Brevet FR2519624A1 — publié le 19830718

Pistolet de remplissage d'un contenant par un fluide liquide, à arrêt automatique de fin de remplissage. L'invention se rapporte à un pistolet de remplissage d'un contenant par un fluide liquide pourvu de moyens de commande de début de remplissage et de moyens de détection de fin de remplissage coopérant avec des moyens d'arrêt automatique du remplissage, les applications de tels pistolets pouvant être très variées dans la fonction assurée. Elle a pour objet une réalisation nouvelle, simple, robuste et de principe fiable pour la commande d'arrêt automatique désirée. Essentiellement, à cet effet, le pistolet selon l'invention de remplissage d'un contenant par un fluide liquide, pourvu de moyens de commande de début de remplissage et de détection de fin de remplissage coopérant avec des moyens d'arrêt automatique du remplissage, est caractérisé par le fait que les moyens de détection précités comprennent un élément électrique à résistance variable avec la température disposé sur le bec du pistolet, des moyens d'alimentation électrique de cet élément le portant à une température de dissipation dans l'air differente de celle du liquide de remplissage, les moyens de commande d'arrêt du remplissage comprenant des moyens sensibles au changement de conduction dudit élément à résistance variable lors de son mouillage par le liquide en fin de remplissage.Dans le cas de fluides visqueux, telle que l'huile de remplissage de carters de groupes mécaniques, il est en outre prévu de disposer l'élé-' ment électrique à résistance variable à l'extrémité d'un conduit d'air comprimé dans lequel au moins un jet d'air est envoyé à chaque opération de remplissage pour le nettoyer. Une telle réalisation se prête en outre aisément ainsi qu'on le verra à introduire notamment diverses temporisations dans la commande d'arrêt de remplissage et/ou de nettoyage, destinées à assurer la bonne exécution des remplissages désirés. Une forme de réalisation d'un pistolet de remplissage selon l'invention et de ses moyens de commande associés est d'ailleurs ci-après décrite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel la fig. l est une vue extérieure schématique du pistolet avec coupe partielle du bec et figuration de ses moyens d'alimentation; la fig. 2 est une vue de détail de la disposition de l'organe de détection dans le bec du pistolet; la fig. 3 est un schéma électrique des moyens de commande du remplissage; la fig. 4 est un schéma électrique des moyens de détection et commande d'arrêt du remplissage; la fig. 5 est un schéma de principe du cablage des moyens de commande de contrôle et visualisation intervenant lors d'un cycle de remplissage d'un contenant auquel est associé un nettoyage du détecteur à l'air comprimé. Le pistolet de remplissage représenté à la fig. 1, en tant que pistolet de remplissage d'huile de carters de groupes mécaniques, tels que des bottes de vitesses ou ponts de véhicules, comprend un conduit d'huile l a bec recourbé sur lequel est disposé un robinet 2 à commande manuelle d'ouverture ou fermeture du conduit. En parallèle au conduit l et brasé sur le bec du pistolet, est disposé un conduit 3 d'air comprimé (qui peut aussi être intégré au conduit l à cet endroit), le conduit 3 débouchant à l'atmosphère au niveau de.l'extrémité du bec du pistolet, ici par une ouverture latérale 4, son extrémité étant obturée en 5.Dans le conduit 3, au niveau de l'ouverture 4, est disposé un élément électrique à résistance 6 variable avec la température, ayant une connexion de masse sur ltobturateur 5 du conduit d'air et qui est relié par un conducteur 7 s'étendant dans le conduit d'air 3, une source d'alimentation électrique comme l'illustre la fig. 4. Cette résistance variable peut être notamment une résistance à coefficient de température positif, telle qu'une thermistance ou analogue.La circulation d'huile et d'air dans les conduits l et 3 est gouvernée par l'intermédiaire d'electrovannes d'huile 9 et d'air 10, qui peuvent être intégrées au pistolet ou, comme schématisé, être disposées dans une armoire de commande 11 du pistolet, à laquelle celui-ci est relié par des conduits souples schématisés 12 et 13, les