Brevet FR2242671A1 — publié le 19750328

La présente invention a pour objet un détecteur de secousses du genre à bras disposé en vis-à-vis d'un contact de façon à ouvrir ou fermer un circuit d'impulsions et à déclencher ainsi un signal par voie électrique, par exemple par llintermédiaire d'un relais. I1 est connu d'équiper de tels détecteurs de contacts ou bras de contact élastiques qui répondent aux secousses. Le mode operatoi- re de ces appareils est simple : La secousse reçue met en oscillation un bras porte-contact et les coupures ou fermetures qui en résultent déclenchent un signal. Plus le bras à contact est sensible pour répondre aux secousses et plus est faible l'établissement du contact, c'est-à-dire sa pression. Mais avec des pressions de faible valeur, le moindre encrassement ou la moindre oxydation détermine un fonctionnement peu sûr, de sorte que la fiabilité du détecteur peut alors etre mise en question.Cela n'est toutefois pas admissible, par exemple quand ce détecteur doit etre utilisé comme dispositif de sécurité pour installations d'alarme ou pour la surveillance de machines, par exemple de meules, dans lesquelles les plus petites vibrations résultant de défauts d'équilibrage peuvent provoquer sur la pièce travaillée des marques entraînant des mises au rebut. L'invention permet d'éliminer les inconvénients rappelés cidessus. Elle est remarquable en ce que le bras est établi sous la forme d'une armature flottante a laquelle est appliquée une force provenant d'un champ magnétique réglable de façon progressive, ce champ étant obtenu par le moyen d'une bobine montée en série dans le circuit d'impulsions, tandis que ladite armature reçoit une seconde force opposée à la précédente, la différence de ces deux forces déterminant la pression de contact. On peut ainsi obtenir un réglage fin et progressif de la pression de contact 3usqu 'a la plus petite valeur de celle-ci, tandis qu'il apparaît en meme temps un auto-nettoyage automatique des pièces de contact, de sorte que la sécurité de fonctionnement du détecteur et sa sensibilité se trouvent simultanément assurées. Dans une forme d'exécution préférée du détecteur suivant l'invention, la seconde force est obtenue a partir d'un ressort a lame qui assure le montage à oscillation du bras sur une embase. Une telle réalisation est particulièrement avantageuse et, comme elle ne comporte que peu de pièces, elle est également robuste et par conséquent très fiable. Une autre forme d'exécution du détecteur suivant l'invention consiste en ce que la seconde force est déterminée par un contrepoids rapporté sur une partie du bras opposée aux contacts par rapport à un axe par l'intermédiaire duquel le bras est monté à oscillation sur une embase, la distance entre ce contrepoids et l'axe étant réglable de façon progressive, par exemple grâce à une vis de blocage par le moyen de laquelle le contrepoids est fixé sur le bras. Enfin le détecteur suivant l'invention peut encore être établi de manière telle que la seconde force soit obtenue à partir du champ magnétique d'une seconde bobine montée en série avec la première, une résistance réglable de façon progressive étant branchée en paràl- lèle sur chacune de ces deux bobines. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une coupe générale schématique d'un détecteur de secousses suivant l'invention. Fig. 2 représente schématiquement un appareil de signalisation ou d'alarme dans lequel les impulsions provenant du détecteur sont transformées en signaux, cet appareil renfermant les organes de commutation et de centrale ainsi que les dispositifs d'alimentation en courant. Fig. 3 est une coupe schématique d'une autre forme d'exécution d'un détecteur de secousses suivant l'invention. Fig. 4 montre une troisième forme d'exécution d'un tel détecteur. L'embase du détecteur de secousses est par exemple rigidement fixée à un mur 30 ou à une partie d'une machine dont les vibrations doivent etre décelées ; il est recouvert d'un couvercle 10. Le bras 2 de l'appareil est solidaire d'un ressort à lame 3 fixé à l'embase 1, de manière que lorsqu'apparaissent des secousses il puisse osciller sans frottement substantiellement autour du point 4. Son extrémité libre porte une pastille de contact 5 qui, sous l'effet du pré-tarage du ressort 3, vient s'appliquer contre le plot de contact 21 d'une vis 6. En position branchée les contacts 5, 21 sont reliés à un pôle d'un cireuit dtimpulsions 16, tandis que l'autre extrémité du ressort 4 constitue une borne l9reliée à l'autre pâle.A lté- tat de repos les contacts 5, 21 sont fermés. L'appareil travaille donc à manque de courant. A l'extremite libre du bras 2 est par ailleurs fixée une armature flottante 8 susceptible de se déplacer dans le champ magnéti que réglable d'une bobine fixe 9. Le pôle magnétique 23 de la bobine 9 et l'armature 