Brevet FR2953892A1 — publié le 20110617

DISPOSITIF DE DETECTION D'UNE POSITION D'UN PISTON D'UN VERIN ET VERIN EQUIPE DUDIT DISPOSITIF La présente invention se rapporte à un dispositif de détection d'une position d'un piston dans un vérin ainsi qu'à un vérin équipé dudit dispositif de détection. Sur la figure 1, on a représenté en 10 un vérin comportant un fût 12 dans lequel peut coulisser un piston 14 délimitant deux chambres 16 et 16' et relié à une tige 18 sortant du fût 12. Ce vérin comprend des moyens d'étanchéité adaptés entre d'une part le piston et le fût, et d'autre part, la tige et le fût. En complément, il comprend des moyens pour assurer la translation du piston dans le fût, notamment au moins une connexion hydraulique 20 permettant de relier une chambre 16 à une alimentation en fluide ou à un échappement. Dans le cas d'un vérin dit double effet, le vérin comprend deux connexions hydrauliques 20 et 20' une pour chaque chambre 16, 16'. Pour maitriser le mouvement de la tige ou du piston, le vérin peut être équipé d'un dispositif 22 de détection de la position de la tige ou du piston, notamment 15 afin d'identifier la fin de course du piston. Selon un mode de réalisation connu et illustré sur la figure 1, le piston peut être équipé d'un élément émettant un champ magnétique permanent comme un aimant permanent 24. Le dispositif 22 de détection comprend une bobine, alimentée par deux 20 fils 26, 26' (un pour chaque polarité), émettant un champ électromagnétique susceptible d'être perturbé par le champ émis par l'aimant permanent 24 lorsque le piston se trouve au droit du dispositif de détection. Le dispositif 22 de détection comprend également un interrupteur apte à changer d'état lorsque le champ électromagnétique émis par la bobine est perturbé par l'aimant permanent 24. Ce changement d'état provoque la transmission d'un signal via au moins un fil 28. Généralement, le signal est transmis via deux fils, un pour chaque polarité, le courant passant ou ne passant pas en fonction de l'état de l'interrupteur. Ainsi, lorsque le piston arrive au droit du dispositif de détection, le champ électromagnétique de la bobine est perturbé provoquant le changement d'état de l'interrupteur et la transmission d'un signal. Même s'il peut convenir pour certaines applications, ce type de dispositif de détection n'est pas pleinement satisfaisant pour les raisons suivants En premier lieu, il est nécessaire d'équiper le piston avec un aimant permanent 24 ce qui induit des coûts supplémentaires. Selon un autre inconvénient, le dispositif de détection est relié par au moins trois connexions électriques, deux pour l'alimentation et au moins une pour le signal ce qui tend à complexifier le montage, notamment en présence de plusieurs vérins chacun équipé de deux dispositifs de détection. Enfin, ces dispositifs de détection sont relativement complexes et donc coûteux. Aussi, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de détection d'une position d'un piston d'un vérin, de conception simple, limitant le nombre de connexions électriques. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de détection d'une position d'un piston d'un vérin, ledit vérin comprenant un fût définissant une cavité cylindrique fermée à chaque extrémité dans laquelle peut coulisser un piston et des moyens pour assurer la translation du piston dans le fût, caractérisé en ce que le dispositif de détection comprend au moins un élément conducteur isolé sur le plan électrique du fût dont une partie reliée à une première connexion électrique à un premier potentiel vient en saillie à l'extérieur du fût et dont une autre partie vient en saillie dans le fût, ladite partie étant suffisamment souple pour se déformer au contact du piston. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 5 des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique illustrant un vérin équipé d'un dispositif de détection selon l'art antérieur, - la figure 2 est une représentation schématique illustrant un vérin équipé d'un dispositif de détection selon l'invention, 10 - la figure 3 est une demi coupe et une demi vue extérieure d'un vérin équipé de deux dispositifs de détection selon l'invention, - la figure 4 est une vue latérale d'un dispositif de détection selon l'invention, - la figure 5A est une coupe illustrant les différents éléments d'un 15 dispositif de détection selon l'invention avant sertissage, et - la figure 5B est une coupe illustrant les