FR2846719A1 - Distributeur de fluide sous pression a armature suspendue - Google Patents

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Abstract

Il s'agit d'un distributeur de fluide, notamment manipulateur hydraulique comprenant un corps (5), un réducteur de pression (2) qui est monté dans le corps et qui comprend un plongeur (3) mobile en translation et dont le mouvement est commandé par un poussoir (11), un organe de commande (6) comprenant au moins un doigt (10) propre à modifier la position du poussoir, des moyens formant solénoïde (15) qui sont montés dans le corps, une armature (16) apte à être entraînée en translation simultanément au poussoir. Le distributeur comprend en outre des moyens d'accrochage (20) de l'armature sur le doigt qui délimitent une fenêtre dans laquelle le doigt fait saillie sensiblement transversalement, le poussoir étant monté traversant avec jeu dans l'armature pour faire saillie dans la fenêtre, et le doigt étant interposé entre les moyens d'accrochage et le poussoir.

Description

La présente invention est relative aux distributeurs de fluide sous
pression qui sont utilisés pour permettre la commande, à partir d'un organe manoeuvré à la main, d'un ou plusieurs dispositifs avals qui fonctionnent avec
un fluide sous pression.
Plus particulièrement, l'invention concerne les manipulateurs hydrauliques qui sont destinés à assurer la commande de différentes fonctions
hydrauliques d'un engin de travaux publics par exemple.
On connaît, notamment d'après le document WO-96/30652, un distributeur de fluide du type comprenant: - un corps comportant au moins une cavité dont une extrémité est débouchante sur au moins une face du corps, - au moins un réducteur de pression qui est monté dans le corps, et qui comprend un poussoir monté mobile au niveau de l'extrémité débouchante, un plongeur monté dans la cavité et un ressort de régulation interposé entre le 15 poussoir et le plongeur, ledit plongeur étant monté oscillant en translation pour assurer la fonction de réducteur de pression, et dont l'équilibre dépend de la compression du ressort de régulation imposée par l'enfoncement du poussoir et de la pression de régulation en sortie à délivrer vers un dispositif aval, - un organe de commande propre à modifier l'enfoncement du 20 poussoir pour commander la valeur de la pression délivrée, l'organe de commande étant monté pivotant en regard de ladite face du corps et comprenant au moins un doigt, - des moyens formant solénode qui sont aptes à délivrer un champ magnétique selon une direction sensiblement parallèle à direction de 25 translation du plongeur, qui sont montés dans le corps en étant sensiblement coaxiaux avec le poussoir et qui définissent une surface d'appui sensiblement coplanaire à ladite face du corps, - une armature apte à être entraînée en translation simultanément au poussoir, réalisée en un matériau sensible au champ magnétique, et qui 30 comprend une surface de contact située en regard de la surface d'appui appartenant aux moyens formant solénode, de manière à venir en butée contre cette surface d'appui pour bloquer en position le poussoir avec un force
d'attraction prédéterminée.
Dans de tels distributeurs de fluide, un premier inconvénient réside 35 dans un désengagement (également appelé ci-après arrachage) intempestif de l'armature hors des moyens formant solénode. En effet, lors des déplacements sur chantiers des engins de travaux publics, le distributeur monté à bord de tels engins subit des accélérations et décélérations qui induisent sur l'armature des forces d'arrachage supérieures à la force d'attraction exercée sur cette armature par le champ magnétique. Ceci est encore accentué par l'inertie de l'organe de commande. Un deuxième inconvénient réside dans le fait que l'opérateur peut, lors de la phase d'arrachage, ne pas avoir à exercer une action avec une force prédéterminée sur l'organe de commande. Il ne sait ainsi donc pas avec
précision à quel moment l'armature a été désengagée du solénode.
Ces inconvénients sont dus au fait que l'armature est généralement
fixée rigidement sur le poussoir de sorte qu'elle ne possède pas de degrés de liberté en rotation autour d'axes horizontaux. En phase d'arrachage, l'armature n'est ainsi en contact avec le solénode que sur une partie de la surface d'appui de sorte que la force d'attraction du champ magnétique sur l'armature 15 est diminuée à une valeur inconnue inférieure à la force prédéterminée.
La présente invention a notamment pour but de pallier ces
inconvénients en fournissant un distributeur de fluide pour lequel la phase de désengagement de l'armature hors du solénode ne puisse se produire qu'avec une force maintenue à un niveau prédéterminé et ce, par des moyens simples, 20 efficaces et peu coteux.
