MC1579A1 - Mecanisme de rupture brusque - Google Patents

Description

La présente invention concerne un mécanisme pour le déclenchement brusque ou instantané d'un contact électrique sous l'effet d'une variation faible et progressive de pression d'un fluide quelconque, no.tamment d'une pression d'huile, par 5 exemple dans un moteur.

Les mécanismes actuellement connus pour obtenir un résultat semblable font appel à des lames élastiques cintrées qui, si elles remplissent effectivement leur objectif, sont relativement encombrantes. L'invention permet d'atteindre un 10 résultat encore plus précis avec un encombrement extrêmement réduit, inférieur à 10 mm.

A cet effet l'invention vise un mécanisme pour le déclenchement brusque (instantané) d'un contact électrique sous l'effet d'une variation lente (progressive) de pression, 15 caractérisé en ce que ledit contact est établi par un élément conducteur mobile dans une première direction entre une position "ouverte" et une position "fermée", et présentant deux rampes orientées transversalement à ladite direction, en déterminant un étranglement le long de leur raccordement, une pièce axiale 20 ou centrale soumise à ladite pression étant mobile parallèle ment à cet élément conducteur, et constituant une cage pour au moins une bille mobile dans une seconde direction perpendiculaire à ladite première direction, ladite bille étant soumise à un organe exerçant sur elle une face élastique dirigée vers 25 lesdites rampes, ladite force élastique transmise par ladite bille auxdites rampes se décomposant en une composante verticale s'exerçant parallèlement à ladite première direction dans un sens sur la première desdites rampes, et dans le sens contraire sur la seconde desdites rampes, de manière telle que le passage 30 de ladite bille d'un côté à l'autre dudit étranglement détermine le déplacement instantané dudit contact de l'une de ses positions à 1'autre.

Plus précisément l'ensemble en dispositif étant de révolution, l'élément conducteur est une cage cylindrique pré-35 sentant intérieurement deux rampes coniques se raccordant le long de leurs grandes bases en déterminant un étranglement circulaire, tandis que la pièce centrale sensible à la pression est coaxiale à cette cage, et comporte un logement radial pour au moins une bille repoussée par un ressort vers lesdites rampes, 40 le déplacement axial de cette pièce sous l'effet des variations

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de pression amenant ladite bille à passer d'une rampe à l'autre, la composante axiale de la force transmise par ladite bille auxdites rampes changement brusque de sens au passage dudit étranglement, et déterminant le déplacement axial instantané 5 dans un sens où dans l'autre de l'élément conducteur, venant ainsi réunir deux contacts électriques ou au contraire les couper l'un de l'autre.

Outre son faible encombrement, le dispositif selon l'invention est d'une très grande précision. Ainsi, la valeur 10 de la variation de pression pour laquelle la bille passe d'une rampe à l'autre à travers l'étranglement raccordant les deux rampes est déterminé par une vis de tarage par laquelle est modifiée la force avec laquelle la pièce centrale est opposée aux variations de pression à contrôler. 15 Au surplus, ce dispositif présente une très grande sécurité. Ainsi, les déplacements de la pièce centrale sont limités de manière à ne la rendre sensible qu'aux faibles variations de pression et non à des surpressions accidentelles.

Dans la pratique, comme il va être décrit plus en 20 détail ci-après, la pièce centrale comporte un logement rece vant deux billes repoussées radialement vers les rampes par un ressort unique, équilibrant les efforts transversaux et laissant flottante ladite pièce et l'élément conducteur par rapport au boîtier du dispositif.

25 On va décrire plus complètement cette dernière réa lisation de l'invention en se référant au dessin annexé, sur lequel :

- la figure 1 est une coupe axiale d'un mécanisme selon l'invention, du type normalement ouvert en position de

30 repos, tandis qu'au contraire,

- la figure 2 est une vue similaire d'une variante de ce mécanisme dans laquelle le contact est normalement fermé en position de repos.

Bien entendu, les mêmes références numériques désignent 35 les mêmes éléments, jouant le même rôle dans les deux variantes.

Ainsi, sur les deux figures, on a représenté, monté dans un carter 1 en métal tel que de laiton, de l'acier zingué ou du zarmac, dans lequel débouche une source de fluide sous pression désignée schématique par 2, le dispositif selon 40 l'invention, qui dans les deux variantes représentées sur les

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deux figures, est de forme générale cylindrique.

