Brevet FR2298097A1 — publié le 19760813

La présente invention concerne un indicateur de dépression maximale, applicable notamment comme indicateur de colmatage d'un filtre à-air placé sur l'entrée dlair d'un moteur à combustion interne. Pour que le rendement et la puissance d'un moteur à combustion interne restent acceptables, il est nécessaire en particulier que la perte de charge introduite par le filtre à air ne dépasse pas une valeur limite déterminée par le constructeur. I1 est donc utile de pouvoir signaler à l'utilisateur que cette valeur de perte de charge maximale est atteinte et qu'il y a lieu de régénérer le filtre en changeant la cartouche filtrante. I1 existe déjà des appareils indicateurs de ce genre qui permettent de si gnaler que cette valeur de perte de charge maximale est atteinte soit par une indication visuelle, soit par l'actionnement d'un contact électrique. La présente invention a pour but de procurer un appareil de ce genre de conception particulièrement simple donnant simultanément une indication visuelle et un signal électrique, lorsque la perte de charge maximale est atteinte et possédant en outre un dispositif de verrouillage qui oblige à une intervention manuelle pour ramener l'indicateur à sa position de repos. A cet effet, cet indicateur de dépression maximale, applicable notamment comme indicateur de colmatage d1un filtre à air monté sur un moteur, est carac térisé en ce qu'il comporte un corps dans lequel est monté B.coulissement axial un piston délimitant deux chambres dont la première est mise à la pression atmosphérique et la seconde est soumise en permanence à la dépression qui doit etre contrblée, ce piston étant toujours sollicité vers la première chambre par un ressort taré, des moyens pour indiquer visuellement la position extreme atteinte par le piston lorsqu'il est soumis à la dépression maximale, et des moyens pour fermer simultanément un contact électrique lorsque le piston a atteint sa position extreme, et émettre ainsi un signal électrique indiquant la dépression maximale. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, les moyens prévus pour fermer le contact électrique donnant le signal de la dépression maximale, assurent également un verrouillage mécanique du piston dans sa position extreme et l'indicateur comporte un poussoir pouvant etre actionné de l'extérieur et agissant sur ces moyens afin de débloquer le piston et lui permettre de revenir en position de repos. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui est une vue en coupe axiale d'un indicateur de dépression maximale, la moitié droite de la figure représentant le piston en position de repos (dépression minimale ou nulle) tandis que la moitié gauche représente le piston en position extreme correspondant à la dépression maximale. L'indicateur de dépression maximale représenté sur le dessin comprend un corps creux constitué de trois éléments assemblés entre eux, à savoir un box tier inférieur 1, un couvercle supérieur 2 et une collerette intermédiaire 3 portant deux lames de contact électrique diamétralement opposées 4 et 5. A l'intérieur du boiter cylindrique 1 est monté à coulissement axial un piston 6 qui délimite deux chambres , à savoir une chambre supérieure 7 soumise à la pression atmosphérique et une chambre inférieure 8 soumise à la dépression dont le maximum doit etre détecté. Le piston 6 est solidaire d'une tige 9 s'étendant dans la chambre supérieure 7 et il est constamment repoussé vers le haut par un ressort taré 11 logé dans la chambre inférieure 8.Cette chambre inférieure 8 communique par un trou axial 12 percé dans le fond du boitier 1, avec une canalisation non représentée et assurant la prise de dépression. La séparation entre les deux chambres 7 et 8 est assurée d'une manière étanche au moyen d'un soufflet 13 logé dans la chambre supérieure 7 et pincé, son extrémité inférieure, entre la tige de piston 9 et le piston 6, et à son extrémité supérieure entre le bord supérieur du boiter 1 et la collerette intermédiaire 3. La tige de piston 9 présente deux parties de diamètres différents à savoir une partie inférieure 9a de grand diamètre, reliée au piston 6, et une partie supérieure 9b de plus petit diamètre, lesquelles