Brevet FR2262392A1 — publié le 19750919

La présente invention se rapporte aux interrupteurs fonctionnant sous l'effet d'un fluide sous pression et qui ont pour rôle de fermer un circuit lorsqu'une pression de valeur donnée est appliquée sur leur partie active et/ou d'ouvrir un circuit lorsque la pression descend au-dessous d'une valeur prédéterminée. De tels interrupteurs comportent, en général, un contact fixe et un contact mobile, ce dernier étant soit sollicité par un ressort à boudin, soit fixé sur une face d'un piston ou d'une membrane soumise à la pression du fluide. I1 est souvent impossible de donner aux interrupteurs connus de ce type des dimensions assez faibles pour qu'ils puissent convenir à certaines applications ;. de plus, ces interrupteurs ont tendance à mal supporter les vibrations et les accélérations trop fortes, par exemple sous l'effet de la force centrifuge, et il est difficile de leur donner, pour un faible prix de revient, un seuil de déclenchement précis. On peut citer, comme exemple d'application exigeant les caractéristiques indiquées ci-dessus, le cas où un interrupteur fonctionnant par pression doit être monté sur une roue de véhicule automobile pour fonctionner sous l'effet de la pression dans la chambre à air. L'invention concerne un interrupteur fonctionnant par pression et un procédé de réglage de sa pression de déclenchement éliminant quelques uns des inconvénients cités ci-dessus. De façon plus précise, l'invention a pour objet un interrupteur fonctionnant par pression, comprenant un corps, un contact mobile logé dans ce corps, un contact fixe disposé de façon à coopérer avec une partie du contact mobile, ainsi qu'une membrane souple contiguë au contact mobile et disposée de manière à agir directement sur une zone de ce dernier, cet interrupteur étant caractérisé en ce que le contact mobile comporte une base par laquelle il est maintenu en place et qui est fixée par rapport au corps dans une position voisine du pourtour de la membrane. Conformément à d'autres caractéristiques de l'invention - la base du contact mobile constitue au moins une partie d'anneau, et elles est fixée sur le pourtour de la membrane - le contact mobile est solidaire de sa base et s'étend radialement vers l'intérieur à partir de celle-ci. - le contact mobile et sa base sont découpés par matriçage dans une tôle ; - le contact mobile est oblique par rapport à la surface de la membrane dont il est voisin, quand cette membrane est à l'état de repos; - ce contact mobile est raccordé à sa base par une portion qui lui assure un déplacement rapide de faible amplitude. L'invention a également pour objet un interrupteur fonctionnant par pression, comprenant un corps, un contact fixe logé dans ce corps et un contact mobile coopérant avec ce contact fixe porté par un bouchon enfoncé, dans une partie tubulaire du corps, cet interrupteur étant caractérisé en ce que son seuil de déclenchement est déterminé, au moins en partie, par la longueur de la partie du bouchon enfoncée dans la partie tubulaire du corps et, éventuellement, en rendant la position du contact fixe réglable par rapport au bouchon. Conformément à d'autres caractéristiques - le bouchon est emmanché à la presse dans la partie tubulaire du corps - on verrouille le bouchon à la position voulue à l'aide d'une goupille transversale - le bouchon est en un matériau électriquement isolant et traversé par un conducteur qui aboutit au contact fixe. L'invention a encore pour objet un procédé de montage et de réglage de la pression de fonctionnement de cet interrupteur, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend a) le montage d'une membrane et d'un contact mobile dans un corps approprié, ce contact étant porté par une base disposée à proximité du pourtour de cette membrane b) l'application d'une déformation permanente à une partie du contact mobile voisine de sa base, l'importance de cette déformation étant fonction de la pression de déclenchement désirée ; et c) l'introduction d'un bouchon portant un contact fixe dans une partie tubulaire du corps voisine du contact mobile, la longueur dont ce bouchon est enfoncé dans la partie tubulaire étant fonction, dans une certaine mesure, de la valeur de la pression de déclenchement désirée. Conformément à d'autres caractéristiques du procédé - les operations a et b s'effectuent dans l'ordre inverse, - le stade a etant effectué le premier et b ensuite, on obtient la déformation permanente en exerçant sur la membrane une pression supérieure à la pression de déclenchement désirée - on soumet la membrane à une pression égale à la pression de déclenchement désirée, au cours de l'opération c, auquel cas on enfonce le bouchon dans la partie tubulaire jusqu'à ce que le contact fixe vienne simplement en contact avec le contact mobile. