Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~Z~ 45
La pr~sente invention concerne un détecteur de
proximit~ ~ tête orientable.
De tels détec~eurs sont souvent des
interrupteurs utilisés dans les installations ou machines
dans lesquelles il est nécessaire de connaitre la position
d'une pièce ou objet métallique mobile. Ils peuvent 8tre
fix~s sur un support ayant, par rapport au déplacement de
cet objet, l'une parmi par exemple cinq positions
part,iculi~res. Dans l'une de ces positions, une face
détectrice de la tête doit atre orient~e frontalement, au
lieu de lat~ralement dans le cas des autres po~itions .
L'invention concerne plus particulièrement un
détecteur de proximité comprenant un boitier, une monture
pouvant être positionn~e sur le boitier dans plusieurs
orientations au choix autour d'un axe et une t~te
d~tectrice pouvant être associ~e à la monture selon deux
orientations au choix. Dans l'une des orientations de la
tate par rapport ~ la monture, la direction de d~tection
e~t parallèle audit axe, et dans l'autre, la direction de
détection est par rapport ~ l'axe une direction radial~
- détermin~e par l'orientation de la monture autour de l'axe.
La monture et la tete d~tectrice forment ensemble
sensiblement un cube dont une première arête est définie
par la monture. ha t~te est fixée ~ la monture par deux
vis qui, dans chacune des deux orientations de la t~te par
rapport ~ la monture, s'étendent le long de deux ~econdes
arête~ du cube non concourantes entre elles mais toutes
deux concourantes avec la premi~re ar~te.
Selon le ~E-U-72 15 121, qui décrit sensiblement
cette structure, les deux secondes arêtes sont parall~les
entre elles et les vis occupent dans la tête l'une ou
l'autre de deux pa}res de trous selon que la tête est dans
~7~5
l'une ou l'autre de ses deux orientations. La t~te doit
donc présenter quatre trous le long de quatre "secondes
ar8tes", ce qui grè~e la place disponible ~ son intérieur.
De plus, la fixation réalisée n'est pas optimale à l'~gard
de tous les types de chocs et d'efforts qui peuvent se
présenter.
On connait encore, par exemple d'apr~s le DE-A-
29 14 713, un appareil détecteur de proximité dont la tête
d~tectrice est fixée au corps de l'appareil par des vis
traversant deux trous obliques parallè}es situés dans un
plan diagonal de la tête. La même paire de trous de la
tête est utilisable pour les deux orientations (frontale
et latérale) de la tête, mais la place perdue dans la t~te
est très importante. Pour limiter cet inconv~nient, les
vis prévues selon ce document sont relativement courtes,
au détriment de la robustesse de la fixation. En décalant
les trous par rapport au plan diagonal, le DE-U- 73 44 278
propose une solution permettant de gagner de la place dans
la tête, mais qui oblige par contre à prévoir deux paires
de trous dans la monture, dont chacune reçGit les vis dans
l'une des deux orientations de la tête par rapport ~ la
monture. Nalgré cela, le gain de place dans la tête est
faible car, pour que la fixation soit robuste, les trous
obliques s'~tendent non loin du plan diagonal.
L'en~emhle de cet état de la technique reflète
clairement la difficult~ de trouver un compromis entre
robustesse et volume intérieur de ce type d'appareil. Or
la nécessité de trouver ce compromis prend actuellsment
une acuité particulière. D'une part, la tendance est à
l'augmentation de la port~e utile des appareils détecteurs
grâce à l'utilisatior. de bobinage~ et de pots
magnétisables de grands diamètres. D'autre part, on
cherche à améliorer la qualit~ de la d~tection en
intégrant dan~ la tête détectrice tout ou partie des
composants électroniques qui sont associ~s aux bobinages.
Le but de l'invention est ainsi, dans un
12t3~; 7 ~5
appareil du type indiqu~ au d~but, d'accroitre d'une part
le volume intérieur de la tête détectrice de façon à
pouvoir y loger un bobinage de grand diamètre, et de
nombreux composants électriques associés, et d'autre part
sa rigidité d'assise sur la monture.
Selon l'invention, le d~tecteur de proximité est
caractérisé en ce que les deux secondes arêtes sont non
parallèles entre elles et en ce que les deux mêmes trous
de la monture et les deux mêmes trous de la tête reçoivent
les vis dans les deux orientations de la t~te par rapport
la monture.
