FR2694976A1 - Position detection device. - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à un dispositif de détection de position comportant une tête de détection mécanique pourvue d'un poussoir mobile (2) susceptible d'être actionné par un mobile et d'agir sur un détecteur (3) fournissant un signal, caractérisé par le fait que le détecteur est un détecteur de proximité et par le fait qu'entre la tête (2) et le détecteur (3) est disposé un mécanisme de surcourse (4) comportant un coulisseau mobile (42) formant écran pour le détecteur (3) et déplacé par le poussoir (2) et des moyens (43, 44, 45) pour absorber les différences de courses entre ledit poussoir (2) et ledit coulisseau (42) formant écran.The present invention relates to a position detection device comprising a mechanical detection head provided with a movable pusher (2) capable of being actuated by a moving body and of acting on a detector (3) supplying a signal, characterized by the fact that the detector is a proximity detector and by the fact that between the head (2) and the detector (3) is arranged an overtravel mechanism (4) comprising a movable slide (42) forming a screen for the detector (3) and moved by the pusher (2) and means (43, 44, 45) for absorbing the differences in travel between said pusher (2) and said slide (42) forming a screen.
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif de détection de positionThe present invention relates to a position detection device
comportant une tête de détection mécanique pourvue d'un poussoir mobile susceptible d'être actionné par un mobile et d'agir comprising a mechanical detection head provided with a movable pusher capable of being actuated by a mobile and of acting
sur un détecteur fournissant un signal. on a detector providing a signal.
Pour détecter la position d'un mobile, il existe, sur le marché, plusieurs types d'appareils To detect the position of a mobile, there are several types of devices on the market
sensibles à la position d'un mobile. sensitive to the position of a mobile.
Il existe des interrupteurs de position comportant un poussoir mobile pouvant être manoeuvré par le mobile et des contacts susceptibles d'ouvrir ou fermer un circuit électrique et commandés par le There are position switches comprising a movable pusher which can be operated by the mobile and contacts capable of opening or closing an electrical circuit and controlled by the
poussoir mobile Le brevet FR 88-00927 décrit un exemple d'appareil du type ci-dessus. mobile push-button Patent FR 88-00927 describes an example of an appliance of the above type.
Il existe également des détecteurs de proximité capacitifs ou inductifs capables de détecter la proximité d'un mobile Les détecteurs de proximité inductifs comprennent un oscillateur dont les There are also capacitive or inductive proximity detectors capable of detecting the proximity of a mobile. Inductive proximity detectors include an oscillator whose
bobinages constituent la face sensible A l'avant de celle-ci est créé un champ magnétique alternatif. windings constitute the sensitive face. At the front thereof, an alternating magnetic field is created.
Lorsqu'un écran est placé dans ce champ, des courants induits constituent une charge additionnelle qui provoque l'arrêt des oscillations Après mise en forme, un signal de sortie correspondant à un contact à fermeture, à ouverture ou complémentaire est délivré Le brevet FR 87-02223 décrit un détecteur du When a screen is placed in this field, induced currents constitute an additional charge which causes the oscillation to stop. After shaping, an output signal corresponding to a closing, opening or complementary contact is issued. The patent FR 87 -02223 describes a detector of the
type ci-dessus.type above.
La présente invention a pour but de fournir un dispositif de détection de position dans lequel on peut changer un contact mécanique traditionnel par un détecteur de proximité, sans aucun réglage et sans modifier le boîtier ou la tête de détection Ce dispositif de détection peut utiliser un boîtier standard The object of the present invention is to provide a position detection device in which a traditional mechanical contact can be changed by a proximity detector, without any adjustment and without modifying the housing or the detection head. This detection device can use a housing standard
d'interrupteur de position Ce dispostif est fiable et son fonctionnement est sûr. position switch This device is reliable and its operation is safe.
Le dispositif de détection de position selon l'invention est caractérisé par le fait que le détecteur est un détecteur de proximité et par le fait qu'entre la tête et le détecteur est disposé un mécanisme de surcourse comportant un coulisseau mobile formant écran pour le détecteur et déplacé par le poussoir et des moyens pour absorber les différences de courses entre ledit poussoir et ledit The position detection device according to the invention is characterized in that the detector is a proximity detector and in that between the head and the detector is arranged an overtravel mechanism comprising a movable slide forming a screen for the detector and moved by the pusher and means for absorbing the differences in travel between said pusher and said
coulisseau formant écran.slide forming screen.
Selon une caractéristique, le coulisseau formant écran est guidé en translation dans un According to one characteristic, the screen forming slide is guided in translation in a
manchon en matériau amagnétique se vissant sur l'extrémité du détecteur de proximité. sleeve made of non-magnetic material screwed onto the end of the proximity switch.
Selon une autre caractéristique, le mécanisme de surcourse comprend un piston sur lequel agit le poussoir de la tête de détection et qui peut coulisser selon l'axe de coulissement du coulisseau formant écran, lequel est soumis à un ressort de compression tendant à l'éloigner du détecteur, un autre ressort According to another characteristic, the overtravel mechanism comprises a piston on which the pusher of the detection head acts and which can slide along the sliding axis of the screen slider, which is subjected to a compression spring tending to move it away of the detector, another spring
de compression étant monté entre ledit piston et le dit coulisseau. compression being mounted between said piston and said slide.
