Brevet FR2550624A1 — publié le 19850215

TABLEAU DE CONTROlE.' AFFICHAGE NW4ERIQUE DES VALEURS DE MESURE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE ET TURBINES A GAZ La presente invention concerne les tableaux de contrôle à affichage (L.C.D.) des valeurs de mesure notamment pour moteurs à commstion interne et turbines à raz principalement destinés à la marine et à l'industrie. Les tableaux de contrôle classiques des moteurs à combustion interne portent un certain nombre d'appareils de mesure qui indiquent les différentes valeurs des paramètres nécessaires au bon fonctionnement du moteur. Les principaux appareils sont le récepteur tachymétrique, le compteur horaire, les manomètres pour la pression d'huile, de gazole, d'eau de refroidissement, d'air de suralimentation, les thermomètres pour la température d'huile, d'eau de refroidissment, de l'air de suralimentation, un ensemble pyrométrique pour les températures des gaz d'échappement, Ces récepteurs sont de type mécanique ou électrique. Les récepteurs de type mécanique à capillaire sont sensibles aux vibrations et aux chocs. Leur réparation éventuelle nécessite l'arrêt du moteur et la vidange dzx circuit correspondant. De plus, ces récepteurs sont souvent à bain de glycérine et l'effet des vibrations amène cette dernière à fuir de son boitier et à couler sur le tableau. Les récepteurs de type électrique ne présentent pas ces inconvénients mais seuls les récepteurs à affichage par cristaux(L.C.D.) permettent de ne mettre en jeu que des courants électriques très faibles. Un récepteur mécanique ou électrique, étant affecté à l'indication d'un seul paramètre, les tableau. de contrôle actuels ainsi équipés deviennent vite encom- brants et lollrds. Leur manque évident d'étanchéité les rend sensibles à la corrosion surtout en atmosphère marine. La présente invention a pour objet un tableau ire contrôle à affichage digital des valeurs de mesure d'un moteur à combustion interne qui permet d'éviter les invénients mentionnés ci-dessus. En effet, ce tableau permet la lecture d'au moins 35 parmètres différents + 2 (vitesse de rotation et compteur d'heures) à l'aide de 3 récepteurs indépendants, en appuyant successivement et dans un ordre indifférent sur les tollel.es de commutation. Grace à cette conception, on peut loger tout l'appareillage dans un coffret de 320x210x80 avec des récepteurs de 96mm. En raison de la co-pacité de ce tableau, il est facile d'obtenir une bonne étanchéité, tout en le maintenant léger et robuste.Le choix de l'affichage digital des paramètres par des cristaux liquides permet de limiter au maximum la puissance electri?ue destinée à l'alimentation des récepteurs. Le tableau de contrôle, objet de l'invention, comporte 4 parties principales s a) une face avant étanche, appelée platine, en alliage d'aluminium recoutert d'une résine anticorrosive avec, au recto, un clavier de sélection à touches taotiles (ou non tactiles)situé dans sa partie inférieure. La partie supérieure est percée afin de permettre l'encastrement des 3 récepteurs. Le dessin planche PLI,2 montre un exemple de disposition pour un ensemble à 35 touches. Au verso, la partie inférieure intègre le circuit imprimé qui regroupe tontes les fonctions, le convertisseur de tension 24V/10V qui sert à alimenter les capteurs de pression et les récepteurs dans le cas d'un tableau de contrôle b Bclairage interne et une diode de présence tension. Le clavier de sélection entièrement intégré dans la platine comporte 3 ensembles de touches tactiles ou non tactiles. i 1 ensemble sélectionnant la pression des différents fluides. i 1 ensemble sélectionnant la température des différents fluides. i 1 ensemble sélectionnant la température des gaz d'échappement. Les deux derniers ensembles sont constitués de touches bien contai à I con- tact. Par contre, dans le premier ensemble, les touches ont la particularité capitale de posséder des double contacts. Ces touches a double contact coupent l'alimentation en permanence (et non le signal). L'afficha4e d'un quelconque des paramètres est obtenu par pression sur la touche correspondant au capteur(ou sonde) désiré b l'exep- tion du compte-tours qui indique en permanence la vitesse de rotation du rotelr. Toutes les touches sont munies d'un symbole conventionnel facilement dechif- frable et ont également une couleur conventionnelle en rapport avec le fluide b sélectionner. b) trois récepteurs de lecture incorporés dans cette platine. 1. un tachymètre L.C.D. (vitesse de rotation de la machine en tr/rn) avec un compteur d'heures incorporé. Ce tachymètre n'a pas besoin de source extérieure de courant. I1 est auto générateur, c'est-à-dire qu'un simple capteur mEgpStiqus suffit pour l'alimentation de ce récepteur. La vitesse de rotation sera donc affichee en permanence.En appuyant sur un bouton incorporé au récepteur, la vitesse de rotation s'efface et le nombre d'heures de fonctionnement cumulées apparat. En relâchant le bouton, les heures disparaissent et la vitesse de rotation s' inscrit de nouveau. tne pile au lithium intégrée au boitier permet de mémoriser les heures et empêche l'effa, de cement même si la machine est arrêtée pendant plusieurs jours. (Durée de vie/la pile 50.000 heures ou 10 ans de fonctionnement). 