délimitent entre elles un épaulement 9c. Cet épaulement ou gradin 9c est destiné à assurer le verrouillage du piston 6 en position extreme inférieure, comme on le verra plus loin.La partie supérieure 9b de petit diamètre de la tige de piston porte, dans sa partie inférieure, une bague métallique 14 sur laquelle peuvent venir frotter les extrémités des branches 4a, 5a des lames de contact 4, 5 repliées vers le bas, et incurvées. Dans le compartiment supérieur de l'appareil, qui est délimité par le couvercle 2, est logé un bouton-poussoir de déverrouillage 15, monté à coulissement axial et repoussé constamment vers le haut par un ressort 16 prenant appui sur une embase annulaire 17 portée par la collerette intermédiaire 3. Ce bouton-poussoir 15 comporte un logement axial cylindrique 18 dans lequel peut s'engager la partie supérieure 9b de la tige de piston 9 et son bord inférieur est pratiquement en contact, en position de repos, avec les parties repliées 4a, 5a des lames 4, 5, ces parties convergeant l'une vers l'autre et vers le bas. Le couvercle 2 est percé de trous 19 assurant la mise en communication du compartiment supérieur et de la chambre supérieure 7 avec l'atmosphère, ces trous étant recouverts d'un rondelle filtrante 21. Lorsque la dépression appliquée à la chambre inférieure 8 est nulle, le piston 9 se trouve repoussé en position de repos haute par le ressort 11, comme il est indiqué dans la partie droite de la figure. Dans ce cas, les parties repliées 4a, 5a des deux lames de contact 4, 5 frottent sur la partie inférieure de grand diamètre 9a de la tige de piston 9, laquelle est isolante, tandis que la partie supérieure 9b de petit diamètre de la tige de piston 9 est engagée dans le loge ment 18 prévu dans le bouto-poussoir de déverrouillage 15. Lorsque la dépression dans la chambre 8 augmente, le piston 6 et sa tige 9 se déplacent vers le bas, à l'encontre du ressort 11. Ce dernier est taré en fonction du réglage d é s i r é o u de la valeur de la dépression maximale que l'on veut détecter, c'est-a-dire , dans une application à un filtre à air, de la perte de charge maximale dans ce filtre correspondant à un certain tamr de colmatage, Lorsque cette perte de charge maximale est atteinte, le piston 6 atteint sa position extreme inférieure, ainsi qu'il est représenté dans ia partie gauche de la figure.A ce moment , cette position extreme peut entre détectée visuellement de toute façon appropriée, par exemple en faisant en sorte que le boitier 1 soit totalement transparent, avec des repères indiquant la valeur de la perte de charge, ou bien encore opaque dans sa partie supérieure et transparent dans sa partie inférieure, en regard de la position extreme du piston, pour permettre de ne voir ce dernier que dans cette position. A u moment où le piston 6 atteint sa position extreme inférieure, les extré mités recourbées des deux parties repliées 4a, 5a des lames 4 et 5 passent au delà de l'épaulement 9c et viennent alors en contact avec la bague conductrice 14. Un contact est ainsi établi entre les deux lames 4 et 5 qui peuvent être re liées soit à un voyant électrique placé sur le tableau de bord du véhicule, soit à lindicateur sonore, pour signaler électriquement que le filtre à air a atteint le taux de colmatage maximal admissible et qu'il convient de changer la cartouche filtrante Du fait que les extrémités des parties repliées 4a, 5a, se trouvent etre placées derrière l'épaulement 9c, elles empechent que le piston 6 ne puisse remonter sous l'action du ressort 11, si bien que ce piston se trouve ainsi verrouilles mécaniquement. Pour le déverrouiller, il suffit d'appuyer vers le bas sur le bouton-poussir li, et ce dernier provoque aLors, par son bord inférieur, ltécartement des parties convergentes 4a, Sa, des lames 4, 5, si bien que leurs extrémités se dégagent de l'épaulement 9c et permettent au piston 6 de revenir en position supérieure de repos sous l'action du ressort 11. I1 est évident que si l'utilisateur n'a pas régénéré le filtre à air en changeant la cartouche filtrante, le piston 6 se trouvera de nouveau sollicité , dès la remise en marche du moteur, par une dépression supérieure à la valeur maximale admise et il se