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"Perfectionnements apportés; aux interrup- teurs à plots multiples, notamment à ceux commandes par une pression."
L 'invention est relative à des interrupteurs à plots multiples et elle concerne plus spécialement des in- terrupteurs de ce genre qui sont commandés par une pression:
Dans beaucoup de cas, plus spécialement pour des instruments de mesure ou d'indication, il est souvent dési- rable qu'une impulsion électrique soit donnée pour, allumer des signaux lumineux, pour exciter des râlaispu des solé- noides ou ,pour exécuter des opérations analogues.
La.présente invention a pour but de réaliser un interrupteur, du genre spécifié, dans lequel tout frotte- ment est interrompu afin qu'un fonctionnement de haute pré- oision puisse'être obtenu et qui comporte un nombre rela- tivement réduit d'organes oonstitutifs de sorte que les frais d'entretien sont réduits à un minimum.
A oet effet l'invention a pour objet un interrup- teur à plots.multiples, éoartés les uns des autres, et oom-
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portant également un contacteur mobile qui peut être ap- pliqué sur lesdits plots, par l'effet d'une pression, ca- ractérisé en ce qu'on ad joint au contacteur mobile un organe sensible à la pression d'un fluide et qui est propre, sous 1''effet de pressions différentes qui agissent sur cet organe, à provoquer le contact dudit organe mobile avec lêsdits plots dans un ordre prédéterminé.
Les dessins oi-annexés montrent, à titre d'ex- emple, plusieurs modes de réalisation de l'invention.
Les figs. 1, 2 et 3 montrent, respectivement en élévation (parties en coupe et parties arrachées), en plan et en coupe axiale selon 3-3 fige 2 (à plus grande échelle), un interrupteur établi selon l'invention.
La fig. 4 montre, en perspective!le contacteur mobile et les plots fixes de cet interrupteur.
La fig. 5 montre, en élévation, la partie indiquée par les flèches 5-5 fig. 1 de cet interrupteur.
Les figs. 6 et 7 montrent, respectivement en coupe axiale et en coupe transversale selon 7-7 fig. 6, un des plots fixes dudit interrupteur et un doigt élastique et non-rotatif faisant partie de ce plot.
La fig. 8 montre, en coupe axiale, une variante pour réaliser une connexion électrique 'avec un organe d'un tel interrupteur.
La fig. 9 montre, semblablement à la fig. 3, une variante pour les moyens par lesquels on exerce une dépres- sion sur le contacteur mobile.
La fig . 10 montre, semblablement, une autre va- riante pour les moyens à l'aide desquels des pressions ou dépressions agissent sur le contacteur mobile.
L'interrupteur, montré sur les figs. 1 à 7, com- prend un corps 10 auquel aboutit un conduit 12, maintenu en place par une vis de blocage 14. Le conduit 12 porte un' col- let 16, dans' une cavité18, ménagée dans le corps 10.
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Le collet16 porte un souffletou une 'capsule déformable métallique 20 qui peut être d'un type standard et qui est extensible par! l'effet d'une pression tout en pouvant s'in- cliner par rapport à son axe longitudinal. L'extrémité su- périeure du soufflet 20 est fermée par une plaque contao- trioe 22 dont le bord s'étend au delà du contour du souff- let 20. Le passage 24 du conduit communique avec un passage transversal 26 qui débouche dans le soufflet 20.
Par oonsé- quent, la pression d'un fluide, agissant'dans le passage 24, est transmise à l'intérieur du soufflet et celui-ci s'allon- ge bu se contracte, suivant la valeur de (jette .pression, en entrainant la plaque contactrice ou le contacteur mobile 22.
Le corps 10 de l'interrupteur est entouré d'un manchon ooaxial 28 dont la position axiale peut être réglée par rapport audit corps, par exemple à l'aide d"une ou de plusieurs vis de blocage 30 qui sont logées dans une ou dans ' des ]entes 32, ménagées dans le manchon 28 et qui sont en- gagées dans des trous taraudés correspondants du. corps 10.
L'extrémité supérieure du manchon 28 .porte un couvercle 34 maintenu en place par des vis 36. Sur le cou- verole 'sont montés plusieurs plots 38 comprenant chacun une tige filetée 4Q dbnt le bout inférieur porte une pièce 42, en forme de cuvette, et dont les détails sont montrés sur la fig. 6.
