Brevet FR2395584A1 — publié le 19790119

La présente invention a pour objet un contacteur électrique pour un circuit de signalisation associé a un dispositif de commande à fluide sous pression comportant un piston mobile dans un cylindre. De tels contacteurs comprennent une tige de commande en matiere électriquement isolante, repoussée axialement par ledit piston a partir d'une position -de repos dans un guidage défini dans un corps isolant, ainsi qu'une lame de contact élastiquement deformable et conductrice de l'électricité, logée dans ledit corps isolant et coopérant avec ladite tige pour immobiliser celle-ci elastiquement dans ladite position de repos.La lane coopère salement avec un contact électrique fixe monte dans le corps isolant et les configurations respectives de la lame et de la tige sont telles que, dans la position de repos précitée, la lame ne touche pas le contact fixe, tandis qu'elle touche ce contact en fermant ainsi le circuit lorsque le piston déplace la tige partir de la position de repos en agissant sur une des extrémités de cette tige qui est dispose et/ou dimensionnee de façon telle qu'elle ne soit déplacée par le piston que lorsque la longueur de la course de celui-ci en direction de la tige dépasse une valeur-seuil prédéterminée. On connaît déja des contacteurs de ce genre qui sont utilises notamment en combinaison avec des systèmes hydrauliques ou pneumatiques de commande de freins pour fournir une indication optique et/ou acoustique lorsque, à la suite d'une usure excessive des garnitures de freins ou à la suite d'une autre défaillance du système de freinage, la longueur de course du piston hydraulique ou pneumatique de ce système prend une valeur excessive. Les contacteurs connus de ce genre comportent une lame de contact élastique fixée sur la tige de commande et cooperant, grâce à une configuration convenable de la lame, avec un piaulement défini dans le guidage de la tige de façon telle que, une fois la longueur de course admissible du piston depassée, la lame maintienne la tige dans la position de fermeture du circuit de signalisation, jusqu'à ce que -apres remplacement des garnitures de frein, ou réparation appropriee- l'on "réarme" le contacteur manuellement en ramenant la tige de commande et la lame de contact fixée sur celle-ci vers la position de repos. On obtient ainsi, par l'intermédiaire du circuit électrique de signalisation commandé par le contacteur, une indication optique et/ou acoustique permanente d'une défaillance du système de freinage. Cette indication ne peut être efface efficacement qu'après la reparation du défaut qui avait provoqué l'actionnement de ladite indication de défaillance, par un "réarmement" manuel -c'est-à-dire une remise en position de repos- du contacteur. Les contacteurs connus de ce nenre présentent l'inconvénient d'être d'une construction relativement copliqée, donc onéreuse. Par ailleurs, ils ne fournissent pas d'indication d'une éventuelle progression du defaut qui a provoque le déclenchement du contacteur, par exemple de la progression de l'usure des garnitures de frein, dans le cas oc le contacteur a été déclenché et mis en position active par une telle usure. I7 est donc souhaitable de créer un contacteur qui soit d'une construction plus simple et qui permette d'obtenir une indication sur la progression éventuelle du défaut qui a provoqué son déclenchement. L'invention a pour but de creer un contacteur qui remplit ces condi- tions. A cet effet, le contacteur électrique pour un circuit de signalisation notamment du type associe à un piston mobile dans un cylindre, ledit contacteur comprenant dans un corps isolant: une tige de commande susceptible d'être poussée axialement par le piston à partir d'une position de repos dans un palier de guidage, ainsi qu'une lame de contact électrique élastiquement déformable, logee dans ledit corps isolant et coopérant avec une rampe en creux sur la tige pour verrouiller celle-ci dans ladite position de repos, est caractérisé en ce que la lame est susceptible sous l'effet du déplacement axial de la tige et de sa rampe à partir de la position de repos, de venir en appui elastique sur un contact électrique fixe mont dans ledit corps isolant pour fermer ainsi le circuit de signalisation lorsque le piston déplace la tige à partir de ladite position de repos en agissant sur une des extrÉmités de cette tige, la reaction élastique de la lame sur la tige verrouillant celle-ci en position dans le palier de