FR2580857A1 - Contacteur manometrique electrique - Google Patents

Abstract

UN CONTACTEUR MANOMETRIQUE ELECTRIQUE PEUT ETRE FACILEMENT ADAPTE POUR FONCTIONNER EN ETANT SOIT NORMALEMENT OUVERT SOIT NORMALEMENT FERME ET PRESENTE DES SIEGES ANNULAIRES OPPOSES 68, 70, UN CLAPET A BILLE 33 MOBILE ENTRE LES SIEGES POUR VENIR INDIVIDUELLEMENT EN CONTACT AVEC EUX, ET UN JOINT TORIQUE 74 ASSOCIE UNIQUEMENT AU CLAPET A BILLE ET A UNE SURFACE D'ETANCHEITE DANS LES POSITIONS ASSISE, NON ASSISE ET INTERMEDIAIRE DU CLAPET AFIN DE MAINTENIR UN JOINT EFFECTIF A TOUT INSTANT VIS-A-VIS DU FLUIDE SOUS PRESSION A LA SOURCE DUQUEL LE CONTACTEUR EST RELIE. APPLICATION PLUS PARTICULIERE AUX TRANSMISSIONS DE VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

1. La présente invention concerne des contacteurs manométriques. Les

contacteurs manométriques répondent, de façon classique, à une pression prédéterminée d'un fluide ou à une variation de la pression pour ouvrir ou fermer un circuit en- tre des contacts ou des bornes électriques fixes. Dans ces commutateurs classiques, un contact mobile généralement porté

par une membrane flexible se déplace entre des positions ou-

verte et fermée en réponse à la pression du fluide de maniè-

re à fermer ou à ouvrir le circuit.

La présente invention a pour objet une variante de construction qui élimine la membrane et les problèmes

de fonctionnement ainsi soulevés, dus au fait qu'elle sup-

porte le contact mobile. Plus particulièrement, la présente invention utilise une soupape à bille comme contact mobile et fait appel à une combinaison et une association uniques de cette soupape avec un joint torique. Ces association et relation nouvelles des pièces est plus efficace à utiliser que la monture de membrane utilisée dans l'art antérieur; il y a moins de risque de fuites de fluide sous pression dans 2. le contacteur et les coûts de fabrication sont sensiblement

plus faibles.

La présente invention sera bien comprise lors de

la description suivante faite en liaison avec les dessins

ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue- en coupe longitudinale d'un contacteur manométrique normalement fermé selon la présente invention, représentant le commutateur dans la position fermée; La figure 2 est une vue en coupe longitudinale semblable à la figure 1, mais représentant le commutateur dans la position ouverte;

La figure 3 est un schéma représentant le contac-

teur manométrique de la présente invention dans un environne-

ment typique; La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un contacteur manométrique normalement ouvert selon la présente invention et représentant le contacteur dans la position ouverte; La figure 5 est une vue en coupe longitudinale semblable à la figure 4, mais représentant le contacteur dans la position fermée; La figure 6 est une vue en coupe longitudinale semblable à la figure 4, mais représentant une variante du commutateur normalement ouvert selon la présente invention et illustrant le contacteur dans la position ouverte; et La figure 7 est une vue en coupe longitudinale semblable à la figure 6, mais représentant le contacteur dans

la position fermée.

Le contacteur numérique de la présente invention peut être utilisé dans tous les cas o un commutateur de ce type présente une utilité, mais il est surtout destiné à

être employé dans une transmission automatique de véhicule au-

tomobile. Il est classique d'utiliser des contacteurs manomé-

triques dans des transmissions automatiques d'une-façon bien 3. connue dans l'art, une telle application étant représentée schématiquement en figure 3. Les systèmes de transmission

comprennent normalement un module 10 de commande électroni-

que du moteur comportant une sortie 12 qui est appliquée élec-

triquement à un voyant (non représenté) ou à un solénoïde de

changement de vitesse (également non représenté).L'alimen-

tation du module 10 est assurée par une batterie 14 dont une borne est connectée au module 10, comme indiqué en 16, et

l'autre borne à la masse 18, comme indiqué en 20. Un contac-

teur manométrique 22, tel que celui de la présente invention, par exemple, comporte des bornes espacées 24 et 26 qui sont isolées électriquement l'une de l'autre et connectées en 28 et 30 à la masse 32 et au module de commande 10,comme cela est illustré dans la figure. Un contact mobile représenté dans ses grandes lignes en 33 peut se déplacer entre des

positions d'ouverture et de fermeture en réponse à des pres-

sions prédéterminées ou des variations de pression auxquel-

les le contacteur est soumis et auxquelles il répond pour re-

lier les bornes 24 et 26 de manière à permettre le passage

d'un courant dans le contacteur entre le module de comman-

de 10 et la masse 32 ou pour isoler électriquement les bor-

nes l'une de l'autre tomme le comprendra l'homme de l'art.

En figure 13, le contacteur manométrique 22 est représenté

dans la position fermée.