Selon une autre caractéristique, le manchon vissé sur le détecteur de proximité présente des According to another characteristic, the sleeve screwed onto the proximity detector has
moyens de butée pour limiter la course du coulisseau formant écran. stop means for limiting the travel of the screen slide.
Selon une autre caractéristique, le mécanisme comporte des moyens de butée qui arrêtent la course du piston vers la tête de détection. Selon une autre caractéristique, le détecteur de proximité se visse dans le boîtier du dispositif, According to another characteristic, the mechanism comprises stop means which stop the stroke of the piston towards the detection head. According to another characteristic, the proximity detector is screwed into the device housing,
en remplacement d'un contact.replacing a contact.
L'invention va maintenant être décrite avec plus de détail en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels: The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment given by way of example and represented by the appended drawings in which:
-la figure 1 est une coupe du dispositif de détection de position selon l'invention. FIG. 1 is a section of the position detection device according to the invention.
Le dispositif représenté sur la figure comprend un boîtier 1, fermé en service et sur lequel est The device shown in the figure comprises a housing 1, closed in service and on which is
fixée une tête de détection mécanique susceptible de détecter le passage d'un mobile. fixed a mechanical detection head capable of detecting the passage of a mobile.
Cette tête de détection, connue en soi, comprend un corps sur lequel est guidé ou monté un This detection head, known per se, comprises a body on which is guided or mounted a
élément de palpage mécanique de manière à être saillant vers l'extérieur et à être actionné par un mobile. mechanical probe element so as to project outwards and be actuated by a mobile.
Cet élément de palpage mécanique, lorsqu'il est actionné par un mobile, déplace en translation un This mechanical feeler element, when actuated by a mobile, moves in translation a
poussoir 2 L'extrémité de l'élément de palpage peut être lisse ou pourvue d'un galet. pusher 2 The end of the feeler element can be smooth or provided with a roller.
En variante, la tête de détection pourrait être une tête pourvue d'un levier oscillant équipé, à As a variant, the detection head could be a head provided with an oscillating lever equipped, at
son extrémité, d'un galet Cette tête de détection pourrait une tête équipée d'un poussoir de coté. its end, a roller This detection head could be a head fitted with a side pusher.
Le boitier 1 comporte des trous de fixation permettant de fixer le dispositif dans une position o l'élément de palpage mécanique se trouve dans la trajectoire d'un mobile dont la position doit être identifiée. Le dispositif comprend un détecteur de proximité 3 qui est fixé dans le boîtier I selon un axe X-X' Dans le mode de réalisation représenté, le détecteur de proximité 3 est vissé dans un alésage du boîtier 1, par l'intermédiaire d'une douille intermédiaire 5 filetée intérieurement et extérieurement, le filetage intérieur étant vissé sur le détecteur 3 et le filetage extérieur étant vissé dans le boîtier 1 Ce détecteur de proximité 3 débouche à l'extérieur du boîtier 1 et fournit des signaux qui sont représentatifs The case 1 includes fixing holes making it possible to fix the device in a position where the mechanical probing element is in the path of a mobile, the position of which must be identified. The device comprises a proximity sensor 3 which is fixed in the housing I along an axis XX 'In the embodiment shown, the proximity sensor 3 is screwed into a bore of the housing 1, by means of an intermediate sleeve 5 internally and externally threaded, the internal thread being screwed onto the detector 3 and the external thread being screwed into the housing 1 This proximity sensor 3 opens out of the housing 1 and provides signals which are representative
de la position du mobile.the position of the mobile.
Pour actionner le détecteur de proximité 3, le poussoir central 2 à mouvement rectiligne To activate the proximity sensor 3, the central pusher 2 with rectilinear movement
actionne un mécanisme de surcourse 4. activates an overtravel mechanism 4.
Le mécanisme de surcourse 4 comporte un corps 41 en forme de manchon, réalisé en matériau amagnétique et vissé en butée, à l'extrémité du détecteur de proximité 3 Un coulisseau 42 est logé à l'intérieur du manchon 41 de manière à être guidé par celui-ci, selon l'axe X-X', et à présenter sa face avant 421 comme un écran de détection pour le détecteur de proximité 3 Ce coulisseau 42 est soumis à un ressort de compression 45 qui s'appuie sur le manchon 41 en exerçant une faible poussée Ce ressort tend à éloigner le coulisseau 42 du détecteur de proximité 3 La course du coulisseau 42 vers le détecteur de proximité 3 est limitée par un épaulement 421 du coulisseau coopérant avec une butée 411 The overtravel mechanism 4 comprises a sleeve-shaped body 41, made of non-magnetic material and screwed in abutment, at the end of the proximity detector 3 A slide 42 is housed inside the sleeve 41 so as to be guided by the latter, along the axis XX ′, and presenting its front face 421 as a detection screen for the proximity detector 3 This slide 42 is subjected to a compression spring 45 which rests on the sleeve 41 by exerting a slight push This spring tends to move the slider 42 away from the proximity detector 3 The stroke of the slider 42 towards the proximity detector 3 is limited by a shoulder 421 of the slider cooperating with a stop 411
du manchon 41.of the sleeve 41.
