Brevet FR2695707A1 — publié le 19940318

La présente invention concerne un "APPAREIL DE SECURITE ELEC TROMECANIQUE POUR LA PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES IL s'appliques à tous systémes en fonctionnement soumis à des efforts axiaux. Il s'intercale et se fixe entre la source d'effort et le point de contreráction à cet effort, par deux trous taraudés à chacune de ses extrémités. Divers systèmes sont actuellemenz proposés, soit exclucivement mécaniques à réarmement manuel, soit électroniques, basés sur des mesures par jauges de contraintes sur des corps d'épreuves. Ces diverses solutions présentent selon leur formule des in convénients d'utilisation de pratique, de fiabilité, de fragilité, de prix. L'intérêt de la présente la invention est d'avoir sous forme d'un ensemble quasi statique la possibilité d'exploiter jusqu'à quatre échelons de consignes d'efforts préréglés, permettant par exemple: deux points de régulation, un point d'alarme, un compression, soi ceci dans les deux sens d'efforts, soit de compression, soit de traction. Gammes de protection possible de 50 dan à I3000 dan par changement de rondelles élastiques en trois modèles de même principe. Les dessins annexés illustrent l'invention La Fig. I représente en coupe le mécanisme de l'invention. La Pig. 2 représente en coupe le détail de l'élément sensible. de l'invention soumi en coupe la position de fonctionnement de l'invention soumise à un effort de compression. La Fig. 4 représente en coupe la position de fonctionnement de l'invention soumise à un effort de traction. ta Fig. 5 représente en coupe le microrupteur équipé de son mécanisme d'absorption de surcourse. la Fig. 6 représente en coupe l'ensemble ( e compre dans une configuration de déclenchement sur effort de compression. configuration du déc en coupe l'ensemble ( Fig. 5 ) dans une configuration du déclenchement sur effort de traction. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE L'INVENTION FIG.I. Un corps cylindrique (I) en acier inoxydable étanché parjoints toriques (2) et soufflet anti poussières (3) comporte un ensemble élastique (Fig. 2) composé de rondelles ressort (4) et de deux rondelles d#appui (5) montées sur un piston (6), le tout précontraint par serrage, par écrou (7) et contre écrou (8). Cet ensemble est monté sans jeu dans le corps (I) grâce à un écrou de calage (9). Sous l'action d'un effort, l'élément élastique se comprime, créant un déplacement du piston (6) proportionnel à cette charge qui venant à l'encontre des poussoirs ( cas par exemple d'un effort de compression (Fig. 3) du ou des microrupteurs inverseurs (10) préréglés à une ou des positions d'enclenchement, provoque un changement d'état électrique du sens des contacts,, d'ou un signal exploitable en signalisation ou en sécurité. Le montage particulier de l'élément élastique assure IO Une parfaite symétrie de fonctionnement dans chaque sens d!effort,(compression Fig. 3),(traction Fig. 4), de part la disposition des rondelles d'appui (5), agissant sur les rondelles élastiques dont les caractéristiques sont spécifiques à l'effort à controler. 20 Sa protection contre tout dépassement de sa limite élastique en limitant sa course par des butées mécaniques franches (II) (Pig.3 fonctionnement en compression), (12) (Fig.4 fonctionnement en traction.) 30 Sa protection contre l'usure par une précontrainte proche du point, obtenue par un serrage des rondelles ressort (4) entre les rondelles d'appui (5), le tête du piston (6), l'écrou (7) et le contre écrou (8), ce qui rend l'appareil statique dans la zone normale d'exploitation du système à protéger. Exemple Alarme à I000 dan précontrainte de l'élément élastique à 800 dan, donc action et déplacement du piston à partir de 800 dan. A I000 dan déclenchement à cette valeur du microrupteur, ensuite s'il y a d#epassement de cette force pour une raison exceptionnelle, jusqu'à une valuer jugée critique, blocage mécanique sur l'une des butées (I1) ou (I2). Il est mis en évidence Que le système est entièrement statique entre 0 et 800 dan, zone d'exploitation normale du système à protéger. Que le déplacement toléré en fonction du sens de l'effort à partir de la valeur de réglage de la précontrainte est de 3,5 mm dans chaque sens d'efforts. Cette caractéristique de l'appareil a imposé la conception originale