Brevet FR2341933A1 — publié le 19770916

La présente invention concerne un interrupteur à flotteur pour systèmes de pompages ou analogues, en particulier pour les pompes des moteurs submersibles, systèmes dans lesquels ltinterrupteur flottant assure une mise en ou hors circuit suivant le niveau du liquide. Dans les boîtiers (en matière synthétique) de ces interrupteurs à flotteur, le bottier risque de se briser et le liquide peut y pénétrer, ce qui peut donner lieu à un flux de courant mettant llinterrupteur hors service. En outre, pour assurer leur flottabilité, ces boîtiers doivent comporter un bord flottant spécial, ce qui augmente le prix de leur réalisation. La présente invention a pour objet de fournir un interrupteur à flotteur d'une structure simple et d'un fonctionnement fiable dans lequel le dispositif de commutation électrique est protégé tandis que, en cas de rupture ou d'une détérioration analogue du boîtier, le dispositif de commutation électrique est protégé contre toute détérioration et reste ainsi apte à fonctionner pendant une longue période. En cas de détérioration du boîtier de l'interrupteur à flotteur, le dispositif de commutation doit rester apte à fonctionner, tandis qutil doit pouvoir être incorporé dans un nouveau boîtier. Un autre objet de ltinvention est de fournir un boîtier d'interrupteur à flotteur résistant à la rupture, offrant une sécurité contre les ruptures et pouvant être réalisé d'une manière simple et économique. Suivant llinventionv on réalise cet objet en disposant, autour du boîtier renfermant le dispositif de commutation électrique, un deuxième bottier réalisé de façon à pouvoir flotter ; de préférence, entre le boîtier extérieur et le boîtier intérieur, est formé un espace creux auquel tout l'interrupteur peut avoir une bonne flottabilité. Le boîtier extérieur réalisé en matière synthétique est formé de deux parties sous forme de calottes ou de coquilles et ces deux parties du boîtier sont adaptées l'une contre l'autre ou l'une dans l'autre par leurs bords tandis que, moyennant un profiE dlassemblage recouvrant ces bords, elles sont assemblées l'une à l'autre d'une manière étanche à l'eau et à ltair par soudage. Le boîtier extérieur en matière synthétique renferme et fixe le boîtier intérieur en place de toutes parts. Suivant une autre caractéristique de llin- vention, le boîtier de l'interrupteur à flotteur est entouré hermétiquement d'une couche extérieure de mousse synthétique entourant et protégeant, en tant que bottier extérieur, le boîtier proprement dit de l'interrupteur. Dans une forme de réalisation préférée, cette couche de mousse synthétique est constituée dtune mousse synthétique dure et poreuse à laquelle est intégrée une peau extérieure dure. De préférence, cette couche de mousse dure est formée de polyuréthane que l'on transforme en mousse sur le boîtier utilisé jusqu'à présent et comportant les dispositifs de commutation avec les câbles de raccordement. Une couche de mousse dure de ce type comporte des pores ouverts ou fermés maintenant le poids spécifique du boîtier à une valeur à ce point faible que, malgré la couche supplémentaire de matière synthétique, ce bottier possède une flottabilité et peut suivre le niveau du liquide. La peau extérieure dure et fermée forme une surface non seulement étanche au liquide, mais également lisse, cette surface étant particulièrement avantageuse. Dtautres formes de réalisation avantageuses ressortiront de la description ci-après, les différentes caractéristiques pouvant être envisagées non seulement isolément, mais également en combinaison. Grâce au boîtier extérieur en matière synthétique réalisé de façon à pouvoir flotter et prenant une position de flottement sûre, le boîtier intérieur renfermant le dispositif de commutation électrique est protégé et conserve son aptitude à fonctionner pendant une longue période. Si le boîtier extérieur se détériore ou est brisé sous une influence quelconque, le boîtier intérieur