Un piston 43 sur lequel s'effectue la poussée extérieure du poussoir 2 est guidé à l'intérieur du coulisseau selon l'axe X-X' Un ressort de compression 44 est monté entre le piston 43 et le coulisseau 42 Ce ressort 44 tend à écarter le coulisseau 42 par rapport au piston 43 Ce ressort 44 exerce une poussée supérieure à la poussée qu'exerce le ressort 45 Ce ressort 44 permet d'enfoncer le coulisseau 42 lors d'une poussée extérieure due au poussoir de tête 2, puis d'absorber la surcourse du poussoir de tête 2 lorsque le coulisseau 42 vient en butée par son épaulement 422 contre l'épaulement 411 de butée A piston 43 on which the external pushing of the pusher 2 takes place is guided inside the slide along the axis XX 'A compression spring 44 is mounted between the piston 43 and the slide 42 This spring 44 tends to spread the slider 42 relative to the piston 43 This spring 44 exerts a thrust greater than the thrust exerted by the spring 45 This spring 44 makes it possible to push the slider 42 during an external thrust due to the head pusher 2, then to absorb the overtravel of the head pusher 2 when the slide 42 abuts by its shoulder 422 against the abutment shoulder 411
ménagé dans le manchon 41.formed in the sleeve 41.
Lors du relâchement de la poussée exercée par le poussoir 2, les ressorts 44 et 45 ramènent le coulisseau 42 et le piston 43 en position initiale Dans cette position initiale, le piston 43 est en butée contre une bague de butée 46 solidaire du manchon 41 Cette bague de butée 46 arrête la course du piston 43 vers la tête de détection, en emprisonnant l'ensemble du mécanisme à l'intérieur du manchon 41. When the thrust exerted by the pusher 2 is released, the springs 44 and 45 return the slide 42 and the piston 43 to the initial position. In this initial position, the piston 43 is in abutment against an abutment ring 46 secured to the sleeve 41. stop ring 46 stops the stroke of the piston 43 towards the detection head, by trapping the entire mechanism inside the sleeve 41.
Le détecteur de proximité 3 est un détecteur inductif ou capacitif connu en soi. The proximity detector 3 is an inductive or capacitive detector known per se.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant: En position initiale de repos, le coulisseau 42 et le piston 43 sont éloignés du détecteur 3, sous l'action des ressorts 45 et 44 Le piston 43 est en butée contre la bague de butée 46 Le détecteur de The operation of the device which has just been described is as follows: In the initial rest position, the slide 42 and the piston 43 are moved away from the detector 3, under the action of the springs 45 and 44 The piston 43 is in abutment against the stop ring 46 The
proximité 3 fournit un premier type de signal. proximity 3 provides a first type of signal.
Au passage d'un mobile, le poussoir 2 est enfoncé dans la tête ( selon la flèche) et déplace le piston 43 vers le détecteur 3 Les ressorts 44 et 45 se compriment et déplacent le coulisseau 42 vers le détecteur 3 jusqu'à la position de fin de course déterminée par l'épaulement 422 et la butée When a mobile passes, the pusher 2 is pressed into the head (according to the arrow) and moves the piston 43 towards the detector 3 The springs 44 and 45 compress and move the slide 42 towards the detector 3 to the position limit switch determined by shoulder 422 and stop
correspondante 411 du manchon 41 Le ressort 44 permet d'absorber la surcourse du poussoir de tête 2. corresponding 411 of the sleeve 41 The spring 44 makes it possible to absorb the overtravel of the head pusher 2.
L'écran 421 est détecté par le détecteur de proximité 3 qui fournit un second type de signal. The screen 421 is detected by the proximity detector 3 which provides a second type of signal.
4 26949764 2694976
Lorsque le poussoir de tête 2 relâche son effort sur le piston 43, le coulisseau 42 et le piston When the head pusher 2 releases its force on the piston 43, the slide 42 and the piston
43 reviennent en position initiale sous l'action des ressorts 44 et 45. 43 return to the initial position under the action of springs 44 and 45.
La forme du ressort 45 rend le mécanisme de surcourse positif Le retour mécanique du coulisseau 42, en position de repos, est assuré même en cas de casse de ce ressort 45 Le mécanisme de surcourse peut absorber une course de 6 nmm pour un fonctionnement usuel de 2 mm (portée théorique The shape of the spring 45 makes the overtravel mechanism positive The mechanical return of the slide 42, in the rest position, is ensured even in the event of breakage of this spring 45 The overtravel mechanism can absorb a stroke of 6 nmm for usual operation of 2 mm (theoretical range
d'un détecteur de proximité).proximity switch).
Il est bien entendu que l'on peut imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de It is understood that one can imagine variants and refinements of detail and
même envisager lemploi de moyens équivalents. even consider the use of equivalent means.
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