guidage pour maintenir le circuit de signalisation en position fermee après le rappel du piston hors du contact avec la tige. Dans sa position de repos, la tige vient affleurer, avec son autre extrémité opposée à celle qui vient en contact avec le piston, un repere de position normale pour venir dépasser de façon apparente hors du palier de guidage, après déplacement à partir de sa position de repos, d'une longueur égale à la longueur dont la course du piston dépasse une valeur normale ou de seuil, la tige étant alors maintenue en position par la réaction de frottement créée par la réaction élastique de la lame sur la tige et susceptible d'être ramenée vers sa position de repos par une pousse axiale exercée manuellement sur ladite autre extrémite de la tige. Grâce à cet agencement, le contacteur selon l'invention permet d'obtenir,en supplément de la télésignalisation électrique, une indication visuelle locale sur la progression éventuelle d'un défaut dans le système de freinage associé qui a provoque le déclenchement du contacteur, c'est-à-dire un excès de course du piston et ce contacteur reste, par ailleurs, d'une construction extrêmement simple et fiable. La tige et son palier de guidage comportent des moyens coopérants tels qu'une partie saillante et une gorge longitudinale complémentaire ou. une section polygonale pour immobiliser la tige en rotation par rapport à la lame de contact. La tige peut porter des repères convenables, tels que des graduations sur son autre extrémite qui est susceptible de dépasser hors du palier de guidage, ces repères servant à indiquer l'amplitude du déplacement de la tige à partir de la position de repos. Selon un autre mode de realisation du contacteur, la tige traverse deux parois opposees du corps dont l'une est prolongée en forme d'embout autour de la tige pour venir se loger dans un alésage support du contacteur et verrouiller celui-ci en position à l'aide d'un moyen de blocage axial de l'embout,tel circlip, griffes, ergots, la sortie de l'alésage support opposée au corps du contacteur dont une face extérieure vient en appui autour de l'autre sortie de l'alésage support. Pour la fixation du contacteur sur une paroi support, l'alésage support est ménagé dans la paroi support séparant le piston de l'extérieur et sur laquelle vient se plaquer le contacteur librement accessible et amovible de l'extrieur par extraction hors dudit alesage, l'extrémité de la tige susceptible de venir au contact du piston et l'extrémité de l'embout du côté du piston avec son moyen de blocage axial faisant seuls saillie hors de la paroi support du côté du piston. Dans une realisation moulée du corps, celui-ci porte une première borne electrique extérieure reliée à la lame élastique et une deuxième borne électrique reliée au contact électrique fixe tandis que la tige réalisée également en un matériau électriquement isolant traverse ce corps de part en part dans le palier de guidage. Le corps est fermé par un moyen convenable tel que moulage, soudure, collage autour de la lame élastique et du contact électrique pour constituer avec son embout de fixation, un ensemble monobloc comportant deux ouvertures alignées à partir de l'une desquelles on peut introduire la tige de commande en permettant ainsi d'utiliser avec un même corps des tiges de longueurs et/ou de formes extérieures différentes. D'autres buts et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit et qui se réfere aux figures annexées -; celles-ci représentent, à titre d'illustration, mais non de limitation, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente, en coupe médiane longitudinale, un contacteur selon l'invention, en position de repos. La figure 2 représente, également en coupe médiane longitudinale, le même contacteur dans une position dans laquelle il ferme le circuit électrique de signalisation. Ainsi qu'il ressort des figures, le contacteur, désigne dans son ensemble par la référence 1, est monté de manière étanche dans une ouverture ménagee à cet effet dans le fond 2 d'un dispositif de commande à fluide sous pression, constitué par exemple par un groupe oléo-pneumatique (non représenté de manière détaillée) de commande d'un système de freinage. Ce contacteur 1 comporte un corps isolant 3, qui peut être formé du matériau connu sous la désignation commerciale de "DELRIN", et qui comprend une partie en forme de douille 3a définissant, par sa paroi intérieure 3b, un guidage pour une tige de commande 4 en matière