reste intact et nlest nullement altéré. L'eau peut alors pénétrer dans le boîtier extérieur brisé, après quoi l'inter- rupteur à flotteur s'enfonce et met l'appareil de pompage hors circuit. Jusqutå présent, en cas de rupture du bottier de l'interrupteur à flotteur, il n'y avait plus d'isolation et le courant pouvait s'échapper, si bien qu'il se produisait ce que lton appelle un égarement de tension, tandis que le liquide circulait sous courant. On évite cet inconvénient d'une manière simple et sûre grâce au boîtier extérieur supplémentaire et c'est là un autre objet de ltin- vention. Le bottier intérieur ne doit pas nécessairement être apte à---flotter, cette fonction étant remplie par le boîtier extérieur et par les espaces creux ; en conséquence, le bottier intérieur ne nécessite aucun bord flottant si bien qu'il peut être réalisé aisément et à un prix intéressant. Le boîtier intérieur peut parfaitement être moulé par injection et d'une manière étanche à l'eau dans la zone de ses compartiments réservés au Le boîtier extérieur est étanchéifié d'une manière simple et sûre contre la pénétration de l'air et de peau, étant donné que ses bords périphériques sont assemblés fermement l'un à l'autre par soudage et avec un proìlédras- semblage recouvrant ces bords, par exemple, un profilé à chevauchement en V ou trapézoidal. Grâce à la forme carénée du boîtier extérieur ou du fait que le boîtier intérieur est posé à plat, le boîtier extérieur prend une bonne position de flottement. Grâce au bottier extérieur supplémentaire, tout l'interrupteur à flotteur offre une grande sécurité tant dans son fonctionnement que dans le système électrique. Tout comme le boîtier intérieur, le boîtier extérieur peut être réalisé aisément et économiquement tandis que, en cas de rupture de ce boîtier extérieur, il peut être remplacé aisément par un nouveau dans lequel l'interrupteur non détérioré peut être monté, économisant ainsi les frais de remplacement d'un interrupteur intégral. En guise de sécurité supplémentaire contre une fermeture de courant, la partie du boîtier intérieur qui renferme les lignes d'alimentation peut être remplie, de façon connue, d'une masse de coulée telle que le bitume, une résine de coulée (par exemple, une résine de silicone), de telle sorte que ces lignes d'alimentation puissent être éga lement fixées convenablement en place. Le boîtier double suivant I'invention est d'une fabrication économique et d'une réalisation techniquement aisée. Il présente une grande résistance contre les sollicitations par chocs ou par pression et, par conséquent, il possède une longue durée de vie, en particulier, du fait que l'interrupteur proprement dit est pourvu d'un boîtier et peut fonctionner parfaitement pendant une longue période (du fait qu'il est enfermé). On décrira ci-après plus en détail des exemples de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale verticale d'un interrupteur à flotteur comportant un bottier intérieur et un boîtier extérieur ; la figure 2 est une coupe verticale du même interrupteur à flotteur ; la figure 3 est une coupe transversale de la zone d'assemblage des deux parties du bottier extérieur, la figure 4 est une vue latérale d'une autre forme de réalisation d'un interrupteur à flotteur ;; la figure 5 est une vue en plan d'un bottier extérieur de l'interrupteur à flotteur représenté en figure 4, bottier dans lequel est disposé le boîtier intérieur de I'interrupteur la figure 6 est une coupe transversale de l'interrupteur à flotteur représenté en figure 4 avec le boîtier extérieur et le boîtier intérieur ; la figure 7 est une vue latérale dtune autre forme de réalisation dlun interrupteur à flotteur entouré dtune couche de mousse dure faisant office de boîtier extérieur la figure 8 est une coupe longitudinale verticale de l'interrupteur à flotteur représenté en figure 7. L'interrupteur à flotteur suivant l'invention comporte un boîtier 10 en forme de coffret, réalisé en une matière synthétique