A cet effet, selon l'invention, un distributeur de fluide du type précité est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'accrochage de l'armature sur le doigt qui délimitent une fenêtre dans laquelle le doigt fait saillie sensiblement transversalement, en ce que le poussoir est 25 monté traversant avec jeu dans l'armature pour faire saillie dans la fenêtre, et
en ce que le doigt est interposé entre les moyens d'accrochage et le poussoir.
Grâce à ces dispositions, l'armature est suspendue sous le doigt de l'organe de commande de sorte que le nombre de degrés de liberté de l'armature est augmenté. Ainsi, lors du désengagement de cette armature hors 30 du solénode, celle-ci est libre de se décaler par rapport aux pièces constitutives environnantes, de sorte que l'armature reste en contact avec les moyens formant solénode sur toute sa surface. La force d'attraction magnétique exercée sur l'armature reste donc à un niveau prédéterminé constant. Dans un mode de réalisation préféré, les moyens d'accrochage et
l'armature délimitent ensemble la fenêtre.
De préférence, les moyens d'accrochage comprennent un étrier qui définit le montant supérieur et les parois latérales de la fenêtre, le montant
inférieur de la fenêtre étant défini par l'armature.
Encore de préférence, le doigt est en contact ponctuel avec le montant supérieur de la fenêtre. En variante, le doigt comprend un embout sphérique sur lequel le
montant supérieur de la fenêtre vient en appui.
De manière préférée, l'armature comprend une rondelle réalisée en
matériau ferreux.
En variante, l'étrier est surmoulé sur la rondelle.
Dans encore une autre variante, l'étrier et l'armature sont venus de
matière ensemble.
Encore en variante, le montant supérieur et les parois latérales sont
rapportés par vissage sur la rondelle.
De préférence, les parois latérales sont alors en forme de goulottes
ouvertes dans lesquelles sont logées des vis.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront
au cours de la description suivante de quatre de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints, sur 20 lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un distributeur de fluide
équipé d'une armature selon la présente invention.
La figure 2 est une vue de côté, en partie en coupe, de l'armature
montée sur le doigt de l'organe de commande.
La figure 3 est une vue en coupe de l'armature munie de moyens
d'accrochage selon la présente invention.
Les figures 4 et 5 sont des vues de côté et de dessus d'une deuxième forme de réalisation des moyens d'accrochage de l'armature selon la
présente invention.
Les figures 6 et 7 sont des vues analogues aux figures 4 et 5, d'un troisième mode de réalisation des moyens d'accrochage selon la présente invention. Les figures 8 et 9 sont des vues analogues aux vues 4 et 5 d'un
quatrième mode de réalisation des moyens d'accrochage de l'armature selon la 35 présente invention.
Un distributeur de fluide sous pression, et plus particulièrement un manipulateur hydraulique, est représenté à la figure 1. Le fluide est délivré à un dispositif aval non représenté sous une pression qui est adaptée à l'utilisation
qui en est faite.
Le distributeur de fluide sous pression comprend au moins un
réducteur de pression 2. De préférence et comme cela est couramment rencontré dans les manipulateurs hydrauliques pour engins de travaux publics, il est équipé de quatre réducteurs de pression identiques les uns aux autres.
Seuls deux de ces réducteurs sont représentés à la figure 1.
Chaque réducteur de pression 2 comprend un plongeur 3 pouvant
se déplacer dans une cavité 4 ménagée dans le corps 5 du distributeur.
Comme cela est bien connu dans le domaine, le tarage du réducteur de pression est commandé par un opérateur par l'action sur un organe de commande 6 (partiellement représenté à la figure 1). Cet organe de 15 commande est monté sur une articulation 7 qui est portée par le corps 5 du distributeur 1, au niveau de l'une des faces 8 du corps 5. Cette articulation est par exemple du type à cardan, une articulation sphérique, ou bien encore une
liaison à pivot.
La cavité 4 possède une extrémité 9 qui débouche sur la face 8 du 20 corps 5. L'organe de commande 6 possède, par ailleurs, un doigt 10 qui s'étend à partir de l'articulation 7 pour faire saillie sensiblement à l'aplomb du
plongeur 3 monté dans la cavité 4.
Le réducteur de pression comprend, de manière connue en soi, un poussoir 11 et un ressort de régulation 12 de sorte que sous l'action de 25 l'organe de commande 6, le poussoir 11 possède un mouvement de translation en va-et-vient à l'intérieur de la cavité 4, au niveau de l'extrémité débouchante
9 de cette cavité.
Ainsi, l'organe de commande 6 permet de modifier la position du poussoir 11 pour commander le tarage du réducteur de pression et donc, la 30 valeur de la pression délivrée par le distributeur vers le dispositif aval (non représenté). Le fonctionnement d'un tel distributeur de fluide est bien connu de l'homme du métier, et est par exemple décrit dans le document FR-2 376 978
ou FR-2 507 732 ou bien encore dans le FR-2 781 846.