Pour une description détaillée d'un contacteur ma-

nométrique normalement fermé selon la présente invention, on se rapportera tout d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent

schématiquement les deux contacts ou bornes électriques fi-

xes 24 et 26 dont il a été question dans la description de

la figure 3. En marche, le contacteur 22 est monté à l'in-

térieur de la transmission; et la borne inférieure 26, com-

me cela est représenté dans la figure, comporte une partie

d'accouplement 34 en une pièce avec elle, filetée extérieure-

ment, qui est destinée à se visser dans un carter en alumi-

nium 35 électriquement à la masse à l'intérieur de la 4. transmission o un orifice 36 débouchant dans l'extrémité

de la partie d'accouplement communique avec le fluide pres-

surisé du carter. Le fluide entre dans une chambre centra-

le 38 du contacteur par l'intermédiaire de l'orifice 36.

Comme représenté dans le dessin, la partie d'ac-

couplement 34 se termine à son extrémité supérieure par un

rebord radial 40 s'étendant vers l'extérieur, dont la péri-

phérie est en une pièce avec une paroi annulaire verticale 42

qui entoure un couvercle 44 monté par ajustement serré, ce cou-

vercle étant constitué d'un matériau élastique et pouvant se

comprimer, isolant vis-à-vis de l'électricité, tel que le maté-

riau dit Nylon ou analogue.Comme représenté dans la figure, le fond 46 du couvercle 44 est assis sur la surface supérieure 45 du rebord radial 40; et un évidement 48 ménagé au centre et débouchant dans le fond 46 du couvercle 44 coopère avec la

surface supérieure 45 du rebord 40 pour former la chambre cen-

trale 38. Cette dernière communique à tout moment directement avec l'orifice 36 et lefLuide pressurisé du carter 35 de la transmission.

Le couvercle 44 est en saillie sur la borne infé-

rieure 26; et la partie latérale marginale supérieure 49 de

la paroi 42 est repoussée sur le couvercle 44 avec une pres-

sion suffisante pour comprimer un épaulement 50 chanfreins vers

le haut qui est formé sur le couvercle 44,et maintient ce der-

nier solidement comprimé contre la surface supérieure 45

du rebord 40 en formant un contact étanche.

-S'étendant au centre du couvercle 44, une ouvertu-

re 51 a une partie inférieure 52 d'un diamètre relativement grand et une partie supérieure 54 d'un diamètre relativement petit, ces parties se coupant à un épaulement annulaire 56 s'étendant radialement. La borne supérieure 24 est du type classique à rivet présentant une queue d'extrémité 58 qui s'étend à travers la partie supérieure à petit diamètre 54 de l'ouverture 51; et la partie extrême inférieure 60 de la queue est martelée sur l'épaulement radial 56 du couvercle 44 5.

de manière à maintenir la borne 24 bien fixée au couvercle.

Un rebord radial 64 au sommet de la borne 24 est destiné à être relié par coulissement, pour interconnexion à un conducteur électrique classique en forme de canal (non représenté) indiqué schématiquement en 30 dans les figures. Comme on l'a indiqué précédemment, lorsque le contacteur

manométrique est destiné à être utilisé dans une transmis-

sion d'automobile, le conducteur 30 s'étend à partir de la

borne 24 et est connecté au module 10 de commande électroni-

que du moteur.

A son extrémité inférieure, la partie 52 à diamè-

tre relativement grand de l'ouverture 51 débouche dans la

chambre 38. Le contact mobile 33, qui a la forme d'une bil-

le ou d'une sphère comme représenté dans les dessins, est disposé dans la chambre 38 et est mobile entre des sièges 68 et 70, espacés axialement et opposes, avec lesquels il peut venir indépendamment en contact, les sièges étant situés au

sommet de l'orifice 36 et au fond de l'ouverture 51, respec-

tivement.Un ressort en spirale 72 monté entre la borne supé-

rieure 24 et le contact mobile 33 maintient normalement ce dernier en contact avec le siège 68. Un joint torique 74, également placé dans la chambre 38, entoure la bille 33 et est simultané' -t en contact avec le sommet de 1' v__.ent 48. et avec la bille au-dessus de son centre. Ainsi, le

ressort hélicoïdal 72 et le joint torique 74 coopèrent mutuel-

lement pour maintenir la bille mobile de contact 33 contre le siège 68. Le joint torique 74 est dimensionné de manière

à être normalement sous tension de sorte qu'il établit et main-

tient un joint pressurisé effectif entre la bille 33 et la surface supérieure de la chambre 38 autour du siège supérieur 70. Une multitude de rainures calibrées 76, ménagées dans le

siège inférieur 68 et disposées de préférence en étant généra-

lement espacées de la même distance sur la circonférence de

ce siège, assurent A tout moment la communication entre l'ori-

fice 36 et la chambre 38 de sorte que le fluide pressurisé 6. du carter 35 de la transmission est transmis à la chambre par l'intermédiaire des rainures 76 o le fluide exerce ur pression contre le joint torique 74 de manière à augmentez l'élasticité inhérente du joint en maintenant un contact d che effectif avec la bille 33 et la surface supérieure de

la chambre 38.