Ce dispositif se compose d'un corps 3 en matière plastique telle qu'une polyamide, situé dans la partie débouchant face à l'arrivée de fluide sous pression 2, par une i

5 membrane 4 ou 6 pouvant être associée à un joint 5 ou compor tant ellemême un bourrelet constituant ce joint. C'est cette membrane 4 qui subit la pression du fluide arrivant à la conduite 2. Elle peut être en film mince de polyamide (4) ou en élastomère fluoré (6).

^ Cette membrane peut se déformer en entraînant en même temps dans son déplacement un disque de laiton 7 solidaire, par exemple par simple centrage, d'une cage 8 également en laiton montée axialement en traversant un orifice dans une entretoise en matière plastique 9, prenant appui sur un épau-^ lement 10 du corps en plastique 3.

L'ensemble du disque 7 et de la cage 8 peut se déplacer axialement sous l'effet des déformations de la membrane

4, d'une distance égale à la profondeur d'une cuvette 11

pratiquée dans la face supérieur de l'entretoise 9. Ce déplacement 20,

s opère en opposition à un ressort 12 disposé entre la tete 13 de la cage 8 et une vis de tarage 14 accessible à l'autre extrémité du dispositif.

A l'intérieur de l'entretoise 9, et coaxialement à l'ensemble, est montée une cage cylindrique métallique, par

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exemple en laiton argenté 15, présentant la particularité de présenter vers sa partie supérieure deux rampes tronconiques respectivement 16 et 17, et réunies par leurs plus grandes bases en formant un étranglement désigné par 18.

Cette partie 16,17,18 de la cage 15 représente un 30 des éléments essentiels du dispositif selon l'invention.

Au niveau de cette zone, la tête 13 de la cage 8 présente un évidement cylindrique dans lequel sont montées deux billes identiques 19 et 20, repoussées vers l'extérieur par un ressort 21.

35 L'extrémité inférieure de la cage 15 est destinée à

constituer l'élément réunissant deux languettes en laiton 22 et 23, connectées aux conducteurs 25 et 26, et constituant les deux bornes du contact électrique à ouvrir ou fermer. En position de repos du dispositif, la partie inférieure de la 40 cage 15 est, soit séparée des bornes 22 et 23 dans la variante

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de la figure 1, soit au contraire au contact de ces bornes dans la variante de la figure 2.

Le fonctionnement du dispositif est alors le suivant :

5 En position de repos le ressort 12 repousse la cage

8 vers sa partie supérieure, le disque 7 étant hors de la cuvette 11.

Dans ce cas les billes 19 et 20 prennent appui sous l'effet du ressort 21 sur la rampe 16.

10 Dans le cas d'une augmentation progressive de pression,

la membrane 4 se déforme progressivement vers le bas, en enfonçant le disque 7, lequel repousse la cage 8 en opposition à la fois au ressort 12 et aux billes 19 et 20, qui, au début de ce déplacement vers le bas, vont se déplacer l'une vers 15 l'autre en opposition au ressort 21.

Quand cette augmentation progressive de pression est telle que les billes 19 et 20 vont dépasser l'étranglement 18, alors le ressort 21 va repousser brutalement les billes 19 et 20 vers la rampe 17, la composante verticale de la force 20 exercée par le ressort 21 sur chacune des billes 19 et 20

s'exerçant alors vers le haut, en repoussant instantanément la cage 15 vers le haut.

Dans ce cas, la partie inférieure de la cage 15 jouera le rôle d'élément conducteur entre les bornes 22 et 23, 25 dans les deux sens différents selon la variante choisie :

Dans le cas de la figure 1 les parties constituant le bas de la cage 15 viendront brutalement fermer le contact entre 1ers bornes 22 et 23, tandis que dans la variante de la figure 2 au contraire, les bases de la cage 15 couperont 30 brutalement le contact entre les bornes 22 et 23.

Dans les deux cas le déclenchement sera d'autant plus instantané que le déplacement de la cage 15 vers le haut, au moment du passage des billes 19 et 20 de la rampe 16 à la rampe 17, par dessus l'étranglement 18, représente un espace 35 extrêmement étroit, de l'ordre du 1/2 mm seulement.

Dès que la pression dans la conduite 2 redevient inférieure à celle qui provoque ce déclenchement, le ressort 12 repousse la cage 8 et par suite les billes 19 et 20 de l'autre côté, c'est-à-dire du côté situé au-dessus de l'étran-40 glement 18, et la cage 15 remplit à nouveau son rôle de déclen-

4. C

chement brusque, en isolant ou en réunissant, respectivement selon les variantes des figures 1 et 2, les bornes 22 et 23.