Dans le fond de la cuvette 43'est ménagé un ori- fice central dans lequel est logé un doigt contacteur 44 constamment sollicité vers l'extérieur par un ressort 46,
La tige filetée 40 de chaque plot 38 est vissée dans un manchon taraudé en une matière isolante,et logé dans le couvercle 34 et est immobilisée par rapport ce manchon à l'aide d'un écrou de blocage 50.
Chaque plot 38 porte une plaquette 52, formant borne de 'connexion et qui peut être serrée entre l'écrou 50 ,et le manchon isolant 48. Uomme bien visible sur les fies. 1, 2 et .4, on répartit les" plots 38
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le long de la périphérie de la plaque 22 et ils sont rég- lables individuellement dans le sens axial afin que leurs écartements respectifs par rapport à cette plaque 22 puis- sent être modifiés à volonté.
Le couvercle 34 porte, en outre, une butée excen- trée 54 qui est vissée dans un manchon isolant 56 monté éga- lement sur le couvercle 34.
L'extrémité inférieure de cette butée 54 a une forme arrondie ou semi-sphérique et elle porte un doigt co- axial 58, de diamètre réduit, qui est engagé dans un trou 60 de la plaque 22. Le trou 60 a un diamètre tel que la pla- que 22 puisse s'incliner librement par rapport à la butée 54. Une plaquette 62, formant une borne de connexion, est serrée entre l'écrou de blocage 64 et le manchon isolant 56.
Dans un orifice central du couvercle' 34 est logé un manchon 68 dans lequel est engagée librement une tige filetée 66, formant plongeur et sensiblement coaxiale du soufflet 22. L'extrémité supérieure 74 de ce plongeur 66 est engagée dans une cavité 70 ménagée dans une pièce creuse qui est solidaire du manchon 68.
Dans cette cavité 70 est logé un ressort réglable 72 dont l'extrémité supérieure prend appui sur le bouchon fileté inférieur 76 qui obture le bout supérieur de la cavité 70 alors que l'extrémité inférieure dudit ressort est en contact avec l'extrémité supérieure 74 du 'plongeur 66 de sorte que celui-ci est constamment solli- cité vers le bas par ledit ressort 72 pour refouler la plaque 22 dans le même sens en ayant ainsi une tendance à comprimer le soufflet 20, comme montré en 78 eten traits interrompus sur la fig. 3.
Si on désire et comme visible sur la fig. 8, on peut obtenir une connexion permanente avec la plaque 22 a l'aide d'une plaquette 80, formant une borne et qui est serrée entre le couvercle 34 et l'extrémité inférieure de la.'pièce 'creuse 70. Au besoin, les manchons isolants 48
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et 56 peuvent être remplacés par des manchons métallique et dans' ce cas on constitue le couvercle 34 en une matière isolante.
Chaquë doigt dontacteur 44 petit être constitué de manière qu'une partie de sa pointe soit formée en une ma- tière isolante 82 (fig. 6). Dans ce cas on fait comporter à la face latérale du doigt 44 une partie plane 84 pour em- pêcher qu'il puisse tourner dans la cuvette 42. Cette par- tie isolante 82 sert à interrompre le contact électrique entre la plaque 22 et la pointe du doigt 44 dès que l'in- clinaison de la plaque 22 dépasse un angle prédéterminé par rapport audit doigt. Par exemple, sur la fig. 6 la plaque 86 est en contact avec la partie conductrice de la pointe du doigt 44 alors que la plaque 88 n'est pas en contact avec cette partie.
L'interrupteur ainsi constitué fonctionne comme .suit. On suppose qu'un fluide, ayant une pression variable, est introduit dans le soufflet 20 par le conduit 12 en étant i, fourni, par exemple, par une source 90 de ce fluide (fig.l): Quand ,;la pression augmente dans le soufflet, celui-ci s' allonge contre l'action du ressort antagonisme 72 ce qui déplace la plaque 33-depuis sa position 78, montrée en traits interrompus sur la f.ig. 3, vers une position, montrée en traits pleins, pour laquellé la plaque 22 vient en contact avec la butée 54: Pendant ce mouvement, la raideur propre du soufflet 20 maintient la plaque 22 à sa position hori- zontale.
Quand la plaque 22 vient en contact'-: aveclabu- tée 54, tout allongement supplémentaire du soufflet 20 pro- voque l'inclinaison de la plaque 22 jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec le plot 38 le]plus voisin.
