le canal de distribution 210 et raccordée à une source de fluide haute pression, ladite conduite d'entrée 23 étant formé d'un alésage traversant le canal de distribution 210, parallèle à la direction transversale Y et débouchant dans la face périphérique 12 du corps 1 , avec un bouchon 231 vissé au niveau de l'extrémité débouchante de ladite conduite d'entrée 23 ;
- une conduite de sortie 24 débouchant dans le canal de distribution 210 et destinée à être raccordée au récepteur extérieur à commander, ladite conduite de sortie 24 débouchant dans la face inférieure 1 1 du corps 1 et s'étendant parallèlement à l'axe vertical Z ; - un plongeur 25 déplaçable en translation, selon l'axe A1 ou A2, par l'organe de commande 4, via le poussoir de commande 21 , à l'intérieur de la chambre de compensation 200 ; et
- un tiroir de distribution 26 solidaire en mouvement du plongeur 25 entre une position de début et une position de fin de course, ledit tiroir de distribution 26 comprenant un canal axial 260 borgne débouchant au niveau de l'extrémité libre dudit tiroir 26 dans le canal de distribution 210 afin de communiquer avec la conduite de sortie 24, ledit canal axial 260 communiquant également avec un canal latéral 261 propre à être mis en communication sélectivement avec la chambre de compensation 200 ou la conduite d'entrée 23 pour assurer la fonction de réduction de pression lors du déplacement du tiroir de distribution 26 dans le canal de distribution 210. Le fluide circulant dans la conduite d'entrée 23 et le fluide circulant dans la chambre de compensation 200 (et également dans la conduite de retour 22) sont qualifiés respectivement de haute pression et basse pression l'un par rapport à l'autre, indépendamment de toute valeur absolue de pression.
Le plongeur 25 consiste essentiellement en une tige s'étendant entre une tête élargie tournée vers l'organe de commande 4 et un pied de liaison tourné vers le canal de distribution 210. Le pied de liaison du plongeur 25 est monté solidaire en translation d'une première extrémité du tiroir de distribution 26 ; la deuxième extrémité dudit tiroir 26 correspondant à son extrémité libre dans laquelle débouche le canal axial 260.
Chaque réducteur 2 comprend en outre une coupelle 27 montée coaxiale à la tige du plongeur 25 en étant en appui contre la partie inférieure de la tête élargie dudit plongeur 25 pour être repoussée élastiquement au moyen d'un premier ressort de rappel 270 contre le poussoir de commande 21. Le premier ressort de rappel 270 est interposé entre la coupelle 27 et un épaulement défini dans la cavité de commande 20, pour repousser la coupelle 27 en direction du poussoir de commande 21.
Le réducteur 2 comprend éventuellement un deuxième ressort de rappel 271 , dit ressort de tarage ou de régulation, disposé à l'intérieur du premier ressort de rappel 270 et interposé entre un épaulement du plongeur 25 et la coupelle 27.
Le guidage en translation de chaque poussoir de commande 21 est assuré par un manchon de guidage 28 immobilisé au niveau de l'extrémité débouchante de la chambre de compensation 200 dans la face périphérique 12 du corps 1 ; ledit manchon de guidage 28 étant immobilisé au moyen d'une plaque de fermeture 280 fixée sur la face périphérique 12 du corps 1 , notamment au moyen d'une vis 281. Deux gorges périphériques sont ménagées dans chaque manchon de guidage 28, respectivement au niveau de la surface interne et de la surface externe dudit manchon 28, pour accueillir des joints d'étanchéité afin d'assurer l'étanchéité entre le poussoir de commande 21 et respectivement le manchon 28 et le corps 1.
