Brevet FR2335929A1 — publié le 19770715

La présente invention s pour objet un contacteur électrique comportant un cylindre que ferme un fond et dans lequel coulisse un piston; ce fond et ce piston constituant respecti vement le plot fixe et le plot mobile du contacteur; étant mutuellement isolés L'un de l'autre er reacordés aux bornes d'un circuit électrique qui se trouve fermé ou ouvert selon qBe le piston établit en bout de course le contact contre le fond ou se situe à l'écart de celui-ci.Ce contact pourrait se faire simplement par butée directe du piston contre le fond ; toute foiss pour des raisons de tolérances de fabrication et d'ammortis- semant de chocs, il est préférable de faire appel à l'entremise d'un organe souple conducteur de l'électricité tel qu'un ressort faisant office de butoir élastique pouvant titre filé indifférem- ment sur le piston ou sur le fond. Selon un mode de réalisation de la présente invention; le cylindre est en matériau conducteur de l'électricité et est en contact électrique permanent avec le piston tandis que le fond, également en matériau conducteur de l'électricité, est fixé audit cylindre avec interposition d'une couronne en matériau isolant qui peut d'ailleurs faire office de joint d'étanchéité pour le système télescopique'. En variante; l'isolement entre le piston et le fond pourrait se situer autour du premier; c'està-dire entre celui-ci et le cylindre, ou encore titre assuré par le cylindre lui-même qui serait alors en matériau isolant du moins à sa partie terminale voisine du fond. Le circuit électrique en question auquel est incorporé le contacteur objet de la présente invention; comporte avantageusement un organe de signalisation qui sera donc mis en oeuvre à la fermeture du contacteur; c'est-à-dire à l'arrivée du piston en bout de courses le circuit fonctionnant par conséquent comme détecteur de position extrême du système télescopique. La présente invention peut entre appliquée avec intérêt aux systèmes télescopiques appelés ressorts pneumatiques tels que ceux de la demande de brevet français 75 16138 déposée le 23 mai 1975 pour Perfectionnements aux ressorts pneumatiques". La description qui va suivre; en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limita-tifs fera bien oom- prendre comment l'invention peut titre réalisée. La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de ressort pneumatique du type à tige plongeuse et piston mobiles dans un cyilindre, ce dispositif état aménagé et complété oon- forcément à la présente invention", le circuit électrique étant représenté schématiquement'. La figure 2 est une vue partielle en coupe axiale de la partie terminale du dispositif ainsi aménagé, mais avant montage et fixation du fond sur le cylindrez On a reproduit sur la figure 1 l'essentiel du ressort pneumatique faisant l'objet de la demande de brevet sus-mentionée et dont la description est rappelée ci-après, les mêmes chiffres de référence étant utilisés pour désigner les niSmes organes. Ainsi, on a désigné par 1 un cylindre obturé de façon étanche, à une extrémité, par un fomd 2 et, à l'autre extrémité. par une structure obturatrice )* Cette dernière comprend, dune part; un bouchon 4 emmanché à force et de façon étanche en bout du cylindre et serti dans ce dernier par rabattement d'un bord d'extrémité 10 du cylindre et; d'autre part, un joint d'étan- chéité mécanique 9, du type à livre; plaqué par l'une de ses faces sur la face externe du bouchon.Le bouchon 4 présente un alésage 40 à travers lequel une tige plongeuse 6 pénètre de fa çon étanche à l'intérieur du cylindre. de bouchon 4 est consti- tué en "Nylon", $"Téflon", "Rilsan" u autre matière plastique résistante; isolante et ayant un faible coefficient de frottement afin de permettre un coulissement aisé de la tige 6 qui est en acier. Le cylindre étanche ainsi formé, lui aussi en acier; est rempli d'un gaz sous pression constitué de préférence par un gaz inerte tel que l'azote* pour éviter tout risque d'explosion. La pression du gaz peut être de l'ordre de plusieurs dizaines de kg/cm. Lors de l'introduction