Brevet FR2290659A1 — publié le 19760604

L'invention, due à la collaboration de Monsieur Régis RIVAL, est relative à un indicateur de maintien d'un seuil de pression à l'intérieur d'une enceinte scellée de logement d'un appareil électrique, comprenant un corps en matière élastomère cellulaire à cellules fermées filé à l'intérieur de ladite enceinte. Un indicateur de pression du genre mentionné est décrit dans le brevet français NO 1.519.908 de la demanderesse et permet de vérifier d'une manière particulièrement simple le maintien d'une surpression dans un appareil électrique. Ce dispositif connu donne entière satisfaction, mais pour certaines applications présente l'inconvénient de nécessiter une paroi transparente, laquelle peut se salir ou s'obscurcir après un certain temps et rendre difficile la lecture de l'indicateur. Ce problème est particulièrement ardu pour des interrupteurs à enceinte scellée défini tivement pour toute la durée de vie de l'appareil, La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre la réalisation d'un indicateur ntispli- quant pas une transparence de la paroi de l'enceinte. L'indicateur selon l'invention est caractérisé par le fait qu'au moins une partie de la paroi de ladite enceinte est en un matériau amagnétique, un premier aimart permanent étant assu Jetti audit corps élastomère, de manière à se déplacer par rapport à ladite paroi lors d'une déformation dudit corps consécutive à une variation de la pression dans l'enceinte, la variation du champ magnétique, due au déplacement de ltaimant,étant détectée par un organe indicateur disposé à l'extérieur de l'enceinte au voisinage de ladite partie amagnétique. Le corps en matière élastomère est avantageusement en forme de prisme droit, dont l'une des bases est plaquée et fixée à la paroi de l'enceinte et dont l'autre base porte un aimant permanent. Une variation de la pression interne à l'enceinte provoque une compression ou une dilatation du prisme droit et un rapprochement ou éloignement de l'aimant permanent de la paroi de l'en- ceinte. La variation du champ magnétique à l'extérieur de l'en- ceinte, provoquée par le déplacement de l'aimant permanent, peut être décelée, notamment à l'aide dtun deuxième aimant permanent placé dans ce champ magnétique. Les polarités des aimants sont choisies pour obtenir un effet de répulsion et des guidages imposent des déplacements parallèles ou alignés des deux aimants. L'aimant permanent extérieur est sollicité par son poids ou par une force extérieure, telle qu un ressort, en direction de la paroi de l'enceinte à l'encontre de la force de répulsion des aimants, et il est facile de comprendre qu'à une position déterminée de l'aimant interne correspond une position d'équilibre stable de l'aimant extérieur. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une coupe en élévation d'un enceinte représentée partiellement et équipée d'un indicateur de pression, selon l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle en coupe, illustrant une variante de réalisation du dispositif selon la figure 1; les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celle de la figure 1, illustrant des variantes de réalisation selon l'invention. Sur les figures, une paroi 10 en un matériau amagnétique, par exemple en aluminium, confine une enceinte étanche 12 scellée en usine et servant de logement à un interrupteur électrique. L'enceinte 12 est remplie d'un gaz sous pression, par exemple de l'hexafluorure de soufre. A la face interne de la paroi 10 est fixé, par exemple par collage, un cylindre 14 en un matériau cellulaire ou mousse à alvéoles fermées. Le matériau du cylindre 14 est un élastomère à texture cellulaire étanche qui comporte une infinité de petites cavités étanches remplies selon les conditions de fabrication d'air ou d'un gaz à une pression prédéterminée. Le volume extérieur d'un tel corps élastomère et donc la longueur du cylindre 14 varie en fonction de la pression régnant dans l'enceinte 12.Un aimant permanent 16 de section circulaire correspondant à celle du cylindre 14, est collé sur la base du cylindre 14 opposée à la paroi 10. L'ensemble cylindre 14 aimant 16 est entouré avec jeu par un tube 18 fixé à la paroi 10 et guidant le déplacement de l'aimant 16 selon une