FR3001092A1

FR3001092A1 - Dispositif de demarrage d'un moteur

Info

Publication number: FR3001092A1
Application number: FR1350306A
Authority: FR
Inventors: Victor Jean Ballestra
Original assignee: Individual
Current assignee: Societe Francaise dAssainissement SFA SAS
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2014-07-18
Anticipated expiration: 2033-01-14
Also published as: FR3001092B1

Abstract

L'invention est relative à un dispositif de démarrage (10) d'un moteur comportant une membrane (12) déformable, une première pièce de support (14) comprenant un logement (14a) pour la membrane (12) déformable et au moins un conduit (14b) débouchant dans le logement (14a), ledit au moins un conduit (14b) étant apte à être au moins partiellement rempli d'un fluide, un minirupteur (19) comprenant un bouton-poussoir (19a), une deuxième pièce de support (18) sur laquelle est monté le minirupteur (19) et qui est apte à venir se fixer sur le logement (14a) de la première pièce de support (14) de manière à ce que le bouton poussoir du minirupteur (19) et la membrane (12) déformable soient en regard l'un de l'autre, la membrane (12) étant apte à se déformer sous l'effet d'une surpression induite par le fluide dans ledit au moins un conduit (14b) de manière à actionner le bouton-poussoir (19a) du minirupteur (19) et démarrer le moteur.

Description

Dispositif de démarrage d'un moteur La présente invention concerne un dispositif de démarrage d'un moteur. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de démarrage d'un moteur comportant un minirupteur et un organe de poussée, 5 par exemple une membrane déformable. Les minirupteurs sont des commutateurs servant à ouvrir ou à fermer un circuit électrique sous l'action d'une faible poussée. Les minirupteurs comportent des bornes électriques, un bouton-poussoir, un ressort de rappel et une lame comprenant elle-même à chacune de ses extrémités un contact 10 électrique. La lame est apte à prendre deux positions, soit de contact électrique, soit de non-contact électrique avec les bornes électriques. Le maintien de la lame en position de non-contact électrique est assuré par le ressort de rappel agissant sur la lame. Lorsque l'organe de poussée vient actionner le bouton-poussoir, celui-ci vient contrarier la force exercée par le 15 ressort sur la lame et permet le basculement de la lame d'une position de non-contact électrique à une position de contact électrique. Les minirupteurs sont utilisés dans de nombreuses applications. Ils sont par exemple utilisés pour le démarrage d'un moteur de broyeur sanitaire logé dans une cuve. Un organe de poussée logé dans la cuve vient actionner 20 le bouton-poussoir lorsque l'eau contenue dans la cuve atteint un certain niveau, ce qui fait basculer la lame dans une position de contact électrique et enclenche le démarrage du moteur. Puis, lorsque le niveau de l'eau descend, l'organe de poussée descend ainsi que le bouton-poussoir. Le ressort exerce alors une force suffisante sur la lame pour faire basculer celle-ci en position de 25 non-contact électrique. Un dispositif de démarrage d'un moteur, par exemple pour pompe ou broyeur sanitaire, de l'état de la technique antérieur est illustré à la figure 1. La figure 1 est une vue en coupe axiale et en perspective d'un dispositif de démarrage pour un moteur de broyeur sanitaire de la technique 30 antérieure logé dans un boitier.

