Brevet FR2601446A1 — publié le 19880115

Interrupteur de fin de course à barreaux vibrants1 utilisé pour la mesure du niveau de liquide et de substances en vrac L'invention concerne un interrupteur de fin de course à barreaux vibrants servant à réaliser la mesure du niveau de liquides et de substances en vrac, et qui est constitué par une douille filetée pouvant être vissée dans une paroi d'un récipient et comportant un fond vibrant, sur la surface extérieure duquel un ou plusieurs barreaux vibrants sont montés, un barreau vibrant intérieur disposé à l'intérieur de la douille filetée et relié au fond vibrant et comporte un noyau de fer, un aimant vibrant électrique et un récepteur piézoélectrique de vibrations ainsi qu'un boîtier fixé à la douille filetée et qui contient les composants électroniques prévus pour le générateur de vibrations et le récepteur de vibrations. Des interrupteurs de fin de course à barreaux vibrants servent à mesurer le niveau de liquides et de substances en vrac dans des récipients (silos). Si le liquide ou la substance en vrac vient en contact avec les barreaux vibrants, qui sont en vibrations, il se produit un décala ge de fréquence, qui es e capté par le récepteur piézoélec- trique de vibrations et est évalué au moyen d'un circuit électronique. Dans le cas d'interrupteurs connus de fin de course à barreaux vibrants, les barreaux vibrants sont mis en vibrations à l'aide d'un générateur piézoélectri que de vibrations et la réception des vibrations s'effectue également à l'aide d'un récepteur piézoélectrique.Ces composants piézoélectriques sont en général fixés sur des parties aptes à vibrer de l'appareil, à l'aide d'une colle synthétique ou analogue, de sorte que dans le cas d'un défaut, un remplacement n'est pratiquement pas possible lorsque l'appareil est dans son état monté. D'après DE 17 73 815 C3 on connait une forme de réalisation, dans laquelle deux barreaux vibrants font saillie à travers une membrane dans la cavité d'un corps de support, leurs extrémités supérieures étant fixées à une paroi transversale et étant munies de barreaux en fer doux, qui sont entourés par une bobine magnétique ; le récepteur piézoélectrique de vibrations est fixé par collage à la membrane. De même,dans cette forme de réalisation, les composants sont fixés partiquement d'une manière indétachable dans un bottier tubulaire. Au contrairel'invention a pour but de réaliser un interrupteur de fin de course à barreaux vibrants, du type mentionné plus haut de manière que les composants utilisés pour le déclenchement des vibrations, la réception de ces dernières et l'évaluation des signaux, puissent être rapid-ement et aisément remplacés, même lorsque l'appareil est dans son état monté. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait qu'à l'intérieur de la douille fi letée se trouve disposée une douille enfichable de guidage qui contient l'aimant vibrant electrique et le récepteur piézoélectrique de vibrations repousse par un ressort de pression contre le fond vibrant, et est pourvue d'une fente longitudinale dans laquelle se trouve disposé le barreau vibrant intérieur. Aussi bien le générateur de vibrations que le récepteur de vibrations sont des composants pouvant être remplacés, qui sont fixés dans leur position de travail à l'aide d'une douille de guidage et d'un ressort de pression. Alors que la douille filetée munie des barreaux vibrants associés reste vissée dans le récipient, on peut éventuellement retirer la douille filetée après l'enlèvement du boîtier, afin de remplacer les aimants vibrants et/ou le récepteur piézoélectrique de vibrations. A l'état monté, le récepteur piézoélectrique de vibrations est repoussé de façon simple au moyen d'un ressort de pression contre le fond vibrant.De même I lors de la premiè- re mise en place, on peut tout d'abord monter la douille filetée, munie uniquement des barreaux vibrants, dans la paroi du récipient et réaliser ensuite l'enfichage des parties sensibles de l'appareil. On obtient ùne position précise de l'aimant vibrant par rapport au barreau vibrant intérieur, au moyen de la fente longitudinale ménagée dans la douille de guidage. Pour la fixation des composants dans la douille de guidage, le ressort de pression est disposé de préférence entre l'aimant vibrant, appliqué par son extrémité contre un épaulement de la douille de guidage, et le récepteur de vibrations. En outre la douille de guidage peut être munie d'un embout saillant en forme de coque, dans lequel sont logés les composants électroniques qui sont associés par exemple à une plaquette à- circuits imprimés pouvant être insérée. Le boîtier est équipé de préférence d'un embout pouvant être enfiché sur la douille filetée qui est verrouillée au moyen de systèmes de fermeture à encliquetage brusque, de sorte que la première mise en place s'en trouve fortement simplifiée.Même si l'appareil peut être équipé d'un seul barreau vibrant ou d'un nombre quelconque de barreaux bbrants, on prévoit trois barreaux vibrants de préférence sur la surface extérieure du fond vibrant, et le barreau vibrant intérieur est disposé axialement par rapport à un barreau vibrant extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un interrupteur de fin de course à barreaux vibrants - la figure 2 représente une coupe longitudinale de la partie médiane de l'appareil représenté sur la figure 1 ; et - la figure 3 représente une coupe transversale de l'objet de la figure 2, prise suivant la ligne I-I. L'interrupteur de fin de course à barreaux vibrants est constitué éssentiellement par une douille fi letée 1, qui peut être vissée (d'une manière non représentée) par son filetage extérieur 2 dans un taraudage correspondant d'un récipient (silo) moyennant l'interposition d'une bague d'étanchéité 3. La douille filetée 1 est munie d'un fond vibrant 4, qui d'une part ferme l'espace du silo par rapport à l'espace contenant l'appareil et d'autre part est équipé de trois barreaux 