habituelle et formé de deux coquilles assemblées l'une à l'autre par soudage ou d'une autre manière, ce boîtier renfermant un dispositif de commu tation électrique, par exemple, sous forme d'un poids de commutation (bille) 12 voyageant sur une voie de roulement 11 et actionnant un microrupteur 13. Dans ce boîtier 10, sont introduites des lignes d'alimentation électriques 14. Suivant la forme de réalisation représentée dans les figures 1 à 3 autour et à l'écart du boîtier 10, en ménageant un espace creux, est disposé un deuxième boîtier 16 en matière synthétique réalisé de façon à pouvoir flotter. Ce bottier extérieur en matière synthétique 16 est constitué de deux parties 16aj 16b placées l'une sur l'autre et l'une dans autre par leurs bords périphériques d'assemblage 17, tandis quelles sont assemblées l'une à l'autre d'une manière étanche à lleau et à l'air au moyen d'un profilé d'assemblage 18 par soudage. La partie supérieure 16a du boîtier a la forme d'une calotte, tandis que la partie inférieure 16b du boîtier comporte un épaulement caréné 19 par lequel le bot- tier 16 est stabilisé en position de flottement. Le boîtier intérieur 10 est fixé en place, d'une part, dans l'épaulement caréné 19 et, d'autre part, en venant appuyer sur la partie supérieure 16a en forme de calotte dans le boîtier extérieur 16 tandis que, de part et d'autre du boîtier intérieur 10, sont formés les espaces creux 15 séparés l'un de l'autre par le boîtier intérieur 10 occupant toute la hauteur du boîtier extérieur 16. Les lignes d'alimentation 14 sortent du boîtier extérieur 16 par une garniture d'étanchéité 20 fixée et ancrée d'une manière étanche au moyen d'une rainure annulaire 20a entre les deux parties 16a, 16b du boîtier. Du boîtier intérieur 10, ressort un conducteur de protection 21 servant de sécurité électrique supplémentaire et venant se placer librement dans un espace creux 15. Si, par suite dtinfluences extérieures, par exemple, par. suite d'une détérioration du bottier extérieur 16, l'eau vient à pénétrer dans 11 espace creux 15, le circuit de courant est coupé par le conducteur de protection 21, tandis que l'interrupteur met le système de pompage hors service. On se référera à présent à l'autre forme de réalisation de l'interrupteur à flotteur représenté dans les figures 4 à 6. Dans ce cas, le boîtier extérieur flottant en matière synthétique 22 est réalisé sous forme d'un bloc rectangulaire d'une face duquel (extrémité allongée), sort la ligne d'alimentation électrique 14. A l'extrémité allongée par laquelle sort la ligne d'alimentation électrique 14, la section transversale (largeur et hauteur) du boîtier en matière synthétique et sous forme d'un bloc rectangulaire 22 se rétrécit et présente une tubulure d'entrée 23 pour la ligne électrique 14.Le logement flottant en matière synthétique 22 est constitué de deux parties identiques en forme de coquilles ou de calottes 24 qui, en coupe transversale et en coupe longitudinalenont la forme d'un U par le côté ouvert duquel elles viennent s'adapter l'une sur l'autre, tandis qu'elles sont soudées lune à l'autre dtune manière étanche à l'eau et à l'air par un profilé d'assemblage 26sur leurs bords 25 dirigés vers l'extérieur et pénétrant l'un dans l'autre. Chacune des deux parties en forme de calottes 24 se rétrécit en largeur à une extrémité allongée (largeur de liu) et en direction de l'ouverture de 1'U à partir de la paroi de recouvrement 24a, tout en formant, à cette extrémité allongée, une demi-tubulure d'introduction 23. Sur le côté ouvert de llU, chaque partie en forme de calotte 24 comporte plusieurs saillies de fixation 27 ressortant au-delà du bord 25 de ltU transversalement à la paroi de recouvrement 24a, par exemple, des réglettes, des nervures , des languettes, > des mentonnets ou analogues permettant d'effectuer un enfichage et de fixer les deux parties en forme de calottes 24 l'une contre l'autre ; dans ce cas, une saillie 27 d'une partie en forme de calotte 24 