Brevet FR2535519A3 — publié le 19840504

FR 2535519 A3 19840504 FR 8317190 A 19831027 La présente invention concerne un pressostat com- prenant une chambre étanche de commande qui est délimitée par son boîtier et par une membrane de commande ou analogue comportant une surface d'action sur un organe de réglage de sortie, au moins un ressort s'opposant à la pression régnant dans la chambre étanche de commande, un organe de commutation sensible au dépassement d'une valeur de pres- sion limite dans ladite chambre étanche de commande et une chambre protectrice fermée disposée concentriquement à la chambre étanche de commande délimitée par ledit boîtier, ladite membrane de commande et une membrane protectrice ou analogue comportant une surface d'action sur ledit or- gane de réglage de sortie. Un tel pressostat est connu par exemple par le brevet DE-AS 21 25 809 dans lequel, à la place d'une mem- brane de commande et d'une membrane protectrice, un souf- flet de commande et un soufflet supplémentaire sont uti- lisés et la pression dans la chambre protectrice fermée est inférieure à la pression ambiante. L'invention a pour objet de créer un pressostat du type décrit ci-dessus qui, tout en étant de conception simple et d'un fonctionnement sflr,assure que, si une dété- rioration de la membrane de commande a lieu, l'organe de commutation répond immédiatement à une valeur-de la pres- sion limite sensiblement inférieure à la valeur limite de la pression de commande. A cet effet, l'invention est caractérisée en ce qu'un premier ressort s'opposant à la pression dans ladite chambre étanche de commande est disposé à l'extérieur de la chambre étanche de commande et de la chambre protec- trice, qulun second ressort s'opposant à la pression dans la chambre étanche de commande est disposé à l'intérieur de la chambre étanche de commande et que les surfaces d'ac- tion des deux membranes sont reliées l'une à l'autre de fa- çon détachable par un organe intermédiaire fermement monté sur l'une des surfaces d'action. Si une rupture de la membrane de commande a lieu, l'action du ressort situé dans la chambre étanche de com- mande cesse tout d'un coup, et la valeur de pression li- mite à laquelle est sensible l'organe de commutation est diminuée d'un facteur qui correspond au moins au rapport de la somme des forces de ressort exercées par les deux ressorts sur la force de ressort exercée par le premier ressort situé à l'extérieur de la chambre étanche de com- mande et de la chambre protectrice. Il est avantageux que le premier ressort soit un ressort à disque et que le second ressort soit un ressort de traction Le réglage de la somme des forces de ressort et du rapport entre elles des forces de ressort peut ainsi être effectué simplement sur le premier ressort situé à l'extérieur de la chambre étanche de commande et de la chambre protectrice. De façon avantageuse, la force de ressort du se- cond ressort est supérieure à celle du premier ressort. Ainsi est obtenue une diminution de la valeur de la pres- sion limite excédant le facteur 2 par rapport à la valeur limite de la pression de commande lorsqu'une rupture de la membrane de commande a lieu. De plus, la surface d'action effective de la mem- brane protectrice peut avantageusement être plus grande que celle de la membrane de commande Ainsi est obtenue une augmentation supplémentaire du facteur par lequel la valeur de la pression limite est décalée par rapport à la valeur de la pression de commande lors d'une rupture qui est proportionnelle au rapport entre les surfaces d'ac- tion effectives de la membrane protectrice et de la mem- brane de commande. Enfin la chambre protectrice est avantageusement remplie d'un gaz protecteur, par exemple d'azote, à la pres- sion atmosphérique Grâce à ce gaz protecteur, la présence de vapeur d'eau dans la chambre protectrice est évitée, présence qui influencerait défavorablement la précision de la commutation du pressostat lors de variations de la tem- pérature De plus, ce gaz protecteur rend possible l'exé- cution d'un test de détection des fuites sans avoir à dé- truire les parties constitutives. Une forme de réalisation de l'invention est dé- crite ci-dessous plus en détail en référence au dessin annexé. La figure unique est une vue en coupe longitudi- nale d'une forme de réalisation du pressostat selon l'in- vention. Le pressostat représenté comprend un-boîtier 1 et un organe de commutation 2 disposé dans le boîtier et présentant la forme d'un interrupteur à action brusque. L'organe de commutation 2 est actionné par un organe de réglage de sortie 3 -Une chambre étanche de commande 4 du pressostat est délimitée par le boîtier 1 et par une mem- brane de commande 5 munie d'une surface d'action effective A 1 Une chambre protectrice fermée 6 est disposée concen- triquement à la chambre étanche de commande 4 et est déli- mitée par le boîtier 1, la membrane de commande 5 et une membrane protectrice 7 munie d'une surface d'action effec- tive A 2 La chambre protectrice 6 est remplie d'un gaz protecteur, par exemple de l'azote, à la pression atmosphé- rique. Un organe intermédiaire 8 est fermement monté sur la surface d'action de la membrane de commande 5 et constitue une liaison détachable avec la surface d'action de la membrane protectrice 7 La surface d'action agit sur l'organe de réglage de sortie 3 pour actionner l'organe