direction perpendiculaire à la paroi 10. A la face externe de la paroi 10 est fixé un guide tubulaire 20 analogue et coaxial au guide 18. Le guide tubulaire 20 entoure un aimant permanent 22 de section circulaire, l'ensemble étant agencé pour imposer un mouvement colinéaire des aimants 16, 22. Les p8les des aimants 16, 22 en regard sont de polarités opposées, de manière à engendrer un effet de répulsion entre l'aimant 16 et 22. Dans le cas, illustré par les figures, d'un mouvement vertical des aimants 16, 22, ce dernier est sollicité par son poids en direction de la paroi 10 à l'encontre de la force de ré- pulsion magnétique. Une force additionnelle, due par exemple à un ressort de compression 24, peut s'ajouter au poids de l'aimant 22. L'aimant 22 se place en une position d'équilibre stable correspondant à ltéquilibre entre la force de répulsion des aimants 16, 22 et la force opposée due au poids de l'aimant 22 et au ressort 24. L'indicateur de pression selon l'invention, fonctionne de la manière suivante La hauteur du cylindre 14 et de ce fait l'écartement de aimant 16 de la paroi 10, est fonction de la pression régnant dans l'enceinte 12. Lors d'une variation de cette pression, l'aimant 16 se rapproche ou s'écarte de la paroi 10 et ce mouvement se traduit par un déplacement correspondant de l'aimant extérieur 22, qui s'écarte ou se rapproche de la paroi 10. A chaque position de l'aimant interne 16 correspondant à une hauteur prédéterminée du cylindre 14 et donc/une pression dans l'enceinte 12, correspond une position prédéterminée de l'aimant extérieur 22 qui est ainsi représentative de la pression dans l'enceinte 12.Le guide tubulaire 20 est avantageusement transparent et à la pression minimale de bon fonctionnement de l'interrupteur correspond une venue en butée de l'aimant 22 sur la paroi 10. Dans ce cas le contrôle se limite à une vérification du décollement de l'aimant permanent 22 de la paroi 10. Le dispositif est particulièrement simple et ne nécessite aucune étanchéité additionnelle ou modification de la paroi 10. La fiabilité dans le temps est assurée. La paroi 10 ntest pas obligatoirement une paroi horizontale supérieure, le dispositif selon l'invention pouvant fort bien être fixé sur une paroi latérale si lton prend soin de guider correctement les aimants 16, 22 ou la paroi inférieure horizontale auquel cas le ressort 24 doit compenser au moins le poids de l'aimant 22. Le guidage des aimants 16, 22 peut tre amélioré de la manière représentée à la figure 3 pour l'aimant 16 par des jupes 26 prolongeant le pourtour externe circulaire de cet aimant. La sec tion des jupes 26 doit dans ce cas être supérieure à celle du cylindre 14 pour permettre la libre dilatation de ce dernier. Tout coincement par mise en position oblique de l'aimant 16 dans le guide tubulaire 18 est ainsi évité. De telles jupes 26 sont avantageuses dans le cas d'un aimant 16 en forme de rondelle, mais sont superflues lorsque ltépaisseur de l'aimant 16 est suffisante à son guidage. La figure 4 illustre une variante de réalisation dont le système détecteur interne à l'enceinte est identique à celui de la figure 1, qu'il est inutile de décrire à nouveau. L'indicateur externe comporte une palette magnétique 28 sollicitée à écartement de la paroi 10 par un ressort à compression 30 inséré entre la paroi 10 et la palette 28. Lors d'une compression du cylindre 14 et un rapprochement de l'aimant 16 de la paroi 10, la force d'attraction exercée sur la palette 28 est supérieure à la force antagoniste du ressort 30 et la palette 28 est maintenue sur la butée 32. En cas de baisse de pression dans l'enceinte, l'aimant 16 s'écarte de la paroi 10 et la diminution consécutive du champ magnétique et de la force d'attraction de la palette 28 libère cette dernière à partir d'un seuil critique dont le franchissement est ainsi signalé par tout ou rien. La variation du champ magnétique à l'extérieur de enceinte peut également être détectée par une sonde à effet Hall bien connue en soi, qui pilote un dispositif de traitement électronique à un ou plusieurs seuils, ce dernier cas permettant de tenir compte des variations de température. Un autre-mode de mise en oeuvre de l'invention est représenté à la figure 5. Au cylindre 14 est fixé un aimant