électrovannes étant alimentées par des sources de pression d'huile et d'air sché matisées en 14 et 15. Le robinet 2 de commande volontaire de remplissage comprend une manette 16 dont la position correspondant a la fermeture du robinet est détectée par l'intermédiaire d'un contact de proximité, tel qu'un capteur magnétique 17.Comme l'illustre la fig. 3, le capteur 17 est raccordé par un conducteur 18 à l'enroulement d'un relais RO à plusieurs contacts non représentés à la fig. 3 mais figurant dans le schéma de commande de la fig. 5 sous la même référence en lettres minuscules. En parallèle à l'enroulement du relais RO sont disposées une diode électroluminescente 19 de visualisation de l'état de fermeture du robinet, correspondant a la proximité de la manette 16 du capteur 17 telle qu'indiquée a la fig. 1, et une diode 20 à effet de roue libre à la coupure d'excitation du relais.Comme l'illustre la fig. 4, la résistance 6 à coefficient de température positif est alimentée en série avec une résistance ohmique 21 ici sous une tension de 18 volts, laissant passer un courant tel que par dissipation naturelle dans l'air la température de la résistance 6 s'établit à environ 50 OC, température pour laquelle la tension à ses bornes s'établit autour de 15 volts. La connexion entre résistance 6 et résistance 21 est également reliée à l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 22, dont l'entrée non inverseuse est reliée à un diviseur de tension à potentiomètre 23 servant à poiariser cette entrée à une tension de référence d'environ 9 volts. Dans cet état, la sortie de l'amplificateur 22 est de polarité négative par rapport à la tension de référence.La sortie de l'amplificateur est reliée par une résistance de réaction 24 à l'entrée non inverseuse et par l'intermédiaire d'une diode 25 et résistance de polarisation 26, à la base d'un transistor NPN 27 dans le circuit de collecteur duquel est placé l'enroulement d'un relais R1, et dont la borne d'émetteur est sous tension de référence d'environ 9 volts. Le relais R1 est un relais å plusieurs contacts non représentés à la fig. 4 mais figurant dans le schéma de commande de la fig., 5 en lettres minuscules.On comprendra déja que lorsque la résistance 6 à coefficient de température positif se trouve mouillée par l'huile en fin de remplissage du contenant dans lequel le bec du pistolet est engagé, par suite de la différence de température entre sa température de dissipation (50"C) et celle de l'huile de remplissage (environ 200C), elle va devenir moins résistante de sorte que la tension a ses bornes baisse d'une valeur telle (d'environ 9 volts), que la tension sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur 22 (initialement d'environ 15 volts) devient moins élevée que la tension de référence d'environ 9 volts appiiquée à son entrée non-inverseuse, et que la tension de sortie de l'amplificateur devient positive et supérieure à 9 volts et au seuil de la diode 25, c'est- -dire qu'elle provoque la conduction du circuit émetteur-base du transistor 27 et donc de ce dernier ce qui entraîne l'excitation du relais R1. Ce dernier joue ainsi le rôle de relais de commande de fin de remplissage en réponse à la détection assurée par la résistance 6. Aux bornes de ce relais sont disposées une diode électroluminescente 28 servant à visualiser la détection faite de fin de remplissage et une diode 29 a effet de roue libre à l'interruption d'excitation du relais. Un cycle de commande et de contrôle de remplissage est ainsi ci-après exposé en référence au schéma de la fig. 5, dans lequel on retrouve les contacts des relais RO et R1 indiqués par la même référence que les relais en lettres minuscules, les électrovannes d'huile 9 et d'air 10. Il s'y ajoute des témoins lumineux 9a, îOa de visualisation d'excitation des électrovannes 9 et 10, une visualisation Rla de la détection de fin de remplissage, plusieurs relais temporisés RT1 a RT5 dont on verra le rôle ensuite, un témoin lumineux 30 de visualisation de fin de cycle et un relais R2 de mémorisation de fin de cycle. Le schéma de la fig. 5 correspond à l'état de début de cycle de la commande lorsque, le pistolet de remplissage huile étant engagé dans le