de commutation 2. A l'intérieur de la chambre étanche de commande 4 est disposé un ressort a s'opposant à la pression P dans la chambre étanche de commande 4 et qui présente la forme d'un ressort de tension# tandis qu'à l'extérieur de la chambre étanche de commande 4 et de la chambre protectrice 6 est disposé un ressort 10 présentant la forme d'un res- sort à disque qui s'oppose à la pression P dans la cham- bre étanche de commande 4 Le ressort 9 exerce une force de ressort F 1 et le ressort 10 une force de ressort F 2 ' Lors du fonctionnement normal du pressostat, la pression P est fournie à la chambre étanche de comman- de 4 par une installation associée Dès que le produit de la pression P et de la surface d'action effective A 1 de la membrane de commande 5 excède la somme des forces de ressort F 1 et Y 2 s'opposant à la pression P, l'organe de commutation 2 est actionné au moyen de l'organe intermé- diaire 8 et de l'organe de réglage de sortie 3 La valeur de la pression limite souhaitée est désignée par P 1. Si une rupture a lieu dans la membrane de com- mande 5, la surface d'action effective A 1 de la membrane de commande 5 ainsi que la force F 1 du ressort 9 exercée sur l'organe de réglage de sortie 3 deviennent sans effet et la pression P agit maintenant sur la surface d'action effective A 2 de la membrane protectrice 7 contre la force F 2 du ressort 10 agissant sur la membrane 7 La commuta- tion de l'organe de commutation 2 a maintenant lieu pour une valeur P 2 de la pression limite qui résulte de la di- vision de la force F 2 par la surface d'action effective A 2 de la membrane protectrice 7 L'organe de commutation 2 est ainsi actionné lorsque la valeur de la pression li- mite P 2 est dépassée La valeur de la pression limite P 2 est obtenue par l'équation suivante F 2 A P 2 l* F 1 + F 2 A 2 On observe aisément à partir de cette équation que, avec des forces de ressort F 1 et F 2 identiques ainsi que des surfaces d'action A 1 et A 2 identiques, la pres- sion P 2 s'élève à 50 % de la valeur de la pression limite P Lors d'une augmentation de la force de ressort F 1 par rapport à la force de ressort F 2, la valeur de la pression limite P 2 est encore réduite par rapport à la valeur de la pression limite Pl et ceci est également vrai lorsque la surface d'action effective A 2 est augmentée par rapport à la surface d'action effective A 1. Grâce au fait de prévoir le ressort 9 dans la chambre étanche de commande 4, et le ressort 10 agissant dans la même direction, mais à l'extérieur de la chambre étanche de commande 4 et à l'extérieur de la chambre pro- tectrice 6, le résultat, en particulier lorsque la force de ressort F 1 du ressort 9 est supérieure à la force de ressort-F 2 du ressort 10, est que, d'une façon simple et sire, une valeur de la pression limite P 2 inférieure à la valeur de la pression limite Pl du fonctionnement normal est obtenue lorsque la membrane de commande 5 se rompt. En augmentant le rapport entre les surfaces d'action ef- fectives A 2 et A 1 de la membrane protectrice 7 et de la membrane de commande 5, ce résultat peut encore 8 tre ac- centué La conception du ressort 10 sous forme de res- sort en forme de coupelle rend possible de façon simple le réglage de la force de ressort totale. REVENDICATIONS 1 Pressostat comprenant une chambre étanche de commande ( 4) qui est délimitée par son boitier ( 1) et par une membrane de commande ( 5) ou analogue comportant une surface d'action (A 1) sur un organe de réglage de sortie ( 3), au moins un ressort s'opposant à la pression (P) ré- gnant dans la chambre étanche de commande ( 4), un organe de commutation ( 2) sensible au dépassement d'une valeur de pression limite dans ladite chambre étanche de commande ( 4) et une chambre protectrice fermée ( 6) disposée concentrique- ment à la chambre étanche de commande ( 4) délimitée par le- dit boîtier ( 1), ladite membrane de commande ( 5) et une membrane protectrice ( 7) ou analogue comportant une surface d'action (A 2) sur ledit organe de réglage de sortie ( 3), ca- ractérisé en ce qu'un premier ressort ( 10) s'opposant à la pression (P) régnant dans ladite chambre étanche de commande ( 4) est disposé à l'extérieur de la chambre étanche de com- mande ( 4) et de la chambre protectrice ( 6), en ce qu'un se- cond ressort ( 9) s'opposant à la pression (P) régnant dans la chambre étanche de commande est disposé à l'intérieur de la chambre étanche de commande ( 4), et en ce que les sur- faces d'action (A 1, A 2) des deux membranes ( 5, 7) sont re- liées l'une à l'autre de façon détachable par un organe in- termédiaire ( 8) fermement monté sur l'une des surfaces d'ac- tion. 2 Pressostat selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le premier ressort ( 10) est un ressort à dis- que et que le second ressort ( 9) est un ressort de tension. 3 Pressostat selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la force de ressort (F 1) du second ressort ( 9) est supérieure à la force de ressort (F 2) du premier ressort ( 10). 4 Pressostat selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface d'action effective (A 2) de la membrane protectrice ( 7) est plus grande que celle (A 1) de la membrane de commande ( 5). Pressostat selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre protectrice ( 6) est remplie d'un gaz protecteur à la pression atmosphé- rique.