L'intérieur de la transmission au-dessus du cari se trouve à la pression atmosphérique ou a une pression très voisine; et l'ouverture 51 communique avec l'ambiance

par l'intermédiaire d'unévent latéral 78. Ainsi, le diffé-

rentiel de pression de part et d'autre de la bille 33 est toujours égal au différentiel de pression entre la pressic de la transmission et la pression atmosphérique.D'après cE qui précède il apparaîtra facilement que, en marche, le cc tacteur manométrique décrit ci-dessus fonctionne en contact normalement fermé et qu'il répond aux variations de press: dans l'orifice 36 pour se déplacer entre une position norn ment fermée représentée en figure 1 et la position ouvert( indiquée en figure 2. Lorsque la pression du fluide dans l'orifice 36 est égale ou inférieure à une pression minimi prédéterminée, elle exercce une pression insuffisante coni la bille mobile 33 pour surmonter les résistances combinéi du ressort 72 et. joint torique 74. Cependant, lorsq; _ pression du fluide dans l'orifice 36 dépasse une valeur mi mum prédéterminée, suffisante pour surmonter la résistance combinée du ressort 72 et du joint torique 74,la bille 33 se soulève du siège 68 et vient en contact avec le siège périeur 70, comme représenté en figure 2. En pratique, la pression minimum prédéterminée peut être toute valeur de pression comprise entre la pression atmosphérique ou une valeur inférieure et une pression qui peut être de quelque degrés seulement inférieure à la pression maximum prédéte: minée. Ainsi, tant que la pression du fluide dans l'orifi 36 est inférieure à la valeur maximum prédéterminée, les, bornes 24 et 26 sont reliées électriquement par l'intermé, re du ressort 72 et de la bille 33 pour compléter un circ 7. électrique par l'intermédiaire du contacteur. D'autre part, toutes les fois que la pression du fluide dans l'orifice 36

est supérieure à la valeur maximum prédéterminée, elle soulè-

vera la bille mobile 33 pour l'éloigner du siège inférieur 68 et l'amener en contact avec le siège supérieur 70 pour rompre la liaison électrique entre les bornes 24 et 26 car, dans la position ouverte de la bille 33 formant contact décrite en dernier, les deux contacts fixes 24 et 26 sont isolés

électriquement l'un de l'autre par le couvercle 44.

Il est évident que la valeur de la pression pré-

déterminée requise pour ouvrir le contacteur peut être régulée

en faisant varier la résistance du ressort 72. A titre prati-

que, cette valeur peut évidemment être régulée et contrôlée facilement. Dans l'environnement typique d'une transmission,

par exemple, le contacteur manométrique de la présente inven-

tion restera normalement dans la position fermée représentée en figure 1 tant qu'une pression du fluide inférieure à environ 0,23 MPa est obtenue dans l'orifice 36 et se déplacera jusqu'à la position ouverte représentée en figure 2 pour y rester lorsqu'une pression du fluide de 0,24 MPa ou davantage règne dans l'orifice 36. Comme le joint torique 74 est soumis à la pression du fluide régnant dans l'orifice 36 quelle que soit sa valeur, cette pression agit effectivement à tout moment sur le joint torique, que la bille 33 se trouve dans la position ouverte ou dans la position fermée ou soit en train de se déplacer d'une position à l'autre. Ainsi, la bille 33 exécute la double fonction de servir de contact électrique mobile et de valve à bille pour maintenir un joint pressurisé

effectif dans toutes les conditions de fonctionnement du con-

tacteur.

En plus de ce qui précède, une caractéristique im-

portante de la présente invention est que, en raison de son

montage et de son agencement particuliers et de sa corréla-

tion avec le contact mobile 33 en forme de bille, le joint torique 74 qui maintient le joint pressurisé dans le contacteur 8. est soumis à une contrainte minimale pendant la marche et par

conséquent a une durée de vie exceptionnellement longue. Com-

me on l'a décrit, le joint torique est en contact avec le con-

tact mobile ou valve à bille 33 au-dessus de son centre dans la position fermée de manière à agir contre la bille et la solliciter dans la direction du bas contre le siège 68. Dans un type de contacteur manométrique normalement utilisé dans une transmission automobile, le joint torique 74 se détend

d'environ 0,2 mm lorsque la bille 33 se déplace de la posi-

tion fermée à la position ouverte. Cependant, si le joint torique est en contact avec labille 33 suffisamment près du centre de celle-ci de sorte qu'il se déplace au droit de la bille lors du changement de position de cette dernière,

l'extension du joint torique est réduite à environ 0,05 mm.

Ainsi, l'effort agissant sur le joint torique est minimal dans les circonstances décrites en dernier et la durée de vie utile

des pièces actives est prolongée à l'avenant.

En outre, comme il n'est pas nécessaire que le contact mobile ou valve à bille 33 soit en contact avec le siège inférieur 68 d'une manière suffisamment étroite pour rendre étanche l'orifice 36, cette fonction est assurée par le joint torique 74, et il n'est pas nécessaire de prévoir un siège spécial ou au fini fin en matériau plastique ou

analogue pour assurer un joint effectif vis-à-vis du flui-

de pressurisé de la transmission. Cette dernière fonction est desservie efficacement par le joint torique 74 qui est une

pièce standard relativement peu coûteuse et qu'on trouve fa-

cilement dans le commerce au titre de pièce détachée dans une vaste gamme de dimensions. Toutes ces considérations, plus le fait que chaque composant du dispositif peut être fabriqué d'une façon relativement facile et peu coûteuse, rendent la totalité de l'ensemble des pièces sensiblement moins cher que les contacteurs manométriques classiques

actuellement en service.