Le fonctionnement de tels réducteurs de pression est bien connu et ne sera pas décrit ici plus en détail. Pour connaître des précisions, il est envisageable de se reporter par exemple aux documents susmentionnés FR 2 507 732, FR 2 376 978, FR 2 793 532, FR 2 854 668, FR 2 857 706 et FR 2 835 574.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les cavités de commande 20, et plus particulièrement les chambres de compensation 200, débouchent dans la face périphérique 12 du corps 1 , de sorte que les poussoirs de commande 21 fassent partiellement saill ie hors de la face périphérique 12 du corps 1 afin de venir en appui contre les parties latéralement rabattues 47 respectives de la pédale 44. En l'occurrence, l'un des poussoirs de commande 21 fait saillie hors du corps 1 pour venir en appui contre l'une des parties latéralement rabattues 47, tandis que l'autre des poussoirs de commande 21 fait saillie hors du corps 1 pour venir en appui contre l'autre des parties latéralement rabattues 47. Les poussoirs de commande 21 se déplacent de façon antagoniste, ou en sens inverse dans la direction longitudinale X, sous l'action de l'organe de commande 4. Quand la pédale 44 bascule dans un sens, l'une des parties latéralement rabattues 47 s'approche de la face périphérique 12 et pousse le poussoir de commande 21 correspondant à l'intérieur de la chambre de compensation 200 correspondante, tandis que l'autre des parties latéralement rabattues 47 s'éloigne de la face périphérique 12 tout en conservant le contact avec l'autre poussoir de commande 21 qui est poussé vers l'extérieur de la chambre de compensation 200 correspondante par le premier ressort de rappel 270. Quand la pédale 44 bascule dans l'autre sens, les déplacements sont inversés.
Les parties latéralement rabattues 47 supportent chacune un doigt 52 conçu pour venir en appui contre le poussoir de commande 21 respectif ; ledit doigt 52 se présentant sous la forme d'une vis dont la tête offre une surface d'appui, légèrement arrondie, pour le poussoir de commande 21 correspondant, et dont l'extrémité libre coopère avec un écrou pour la fixation sur la partie latéralement rabattue 47 correspondante. L'amortisseur 3 comprend :
- deux poussoirs d'amortissement 31 logés en mouvement de va-et-vient dans la cavité d'amortissement 30 au niveau de ses extrémités débouchantes respectives afin que le basculement de l'organe de commande 4 dans un sens pousse l'un desdits poussoirs d'amortissement 31 et le basculement dans l'autre sens pousse l'autre desdits poussoirs d'amortissement 31 ; et - un tiroir d'amortissement 32 monté à coulissement et avec ajustement dans la cavité d'amortissement 30 entre les deux poussoirs d'amortissement 31 afin d'amortir les déplacements des poussoirs d'amortissement 31 et donc du basculement de l'organe de commande 4. Le guidage en translation de chaque poussoir d'amortissement 31 est assuré par un manchon de guidage 38 immobilisé au niveau des extrémités débouchantes de la chambre d'amortissement 30 dans la face périphérique 12 du corps 1 ; lesdits manchon de guidage 38 étant immobilisé au moyen de la plaque de fermeture 280 précité qui est fixée sur la face périphérique 12 du corps 1. Deux gorges périphériques sont ménagées dans chaque manchon de guidage 38, respectivement au niveau de la surface interne et de la surface externe dudit manchon 38, pour accueillir des joints d'étanchéité afin d'assurer l'étanchéité entre les poussoirs d'amortissement 31 et respectivement les manchons 38 respectifs et le corps 1. Le tiroir d'amortissement 32 comprend :
- deux pistons d'extrémité 33 formés aux extrémités opposées respectives dudit tiroir 32, lesdits pistons d'extrémité 33 étant d'une part montés coulissants dans la cavité d'amortissement 30, au n iveau de ses deux extrémités débouchantes, et d'autre part étant en butée contre les poussoirs d'amortissement 31 respectifs ;
- une tige centrale 34 reliant les deux pistons d'extrémité 33, centrée sur l'axe A3 longitudinale ; et
- deux pistons intermédiaires 35 formés sur le pourtour de la tige centrale 34 et disposés espacés l'un de l'autre entre les deux pistons d'extrémité 34, lesdits pistons intermédiaires 35 étant d'une part montés coulissants dans la cavité d'amortissement 30 et d'autre part munis chacun d'une gorge périphérique ménagée sur la surface externe desdits pistons intermédiaire 35 pour accueillir des joints d'étanchéité.
