Brevet FR2193245A1 — publié le 19740215

L'invention se rapporte à un dispositif d'affichage de pression pour un manocontact dans leauel deux élzments de réglage séparés agissent chacun sur un ressort afin de déterminer les pressions supérieures et infrieures pour lesquelles le contact sera enclenché et déclenché. Un tel dispositif est en narticulier applicable dans les installations oU le réglage des pressions de ddclenohement et d'enclenchement est opéré de façon manuelle et ou ltopérateur désire être renseigné sur les valeurs choisies. On connait déjà des dispositifs d'affichage de pression pour manocontact du type défini ci-dessus dans lesquels une échel- le de réglage de pression supérieure ou inférieure et une échelle de pression d'écart coopèrent individuellement avec les organes de réglage respectifs. Dans le cas où l'appareil présente une échelle de réglage ge de pression supérieure et une échelle de réglage de pression d'écart, la valeur du réglage de nression inférieure obtenue doit être calculée par une soustraction effectuée mentalement. Dans le cas inverse, c'est-a-dire si l'appareil comporte une échelle de réglage de pression inférieure et une échelle de réglage de pression d'écart, la valeur du réglage de pression sup4- rieure obtenue doit dtre calcule par une addition effectuée men-- talement. On conçoit donc que ces opérations mentales peuvent entratner des erreurs et que ces appareils privent en tous cas rateur d'un moyen de lecture directe. D'autres appareils connus utilisent deux systèmes élastiques indépendants associés chacun à un interrupteur. La simplicité apparente de ces solutions, est toutefois alourdie par les problèmes soulevés lors de l'exploitation des signaux issus de ces interrupteurs. L'invention se propose par suite de fournir un dispositif d'affichage et de réglage séparés grâce auquel la lecture des Dressions inférieures et supérieures pourra dtre effectuée dire c- tement, et en ne faisant appel qu'à un seul interrupteur. Par suite, toute modification de la valeur de la pression supérieure se traduira par une modification de la valeur lue pour la pression inférieure, si l'appareil comporte un réglage principal de pression supérieure, et inversement si l'appareil comporte un réglage principal de pression inférieure, toute modification de cette dernier valeur se traduira par une modification de la valeur lue pour la pression supérieure. Selon l'invention ce résultat est atteint grâce au fait que un point mobile du système plastique soumis à l'organe de réglage de pression principale est relie à un support commun mobile comportant d'une part une échelle de lecture de pression principale dont la lecture s'effectue par rapport à un premier repere, et d'autre nart une échelle de lecture de pression secondaire dont la lecture s'effectue par rapport à un second repère relié à un point mobile du système élastique soumis à l'organe de réglage de pression d'écart. D'autres particularités de l'invention ainsi que diverse caractéristiques de mise en oeuvre apparaitront mieux dans la description ci-dessous, illustrée par les figures et où : Fig. I et 2 représentent deux dispositifs de réglage des pressions supérieures et inférieures pour mano-contact connu de l'art antérieur. Fig. 3 illustre un dispositif de réglage des pressions supérieures et inférieures, équipé d'un dispositif d'affichage conforme à l'invention. Fig. 4 et 5 décrivent des variantes de réalisation utilisant des ressorts hélicoSdaux d'axes parallèles. Fig. 6 et 7 dAcrivent des variantes de réalisation utilisant des ressorts hélicoîdaux coaxiaux. Fig. 8 illustre une réalisation conforme à 1'invention obtenue à partir de la solution connue illustrée à la figure 2. A la figure 1 on a représenté un dispositif d'affichage et de réglage connu dans lequel le réglage de pression principale est effectué sur la pression supérieure devant provoquer le changement d'état d'un interrupteur. A ce premier réglage est associé un réglage de pression d'écart, de sorte que, la valeur de la pression secondaire (ici pression inférieure) résulte de la différence entre les valeurs choisies. Ce dispositif comprend un levier 2 pivoté en 8 soumis d'abord à l'action d'une tige 7 transmettant la force développée par ur piston ou tine membrane reliée à l'enceinte à surveillert ensuite à l r action drun ressort 3 dont la fleche peut être réglée par un organe de réglage4. Un index 14 relié au système élastique se enlace devant une échelle fixe 13 qui indique les valeurs de pression supérieure choisies. Le levier 2 est enfin soumis à l'action du bras 9 d'un levier dont l'autre bras 10 disposé au-dela de l'axe de pivotement 8 