On se reportera maintenant aux figures 4 et 5 qui 9.

représentent une variante de contacteur manométrique élec-

trique normalement ouvert selon la présente invention.Ce

contacteur normalement ouvert est semblable dans ses gran-

des lignes au commutateur normalement fermé décrit en premier, mais il implique une reconstructionappropriée et un ré-agen- cement des pièces internes de mhanière à l'adapter à un mode

de fonctionnement normalement ouvert. Par conséquent, les par-

ties qui sont communes ou semblables dans les deux contacteurs sont identifiées par des numéros de référence correspondants, et seules les parties qui différencient les deux contacteurs

ont des références différentes.

En liaison avec ce qui précède, il apparaîtra faci-

lement que la borne supérieure 24 représentée en figures 4 et est semblable à tous égards à la borne supérieure 24 décri-

te en liaison avec le premier mode de réalisation de l'inven-

tion. La seule différence est que l'orifice de décharge 78 dans le couvercle 44 du contacteur manométrique normalement fermé est remplacé par un orifice correspondant 80 qui s'étend

suivant l'axe de la borne 24. Cependant, il apparaîtra facile-

ment que, le cas échéant, on puisse utiliser un orifice de

décharge dans le couvercle 44 semblable à celui décrit pré-

cédemment. De plus, dans le contacteur normalement ouvert des figures 4 et 5, une garniture annulaire 82 en matériau isolant tel que le matériau dit nylon ou analogue est prévue sur la surface inférieure chanfreinée 68 à l'intérieur de la borne

inférieure 26, et la garniture 82 présente un siège 84 simi-

laire, chanfreiné vers le bas, qui est en contact avec la bille mobile 33, laquelle est normalement sollicitée vers le bas contre le siège 84 par les actions combinées du ressort hélicoïdal 72 et du joint torique 74 qui sont disposés dans

la construction normalement ouverte du contacteur manomé-

trique de la même manière que dans le premier mode de réali-

sation de l'invention et qui coopèrent mutuellement pour main-

tenir normalement le contact mobile 33 contre le siège 84 de 10. la garniture. Néanmoins, le siège 84 comporte des rainures 76 de la même manière et pour le même objet que les rainures de

même référence du contacteur normalement fermé.

De plus, dans le contacteur normalement ouvert, le couvercle 44 est plus court que dans le premier mode de réalisation de l'invention et un moyen de disque métallique

comportant un disque 86 en forme de rondelle métallique super-

posé à une rondelle élastique incurvée 88 est interposé entre le fond 46 du couvercle 44 et un épaulement annulaire interne 90 dirigé vers le haut qui est formé dans la borne inférieure 26 au-dessus de la garniture 82. Le disque 86 présente une ouverture centrale 92 et le contact mobile 33 s'appuie sur le bord voisin 93 de l'ouverture 92 dans la position supérieure de fermeture. La rondelle élastique 88 comporte également une

ouverture centrale 94 dont le diamètre est sensiblement supé-

rieur à celui de l'ouverture 92 du disque de manière à ne pas gêner le déplacement de la bille mobile 33 dans sa venue en contact et hors de contact avec le bord du siège contigu de l'ouverture 92 de la rondelle. Manifestement, le disque 86 a un bon contact électrique avec la borne inférieure 26 par l'intermédiaire de la rondelle élastique 88 de sorte que, la

bille mobile 33 se trouvant dans la position d'élévation con-

tre le disque, elle réalise aussi un bon contact électrique avec la borne inférieure 26 par l'intermédiaire du disque 86 et de la rondelle 88. Lorsque le rebord 49 est repoussé vers l'intérieur et vers le bas contre l'épaulement chanfreins 50, il exerce également une pression axiale contre le couvercle, d'o la tendance au maintien des disque et rondelle 86 et 88 solidement contre l'épaulement 90 de manière à assurer un bon contact électrique entre eux comme dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Cependant, dans oe second mode de réalisation de l'invention, la pression dirigée vers le

bas qui est exercée par le rebord 49 est légèrement contre-

balancée, ou peut l'êtrepar la contre-pression exercée sur

le disque 86 par la pression du fluide régnant dans l'orifi-

ce 36 sur la bille 33 lorsque cette dernière se trouve dans 11.

la position supérieure de fermeture. Cependant, dans l'agen-

cement à disque représenté et décrit ici, la rondelle élas-

tique 88, qui agit d'une façon similaire à une rondelle Bel-

leville classique, coopère mutuellement avec le rebord 49 pour augmenter la pression dirigée vers le bas qui est appli- quée par celui-ci afin d'assurer un bon contact électrique entre les deux disques 86 et 88 et entre la rondelle 88 et la borne inférieure 26. De plus, la rondelle 88 définit un épaulement annulaire s'étendant radialement, contre lequel

s'asseoit le joint torique 74 et avec lequel elle se dépla-

ce pour tenir compte du déplacement de la bille 33 entre les

sièges 84 et 93.