Ce dispositif de démarrage est généralement logé dans une cuve (non représentée) qui est apte à se remplir d'eau et est relié à un moteur (non représenté). Le dispositif de démarrage 1 comprend : - un boitier 3 qui comprend, d'une part, une paroi verticale 3a dont la partie supérieure 3b est fermée par une paroi horizontale 4, une partie inférieure 3c ouverte et, d'autre part, une pièce de support 3d qui est située à l'intérieur dudit boitier 3 et qui assure l'équilibre des pressions entre l'intérieur et l'extérieur du boitier 3, - un minirupteur 5 monté sur la pièce de support 3d, - une membrane 7 souple qui ferme la partie inférieure 3c du boitier 3 et qui comprend, sur la face située à l'intérieur du boitier 3, un organe de poussée 7a qui a sensiblement la forme d'un pilier et qui s'étend verticalement à l'intérieur dudit boitier 3 (et parallèlement à la paroi verticale 3). De plus, le minirupteur 5 comprend un bouton-poussoir 5a qui est positionné en regard de l'organe de poussée 7a. Ainsi, lorsque la cuve se remplit d'eau, la membrane 7, sous la pression de l'eau entrant à son contact, effectue une translation rectiligne verticale en direction de la partie supérieure 3b du boitier. Par conséquent, l'organe de poussée 7a actionne le bouton-poussoir 5a et enclenche le minirupteur 5. Le minirupteur 5 passe donc en position de contact électrique de sorte à permettre le démarrage du moteur. Le dispositif de démarrage de la technique antérieure présente comme inconvénient d'être volumineux car la membrane doit posséder une surface de 25 contact avec l'eau importante pour que le dispositif soit suffisamment sensible. De plus, la membrane du dispositif est en contact avec l'eau notamment de l'eau usée dans le cas des broyeurs sanitaires - ce qui peut entraîner l'encrassement de la membrane et compromettre le bon fonctionnement du dispositif. 30 La présente invention vise à remédier à au moins certains des inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de démarrage d'un moteur.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif de démarrage d'un moteur comportant : - une membrane déformable, - une première pièce de support comprenant un logement pour la 5 membrane déformable et au moins un conduit débouchant dans le logement, ledit au moins un conduit étant apte à être au moins partiellement rempli d'un fluide, - un minirupteur comprenant un bouton-poussoir, - une deuxième pièce de support sur laquelle est monté le minirupteur 10 et qui est apte à venir se fixer sur le logement de la première pièce de support de manière à ce que le bouton poussoir du minirupteur et la membrane déformable soient en regard l'un de l'autre, la membrane étant apte à se déformer sous l'effet d'une surpression induite par le fluide dans ledit au moins un conduit de manière à actionner le bouton-15 poussoir du minirupteur et démarrer le moteur. Ainsi, le dispositif de démarrage selon l'invention est simple de conception et de fabrication. De plus, la compacité du dispositif permet de le positionner et/ou de l'intégrer aisément dans des systèmes divers. On notera que le l'organe de poussée ne comporte pas de pièces 20 mobiles, ce qui limite les risques de pannes. De plus, la membrane déformable ne nécessite pas d'être en contact avec un fluide pour actionner le bouton-poussoir du minirupteur ce qui limite les risques d'encrassement de la membrane. En outre, la membrane permet une grande sensibilité du dispositif vis-à-vis de la pression. 25 Par ailleurs, dans l'hypothèse où le minirupteur tomberait en panne celui-ci est facilement accessible et peut-être aisément changé car n'étant pas situé dans un boitier. Selon une caractéristique possible, ledit au moins un conduit est apte à laisser entrer un liquide qui vient comprimer un gaz, par exemple l'air, la 30 membrane étant apte à se déformer sous la pression du gaz comprimé par le liquide qui est entré dans ledit au moins un conduit. La membrane est assez sensible pour détecter la surpression engendrée par l'eau, ceci de manière indirecte par l'intermédiaire d'un gaz.

Les contacts de la membrane avec l'eau sont ainsi éliminés, ce qui évite les risques d'encrassement et/ou l'usure de la membrane. Selon une autre caractéristique possible, ledit au moins un conduit est divergent, la partie la plus évasée dudit conduit divergent débouchant dans le 5 logement de la première pièce de support. La divergence du conduit permet d'avoir une entrée relativement petite évitant ainsi à des salissures de pénétrer dans ledit conduit. Selon une autre caractéristique possible, la membrane déformable comporte deux faces opposées : 10 - une première face sensiblement plane située en regard dudit au moins un conduit, - une deuxième face comportant une protubérance située au droit du bouton poussoir du minirupteur. La face sensiblement plane de la membrane en regard dudit au moins 15 un conduit permet une installation aisée de la membrane dans le logement de la première pièce de support. La surpression se crée entre la face sensiblement plane de la membrane et le fond du logement. Cela a pour effet d'engendrer une force résultante au centre de la membrane, où est située la protubérance. 20 Une partie de la membrane se déforme alors sous l'effet de cette force résultante, plus particulièrement la protubérance de la membrane effectue une translation verticale en direction du bouton-poussoir du minirupteur et l'enclenche. Selon une autre caractéristique possible, la membrane est en forme de 25 disque. Cette forme est particulièrement avantageuse car pour un périmètre donné cela permet de maximiser la surface de la membrane. En effet, la force qui permet la déformation de la membrane est proportionnelle à la pression et à la surface de ladite membrane. 30 Selon une autre caractéristique possible, la protubérance comporte une première saillie centrale de forme circulaire et une seconde saillie annulaire entourant la première saillie et dont la hauteur est inférieure à celle de la première saillie.