La cavité d'amortissement 30 comprend ainsi deux chambres de travail 300, à volume variable en sens opposé (autrement dit dont les volumes varient de façon antagoniste), s'étendant entre les deux pistons d'extrémités 33 opposées et les manchons de guidage 38 adjacents ; lesdites chambres de travail 300 contenant un fluide destiné à passer de l'une à l'autre par au moins un passage de communication sous l'effet de la poussée de l'un ou l'autre des poussoirs d'amortissement 31 sur l'un ou l'autre des pistons d'extrémités 33 du tiroir d'amortissement 32. Les poussoirs d'amortissement 31 , montés dos à dos ou de façon antagoniste, viennent en butée contre les deux pistons extrémités 33 du tiroir d'amortissement 32, et se déplacent dans lesdites chambres de travail 300.
En référence à la figure 7, lorsque la pédale 44 bascule vers la gauche, autrement dit pivote dans le sens antihoraire, la partie latéralement rabattue 47 de gauche pousse le poussoir d'amortissement 31 de gauche à l'intérieur de la cavité d'amortissement 30, le poussoir d'amortissement 31 pousse ainsi le tiroir d'amortissement 32 vers la gauche, ledit tiroir d'amortissement 32 pousse ainsi le poussoir d'amortissement 38 de droite hors de la cavité d'amortissement 30, de sorte que ledit poussoir d'amortissement 38 de droite reste ainsi en contact avec la partie latéralement rabattue 47 de droite qui s'éloigne de la face périphérique 12 du corps 1. Ainsi, le volume de la chambre de travail 300 de gauche augmente tandis que celui de la chambre de travail 300 de droite diminue, de sorte qu'une partie du fluide contenu dans la chambre de travail 300 de droite passe dans la chambre de travail 300 de gauche.
Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, la cavité d'amortissement 30 débouchent à ses deux extrémités dans la face périphérique 12 du corps 1 , de sorte que les poussoirs d'amortissement 31 fassent partiellement saillie hors de la face périphérique 12 du corps 1 afin de venir en appui contre les parties latéralement rabattues 47 respectives de la pédale 44. En l'occurrence, l'un des poussoirs d'amortissement 31 fait saillie hors du corps 1 pour venir en appui contre l'une des parties latéralement rabattues 47, tandis que l'autre des poussoirs d'amortissement 31 fait saillie hors du corps 1 pour venir en appui contre l'autre des parties latéralement rabattues 47. Les poussoirs d'amortissement 31 se déplacent de façon antagoniste, ou en sens inverse dans la direction longitudinale X, sous l'action de l'organe de commande 4.
Les parties latéralement rabattues 47 supportent chacune un doigt 53 conçu pour venir en appui contre le poussoir d'amortissement 31 respectif ; ledit doigt 53 se présentant sous la forme d'une vis dont la tête offre une surface d'appui, légèrement arrondie, pour le poussoir d'amortissement 31 correspondant, et dont l'extrémité libre coopère avec un écrou pour la fixation sur la partie latéralement rabattue 47 correspondante. Ainsi, chaque partie latéralement rabattue 47 supporte deux doigts 52, 53 côte à côte et s'étendant dans un plan longitudinal. Le tiroir d'amortissement 32 délimite intérieurement trois chambres internes à volume constant, à savoir :
- une chambre interne centrale 320 disposée entre les deux pistons intermédiaires 35, autour de la tige centrale 34 ; et - deux chambres internes latérales 321 , disposées entre les pistons d'extrémité 33 et les pistons intermédiaires 35 adjacents, autour de la tige centrale 34.
En outre, le tiroir d'amortissement 32 comprend un canal central 340 longitudinal (ou axial) ménagé dans la tige centrale 34 ; ledit canal central 340 traversant la tige centrale 34 sur toute sa longueur et traversant également les deux pistons d'extrémité 33 de sorte ledit canal central 340 présente deux extrémités 341 débouchantes dans les pistons d'extrémité 33. Le canal central 340 est en outre pourvu intérieurement de deux gicleurs 342 antagonistes conçus pour engendrer des pertes de charge dans l'écoulement du fluide à l'intérieur dudit canal central 340 ; lesdits gicleurs 342 sont ménagés sensiblement à l'intérieur des pistons d'extrémité 33.
Le tiroir d'amortissement 32 comprend deux canaux radiaux 344 ménagés dans la tige centrale 34 et mettant en communication le canal central 340 avec les chambres internes latérales 321 respectives ; lesdits canaux radiaux 344 étant disposés entre les deux gicleurs 342 et débouchant dans les chambres internes latérales 321 respectives et dans le canal central 340.