D'après ce qui précède, il apparaîtra que, lorsque la pression du fluide régnant dans l'orifice 36 de la borne

inférieure se trouve au-dessous d'une valeur maximum prédé-

terminée, la combinaison de l'action du ressort hélicoïdal 72 et du joint torique 74 aura pour effet de vaincre la pression du fluide et de maintenir la bille mobile 33 dans la position

"basse" exactement comme dans la réalisation décrite en pre-

mier lieu. Cependant, étant donné que dans le commutateur

normalement ouvert des figures 4 et 5, la bille mobile (con-

tact) 33 s'asseoit dans la direction du bas contre la garnitu-

re 82 qui est isolée électriquement de la borne inférieure 26 et n'est pas en contact ni avec le disque métallique 86 ni avec la rondelle métallique 88, le circuit électrique entre les bornes supérieure et inférieure 24 et 26 est coupé et

que le contacteur se trouve dans la position "ouverte". D'au-

tre part, si la pression du fluide régnant dans l'orifice 36 de la borne inférieure dépasse la valeur maximum prédéterminée,

elle surmonte la combinaison de la résistance du ressort héli-

coldal 72 et du joint torique 74 et déplace le contact 33

dans la direction du haut pour l'amener contre le disque mé-

tallique 86. Dès que cela se produit, un contact est établi

entre les deux bornes 24 et 26 par l'intermédiaire du res-

sort hélicoïdal 72,du contact mobile 33, du-disque métalli-

que 86 et la rondelle métallique 88 qui repose directement 12.

sur la surface supérieure 90 du rebord 40 de la borne infé-

rieure. Il apparaîtra également que le circuit fermé entre les deux bornes 24 et 26 sera maintenu tant que la pression du fluide régnant dans l'orifice 36 de la borne inférieure restera supérieure à la valeur maximum prédéterminée. Cepen- dant, dès que la pression du fluide régnant dans l'orifice 36 tombe sensiblement au-dessous de la pression prédéterminée

dont il a été question, l'action combinée du ressort hélicol-

dal 72 et du joint torique 74 vaincra la contre-réaction de la pression du fluide et déplacera le contact 33 vers le bas

pour cesser son contact avec le disque 86 et l'amener en con-

tact avec la garniture 82 afin d'ouvrir le circuit entre les

deux bornes 24 et 26.

Il est évident que le contacteur normalement ou-

vert (figures 4 et 5) présente tous les avantages du contac-

teur normalement fermé décrit en premier lieu. Le joint tori-

que 74 est exposé à la pression du fluide régnant dans l'ori-

fice 36 à tout instant de sorte que celle-ci est utilisée pour augmenter l'action élastique inhérente du joint torique pour créer et maintenir un joint effectif vis-à-vis de la

pression du fluide dans le contacteur. D'une façon similai-

re, le joint torique 74 a la double fonction de rendre étan-

che le contact mobile 33 et de coopérer avec le ressort héli-

coldal 72 pour maintenir le contact mobile normalement dans

la position inférieure qui, dans le cas présent, est la posi-

tion "ouverte". De plus, le contacteur normalement ouvert re-

présenté en figures 4 et 5 comporte un nombre de pièces rela-

tivement petit, et les pièces sont des articles soit normale-

ment en stock soit pouvant être fabriqués d'une manière rela-

tivement peu coûteuse. De plus, la pression particulière à la-

quelle le fluide dans l'orifice 36 triomphe de l'action combi-

née du ressort hélicoïdal 72 et du joint torique 74 peut être facilement contrôlée et ajustée en faisant varier les dimensions et la force du ressort hélicoïdal de sorte que le contacteur manométrique peut être facilement adapté aux 13.

conditions de n'importe quel environnement particulier.

En liaison maintenant avec les figures 6 et 7,

qui illustrent une variante du contacteur manométrique élec-

trique normalement ouvert représenté en figures 4 et 5, on notera tout d'abord que compte tenu des similarités entre

les deux formes du contacteur normalement ouvert, les par-

ties correspondantes des deux commutateurs sont identifiées par des numéros de référence correspondants et seules les parties

qui sont différentes ont des numéros différents.

Dans le mode de réalisation de l'invention représen-

té en figures 6 et 7, la borne 24 et le couvercle 44 au som-

met du commutateur sont identiques aux éléments correspondants

des figures 4 et 5, sauf toutefois que l'ouverture 80 de dé-

charge de la pression est omise dans la borne et placée dans le couvercle comme représenté en 96. Plus particulièrement,

l'ouverture 96 comprend un trou borgne 98 qui s'étend longi-

tudinalement au corps 44 entre le fond du couvercle et un point situé audessus de la partie marginale repoussée 49 de la borne inférieure 26, ainsi qu'une fente 100 ménagée dans le fond du couvercle et s'étendant radialement dans la direction de l'extérieur à partir de l'ouverture centrale 52 pour couper le trou 98. A cet égard, on observera que le trou 98 débouche dans la surface extérieure du couvercle 44 à l'épaulement chanfreiné 50 afin d'assurer l'égalisation de la pression entre la chambre 52 au-dessus du contact par bille 33

et l'atmosphère extérieure au contacteur manométrique qui, com-

me on l'a suggéré précédemment, dans l'environnement d'une

transmission dans laquelle le commutateur de la présente inven-

tion est plus particulièrement destiné à être utilisé, est

approximativement soumise à la pression atmosphérique.

Le changement d'emplacement de l'ouverture de dégage-

ment de pression simplifie la construction et rend la fabri-

cation moins conteuse, car elle élimine une opération de per-

çage dans la borne supérieure 44 qui naturellement est métal-

lique, et le trou 96 peut être formé sans dépense supplémen-

taire dans le couvercle 44, pendant l'opération de moulage de 14. ce dernier. En pratique, le couvercle 44 est de préférence moulé par injection en matériau dit nylon ou en matériau analogue, et étant donné que l'ouverture 96 est ménagée dans le fond 46 du couvercle, le noyau formant l'ouverture peut être une partie du moule inférieur de sorte que l'ou- verture est fabriquée automatiquement lors de la séparation

des deux moitiés du moule.