différents éléments d'un dispositif de détection selon l'invention après sertissage. Sur les figures 2 et 3, on a représenté en 30 un vérin comportant un fût 32 définissant une cavité cylindrique fermée à chaque extrémité dans laquelle peut 20 coulisser un piston 34 délimitant deux chambres 36 et 36'. Ce piston 34 est relié à une tige 38 sortant du fût 32. Ce vérin comprend des moyens d'étanchéité adaptés entre d'une part le piston et le fût, et d'autre part, la tige et le fût. En complément, il comprend des moyens pour assurer la translation du piston 25 dans le fût, notamment au moins une connexion hydraulique 40 permettant de relier de manière alternée la chambre 36 à une alimentation en fluide ou à un échappement. Dans le cas d'un vérin dit double effet, le vérin comprend deux connexions hydrauliques 40 et 40' une pour chaque chambre 36, 36'. Tous ces éléments ne sont pas plus décrits car ils sont connus de l'homme du métier. Ce vérin comprend au moins un dispositif de détection 42 permettant de détecter une position donnée du piston. Selon l'invention, le vérin comprend au niveau du fût 32 un orifice 44 permettant de faire communiquer l'intérieur et l'extérieur du fût 32 et le dispositif de détection 42 comprend un corps 46 disposé au niveau de l'orifice 44 en contact avec le fût 32 et au moins un élément conducteur 48 traversant ledit corps 46 dont une partie 50 formant une borne vient en saillie du corps 46 à l'extérieur du fût et dont une autre partie 52 vient en saillie dudit corps 46 dans le fût, ladite partie 52 étant suffisamment souple pour se déformer au contact du piston 34. Selon l'invention, le corps 46 comprend au moins une partie en un matériau isolant sur le plan électrique de manière à isoler l'élément conducteur 48 du fût 32. Les parties 50 et 52 sont en un matériau conducteur électrique et sont reliées de manière à assurer le passage d'un courant électrique entre elles. Selon l'invention, la partie 50 en saillie à l'extérieur du vérin est reliée à une première connexion électrique 54 à un premier potentiel alors que le vérin est relié à un second potentiel. Selon une première variante, le fût 32 du vérin est relié à un support ou à un autre élément, lui-même relié à un second potentiel, notamment à la masse. Selon une autre variante, lorsque le fût 32 du vérin est relié à un support ou à un autre élément qui n'est pas relié à un second potentiel, le fût 32 comprend une seconde connexion électrique 56 à un second potentiel. Selon ces deux variantes, la continuité électrique entre le piston 34 et la 25 seconde connexion électrique 56 est assurée par les moyens d'étanchéité entre le piston 34 et le fût 32 et/ou entre la tige 38 et le fût 32. Si les moyens d'étanchéité entre le piston 34 et le fût 32 et entre la tige 38 et le fût 32 sont en un matériau isolant électrique et n'assurent pas la continuité électrique alors la seconde connexion électrique 56 est prévue au niveau de l'extrémité de la tige 38 disposée toujours à l'extérieur du fût 32, la tige 38 et le piston 34 étant relié au même potentiel. Le fonctionnement du dispositif de détection est relativement simple. Le dispositif de détection 42 est relié au vérin au niveau de la position du piston que l'on souhaite détecter. Lorsque le piston 34 n'est pas en contact avec la partie souple 52, le contact est ouvert et aucun courant électrique ne passe entre les deux connexions électriques 54 et 56. Lorsque le piston 34 vient en contact avec la partie souple 52, le contact est fermé et un courant électrique peut circuler entre les deux connexions électriques 54 et 56, via l'élément conducteur 48, le piston 34 et la tige 38. Selon un mode de réalisation, l'élément conducteur 48 comprend une tige filetée 58 et un ressort 60 emmanché ou vissé à une première extrémité de la tige filetée 58. Ainsi, l'autre extrémité de la tige fileté 58 constitue la partie 50 en saillie à l'extérieur du corps 46 du dispositif de détection et reliée à la première connexion 54, par exemple une cosse, alors que l'extrémité libre du ressort 60 constitue la seconde partie 52 susceptible d'être en contact avec le piston 34. Cet agencement permet d'obtenir un contacteur simple et fiable à un coût réduit. Selon un mode de réalisation, le vérin comprend au niveau de l'orifice 44 un tube 62 soudé de manière étanche sur la paroi extérieure du fût 32 dont l'intérieur est taraudé de manière à permettre le vissage du corps 46. Selon un mode de