Quand le soufflet 20 continue à s'allonger, la plaque 22 s'incline davantage et vient en contact avec le
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plot suivant. A ce moment la plaque 22 peut être en con- tact avec les deux plots les plus voisins et avec la butée 54 de sorte qu'une nouvelle dilatation du soufflet fait bas- culer la plaque 22 autour d'un axe qui passe par ces deux plots, De cette manière la plaque s'écarte de la butée 54 et s'incline davantage vers les plots suivants.
On se rend compte quela plaque 22 exécute un mouvement oscillant quand elle vient successivement en con- tact avec les différents plots. Si les doigts contacteurs de ces plots sont constitués comme montré sur la fig. 6 et si la plaque vient s'appliquer sur un doigt, elle interrompt la connexion avec un autre plot ce qui permet d'obtenir la fermeture sélective de plusieurs circuits électriques.
A titre d'exemple pratique, on peut relier une borne d'une source d'énergie électrique 100 (fig. 2) à la butée 54 ou à la plaque 22, de toute manière appropriée, par exemple par l'intermédiaire du soufflet 20 ou du plon- geur 66, sollicité par le ressort 72 alors que l'autre bor- ne de la source 100 est reliée à une borne de plusieurs dis-
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positifs 103, 104, 106 et I08, à1fonctionnement électrique.
Les autres bornes de ces dispositifs sont connectées res- peotivement aux plots 38. Il est évident, lorsque la plaque 22 est actionnée par l'allongement du soufflet 20, que les circuits, alimentant ces dispositifs, sont complétés suc- cessivement. Ces dispositifs peuvent être des signaux acous- tiques, des signaux lumineux (lampes), des relais, des so- lénoïdes et autres genres d'appareilsautomatiques.
L 'interrupteur, établi selon l'invention, peut donc servir aux fermetures successives et sélectives de plu- sieurs circuits électriques, tout en étant d'une construc- tion extrêmement simple et en comportant un minimum d'or- ganes mobiles. De plus, tout frottement entre les organes 7 mobiles été supprimé de, sorte que l'on est certain d'ob- tenir un fonctionnement très précis du dispositif.
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Pour la variante montrée sur la fig. 9, le sous- flet 20 est monté sur le couvercle 34a et son extrémité in- férieure est fixée à la'plaque 22a. Celle-ci est:sollicitée constamment de manière à s'écarter des plots 38 a par un res-
110 sort/fixé à une vis de réglage 112 vissée dans le fond du corps 10a.
Le passage d'un conduit 12a, rendu solidaire du couvercle 34a, débouche dans le soufflet 20a. La plaque 22a est donc rapprochée des plots fixes 38 par une diminution de la pression dans le soufflet 20a. Cette variante fonc- tionne :dono à l'aide d'une dépression et non par une pres- sion et elle convient notamment pour certains traitements chimiques pour lesquels lesfluides sont mis en circulation ainsi que dans le cas où l'on dippse d'une dépression pour effectuer des mesures.
Une autre variante est montrée sur la fig. 10 pour laquelle on fait intervenir deux soufflets 114 et 116 sé- parés l'un de l'autre par la 'plaque contactrice mohile 22b.
L'intérieur du soufflet 116 communique avec un conduit 12b qui peut être relié à une source de pression ou de dépres- sion. Le soufflet, 114 communique avec un conduit'118 qui peut être relié à une autre source de pression du de dépres- sion. Le déplacement de la plaque 22b est proportionnel à la différence des pressions ou dépressions régnant dans les soufflets 114 et 116 et peut être dénommé un interrupteur différentiel.
Un dispositif de ce genre est très avantageux pour maintenir ,des rapports ou vitesses prédéterminées pour les débits de fluides dans des traitements chimiques ou des circuits pour ces fluides ou des cas analogues pour lesquels on dispose de pressions ou de dépressions différentes pour effectuer des mesures.
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"Improvements made; to multi-pin switches, in particular to those controlled by pressure."
The invention relates to switches with multiple pads and it relates more particularly to switches of this type which are controlled by pressure:
In many cases, more especially for measuring or indicating instruments, it is often desirable that an electrical impulse be given to ignite light signals, to excite solenoids or, to perform solenoids. analogous operations.
It is the object of the present invention to provide a switch, of the kind specified, in which all friction is interrupted so that high-preoising operation can be obtained and which comprises a relatively reduced number of members. oonstitutive so that maintenance costs are kept to a minimum.