électriquement isolante, par exemple en Nylon. Le guidage défini par la paroi intérieure 3b de la douille précitée traverse de part en part le corps isolant. La tige de commande 4 est pourvue, à une première de ses extrémités, d'une bride 4a formant une surface d'appui et appelée à coopérer avec une coupelle d'appui 8 ou analogue liée au piston du dispositif de commande à fluide sous pression. A proximite de l'extremite opposée (ou deuxième extremité) 4b de ladite tige de commande, celle-ci présente une encoche 4c en forme de V disymetrique comportant une paroi en pente relativement douce et une paroi en pente relativement raide, par rapport à l'axe longitudinal de la tige 4. Une lame de contact élastique 5 est fixée, par une premiere partie repliée 5a, dans le corps isolant 3, cette première partie repliée 5a étant en contact électrique permanent avec un contact fixe 6a solidaire d'une broche de contact 6 et fixé également dans le corps isolant, ainsi qu'il ressort des figures 1 et 2. La lame de contact 5 comprend, par ailleurs, une partie repliée libre 5b s'étendant à partir d'un repli 5c de cette lame. Dans la position de repos du contacteur (figure 1), ce repli 5c est engagé élastiquement dans l'encoche 4c de la-tige de commande, de maniere à buter contre le flanc raide de celle-ci qui est situe du côté de ladite deuxième extrémité 4b de la tige 4. On comprendra que, dans cette position, la tige 4 est immobilisée élastique- ment dans le sens axial, par la lame élastique 5, par rapport au corps isolant 3. Par ailleurs, la lame 5 étant engagée dans l'encoche 4c comme décrit ci-dessus et représente sur la figure 1, la partie repliée 5b de la lame est écartée de la paroi adjacente du corps isolant 3, et elle est notamment écartée d'un deuxième contact fixe 7a monté en regard de la partie repliée 5b de la lame, à l'intérieur du corps isolant, et solidaire d'une seconde broche de contact 7. Afin d'assurer le maintien de la position angulaire-relative requise de la tige 4 nar rapport à la lame de contact 5, pour que cette dernière soit toujours canable de s'engamer dans l'encoche 4c ou de s'en dégager, au gré des déplacements de la tige qui seront décrits dans la suite, cette tige 4 est pourvue, à sa ?ériphérie, de préférence sur le côte opposé à l'encoche 4c, d'une rainure longitudinale 4d cooperant avec une saillie complémentaire 3c pré- vue à l'intérieur du guidage 3b. I1 est bien entendu qu'à la place de cet agencement, on pourrait aussi prévoir une rainure longitudinale ménagée dans la paroi du guidage 3b et une saillie complémentaire disposée sur la tige 4 et enga gée dans cette rainure ou bien une section polygonale, notamment carre pour la tige et son palier de guidage. Le contacteur décrit ci-dessus et qui, par l'intermédiaire des broches de contact 6 et 7, solidaires respectivement des contacts fixes 6a et 7a commande le circuit de signalisation précite, fonctionne de la manière suivante. Tant que le dispositif de commande à fluide sous pression et, par consaquent, la coupelle 8 liée à ce piston fonctionnent avec une course de travail normale, la coupelle 8 ne vient pas au contact de la bride 4a de la tige 4. Dans ces conditions, la tige de commande 4 n'est pas déplacée à partir de sa position de repos représentée sur la figure 1, et la lame de contact 5 ne touche pas le contact fixe 7a, de sorte que le circuit de signalisation reste ouvert.Par contre lorsque, à la suite d'un défaut du système de freinage associé, tel qu'une usure excessive des garnitures de friction, le piston du dispositif de commande et, par conséquent, la coupelle 8 solidaire de ce piston, se déplacent axialement sur une longueur de course excessive, la coupelle 8 entre en contact avec la bride 4a de la tige de commande 4 de sorte que cette tige se déplace vers la droite (en référence aux figures) ; lorsque ce déplacement axial de la tige 4 atteint une certaine amplitude, la partie repliée 5b et le repli 5c sortent de l'encoche 4c et le repli 5c vient s'appuyer élastiquement sur la surface périphérique cylindrique de la tige 4 pour repousser l'extrémité de la partie repliée 5b sur le contact fixe 7a en fermant le circuit électrique de signalisation.La longueur L du dépassement de l'extrémité de la tige 4 par rapport au corps isolant 3 constitue une indication de l'usure des garnitures de frein ou autre defaut du système de freinage qui a provoqué le dépassement de la course normale du piston associé à la coupelle 8. Même lorsque le piston