Il convient de noter que la profondeur de la cuvette 11 étant approximativement'égale à l'épaisseur du disque 7, en cas de surpression, il n'y a aucun risque que les billes 19 et 20 viennent appuyer sur la partie inférieure de la cage 15 en provoquant la coupure ou la fermeture intempestive du contact entre les bornes 22 et 23.

Par ailleurs, il convient de noter que le montage coaxial de tous les éléments, rendant l'action des billes 19 et 20 symétrique, permet une grande sécurité de fonctionnement, le seul guidage de la cage 15 étant celui résultant de la présence de la vis de tarage 14 et de l'orifice pratiqué dans la face supérieure de l'entretoise 9, de sorte que l'on peut considérer que le centrage de cette cage résulte uniquement du centrage de sa queue et qu'elle est flottante dans le dispositif de sorte qu'elle joue un rôle d'auto-centrage assurant la sécurité du fonctionnement, ce qui est important si l'on considère que ce fonctionnement résulte de l'existence de composantes horizontales et verticales de forces s'exerçant sur des zones obliques par rapport à l'axe du système.

Comme il a été indiqué dans le début, ce système peut être réalisé au moyen d'éléments de très petites dimensions ainsi, dans le cas représenté d'un système cylindrique, le diamètre total du dispositif peut être ramené à moins de 10 mm ce qui est beaucoup moins encombrant que des systèmes à lames cintrées déjà existants.

Bien entendu les différents éléments de ce dispositif pourront prendre des formes légèrement différentes, dès lors qu'ils rempliront les mêmes fonctions, étant entendu que les caractéristiques essentielles de ce mécanisme sont celles résultant des revendications ciaprès.

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Claims (5)

REVENDICATIONS.

1. Mécanisme pour le déclenchement brusque (instantané)

d'un contact électrique sous l'effet d'une variation lente i

(progressive) de pression, caractérisé en ce que ledit contact est établi par un élément conducteur mobile dans une première 5 direction, entre une position "ouverte" et une position "fermée",

et présentant deux rampes orientées transversalement à ladite première direction, en déterminant un étranglement le long de leur raccordement, une pièce axiale soumise à ladite pression étant mobile parallèlement à cet élément conducteur, et consti-10 tuant une cage pour au moins une bille mobile dans une seconde direction perpendiculaire à ladite première direction, ladite bille étant soumise à un organe exerçant sur elle une force élastique dirigée vers lesdites rampes, ladite force élastique transmise par ladite bille auxdites rampes se décomposant en 15 une composante verticale s'exerçant parallèlement à ladite première direction dans un sens sur la première desdites rampes, et dans le sens contraire sur la seconde desdites rampes, de manière telle que le passage de ladite bille d'un côté à l'autre dudit étranglement détermine le déplacement 20 instantané dudit contact de l'une de ses positions à l'autre.

2. Mécanisme selon 1, caractérisé en ce que, l'ensemble du dispositif étant de révolution, l'élément conducteur est une cage cylindrique présentant intérieurement deux rampes coniques se raccordant le long de leurs grandes bases en

25 déterminant un étranglement circulaire, tandis que la pièce axiale sensible à la pression est coaxiale à cette cage, et comporte un logement radial pour au moins une bille repoussée par un ressort vers lesdites rampes, le déplacement axiale de cette pièce sous l'effet des variations de pression amenant 30 ladite bille à passer d'une rampe à l'autre, la composante axiale de la force transmise par ladite bille auxdites rampes changement brusque de sens au passage dudit étranglement, et déterminant le déplacement axial instantané dans un sens ou dans l'autre de l'élément conducteur, venant ainsi réunir deux 35 contacts électriques ou au contraire les couper l'un de l'au tre.

3. Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé en ce que la valeur de la variation de pression

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7

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pour laquelle la bille passe d'une rampe à l'autre à travers l'étranglement raccordant les deux rampes est déterminé par une vis de tarage par laquelle est modifiée la force avec laquelle la pièce non conductrice est opposée aux variations de pression à contrôler.

4. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que les déplacements de la pièce isolée sont limités de manière à ne la rendre sensible qu'aux faibles variations de pression et non à des surpression accidentelles.

5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce isolée comporte un logement recevant deux billes repoussées radialement vers les rampes par un ressort unique équilibrant les efforts transversaux et laissant flottante ladite pièce et l'élément conducteur par rapport au boîtier du dispositif.

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