de la tige plongeuse à l'int4- rieur du cylindre, il se produit une compression supplémentaire du gaz qui agit. sur l'extrémité libre de la tige et tead à projeter cette tige vers l'extérieur du cylindre dès qu'elle est libérée. On crée ainsi un ressort pneumatique dont les deux élé- ments essentiels sont;. d'une part; la tige plongeuse 6 eV- d'autre part, le cylindre étanche 1 renfermant le gaz sous pression. Dans la zone de son extrémité libre, la tige plongeuse 6 porte un piston 7 constitué par une rondelle épaisse en "Nylon" ou autre matière plastique résistante et isolante. cette rondelle présentant deux faces d'extrémité et un alésage central 70, coaxial à la tige plongeuse et à travers lequel celle-ct est enfilée. A sa périphérie, le piston 7 est muni d'un segment d'étanchéité et de frottement 73, permettant au piston de jouer un rôle de guidage de la tige plongeuse et de diviser le vylin- dre 1 en deux chambres situées de part et d'autre du piston. Le piston 7 joue en outre un rtle d'élément amortisseur dans le fonctionnement du ressort pneumatiques. A cet effet; il st traversé par un passage axial 74 débouchant sur chacune de ses faces d'extrémité et permettant de mettre en communication entre elles les deux chambres du cylindre.Dans le mode d'axé- outien représenté, ce passage axial oit constitué par une rainure creusée dans le piston L partir de l'alésage 7 Chacune de.: deux faces d'extrémité du piston 7 est creusée d'une gorge 716 et 720 s'étendant sensiblement radialement vers l'extérieur à partir de la rainure axiale 744. Ces deux gorges présentent des profondeurs très différentes, la gorge la moins profonde étant la gorge 720 creusée dans la face d'ex- trémité tournée du côté opposé à la tige plongeuse 6P. Le piston 7 est monté axialement coulissant sur la tige plongeuses entre deux butées 61; 62 solidaires de oelle-ci et qui, dans l'exemple représenté, sont constituées, chacune, par une pièce rapportée fixée à la tige plongeusel. La butée 61 est formée, par exemple; par un manchon soudé eu serti à la tige plongeuse 6 et servant, en même temps; d'entretoise permettant de limiter la course de sortie de cette dernière.La butée 62 peut entre constituée par une rondelle métallique fixée à l'extrémité de la tige; La distance axiale entre les deux bu tées 61 et 62 est supérieure à la longueur axiale du piston 7; de sorte que ce dernier est libre de se déplacer, par inertie, d'une longueur de l'ordre de quelques milliiètres', entre ces deux butées. En fonctionnement, lorsque la tige plongeuse 6 pénètre dans le cylindre 1 dans le sens indiqué par la floche sur la figure I, le gas tend à s'écouler à travers le piston, de la droite vers la gauche (sur la figure). Le piston se détache de la butée 62 et se colle contre la butée 61t. Au contraire, lorsque la tige plongeuse 6 sort du cylindre 1 dans le sens invers de la flèche, le piston 7 se détache de la bittée 61 et se celle contre la butée 62. Selon la profondeur des gorges radiales 710 et 720, la section laissée à l'écoulement du gaz dans chaque sens varie et, avec elle, l'effet d'amortissement à la rentrée et/ou à la sortie de la tige. On dispose ainsi d'un moyen de réglage préalable, selon l'utilisation ultérieure du ressort pneumatique. Des ressorts pneumatiques amortis de ce genre peuvent être utilisés pour l'ouverture et la fermeture de capots de véhicules ou de machines la commande de portes, le réglage en hau teur de sièges, de tables de travail; etc.... et, éventuellement, pour la suspension de certains véhicules. Un tel ressort pneumatique est, conformément à la pré sente invention, aménagé en contacteur électrique permettant la signalisation à distance du fonctionnement et de la position détendue ou comprimée du ressort pneumatique. Comme on le voit sur lea figures 1 et 2, le fond d'ob- turation 2 du cylindre 1 est constitué par un disque métallique 102 dont la périphérie est recouverte d'une couronne plastique isolante 103 constituée par un mélange de caoutchouc synthétique collé et vulcanisé sur le disque 102 ; elle sert à assurer l'é- tanchéité du fond de