réalisation, le corps 46 comprend deux tubes concentriques, un tube extérieur 64 dont une partie de la surface extérieure est filetée de manière à pouvoir se visser sur le tube 62 et un tube intérieur 66 en un matériau isolant intercalé entre le tube extérieur 64 et l'élément conducteur 48. Selon un mode de réalisation, le tube extérieur 64 est métallique. Selon un mode de réalisation, le tube intérieur 66 est en polyamide notamment commercialisé sous la marque rilsan®. Selon un mode de fabrication, le ressort 60 est emmanché ou vissé à l'extrémité de la tige filetée 58 et la tige 58 et le ressort 60 sont disposés dans le tube intérieur 66 lui-même placé dans le tube extérieur 64, comme illustré sur la figure 5A. En suivant, le tube extérieur 64 est serti afin de le comprimer de manière concentrique comme illustré sur la figure 5B pour comprimer le tube intérieur 66 dont la matière s'imbrique entre les spires du ressort 60 et dans les filets de la tige filetée 58. Comme illustré sur la figure 4, ce sertissage forme à l'extérieur du corps 46 des cannelures. Ce mode opératoire permet d'obtenir une liaison mécanique entre les éléments 64, 66, 58 et 60 résistante et étanche apte à résister à la pression présente à l'intérieur de la chambre 36 ou 36' qui tend à exercer un effort radial orienté vers l'extérieur du fût. De plus, il permet d'obtenir un dispositif de détection à un coût de revient sensiblement inférieur à celui des dispositifs de l'art antérieur. Selon un autre avantage, le dispositif de détection nécessite moins de connexion électriques que les dispositifs de l'art antérieur. Selon les variantes, un vérin peut comprendre un seul dispositif de détection pour identifier une position du piston, ou comme illustré sur la figure 3, deux dispositifs de détection chacun permettant d'identifier une position du piston, notamment les deux fins de course. REVENDICATIONS1. Dispositif de détection d'une position d'un piston d'un vérin, ledit vérin comprenant un fût (32) définissant une cavité cylindrique fermée à chaque extrémité dans laquelle peut coulisser un piston (34) et des moyens pour assurer la translation du piston dans le fût, caractérisé en ce que le dispositif de détection comprend au moins un élément conducteur (48) isolé sur le plan électrique du fût (32) dont une partie (50) reliée à une première connexion électrique (54) à un premier potentiel vient en saillie à l'extérieur du fût et dont une autre partie (52) vient en saillie dans le fût (32), ladite partie (52) étant suffisamment souple pour se déformer au contact du piston (34). 2. Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément conducteur (48) comprend un ressort (60) dont l'extrémité libre constitue la seconde partie (52) susceptible d'être en contact avec le piston (34). 3. Dispositif de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce que 15 l'élément conducteur (48) comprend une tige filetée (58) à une première extrémité de laquelle est vissé ou emmanché le ressort (60). 4. Dispositif de détection selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige filetée (58) comprend une seconde extrémité formant la première partie (50) reliée à une première connexion électrique (54) à un premier 20 potentiel. 5. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (46) avec deux tubes concentriques, un tube extérieur (64) et un tube intérieur (66) en un matériau isolant intercalé entre le tube extérieur (64) et l'élément conducteur (48). 6. Dispositif de détection selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube extérieur (64) est serti afin de le comprimer de manière concentrique pour comprimer le tube intérieur (66) dont la matière s'imbrique entre les spires du ressort (60) et dans les filets de la tige filetée (58). 7. Vérin équipé d'au moins un dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Vérin selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un orifice (44) au niveau du fût au droit de la position du piston à détecter. 9. Vérin selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend au niveau de l'orifice (44) un tube (62) soudé de manière étanche sur la paroi extérieure du fût (32) dont l'intérieur est taraudé de manière à permettre le vissage d'un corps (46) traversé par l'élément conducteur (48) d'un dispositif de détection. 10. Vérin selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce 15 qu'il comprend une seconde connexion électrique (56) reliée à un second potentiel.