Brevet FR2576145A1 — publié le 19860718

-1 - La présente invention concerne un mano-contact, tel que ceux permettant la surveillance d'une pression de travail dont les variations, au-delà d'un seuil prédéter- miné, doivent être signalées, par exemple par un témoin lumineux. De tels dispositifs sont utilisés pour détecter une baisse anormale de pression, par exemple pour la pres- sion d'huile d'une pompe à huile de véhicule automobile, ou pour détecter une hausse anormale de pression, par exemple pour des enceintes contenant du gaz à haute pres- sion. Un témoin d'alerte est alors indispensable pour éviter des conséquences dangereuses créées par de telles variations de pression au-delà d'un seuil prédéterminé. Il est connu de réaliser un mano-contact compor- tant un bottier isolant portant des languettes de contact et dont une cavité permet de loger des organes mobiles de contact, une coupelle conductrice, servant de fond à la- dite cavité et étant traversée par un poussoir qui est en contact avec une membrane dont l'autre face est soumise à l'action d'une pression, lesdits organes mobiles de contact permettant d'ouvrir ou de fermer un circuit électrique comprenant lesdites languettes de contact lorsque la pres- sion agissant sur la membrane s'écarte d'un seuil prédé- terminé d'une pression de référence. La plupart des dispositifs existants ne compren- nent qu'un organe mobile de contact, or il est intéressant, pour certaines applications, de pouvoir disposer de deux seuils de détection, le premier correspondant à une simple alerte, le deuxième correspondant à un seuil dangereux à ne pas dépasser, et exigeant en général un arrêt de fonc- tionnement. -2- Les dispositifs à double seuil existants présen- tent une structure compliquée, nécessitant l'emploi d'un nombre élevé de pièces, et ne présentent pas toujours une fiabilité élevée, à la fois mécanique et électrique. Dans le domaine de la construction automobile par exemple, il est intéressant d'avoir des dispositifs de contrôle et/ou d'alerte, en particulier pour des circuits hydrauliques de graissage ou de freinage, qui soient à la fois fiables et d'un co t de fabrication concurrentiel. L'objet de l'invention est de proposer un mano- contact à deux seuils, permettant le contrôle et/ou l'alerte en cas de variations de pression anormales, et qui soit de structure simple et de fiabilité durable. Un autre objet de l'invention est de permettre une utilisation aussi bien pour des hausses anormales que des baisses anormales de pression. Un autre objet de l'invention est d'avoir un mano- contact qui puisse remplacer immédiatement un dispositif existant, sans démontage compliqué. Il s'agit plus particulièrement d'un mano-contact comportant un organe mobile isolant supportant deux orga- nes de contact montés coulissants, et présentant des moyens de butée associés auxdits organes de contact et des moyens tendant à maintenir les organes de contact contre la cou- pelle conductrice, lesdits moyens de butée et lesdits moyens de maintien étant tels que le mano-contact soit à deux seuils, avec une première position dans laquelle les deux organes de contact ferment les circuits associés, une deuxième position dans laquelle un seul organe de contact ferme le circuit associé, et une troisième position dans laquelle les circuits associés sont ouverts. - Selon le type d'utilisation, la première position correspond à la pression normale, la deuxième et la troi- sième positions correspondant à deux seuil prédéterminés -3- pour une hausse de pression, ou la troisième position cor- respond à la pression normale, la deuxième et la première positions correspondant à deux seuils prédétermines pour une baisse de pression. Les moyens de maintien des organes de contact sont avantageusement des ressorts coaxiaux, logés dans la cavité du bottier isolant, lesdits ressorts assurant la liaison électrique entre un organe de contact et la languette de contact associée. De préférence, l'organe mobile isolant est un manchon portant extérieurement un organe de contact et intérieurement l'autre organe de contact, et présentant des butées extérieure et intérieure associées-auxdits or- ganes de contact montés coulissants; ce manchon peut aussi présenter extérieurement et intérieurement une rai- nure longitudinale recevant une patte des organes de con- tact