carter à remplir, son robinet 2 est ouvert par l'opérateur, étant à voir donc que le relais RO précédemment excité à la fermeture du robinet se trouve désexcité par cette opération, le relais R1 de détection de fin de remplissage étant bien entendu alors désexcité. La désexcitation du relaisRO va provoquer, par son contact ro en série avec le relais RT3 qui est un relais à maintien temporisé, une désexcitation de ce relais différée d'environ 10 secondes, ici considéré comme un temps minimal nécessaire et de sécurité garantissant un remplissage convenable du carter.Un contact ro fermé et un contact du relais RT3 à ouverture temporisée, placés en série avec le relais RT4 provoquent l'excitation de ce relais, qui est à maintien propre temporisé d'au moins 2 secondes. L'excitation de ce dernier ferme un contact rt4 placé en série avec l'électrovanne d'huile 9 et avec un contact marche arrêt MA normalement fermé ainsi qu'un contact r2 du relais R2 de mémorisation de fin de cycle.Ainsi, l'électrovanne d'huile 9 est immédiatement actionnée en réponse à l'ouverture du robinet 2 pour un temps minimal égal à la somme des temporisations des relais RT3 et RT4, soit 12 secondes. Au-delà de la temporisation de 10 secondes du relais RT3, c'est le contact du relais R1 en série avec le relais RT4 qui gouverne la désexcitation du relais RT4 lorsque le capteur à résistance 6 détecte la fin de remplissage effective et provoque l'excitation du relais R1 comme on l'a déjà exposé. La temporisation de RT4 sert alors ici à maintenir ouverte l'électrovanne d'huile 9 deux secondes encore après l'instant de détection de carter plein, car avec de l'huile il s'y produit une vague qui a tendance à faire anticiper l'obtention du niveau de plein désiré.L'excitation du relais R1 à la fin de remplissage détectée, entraîne également par son contact rl en série avec le relais RT5, et au delta de la temporisation du relais RT3 correspondant à la fermeture différée du contact RT3 placé lui aussi en série avec le relais RT5, la mise en action temporisée de ce dernier, avec une durée de temporisation supérieure à celle du relais RT4, c'est-à-dire supérieure a 2 secondes, de quelques secondes par exemple.Cette temporisation commande ainsi, par la fermeture différée du contact du relais RT5 qui est placé en série avec le témoin lumineux de visualisation 30, une indication différée de fin de cycle destinée à laisser l'huile s'écouler du bec du pistolet, après que l'électrovanne d'huile ait été, refermée et que l'huile se soit étalée dans le carter. Ceci vise à éviter que l'opérateur en verse à côté en retirant prématurément son pistolet, c'est-à-dire avant allumage du témoin, lumineux 30 de fin de cycle. Ce témoin lumineux va s'éteinre avec le retrait subséquent du pistolet et la désexcitation du relais RT5 de à la reouverture du contact rl en série avec lui. La fin de cycle est mémorisée par le relais r2, a contact d'auto-maintien r2 en série avec un contact RT3 normalement fermé en fin d'excitation temporisée de RT3 (c'est--dire que la mémorisation ne s'effectue ici qu'en dehors de la temporisation de 10 secondes précitées).Ce relais est ensuite désexcité par la fermeture du robinet 2 qui réexcite le relais RO et donc de nouveau le relais RT3 dont le contact en série avec R2 s'ouvre alors de nouveau, coupant l'auto-maintien de ce dernier. Le relais a maintien temporisé RT1 est placé en série avec un contact ro du relais ro, normalement fermé lorsque le robinet 2 est ouvert, et l'électro- vanne d'air 10 est placée en série avec un autre contact ro du relais RO se fermant lorsque le robinet 2 est détecté en position refermée, et avec un contact ouverture temporisée rtl du relais RT1 (par exemple de 4 secondes) de sorte qu'en fin de cycle, à la refermeture du robinet 2 avant-un nouveau cycle, un jet d'air comprimé est envoyé pendant 4 secondes dans le conduit d'air et sur le capteur a résistance 6 pour le nettoyer. Le relais a maintien temporisé RT2 est placé en série avec un contact ri du relais R1, normalement fermé en l'absence de détection de remplissage par le capteur résistance 6, et l'électrovanne d'air 10 est également placée en série avec un autre contact rl se fermant