Brevet FR2241857A1 — publié le 19750321

La présente invention concerne un potentiomètre étanche aux gaz et aux liquides et notamment un potentiomètre linéaire. On connaît de multiples types de poten-tiomètres et notamment des potentiomètres linéaires. En génerals 1'inconvénient des potentiomètres linéaires est leur grande fragilité à l'attaque des agents chimiques de-l'air ambiant et notamment de l'humi- dité, produisant une oxydation de surface, ainsi que des pojis- sières qui par l'usure de la piste sont à l'origine de l'augmentation de la résistance de contact. Or, pour des potentiomètres estrêmement sensibles, cette oxydation de surface est gênante et ne permet pas un fonctionnement correct des installations équipées de ces potentiomètres9 augmentation du bruit électrique dû à l'augmentation de la résistance de contact. Or, il n'est pas possible dras- surer une étanchéité des potentiomètres linéaires connus, puisque ceux-ci présentent une fente ouverte pour le passage de la commande du curseur, qui permet nécessairement à l'air ou aux agents chimiques d'attaquer la piste résistante. la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne, à cet effet, un potentiomètre caractérisé en ce qu'il comporte une surface conductrice reliée ou non à la seconde borne du potentiomètre, cette surface étant intermédiaire entre la piste résistante et le curseur, cette surface conductrice, séparée de la piste résistante d'une distance suffisante pour éviter tout contact et toute décharge accidentells délimite avec cette piste résistante une enceinte hermétiuues le curseur appuyant sur la surface conductrice pour établir le contact électrique entre la surface conductrice et la piste résistante sans recevoir luimême le courant traversant le potentiomètre. Suivant une autre caractéristique de 1' invention, la surface conductrice est écartée de la piste résistante par des moyens de -répulsion magnétiques qui sont des rubans de caoutchouc chargés de ferrites ou ferrites magnétiques, bordant la piste résistante et la surface conduc trics. Suivant une autre caractéris tique, la piste résistante est constituée d'un isolant sur leqle est appliquée une surface conductrice, cette surface conductrice est une feuille métallique mince dorée sur la face en regard de la piste résistante. Ainsi, grssce à l'invention, le volume compris entre la piste résistante et la surface de contact est fermé de façon étanche aux gaz et aux liquides, ce qui évite toute attaque chimique des surfaces en contact. On obtient ainsi un excellent contact entre les deux surfaces, ce qui augmente considérablement la durée de vie et la sécurité de fonctionnement du poten tiomètreS le contact électrique n'étant plus établi par frottement et déplacement d'une partie mobile sur une partie fixe. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, la piste résistante comporte des rainures recevant des organes élastiques séparant, à l'état de repos la surface conductrice de la piste résistante, ces organes élastiques étant des bourrelets en caoutchouc expansé ou gonflé. Gråce à ce mode de réalisation des moyens d'écartement, on peùt maintenir, de façon simple, la distance nécessaire entre les deux surfaces conductrices du potentiomètre, pour tous les points différents de l'emplacement où se trouve le curseur. En résumé, on obtient, selon l'invention, un curseur de fabrication particulièrement simple et qui présente toutes les sécurités de fonctionnement dans des atmosphères humides ou plus généralement des atmosphères très polluées, chargées d'agents chimiques susceptibles d'attaquer la piste résistante et de créer des difficultés de fonctionnement aux potentiomètres classiques, en particulier crachement et augmentation de la résistance de contact,d'où facteur de bruit plus important. le champ d'application particulier de l'invention concerne les potentiomètres linéaires. Cela n'exclut aucunement l'utilisation de la présente invention sur des potentiomètres circulaires, pour obtenir une étanchéité absolue vis-à-vis de l'extérieur, si l'étanchéité au niveau de l'axe de rotation du curseur n'est pas suffisante. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation repré senté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue sché matique -d'un potentiomètre selon l'invention, en vue de- c8té, - la figure 2 est une coupe transversale du potentiomètre, selon la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'un circuit résistant pour potentiomètre selon l'invention, - les figures 4A, 43 sont deux vues schématiques d'une variante de la figure 3 représentant, d'une part, un potentiomètre dont le curseur est enlevé et, d'autre part, un potentiomètre avec curseur. Selon la figure 1, le potentiomètre de l'invention se compose d'une piste résistante 1, fixe, et d'une surface conductrice 2, superposée à la piste 1. La surface conductrice 