Brevet FR2348557A1 — publié le 19771110

La présente invention concerne un contacteur électrique incorporé à un circuit electrique comprenant une source de courant et associé à un dispositif d'actionnement à fluide sous pression, notamment à un dispositif d'actionnement du genre qui comporte un élément mobile, par exemple un élément mobile linéairement, tel qu'un piston. L'invention se rapporte plus particulièrement à un contacteur qui est susceptible d'être actionné pour fermer le circuit electrique lorsque l'élément mobile precite effectue une course dont l'amplitude dépasse une valeur de seuil prédéterminée. L'invention vise un contacteur de ce genre qui permette de fournir par l'in termediaire dudit circuit une indication durable du dépassement de la valeur de seuil de la longueur de course de l'élément mobile précité, et qui puisse être à volonté remis à zéro ou réarmé aux fins d'annulation de ladite indication. Un tel contacteur peut être utilisé sur un véhicule, notamment un véhicule routier pourvu d'un systeme de freinage à commande pneumatique, hydraulique ou oléopneumatique. On exige parfois dans la cabine de conduite d'un tel véhicule la présence d'un indicateur -par exemple visuel- lorsque l'un des organes du système de freinage effectue, à la suite d'une défaillance du circuit fluide ou d'une usure excessive des garnitures de frein, une course dont la longueur dépasse une valeur prédéterminée constituant un seuil de sécurité, cette indication permettantalorsàl'usager de prendre en temps utile les mesures utiles de réparation ou de remplacement qui s'imposent. I1 est souhaitable que l'indication de course excessive de l'élément mobile précité soit permanente, c'est-à-dire que le contacteur électrique déterminant cette indication reste dans sa position de travail dans laquelle il ferme le circuit électrique associé, jusqu'à ce que la réparation de l'organe défectueux ou le remplacement des garnitures de frein soit effectue ; il est également souhaitable que cette indication puisse ensuite être effacée, c'est-à-dire que le contacteur puisse être réarmé ou remis à zéro. La présente invention permet d'atteindre ces buts en fournissant un contacteur du genre précité qui est bloqué mécaniquement des que la course de l'élément mobile du dispositif d'actionnement associé dépasse une longueur prédéterminée, et qui peut-être réarme des que la cause du dépassement de la longueur prédéterminée a été éliminée. L'invention vise plus particulièrement un contacteur du genre considéré qui puisse être réarmé manuellement par une opération très simple, afin qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir à cet effet des dispositifs auxiliaires compliqués et coûteux, tels que des dispositifs électriques, électro- mécaniques et analogues. Le contacteur frisant l'objet de l'invention est W ruse au fond du dis- positif d'actionnement associé, de manière à pouvoir êire actionné par l'élément mobile du dispositif d'actionnement lorsque la course de cet élément mobile dépasse une valeur de seuil prédéterminée, ledit fond du dispositif d'actionnement étant en matière électriquement conductrice; le contacteur selon l'invention comporte en outre un corps isolant et une pièce de commande électriquement conductrice et axialement déplaçable dans ledit corps isolant entre une position de repos dans laquelle elle ouvre le circuit electrique intéressé et une position de travail dans laquelle elle ferme le circuit; la pièce de commande mobile porte une lame de contact électrique élastiquement déformable et pourvue d'une partie coude; le contacteur comporte une douille conductrice entourant en partie le corps isolant et connectee électriquement au fond du dispositif d'actionnement à fluide sous pression et comporte une broche conductrice reliée au circuit électrique et montée dans le corps isolant, ainsi qu'un élément elas- tique conducteur assurant la continuité electrique entre la broche et la lame du contact; l'agencement est tel que, dans la position de repos de la pièce de commande, la lame de contact se trouve entièrement rétractée dans un évidement du corps isolant, tandis que dans la position de travail, la lame dépasse du cerps isolant et touche une paroi de la douille conductrice pour fermer le circuit électrique, et est maintenue dans cette position de travail par coopération entre la partie coudée de la lame et un épaulement défini dans la paroi de la douille, le contacteur comportant par ailleurs des moyens de réarmement qui permettent de ramener manuellement la pièce de commande vers sa position de repos. Les moyens de réarmement peuvent être constitués par une zone d'appui de la lame de contact permettant de repousser manuellement la lame vers le centre de l'évidement pour provoquer