Ainsi, comme selon le DE-A- 29 14 713, il suffit
de deux trous dans la monture et de deux trous dans la
tête. Mais contrairement au DE-A- 29 14 713, ces trous
sont adjacents ~ deux "secondes" arêtes du cube, dans un
espace qui est de toute facon difficilement utilisable
pour loger des composants. Ainsi, contrairement au DE-U-
72 15 121, seulement deux "secondes" arêtes, et non quatre,
sont encombrées par des trous pour les vis de fixation à
la monture. ~n outre, la fixation réalisée est
particulièrement robuste car les deux vis ont des
directions croisées. La monture est également robuste et
compacte puisqu'elle ne comporte que deux trous.
On connait certes d'après le modèle d'utilité DE-
U- 70 29 767, un appareil détecteur de proximité dan~
lequel une tête détectrice sensible et orientable utilise
une bobine de détection et des composants ~lectroniques
associés, tout en ne comportant aucune vis de fixation
traversante, de sorte que le volume disponible dans cette
tête peut être entièrement consacré à la mise en place
d'une bobine de grand diamètre et à celle de nombreux
composants.
Le gain obtenu ici est toutefois moins important
que l'on ne pourrait le supposer, dans la mesure
;867~i
où cette t8te se trouve logée entre un corps et un
couvercle ayant chacun des ~paisseurs non negligeables;
de plus, cette réalisation ne permet pas de conna~tre
de l'extérieur l'orientation choisie puisque, une fois
montée, la t8te devient totalement invisible.
D'autres particularités et avantages de l'in-
vention ressortiront encore de la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples
non limitatifs:
. la figure 1 est une vue en perspective
éclatée dlun detecteur de proximité selon l'invention;
. la figure 2 est une vue en élévation laté-
rale du d~tecteur de la figure 1, fonctionnant en détec-
tion selon une première direction latérale;
. la figure 3 est une vue de face du d~tecteur
de la figure 2;
. la figure 4 est une vue de dessus du détec-
teur de la figure 2;
. la figure 5 est une vue partielle de dos du
détecteur de la figure 2, avec coupe partielle selon la
ligne V-V de la figure 2;
. la figure 6 est une vue en élévation lat~-
rale du détecteur de la figure 1, fonctionnant en détec-
tion frontale; et
. la figure 7 est-une vue en élévation par-
tielle du détecteur de la figure 1, fonctionnant en
détection selon une deuxième direction latérale.
Dans l'exemple représenté aux figures, le
détecteur de proximité 1 selon l'invention comporte
essentiellement un boltier principal 2, une monture de
fixation orientable 3 et une tête détectrice 4.
Le boîtier 2 a une forme générale parallélépi
pédique ayant deux faces opposées carr~es, dont l'une
est adjacente à la monture 3. L'axe de ce parallélépi-
pède, passant par les centres de faces carrees, est
s
appelé ZZ'.
Le boîtier principal 2 comporte un corps 11
représenté en trait mixte et un couvercle 12 mutuelle-
ment dissociables afin de donner accès ~ un connecteur
de raccordement interne, qui n'est pas représent~ en
raison de sa constitution bien connue. Des vis d'axe
FF' et GG' occupant des canaux parallèles 9, 10, fixent
en service le couvercle 12 sur le corps 11. Dans le mode de
réalisation illustré, le couvercle 12 présente, du côté
de la monture 3, un appendice transversal 13 occupant un
dégagement correspondant du corps. Une face de base 8
du corps 11, opposée au couvercle 12, est appliquée
en service contre une paroi ~ laquelle elle est solida-
risée par exemple ~ l'aide de boulons d'axe PP', QQ'
qui traversent le corps 11 parallèlement aux vis d'axe
FF' et GG'.