To this effect, the invention relates to a switch with multiple pads, separated from each other, and oom-
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also carrying a movable contactor which can be applied to said pads, by the effect of a pressure, characterized in that an organ sensitive to the pressure of a fluid has been added to the movable contactor and which is clean, under 1''effect of different pressures acting on this member, to cause the contact of said movable member with lês said pads in a predetermined order.
The accompanying drawings show, by way of example, several embodiments of the invention.
Figs. 1, 2 and 3 show, respectively in elevation (parts in section and parts broken away), in plan and in axial section along 3-3 fig 2 (on a larger scale), a switch established according to the invention.
Fig. 4 shows, in perspective! The movable contactor and the fixed pads of this switch.
Fig. 5 shows, in elevation, the part indicated by arrows 5-5 fig. 1 of this switch.
Figs. 6 and 7 show, respectively in axial section and in transverse section according to 7-7 fig. 6, one of the fixed pads of said switch and an elastic and non-rotating finger forming part of this pad.
Fig. 8 shows, in axial section, a variant for making an electrical connection 'with a member of such a switch.
Fig. 9 shows, similarly to FIG. 3, a variant for the means by which a vacuum is exerted on the mobile contactor.
Fig. 10 similarly shows another variant for the means by which pressures or depressions act on the movable contactor.
The switch, shown in figs. 1 to 7, comprises a body 10 which ends with a duct 12, held in place by a locking screw 14. The duct 12 carries a 'collar 16, in' a cavity 18, formed in the body 10.
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The collar 16 carries a bellows or a metallic deformable capsule 20 which may be of a standard type and which is extensible by! the effect of pressure while being able to tilt relative to its longitudinal axis. The upper end of the bellows 20 is closed by a contact plate 22, the edge of which extends beyond the contour of the bellows 20. The passage 24 of the duct communicates with a transverse passage 26 which opens into the bellows. 20.
Consequently, the pressure of a fluid, acting in the passage 24, is transmitted inside the bellows and the latter expands or contracts, depending on the value of (jets .pressure, in driving the contact plate or the movable contactor 22.
The body 10 of the switch is surrounded by an ooaxial sleeve 28 whose axial position can be adjusted relative to said body, for example by means of one or more locking screws 30 which are housed in one or in Entries 32, formed in the sleeve 28 and which are engaged in corresponding threaded holes of the body 10.
The upper end of the sleeve 28 carries a cover 34 held in place by screws 36. On the cover 'are mounted several studs 38 each comprising a threaded rod 4Q dbnt the lower end carries a part 42, in the form of a cup. , and the details of which are shown in fig. 6.
In the bottom of the bowl 43 is formed a central opening in which is housed a contact finger 44 constantly urged outwardly by a spring 46,
The threaded rod 40 of each stud 38 is screwed into a threaded sleeve made of an insulating material, and housed in the cover 34 and is immobilized with respect to this sleeve using a locking nut 50.
Each pad 38 carries a plate 52, forming a connection terminal and which can be clamped between the nut 50, and the insulating sleeve 48. Uomme clearly visible on the fies. 1, 2 and .4, we distribute the "pads 38
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along the periphery of the plate 22 and they are individually adjustable in the axial direction so that their respective distances from this plate 22 can be changed at will.
The cover 34 further carries an eccentric stopper 54 which is screwed into an insulating sleeve 56 also mounted on the cover 34.
The lower end of this stop 54 has a rounded or semi-spherical shape and it carries a coaxial finger 58, of reduced diameter, which is engaged in a hole 60 of the plate 22. The hole 60 has a diameter such that the plate 22 can tilt freely relative to the stop 54. A plate 62, forming a connection terminal, is clamped between the locking nut 64 and the insulating sleeve 56.
In a central orifice of the cover 34 is housed a sleeve 68 in which is freely engaged a threaded rod 66, forming a plunger and substantially coaxial with the bellows 22. The upper end 74 of this plunger 66 is engaged in a cavity 70 formed in a hollow part which is integral with the sleeve 68.
In this cavity 70 is housed an adjustable spring 72 whose upper end bears on the lower threaded plug 76 which closes the upper end of the cavity 70 while the lower end of said spring is in contact with the upper end 74 of the plunger 66 so that this is constantly urged downwardly by said spring 72 to force plate 22 in the same direction thus having a tendency to compress bellows 20, as shown at 78 and in broken lines on the diagram. fig. 3.