Par ailleurs, et comme cela est également bien connu de l'homme du métier, le distributeur de fluide sous pression possède des moyens formant solénode 15 coopérant avec une armature 16 pour bloquer en position le
poussoir 3 dans une position prédéfinie.
Les moyens formant solénode 15 consistent par exemple en une
bobine. Cette bobine est montée dans le corps 5 sensiblement coaxialement 5 au poussoir 11. Une extrémité de cette bobine est débouchante au niveau de la face 8 du corps 5 pour définir une surface d'appui 17 sensiblement coplanaire à cette face. Cette surface d'appui 17 peut encore être légèrement en retrait par rapport à la face 8, tout en étant sensiblement parallèle à cette face. La bobine 15 délivre ainsi un champ magnétique selon une direction sensiblement 10 parallèle à la direction de translation du poussoir i1.
L'armature 16 est apte à être entraînée en translation simultanément au poussoir 11 et est réalisée en un matériau sensible au champ magnétique, tel qu'un matériau ferreux. Cette armature possède une surface de contact 18 qui est située en regard de la surface d'appui 17 de 15 manière à venir en butée contre cette surface d'appui 17 dans une position prédéfinie du poussoir 11. Dans cette position, le poussoir est ainsi bloqué
avec une force d'attraction prédéterminée entre l'armature et la bobine.
Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, le distributeur de fluide 1 possède en outre des moyens d'accrochage 20 de 20 l'armature 16 sur le doigt 10 de l'organe de commande 6. Ces moyens d'accrochage permettent de solidariser en mouvement l'armature 16 avec le doigt 10, de sorte que l'armature 16 est montée en quelque sorte en suspension sous le doigt 10. Cette armature possède ainsi cinq degrés de liberté afin que sa surface de contact 18 soit en permanence parallèle à la 25 surface d'appui 17 de la bobine et ce, malgré un possible léger désaxage entre l'axe du poussoir 11 et la direction de la force exercée par le doigt 10 sur les
moyens d'accrochage 20 lors du déplacement du poussoir.
A cet effet, les moyens d'accrochage 20 sont situés à l'opposé de la face 8 du corps 5 par rapport à l'armature 16. Ces moyens d'accrochage 20 30 (figure 2) délimitent une fenêtre 21 dans laquelle fait saillie le poussoir 11 après avoir traversé l'armature 16. Ce poussoir est monté traversant avec jeu dans
cette armature.
Le doigt 10 est placé dans la fenêtre sensiblement transversalement à celle-ci pour être interposé entre les moyens d'accrochage 35 20 et le poussoir 11. Le poussoir 11 est immobilisé en translation par rapport au doigt 10 au moyen par exemple d'un circlips 22 monté en appui sur
l'armature 16, à l'intérieur de la fenêtre 21.
Comme cela est plus particulièrement représenté à la figure 2, les moyens d'accrochage 20 prennent la forme d'un étrier 25 situé au-dessus de 5 l'armature 16 pour définir, avec cette armature, la fenêtre 21. Le montant supérieur 26 et les parois latérales 27 et 28 sont ainsi définies par l'étrier 25,
tandis que le montant inférieur 29 de cette fenêtre est défini par l'armature 16.
Afin de permettre un mouvement de balancement de l'armature 16 et de l'étrier 25 autour du doigt 10, l'étrier 25 est en contact ponctuel avec le 10 doigt 10 au niveau du montant supérieur 26 de la fenêtre 21. A cet effet, le
doigt 10 possède un embout sphérique 30. Plus particulièrement, cet embout est par exemple hémisphérique, de sorte que le montant supérieur 26 est en appui quasiment ponctuel sur la partie de forme sphérique de l'embout 30. De même, le poussoir 11 est en appui contre l'embout 30 selon un contact 15 ponctuel, à l'opposé du contact entre l'embout 30 et le montant supérieur 26.
L'armature 16 prend par exemple la forme d'une rondelle.
Comme cela est plus particulièrement représenté à la figure 3,
l'étrier 25 et la rondelle 16 sont venus de matière ensemble.
Dans encore une autre variante, l'étrier 25 est rapporté par vissage 20 sur la rondelle 16, comme cela est représenté aux figures 4 et 5. Les parois
latérales 27 et 28 prennent alors la forme d'entretoises 35 et 36 sur lesquelles est placé un pont 39 concidant avec le montant supérieur de la fenêtre. Des vis 37 et 38 traversent les entretoises pour solidariser le pont et les entretoises sur l'armature 16, sensiblement perpendiculairement au plan défini par cette 25 armature.