Un autre changement important de la variante de construction du contacteur normalement ouvert représenté en figures 6 et 7 est que le moyen de disque métallique en

deux pièces 86 et 88 représenté en figures 4 et 5 est rem-

placé par un élément monobloc 102. Plus particulièrement,

le moyen de disque métallique 102 comprend des éléments a nulaires 104 et 106 s'étendant longitudinalement et radia-

lement en une pièce et interconnectés. En pratique, l'élé-

ment 102 est disposé dans la partie supérieure de la borne

inférieure 26 avec la partie marginale extérieure de l'élé-

ment horizontal 104 reposant sur l'épaulement 90 de la bor-

ne et l'élément longitudinal 106 se montant par ajustement

serré à l'intérieur de la paroi annulaire 42 de la borne.

Cet agencement permet de former, en tant que partie intégra-

le du moyen de disque, le siège supérieur 108 en contact avec la bille 33 dans la position de fermeture représentée en

figure 7. En pratique, le siège 108 est défini par une lè-

vre 110 s'étendant vers le haut et vers l'intérieur formée

* à la périphérie intérieure de l'élément radial 104, laquel-

le coïncide sensiblement avec la paroi annulaire longitudina-

le de l'ouverture 51. A cause de cette construction, le siè-

ge 108 défini par la lèvre 110 est sensiblement plus large que la surface latérale 93 formée par le moyen de disque

métallique représenté en figures 4 et 5, et la plus grande lar-

geur du siège 108 fournit un meilleur support pour un contact

électrique plus effectif avec la bille 33.

Il est en outre important que l'élément longitu-

dinal 106 du moyen de disque métallique 102 s'étende prati-

quement sur toute la longueur de la paroi annulaire 42. En 15. raison de cette relation unique entre les pièces, les bords marginaux supérieurs de l'élément 106 et de la paroi 42 coïncident sensiblement, et cela permet à son tour au bord marginal supérieur de l'élément 106 d'être repoussé sur l'épaulement chanfreiné 50 du couvercle 44 en même temps et dans la même opération de façonnage que le bord marginal

supérieur de la paroi 42. En pratique, l'opération de repous-

sage est exécutée sous une pression suffisante pour effectuer

une compression importante du matériau du couvercle se trou-

19 vant entrainé tant radialement vers l'intérieur que longi-

tudinalement vers le bas. Il en résulte que l'élasticité de contreréaction du matériau coprimé du couvercle maintient une pression constante dirigée vers l'extérieur et vers le bas contre le moyen de disque métallique 102 afin de fournir et maintenir un joint effectif entre l'élément 102 et la borne 26 ainsi qu'entre le couvercle 44 et l'élément 102.Par conséquent, la variante de l'invention représentée en figures 6 et 7 permet d'obtenir un meilleur joint contre la pression

dans l'orifice 36 et la chambre 38. La construction en une piè-

ce du disque métallique et l'agencement constituent une réali-

sation moins chère et éliminent également le gradin aux péri-

phéries intérieures des éléments de disque et de rondelle 86 et 88 utilisés dans le mode de réalisation des figures 4 et 5. L'élimination de cette construction à gradin assure à son tour qu'on aura une tendance moins grande, ou risque, de suspension de la bille 33 et de non-fermeture correcte

contre le siège 108. Simultanément, l'élément de disque mé-

tallique en une pièce 102 fournit la surface radiale contre laquelle s'asseoit le joint torique 74 et sur laquelle il se déplace pendant le mouvement de la bille 33 entre les sièges supérieur et inférieur 84 et 108. Il est également évident, dans la mesure o l'élément en une pièce 102 élimine l'une des parties constituant le moyen de disque métallique dans la variante de réalisation représentée en figures 4 et 5, sans éliminer également la fonction de la partie omise, 16.

que la construction est simplifiée et donc que la fabrica-

tion et l'assemblage sont moins chers, alors qu'on obtient un meilleur joint pour la pression du fluide dans l'orifice

36 et la chambre 38.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle

est au contraire susceptible de modifications et de varian-

tes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

17.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1 - Contacteur manométrique électrique, caractéri-

sé en ce qu'il comprend: - une paire de bornes électriques fixes; - un moyen isolant électriquement les bornes l'une de l'autre;

- un moyen définissant une paire de sièges annulai-

res, associés chacun à une borne respective et en relation opposée et espacée dans le sens axial, l'un des sièges étant

en matériau conducteur de l'électricité et l'autre en maté-

riau isolant; - un moyen pour relier électriquement l'un des sièges à l'une des bornes; - un moyen de couvercle isolant électriquement l'autre des sièges vis-à-vis de l'autre des bornes;

- un moyen d'orifice dans l'une des bornes débou-

chant dans le siège associé à la borne et destiné à être

connecté et à communiquer avec une source de fluide à pres-

sion prédéterminée relativement basse et prédéterminée relativement haute; - un élément de contact électrique mobile entre les sièges et pouvant venir en contact avec eux et présentant

une partie munie d'une surface annulaire extérieure chanfrei-

née vers la première borne et en regard de la borne citée spé-

cifiquement ci-dessus;