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés. Sur ces dessins, - La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale, à grande échelle, d'un interrupteur selon l'invention - La Fig. 2 est une vue en coupe identique d'un raccord destiné à être utilisé avec l'interrupteur de la Fig. 1 - La Fig. 3 est une vue en perspective, à grande échelle, du contact mobile - Les Fig. 4 et 5 sont des vues en coupe suivant la ligne A-A de la Fig. 3 et correspondant à deux formes différentes de cette partie du contact mobile - La Fig. 6 est une vue en coupe, à grande échelle, de la membrane et du contact mobile, après déformation permanente ; et - La Fig. 7 est une courbe empirique donnant la valeur de la pression de déclenchement en fonction de la pression appliquée pour obtenir la déformation permanente. Dans le mode de réalisation représenté, l'interrupteur 1 est destiné à être monté sur une valve de chambre à air 2 de type courant (la Fig. 1, comme on le voit, est à grande échelle). Cet interrupteur comporte un corps 3 en aluminium, qui présente, à une extrémité, un trou 4 taraudé, au même pas que le filetage de la valve 2. L'extrémité intérieure de ce trou est délimitée par une paroi transversale 5 solidaire du corps 3 et munie, en son centre, d'un téton 6 destiné à enfoncer le pointeau 7 de la valve quand on visse celle-ci sur le corps 3. Il est prévu également une rondelle d'étanchéité 8 à l'extrémité intérieure du trou, cette rondelle empêchant l'air de s'échapper quand le pointeau 7 est enfoncé, du fait qu'elle est appliquée de façon étanche contre le pourtour 9 de la valve. La cloison transversale est percée de trois trous 10 situés entre le teton 6 et la rondelle d'étanchéité 8, de sorte que la même pression règne des deux côtés de cette cloison. La face de cette cloison opposée au trou taraudée 4 est munie d'un épaulement périphérique il contre lequel est appliqué le pourtour d'une membrane souple 12, dont la partie centrale est espacée de la cloison transver sale. Ces trous sont prévus assez petits pour jouer le rôle d'amortisseur dans le cas de compression et de décompression rapides qui surviennent par exemple, quant le pneumatique passe sur des bosses ou des ondulations de la route. Sur la face, de la membrane 12 opposée à celle qui est appuyée contre l'épaulement 11 sont fixées successivement, une base annulaire 13 d'un contact mobile 14, une rondelle d'écartement 15 et une rondelle de retenue 16. On bloque solidement cette dernière en pressant contre sa périphérie la partie métallique 17 qui entoure sa surface libre. Le montage est tel que la rondelle d'écartement 15, la base du contact mobile 13 et la membrane de caoutchouc 12 sont maintenues fermement en place, et que la membrane 12 est appliquée de façon étanche contre l'épaulement 11. Contre la rondelle de retenue 16 est appliquée une partie tubulaire du corps 3 dans lequel un bouchon 18 est enfoncé à la presse. Ce bouchon 18 porte un contact fixe 19 qui constitue une extrémité d'un rivet traversant ce bouchon, ce dernier étant en un matériau electriquement isolant, par exemple, en matière plastique synthétique. Le rivet 20, à l'autre extrémité du bouchon 18, assujettit à ce bouchon la partie femelle 21 d'un raccord du type bouton-poussoir et met ce raccord en contact électrique avec le contact fixe 19. Le bouchon 18 est maintenu en place par une goupille transversale 22 engagée dans un trou qui traverse le corps et débouche dans le bouchon. Selon une variante, préférable dans le cas de fabrication en série, la partie femelle 21 du bouton-poussoir est rivée sur le bouchon, et le contact