Sur sa face tournée vers la monture 3, face
en partie définie par l'appendice 13, le couvercle 12
comporte un dégagement prismatique 14 dont le fond est
travers~ par une ouverture excentrée 15 et une ouverture
centrale16 d'axeZZ'.Deux nervures parallèles 17 et 18
saillent l'une vers l'autre dans le dégagement selon un
plan commun passant entre les ouvertures 15 et 16, en
divisant le dégagement en deux portions communicantes
14a, 14b, dont la portion 14a, carrée, munie de l'ouver-
ture 16, est centrée sur l'axe ZZ'. -
L'ouverture centrale 16 resoit une vis de
fixation traversante 5 dont la tete est accessible dans
le sens de la flèche K, c'est-~-dire depuis l'intérieur
du boîtier 2, lorsque le couvercle 12 est séparé du
corps 11.
La portion 14b est située entre la portion
14a et la face avant 19 du couvercle 12. L'ouverture
excentrée 15 est traversée par un cordon souple 20
contenant des conducteurs électriques qui aboutissent
~ 2 1~
directement ou non au connecteur mentionné ci~dessus.
Depuis l'ouverture 15, le cordon 20 passe entre les
nervures 17l 18 pour atteindre la portion 14a où il
contourne la tige filetée de la vis 5, le volume de la
5 portion 14a étant suffisant pour cela.
Conune représenté aux figures 2 à 7, la
monture 3 et la tête 4 ont ensemble la forme g~nérale
d'un cube dont le côté est égal au côté des faces car-
rées du bo~tier 2. Une première arête 57 du cube est
10 définie par la monture 3.
La monture de fixation orientable 3 est cons-
tituée d'une seule pièce et comprend une équerre formée
de deux ailes rectangulaires 24, 25 formant entre elles
une arête ~ angle droit coincidant avec la première
15 arête 57.
L'une 25 des ailes de l'équerre est une
semelle appliquée en service contre la face du couver-
cle 12 munie du dégagement 14. L'aile 2~ est munie d'un
pied de centrage 50 ayant une faible hauteur et un
20 contour carré, pour pouvoir s'emboîter de manière ajus-
tée dans la portion 14a du dégagement 14, et ce dans
l'une au choix de quatre orientations H1, H2, H3, H4
de l-a monture 3 autour de l'axe ZZ' par rapport au
boîtier 2.
La semelle 25 comporte d'une part un trou
fileté 35 pour recevoir la vis 5 et: d'autre part une ouverture tra-
versante 36 placée en-desà de la précédente et traver-
sée par le cordon 20. L'ouverture 36 se trouve constam-
ment en regard de la porti.on 14a du logement 14, quelle
que soit l'orientation H1, H2, H3 ou H4 de la monture 3
sur le boîtier 2.
Les ailes 24 et 25 sont rendues rigidement
solidaires par d~ux ailettes parallèles sensiblement
triangulaires 26, 27, formant goussets. Une arête
commune 21 qui limite les deux ailes intérieurement ou
s
extérieurement peut le cas échéant prendre une forme
arrondie, de même que les goussets peuvent présenter
des contours externes de forme courbe, dont l'un est
représenté en trait mixte à la figure 1.
Chacun de ces goussets, ad~acents ~ l'un
respectifs des bords latéraux de la semelle 25 et de
la plaquette 24, porte du côté opposé à l'autre gousset,
un bossage sensiblement prismatique 28 respectivement
29 -ou bras- qui s'étendent le long de la premièra arête
57 du cube jusqu'à l'une xespective des extrémités de
celle-ci.
Les proportions des différentes parties cons-
titutives de la monture 3 peuvent être définies à l'aide
des dimensions precisées ci-dessous:
. une longueur b inférieure a-~ côté _ du cube
mesure la longueur de chacune des deux ailes 24, 25;
. les côtés perpendiculaires 33, 34 des gous-
sets présentent une longueur c inférieure à a;
. les largeurs d des ailes 24, 25 sont ~gale-
ment inférieures à _;
. les hossages ont une section transversale
carrée de côté e inférieur à a~
L'un des bras 28 comporte un trou fileté 38
- qui est placé au voisinage de son extrémite et qui est
parallèle ~ l'aile 25, tandis que l'autre bossage 29
comporte un trou fileté 39 qui est placé au voisinage
de son extrémité et qui est parallèle à l'aile 24; les
axes W ' et WW' de ces trous sont de plus perpendicu-
laires entre eux et ~ l'arête 21 de cette équerre,
c'est-à-dire, en service,àl'arête 57 du cube.
