Brevet FR2180495A1 — publié le 19731130

L'invention est relative aux interrupteurs à flotteur, c'est j dire aux interrupteurs logés dans un flotteur, attaché à un point fixe par un cable souple, dans lequel passent les conducteurs e- lectriques, le fonctionnement de l'interrupteur étant commandé par le mouvement de bascule du flotteur, dû à ce que le centre de gravité du flotteur tend a se éulacer vers sa position la plus basse au dessous du centre de poussée. bans ces dispositifs, on utilise, en général, des interrupteurs à mercure qui ont un faible encombrement mais qui offrent l'incon- vénient d'être fragiles, et de ne pas donner une coupure nette, quand le niveau de liquide n'est pas particulierement stable. L'invention a pour objet de permettre de remplacer les interrupteurs à mercure par des interrupteurs à commande mécanique, du genre contacteur, c'est à dire avec ocontacts normalement ouverts, le ou les éléments mobiles de contact n'ayant qu'une position de repos correspondant à l'ouverture du circuit. Ils sont réalisés dans l'industrie sous forme miniaturisée et sous ie nom de microcontacts, et il est indifférent pour la mise en oeuvre de l'inven- tion que leur commande s'effectue par un mouvement de rotation d'un arbre, commandé soit directement ou indirectement par l'in ter:neuiaire d'un levier calé sur l'arbre rotatif soit par boutonpoussoir. Selon l'invention, on utilise, logée a l'intérieur du flotteur, une masselotte rotative au Leur d'un axe, orienté té zerpendiculaire- ment au plan moyen de débattement du flotteur, cette masselotte pouvant se déplacer entre deux positions déterminées, de nanière à ce qu'une droite, perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par ie centre de gravité de ia masselotte - et @ à supposer que l'ensemble du flotteur, dans le mouvement de bas en haut, bascule )ar exemple dans le sens des aiguilles d'une entre - fasse avec la vcrticale, dans la position haute d. flotteur, un angle de quelques degrés, comptés dans le même sens de rotation, ce qui a pour effet de faire basculer la masselotte vers le bas dans une seconde position, déterminée par une butée, et à 90 environ de la première. Dans ces conditions, on comprend facilement due le mouvement inverse de haut en bas du flotteur dans les uel ce dernier bascule dans le sens trigonométrique, provoquera le retrar de la masselotte vers sa position première dès que la droite passant par son centre de gravité ana dépassé la position verticale. Le levier de commande du miere-contact, ou le bouten poussoir sera interposé vers la fia de ce dernier trajet, et recevra de ce fait une poussée de la masselotte qui provoquera la fermeture du contact Si le flotteur est placé dans un réservoir alimenté par une motopompe, la fermeture de circuit provoquera l'alimentation du réservoir, et l'élévation du niveau de liquide jusqu'à ce que le flotteur bascule à sens inverse, et ce, jusqu'à ce que la droite, liée son centre de gravité, franchisse à nouveau la verticale, ce qui fera chuter la massclotte dans sa seconde position, libérant ainsi le levier, le laissant revenir à la position d'ouverture des contacts sous l'action des ressorts qui font partie constitutive des contacteurs de ce gnre, Naturellement, le flotteur, lié par un câble sole à un point fixe, ne décrira pas dans ses mouvements un arc de- cercle parfait, Puais l'approximation est suffisante pour que les expressïns sens des aiguilles d'une montre, et le sens inverse dit trigonométri- que gardent un sens bien précis. Si le flotteur se mouvait dans des sens inverses à ceux qui ont été pris a titre d'exemple, il n'y aurait qu'à inverser dans la description qui précède, les termes de sens des aiguilles d'une montre et sens trigpnométri-ue. Selon un complément del 'idée inventive, on dispose dans le boitier une seconde masselotte identique à la première, mais dont 1 l'axe de rotation est parallèle et légèrement décalé par rapport la l'axe de la première masselotte, de manière a obtenir deux asservissements ou un asservisseinent et une signalisation, décalés dans l'espace pour les asservissements, et décalés dans le -tenps pour la sina- lisation. On pourrait bien entendu utiliser plus de deux masselottes si De- soin était. Un donnera ci-après un exemple de mise en oeuvre de l'idée inventive sans que la demanderesse entende limiter la portée générique de son invention par les particularités ou aux particularités spécifiquesaux exemples choisis pour l'illustration. bans les dessins joints : - Figure 1 est une vue en plan et par en dessous, boitier enlevé. - Figure 2 est une élévation avec coupe du boitier. - igure 3 est un senéma explicat,i du fonctionnement. Sur les figures, on a dêsiné par 1 le poitier monté sur une em base 2 rendue étanche par le joint 3. Dans le boitier est monté sur un support 4 un micro-contact du commerce, désigné dans son ensemble par 5. De ce fait, le micro-contact ne sera pas décrit en lui-même, sa constitution interne étant en dehors de l'invention pour laquelle il suffit de retenir ue son focntionnement est obtenu à partir d'un levier de commande, dont la position stable de repos a été représentée par 6. L'axe qui, par rotation, commande