et la coupelle associée 8 reviennent vers leur position initiale, la tige de commande 4 reste dans une position analogue à celle représentée sur la figure 2 et indique de ce fait, par sa longueur de dépassement de l'extrémité adjacente du corps isolant 3, l'importance du défaut à réparer dans le système de freinage.On comprendra que, grâce à cet agencement, le dispositif décrit permet à tout moment d'obtenir une indication visuelle de l'existence d'un défaut du système de freinage, tel qu'une usure excessive des garnitures de frein ou une fuite dans le système hydraulique de freinage, même en cas de défaillance du circuit electrique de signalisation. Dès que le défaut en question a éte répare, l'utilisateur peut "rear- mer" le dispositif en reDoussant manuellement la tige 4 vers sa position de re pos représentée sur la figure 1. La tige peut comporter une graduation (telle que celle représentée en 4e sur la figure 2), qui permet d'apprecier l'importance et, le cas échéant, la progression du defaut qui a provoqué le déplacement de la tige 4 à partir de sa position de repos (figure 1) vers une position analogue à celle représentée sur la figure 2. I1 est également possible d'associer à la tige 4 un contacteur du type appelé "contacteur de fin de course" qui est actionné par la tige 4 lorsque sa longueur de dépassement du corps isolant 3 atteint ou dépasse une valeur prédéterminée correspondant à une condition d'urgence, c'est-à-dire d'aggravation du défaut à un point tel que la réparation requise ne doit plus être ajournée. Avantageusement, un tel contacteur de fin de course est agencé et disposé de manière à être déclenché par l'extrémité b de la tige 4, et il peut commander un circuit électrique comportant un organe de signalisation optique ou acoustique qui vient s'ajouter à celui qui est incorporé au circuit commandé par la lame de contact 5 coopérant avec les contacts 5a et 7a. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentes, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'ecarte de l'esprit de l'invention. La tige 4 peut être réalisée en metal, notamment en métal à bon coefficient de frottement tel que du laiton ou du bronze lorsque la broche 6 est destinée à être reliée à la masse. Le contacteur 1 pourrait être logé à l'intérieur d'un cylindre à fluide sous pression, le piston de ce cylindre ou la coupelle 8 étant susceptible de venir en appui sur l'extrémité 4b alors que les graduations de contrôle et la saillie de la tique viennent apparaître à l'extérieur du côté 4a. Un bourrelet annulaire de blocage axial a été représenté sur un prolongement du corps en forme de douille en 3a et peut être remplacé par tout autre organe de blocage axial équivalent. Pour procéder au changement du contacteur selon l'invention sans pénétrer du côté de la coupelle 8, on peut arracher à force le corps du contacteur en surmontant l'effort de retenue élastique du bourrelet représenté sur la douille 3a. La tige 4 traverse ensuite l'alésage support dans la paroi du fond 2 et il est possible d'introduire dans cet alesage support la douille 3a d'un nouveau contacteur muni de sa tige 4. Le bourrelet (ou des griffes de verrouillage) de la douille 3a vient immobiliser le nouveau contacteur en position sur le fond 2. Le corps 3 peut bien entendu être orienté dans différentes positions en rotation sans nuire au fonctionnement de la tige 4. La partie 4b de la tige et le corps 3 peuvent être entourés d'une gaine élastique fermée qui assure par un rebord l'étanchéité de la traversée de l'alésage support et de l'intérieur du corps 3 vis-à-vis de l'extérieur. Cette gaine peut être emmanchée de façon etanche sur l'extrémité 4b de la tige 4 et son rebord peut venir s'interposer entre le corps 3 et le fond 2.Pour donner plus d'élasticité au bourrelet d'immobilisation axiale de la douille 3a dans le fond 2, la tige 4 peut comporter un creux annulaire qui vient au droit de ce renflement en -position de repos, ce qui permet au bourrelet de se contracter radialement au montage ou à l'arrachage du corps 3 sans autoriser une telle contraction lorsque la tige 4 s'est déplacée sous la poussée du piston et se grippe dans son palier de guidage. Lorsque la lame 5 doit assurer le contact électrique comme représenté sur la figure 2 par appui direct de sa section transversale à l'une de ses extrémités sur un contact électrique 7a, on peut avantageusement la réaliser en un matériau conducteur et résilient tel que le bronze au béryllium