en annexe à l'invention, d'un poussoir télescopique spécial à absorption de dépas serments de surcourse,pour équiper le ou les microrupteurs intégrés dans l'invention~- , chargés chacun d'une consigne. D'après les (Fig. 6) et (Fig. 7), le sens travail des microrupteurs est inversé en fonction du sens de l'effort. En compression (Fig. 6); la face d'appui du piston (6) vient à l'encontre du ou des poussoirs des mocrorupteurs, l'inversion de contact se fait dans ce cas du " contact repos " vers le " contact travail ". En traction (Fig. 7), la face d'appui du piston (6) relache le ou les poussoirs des microrupteurs qui étaient en position armé l'appareil au repos, l'inversion des contacts se fait dans ce cas du " contact travail " vers le " contact repos ". Cette particularité offre la possibilité dans le même appa reil d'avoir plusieurs combinaisons de protection dans les deux sens d'efforts. Exemple: Avec un appareil sëlon l'invention à quatre contacts, on petit avoir les combinaisons suivantes. I contact T 3 contacts C 2 contacts T 2 contacts C 3 contacts T I contact C g = Traction. C = Compression. Les modèles de leviers et de poussoirs proposés sur le marché ne pouvant répondre aux impératifs de fonctionnement décrits précedemment, a- savoir une course, plus aprés course, supérieure à 8 mm, la création(en annexe à l'invention) d'un tel poussoir a donc été nécessaire pour équiper les microrupteurs du commerce. Il se compose de : (voir Fig. 5). D'un support de microrupteur (I3), d'un piston (I4), d'un doigt de poussée (I5), d'un ressort taré (16). Son fontionnement: (Fig.6 - Fig.7). Lors de l'avance du piston (6) de l'appareil -sous l'effet d'une force X, la face externe de celui-ci entre en contact avec le doigt de poussée (I5) par l'intermédiaire du ressort (16) dont la force est supérieure à celle opérationnelle du mécanisme du microrupteur, le piston (14) déclenche l'inversion de contact du microrupteur. Si la force F augmente toujours, le piston (6) de l'appareil poursuit son déplacement sans dommage pour le microrupteur, car le doigt de poussée (I5) continuera à s'enfoncer en comprimant le ressort (I6) maintenant le piston (I4) en appui sur le doigt de déclenche- ment (I8) du microrupteur (I0) et ceci pour une course touours supérieure à cèlle possible de l'ensemble élastique de l'apparé l. Le réglage de chaque point de consigne se fait sous charge contrôlée sur un banc d'étalonnage adéquat.Ce réglage s'opè- re en translatant l'ensemble constitué par le microrupteur et son poussoir télescopique (Pig.5).Le support du microrupteur (I3) est fileté d'un pas fin ( 0,75 par exemple ) lequel se vissant dans l'écrou de réglage (I9) dont le pas du filetage extérieur est supérieur ( I mm par exemple ), ce qui constitue par la rotation de cet écrou (I9) en interdisant la rotation de l'ensemble microrupteur poussoir, une avance différentielle micrométrique de 0,25 mm au tour, permettant un réglage très précis et fidèle de chaque point de consigne. Deux contre-6crous (20 et 21) assure l'indesserrabilité de chaque ensemble. DOMAINE D'APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE L'INVENtION. - Protection contre les surcharges de - Réducteurs de vitesse. - Matériels de levage tels que chariots élévateurs, monte charges, ascenseurs, ponts roulants, grues, etc... REVENDICATIONS IO Appareil électromécanique pour la protection contre les surcharges caractérisé en ce qu'il comporte, en son corps métallique étanché ( Fig.I -Rep.I ), un élément élastique ( Fig. 2-3-4 ) à déplacement symétrique ( + 3,5 mm ) sous égalité d'efforts de compression ou de traction, protégé contre toutes surcharges accidentelles par butées mécaniques ( Fig. 3 - Rep. Il et Fig. 4 Rep. 12 ), précontraint pour éviter son fonctionnement jusqu'aux limites d'efforts admissibles, garantissant contre l'usure et l'altération les performances de l'invention. 20 Appareil selon la revendication ( I ) caractérisé en ce qu'il comporte pour l'exploitation du mouvement translatoire de l'élément élastique de # 3,5 mm, un poussoir télescopique spécial ( Fig. 5 ) à absorption de surcourse pour l'équipement du ou des microrupteurs ( Fig. I-3-4-56-7- repère IO ) classiques dont la course résiduelle inférieure à 0,5 mm, après déclenchement est incompatible avec celle nettement supérieure de l'élément élastique.