Brevet FR2694976A1 — publié le 19940225

La présente invention se rapporte à un dispositif de détection de position comportant une tête de détection mécanique pourvue d'un poussoir mobile susceptible d'être actionné par un mobile et d'agir sur un détecteur fournissant un signal. Pour détecter la position d'un mobile, il existe, sur le marché, plusieurs types d'appareils sensibles à la position d'un mobile. Il existe des interrupteurs de position comportant un poussoir mobile pouvant être manoeuvré par le mobile et des contacts susceptibles d'ouvrir ou fermer un circuit électrique et commandés par le poussoir mobile Le brevet FR 88-00927 décrit un exemple d'appareil du type ci-dessus. Il existe également des détecteurs de proximité capacitifs ou inductifs capables de détecter la proximité d'un mobile Les détecteurs de proximité inductifs comprennent un oscillateur dont les bobinages constituent la face sensible A l'avant de celle-ci est créé un champ magnétique alternatif. Lorsqu'un écran est placé dans ce champ, des courants induits constituent une charge additionnelle qui provoque l'arrêt des oscillations Après mise en forme, un signal de sortie correspondant à un contact à fermeture, à ouverture ou complémentaire est délivré Le brevet FR 87-02223 décrit un détecteur du type ci-dessus. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de détection de position dans lequel on peut changer un contact mécanique traditionnel par un détecteur de proximité, sans aucun réglage et sans modifier le boîtier ou la tête de détection Ce dispositif de détection peut utiliser un boîtier standard d'interrupteur de position Ce dispostif est fiable et son fonctionnement est sûr. Le dispositif de détection de position selon l'invention est caractérisé par le fait que le détecteur est un détecteur de proximité et par le fait qu'entre la tête et le détecteur est disposé un mécanisme de surcourse comportant un coulisseau mobile formant écran pour le détecteur et déplacé par le poussoir et des moyens pour absorber les différences de courses entre ledit poussoir et ledit coulisseau formant écran. Selon une caractéristique, le coulisseau formant écran est guidé en translation dans un manchon en matériau amagnétique se vissant sur l'extrémité du détecteur de proximité. Selon une autre caractéristique, le mécanisme de surcourse comprend un piston sur lequel agit le poussoir de la tête de détection et qui peut coulisser selon l'axe de coulissement du coulisseau formant écran, lequel est soumis à un ressort de compression tendant à l'éloigner du détecteur, un autre ressort de compression étant monté entre ledit piston et le dit coulisseau. Selon une autre caractéristique, le manchon vissé sur le détecteur de proximité présente des moyens de butée pour limiter la course du coulisseau formant écran. Selon une autre caractéristique, le mécanisme comporte des moyens de butée qui arrêtent la course du piston vers la tête de détection. Selon une autre caractéristique, le détecteur de proximité se visse dans le boîtier du dispositif, en remplacement d'un contact. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détail en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels: -la figure 1 est une coupe du dispositif de détection de position selon l'invention. Le dispositif représenté sur la figure comprend un boîtier 1, fermé en service et sur lequel est fixée une tête de détection mécanique susceptible de détecter le passage d'un mobile. Cette tête de détection, connue en soi, comprend un corps sur lequel est guidé ou monté un élément de palpage mécanique de manière à être saillant vers l'extérieur et à être actionné par un mobile. Cet élément de palpage mécanique, lorsqu'il est actionné par un mobile, déplace en translation un poussoir 2 L'extrémité de l'élément de palpage peut être lisse ou pourvue d'un galet. En variante, la tête de détection pourrait être une tête pourvue d'un levier oscillant équipé, à son extrémité, d'un galet Cette tête de détection pourrait une tête équipée d'un poussoir de coté. Le boitier 1 comporte des trous de fixation permettant de fixer le dispositif dans une position o l'élément de palpage mécanique se trouve dans la trajectoire d'un mobile dont la position doit être identifiée. Le dispositif comprend un détecteur de proximité 3 qui est fixé dans le boîtier I selon un axe X-X' Dans le mode de réalisation représenté, le détecteur de proximité 3 est vissé dans un alésage du boîtier 1, par l'intermédiaire d'une douille intermédiaire 5 filetée intérieurement et extérieurement, le filetage intérieur étant vissé sur le détecteur 3 et le filetage extérieur étant vissé dans le boîtier 1 Ce détecteur de proximité 3 débouche à l'extérieur du boîtier 1 et fournit des signaux qui sont représentatifs de la position du mobile. Pour actionner le détecteur de proximité 3, le poussoir central 2 à mouvement rectiligne actionne un mécanisme de surcourse 4. Le mécanisme de surcourse 4 comporte un corps 41 en forme de manchon, réalisé en matériau amagnétique et vissé en butée, à l'extrémité du détecteur de proximité 3 Un coulisseau 42 est logé à l'intérieur du