La présence des deux saillies permet une déformation homogène et localisée (plus particulièrement au centre) de la membrane. Selon une autre caractéristique possible, la membrane comporte un premier relief annulaire entourant la seconde saillie annulaire de la membrane 5 et qui est apte à se déformer. Le premier relief annulaire est une partie de la membrane qui joue le rôle d'un soufflet permettant la déformation localisée de la membrane. Selon une autre caractéristique possible, la membrane comporte à sa périphérie un deuxième relief annulaire entourant le premier relief annulaire, 10 ce deuxième relief étant apte à être bloqué entre la première et la deuxième pièce de support. Ce deuxième relief situé entre la première et la deuxième pièce de support permet d'immobiliser la membrane et de délimiter une surface étanche à un fluide afin que la membrane soit apte à se déformer sous l'effet 15 d'une surpression. L'invention a également pour objet un moteur comportant au moins un dispositif de démarrage tel que décrit précédemment. L'invention a également pour objet un moteur comportant au moins deux dispositifs de démarrage tels que décrit précédemment, les minirupteurs 20 de chacun desdits au moins deux dispositifs de démarrage étant montés en parallèle. On notera que la durée de vie mécanique annoncée de minirupteur est d'environ 107 basculements de la lame tandis que la durée de vie électrique est d'environ 50 000 contacts, ceci en raison de la plus grande fragilité des 25 contacts électriques. Pour cette raison, il est avantageux d'équiper un moteur de deux dispositifs de démarrage montés en parallèle afin de limiter les risques de pannes. D'autant plus que cet agencement est possible en raison de la compacité du dispositif de démarrage. 30 De plus, si la probabilité d'une panne sur un minirupteur est de 1%, la présence du deuxième minirupteur réduit la probabilité d'une panne du dispositif de démarrage à 0,01%. Ceci permet de limiter l'intervention du service après-vente.

Selon une caractéristique possible, lesdits au moins deux minirupteurs nécessitent des forces différentes pour actionner leurs boutons-poussoirs respectifs. Dans cette configuration, un minirupteur est préférentiellement 5 enclenché par rapport à l'autre, ce qui permet une usure successive des minirupteurs. Selon une autre caractéristique possible, le moteur est logé dans une cuve comportant au moins deux cheminées, lesdits au moins deux dispositifs de démarrage étant disposés dans des cheminées de hauteurs différentes. 10 Dans cette configuration, un minirupteur est préférentiellement enclenché par rapport à l'autre, ce qui permet une usure successive des minirupteurs. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours 15 de la description suivante de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 2 représente une vue éclatée et en perspective du dispositif de démarrage d'un moteur selon l'invention ; 20 - la figure 3 représente une vue en coupe axiale du dispositif de démarrage de la figure 1 monté sur une cheminée. La figure 2 représente une vue éclatée et en perspective d'un dispositif de démarrage 10 comportant quatre éléments : - une membrane déformable 12, 25 - une première pièce de support 14 qui comprend, d'une part, un logement 14a dans lequel la membrane 12 est disposée et, d'autre part, au moins un conduit 14b, par exemple un seul conduit divergent, débouchant dans le logement 14a, par exemple par la partie la plus évasée du conduit divergent, 30 - une deuxième pièce de support 18 montée par l'intermédiaire du logement 14a sur la première pièce de support 14, - un minirupteur 19 monté sur la deuxième pièce de support 18 comprenant lui-même un bouton-poussoir 19a et des trous traversants 19b.