permanent 34 polarisé parallèlement à la paroi 10 et à l'extérieur de l'enceinte un circuit magnétique 36 canalise le champ de fuite de l'aimant 34. Le circuit magnétique 36 présente un entrefer 38 et une palette pivotante 40 porte entrefer en position active. La palette 40 est sollicitée en position d'ouverture de l'entrefer 38 par un ressort 42 calibré de manière à autoriser une attraction de la palette 40 et une fermeture de l'entrefer pour un seuil donné du champ magnétique. Le pivotement de la palette 40 sous l'action du ressort 42 intervient lors d'une baisse de pression dans l'en- ceinte et dtun écartement prédéterminé de l'aimant 34 de la paroi 10. La présente invention n'est bien entendu nullement li mitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté au dessin annexé, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences, notamment celles prévoyant une téléindication ou télémesure par tout moyen approprié. REVENDICATIONS 1. Indicateur de maintien d'un seuil de pression à l'intérieur d'une enceinte scellée de logement d'un appareil électrique, comprenant un corps en matière élastomère cellulaire à cellules fermées fixé à l'intérieur de ladite enceinte, caractérisé par le fait qu'au moins une partie de la paroi de ladite enceinte est en un matériau amagnétique, un premier aimant permanent étant assujetti audit corps élastomère, de manière à se déplacer par rapport à ladite paroi lors d'une déformation dudit corps, consécutive à une variation de la pression dans l'enceinte, la variation du champ magnétique, due au déplacement de l'aimant, étant détectée par un organe indicateur disposé à l'extérieur de l'en- ceinte au voisinage de ladite partie amagnétique. 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps de forme prismatique est fixé par l'une de'ses bases à ladite paroi, l'aimant permanent étant assujetti à l'autre base, l'ensemble étant agencé pour engendrer un mouvement de rapprochement et d'écartement de l'aimant de la paroi respectivement lors d'une compression ou dilatation du corps élastomère en fonction de la pression régnant dans l'enceinte. 3. Indicateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l t organe indicateur externe à l'enceinte comporte un deuxième aimant permanent mobile de polarité engendrant une répulsion entre lesdits premier et deuxième aimants à l'encontre d'une force de rappel dudit deuxième aimant de façon qu'un déplacement du premier aimant à l'intérieur de l'enceinte se traduise par un déplacement correspondant du deuxième aimant à l'ex- térieur de l'enceinte. 4. Indicateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits aimants coopère avec un organe de guidage de déplacement colinéaire des aimants. 5. Indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour une enceinte de logement d'un interrupteur électrique nécessitant une pression minimale dans l'enceinte pour une coupure du courant, caractérisé par le fait qu'une position limite dudit organe indicateur correspond à ladite pression minimale, de manière à indiquer l'incapacité de l'interrupteur de fonctionner correctement. 6. Indicateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe indicateur externe à l'en ceinte comporte une palette magnétique sollicitée à écartement de la paroi et susceptible d'être attirée-et plaquée contre une butée solidaire de la paroi tant que la pression dans l'enceinte dépasse un seuil prédéterminé et s'écartant de la butée lorsque l'attraction par aimant permanent, interne à l'enceinte, devient inférieureà la force sollicitant la palette à écartement. 7. Indicateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe indicateur externe comporte une sonde à effet Hall de mesure de l'intensité du champ magnétique. 8. Indicateur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la sonde à effet Hall est associée à un détecteur électronique à un ou plusieurs seuils. 9. Indicateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe indicateur externe comporte un circuit magnétique de fermeture du flux de fuite de l'aimant permanent ledit circuit magnétique comprenant un entrefer et une palette susceptible de ponter l'entrefer tant que l'intensité du champ magnétique est suffisante au maintien de la palette à lten- contre d'une force de rappel.