et lui faire établir le contact avec la masse par appui direct sur le fond 2 de sa section transversale à son autre extrémite. REVENDICATIONS 1. Contacteur électrique pour un circuit de signalisation notamment du type associé à un piston mobile dans un cylindre, ledit contacteur comprenant dans un corps isolant : une tige de commande susceptible d'etre poussee axialement par le piston à partir d'une position de repos dans un palier de guidage, ainsi qu'une lame de contact électrique élastiquement déformable, logée dans ledit corps isolant et coopérant avec une rampe en creux sur la tige pour verrouiller celle-ci dans ladite position de repos, caractérisé en ce que la lame est susceptible, sous l'effet du déplacement axial de la tige et de sa rampe à partir de la position de repos, de venir en appui élastique sur un contact élec- trique fixe monté dans ledit corps isolant pour fermer ainsi le circuit de signalisation lorsque le piston deplace la tige à partir de ladite position de repos en agissant sur une des extrémités de cette tige, la réaction élastique de la lame sur la tige verrouillant celle-ci en position dans le palier de guidage pour maintenir le circuit de signalisation en position fermée après le rappel du piston hors du contact avec la tige. 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérise en ce que la tige dans sa position de repos vient affleurer, avec son autre extrémité opposée à celle qui vient en contact avec le piston, un repère de position normale pour venir depasser de façon apparente hors du palier de guidage, après déplacement de la tige à partir de sa position de repos, d'une longueur egale à la longueur dont la course du piston dépasse une valeur normale ou de seuil, la tige étant alors maintenue en position par la réaction de frottement créée par la reaction élastique de la lame sur la tige et susceptible d'être ramenée vers sa position de repos par une poussée axiale exercee manuellement sur ladite autre extrémité de la tige. 3. Contacteur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige et son palier de guidage comportent des moyens coopérants tels qu'une partie saillante et une gorge longitudinale complémentaire ou une section polygonale pour immobiliser la tige en rotation par rapport à la lame de contact. 4. Contacteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la tige comporte des repères convenables, tels que des graduations sur son autre extrémité qui est susceptible de dépasser hors du palier de guidage, ces repères servant à indiquer l'amplitude du déplacement de la tige à partir de la position de repos. 5. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige traverse deux parois opposes du corps dont l'une est prolongée en forme d'embout autour de la tige pour venir se loger dans un alésage support du contacteur et verrouiller celui-ci en position à l'aide d'un moyen de blocage axial de l'embout tel que circlip, griffes, ergots à la sortie de l'alésage support opposée au corps du contacteur dont une face exterieure vient en appui autour de l'autre sortie de l'alésage support. 6. Contacteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'alésage support est ménagé dans une paroi support séparant le piston de l'extérieur et sur laquelle vient se plaquer le contacteur librement accessible et amovible de l'extérieur par extraction hors dudit alésage, l'extrémité de la tige susceptible de venir au contact du piston et l'extrémité de l'embout du côté du piston avec son moyen de blocage axial faisant seuls saillie hors de la paroi support du côté du piston. 7. Contacteur selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le corps ferme en un materiau électriquement isolant porte une première borne électrique extérieure reliee à la lame elastique et une deuxieme borne électrique extérieure reliee au contact électrique fixe tandis que la tige réalisée egalement en un materiau électriquement isolant traverse ce corps de part en part dans le palier de guidage. 8. Contacteur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérise en ce que le corps est fermé par un moyen convenable tel que moulage, soudure, collage, autour de la lame élastique et du contact electrique pour constituer avec son embout de fixation, un ensemble monobloc comportant deux ouvertures ali gonzes à partir de l'une desquelles on peut introduire la tige de commande en permettant ainsi d'utiliser avec un même corps des tiges de longueurs et/ou de formes extérieures differentes.