8 portée par le bras 2 se trouvent à un écartement 22 mesuré sur leurs axes. Sur le brans 2 agitune force dirigée suivant la flèche 20 et qui est engendrée par le ressort à lame 3 en direction du contact 21, tandis que le noyau 23 de la bobine 9 détermine une force orientée suivant la flèche 24 à l'oppose du contact 21 précité. Les deux forces repré sentées ainsi par les flèches 20 et 24 agissent donc à l'encontre l'une de l'autre.En modifiant progressivement la résistance 37 par le moyen du bouton 11 l'on peut faire varier également de façon progressive la valeur du champ magnétique sur le pôle 23 entre zéro et un maximum suffisant pour que la force exercée par le ressort 3 sur les contacts 5, 21 se trouve presque équilibrée par celle que l'armature 8 reçoit du pôle 23. On obtient ainsi une pression de contact très faible et par conséquent une très grande sensibilité du détecteur. La sécurité du contact ainsi établi et qui est nécessaire meme dans le cas des pressions les plus faibles, résulte des forces 20 et 24 agissant en sens inverse sur le bras 2.En effet, dès que le contact électrique entre la pastille 5 et le plot 21 est devenu mauvais, par exemple en raison d'un encrassement, d'humidité ou d'oxydation, le champ magnétique de la bobine 9 se trouve affecté, de sorte que le ressort 3 agit alors sur la pastille 5 avec toute sa force de réaction en réalisant une pression de contact plus élevee. Le contact électrique proprement dit s'en trouve amélioré et- par conséquent aussi le champ magnétique, si bien que la pression s' abaisse à nouveau, comme cela est indispensable pour un détecteur sensible.Des essais pratiques ont démontré que ce processus, qui se manifeste par un léger bourdonnement audible, se répète jusqu 'à ce que les contacts 5, 21 soient à nouveau entièrement propres et que le détecteur ait retrouve son état original de réglage en ce qui concerne la pression de contact et la sensibilité. Le processus en question est déclenché par l'encrassement lui-meme, desorte qu'on peut correctement parler d'un auto-nettoyage automatique. Le réglage du champ magnétique de la bobine 9 par la résistance 37 et le bouton d'actionnement 11 peut être affiche à l'aide d'un appareil de mesure 12, tel par exemple qu'un micro-ampèremètre. Le circuit d'impulsions 16 renferme le relais à manque de courant 31, lequel maintient à l'ouverture les contacts de travail 32 d'un autre circuit auquel une sirène ou autre appareil de signalisation est raccordé par l'intermédiaire dtune prise 34. Ce relais 31 est prévu pour réagir de façon considérablement plus lente que le bras 2, si bien qu'il nè répond pas aux très courtes coupures de courant qui apparaissent lors du processus d'auto-nettoyage -des contacts 5, 21. Ce n'est que dans le cas d'apparition de secousses, transmises à l'embase du détecteur par exemple par le mur 30, et lorsque les contacts 5, 21 se sont ouverts pendant un temps réglable plus long, que ledit relais 31 intervient et ferme les contacts 32 pour actionner le dispositif de signalisation. L'appareil schématiquement représenté en fig 2 rassemble tous les éléments de signalisation ou d'alarme, à ltexception du détecteur. Ces éléments sont par eux-mêmes connus et ils peuvent être combinés en fonction des besoins. Dans l'exemple représenté on a figuré, outre les dispositifs déjà mentionnés plus haut, un voyant signalisateur 13 indiquant que l'appareil est en état de marche, un interrupteur 14 de coupure de signalisation et un interrupteur général 15. La prise 17 destinée à d'autres appareils indicateurs a été représentée de façon schématique de même que la prise d'alimentation 18 de l'ensemble de l'appareil. L'amenée de courant au circuit d'impulsions 16 s'effectue en 35. La prise 36 du circuit de signalisation peut correspondre au même genre de courant que les autres prises, ou à un genre différent.Ainsi, par exemple, on peut alimenter le circuit d'impulsions 16 en courant continu par la prise 35, tandis que le circuit de signalisation reçoit par la prise 36 un courant alternatif de tension plus élevée. Il est encore possible de superposer dans un circuit d'impulsions à courant continu, une tension alternative qui ne traverse que la bobine 9 et qui est commandée par les contacts 5, 21, à condition d'avoir bloqué le relais 31 à l'encontre de l'alternatif par un redresseur. Grâce à cette forme d'exécution, qu'on nta pas représentée au dessin annexé, le courant alternatif qui circule dans la bobine 9 et l'inversion de polarité qu'il entraîne pour le champ magnétique, assurent un nettoyage incessant des contacts 5, 21, et qui n'a pas à être déclenché par l'encrassement, le tout sans que le relais à manque de courant ne réponde, ni qu'un signal ne soit émis. Dans une autre forme d'exécution du détecteur suivant l'invention, le bras 2, qui joue 1è rôle