manchon 41 de manière à être guidé par celui-ci, selon l'axe X-X', et à présenter sa face avant 421 comme un écran de détection pour le détecteur de proximité 3 Ce coulisseau 42 est soumis à un ressort de compression 45 qui s'appuie sur le manchon 41 en exerçant une faible poussée Ce ressort tend à éloigner le coulisseau 42 du détecteur de proximité 3 La course du coulisseau 42 vers le détecteur de proximité 3 est limitée par un épaulement 421 du coulisseau coopérant avec une butée 411 du manchon 41. Un piston 43 sur lequel s'effectue la poussée extérieure du poussoir 2 est guidé à l'intérieur du coulisseau selon l'axe X-X' Un ressort de compression 44 est monté entre le piston 43 et le coulisseau 42 Ce ressort 44 tend à écarter le coulisseau 42 par rapport au piston 43 Ce ressort 44 exerce une poussée supérieure à la poussée qu'exerce le ressort 45 Ce ressort 44 permet d'enfoncer le coulisseau 42 lors d'une poussée extérieure due au poussoir de tête 2, puis d'absorber la surcourse du poussoir de tête 2 lorsque le coulisseau 42 vient en butée par son épaulement 422 contre l'épaulement 411 de butée ménagé dans le manchon 41. Lors du relâchement de la poussée exercée par le poussoir 2, les ressorts 44 et 45 ramènent le coulisseau 42 et le piston 43 en position initiale Dans cette position initiale, le piston 43 est en butée contre une bague de butée 46 solidaire du manchon 41 Cette bague de butée 46 arrête la course du piston 43 vers la tête de détection, en emprisonnant l'ensemble du mécanisme à l'intérieur du manchon 41. Le détecteur de proximité 3 est un détecteur inductif ou capacitif connu en soi. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant: En position initiale de repos, le coulisseau 42 et le piston 43 sont éloignés du détecteur 3, sous l'action des ressorts 45 et 44 Le piston 43 est en butée contre la bague de butée 46 Le détecteur de proximité 3 fournit un premier type de signal. Au passage d'un mobile, le poussoir 2 est enfoncé dans la tête ( selon la flèche) et déplace le piston 43 vers le détecteur 3 Les ressorts 44 et 45 se compriment et déplacent le coulisseau 42 vers le détecteur 3 jusqu'à la position de fin de course déterminée par l'épaulement 422 et la butée correspondante 411 du manchon 41 Le ressort 44 permet d'absorber la surcourse du poussoir de tête 2. L'écran 421 est détecté par le détecteur de proximité 3 qui fournit un second type de signal. 4 2694976 Lorsque le poussoir de tête 2 relâche son effort sur le piston 43, le coulisseau 42 et le piston 43 reviennent en position initiale sous l'action des ressorts 44 et 45. La forme du ressort 45 rend le mécanisme de surcourse positif Le retour mécanique du coulisseau 42, en position de repos, est assuré même en cas de casse de ce ressort 45 Le mécanisme de surcourse peut absorber une course de 6 nmm pour un fonctionnement usuel de 2 mm (portée théorique d'un détecteur de proximité). Il est bien entendu que l'on peut imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de même envisager lemploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1 Dispositif de détection de position comportant une tête de détection mécanique pourvue d'un poussoir mobile ( 2) susceptible d'être actionné par un mobile et d'agir sur un détecteur ( 3) fournissant un signal, caractérisé par le fait que le détecteur ( 3) est un détecteur de proximité et par le fait qu'entre la tête ( 2) et le détecteur ( 3) est disposé un mécanisme de surcourse ( 4) comportant un coulisseau mobile ( 42) formant écran pour le détecteur ( 3) et déplacé par le poussoir mobile ( 2) et des moyens ( 43,44,45) pour absorber les différences de courses entre ledit poussoir ( 2) et ledit coulisseau ( 42) formant écran. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que coulisseau ( 43) formant écran est guidé en translation dans un manchon ( 41) en matériau amagnétique se vissant sur l'extrémité du détecteur de proximité ( 3). 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le mécanisme de surcourse ( 4) comprend un piston ( 43) sur lequel agit le poussoir ( 2) de la tête de détection et qui peut coulisser selon l'axe de coulissement (X-X') du coulisseau ( 42) formant écran, lequel est soumis à un ressort de compression ( 45) tendant à l'éloigner du détecteur ( 3), un autre ressort de compression ( 44) étant monté entre ledit piston et le dit coulisseau. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ressort ( 44) monté entre le coulisseau ( 42) et le piston ( 43) exerce une poussée supérieure à la poussée exercée par le ressort ( 45) agissant sur le coulisseau ( 42). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon ( 41) vissé sur le détecteur de proximité ( 3) présente des moyens de butée ( 411) pour limiter la course du coulisseau ( 42) formant écran. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le fait que le mécanisme de surcourse comporte des moyens de butée ( 46) qui arrêtent la course du piston ( 43) vers la tête de détection. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le détecteur de proximité ( 3) se visse dans le boîtier ( 1) du dispositif, en remplacement d'un contact.