Dans la variante représentée aux figures 6 et 7, l'étrier 25 est encore rapporté par vissage sur la rondelle 16, comme dans la variante représentée aux figures 4 et 5. L'étrier 25 est réalisé d'une seule pièce en forme d'agrafe, par exemple en matière métallique. Il possède maintenant deux 30 extrémités 40 et 41 qui sont repliées vers l'intérieur de la fenêtre, parallèlement
à l'armature 16. Ces deux extrémités sont fixées par vissage sur l'armature.
Dans encore une autre variante représentée aux figures 8 et 9, l'étrier 25 est rapporté par clipsage sur la rondelle 16. A cet effet, cette rondelle possède des ergots 45 et 46 qui font saillie sur la face de la rondelle 16 35 opposée à sa surface de contact 18 pour pénétrer dans les parois latérales 27
et 28. L'étrier est alors par exemple réalisé en matière plastique.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits cidessus et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Distributeur de fluide, notamment manipulateur hydraulique, du type comprenant: - un corps (5) comportant au moins une cavité (4) dont une extrémité (9) est débouchante sur au moins une face (8) du corps (5), - au moins un réducteur de pression (2) qui est monté dans le corps (5), et qui comprend un poussoir (11) monté mobile au niveau de l'extrémité débouchante (9), un plongeur (3) monté dans la cavité (4) et un 10 ressort de régulation interposé entre le poussoir et le plongeur, ledit plongeur étant monté oscillant en translation pour assurer la fonction de réducteur de pression, et dont l'équilibre dépend de la compression du ressort de régulation imposée par l'enfoncement du poussoir et de la pression de régulation en sortie à délivrer vers un dispositif aval, - un organe de commande (6) propre à modifier l'enfoncement du poussoir (11) pour commander la valeur de la pression délivrée, l'organe de commande (6) étant monté pivotant en regard de ladite face (8) du corps (5) et comprenant au moins un doigt (10), - des moyens formant solénode (15) qui sont aptes à délivrer un 20 champ magnétique selon une direction sensiblement parallèle à direction de translation du plongeur, qui sont montés dans le corps (5) en étant sensiblement coaxiaux avec le poussoir (3) et qui définissent une surface d'appui (17) sensiblement coplanaire à ladite face (8) du corps (5), - une armature (16) apte à être entraînée en translation 25 simultanément au poussoir (11), réalisée en un matériau sensible au champ magnétique, et qui comprend une surface de contact (18) située en regard de la surface d'appui (17) appartenant aux moyens formant solénode (15), de manière à venir en butée contre cette surface d'appui pour bloquer en position le poussoir (11) avec un force d'attraction prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens
d'accrochage (20) de l'armature (16) sur le doigt (10) qui délimitent une fenêtre dans laquelle le doigt fait saillie sensiblement transversalement, en ce que le poussoir (11) est monté traversant avec jeu dans l'armature (16) pour faire saillie dans la fenêtre (21), et en ce que le doigt (10) est interposé entre les 35 moyens d'accrochage (20) et le poussoir (11).
2. Distributeur de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage (20) et l'armature (16) délimitent ensemble la
fenêtre (21).
3. Distributeur de fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce 5 que les moyens d'accrochage comprennent un étrier (25) qui définit le montant supérieur (26) et les parois latérales (27, 28) de la fenêtre (21) , le montant
inférieur (29) de la fenêtre (21) étant défini par l'armature (16).
4. Distributeur de fluide selon la revendication 3, caractérisé en ce
que le doigt (10) est en contact ponctuel avec le montant supérieur (26) de la 10 fenêtre (21).
5. Distributeur de fluide selon la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt (10) comprend un embout sphérique (30) sur lequel le montant
supérieur (29) de la fenêtre (21) vient en appui.
6. Distributeur de fluide selon l'une quelconque des revendications 15 1 à 5, caractérisé en ce que l'armature (16) comprend une rondelle réalisée en
matériau ferreux.
7. Distributeur de fluide selon l'une quelconque des revendications
3 à 6, caractérisé en ce que l'étrier (25) est surmoulé sur la rondelle (16).
8. Distributeur de fluide selon l'une quelconque des revendications 20 3 à 6, caractérisé en ce que l'étrier (25) et l'armature (16) sont venus de
matière ensemble.
9. Distributeur de fluide selon l'une quelconque des revendications
3 à 6, caractérisé en ce que le montant supérieur (26) et les parois latérales
(27, 28) sont rapportés par vissage sur la rondelle (16).
10. Distributeur de fluide selon la revendication 9, caractérisé en ce que les parois latérales (27, 28) sont des entretoises (35, 36) traversées par
des vis (37, 38).
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