le dégagement de la partie coudée à partir de l'épaulement et l'effacement de la lame dans l'évidement. L'élément élastique conducteur qui assure la continuité peut-être formé par un ressort de compression logé dans l'évidement du corps isolant pour exercer sur la pièce conductrice un effort axial de rappel vers sa position de repos. La broche peut être montée mobile par rapport au corps isolant; ladite broche et/ou la piece mobile peut comprendre un appendice de poussée autorisant le réarmement quand on exerce un effort axial sur la broche, l'élément élastique qui assure la continuité électrique étant logédans l'évidement afin de rappeler la broche vers sa position initiale. Le corps isolant peut présenter entre son évidement et la douille conductrice une rampe conçue de façon à permettre le glissement de la zone de blocage de la lame quand celle-ci passe de sa position de travail à sa position de.repos et vice-versa. Le contacteur établit par exemple un premier circuit électrique de maniere fugitive quand la course de l'élément mobile du dispositif d'actionnement commence à dépasser la valeur de seuil prédéterminée, le premier circuit comprenant notamment la broche, l'élément élastique de continuité électrique, la pièce de commande, l'élément mobile du dispositif d'actionnement et le fond de ce dispositif, puis un deuxième circuit électrique de manière permanente quand la course de l'élément mobile dépasse d'une quantité suffisante la valeur de seuil, le deuxième circuit comprenant notamment la broche, l'élément élastique de continuité électrique, la pièce de commande et/ou le contact, la douille conductrice et le fond du dispositif d'actionnement. D'autres buts et avantages apparaitront à la lecture de la description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs et qui feront comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Le figure 1 représente un groupe oléopneumatique de freinage pour véhicule routier, ce groupe etant muni du contacteur selon l'invention. Les figures 2a, 2b montrent à plus grande échelle et en coupe le cpntacteur du groupe de la figure 1, respectivement en position de repos et en position de travail. La figure 3 représente en coupe une variante du contacteur munie de moyens de réarmement manuel axial. Le groupe oléopneumatique de la figure 1 comprend un -réservoir d'air comprimé l, un cylindre pneumatique 2 et un émetteur hydraulique 3 pourvu d'une réserve d'huile 4. L'émetteur 3 est mis en oeuvre par un plongeur qui est cons titué par la tige pleine du piston 5 du cylindre pneumatique. Le piston est rappelé en position de repos par un ressort 6 appliqué contre une coupelle 7 en forme de cloche dotée d'une collerette 18 destinée à mettre en oeuvre le contacteur 10 au-del d'une certaine course du piston 5 traduisant une trop grande expansion des chambres hydrauliques de frein, c'est-à-dire une défaillance du circuit hydraulique ou une usure excessive des garnitures de friction. Le contacteur 10 comporte (fig. 2a) un corps Il constitue d'un matériau électriquement isolant, une pièce de commande 12 électriquement conductrice et mobile, logée dans un évidement 13 du corps 11, une douille électriquement conductrice 14 entourant le corps 11 et montée en traversée dans le fond 15 du groupe oléopneumatique et une broche 16 logee dans le corps isolant et reliée à une source de courant électrique, par exemple à la batterie du véhicule. La pièce de commande 12 porte un ressort relativement rigide 17 sur lequel peut venir s'appliquer la collerette 18 du piston 5. Un ressort relativement rigide 19 est placé entre le fond de l'évidement 13 et la pièce 12. Celle-ci porte selon l'invention une lame élastique conductrice 20 de liaison électrique et de blocage mécanique. Comprimée radialement en position inactive, la lame est susceptible de sortir partiellement de l'évidement en se redressant dans une encoche longitudinale 21 du corps isolant 11. Elle est par ailleurs retenue en position de repos dans l'évidement 13 contre la paroi interieure de cet évidement. Une goupille 22 solidaire du corps 11 coopère avec une fente longitudinale 23 de maniere à limiter le déplacement axial de la pince 12. De plus, la lame de contact présente une zone de blocage 24 capable de coo pérer avec un épaulement 25 de la douille conductrice 14, lequel épaulement est simplement constitué par la surface frontale de la douille, et une zone d'appui 26 permettant le réarmement manuel. Uregaine 27 empêche la pénétration de matieres indésirables dans l'évidement 13. Dans sa forme de réalisation des figures 2a, 2b, le contacteur d'indication d'exces de course fonctionne de la manière suivante: Au repos3 les pièces occupent les positions illustrées par la figure 2a; le ressort 17 se