tube et l'isolement de la partie métallique 102 par rapport an tube 1 lors de l'enmanchement à force dans l'évasement terminal 104 du cylindre 1. Un collet rabattu 101 vient maintenir en place le fond 2. On voit donc qu'avec ce montage le cylindre 1. est isolé électriquement de la tige 6 et du fond 22 Si l'on introduit un tel système télscopique dans un circuit électrique 105, on voit que tant que l'extrémité de la tige 6 n'est pas venue au contact du fond métallique 10Z le circuit est coupé et un courant ne peut pas passer pour allumer un. lampe 106 ou autre organe de signalisation de la position "rétractée du système télescopique". Pour des commodités de montage", on introduit un élément élastique comme un ressort à boudin 107 emmanché à serrage sur un centrage 108 pratiqué dans le fond métallique 102 : c'est cet organe élastique qui assure; sur la fin de coursé de compres sion du système télescopique, le contact désiré. Dans les revendications ci-aprèa; le terme de tXiistonn sert à désigner la partie terial. de l'équipage coulissants qu'il s'agisse du piston 7 proprement dit, de l'extrémité de la tige plongeuse 6 ou de la butée rapportée 62. REVENDICATIONS 1- Contacteur électrique comportant un cylindre que ferme un foad et dans lequel coulisse un piston, caractérisé en ce que ce fond et ce piston constituent respectivement le plot fixe et le plot mobile du contacteur, étant mutuellement isolés l'un de l'autre et raccordés aux bornes d'un circuit électrique qui se trouve fermé ou ouvert selon que le piston établit en bout de course le contact avec le fond ou se situe à l'écart de celui-ci. Z. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contact électrique entre le piston et le fond se fait par l'entremise d'un organe souple conducteur de l'élec- tricité tel qu'un ressort faisant office de butoir élastique pouvaat astre fixé indifféremz-nt pur le piston ou sur le fondu 3.Contacteur selon la revendication 1 ou ? dans lequel le cylindre est en acier ou autre matériau conducteur de l'élec- tricité, caractérisé en ce que le fond, également en matériau conducteur de l'électricité, est fixé audit cylindre avec interposition d'une couronne en matériau isolant qui peut d'ailleurs faire office de joint d'étanchéité pour le système télescopique. 4c Contacteur selon la revendication 1, 2 ou 5; caractérisé en ce que le piston ou du moins une partie de l'équipage coulissant dans le cylindre est en acier ou autre matériau conducteur de 11 électricité et est isolé de celui-ci par une bague en matériau isolant qui peut d'ailleurs Saire office de segment d'étanchéité pour l'équipage coulissant'. 5. Contacteur aelon la revendication 1 ou 2, caractérise en ce que l'isolement entre le piston et le fond est assuré par le cylindre lui-mtme qui est alors en matériau isolant du moins à sa partie terminale voisine du fond. 6. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, Caractérisé en ce que le circuit électrique auquel est incorporé le contacteur, comporte un organe de signalisation qui est donc mis en oeuvre à la fermeture du contacteurs c'est-à-dire à l'arrivée du piston en bout de coursez le circuit fonctionnant par conséquent comme détecteur de position extrime du système télescopique. 7. Contacteur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il est combiné avec un ressort pneumatique du type télescopiqueb 8. Contacteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort pneumatique est une tige plongeuse qui pénètre de façon étanche dans un cylindre rempli de gaz sous pression et porte un piston de guidage et d'amortissement divisant le cylindre en deux chambres pouvant entre mises en communication entre elles au moyen d'un passage axial ménagé à travers le piston. 9. Contacteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le piston est monté coulissant sur la tige plongeuse entre deux butées solidaires de celle-ci et dont lune, au moins , sert en meme temps d'organe obturateur venant obturer partiellement une gorge creusée dans la face d'extrémité correspondante du piston et communiquant avec ledit passage axial.