2 est séparée de la piste conductrice 1 d'une distance suffisante pour éviter tout contact. La piste résistante 1 est reliée à deux bornes à ses extrémités. La surface conductrice faisant office de curseur comme dans un potentiomètre classique est in- -dépendante afin de pouvoir obtenir la fonction potentiomètre ou rhéostat. Le curseur 3 se déplace à la manière d'un curseur habituel, et vient appuyer par son extrémité 31 le support conducteur 2 contre la piste résistante 1 en un point variable Â de façon à établir un contact et régler la valeur de la résistance du potentiomètre. Comme la surface conductrice 2 peut être reliée de façon étanche à la piste résistante 1, on arrive à-une enceinte hermétiquement close protégeant les sur faces conductrices des deux éléments 1, 2 qui viennent en contact l'une avec l'autre. Cela évite toute attaque des surfaces, c'est à-diree toute oxydation, ou plus généralement toute attaque chimique par les agents atmosphériques de l'air, de liteau, etc la figure 2 est une coupe de détail d'un premier mode de réalisation de potentiomètre selon la figure 1. Ce premier mode de réalisation se compose d'un support 4 sur lequel est appliquée la piste résistante f. la surface conductrice 2 est constituée dans ce mode de réalisation par une feuille métallique dont la surface tournée vers la piste résistante 1 est recouverte d'une fine couche d'or 21 Pour assurer l'écartement entre la piste résistante 1 et la surface de contact 2, il est prévu, sur le bord de chacun de ces éléments 1, 2, des bandes 5, 5', 6, 6' par exemple en caoutchouc aux ferrites ; ces bandes exercent des forces magnétiques de répulsion et maintiennent la surface 21 écartée de la piste résistante 1. Cette vue montre également le curseur 3 commandé par le bouton 7. Enfin, l'étanchéité de l'espace E compris entre les éléments 1 et 2 est assurée par des joints souples 8 prévus -entre la surface conductrice 2 et le boiter 9. Suivant la figure 3, la piste résistante 1 comporte des rainures longitudinales 10 recevant par exemple, des organes élastiques (non représentés), tels que des bandes en mousse ou des bordures gonflées et qui maintiennent l'écartement des éléments 1 et 2. les figures 4A et 43 montrent une variante de réalisation de la figure 3. Dans ce cas, les bandes élastiques 11 sont collées à la surface de l'élément 1. Selon la figure 4A, la surface conductrice 2 est maintenue écartée de la piste résistante 1 par les organes élastiques longitudinaux 11. Selon la figure 4B, l'extrémité inférieure du curseur 3 amène la surface conductrice 2 en contact avec la piste résistante 1, à l'endroit entre les bandes 11 ; le contact s'établit alors comme décrit ci-dessus. Les potentiomètres selon l'invention sont notamment destinés à fonctionner dans des conditions particulièrement difficiles, telles que des atmosphères humides, etc Enfin, la présente invention peut également s'appliquer de façon évidente à des rhéostats, ce qui revient à modifier le branchement des bornes, le principe du contact mobile restant le même. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A 2 I O g S 10) Potentiomètre étanche aux gaz et aux liquides et notamment potentiomètre linéaire, comportant une piste résistante reliée à une borne et un curseur, potentiomètre caractérisé en ce qu'il comporte une surface conductrice (2) reliée à une borne indépendante, cette surface (2) étant intermédiaire entre la piste résistante (1) et le curseur (3) cette surface conductrice (2) séparée de la pi te résistante d'une distance suffisante pour éviter tout contact et toute décharge accidentelle, délimite avec cette piste résistante (1) une enceinte hermétique (B), le curseur (9) appuyant sur la surface conductrice (2) pour établir le contact électrique (A) entre la surface conductrice (2) et la piste résistante (1) sans recevoir lui-mtme le courant traversant le potentiomètre. 20) Potentiomètre étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface conductrice (2) est écartée de la piste résistante (1) par des moyens de répulsion magnétiques (5, 5'J 6, 6'). SP) Potentiomètre étanche selon la revendication 2, caractérisé en-ce que les moyens de répulsion magnétique sont des rubans de caoutchouc aux ferrites magnétiques, bordant la piste résistante (1) et la surface conductrice (2). 40) Potentiomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface conductrice (2) est une feuille métallique de cuivre dorée (2l) sur la face en regard de la piste résistante cri). 50) Potentiomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la piste résistante comporte des rainures (10) recevant des organes élastiques (11) séparant, à l'état de repos, la surface conductrice (2) de la piste résistante (1). 60) Potentiomètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes élastiques (11) sont des bourrelets en caoutchouc expansé ou gonflé.