La membrane déformable 12, par exemple en élastomère, présente sensiblement une forme de disque est apte à se déformer sous l'effet d'une surpression induite par un fluide. De plus, la membrane 12 comporte deux faces 20 et 22 opposées, une première face 20 sensiblement plane et une deuxième face 22 comportant en son centre une protubérance 24. Plus particulièrement, la protubérance 24 comporte une première saillie 24a centrale de forme circulaire (c'est-à-dire que ladite saillie 24a est coaxiale à la membrane 12) et une deuxième saillie 24b annulaire entourant, par exemple de manière concentrique, la première saillie 24a. La deuxième saillie 24b possède une hauteur inférieure à la première saillie 24a. De plus, cette deuxième saillie 24b est entourée successivement par un premier creux 26 annulaire, un premier relief 28 annulaire, un deuxième creux 30 annulaire et enfin un deuxième relief 32 annulaire. On notera que chacun des éléments 26, 28, 30 et 32 ci-dessus est 15 disposé de manière concentrique par rapport à la première saillie 24a. Plus particulièrement, le premier relief 28 annulaire présente sensiblement la forme d'une ondulation de la membrane 12 et joue le rôle d'un soufflet apte à permettre la déformation de la membrane sous l'effet d'une surpression.

20 Tandis que le deuxième relief 32 est disposé entre la première 14 et la deuxième 18 pièce de support de manière à ce que la membrane soit bloquée par ces pièces 14 et 18. La membrane 12 ne peut pas translater (de manière globale) verticalement ou horizontalement. De plus, la membrane délimite ainsi un espace fermé où un fluide ne peut entrer et sortir que par le conduit 25 14b de la première pièce de support 14 (la membrane est disposée de manière à ce que le passage entre la première et la deuxième pièce de support soit étanche). Plus particulièrement, le logement 14a de la première pièce de support 14 est de forme sensiblement circulaire. Le logement 14a comporte, d'une 30 part, un premier espace 34 central circulaire dans lequel débouche le conduit 14b et, d'autre part, un bourrelet 36 annulaire saillant en direction de la membrane 12 qui entoure le premier espace 34. De plus, le logement 14a comporte une rainure 38 périphérique annulaire située à une hauteur inférieure à celle du premier espace 34, la rainure 38 est elle-même entourée par une bordure 39 annulaire. Plus particulièrement, le logement 14a comporte des aspérités 15 situées à proximité de l'endroit où débouche le conduit 14b. Ces aspérités 15 5 permettent de limiter le risque d'adhésion de la membrane 12 au logement 14a, ce qui empêcherait la surpression de se propager dans le logement 14a. Lorsque la membrane 12 est disposée dans le logement 14a, le deuxième creux 30 vient se positionner en regard et au contact du bourrelet 36 du logement 14a. Tandis que le deuxième relief 32 vient se positionner en 10 regard et au contact de la rainure 38 du logement 14a. En ce qui concerne la deuxième pièce 18, celle-ci comporte : - une première paroi 40 verticale circulaire délimitant une ouverture 40a et qui est apte à s'insérer, au moins en partie, dans la première pièce de support 14 en regard du deuxième relief 32 de la membrane 12 et donc à 15 bloquer la membrane 12 par l'intermédiaire du deuxième relief 32, - une deuxième paroi 42 verticale en forme d'équerre montée sur la première paroi 40 et qui comporte deux barres 42a, chacune des barres est apte à être insérée dans un trou traversant 19b du minirupteur 19 de manière à servir de support à celui-ci.