- unmoyen définissant un épaulement annulaire dispo-

sé radialement à l'extérieur de l'élément de contact élec-

trique; et - une paire d'éléments élastiques en contact avec l'élément de contact, l'un des éléments élastiques étant en matériau conducteur de l'électricité et interposé, pour

être en contact, entre l'élément de contact et l'une des bor-

nes et fournissant entre eux un circuit électrique, l'autre des éléments élastiques ayant la forme d'un joint torique en contact d'étanchéité par compression simultanément avec 18. l'épaulement et avec la surface chanfreinée de l'élément de contact; - les éléments élastiques coopérant mutuellement pour solliciter normalement l'élément de contact dans la direction de l'une des bornes et pouvant fonctionner avec une pression de fluide prédéterminée relativement faible dans le moyen d'orifice pour maintenir l'élément de contact contre le siège associé à l'autre borne; la pression de fluide prédéterminée relativement

élevée régnant dans le moyen d'orifice étant opérationnel-

le pour déplacer l'élément de contact vers ladite borne et contre son siège associé à l'encontre des actions combinées des éléments élastiques; d'o il résulte qu'un circuit électrique se trouve établi entre les bornes par l'intermédiaire dudit élément élastique et de l'élément de contact dans une position assise de ce dernier; - que le circuit électrique entre les bornes est coupé dans l'autre position assise de l'élément de contact, et

- que l'autre élément élastique maintient un con-

tact d'étanchéité constant simultanément à l'élément de con-

tact et à l'épaulement afin de maintenir la pression de flui-

de au côté orifice de l'élément de contact dans les deux

positions assises de l'élément de contact et pendant le dépla-

cement de l'élément de contact d'un siège à l'autre.

2 - Contacteur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'élément élastique a la forme d'un ressort hélicoïdal.

3 - Contacteur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que les éléments élastiques coopèrent mutuellement avec l'élément de contact pour maintenir ce dernier en contact

avec ledit siège (conducteur de l'électricité) afin de main-

tenir le contacteur manométrique normalement fermé.

35. 4 - Contacteur selon la revendication l,caractéri-

sé en ce que les éléments élastiques coopèrent mutuellement 19.

avec l'élément de contact pour maintenir ce dernier en con-

tact avec l'autre siège (le siège isolant vis-à-vis de l'électricité) afin de maintenir le contacteur manométrique

normalement ouvert.

5 - Contacteur selon la revendication l,caractéri- sé en ce que le joint torique est monté dans une chambre

disposée entre les sièges.

6 - Contacteur selon la revendication 5, caractéri-

sé en ce que l'épaulement est formé dans une paroi de la

chambre.

7 - Contacteur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce qu'il comporte un moyen de dérivation pour le siège associé à l'autre borne, ce moyen de dérivation permettant à la pression de fluide régnant dans l'orifice d'agir sur le joint torique afin de solliciter constamment ce 'dernier pour qu'il soit en contact comprimé avec l'élément de contact

et l'épaulement dans toutes les positions de l'élément de con-

tact.

8 - Contacteur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'élément de contact a la forme d'une bille.

9 - Contacteur selon la revendication 8,caractérisé

en ce que le joint torique est en contact avec la bille laté-

ralement à son centre dans la direction de ladite borne.

- Contacteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que ledit siège est en une pièce avec l'autre bor-

ne, d'o il résulte que le contacteur est normalement fermé, et en ce que dans la position fermée de l'élément de contact, un circuit se trouve établi entre les bornes directement

par l'intermédiaire du contact et de l'élément élastique.

11 - Contacteur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'autre borne omporte un rebord radial dont la surface supérieure est en regard de la direction de ladite borne, dans lequel le moyen cité en premier comprend un couvercle en matériau isolant monté sur le rebord radial et 20. supportant ladite borne en alignement axial avec le moyen

d'orifice, et comporte un moyen d'assujettissement sur l'au-

tre borne assujettissant le couvercle et maintenant celui-ci comprimé solidement contre le rebord radial pour qu'il y ait un contact étanche afin de maintenir la pression de fluide

dans le moyen d'orifice.

12 - Contacteur selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que le moyen d'assujettissement comprend une sur-

face annulaire sur le couvercle chanfreinée dans la direction de ladite borne, et - en ce que le moyen d'assujettissement comprend une

paroi annulaire sur le rebord radial et s'étendant longitudi-

nalement à partir de celui-ci, entourant et se montant avec

ajustage serré dans le couvercle, la partie latérale margina-

le de la paroi surplombant, en étant comprimée contre, la surface annulaire chanfreinée du couvercle afin de maintenir ce dernier en contact étanche sous compression avec le rebord radial.

13 - Contacteur selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que ledit siège est formé autour du moyen d'ori-

fice et est en une partie avec l'autre borne, dans lequel le couvercle comporte un évidement

ménagé en regard dudit siège et du moyen d'orifice et présen-

te une surface inférieure définissant l'épaulement annulaire, - le contact mobile ainsi que le joint torique

étant disposés dans l'évidement.

14 - Contacteur selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend une garniture annulaire en maté-

riau isolant qui entoure le moyen d'orifice et définit l'au-

tre siège;

- un moyen de disque annulaire métallique surplom-

bant la garniture en contact électrique avec l'autre borne et définissant ledit siège (conducteur de l'électricité) et l'épaulement annulaire;

- le contact mobile et le joint torique étant in-

terposés entre la garniture et le moyen de disque métallique.