reçoit les efforts d'un ressort 11 dont la flèche est déterminée par l'organe de réglage 12. Un index 51 relié à ce second système vlastique,se déplace devant une échelle fixe 50 qui indique les valeurs de pression d'cart choisies. Les mouvements du levier 10, 9 sont limités par une butée fixe 18 dont la présence assure une discontinuité dans l'évolution des forces opposées à la progression de la tige 1, discontinuité qui est mise à profit pour provoquer l'actionnement de l'interrupteur 5. Les vis de réglage 6 et 7 assurent d'une part le réglage du point de déclenchement de l'interrupteur 5, d'autre part l'ajustement d'une position limite qui préserve l'interrupteur en l'absence de pression. On constate que dans cet appareil connu, la valeur de la pression secondaire (ici pression inférieure) de déclenchement est bien obtenuerpar soustraction de la valeur de la pression principale (ici pression supérieure) et de la valeur de pression d' écart. Dans l'exemple de la figure 2 on a représenté un dispositif d'affichage et de réglage connu dans lequel le réglage de pression principale est effectué sur la pression inférieure de déclenchement. A ce premier réglage est associe un réglage de pression d'écart de sorte que la valeur de la pression secondaire (ici pression supérieure) résulte de la somme des valeurs choisies. On y retrouve les éléments principaux du dispositif qui vient d'être décrit, en tenant compte que le système élastique d' écart appuie sur le levier 52 soumis au système élastique principal 53, 54, de façon à 1; ajouter ses efforts au-delà d'une course limitée par la butée 49. L'échelle 51 associée à l'index 50 indique la pression d'écart tandis que l'index 55 associé à l'échelle 56 indique la pression inférieure. La pression supérieure de déclenchement est donc bien la somme des valeurs affichages. Les figures 3, 4, 5, 6 et 7 illustreront des réalisations de l'invention dans lesquelles le réglage de pression princigale est axiaux sur la pression supérieure. A la figure 3 on a repéré en 1 la tige qui transmet les mouvements du piston ou de la membrane réagissant aux variations de pression de l'enceinte à surveiller. Cette tige 1 communique ses mouvements à un premier levier 2 pivot4 en 8 à l'encontre d'un ressort de compression 3 dont la flèche est détermine nar un organe de réglage 4 qui se visse dans le bâti. L'extrémité du levier 2 porte deux éléments de r- glage géométrique, dont l'un 6 Dermet d'ajuster le point de fonctionnement d'un interrupteur 5 et dont l'autre 7 permet d'éviter l'écrasement de l'interrupteur 5 sous l'action du ressort 3 en jouant le rôle d'une butée. Une échelle 15 portée par un support 13 relié en un point de ce premier système élastique se déplace en regard d'un index 14 qui est solidaire du bâti de l'appareil. Un second levier pivoté en 8 et présentant deux bras 9 et 10 de part et d'autre de l'axe, transmet les efforts qui lui sont communiqués par le ressort 11 au levier 2, dans une direction opposée à celle des efforts que celui-ci reçoit de la part du ressort 3. La flèche du ressort il esidéterminée par l'organe de réglage 12. Une échelle 16 portée par le support 23 défini ci-dessus est associée à un index 17 relié en un point de ce second système élastique. D'autre part, 11 extrémité 10 du levier à deux bras peut s'appuyer sur une butée 18 solidaire du bâti. Si les efforts communiqués par le ressort 3 sont supérieurs à ceux communiqués par le ressort 11 à l'aide du levier 10, 9, un tel système fonctionne de la façon suivante : - Avant l'application d'une pression dans l'enceinte la tige 1 est sans effet et les deux leviers pivotent dans le sens des aiguilles jusqu'au moment où organe 7 arrive en butée : à ce moment le bras 10 du second levier est séparé de la butée 18. - Lorsque la pression augmente dans l'enceinte la force transmise par la tige 1 s'ajuste à celle développée Dar le ressort 11 pour comprimer le ressort 3 et provoquer une légère rotation des deux leviers dans le sens inverse des aiguilles jusqu'au moment où le bras du levier 10 vient en butée contre 18. il est clair qutà ce moment la force fournie par la tige 1 est la diffrence entre les efforts fournis par les systèmes élastiques antagonistes. - Toute augmentation ultérieure de la pression va se traduire uni quement par des mouvements plus faibles du levier 2, le levier 10, 9, tant en butée et la totalité de la force développée par le ressort 3 étant opposée à la progression de la tige 1. Cette discontinuité dans la courbe des efforts opposes à la progression de la tige 1 est mise à profit pour provoquer l'actionnement de l'interrupteur 5, l'organe de réglage 4 effectuant donc le