En outre, le tiroir d'amortissement 32 comprend deux canaux d'extrémité 343 ménagés dans lesdits pistons d'extrémité 33 afin de mettre en communication de fluide les chambres de travail 300 respectives et le canal central 340. Les canaux d'extrémités 343 sont réalisés sous la forme de rainures ménagées sur les faces en bout des pistons d'extrémité 33 respectifs, correspondant aux faces d'extrémité du tiroir d'amortissement délimitant en partie les chambres de travail 300, et mettant en communication de fluide lesdites chambres de travail 300 respectives et les extrémités débouchantes 341 respectives du canal central 34.
Les poussoirs d'amortissement 31 sont dimensionnés pour obturer les extrémités débouchantes 341 respectives du canal central 34 de sorte que, lors du déplacement des poussoirs d'amortissement 31 , le fluide circule entre les chambres de travail 300 et le canal central 34 via les rainures 343 respectives, et non directement dans les extrémités débouchantes 341 qui sont bouchées. Les rainures 343 présentent une forme générale de spirale adaptée pour former un étranglement dans l'écoulement du fluide entre les chambres de travail 300 respectives et le canal central 34, afin de participer à l'amortissement souhaité du déplacement des poussoirs d'amortissement 31. Les rainures 343 en spirale présentent ainsi une prem ière extrémité suffisamment éloignée de l'axe A3 pour ne pas être obturée par le poussoir d'amortissement 31 correspondant, et une deuxième extrémité débouchant dans l'extrémité débouchante 341 respective du canal central 34.
Ainsi, le passage de fluide entre les deux chambres de travail 300 comprend les rainures 343 et le canal central 345, avec quatre zones de restriction dans l'écoulement du fluide, à savoir les deux gicleurs 342 et les deux rainures 343 en spirale.
Plusieurs communications sont prévues entre les réducteurs 2 et l'amortisseur 3.
Dans un premier temps, les conduites d'entrée 23 des réducteurs 2 débouchent dans la chambre interne centrale 320 du tiroir d'amortissement 32. Ainsi, les conduites d'entrée 23 des deux réducteurs 2 sont réalisées sous la forme d'un alésage unique traversant le corps 1 de part en part selon la direction transversale Y. Pour rappel, les conduites d'entrée 23 sont raccordées à une source de fluide haute pression. Pour cela, une conduite principale d'entrée 290 débouche d'une part dans la chambre interne centrale 320 du tiroir d'amortissement 32, et d'autre part dans la face inférieure 11 du corps 1 pour être raccordée à une source de fluide basse pression ; ladite conduite principale d'entrée 290 s'étendant parallèlement à l'axe vertical Z.
Dans un deuxième temps, le dispositif comprend deux conduites de liaison 291 pour la mise en communication des chambres de compensation 200 des deux réducteurs 2, à savoir :
- une première conduite de liaison 291 débouchant d'une part dans la chambre de compensation 200 de l'un des réducteurs 2, et d'autre part dans l'une des chambres internes distales 321 du tiroir d'amortissement 32 ; - une deuxième conduite de liaison 291 débouchant d'une part dans la chambre de compensation 200 de l'autre des réducteurs 2, et d'autre part dans l'autre des chambres internes distales 321 du tiroir d'amortissement 32.
Les conduites de liaison 291 sont réalisées sous la forme d'alésages parallèles à la direction transversale Y, traversant les chambres de compensation 200 respectives, et débouchant dans la face périphérique 12 du corps 1 , avec un bouchon 292 vissé au niveau des extrémités débouchantes respectives desdites conduites de liaison 291.
