Brevet FR2121794A1 — publié le 19720825

l'invention est relative à un commutateur électrique à bascule commandée par un système élastique se déclenchant brusquement en fonction d'une force, qui comporte un levier de commande pouvant se déplacer entre deux butées et un ressort de bascule-5 ment, ledit levier de commande étant mis en action par une force de réglage. La commande en fonction d'une force est à l'opposé de la commande en fonction d'un déplacement presque universellement adoptée. Elle repose sur le principe que le ressort de bascule- *10 ment crée une composante de force parallèle à la force de réglage et a une caractéristique élastique négative* Normalement, le levier de commande se trouve appuyé contre la butée par la somme dë la force de réglage et de la composante de force du ressort de basculement* Le système reste dans cette position jusqu'à ce ^ que la force de réglage devienne inférieure à la composante de force du ressort basculant. Alors se produit brusquement le basculement dans la position de fin de course opposée, fixée par la seconde butée. En règle générale on n'a besoin, pour un système de bascule à commande en fonction d'une force, que de deux piè-20 ces, à savoir le levier de commande et le ressor-t basculant. Ceci donne une construction très simple et un montage facile. En outre, les masses à déplacer sont relativement faibles. Si l'on sépare en outre le jeu de contacts à actionner du levier de commande, il en résulte des temps de fonctionnement extra-25 ordinairement réduits. Dans beaucoup de cas, on souliaite signaler une défectuosité dans le système de commande d'une installation. Un exemple typique est celui des thermostats d1évaporateurs de réfrigérateurs ou de congélateurs dans lesquels un élément actif asservi à la 30 température d'évaporation agit sur un commutateur électrique à bascule contre la force d'un ressort matérialisant la valeur de consigne* Si la température à l'intérieur du réfrigérateur ou congélateur dépasse une valeur limite supérieure, ceci constitue une défectuosité de fonctionnement qui devrait être signa-35 lée. Si l'élément actif n'est pas étanche, le réfrigérateur ou le congélateur fonctionne en permanence 5 ceci constitue également une riéfectuosité qui devrait être signalée. Jusqu'ici, la réalisation de signalisations supplémentaires de ce genre entraînait de sérieuses difficultés. 40 Le problème à la base de l'invention est de définir un 72 00974 z 2121794 système de commutation électrique dans lequel non seulement la commande normale soit réalisée d'une manière simple, mais aussi dans lequel les dépassements des limites puissent être signalés d'une façon simple. Ce problème est résolu suivant l'invention, en partant de commutateur à bascule commandée par un système élastique se déclenchant brusquement en fonction d'une force décrit au préambule, par le fait qu'au moins une des butées peut être déplacée par le levier de commande et écartée de sa position de repos contre la force d'un ressort supplémentairei lorsque la force de réglage passe au-desuus ou au-dessous d'une valeur limite fixée à l'avance et par le fait que ce mouvement de la butée peut déclencher un signal. Avec cette construction, on part du fait qu'une grande partie des défectuosités de fonctionnement qui se produisent se manifestent par une augmentation ou une diminution anormale de la force de réglage. On utilise cette conséquence pour déplacer contre la force du ressort supplémentaire au moins l'une des butées qui, en fonctionnement normal, peut être considérée comme invariablement liée au boîtier et déclencher le signal par ce moyen. La butée peut, par exemple, être couplée à un contact de commande du signal. Celui-ci est alors transmis électriquement. Dans tout ceci, cependant, le fonctionnement normal du commutateur à bascule commandée élastiquement ne se trouve pas perturbé Suivant un mode de réalisation préféré, un élément portant ladite butée est, en position de repos, appuyé par le ressort supplémentaire contre un taquet fixe. De cette manière, la position de la butée est définie avec précision. Elle ne se trouve modifiée que lorsque la force du ressort supplémentaire est dépassée par les forces développées dans le système de bascule. Suivant une autre possibilité de réalisation, un élément peut porter deux butées et être maintenu entre deux ressorts supplémentaires agissant en sens opposés, un taquet de fin de course fixe par rapport au boîtier étant associé à l'un au moins desdits ressorts supplémentaires. Si les deux ressorts supplémentaires sont de force différentes, la limitation de fin de course doit être associée au ressort supplémentaire le plus fort On obtient une construction particulièrement simple et peu encombrante si ledit ressort supplémentaire est réalisé sous la 72 00974 3 2121794 forme d'une lame élastique et est; disposé à peu près parallèlement au levier de commande. Suivant encore une autre possibilité, le contact de commande du signal peut être actionné par l'extrémité litre de la lame 5 élastique. On comprendra mieux l'invention à partir de la description détaillée ci-après d'une réalisation particulière, se référant au dessin annexé, donné ici uniquement à titre d'exemple illus-tratif et sans aucun caractère limitatif, sur lequel : 10 Là figure unique représente schématiquement le commutateur électrique à "bascule commandée élastiquement, d'un thermostat d'évaporateur pour congélateur. Le commutateur à bascule commandée élastiquement présente un système de déclenchement qui comporte un levier de commande 15 1 et un ressort de basculement 2 en forme d'oméga. Ces pièces reposent sur deux supports fixes 3 et 4 et sont'couplées l'une à l'autre par une articulation mobile 5« Au levier de commande 1 est fixé un entraîneur 6 qui actionne un commutateur 7. Celui-ci se compose d'un double contact fi-20 xe 8 et de deux contacts mobiles 9 et 10 portés par des paillettes de contact 11 et 12. C'est par leurs extrémités libres que