est une pièce filetée qui le traverse. Cela facilite le régalge de l'interrupteur qui peut ainsi être adapté à des pressions diverses. De la sorte, le corps 3 en métal est raccordé électriquement au contact mobile 14 et il constitue l'une des bornes de l'interrupteur, tandis que la partie femelle 21 du raccord à boutonpoussoir, isolée du corps 3 par le bouchon 18, constitue l'autre borne. Un raccord (Fig.2), à montage instantané, est destiné à être utilisé avec l'interrupteur. Ce raccord comprend un corps 23 souple, en matière plastique, en forme d'alvéole pour s'adapter sur l'ensemble de l'interrupteur, à l'exception de l'entrée du trou taraudé 4 de ce dernier. Ce corps 23 présente, du côté de son extrémité ouverte 24, une for me telle qu'il s'applique étroitement sur la partie correspondante de l'interrupteur, de façon à constituer un joint étanche à l'humidité et, afin de renforcer cette étanchéité, le corps 3 de l'interrupteur comporte, dans cette région, une série de rainures périphériques 25 de faible profondeur qui, avec le raccord, constituent des pièges capillaires pour l'humidité. Le raccord 23 porte, à son extrémité intérieure, la partie mâle 26 du raccord en bouton-poussoir, et il est muni de pinces 27 qui s'appliquent contre la surface extérieure du corps de l'interrupteur. Cette partie mâle 26 et les pinces 27 sont connectees à des fils 28 qui sont de préférence, moulés dans le corps du raccord de manière à garantir l'étanchéité de ce dernier. Ce raccord peut ainsi se monter facilement et rapidement sur l'interrupteur. On décrira ci-après, avec référence aux Fig. 3 à 7, le montage et le réglage de l'interrupteur Suivant un premier mode de montage, la membrane, le contact mobile, la rondelle d'écartement et la rondelle de retenue sont fixés dans le corps. On connecte ensuite le trou taraudé à une source d'air sous pression, et l'on soumet la membrane à une pression donnée, supérieure à la pression de déclenchement de l'interrupteur. Cela a pour effet de donner une déformation permanente à la languette 29 qui relie la partie utile 30 du contact mobile à sa base annulaire 13. On détermine cette pression de façon empirique, en fonction des dimensions, en particulier, l'épaisseur, du contact, et du matériau utilisé. Le contact est avantageusement en un matériau élastique, plaqué pour assurer une bonne conduction de l'électricité, et il est réalisé par découpage de façon à former un disque pourvu d'une fente périphérique 31 sur la majeure partie de son pourtour. Ainsi, on peut facilement emboutir en une seule opération, un contact comportant une zone utile 30 en forme de disque, raccordée à une base annulaire 13 par une languette 29. Par un tel contact, la Fig. 7 indique la valeur delta pression à appliquer pour assurer la déformation permanente, correspondant au seuil de déclenchement voulu. La Fig. 6 montre la membrane et le contact mobile, après application de la déformation sur la languette 29. Cette languette 29, qui relie la zone utile du contact à la base, comporte, par suite de l'emboutissage, des bords 32 recourbés, ce qui, en général, est suffisant pour que la zone utile 30 ait un débattement faible mais puisse se déplacer brusquement. (Fig.4). Toutefois, si cela ne suffit pas, la languette 29 peut comporter un creux 33 (Fig. 5). A la suite de ces opérations, on soumet la membrane à la pression de seuil désirée et le bouchon, muni du contact fixe, est enfoncé dans le corps jusqu'à ce que les deux contacts se touchent. On bloque alors le bouchon à cette position en perçant un trou et en y emboutissant la goupille 22. Suivant une variante, intéressante dans le cas de fabrication en série, on exerce la déformation permanente sur le contact mobile de façon mécanique, antérieurement au montage. Dans ce cas, on a constaté qu'il vaut mieux exercer la déformation permanente en sens contraire du cas précédent, comme représenté en traits pointillés, sous la référence 34 à la Fig. 6. On peut, de la sorte, obtenir un déplacement plus brusque du contact. On a constaté que des interrupteurs réalisés de la manière décrite n'ont aucun des inconvénients de ceux de la technique antérieure, et qu'une grande précision de la pression de