d'armature mobile, est articulé à l'embase 1 autour d'un axe 40 (fig. 3). Il se prolonge au-delà de cet axe par une partie 44 sur laquelle est monté à déplacement longitudinal un contrepoids 41 qu'on peut bloquer en position par le moyen d'une vis 43. En modifiant la distance 42 du contrepoids à l'axe on peut faire varier et régler la pression des contacts 5, 21. I1 est ainsi possible, en agissant sur ledit contrepoids, de modifier le tarage du bras 2 et d'agir sur l'écartement entre le pôle magnétique 23 de la bobine 9 et l'armature flottante 8 du bras 2. La forme d'exécution de fig. 3 se différencie essentiellement de celle de fig. I en ce que la pression de contact n'est plus déterminée par le ressort à lame 3, mais bien par le contrepoids 41. Il est évident que dans la disposition de fig. 1, l'on peut également ajuster ou régler le tarage du ressort 3 par tous moyens connus, par exemple par vissage de la vis 6. Il est encore possible de faire fonctionner la totalité du circuit d'impulsions 16 en courant alternatif, étant entendu qu'évidemment la bobine 9 et le relais 31 doivent être prévus de façon telle que ce relais ne réponde qu'à des fréquences relativement faibles résultant des secousses, mais non pas à la vibration du bras 2 pendant le nettoyage automatique incessant des contacts 5, 21. - On a représenté en fig. W une autre forme d'exécution de l'invention qui rend le détecteur indépendant des éventuelles variations de tension dans le circuit d'impulsions 16. Ici le bras 2 est articulé à L'embase autour d'un axe 50. Le pôle magnétique 51 de la bobine 53 et l'armature 52 portée par le bras 2 interviennent dans le sens de la pression des contacts 5, 21. La force magnétique déterminée par le pôle 54 de la bobine 55 agit sur l'armature 56 du bras 2 à rencontre de cette pression. Les bobines 53 et 55 sont montées en série avec les contacts 5, 21 dans le circuit d'impulsions 16, lequel aboutit au dispositif de commande de fig. 2. Pour déterminer la pression qui agit sur les contacts 5, 21, T'on utilise deux résistances 57 et 58, réglables de façon progressive ét branchées en parallèle sur les bobines 53 et 55. Dans cet exemple également les bobines 53 et 55 peuvent fonctionner soit en courant continu, soit en courant alternatif, soit encore avec courant alternatif superposé à un courant continu. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède nta été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. C'est ainsi mulon pourrait agencer la bobine 55 à la façon indiquée en fig. 1 ou 3. R E V V I -C A T -1-0 N S 1. Détecteur de secousses, du genre comportant un contact porté par un bras élastique et propre à ouvrir ou fermer un circuit d'impulsions en déterminant ainsi le déclenchement d'un signal par voie électrique, par exemple par actionnement d'un relais, caractérisé en ce que le bras (2) est établi sous la forme d'une armature mobile (8) à laquelle est appliquée une force (24) provenant d'un champ magnétique réglable de façon progressive, ce champ étant obtenu par le moyen d'une bobine (9) montée en série dans le circuit d'impulsions (16), tandis que ladite armature reçoit une seconde force (20) opposée à la précédente, la différence de ces deux forces déterminant la pression de contact. 2. Détecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ee que la seconde force (20) est obtenue par le moyen d'un ressort à lame (3) qui assure le montage a oscillation du bras (2) sur une embase (1). 3. Détecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde force (20) est obtenue par le moyen d'un contrepoids (41) rapporté sur une partie (44) du bras (2) opposée aux contacts (5, 21) par rapport à un axe (40) par le moyen duquel le bras est articulé à une embase (1). 4. Détecteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'écartement (42) entre le contrepoids (41) et l'axe (40) est réglable de façon progressive, ce contrepoids étant par exemple blocable sur le bras par le moyen d'une vis de pression (43) 5. Détecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde force (20) est obtenue à partir du champ magnétique d'une seconde bobine (53) montée en série avec la première (55), une résistance (57, 58) réglable de façon progressive étant branchée en parallèle sur chaque bobine. 6. Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les contacts (5, 21) sont réglables par le moyen d'une vis (6). 7. Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit d'impulsions (16) est à courant continu. 8. Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit d'impulsions (16) est à courant alternatif. 9. Détecteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'au circuit à courant continu est superposé un courant alternatif qui ne circule que dans le-bobine (9, 55) et dans les contacts (5, 21) en étant éliminé du relais (31) par un redresseur.