associés, recourbée en direction de la coupelle con- ductrice pour une butée de contact contre ladite coupelle. Pour obtenir une structure simple et compacte, il est intéressant de monter directement le manchon sur l'ex- trémité du poussoir; ladite extrémité du poussoir se pro- longe à l'intérieur de l'organe mobile pour former une butée avec une excroissance centrale du bottier isolant, ladite excroissance saillant d'une paroi dudit bottier tra- versée par les languettes de contact, et traverse un fond de l'organe mobile, dont la face intérieure constitue la butée pour l'organe de contact monté à l'intérieur dudit organe mobile, ledit organe de contact présentant une patte recourbée traversant ledit fond. L'extrémité du poussoir sert alors de guide pour le ressort maintenant l'organe de contact intérieur à l'organe mobile contre le fond dudit organe mobile. -4- D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et du dessin annexé, concernant un mode de réalisation préférentiel de l'invention, en référence à la figure unique illustrant en coupe axiale un mano-contact conforme à l'invention. Le mano-contact représenté comporte un bottier isolant I destiné à être fixé, de préférence par sertissage, sur un corps métallique 2 (en général hexagonal, présentant une extrémité filetée) dont l'alésage central 3 laisse passer une pression de travail schématisée -par la flèche 4. Le bottier 1 présente à une extrémité, de façon connue, deux logements ouverts permettant l'enfichage de cosses pour la liaison électrique avec deux languettes plates de contact 5, 6, avec une paroi de séparation 7. Les languettes 5, 6 traversent une paroi 8 du bottier 1; de part et d'autre de cette paroi, chaque languette présente une portion classique pour le branchement par l'extérieur du bottier, et une portion, sur la forme de laquelle on reviendra par la suite, intérieure à une cavité 9 débou- chant à l'autre extrémité dudit bottier et permettant de loger les organes mobiles de contact du mano-contact. Il est prévu une coupelle conductrice 10 servant de fond à la cavité 9, et étant traversée en son centre par un poussoir 11 réalisé en matière isolante. Ce pous- soir 11 est au contact d'une membrane 12 dont le bord pé- riphérique est pincé entre un bord de la coupelle 10 et une rondelle d'étanchéité 13, l'ensemble se logeant dans un alésage correspondant du corps métallique 2, et étant serti sur ledit corps pour une bonne étanchéité; l'autre face de la membrane 12 est donc soumise à la pression de -5- travail. La coupelle conductrice 10, en liaison électrique avec le corps métallique 2, présente une forme classique en cuvette, ce qui assure le maintien de la membrane 12, et évite tout pincement de celle-ci, quelle que soit la position du poussoir 11 par rapport au fond de ladite coupelle. Conformément à l'invention, le mano-contact com- porte un organe mobile isolant 14, logé dans la cavité 9 du bottier 1 et monté directement sur l'extrémité du pous- soir 11 par son fond 15; le maintien de l'organe mobile 14 peut être réalisé par collage, ou par la combinaison d'une butée et de l'effet d'un ressort comme illustré. Cet organe mobile 14 a la forme d'un manchon, et il supporte deux organes de contact 16, 17, montés coulissants. L'or- gane de contact 16, monté à l'extérieur du manchon 14, a la forme d'une rondelle munie d'une patte 18 (saillant initialement vers l'intérieur au découpage de la rondelle), recourbée en direction de la coupelle conductrice 10 pour une butée de contact contre ladite coupelle; la patte 18 est revue dans une rainure longitudinale 19 du manchon 14, ce qui assure un bon guidage, sans coincement, de l'organe de contact 16. De la même façon, l'organe de contact 17, monté à l'intérieur du manchon 14, a la forme d'une ron- delle munie d'une patte 20 (saillant initialement vers l'extérieur au découpage de la rondelle), recourbée comme la patte 18 en direction de la coupelle conductrice 10 pour une butée de contact contre ladite coupelle; la patte 20 est revue de façon analogue dans une rainure longitudinale 21 du manchon 14, et traverse le fond 15 du manchon par une ouverture correspondante qui prolonge en fait directe- ment ladite rainure 21. Il est en outre prévu des moyens tendant à mainte- nir les organes de contact 16, 17 contre la coupelle con- ductrice 10,et des moyens de