vient chaque fois s'engager entre deux saillies 27 ou à coté d'une saillie 27 de l'autre partie en forme de calotte 24. La majeure partie de la paroi de recouvrement 24a de chaque partie en forme de calotte 24 (sur toute son étendue) est plane et comporte chaque fois, à l'extérieur, deux nervures 28 s'étendant parallèlement à l'écart l'une de l'autre et dans le sens longitudinal du bottier de l'interrupteur à flotteur ; lors de l'expédition d'un système de pompage, ces nervures faisant office de nervures de fixation permettent de fixer le bottier en matière synthétique 22 au logement de la pompe. Le bottier 10 en matière synthétique de Irinterrupteur, dans lequel sont installés le microrupteur 13, la voie de roulement 11 et la bille de commutation 12, est également formé de deux parties soudées i'une à Autre d'une manière étanche à l'eau et à l'air au moyen dlun profilé d'as- semblage 29, ce bottier 10 ayant une forme de base en T, ltâme 10a du T étant disposée transversalement au sens longitudinal du bottier, tandis quelle renferme le microrupteur 13. Ce bottier plat 10 de l'interrupteur est disposé à plat dans le bottier en matière synthétique 22 et, dans ce cas, l'âme lOa du T est dirigée vers un bord longitudinal d'assemblage 25, 26 des deux parties en forme decalottes 24. La fixation du boîtier 10 de l'interrupteur dans le bottier 22 en matière synthétique est effectuée à plusieurs endroits, notamment, dlune part, au moyen d'une tubulure 30 du boîtier 10 prévue à une extrémité allongée du boîtier et de laquelle sort la ligne électrique 14 pourvue dlune garniture dlétanchéité 20 venant sTengager, par une rainure annulaire 30a, dans la tubulure d'entrée 23 du boîtier en matière synthétique 22.D'autre part, à l'autre extrémité allongée opposée à la tubulure 30, le boîtier 10 de l'inter- rupteur comporte une saillie 29a prévue dans la zone du profilé d'assemblage 29 et, de préference, formée par ce dernier, cette saillie venant s'appliquer sur une saillie de fixation 27 du boîtier en matière synthétique 22. En outre, par le bord -libre de lTaAme îOa du T, le boîtier 10 de l'interrupteur vient reposer intérieurement sur le coté longitudinal du boîtier en matière synthétique 22, si bien que le bottier 10 de l'interrupteur est fixé à trois endroits 30a/23, 29a/27, 10a/24 transversalement au sens longitudinal. Sur sa face supérieure et sa face inférieure, le bottier 10 de l'interrupteur comporte chaque òis deux cavités 31 en forme de calottes écartées l'une de l'autre dans le sens longitudinal et dans lesquelles la bille de commutation 12 vient se fixer dans ses deux positions terminales, en y étant maintenue au cours d'un certain mouvement de pivotement vers le haut ou vers le bas avant de sortir d'une cavité 31 pour se diriger vers l'autre sur la voie de roulement 11. Entre les deux cavités 31 de chaque côté du boîtier de l'interrupteur, est prévue une réglette 32, tandis que le bottier 10 de l'interrupteur vient s'appliquer chaque fois, avec les deux cavités 31 et la réglette 32, sur la face intérieure de la paroi de recouvrement 24a, si bien que ce boîtier 10 est fixé correctement en place, même dans le sens de la hauteur de ltinterrupteur à flotteur. Dans le sens longitudinal de l'interrupteur à flotteur, de part et d'autre du boîtier 10 et sur toute la longueur, est formé un espace creux 33 tandis que, entre la paroi de recouvrement 24a et la face supérieure, ainsi que la face inférieure du bottier de l'interrupteur, les cavités 31 et la réglette 32 forment un espace creux 34, si bien que le boîtier 10 de 1 t interrupteur est fixé correctement en place dans le boîtier en matière synthétique 22 en étant écarté de toutes parts d'une distance plus ou moins importante de ce dernier ; cet écartement prévu de toutes parts forme un espace creux 33, 34 renforçant la flottabilité du boîtier en matière synthétique 22. L'interrupteur à flotteur représenté dans les figures 7 et 8 comporte également le bottier en forme de