déclenchement est ainsi obtenue. L'invention est susceptible de nombreuses modifications. C'est ainsi, par exemple, que si l'on installe le contact fixe audessous du bord libre du contact mobile, on peut obtenir que, lorsque la pression baisse, l'interrupteur se ferme, au lieu de s'ouvrir comme dans le cas précédent. - REVENDICATIONS 1. - Interrupteur fonctionnant par pression, comprenant un corps, un contact mobile logé dans ce corps, un contact fixe disposé de façon à coopérer avec une partie du contact mobile, ainsi qu'une membrane souple contiguë au contact mobile et disposé de ma nière à agir directement sur une zone de ce dernier, cet interrupteur étant caractérisé en ce que le contact mobile comporte une base par laquelle il est maintenu en place et qui est fixé par rapport au corps dans une position voisine du pourtour de la membrane. 2. - Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base du contact mobile forme au moins une partie d'anneau. 3. - Interrupteur selon l'un quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la base du contact mobile est maintenue en place solidairement avec la membrane. 4. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contact mobile est solidaire de sa base et s'étend radialement vers l'intérieur à partir de celle-ci. 5. - Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le contact mobile et sa base sont découpés par matriçage dans une tale. 6. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le contact mobile est oblique par rapport à la surface de la membrane dont il est voisin, quand celleci est à l'état de repos, du fait qu'il a subi une déformation permanente. 7. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le contact mobile est raccordé à sa base par une portion, qui permet le déplacement brusque du contact. 8. - Interrupteur fonctionnant par pression, comprenant un corps, un contact fixe logé dans ce corps et un contact mobile coopérant avec ce contact fixe porté par un bouchon enfoncé dans une partie tubulaire du corps, cet interrupteur étant caractérisé en ce que son seuil de déclenchement est déterminé, au moins en partie, par la longueur de la partie du bouchon enfoncée dans la partie tubulaire du corps 9. - Interrupteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bouchon est enfoncé à la presse dans la partie tubulaire du corps. 10. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le bouchon est bloqué dans sa position par une goupille transversale. 11. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le bouchon est en un matériau électriquement isolant et qu'il est traversé par un conducteur qui se termine par le contact fixe. 12. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un contact fixe selon l'une quelconque des revendications 8 à 11. 13. - Procédé de montage et de réglage d'un interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend a) le montage d'une membrane et d'un contact mobile dans un corps approprié, ce contact étant porté par une base disposée à proximité du pourtour de cette membrane b) l'application d'une déformation permanente à une partie du contact mobile voisine de sa base, l'importance de cette déformation étant fonction de la pression de déclenchement désirée ; et c) l'introduction d'un bouchon portant un contact fixe dans une partie tubulaire du corps voisine du contact mobile, la longueur dont ce bouchon est enfoncé dans la partie tubulaire étant fonction, dans une certaine mesure, de la valeur de la pression de déclenchement désirée. 14. - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les opérations (a) et (b) s'effectuent dans l'ordre inverse, la déformation permanente étant appliquée, mécaniquement au contact mobile. 15. - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on réalise la déformation permanente en exerçant sur la membrane une pression supérieure à la pression de déclenchement désirée. 16. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que l'on soumet la membrane à une pression égale à la pression de déclenchement désirée, au cours de l'opération c , auquel cas on enfonce le bouchon dans la partie tubulaire jusqu'à ce que le contact fixe vienne simplement en contact avec le contact mobile.