choix de la pression supérieure provoquant le changement d'état de l'interrupteur tandis que l'organe de réglage 12 effectue celui de la pression d'écart de l'écart qui sépare le point haut du point bas. L'échelle 15 inscrite sur le support 13 et se déplaçant en regard de l'index 14 effectue par suite l'indication de la pression supérieure. Comme le support 13 porte une échelle 16 et la rend mobile en fonction des déplacements de l'organe de réglage du premier système élastique, on voit que l'index 17 relié au second système élastique va indiquer une valeur différente si l'organe de réglage 12 n'a pas oté modifié. Une calibration convenable dettéchelle 16 va donc permettre d'indiquer directement la valeur de la pression inférieure. Une échelle commune pour la lecture des valeurs ^ riev s et in inférieures de la pression peut atre obtenue par un dimensionnement approprié de la raideur des ressorts et des bras de leviers sur lesquels agissent les ressorts. Cette égalité des échelles ne tient pas compte de l'exil tence d'un écart nature propre au dispositif (frottement, ressort de l'interrupteur membrane) et évoluant en fonction de la pression transmise par la tige t. Par suite, le problème de la lecture directe et donc de l'affichage séparé des pressions inférieures et suporieures est résolu de façon simple et rationnelle par l'ajustage des organes de réglage correspondants. il est clair que les modifications ou améliorations peuvent être apportées à la réalisation dncrite ci-dessus à titre d exemple. Dans la disposition décrite à la figure 3, il est indiqué comment on peut également relier indirectement l'échelle mobile et/ou l'index à un élément des systèmes élastiques. Le support mobile d'échelle est ici guidé par un qipa- ge amplificateur comprenant un parallélogramme dont deux bras sont 20 et 21 tandis que l'index 14 est solidaire d'une spire 22 du ressort 3. L'organe de réglage 12 de pression inférieure est une vis montée de façon rotative pour provoquer le déplacement d'un écrou coulissant 28 relié à l'index 17. Par suite, la lecture directe des réglages de pressions supérieures et inférieures s'effectue ici aussi grâce à la corre-- tion introduite par la mobilité du support d'échelle 13. Dans llexemple la réalisation illustré à la figure 6, les ressorts antagonistes sont disposés coaxialement et dans le prolongement de sorte que la mise en oeuvre de leviers devient inutile. Les organes ayant les memesfonctions que dans les exetr ples précédents portent le même repère, de sorte que le systèmlastique de réglage de pression supérieure comprend les éléments 2, 3, 4 et 5, tandis que le système élastique de réglage de prier sion inférieure est constitué par les éléments 10, Il et 12. La transmission du mouvement, depuis l'intérieur du ba tier cylindrique 30 dans lequel sont réunis les divers éléments de l'appareil, aux organes de réglage est effectué à l'aide de deux bagues 13 et 31 pour l'ajustement des pressions supérieures, respectivement inférieures. La liaison mécanique entre l'extérieut et l'intérieur du bottier est effectué à l'aide des goupilles 32 respectivement 33 qui se déplacent dans les échancrures circulaire du bottier pour entratner en rotation les écrous 4 respectivement 12 et leur communiquer un mouvement hélicoïdal provoquant la com- pression des ressorts 3 respectivement 11. La bague 13 porte d'une part l'échelle de réglage de pression supérieure 15 qui coopère avec l'inaex/14, d'autre p--t, l'échelle mobile 16 qui coopère avec l'index mobile 17 et indique les pressions inférieures. La figure 6 reprend le principe général décrit ci-dess-u9 Toutefois, la compression des ressorts est obtenue par des cou- pelles 34 respectivement 35 dont une patte 38 respectivement 39 traverse une rainure rectiligne 36 respectivement 37 pour transmettre les mouvements d'une bague 4 respectivement 12 qui se visse sur la portion cylindrique extérieure du bottier 30. Dans cet exemple la bague 4 constitue en meme temps l'organe de réglage de pression supérieure et le support d'échelle 13. Cette bague 4 est prolongée patine Jupe cyli;1drique 40 portant échelle 16 qui peut collaborer soit avec un index 17 de façon rotative, soit avec le bord de la bague 12 de façon linéaire. Sur la figure 4, on a illustré une variante dans laquelle les deux organes de réglage 4 et 12 sont des mobiles uniquement rotatifs provoquant le déplacement d'écrous coulissants. Chaque organe porte un pignon 24, respectivement 25, engrenant avec une roue dentée 26, respectivement 27. Ces roues dentées sont solidaires de deux mobiles rotatifs concentriques dont l'un, 23, porte les échelles 15 et 16, et dont l'autre, 29, comporte