le focntionnement du micro-con- tact,a été désigné par 7. Sur cet axe est montée pour tourner librement, la masselotte 8. Dans cet exemple, il est prévu un deuxième micro-contact 3', dont le levier de commande 6' est représenté en position non stable, et qui commande l'axe 7' autour duquel tourne librement la masselotte 8'. On remarquera que les axes 7 et 7', paralleles entre eux, sont légèrement décalés entre eux - ce qui produit -un décalement entre les deux trajectoires, représentées en traits mixtes. Les deux masselottes 8 et 8' ont été représentées décalées circu laireaent entre elles de 900 environ, mais seulement pour la clarté du dessin. Le fil 9 à deux conducteurs alimente le ou les micro-contacts. I1 arrive au boitier par ie cable souple 10, dont il constitue l'âme. Ce câble est fixé au point fixe 12 ( fi ure 3 ) et il pénètre dans le boitier par la traversée 13 en caoutchouc moulé. On remartuera nue cette traversée a été judicieusement placée pour que sa tête 14 interne serve de butée à ou aux masselottes dans sa ou leur position correspondant à l'ouverture des contacts. Dans le boitier est prévue au moins une nervure teile 15 déterminant au moins deux logements dans lesquels on peut placer des masses 16, 17 de tarage. On remarquera le pan coupé 18 du boitier dont le principal inté et est de permettre la véri icaticn de la position correcte du mécanisme interne au montage du boîtier en position de travail. Ce pan coupé peut être plein ou muni d'une glace transparente. La figure 3 permet de se rendre compte du fonctionnement, dans une installation où il doit contrôler un niveau bas N B et un niveau haut N H. L'appareil est réglé pour que le fonctionnement de la première masselotte coupe le circuit quand le niveau N'H' est atteint, la seconde masselotte assurant, quand le niveau N H est atteint, une seconde coupure en série, au cas ou la première n'au- rait pas fonctionné, ou déclanchant un signal lumineux et/ou sonore. Il en est de même quand le niveau N B est atteint ; la première masselotte doit fermer le circuit, la seconde assurant une seconde fermeture parallèle ou déclenchant un signal si le niveau N' B' est atteint. On pourrait par exemple prévoir une troisième masselotte pour commander une pompe de secours au cas où un troisième niveau N" B" ou N' H" serait atteint. En supposant les masselottes dans la position représentée en fi- gure 2, on voit que dans la position haute P H le centre de gravité de la masselotte 8 est à droite ae la verticale et doit par conséquent chuter, ouvrant ainsi le circuit et arrêtant ainsi l'alimentation.Quand le flotteur arrive dans la position P B, le centre de gravité de la même masselotte S est à gauche de la verticale ; cette masselotte chute, reprenant sa position première, fermant le circuit, et déclenchant l'alimentation. L- seconde masselotte 8', si elle existe, suit le même cycle, mais avec un décalage dans le te::ips, du au décalage des centres de rotation elle focntionnera quand le flotteur aura atteint une position plus haute P H' - ou plus basse P' B' ( non représentée ) dans lesquelles l'angle aigu de l'embase 2 par rapport à l'horizontale a diminue. On remarquera que les deux positions liII et i: B sont décalées angulairement de 900 environ. pour un dispositif donné, les niveau N fi et N ss donnés et un oint donné 62, les an les aigus des embases avec l'horizontale dépendent de la Ilexijilit' plus ou moins grande , de la longueur et au pelas au mètre cotiront du câ- ble. Le réglage s'effectuera en agissant sur les masses 16 et 17 de tarage et leurs positions. Dans le montage, la position du pan coupé 18 sera un guide précieux. A titre de variante, ii serait possiple de caler la masselotte directement sur l'axe commandant le fonctionnement du contacteur, mais cette solution est moins favorable au point de vue de l'encomorement. R E V E N D I C A T I O N S Interrupteur logé dans un flotteur caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins un contacteur dont le focntionnement est commandé par une masselotte, dont le fonctionnement est lui même commandé par les changements de position angulaires du flotteur. 2 - Interrupteur selon la revendication i caractérise en ce que le flotteur contient au moins deux contacteurs dont les manselot tes sont disposées pour fonctionner successivement. 3 - Interrupteur selon la revendication 2 caractérise en ce que les masselottes sont du type rotatif et ont des axes de rotation parallèles, et en ce que les fonctionnements successifs si > nt obtenus par le décalage des axes l'un par rapport a 4 - Interrupteur selon la revendication i caractèriso as ce que ie contacteur et les masselottes sont logées dans un boitier pré- sentant une forme géométrique réguliere sur laquelle est =ena- gé un pan coupé. 5 - Interrupteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que aes masses de tarage mobiles sont prévues pour le réglage da l'é- quilibrage du flotteur. 6 - Interrupteur selon la revenuication 1 caractérisé en ce que la pénétration du câble d'alimentation dans le flotteur a lieu par une traversée en une matière résiliente , qui est utilisée pour servir de butée à la masselotte ou aux masselottes.