La tête de détection 4 présente une face
sensible 40, qui est celle à travers laquelle se pro-
page un faisceau électromagnétique 41 généré par un
hobinage et/ou un pot cylindrique internes non repré-
sentés, et ayant généralement des axes con~ondus avec
celui du faisceau.
Ce pot ou ce bobinage, qui présente un diamètre
extérieur très voisin de la dimension _ de l'arête,
n'occupe pas, à l'intérieur de la tête, les régions voi-
sines des arêtes du cube et, a fortiori, des sommets ducube 40. .
Ainsi, sans perte de place utile,
la tête comporte, le long de deux secondes arêtes 45 et
47 perpendiculaires et non concourrantes entre elles,
mais convergeant toutes deux vers l'arête 57, deux
canaux 43, 49 qui s'étendent chacun entre l'une des
faces éloignées de l'arête 57 et une face 46, 51 de
l'une de deux encoches 44, 52 formées dans la tête de
manière à recevoir les bras 24, 25 dont la forme
est compl~mentaire. La tête 4 peut prendre sur la
monture 3 deux positions, ~ savoir l'une dans laquelle
le faisceau 41 est dirigé parallèlement à l'axe ZZ'(Fig.6),
tandis que le canal 43 et le trou 39 sont alignés, de
même que le canal 49 et le trou 38, l'autre dans laquelle
le faisceau 41 a par rapport à l'axe ZZ' l'une des
quatre orientations radiales H1, H2, H3 ou H4 en fonc-
tion de l'orientation de la monture sur le bo~tier 2.
Dans cette orientation radiale de la tête, le
canal 43 est aligné avec le trou 38, et le canal 49 avec
le trou 39.
Dans chaque position de la tête 4 sur la
monture 3j les deux canaux 43, 49 et les deux trous 38,
39 sont occupés par une vis 6 ou7 vissée dans l'un des trous
et s'étendent dans le canal situé dans le prolongement
de ce trou.
Les faces perpendiculaires 53 et 54 de la tête
de détection, dont les prolongements se coupent selon
l'arête 57, présentent chacune un dégagement 56 respec-
tivement 55, ayant tous deux une largeur d et une
longueur b mesurée depuis l'arête 57. La tête présente
entre les encoches 44, 52 et entre les dégagements 55, 56,
~8~ ~5
une cavité 58, dont une paroi 59 est traversée de façon
étanche par le cordon 20. La longueur du cordon 20 a
été fortement exagérée à la figure 1, pour les besoins
de la représentation éclat~e.
A l'état monté, les goussets 26,27 s'emboîtent entre des
parois parallèles telles que 58a de la cavité 58 portées par la tête 4.
Le cordon 20 forme aes boucles occupant pour partie le
dégagement 14, comme il a été dit plus haut, et pour
partie la cavité 58 définie entre la tête d~une part,et
les ailes 24,25 et goussets 26,27 de la monture 3,d'autre part.
Quelle que soit la position de la tete ~,sur
la monture 3, le dégagement 55 ou 56 qui appartient à
une face apparente du cube est comblé par la plaquette 24.
Par ailleurs, l'association obtenue ~tablit une
excellente solidarité entre tête et monture car
les ailes 24, 25 de l'équerre s'ajustent exactement
dans les dégagements 55, 56, ou 56, 55.
La protection contre les chocs latéraux sur la
tête de détection 4 est excellente car même dans les cas
les plus défavorables, une vis 6 ou 7 travaille en trac-
tion, tandis que l'autre travaille en cisaillement.
L'équerre elle-même se trouve protégée contre tout dépla-
cement latéral intempestif grâce à l'appui que trouve le
pied de centrage 50 contre les parois de la portion 14a
respectivement contre les nervures 17, 18, après que le
serrage de la vis 5 ait op~ré une solidarité orientée
entre l'aile 25, et la surface extérieure 62 de l'appen-
dice 13.
Les dispositions et mesures prises assurent
une qualité de résistance mécanique irréprochable ~
l'aide d'un nombre de vis et de trous réduit, vis qui
trouvent leurs points d'encrage dans une monture dont
la faible taille permet de donner à la -tête de détection
un volume plus important pour recevoir non seulement un
~rand bobinage, avec ou sans pot, mais encore de nombreux
composants électroniques.