En outre, comme déjà décrit ci-avant, les deux chambres internes distales 321 du tiroir d'amortissement 32 sont en communication via les canaux radiaux 344 et le canal central 340. De la sorte, les chambres de compensation 200 des deux réducteurs 2 sont en communication de fluide via les deux conduites de liaison 291 , les deux chambres internes distales 321 , les deux canaux radiaux 344 et le canal central 340. Ainsi, comme visible en figure 5, seul l'un des réducteurs 2 comporte une conduite de retour 22 débouchant dans la face inférieure 1 1 du corps 1 pour être raccordée à une source de fluide basse pression.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 8, les axes A1 et A2 des réducteurs 2, les cavités de commande 20 et les pistons de commande 21 sont horizontaux et parallèles à la direction longitudinale X. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 9 et 10, les axes A1 et A2 des réducteurs 2, les deux cavités de commande 20 et les deux pistons de commande 21 sont inclinés par rapport à la direction longitudinale X de façon symétrique par rapport au plan médian parallèle au plan (Y, Z). Ainsi l'axe A1 est incliné relativement à la direction longitudinale X d'un angle α donné en degrés, tandis que l'axe A2 est incliné relativement à la direction longitudinale X d'un angle de (180 - α) en degrés. L'angle α est compris supérieur ou égale à 0 degrés (mode de réalisation illustré aux figures 1 à 8) et strictement inférieur à 90 degrés, préférentiellement compris entre 0 et 45 degrés, voire entre 0 et 25 degrés, pour des questions d'encombrement vertical. En fait, une légère inclinaison des axes A1 et A2 permet d'améliorer la commande de la pédale 44 sur les poussoirs de commande 21.
Ainsi, le dispositif de régulation conforme à l'invention permet de réduire la hauteur globale dudit dispositif, en particulier en réduisant la hauteur du corps 1 , et de réaliser des cavités internes au corps 1 de façon simple avec des alésages traversant ou non. Il permet en outre d'assurer l'amortissement dans les deux sens de basculement de l'organe de commande 4 au moyen d'un tiroir d'amortissement 32 unique, du type piston, monté dans une cavité d'amortissement 30 rectiligne.
En outre, la conduite de sortie 24 décrite en référence aux figures 1 à 8 a été réalisée sous la forme d'un alésage vertical débouchant dans la face inférieure 10, mais elle aurait pu être réalisée dans la continuité du canal de distribution 210, selon l'axe longitudinal Y, en lieu et place de l'extrémité qui débouche dans la face périphérique 12 et qui est bouchée par la vis 211 , comme c'est le cas dans le mode de réalisation illustré aux figures 9 et 10. Dans ce cas, le récepteur extérieur est raccordé au n iveau de la face périphérique 12 du corps 1.
Bien entendu l'exemple de mise en œuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au dispositif de régulation selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de réducteur de pression et/ou d'amortisseur peuvent être réalisées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d e rég u l ation d e press ion , nota m m ent du type télécommande hydraulique, comprenant : - un corps (1 ) pourvu de deux faces d'extrémité, respectivement supérieure (10) et inférieure (11 ), et d'une face périphérique (12) s'étendant entre les deux faces d'extrémité (10, 1 1 ), et comprenant au moins une cavité dite de commande (20) débouchant sur au moins l'une desdites faces et au moins une cavité dite d'amortissement (30) débouchant sur au moins l'une desdites faces,
- au moins un réducteur de pression (2) monté dans le corps (1 ) et comprenant un poussoir de commande (21 ) logé en mouvement de va-et- vient dans la au moins une cavité de commande (20), ledit réducteur de pression (2) étant destiné à permettre la commande d'au moins un récepteur extérieur au dispositif de régulation,
- un organe de commande (4) monté à basculement par rapport au corps (1 ), au moyen d'une articulation (42) montée sur la face supérieure (10) dudit corps (1 ), afin de commander le mouvement de va-et-vient du au moins un poussoir de commande (21 ), et - au moins un amortisseur (3) monté dans le corps (1 ) et comprenant deux poussoirs d'amortissement (31 ) disposés de part et d'autre de ladite articulation (42) et logés en mouvement de va-et-vient dans ladite au moins une cavité d'amortissement (30), ledit amortisseur (3) étant destiné à amortir le basculement de l'organe de commande (4) dans un sens et dans l'autre, ledit organe de commande (4) poussant d'une part l'un desdits poussoirs d'amortissement (31 ) lorsqu'il bascule dans un sens et d'autre part l'autre desdits poussoirs d'amortissement (31 ) lorsqu'il bascule dans l'autre sens, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la au moins une cavité de commande (20) présente une extrémité débouchante dans la face périphérique (12) dudit corps (1 ), en ce que la au moins une cavité d'amortissement (30) présente deux extrémités débouchantes dans la face périphérique (12) dudit corps de part et d'autre de ladite articulation (42) de l'organe de commande (4), et en ce que l'organe de commande (4) présente des parties (47) en regard de la face périphérique (12) pour faire face aux extrém ités débouchantes des cavités respectivement de commande (20) et d'amortissement (30) desquelles font saillie les poussoirs respectivement de commande (21 ) et d'amortissement (31 ).