détend librement vers la droite et la lame 20 est effacée, les zones de blocage 24 et d'appui 26 de la lame étant rentrées dans l'évidement 13. Quand le piston du groupe oléopneumatique accomplit une course normale, la collerette 18 ne vient pas au contact du ressort 17 et le contacteur n'est pas actionné. Au contraire, des lors que le piston depasse la course prédéterminée L (figure 1), la collerette 18 s'applique sur l'extrémité du ressort 17 et entraine celui-ci (fleche A de la figure 2b) et la pièce de commande 12 qui comprime le ressort 19. On peut remarquer que, dès l'application de la collerette sur le ressort 17, le circuit électrique se ferme,le courant passant par la broche 16, le ressort 19, la pièce de commande 12, le ressort 17, la collerette 18 et le corps du groupe oléopneumatique. Pour maintenir.le contacteur dans la position de travail ou d'indication, la lame 20 glisse contre la rampe 28 raccordant l'encoche à l'évidement, ceci à mesure que le ressort 19 se -comprime.La zone de blocage 24 de la lame s'applique contre l'épaulement 25 et y reste maintenue sous l'effet du ressort 19 même après le recul du piston 5. Le courant elec- trique passe à prsnt directement par la broche 16, le ressort 19, la lame de contact 20, la douille 14 et le fond 15 pour aller de la source électrique au groupe oleopneumatique. Le conducteur conserve donc dans la cabine une indication durable de l'excès de course du piston 5 qui peut se matérialiser par l'allumage d'une lampe d'alerte. Après avoir remédié à la cause de cet excès de course de freinage, par exemple par le changement des garnitures de friction, le conducteur du véhicule ré- arme le contact sur le groupe en appuyant sur la gaine 27 selon la flèche ss et en repoussant ainsi vers le centre de l'évidement 13 la zone d'appui de la lame. La pièce de commande 12 est repoussée vers la droite par le ressort 19 tandis que la lame 20 glisse contre la rampe 28 pour rentrer dans l'évidement 13. Le contacteur est dès lors ramené à sa position de repos de la figure 2a correspondant à la butee de la goupille 22 contre ltextremite gauche de la fente 23. Dans la variante de la figure 3, le réarmement s'effectue différemment par une poussée axiale exercée manuellement sur la broche mâle 16 ou sur une fiche femelle 25 indiquée en traits mixtes (flèche C) et engagée sur la broche mâle. Celle-ci présente un doigt axial 30 qui s'applique dans ce cas sur la pièce de poussée 12 et l'entraîne vers la droite en provoquant par là-même l'effacement de la lame 20 dans l'évidement 13. La position de repos des différentes pieces a eté indiquée en tirets sur la figure 3. La douille 14' du contact de la figure 3 comporte un évidement agrandi 31 et est assemblée au corps isolant 11 de façon étanche. Des griffes 32 assurent la fixation du corps isolant 11 par rapport à la douille 14', celle-ci pouvant être rapportée à l'avance sur le fond 15 du groupe oliopneumatique. On peut remarquer que la distance qui sépare la position de repos de la lame 20 (figure 2a) de sa position de travail (figure 2b) est relativement importante. Aussi longtemps que la collerette 18 ne repousse pas la lame 20 en position d'accrochage, par l'intermédaire du ressort 17 et de la pièce de commande 12, le témoin lumineux de l'excès de course du piston 5 s'allume pendant le freinage et s'eteint dès le desserrage du frein. Le conducteur du véhicule est ainsi informé qu'une situation dangereuse pour les freins de son véhicule est en train de s 'é- tablir. Si la course du piston 5 vers la gauche (figure 1) continue d'augmenter par exemple par suite d'une pression de freinage plus importante, de l'usure des garnitures de frein ou de l'échauffement des tambours de frein, la lame 20 vient alors dans la position d'accrocnage de la figure 2b et le conducteur est alerté plus sévèrement. Le contacteur selon l'invention permet ainsi d'etablir deux circuits electriques différents qui fournissent deux indications distinctes relatives au comportement du système de freinage : une indication fugitive apparaissant à chaque coup de frein et signalant un excès de course du frein et une indication permanente signalant la défaillance imminente ou l'insuffisance grave du frein.A titre d'exemple, l'indication fugitive pourrait apparaître sur la premi ère moitié de la course restante pour .e pis- tact du res@ort ,7 17 pa la collerette 18 et 1 'jndication pranente pour toute ourse ayant dépassé le point limite de la denit-course restante. Le conducteur du véhicule peut donc utiliser le contacteur électrique selon l'invention pour obtenir diverses informations le renseignant sur la course du dispositif d'actionnement du frein, notamment sur le degré de gravite de l'usure ou de la défaillance constatée par la coursedu piston d'actionnement 5. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus; elle est susceptible de subir de nombreuses modifications accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention En particulier, la douille conductrice peut être remplacée par un anneau ou par une pièce plate-patte ou lame-rendue solidaire par tcut moyen du fond ou du corps du dispositif d'actionnement. La coopération de la lame de contact avec la douille s'effectue en fonction des formes respectives de ces deux pièces; il est éventuellement prévu dans la zone coudée ou pliée de la lame de contact une zone se prêtant à un accrochage (susceptible d'être vaincu au moment du réarmement manuel) sur une zone convenablement conformée de la douille. REVENDICAT IIS 1.- Contacteur électrique incorporé à un circuit électrique comprenant une source de courant et associé a un dispositif d'actionnement à fluide sous pression comprenant un élément mobile susceptible d'actionner ledit contacteur lorsque la course de l'élément mobile dépasse une valeur de seuil prédéterminée, caractérise en ce que le contacteur est disposé au fond du dispositif d'actionnement, fond qui est constitué par une matière électriquement conductrice, en ce que le contacteur comporte un corps isolant et une pièce de commande électriquement conductnce atiement deplaçaSe dansle corpsisolant entre une position de repos dans laquelle elle ouvre le circuit electrique intéressé et une position de travail dans laquelle elle ferme le circuit, en ce que la pièce de commande mobile porte une lame de contact électrique élastiquement déformable et pourvue d'une partie coudée, en ce que le contacteur comporte une douille ou piece equivalente réalisée en matériau conducteur et connectée électriquement au fond du dispositif d'actionnement a fluide sous pression, et comporte une broche conductrice reliée au circuit électrique et montée dans le corps isolant, ainsi qu 'un élément élastique conducteur assurant la continuité électrique entre la brioche et la lame de contact, l'agencement étant tel que dans la position de repos de la pièce de commande, la lame de contact se trouve entièrement retractée dans un évidement du corps isolant, tandis que dans la position de travail, la lame dépasse du corps isolant et touche une paroi de la douille conductrice pour fermer le circuit électrique, et est maintenue dans cette position de travail par coopération entre la partie coudée de la lame et un épaulement défini dans la paroi de la douille,le contacteur comportant par ailleurs des moyens de réarmement qui permettent de ramener manuellement la pièce de commande vers sa position de repos. Z.- Contacteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réarmement sont constitués par une zone d'appui de la lame de contact permettant de repousser manuellement la lame vers le centre de l'évidement pour provoquer le dégagement de la partie coudée à partir de l'épaulement et l'e ffa- cernent de la lame dans l'évidement. 3.- Contacteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique conducteur de continuité électrique est un ressort de compression logé dans l'évidement du corps isolant pour exercer sur la pièce de commande un effort axial de rappel vers sa position de repos. 4.- Contacteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche est mobile par rapport au corps isolant, en ce que la broche et/ou la pièce de commande comprennent un appendice de poussée autorisant le réarmement quand on exerce un effort axial sur la broche et en ce que l'élément elastique conducteur de continuité electrique est un ressort logé dans l'évidement afin de rappeler la broche vers sa position initiale. 5.- Contacteur électrique selon la revendication 1, caractérise en ce que le corps isolant pressente entre son évidement et la douille conductrice une rampe conçue de façon à permettre le glissement de la zone de blocage de la lame quand celle-ci passe de sa position de travail sa position de repos et vice-versa. 6.- Contacteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il établit un premier circuit electrique de manière fugitive quand la course de 1'éJlémentmobile commence à dépasser la valeur de seuil prédéterminée, le premier circuit comprenant notamment la broche, l'élément élastique de continuite électrique, la pièce de commande, l'élément mobile du dispositif d'actionnement et le fond du dispositif, puis un deuxieme circuit électrique de manière permanente quand la course de l'élément mobile dépasse d'une quantité suffisante la valeur de seuil, le deuxième circuit comprenant notamment la broche, l'élément élastique de continuité électrique, la pièce de commande et/ou la lame de contact, la douille conductrice et le fond du dispositif d'actionnement.