21. - Contacteur selon la revendication 14,

caractérisé en ce que le moyen cité en premier dans la reven-

dication 1 comprend un couvercle en matériau isolant, et

- dans lequel le moyen de disque métallique com-

prend des éléments de rondelle plate et élastique super- posés comportant des ouvertures centrales, dont au moins

l'une d'entre elles définit ledit siège.

16 - Contacteur selon la revendication 14,carac-

térisé en ce que le moyen cité en premier dans la revendi-

cation l,comprend un couvercle en matériau isolant et

- dans lequel le moyen de disque métallique com-

prend des éléments de rondelle plate et élastique superpo-

sés,la rondelle élastique surplombant,en étant en contact,

une partie de l'autre borne et une partie de celle-ci défi-

nissant l'épaulement annulaire dont il a été question en

revendication l,l'élément de rondelle plate définissant le-

dit siège et complétant un circuit électrique allant de

l'élément élastique à l'autre borne en passant par la rondelle élastique.

17 - Contacteur selon la revendication 14,carac-

térisé en ce que le moyen de couvercle est en matériau élas-

tique compressible;le moyen de disque métallique est consti-

tué de deux éléments annulaires en une pièce,l'un s'étendant

radialement et définissant le siège et l'épaulement annulai-

re, l'autre s'étendant axialement en étant interposé entre des parties du moyen de couvercle et de l'autre borne, - les parties en chevauchement de l'élément

s'étendant axialement et de la première borne étant repous-

sées contre le couvercle afin de le comprimer pour que la contre-réaction élastique qu'il exerce ainsi, à l'égard du moyen de disque maintienne ce dernier en contact sous pression avec l'autre borne afin d'assurer l'étanchéité du moyen d'orifice vis-à-vis du fluide à la pression

relativement basse et à la pression relativement élevée.

22.

18 - Contacteur selon la revendication 17, caracté-

risé en ce qu'il comprend un siège annulaire s'étendant radialement dans l'autre borne en regard, en étant opposé, à l'épaulement annulaire et supportant le moyen de disque métallique, et - dans lequel les parties repoussées du moyen de disque métallique et de l'autre borne sont en contact, en

étant onprimées solidement, avec une surface annulaire chan-

freinée du moyen de couvercle; - la compression du moyen de couvercle par les parties repoussées agit de manière à maintenir le moyen de disque métallique en contact étanche avec l'autre borne tant au droit du siège annulaire qu'à la partie repoussée

de l'autre borne.

19 - Contacteur selon la revendication 17, carac-

térisé en ce qu'il comprend un orifice de décharge de pres-

sion communiquant à l'une de ses extrémités avec le contact à son coté en regard de ladite borne et débouchant à son autre extrémité à l'extérieur du couvercle en un endroit

intermédiaire entre les parties latérales marginales et la-

dite borne.

- Contacteur selon la revendication 17, carac-

térisé en ce que ladite borne et ledit élément élastique sont montés dans une chambre centrale prévue dans le couvercle et comprenant: - un orifice de décharge de pression s'étendant entre la chambre et l'extérieur du couvercle au-delà de la

partie repoussée de l'autre borne et du moyen de disque mé-

tallique.

21 - Contacteur selon la revendication 19, carac-

térisé en ce que l'orifice de décharge de pression présente des parties radiale et axiale débouchant toutes deux dans le fond du couvercle pour obtenir une pression égalisée dans

la chambre et à l'extérieur du contacteur.

22 -Contacteur manométrique électrique destiné à 23. être connecté et à communiquer avec une source fluide à une

pression relativement élevée et relativement basse, carac-

térisé en ce qu'il comprend:

- un moyen définissant une paire de sièges annulai-

res opposés, espacés axialement, et un épaulement annulaire disposé radialement à l'extérieur de l'un des sièges (70);

- un clapet à bille mobile entre les sièges et pou-

vant venir individuellement en contact avec l'un d'eux; - un joint torique pouvant venir simultanément en contact avec l'épaulement annulaire et le clapet à bille sollicitant ce dernier contre l'autre siège (68) et rendant simultanément étanches l'épaulement ainsi que le clapet à bille à l'égard de la pression de fluide;

- des bornes électriques disposées chacune à l'ar-

rière de chaque siège et isolées électriquement l'une de l'au-

tre, l'une des bornes étant connectée électriquement à l'un des sièges et en constituant une partie;

- un moyen de ressort interposé entre ladite bor-

ne et le clapet à bille, sollicitant ce dernier dans la même direction que le joint torique; - d'o il résulte que le moyen de ressort et le

joint torique coopèrent mutuellement pour solliciter le cla-

pet à bille contre l'autre siège (68); et

- un moyen d'orifice dans l'une des bornes, débou-

chant dans l'autre siège (68, assis par ressort) et desti-

né à être connecté à la source de fluide sous pression pour

communiquer avec elle.

23 - Contacteur selon la revendication 22, carac-

térisé en ce qu'il comprend une chambre comportant une paroi

qui définit l'épaulement et dans laquelle le clapet à bil-

le et le joint torique sont montés; et un moyen de dériva-

tion autour de l'autre siège qui fournit une communication

entre la chambre et le moyen d'orifice et maintient la pres-

sion du fluide régnant dans le moyen d'orifice également sur le joint torique afin de solliciter ce dernier contre

l'épaulement et le clapet à bille à tout instant.