20 On notera que lorsque le minirupteur 19 est monté dans la deuxième pièce de support 18 alors le bouton-poussoir 19a, par l'intermédiaire de l'ouverture 40a de la deuxième pièce de support 18, est disposé au droit de la première saillie 24a de la membrane 12. La figure 3 illustre un dispositif de démarrage 10 de la figure 2 monté 25 dans un élément de support 100 disposé dans une cheminée 110 reliée à une cuve (non représentée) apte à se remplir d'un fluide tel que de l'eau. L'élément de support 100, par exemple en élastomère, comporte une partie inférieure 100a qui est un conduit cylindrique rectiligne et une partie supérieure 100b qui est une collerette plate sensiblement circulaire s'étendant 30 vers l'extérieur du conduit 100a. La cheminée 110 est un conduit rectiligne par exemple cylindrique dans lequel vient s'insérer, par exemple en force, le conduit 100a de l'élément de support 100. De sorte que la face inférieure de la collerette 100b est en contact sur la partie supérieure de la cheminée 110, tandis que la face externe du conduit 100a de l'élément de support 100 est au contact de la face interne de la cheminée 110. Le conduit 14b du dispositif de démarrage 10 est inséré dans l'élément 5 de support 100 par l'intermédiaire du conduit 100a. Ainsi, la partie inférieure externe du logement 14a de la première pièce de support 14 est au contact de la face supérieure de la collerette 100b de l'élément de support 100. Dans une variante non représentée, la cuve, dans laquelle est logé le moteur, comporte deux cheminées dans chacune desquelles est disposé un 10 dispositif de démarrage selon l'invention. Les minirupteurs des dispositifs de démarrage sont montés en parallèle de sorte que l'enclenchement de l'un ou de l'autre des minirupteurs permet l'enclenchement du moteur. De plus, la hauteur de chacune des cheminées ou la sensibilité des 15 boutons-poussoirs des minirupteurs peut varier afin de permettre l'utilisation préférentielle de l'un des dispositifs de démarrage. On va maintenant expliquer le fonctionnement du dispositif de démarrage en référence aux figures 2 et 3. Lorsque la cheminée 110 se remplit d'un fluide, tel que de l'eau, l'air 20 bloqué entre l'eau et la membrane 12 du dispositif de démarrage 10 se comprime. De telle manière que la pression de l'air augmente jusqu'à ce qu'il y ait une surpression assez importante pour que la membrane 12 se déforme. La suppression de l'air provoque un déplacement localisé sensiblement vertical de la première saillie centrale 24a de la protubérance 24 de la membrane 12, 25 de sorte que la première saillie centrale 24a vienne pousser le bouton-poussoir 19a du minirupteur 19.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de démarrage d'un moteur comportant : - une membrane (12) déformable, - une première pièce de support (14) comprenant un logement (14a) pour la membrane (12) déformable et au moins un conduit (14b) débouchant 5 dans le logement (14a), ledit au moins un conduit (14b) étant apte à être au moins partiellement rempli d'un fluide, - un minirupteur (19) comprenant un bouton-poussoir (19a), - une deuxième pièce de support (18) sur laquelle est monté le minirupteur (19) et qui est apte à venir se fixer sur le logement (14a) de la 10 première pièce de support (14) de manière à ce que le bouton poussoir du minirupteur (19) et la membrane (12) déformable soient en regard l'un de l'autre, la membrane (12) étant apte à se déformer sous l'effet d'une surpression induite par le fluide dans ledit au moins un conduit (14b) de manière à actionner le bouton-poussoir (19a) du minirupteur (19) et démarrer 15 le moteur.
2. Dispositif de démarrage d'un moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit (14b) est apte à laisser entrer un liquide qui vient comprimer un gaz, la membrane (12) étant apte à se déformer sous la pression du gaz comprimé par le liquide qui est entré dans 20 ledit au moins un conduit (14b).
3. Dispositif de démarrage d'un moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit (14b) est divergent, la partie la plus évasée dudit conduit (14b) divergent débouchant dans le logement (14a) de la première pièce de support (14). 25
4. Dispositif de démarrage d'un moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane (12) déformable comporte deux faces (20, 22) opposées : - une première face (20) sensiblement plane située en regard dudit au moins un conduit (14b), 30 - une deuxième face (22) comportant une protubérance (24) située au droit du bouton-poussoir (19a) du minirupteur (19).
5. Dispositif de démarrage d'un moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane (12) est en forme de disque.
6. Dispositif de démarrage d'un moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la protubérance (24) comporte une première saillie (24a) centrale de forme circulaire et une seconde saillie (24b) annulaire entourant la première saillie (24a) et dont la hauteur est inférieure à celle de la première saillie (24a).
7. Dispositif de démarrage d'un moteur selon la revendication 6, 10 caractérisé en ce que la membrane (12) comporte un premier relief (28) annulaire entourant la seconde saillie (24b) annulaire de la membrane (12) et qui est apte à se déformer.
8. Dispositif de démarrage d'un moteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la membrane (12) comporte à sa périphérie un 15 deuxième relief (32) annulaire entourant le premier relief (28) annulaire du disque, ce deuxième relief (32) étant apte à être bloqué entre la première (14) et la deuxième (18) pièce de support.
9. Moteur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de démarrage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 20
10. Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux dispositifs de démarrage (10), les minirupteurs (19) de chacun desdits au moins deux dispositifs de démarrage étant montés en parallèle.
11. Moteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits au moins deux minirupteurs (19) nécessitent des forces différentes pour 25 actionner leurs boutons-poussoirs (19a) respectifs.
12. Moteur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est logé dans une cuve comportant au moins deux cheminées (110), lesdits au moins deux dispositifs de démarrage (10) étant disposés dans des cheminées de hauteurs différentes.