5 faisant saillie dans l'espace du silo. Ces barreaux vibrants 5 sont disposés en étant décalés de 1200 et comportent, à leur extrémité, une palette alimentant la masse vibrante. A l'intérieur de la douille filetée 1 se trouve disposé un barreau vibrant tubulaire 6, qui sert à produire les vibrations et dans la cavité duquel se trouve disposé un noyau de fer en forme de barreau 7. Ce barreau vibrant intérieur 6 est disposé axialement sur l'axe longitudinal de l'un des trois barreaux vibrants 5 faisant saillie dans l'espace du silo, ce barreau vibrant extérieur 5 et le barreau vibrant intérieur 6 pouvant également former un barreau monobloc. La douille filetée 1, qui est renie du fond vibrant 4 et des barreaux vibrants 5,6, forme un composant métallique monobloc. En outre, à l'interrupteur de fin de course à barreaux vibrants se trouve associé une partie inférieure 8 d'un boîtier, qui peut être enfichée au moyen d'un embout 9 muni d'un dispositif de fermeture à encliquetage brusque 10 en forme de crochet et moyennant l'interposition d'une bague torique 25, sur le collet 12 de la douille filetée 1, équipé d'un épaulement d'encliquetage brusque 11. Un manchon d'étanchéité 13 est installé par-dessus l'embout. La partie inférieure 8 du boîtier est en outre munie d'une tubulure de raccordement 14 pour le câble d'alimentation en courant et de transmission des signaux. La partie inférieure 8 du boîtier et le couvercle associé 24 du boîtier sont réalisés de préférence en une matière plastique. Un autre composant de l'interrupteur de fin de course à barreaux vibrants est formé par une douille de guidage 15 qui contient les composants servant à produire et à mesurer les vibrations et fixe ces composants dans l'appareil. La douille de guidage 15 peut être enfichée dans la douille filetée 1, auquel cas le barreau vibrant intérieur 6 vient s'insérer dans une fente longitudinale 16 de la douille de guidage 15 (voir figure 3). La chambre 17 de la douille de guidage 15 possède une section transversale rectangulaire et sert à loger un aimant vibrant 18, qui coopère avec le barreau vibrant intérieur 6, et un récepteur piézoélectrique de vibrations 21, qui s'applique contre le fond vibrant 4, l'aimant vibrant et le récepteur de vibrations comportant tous les deux une section transversale rectangulaire correspondante de sorte qu'un montage avec blocage en rotation est garanti.L'aimant vibrant 18, qui est équipé d'une bobine magnétique, s 1applique contre un épaulement 19 et un ressort de pression 20, qui repousse le récepteur piézoélectrique de vibrations 21 contre le fond vibrant 4, et est dispose entre l'aimant vibrant 18 et le récepteur piézoélectrique de vibrations 21. Le récepteur de vibrations 21 est équipé d'un élément piézoélectrique approprié qui reçoit les vibrations appliquées par le fond vibrant 4 et les convertit en signaux électriques. Sur son extrémité extérieure, la douille de guidage 15 est munie d'un embout saillant en forme de coque 22, qui s'applique dans la partie inférieure 8 du boîtier et loge les composants électroniques 23 qui sont disposés par exemple sur une. ou plusieurs plaquettes à circuits imprimés. La douille de guidage 15 forme avec l'embout saillant 22 une unité réalisée en matière plastique. Après la fixation de la douille filetée 1 à la paroi du silo et après l'enfichage de la partie inférieure 8 du boîtier, on enfiche dans la douille filetée 1 la douille de guidage 15 équipée de l'aimant vibrant 18, du ressort de pression 20, du récepteur de vibrations 21 et des composants électroniques 23. Cette unité de montage peut être aisément retirée après le détachement du couvercle 24 du boîtier. REVENDICATIONS 1. Interrupteur de fin de course à barreaux vibrants servant à réaliser la mesure du niveau de liquides et de substances en vrac, et qui est constitué par une douille filetée (1) pouvant être vissée dans une paroi d'un recipient et comportant un fond vibrant (4), sur la surface extérieure duquel un ou plusieurs barreaux vibrants (5) sont montés, un barreau vibrant intérieur (6) disposé à l'intérieur de la douille filetée et relie au fond vibrant et comportant un noyau de fer (7), un aimant vibrant électrique (18) et un récepteur piézoélectrique de vibrations (21) ainsi qu'un boîtier fixé à la douille filetée et qui contient les composants électroniques prévus pour le générateur de vibrations et le récepteur de vibrations (21), caractérisé par le fait qu'à l'intérieur de la douille filetée (1) se trouve disposée une douille enfichable de guidage (15),qui contient l'aimant vibrant électrique (18) et le récepteur piezoélectrique de vibrations (21), repoussé par un ressort de pression (20) contre le fond vibrant (4), et est pourvue d'une fente longitudinale (16) dans laquelle se trouve disposé le barreau vibrant intérieur (6). 2. Interrupteur de fin de course à barreawvi- brants suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le ressort de pression (20) est disposé entre l'aimant vibrant (18), appliqué par l'une de ses extrémités contre un épaulement (19) de la douille de guidage (15), et le récepteur de vibrations (21). 3. Interrupteur de fin de course à barreaux vibrants suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la douille de guidage (15) est munie d'un embout saillant en forme de coque (22), dans lequel sont disposés les composants électroniques (23). 4. Interrupteur de fin de course à barreauxvibrants suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le boîtier comporte un embout (9) pouvant être enfiché sur la douille filetée (1) et verrouillé par des dispositifs de fermeture à encliquetage brusque (10). 5. Interrupteur de fin de course à barreauxvibrants suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la douille filetée (1) comporte, sur la surface extérieure du fond vibrant (4), trois barreaux vibrants (5) et que le barreau vibrant intérieur (6) est.disposé sur le même axe au ' un barreau vibrant extérieur (5).