2. un récepteur de pression L.C.D. L'opérateur pourra par simple pression sur la touche outil aura sélectionnée, lire la pression du fluide correspondant (huile, gazole, air de suralimentation, etc...). Tant qu'il n'y a pas action sur la touche, le récepteur ne consomme pas de courant. 3. un récepteur de température L.C.D. L'opérateur pourra également par simple pression sur la touche qu'il aura sélectionnée, lire la température du fluide correspondant (eau, huile, air de suralimentation) ou la température des gaz d'échap perlent des cylindres (1, 2, 3....T1, T2..). c) un boitier en polyester stratifié moulé dans lequel vient s' encastrer la platine. L'ensemble constitue un coffret étanche, résistant aux chocs et aux vibrations, à l'ambiance marine et aux hydrocarbures, Des pattes incluses dans le moulage du boitier sont prévues pour la fixation de l'ensemble d'une manière rigide ou par l'intermédiaire de plots élastiques. a) six connecteurs dont les embases sont fixées sur le boitier. Ces connecteurs assurent les différentes liaisons électriques nécessaires - 1 connecteur permet à la fois le raccordement à une source de courant exté rieure (24V C.c stabilis6) et le raccordement au capteur de vitesse. - 1 connecteur permet le raccordement des différents capteurs de pression. - 3 connecteurs permettent le raccordement des différentes sondes de tempéra- ture. - i connecteur de récupération des informations à l'intérieur du boitier permet ainsi le report à distance sur un autre tableau ou sur d'autres récepteurs. Le tableau de contrôle ainsi équipé atteint suivant la norme française BES 20010 l'indice de protection IP 657. Son poids total de l'ordre de 3Eg, son faible encombrement, sa qualité amagnétique et sa facilité de branchement en font un éliment qui peut entre placé facilement avec un minimum de contraintes partout où l'opérateur le désire. De plus, les différents éléments constitutifs électroniques ou éleetri- ques entrant dans sa construction sont connus séparément. Le tableau de contrôle, objet de l'invention, peut être utilisé sur toutes les machines alternatives ou rotatives d'une certaine puissance (excluant de ce fait l'automobile et les véhicules industriels). Il est évident qu'il a été connu plus particulièrement pour les moteurs diésel marins (principaux et auxiiiaires), industriels tels que groupes électrogènes et moto-pompes. Les applications les plus intéressantes peuvent 8tre l'utilisation de ses différentes caractéristiqueg telles que - son faible encombrement - sa légéreté pour l'quipement de vedettes et de patrouilleurs rapides - sa résistance aux chocs et aux vibrations - sa faible signature magnétique (voisine de zéro) pour ltéquipement de chasseurs ou de dragueurs de mines - sa robustesse - son étanchéité - son anti-corrosion pour l'équipement de plateformes pétrolières, de centrales thermiques soumises b des vents de sable, des moteurs à gaz pur dans les raffineries,etc... I1 peut autre envisagé de multiples combinaisons à partir de la description de la présente invention tout en restant dans ses limites. Â titre d'exemple, 53 paramètres ont pu être logés dans un espace de 350x250x80 toujours avec des récepteurs de #96mm. REVENDICADIONS 1. Tableau de contrôle amagnétique, compact, étanche et robuste à lecture digitale pour moteurs à combustion interne ou autres, affichant les valeurs de mesure d'au moins 35 paramètres émises par des capteurs de vitesse, de pression, des sondes de température traduisant des fonctions, caractérisé par le fait qu'il comprend, inséré d'une manière harnonieuse dans un boîtier, une platine comportant, au recto, 3 récepteurs L.C.D. indépendants, 3 mini claviers à touches incorporées dont les touches de la partie pression sont à double contacts et, au verso, un circuit électronique imprimé assurant les différentes fonctions. 2. Tableau de contrôle selon la revendication i, caractérisé par le fait qu'un premier dispositif permet d'afficher d'une façon permanente la fonction vitesse de rotation sur un récepteur, et un deuxième dispositif permet de lire d'une façon fugitive sur l'un des 2 autres réceptetl=n l'un quelconque des paramètres sélectionné. 3. Tableau de contrôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les touches à double contacts nécessaires à la lecture des différents pressions coupent l'alimentation en permanence, l'établissement de la lecture se faisant par impulsion. 4. Tableau de contrôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boitier dispose, outre ses pattes de fixation, de connecteurs rapidement débrochables permettant ainsi de déplacer facilement le tableau de contrôle et de le positionner où l'opérateur le désire, 5. Tableau de contrôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble ainsi constitué est amagnétique, étanche et qu'il résite à l'ambiance marine et aux hydrocarbures.