en cas de détection par le capteur et avec un contact à maintien temporisé rt3 du relais RT3, de sorte que toute détection éventuelle prématurée dans le temps T3 (10 secondes) provoque l'envoi d'un jet d'air d'une seconde environ (temporisation introduite par le contact rt2) sur le capteur, pour le nettoyer en vue de remplir normalement le carter après le temps minimal prévu de temporisation du relais RT3. Bien entendu, diverses variantes peuvent être imaginées dans un tel cadre sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVEIJUICATIONS 1. Pistolet de remplissage d'un contenant par un fluide liquide, pourvu de moyens de commande de début de remplissage et de détection de fin de remplissage coopérant avec des moyens d'arrêt automatique du remplissage, caractérisé par le fait que les moyens de détection précites comprennent un clament électrique (6) résistance variable avec la temps rature disposé sur le bec du pistolet, des moyens d'alimentation électriques de cet élément le portant à une température de dissipation dans l'air différente de celle du liquide de remplissage, les moyens de commande d'arrêt du remplissage comprenant des moyens (22) sensibles au changement de conduction dudit élément à résistance variable lors de son mouil lagepar le liquide en fin de remplissage. 2. Pistolet de remplissage selon la revendication 1, en particulier pour fluide visqueux, caractérisé en ce que l'élément électrique à résistance variable (6) est disposé à l'extrémité d'un conduit d'air comprimé (3) dans lequel au moins un jet d'air est envoyé à chaque opération de remplissage pour le nettoyer. 3. Pistolet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande d'arrêt comprennent un amplificateur différentiel (22) ayant une entrée connectée à une tension de référence et son autre entrée connectée à l'une des bornes de l'élément électrique à résistance variable, dont la tension à cette borne croise la tension de référence selon que cet élément est dans l'air ou en contact avec le liquide de remplissage. 4. Pistolet de remplissage selon les revendications 1i 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande manuelle (2) de début de remplissage coopèrent avec une électrovanne (9) de distribution du liquide pour son ouverture, lesdits moyens de commande d'arrêt du remplissage étant destinés à actionner l'électrovanne (9) à la fermeture. 5. Pistolet selon l'une des revendications 1 à 4, carac térisé en ce que lesdits moyens de commande de l'électrovanne (9) å l'arrêt du remplissage, comprennent des moyens de tempo risation (RT4) de maintien à l'ouverture de l'électrovanne pour parfaire le remplissage. 6. Pistolet selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (RO) indicateurs de fin de cycle répondant a des moyens de commande temporisés (RT5) actionnés en même temps que ceux (RT4) de maintien à l'ouverture de l'électrovanne mais de durée plus longue, pour parfaire la fin d'écoulement du fluide au bec du pistolet. 7. Pistolet selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens à commande manuelle de début de remplissage sont constitués par un robinet (2) et que ledit robinet coo périe dans sa position fermée au moins avec un détecteur (17-RO) à contact électrique d'actionnement de moyens de temporisation (RT3) commandant un temps minimum d'ouverture de l'électrovanne (9) de distribution du liquide. 8. Pistolet selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que lesdits moyens a commande manuelle de début de remplissage sont un robinet (2) et que ce dernier coopère dans sa position fermée au moins avec un détecteur (17-RO) à contact électrique d'actionnement de moyens de temporisation (RT1) commandant une électrovanne d'air (10) pour envoi d'un jet d'air de nettoyage de l'élément électeique à résistance variable. 9. Pistolet selon les revendications 7 et 8, caractérisé en croque les moyens de commande d'arrêt du remplissage (22-R1) coopèrent avec des moyens de temporisation (RT2) commandant l'électrovanne d'air (10) pour envoi d'un jet d'air de nettoyage lorsque lesdits moyens de commande d'arrêt se trouvent actionnés au cours du temps minimum précité d'ouver ture de l'électrovanne (9) de distribution du liquide.