If desired and as visible in fig. 8, a permanent connection with the plate 22 can be obtained by means of a plate 80, forming a terminal and which is clamped between the cover 34 and the lower end of the hollow 'part' 70. If necessary, insulating sleeves 48
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and 56 can be replaced by metal sleeves and in this case the cover 34 is made of an insulating material.
Each actuator finger 44 may be so formed that part of its tip is formed of an insulating material 82 (Fig. 6). In this case, the lateral face of the finger 44 is made to comprise a flat part 84 to prevent it from being able to rotate in the bowl 42. This insulating part 82 serves to interrupt the electrical contact between the plate 22 and the tip. of the finger 44 as soon as the inclination of the plate 22 exceeds a predetermined angle with respect to said finger. For example, in fig. 6 the plate 86 is in contact with the conductive part of the tip of the finger 44 while the plate 88 is not in contact with this part.
The switch thus formed operates as follows. It is assumed that a fluid, having a variable pressure, is introduced into the bellows 20 through the duct 12 while being i, supplied, for example, by a source 90 of this fluid (fig.l): When,; the pressure increases in the bellows, the latter extends against the action of the antagonism spring 72 which moves the plate 33 from its position 78, shown in broken lines on f.ig. 3, towards a position, shown in solid lines, for which the plate 22 comes into contact with the stopper 54: During this movement, the inherent stiffness of the bellows 20 maintains the plate 22 in its horizontal position.
When the plate 22 contacts the tab 54, any further elongation of the bellows 20 causes the plate 22 to tilt until it comes into contact with the nearest stud 38.
As the bellows 20 continues to elongate, the plate 22 tilts further and comes into contact with the
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next plot. At this moment the plate 22 can be in contact with the two closest studs and with the stop 54 so that a new expansion of the bellows causes the plate 22 to tilt around an axis which passes through these two. studs, In this way the plate moves away from the stop 54 and tilts more towards the following studs.
It will be seen that the plate 22 performs an oscillating movement when it successively comes into contact with the various pads. If the contact fingers of these pads are made as shown in FIG. 6 and if the plate comes to rest on a finger, it interrupts the connection with another pad which makes it possible to obtain the selective closing of several electrical circuits.
As a practical example, it is possible to connect a terminal of an electric power source 100 (FIG. 2) to the stop 54 or to the plate 22, in any suitable manner, for example by means of the bellows 20. or the plunger 66, biased by the spring 72 while the other terminal of the source 100 is connected to a terminal of several dis-
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positive 103, 104, 106 and I08, with electrical operation.
The other terminals of these devices are connected respectively to the pads 38. It is obvious, when the plate 22 is actuated by the extension of the bellows 20, that the circuits supplying these devices are completed successively. These devices can be acoustic signals, light signals (lamps), relays, solenoids and other kinds of automatic devices.
The switch, established according to the invention, can therefore be used for the successive and selective closings of several electrical circuits, while being of extremely simple construction and comprising a minimum of moving parts. In addition, any friction between the movable members 7 has been eliminated, so that it is certain to obtain very precise operation of the device.
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For the variant shown in fig. 9, the underflap 20 is mounted on the cover 34a and its lower end is fixed to the plate 22a. This is: constantly requested so as to move away from the studs 38 a by a res-
110 comes out / fixed to an adjustment screw 112 screwed into the bottom of the body 10a.
The passage of a duct 12a, made integral with the cover 34a, opens into the bellows 20a. The plate 22a is therefore brought closer to the fixed studs 38 by a reduction in the pressure in the bellows 20a. This variant works: dono by means of a depression and not by a pressure and it is suitable in particular for certain chemical treatments for which the fluids are circulated as well as in the case where it is reduced by a depression to take measurements.
Another variant is shown in fig. 10 for which two bellows 114 and 116 are used, separated from each other by the mohile contact plate 22b.
The interior of the bellows 116 communicates with a conduit 12b which may be connected to a source of pressure or vacuum. The bellows 114 communicates with a conduit 118 which may be connected to another source of vacuum pressure. The displacement of the plate 22b is proportional to the difference in the pressures or depressions prevailing in the bellows 114 and 116 and can be called a differential switch.
A device of this type is very advantageous for maintaining predetermined ratios or speeds for the flow rates of fluids in chemical treatments or circuits for these fluids or in similar cases for which different pressures or depressions are available for carrying out measurements.