reverrouillera automatiquement en position extreme basse confirmant la nécessité de procéder à la régénération du filtre. Le dispositif selon l'i-nvention offre, entre autres, l'avantage de permettre l'établissement d'un contact brusque : autrement dit 1; lorsque le piston est sur le point d'atteindre la position pour laquelle le signal électrique d'alarme doit être émis, il n'y a pas de risque d'un contact fugitif du à une approche trop lente (avec ou sans vibrations). Le contact s'établit instantanément en meme temps qu'a lieu le verrouillage définitif du piston. REVENDICATIONS 1. - Indicateur de dépression maximale, applicable notamment comme indicateur de colmatage d'un filtre à air monté sur un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte un corps 1 dans lequel est monté à coulissement axial un piston 6 délimitant deux chambres dont la première 7 est mise à la pression atmosphérique et la seconde 8 est soumise en permanence à la dépression qui doit être controlée, ce piston étant toujours sollicité vers la première chambre par un ressort taré Il, des moyens pour indiquer visuellement la position extreme atteinte par le piston lorsqu'il est soumis à la dépression maximale, et des moyens pour fermer simultanément un contact électrique lorsque le piston a atteint sa position extreme, et émettre ainsi un signal électrique indiquant la dépression maximale. 2. - Indicateur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens prévus pour fermer le contact électrique donnant le signal de la dépression maximale, assurent également le verrouillage mécanique du piston dans sa position extrême et l'indicateur comporte un poussoir pouvant etre actionné de l'extérieur et agissant sur ces moyens afin de débloquer le piston et lui permettre de revenir en position de repos. 3. - Indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le corps est , au moins dans sa zone correspondant à la posi tion extreme atteinte par le piston, en matière transparente. 4. - Indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston 6 est prolongé, dans la chambre 7 mise à la pression atmosphérique, par une tige de piston 9 comprenant une première partie 9a de grand diamètre rattachée au piston 6, et une seconde partie 9b de plus petit diamètre, délimitant avec la précédente un épaulement 9c, la partie 9b de petit diamètre portant, dans la zone de l'épaulement 9c, une bague conductrice 14 sur laquelle peuvent venir porter, lorsque le piston 6 est en position extrême correspondant à la dépression maximale, les extrémités de deux lames de contact 4 et 5, de manière à fermer un contact électrique à travers cette bague conductrice 14. 5. - Indicateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les deux lames de contact 4, 5, présentent des parties internes 4a, 5a, repliées de manière à converger l'une vers l'autre et en direction du piston 6, les extrémités de ces parties repliées 4a, 5a, étant conformées de manière à pouvoir prendre appui sur l'épaulement 9c de la tige- de piston 9 lorsque le piston 6 est en position extreme et à assurer le maintièn verrouillé du piston 6 dans cette position extreme. 6. - Indicateur suivant la revendication 5 caractérisé en ce qutil comprend, dans la première chambre 7 mise à la pression atmosphérique, un boutonpoussoir 15 monté à coulissement axial, présentant un trou axial 18 aligné avec la tige de piston 9 et dont le bord peut s'engager entre les parties repliées 4a, 5a, des lames de contact électrique 4, 5, pour écarter ces dernières et déverrouiller le piston 6, lorsque l'on appuie sur le bouton-poussoir 15. 7. - Indicateur suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le corps est constitué de trois parties à savoir un bottier 1 dans lequel est monté à coulissement le piston 6, un couvercle 2 dans lequel est monté à coulissement le bouton-poussoir de déverrouillage 15, et une collerette intermédiaire 3 portant les lames de contact électrique 4, 5, et maintenant une embase annulaire 17 servant d'appui à un ressort 16 repoussant le bouton poussoir 15. 8. - Indicateur suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le fond du couvercle est percé de trous 19 en regard desquels est plaquée une rondelle filtrante 21.