index 17 repérant les pressions inférieures. Les pressions supérieures sont appréciées gracie à la coopération de l'échelle 15 et d'un index fixe 14 solidaire du bâti. La figure 8 illustrera une réalisation de l'invention dans laquelle le réglage de pression principale est appliqué sur la pression inférieure. Les éléments ayant les mêmes fonctions sont assortis des mê- mes repères. Comme on souhaite obtenir toutefois une échelle mobile dont les indications de pression secondaire (ici pression supérieure) croissent en même temps qu'une augmentation des valeurs de pression principale (ici pression inférieure) choisies, on va donc être amené à disposer un organe d'inversion de mouvement entre l'une des échelles et l'index relié au système élasti- que auquel ces indications sont associées, car les deux systèmes élastiques agissent sur un même côté du levier de commande de l'interrupteur en ajoutant leurs efforts. On a donc disposé sur un support commun mobile (61) relié au système élastique principal (53, 54) drune part l'échelle 56 coopérant avec l'index fixe 55 en vue d'afficher les valeurs de pression principale ci pression inférieure) et d'autre part 1'é- chelle 57 coopérant avec l'index 58 porté -par un bras du levier 59 dont l'autre bras situé au-delà de l'axe de rotation 60 est soumis aux déplacements du système élastique secondaire 11 réglé par l'organe de réglage 62. L'échelle 57 et son index 58 indiquent par suite les valeurs de réglage secondaire (ici pression supérieure) et l'on voit que l'augmentation de la flèche de l'un ou de l'autre système élastique se traduit par une augmentation des valeurs lues. Par un choix convenable de la raideur des ressorts 53, 11, et des proportions des bras des leviers 52 et 60, on peut faire que les deux échelles 56 et 57 soient identiques, ce qui entratne une économie de gravure et une plus grande simplicité de lecture. L'homme de l'art pourrait concevoir aisément des modifications à ces réalisations non limitatives, notamment par l'inversion cinématique de certains mouvements sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage de pression pour un mano-contact comportant un bottier dans lequel deux éléments de réglage separés,l'un de pression principale, l'autre de pression écart, agissent chacun sur un système élastique dont la flèche est mesurée par une échelle afin de déterminer les pressions supérieures et inférieures pour lesquelles un même interrupteur sera enclenché, respectivement déclenché, caractérisé en ce que, un point mobile du système élastique de pression principale, pression supérieure, respectivement pression inférieure, est relié à un support mobile commun comportant, d'une part une échelle de lecture de pression principale dont la lecture s'effectue par rapport à un premier index et d'autre part une échelle de lecture de pression secondaire, respectivement pression inférieure, pression supôrieure, dont la lecture s'effectue par rapport à un second index relié à un point mobile du système élastique de pression écart. 2. Dispositif selon la revendisation l, caractérisé en ce que les raideurs des systèmes élastiques de pression principale et de pression d'écart, ainsi que les proportions des bras de levier qui transmettent les efforts élastiques à l'interrupteur, sont choisies pour que les graduations des deux échelles soient confondues. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la pression principale est la pression supérieures caractérisé en ce que les organes de réglage de pression supérieure et de pression d'écart portent chacun un pignon engrenant avec deux mobiles dentés concentriques dont le premier est solidaire d'un premier organe rotatif portant les deux échelles et dont le second est solidaire d'un second organe rotatif portant l'index mobile, l'index coopérant avec l'échelle étant solidaire du bottier. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support commun aux échelles est une première bague pivotée sur un corps cylindrique qui constitue le bottier et reçoit une seconde bague pivotante, ces deux mobiles étant relies en rotation par des ouvertures du bottier respectif au système élastique de pression principale et au système élastique de pression d'écart 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support commun aux échelles est une première bague filetée dont les mouvements axiaux sont transmis au système élastique principal et qui présente une jupe cylindrique sur laquelle est placée l'une des échelles dont la lecture s'effectue à l'aide de l'index mobile porté par une seconde bague filetée coaxiale à la première, dont les mouvements axiaux sont transmis au élastique d'écart.