coffret 10 réalisé en une matière synthétique habituelle et constitué de deux coquilles qui sont soudées l'une à l'autre dans la zone des bords de soudage 35 ressortant latéralement en saillie. Dans la partie supérieure de ce boîtier, est prévu le dispositif de commutation électrique réalisé, par exemple, sous forme d'un poids de commutation 12 voyageant sur une voie de roulement 11 et actionnant le microrupteur 13 ou un élément analogue. Dans la partie inférieure de ce bottier 10, s'étendent les lignes de raccordement 14a, 14b, 14c de la ligne d'alimentation 14 entourée d'une gaine. A l'extérieur du boîtier 10, la ligne d'alimentation 14 comporte une garniture dtétanchéité 20 pourvue de saillies 36 assurant une meilleure fixation. Ce boîtier intérieur 10 est entouré her métiquement d'un boîtier extérieur 37 formé en transformant un polyuréthane en une mousse dure sur le bottier fermé 10. Suivant la nature de l'agent gonflant utilisés les pores de cette couche de mousse dure 37 peuvent être ouverts ou fermés, des pores fermés pouvant assurer une plus grande résistance. Le diamètre des pores diminue vers 1'extérieür et la mousse forme une peau extérieure complètement fermée et intégrée, si bien que la couche de mousse extérieure formant le boîtier 37 est homogène et assure une bonne fixation avec la surface du bottier intérieur 10. Cette couche extérieure recouvre également la garniture 20, formant ainsi une gaine protectrice étanche même au point d'entrée du câble. La partie inférieure du boîtier intérieur 10 comporte un remplissage 38 tel que du bitume, une résine de coulée ou analogues alourdissant notamment le bottier intérieur 10 sans cependant altérer la flottabilité grâce au faible poids spécifique du boîtier extérieur 37. Les différentes formes de réalisation du bottier double suivant l'invention résistent aux chocs et à la pression. La surface est lisse et la forme prévue peut aisément lui être conférée lors de la fabrication. REVENDICATIONS 1. Interrupteur à flotteur pour systèmes de pompage ou analogues, en particulier, pour les pompes de moteurs submersibles, cet interrupteur comportant un dispositif de commutation électrique disposé dans un bottier fermé de toutes parts, ce dispositif étant formé d'un microrupteur et d'un poids de commutation voyageant sur une voie de roulement et actionnant le microrupteur, cet interrupteur comportant également des lignes dlalimentation électriques raccordées au microrupteur et sortant du boîtier, caractérisé en ce que, autour du bottier fermé de toutes parts de ltinterrupteurv on adapte un deuxième boîtier flottant en matière synthétique entourant de toutes parts le boîtier précité de l'interrupteur en le fixant en place. 2. Interrupteur à flotteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier extérieur flottant en matière synthétique entoure le boltier de l'in- terrupteur à l'écart de ce dernier en formant un espace creux. 3. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le boîtier extérieur en matière synthétique est constitué de deux parties qui sont placées ltune sur l'autre et/ou ltune dans l'autre par leurs bords périphériques, tout en étant également assemblées l'une à l'autre d'une manière étanche à l'eau et à l'air au moyen d'un profilé d'assemblage et par soudage. 4. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie supérieure du bottier en matière synthétique est en forme de calotte, tandis que la partie inférieure comporte un épaulement caréné, le boîtier intérieur en matière synthétique venant se fixer correctement en place dans cet épaulement caréné, ainsi quten venant appuyer contre la partie supérieure du bottier en forme de calotte dans le boîtier extérieur en matière synthétique, un espace creux étant chaque fois prévu de part et d'autre du boîtier intérieur s'étendant sur toute la hauteur du bottier extérieur. 5. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bottier flottant en matière synthétique a la forme d'un bloc rectangulaire dont la section transversale (hauteur et largeurse rétrécit, à une extrémité allongée, en une tubulure d'entrée pour la ligne d'alimentation électrique. 6. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 5, caractérisé en ce que le bottier flottant en matière synthétique est forme de deux parties identiques sous forme de coquilles ou de calottes à section transversale et à section longitudinale en U et venant se placer l'une sur l'autre par l'ouverture de 1'U, chaque partie en forme de calotte se rétrécissant en largeur à une extrémité allongée, ainsi que de la paroi de recouvrement vers l'ouverture de l'U, tout en formant une demi-tubulure d'entrée à l'extrémité allongée précitée. 7. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications l à 3 et 5, 6, caractérisé en ce que au bord ouvert de l'U, chaque partie en forme de calotte comporte des saillies de fixation ressortant au-delà du bord de l'U transversalement à la paroi de recouvrement et pouvant venir s'enficher sur l'autre partie en forme de calotte, par exemple, des nervures, des réglettes, ou des mentonnets. 8. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 5 à 7, caractérisé en ce que le boîtier de l'interrupteur ayant la forme d'un T est placé à plat et avec le microrupteur situé dans l'âme de ce T en direction d'un bord longitudinal d'une partie en forme de calotte (bord longitudinal d'assemblage des parties en forme de calottes) dans le boîtier en matière synthétique en formant des espaces creux voisins des deux bords longitudinaux des parties en forme de calottes, le boîtier de l'interrupteur étant maintenu en place, en premier lieu avec une tubulure pour la ligne d'alimentation dans la tubulure d'entrée, en second lieu, avec une nervure adaptée à une saillie de fixation et, en troisième lieu, avec la partie logeant le mjcrorupteur sur le côté longitudinal de la partie en forme de calotte dans le boîtier en matière synthétique. 9. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications l à 3 et 5 à 8, caractérisé en ce que, sur sa face supérieure et sa face inférieure, le boîtier de l'interrupteur comporte deux cavités sous forme de calottes disposées à l'écart l'une de l'autre dans le sens longitudinal du bottier et maintenant la bille de commutation dans ses deux positions de commutation dans une certaine zone de pivotement vers le haut et vers le bas de ltinterrupteur à flotteur, le bottier précité de l'interrupteur comportant également une réglette disposée entre les deux cavités précitées, le boîtier de ltinterrupteur venant se fixer en place avec les cavités et la réglette sur la face intérieure de la paroi de recouvrement de la partie en forme de calotte, tout en formant un espace creux entre la face supérieure et la face inférieure du bottier du logement, ainsi que la paroi de recouvrement voisine. 10. Interrupteur à flotteur suivant ltune quelconque des revendications 1 à 3 et 5 à 9, caractérisé en ce que, à l'extérieur de sa paroi de recouvrement qui est en majeure partie plane, chaque partie en forme de calotte comporte deux nervures s'étendant à ltécart l'une de l'autre dans le sens longitudinal du bottier. 11. Interrupteur à flotteur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le boîtier intérieur est entouré hermétiquement d'une couche séparée de mousse synthétique formant le deuxième boîtier extérieur. 12. Interrupteur à flotteur suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la couche extérieure de mousse synthétique constituée d'une mousse synthétique poreuse dure présentant une peau extérieure dure et intégrée forme le bottier extérieur. 13. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que la couche de mousse synthétique comporte des pores ouverts ou fermés. 14. Interrupteur à flotteur suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce quine garniture entourant les lignes d'alimentation est formée dans la couche de mousse synthétique, cette garniture comportant des saillies.