l'entraîneur 6 attaque ces paillettes porte-contacts 11 et 12. Le levier de commande 1 peut se déplacer entre deux butées 25 13 et 14. Il est soumis, d'une part, à l'action d'un élément actif 15 relié par un tube capillaire à un capteur qui mesure la température de 1'évaporateur et, d'autre part, à l'action d'un ressort 16 matérialisant la valeur de consigne et réglable par la rotation d'un bouton 17« Dans la position représentée, la 30 force exercée par le ressort 16 matérialisant la valeur de consigne est fixée. En outre, le ressort de basculement 2 a une composante de force déterminée, dirigée vers le haut. Seule la force exercée par l'élément actif 15 est variable.Pour que l'élément de commande 1 se déplace, il ne suffit pas que la 35 force exercée par l'élément actif 15 devienne inférieure à celle du ressort 16 matérialisant la valeur de consigne. Il faut au contraire qu'une différence de ces forces dirigée vers le bas (calculée gu niveau de l'articulation 5) atteigne une valeur supérieure à celle de la composante de force dirigée 40 vers le haut du ressort de basculement 2. Mais alors, en raison baû original^ 72 00974 4 2121794 de la caractéristique négative du ressort de basculement 2, le système se déclenche et passe brusquement à sa position de fin de course inférieure. La paire de contacts 8, 9 se ferme et la paire de contacts 8, 10 s'ouvre. 5 Les deux butées 13 et 14- sont portées par un élément mo bile 18 qui est soumis, à son extrémité supérieure, à l'action d'un ressort-lame 19 et à son extrémité inférieure, à celle d'un autre ressort-lame 20. La position de repos de l'élément 18 est définie par deux taquets 21 et 22 limitant respectivement 10 les courses des ressorts-lames 19 et 20. Au ressort-lame 19 sont associés un contact fixe 23 et un contact mobile 24 porté par une paillette 25. Au ressort-lame 20 sont associés de même un contact fixe 26 et un contact mobile 27 porté par une paillette 28. Les extrémités libres des paillettes 25 et 28 sont 15 attaquées respectivement par les ressorts à lame 19 et 20, en sorte que, dans la position de repos représentée, les paires de contacts 23, 24 et 26, 27 sont ouvertes. En outre, il est encore prévu des butées 29 et 30 fixes par rapport au boîtier qui évitent un déplacement exagéré de l'élément 18. 20 Si la température dans 1'évaporateur, et avec elle la pres sion qui règne dans l'élément actif 15, dépasse une valeur limite fixée à l'avance, le levier de commande 1 déplace la butée 13 et, par suite, l'élément 18 vers le haut contre le rappel du ressort 19 et la paire de contacts 23, 24 se ferme pour donner 25 un signal correspondant. Si l'élément actif 15 n'est pas étanche, en sorte que seul le ressort 16 matérialisant la valeur de consigne exerce un effort, le levier de commande 1 ne passe pas seulement dans la position fixée par la butée 14, mais pousse en outre l'élément 18 dans le sens opposé au rappel du 30 ressort 20, si bien que la paire de contacts 26, 27 se ferme pour donner un signal correspondant. Dans les deux cas, les paillettes porte-contact 11 et 12 peuvent fléchir, si bien que la fonction supplémentaire n'est pas compromise. Si, dans les positions extrêmes définies par les butées 35 29 et 30, le ressort de basculement 2 fonctionne encore sur la branche négative de sa caractéristique, le levier de commande 1 ne peut pas, en cas de retour de la force de réglage dans l'intervalle normal, revenir d'une façon continue à la position de repos qu'il occupait auparavant. Il faut au contraire que la 40 force de réglage dépasse en plus ou en moins une force définie bad original 72 00974 5 2121794 par la composante de force correspondante du ressort de basculement 2. Alors, l'élément 18 qui porte les butées revient brusquement à la position normale et le levier 1 se place contre la butée opposée. 5 Bien entendu, ce commutateur à bascule commandée élasti- quement peut être utilisé également à d'autres fins, par exemple pour un thermostat d'ambiance dans lequel le levier de commande 1 est constitué par un bilame, pour un manostat ou pour tout autre appareil de régulation dans lequel le levier de commande 1 10 est soumis à l'action d'une force de réglage. 72 00974 6 2121794 REVENU CATIOHS 1. Commutateur électrique à bascule commandée par un système élastique se déclenchant brusquement en fonction d'une force, qui comporte un levier de commande pouvant se déplacer entre 5 deux butées et un ressort de basculement, ce levier de commande étant rais en action par une force de réglage, lequel commutateur est caractérisé en ce qu'au moins une des butées (13, 14) peut être déplacée par ledit levier de commande (1) et écartée de sa position de repos contre la force d'un ressort supplé-10 mentaire (19, 20) lorsque la force de réglage passe au-dessus ou au-dessous d'une valeur limite fixée à l'avance, et en ce que ce mouvement de la butée peut déclencher un signal. 2. Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (13, 14) est couplée à un contact (23, 24 ; 26, 15 27) qui commande ledit signal. 3. Commutateur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un élément (18) portant la butée (13, 14) est, en position de repos, appuyé par le ressort supplémentaire (19) contre un taquet fixe (20). 20 4. Commutateur suivant l'une des revendications 1 à 3» caractérisé en ce qu'un élément (18) qui porte deux butées (13, 14) est maintenu entre deux ressorts supplémentaires (19, 20) agissant dans des sens opposés, un taquet de fin de course (21, 22) fixe par rapport au boîtier étant associé à l'un au moins 25 desdits ressorts supplémentaires. 5. Commutateur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort supplémentaire (19» 20) est réalisé sous,la forme d'une lame élastique et est disposé à peu près parallèlement au levier de commande (1). 30 6. Commutateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le contact de commande du signal (23, 24 ; 26, 27) peut être actionné par l'extrémité libre du ressort-lame (19, 20).