butée associés auxdits organes. -6- Les moyens de maintien sont ici des ressorts co- axiaux, 22 pour l'organe de contact intérieur 17, et 23 pour l'organe de contact extérieur 18, qui remplissent également une fonction électrique en plus de leur fonction mécanique, qui consiste à assurer la liaison électrique entre un organe de contact et la languette de contact as- sociée. Ainsi, le ressort 23 applique l'organe de contact, c'est-à-dire en fait la patte 18, contre la coupelle con- ductrice 10, tandis qu'à son autre extrémité, il s'appuie contre un anneau replié 24, de la languette de contact 6; ce ressort est ici maintenu en position par une paroi légè- rement conique de la cavité 9. Pour éviter un déséquilibre dans le plan d'appui du ressort 23, on pourrait soit prévoir une cale (non représentée) rattrapant l'épaisseur de l'an- neau 24, soit prévoir un anneau large presque complet for- mant un appui global pour la spire inférieure. De même, le ressort 22 applique l'organe de contact 17, c'est-à-dire en fait la patte 20, contre la coupelle conductrice 10, tandis qu'à son autre extrémité, il s'appuie contre un anneau replié 25 de la languette de contact 5; ce ressort est ici maintenu en position par l'extrémité du poussoir 11 et par une excroissance centrale 26 saillant de la paroi 8 du bottier. Il est à noter que cette excroissance 26 forme une butée extrême pour le poussoir 11, ce qui est meilleur qu'une simple butée de la rondelle du poussoir 11 contre le fond de la coupelle 10. Les moyens de butée sont avantageusement portés par le manchon 14 luimême: ici, le fond 15 forme la butée intérieure associée à l'organe de contact 17, tandis qu'une collerette 27 (complète ou partielle) forme la butée exté- rieure associée à l'organe de contact 16. Il va de soi que pour avoir deux seuils, les butées doivent correspondre à une course axiale différente. -7- Le fonctionnement du mano-contact de l'invention va maintenant être décrit. La position illustrée sur la figure 1 est une position de repos, occupée par le mano-contact en l'absence de pression. Lorsque la pression nominale (flèche 4) est appliquée, le poussoir isolant 11 est disposé au voisinage du fond de la coupelle conductrice 10 (oa contre ce fond), de sorte que les butées 15 et 27 maintiennent les pattes et 18 des organes de contact associés éloignées de la face en regard de la coupelle 10: les circuits électriques associés sont donc ouverts. Si la pression appliquée dimi- nue, l'action combinée des ressorts 22, 23, provoque un déplacement du manchon 14 en direction de la coupelle 10: on arrive ainsi à un premier seuil pour lequel seule la patte 18 est en butée de contact contre ladite coupelle, tandis que l'autre patte 20 est encore maintenue éloignée par sa butée, de sorte que le circuit correspondant à la languette de contact 6 est seul fermé (par l'intermédiaire du ressort 23), ce qui peut commander par exemple un pre- mier témoin lumineux. Si la pression baisse encore, la patte 20 vient à son tour en butée de contact contre la coupelle 10, et on arrive à un deuxième seuil pour lequel les circuits correspondants sont fermés (par l'intermédiaire des ressorts 22 et 23), ce qui peut commander par exemple un deuxième témoin lumineux. Le choix des ressorts (tarage, longueur) et de la course axiale des butées détermine la sensibilité du mano- contact, ainsi que sa gamme de pressions de fonctionnement, les seuils étant prédétermines pour chaque application. Notons qu'il est envisageable de prévoir un réglage en agissant sur la portion accessible des languettes 5, 6, donc par là sur les anneaux de contact associés 25, 24. 25.76145 --8- Le mano-contact de l'invention fonctionne natu- rellement dans les deux sens. Si l'on s'intéresse en effet à des variations de pression dans le sens d'une surpres- sion, alors la position de repos illustrée devient la posi- tion à la pression nominale. Si. la pression augmente, le manchon 14 est éloigné contre l'action des ressorts 22, 23, jusqu'à ce que la patte 20 ne bute plus contre la coupelle par l'action de la butée associée 15:: c'est le premier seuil. Si la pression augmente encore, la butée 27 va agir sur l'organe de contact 16, et la patte associée 18 ne butera également plus contre ladite coupelle: c'est le deuxième seuil. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, mais englobe toute variante reprenant des moyens équivalents. On peut par exemple envi- sager une séparation des fonctions électrique et mécanique remplies par les ressorts, en prévoyant un moyen supplémen- taire de contact; on peut aussi prévoir des moyens de rap- pel agissant directement sur le poussoir. On peut enfin prévoir des formes différentes pour les languettes et/ou organes de contact selon les types d'applications et de branchements envisagés. -9- REVENDICATIONS 1. Mano-contact comportant un boltier isolant portant des languettes de contact et dont une cavité permet de loger des organes mobiles de contact, une coupelle con- ductrice, servant de fond à ladite cavité et étant traver- sée par un poussoir qui est en contact avec une membrane dont l'autre face est soumise à l'action d'une pression, lesdits organes mobiles de contact permettant d'ouvrir ou de fermer un circuit électrique comprenant lesdites lan- guettes de contact lorsque la pression agissant sur la mem- brane s'écarte d'un seuil prédéterminé d'une pression de référence, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe mobile isolant (14) supportant deux organes de contact (16, 17) montés coulissants, présentant des moyens de butée (15, 27) associés auxdits organes de contact et des moyens (22, 23) tendant à maintenir les organes de contact contre la coupelle conductrice (10), lesdits moyens de butée et lesdits moyens de maintien étant tels que le mano-contact soit à deux seuils, avec une première position dans laquel- le les deux organes de contact (16, 17) ferment les circuits associés, une deuxième position dans laquelle un seul or- gane de contact (16) ferme le circuit associé, et une troisième position dans laquelle les circuits associés sont ouverts. 2. Mano-contact selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que la première position correspond à la pression normale, la deuxième et la troisième positions correspondant à deux seuils prédétermines pour une hausse de pression. 3. Mano-contact selon la revendication 1, carac- térisé par.le fait que la troisième position correspond à la pression normale, la deuxième et la première positions correspondant à deux seuils prédétermines pour une baisse de pression. -10- 4. Mano-contact selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de maintien des organes de contact (16, 17) sont des ressorts coaxiaux, logés dans la cavité (9) du bottier isolant, lesdits res- sorts assurant la liaison électrique entre un organe de contact (16, 17) et la languette de contact associée (6, 5). 5. Mano-contact selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'organe mobile isolant est un manchon (14) portant extérieurement un organe de contact (16) et intérieurement l'autre organe de contact (17), et présentant des butées extérieure et intérieure (27, 15) associées auxdits organes de contact montés cou- lissants. 6. Mano-contact selon la revendication 5, carac- térisé par le fait que l'organe mobile (14) présente exté- rieurement et intérieurement une rainure longitudinale (19, 21) recevant une patte (18, 20) des organes de contact associés, recourbée en direction de la coupelle conductrice (10) pour une butée de contact contre ladite coupelle. 7. Mano-contact selon l'une des revendications et 6, caractérisé par le fait que l'organe mobile isolant (14) est directement monté sur l'extrémité du poussoir (11). 8. Mano-contact selon la revendication 7, carac- térisé par le fait que l'extrémité du poussoir (11) se pro- longe à l'intérieur de l'organe mobile (14) pour former une butée avec une excroissance centrale (26) du bottier isolant, ladite excroissance saillant d'une paroi (8) dudit bottier traversée par les languettes de contact (5, 6). 9. Mano-contact selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que l'extrémité du poussoir (11) traverse un fond (15) de l'organe mobile (14), dont la face intérieure constitue la butée pour l'organe de con- tact (17) monté à l'intérieur dudit organe mobile, ledit -11- organe de contact présentant une patte (20) recourbée tra- versant ledit fond. 10. Mano-contact selon la revendication 9, carac- térisé par le fait que leextrémité du poussoir (11) sert de guidage pour le ressort (22) maintenant l'organe de con- tact (17) intérieur à l'organe mobile (14) contre le fond (15) dudit organe mobile.