Brevet FR2540668A1 — publié le 19840810

L'invention concerne les interrupteurs à mercure commandés par l'inclinaison, du type comprenant une ampoule de forme allongée contenant une goutte de mercure. Elle trouve une application dans de très nombreux domaines techniques, parmi lesquels on peut citer les dispositifs de réglage de niveaux liquides utilisant de tels interrupteurs dont l'inclinaison est commandée par un flotteur placé à la surface du liquide. On connaît déjà de nombreux interrupteurs de ce type. Beaucoup comportent une ampoule présentant une courbure dans un plan vertical afin de donner à la goutte une position définie pour chaque inclinaison. Pour assurer des commutations franches et une différence entre les deux seuils, de tels interrupteurs sont généralement associés à un mécanisme provoquant un basculement brusque lorsque le déplacement anoulaire de l'interrupteur, l'amène à une position déterminée. L'invention vise à fournir un interrupteur répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique. Notamment en ce que l'interrupteur proposé ne comporte aucune pièce mécanique. Dans ce but, l'invention propose un interrupteur à mercure, sensible à l'inclinaison, comportant une ampoule de forme allongée conte nant une goutte de mercure, munie, à une extrémité,-de contacts fixes placés de façon à être reliés par la goutte de mercure, lorsque l'ampoule présente une inclinaison supérieure à une valeur déterminée par rapport à une orientation prédéterminée, caractérisé en ce que l'ampoule comporte deux coa.-rtiments communiquant par un passage calibré placé à un niveau supérieur à celui de la goutte de mercure lorsque l'ampoule est dans ladite orienta tion déterminée. 'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple nullement limitatif. L'invention se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 montre schématiquement un dispositif de réglage de niveau mettant en oeuvre un interrupteur suivant l'invention. (l'échelle n'étant pas respecté pour plus de clarté) La figure 2 montre un interrupteur utilisable dans le dispositif de la figure 1. Le dispositif de réglage montré schématiquement en figure 1 comporte un flotteur 10 basculant contenant l'interrupteur 12, relié à un circuit 14 de mise en marche et d'arrêt d'une pompe 16 de vidange du réservoir 18 dans leqxlel st placé le flotteur. L'interrupteur 12, lorsqu'il est monté en position inverse de celle repré sentée en figure 1, sert à établir un contact destiné à commander le remplissage du réservoir dans lequel il est placé. L'interrupteur 12 montré en figure 2 comporte une ampoule 20, en géné ral en matériau transparent de forme allongée, occupée par une atmosphère inerte 24 (azote par exemple). I1 est extrêmement souhaitable d'utiliser du verre plûtot qu'un plastique ; On peut toutefois utiliser des métaux non attaqués par le mercure, notamment certains aciers inoxzdables. L'une des parties terminales comporte deux contacts métalliques 22 reliés au circuit 14. L'autre partie terminale peut également porter des contacts. Dans le cas illustré, l'interrupteur est prévu pour être utilisé dans une orien tation quelconque autour de l'axe 28, toutefois, des dispositions différentes peuvent être adoptées, pour autoriser un montage dans une orientation préfé rentielle. L'ampoule comporte outre ses parties terminales, un rétrècissement délimitant un passage calibré 30,! ce rétrécissement est délimité par deux zones tronconiques d'angle au sommet a avantageusement compris entre 25 et 300. La section minimale peut être circulaire, surtout si les rétrécissements sont tronconiques. Sinon, elle peut être constituée par un simple pincement, donnant naissance à une fuite dont la petite dimension sera pleine verticalement lors de l'emploi. La dimension du passage étranglé sera choisie en fonction de divers paramètres, notamment, du volume de la goutte de mercure et de celui des compar timents. Dans le cas fréquent, où la goutte de mercure a un volume compris entre 0,3 et 1 ml, le diamètre d'un étranglement circulaire sera ~ néralelllent compris entre 1 et 2,5 mm. On peut penser que le passage du mercure à travers l'étranglement inter vient lorsque la pression dûe au poids de celui-ci est supérieure à la pression du gaz prisonnier dans la partie de l'ampoule où se trouve les contacts 22. Le mercure occupant totalement la section du passage calibré. (ceci dans le cas de la mise en route du circuit 1a). Dans le dispositif de réolage de niveau montré schématiquement par la figure 1 l'interrupteur à mercure 12 est monté à l'intérieur du flotteur 10, celui-ci se trouve à la surface du liquide dans le réservoir 18. Lorsque le niveau du liquide arrive à une valeur déterminée en hauteur maximum, le flotteur 10 bascule, l'interrupteur 12 étant positionné dans l'axe, le mercure 26 vient après être passé par lQétranglement 30 établir entre les contacts 22, la mise en fonction du circuit 14 de démarrage de la pompe 16, destinée à la vidange du réservoir 18. La pompe 16 étant en fonction, le niveau baisse entraînant le flotteur 10. Lorsque le niveau arrive à une valeur déterminée en hauteur minimum, le flotteur bascule, (position 34) le mercure 26 quitte la partie de l'ampoule 20 où se trouvent les contacts 22, ouvrant ainsi le circuit et provoquant la coupure de l'alimentation 14 de la pompe 16. REVENDICATIONS 1) Intérrupteur à mercure sensible à l'inclinaison comportant une ampoule de forme allongée contenant une goutte de mercure, munie, à une extrémité, de contacts fixes placés de façon à être reliés par la goutte de mercure lorsque l'ampoule présente une inclinaison supérieure à une valeur déterminée par rapport à une orientation prédéterminée, caractérisé en ce que l'ampoule comporte deux compartiments communiquant par un passage calibré placé à un niveau supérieur à celui de la goutte de mercure lorsque l'ampoule est dans ladite orientation déterminée. 2) Interrupteur à mercure selon la revendication 1 caractérisé en ce que le passage calibré est constitué par la jonction entre deux parties évasées à partir du passage. 3) Interrupteur à mercure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites parties sont sensiblement tronconiques avec un angle au sommet cc compris entre 25 et 700. 4) Interrupteur à mercure selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les parties tronconiques forment un étranglement 30 de section circulaire. à mercure 5) Interrupteur/selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce aue le diamètre de l'étranglement est compris entre 1 et 2,5 mm. 6) Dispositif de réglage de niveaux de liquides comportant un flotteur caractérisé en ce que le flotteur comporte l'interrupteur à mercure selon l'une des revendications précédentes.