2. Dispositif selon la revendication 1 , comprenant une unique cavité d'amortissement (30) rectiligne traversant de part en part le corps (1 ) et débouchant à ses deux extrémités sur sa face périphérique (12).
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la au moins une cavité de commande (20) est rectiligne et s'étend de façon sensiblement parallèle ou inclinée par rapport à la cavité d'amortissement (30).
4. Dispositif selon les revendications 2 ou 3, dans lequel la cavité d'amortissement () et la au moins une cavité de commande () s'étendent dans des plans sensiblement parallèles.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'amortisseur (3) comprend un tiroir d'amortissement (32) monté à coulissement et avec ajustement dans la cavité d'amortissement (30), et dans lequel la cavité d'amortissement (30) comprend deux chambres de travail (300), à volume variable en sens opposé, s'étendant entre les deux extrémités opposées dudit tiroir d'amortissement (32) et des manchons de guidage (38) immobilisés au niveau des extrémités débouchantes de la cavité d'amortissement (30) pour guider en translation les poussoirs d'amortissement (31 ) respectifs, lesd ites chambres de travail (300) contenant un fluide destiné à passer de l'une à l'autre par au moins un passage de communication sous l'effet de la poussée de l'un ou l'autre des poussoirs d'amortissement (31 ) sur ledit tiroir d'amortissement (32).
6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le passage de communication comprend au moins une zone de restriction (342 ; 343) adaptée pour engendrer une perte de charge dans ledit passage de communication lorsqu'il est traversé par du fluide en écoulement entre les deux chambres de travail (300).
7. Dispositif selon les revendications 5 ou 6, dans lequel le tiroir d'amortissement (32) comprend, à ses deux extrémités respectives, deux pistons d'extrémité (33) respectifs coulissants dans la cavité d'amortissement (30), reliés entre eux par une tige centrale (34), et contre lesquels les poussoirs d'amortissement (31 ) respectifs sont en butée, et dans lequel le passage de communication entre les deux chambres de travail (300) est ménagé dans le tiroir d'amortissement (32) entre les deux dits pistons d'extrémité (33).
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le passage de communication comprend deux canaux d'extrémité (343) ménagés dans lesdits pistons d'extrémité (33) et un canal central (340) ménagé axialement dans la tige centrale (34) de liaison entre les deux pistons d'extrémité (33), lesdits canaux d'extrémité (343) mettant en communication de fluide les chambres de travail (300) respectives et le canal central (340).
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le canal central (340) traverse les deux pistons d'extrémité (33) de part en part, dans lequel les poussoirs d'amortissement (31 ) sont dimensionnés pour obturer les extrémités débouchantes (341 ) respectives du canal central (340), et dans lequel les canaux d'extrémité (343) se présentent sous la forme de rainures ménagées sur les faces en bout des pistons d'extrémité (33) respectifs et mettant en commun ication de fluide les chambres de travail (300) respectives et les extrémités débouchantes (341 ) respectives du canal central (340).
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel les rainures (343) présentent une forme générale de spirale adaptée pour former un étranglement dans l'écoulement du fluide entre les chambres de travail (300) respectives et le canal central (340).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le canal central (340) est pourvu intérieurement de deux gicleurs (342) antagonistes conçus pour engendrer des pertes de charge dans l'écoulement du fluide à l'intérieur dudit canal central (340).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11 , dans lequel le tiroir de distribution (32) comprend deux pistons intermédiaires (35) coulissants dans la cavité d'amortissement (30) et disposés autour de la tige centrale (34) entre les pistons d'extrémité (33), de sorte que le tiroir de distribution (32) délimite intérieurement trois chambres internes à volume constant, à savoir deux chambres internes latérales (321 ) disposées entre les pistons d'extrémité (33) et les pistons intermédiaires (35) adjacents, et une chambre interne centrale disposée entre les deux pistons intermédiaires (35).
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