Brevet FR2013089A1 — publié le 19700327

la présente invention concerne un ailcro—commutateur actionnaire par* pressions sueeessiT@s| ^onst;iimé "par toi petit nom— "bre de pièces, en partie facilement interchangeables, ainsi que par des éléments de boîtier normalisés, il peut être utilisé aus-5 si "bien en vue d'un montage dans des appareils que comme commutateur d'installation, ce qui permet de réaliser des types différents de commutateurs tout en utilisant les mêmes pièces ou des pièces identiques. Un autre "but de l'invention est de permettre la réalisation 10 d'un micro-contacteur de faible encombrement en hauteur, ne dépassant pas les dimensions prévues par la norme DIN 41.450, et de limiter ainsi l'encombrement en largeur du commutateur à 16mm. Le but précité, consistant à permettre d'utiliser le commutateur également comme commutateur d'installation, suppose le 15 respect des écarts prescrits entre les éléments sous tension et par conséquent de la prescription 624 de 1Association des Ingénieurs Allemands de l'Electricité et de la publication 24 CEE (courant nominal de 10 ampères et tension de contrôle de 3 kV). Dans le cas où le commutateur suivant 1*invention doit être 2o monté dans un appareil,le bouton d'actiomiement sert rationnellement en même temps de bouton rotatif pour l'autre appareil ou dispositif électrique associé, par exemple comme bouton rotatif de réglage d'un potentiomètre auquel est associé le -commutateur actionnable par pressions successives. 25 Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exem ples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation possibles de l'objet de l'invention. Les fig. 1 à 4 montrent la constitution du commutateur ainsi que le déroulement d'un cycle de fonctionnement complet. 20 Les fig. 5 à 8 montrent, dans l'ordre, la constitution du commutateur réalisé sous forme de commutateur ■unipolaire, d'interrupteur unipolaire, de commutateur bipolaire ou Sur ces figures, la référence 1 désigne la pièce de gui BAD ORIGINAL 69 22720 2 2013089 le rivet .de eoataet de la galette 4, 8 un. ressort de compression cylindriques 9 un ressort de compression conique,.. 10 la course à vide, 11 l'une des "barrettes de raccordeaieat^ et 12 un joint labyria.tjh.ique prévu ventre le boîtier 2 du commutateur, 5 les barrettes de raccordement et le acuvercle 3. On a représenté en coupe longitudinale partielle sur la fig. 1 un commutateur objet de 18invention et, sur la fig. 2 le même commutateur vu du dessus. Dans la fig. 1a, on a représenté une partie du mécanisme, afin de rendre visible la course à vide 10 désignée par la référence 10» Les fig. 3 et 4 montrent schéma-tiquement et de façon développée deux positions partielles des organes essentiels du mécanisme du commutateur au cours d'un cycle, ainsi qu'il sera expliqué ci-après. Il est à. noter que ces fig. 3 et 4 doivent être supposées décalées de 180° (c'est-à-dire 15 avoir pivoté à l'intérieur du plan du papier) par rapport aux fig. 1 et 2. ( Le principe de base du mécanisme à galette utilisé dans ee commutateur d'un nouveau type est ooanu dans les mécanismes de crayons-billes. Il ést donc recommandé, en cas de besoin, de se 20 reporter aux ouvrages topiques se rapportant à la technique des mécanismes de précision. Un cycle de fonctionnement complet se déroule de la manière suivante : Position de départ (Fig. 1 et 3) 25 Le courant passe : les contacts 6..., 7 sont fermés. Première pression du doigt (effectuée dans le sens indiqué par la flèche en fig. 3)* Durant la course effectuée pendant cette pression, les ressorts 8 et 9 sont bandés :-30 Course partielle a : Franchissement de la course à vide 10, c'est-à-dire de l'intervalle entre la pièce de guidage 1 et les dents 41 de la galette 4, qui représente à peu près un tiers de la course de pression totale. Course partielle b : Séparation des contacts entre les élé-35 ment s 6 et 7 s la galette 4 effectuant en .même temps tan premier déplacement angulaire partiel, couvrant tin. angle-, au centre de moins de 90°. .v-, 'v~ : Egeslère course de retour" s La force exercée par, le doigt approc-liô Se zéro. Le ressort conique 9 pousse , la galette 40 4- vers le haufc (Fig. 1, direction, indiquée .par :.la flèche en. fig. BAD ORIGINAL 69 22720 5 2013089 4) ; cette galette complète son déplacement angulaire précédent pour arriver à un angle au centre de 90® au total. Les dents 41 qui font partie intégrante de cette pièce s'encrantent dans chacune des encoclies suivantes se trouvant entre les nervures 5» 5 La course à vide 10 est parcourue pendant la seconde partie de cette première course de retour. Deuxième pression du doigt : Cette seconde pression s'effectue cogne la première, mais avec ce résultat qu'à l'extrémité de la course partielle b, il xe produit un nouveau dé-10 placement angulaire partiel de la galette, d'un angle inférieur à 90°. Deuxième course de retour î La force exercée par le doigt approche de nouveau de zéro. Comme dans le cas de la première course de retour, le brusque déplacement angulaire de la 15 galette 4 est complété pour atteindre un angle total de 90°, les dents 41 s'encrantant finalement de nouveau dans l'une des encoclies suivantes ménagées entre les nervures 5- Les contacts 6... 7 s© déplacent rapidement l'un sur l'autre, de sorte que le courant est rétabli en un court instant. La position de départ 20 est de nouveau atteinte. La seconde phase de cette seconde course de retour correspond de nouveau au franchissement de la course à vide 10. Progrès techniques s Grâce à la course à vide désignée par 10, intégrée dans 25 la course effectuée par la pièce de guidage 1, on évite que les contacts 6... 7 ne se séparent de façon intempestive dès que 1$ personne qui actionne le commutateur exerce une légère pression dans le sens de la flèche (Fig. 3) en touchant ou en faisant tourner le bouton 1. De même, un mauvais contact est en 50 grande partie exclu car, quand le courant passe, chacun des plots de contact 6... 7 es"k soumis à la pression uniforme du ressort 9. Un autre avantage du commutateur, objet de l'invention, réside dans le fait que les surfaces des contacts précités se nettoient automatiquement, ainsi que dans la rapidité de la sé-35 paration et de la refermeture de ces contacts. En outre, comme il a été dit précédemment, et ainsi qu'il est représenté sur les fig. 5 à 8, ce commutateur comporte de très nombreuses possibilités d'utilisation, tout en conservant les mêmes éléments de boîtier (2 et 3) et les mêmes organes du 40 mécanisme, simplement en modifiant légèrement le nombre et (ou) 69 22720 4 2013089 la disposition des pièces de contact électriques ou des points auxquels le "boîtier peut être percé. Ces points sont rationnellement établis de telle sorte que le boîtier puisse être facilement percé ultérieurement, 5 Bien que ce commutateur soit de faible largeur, les écarte- ments prescrits sont exactement respectés, ainsi qu'il a été dit au début de cette description. La hauteur totale est également réduite grâce à l'utilisation d'un ressort de compression conique 9 car, lorsqu'il est 10 complètement écrasé, sa hauteur est pratiquement égale à l'épaisseur du fil métallique utilisé, et qui est de 0,5 mm. Les deux ressorts 8 et 9 sont constitués par des ressorts hélicoïdaux peu onéreux. Ce type de ressort fournit en même tempe une pression constante pendant toute la durée d'utilisation du 15 commutateur. Grâce à l'utilisation de deux ressorts de rappel séparés (8 pour la pièce de guidage 1^et 9 pour la galette 4), l'opérateur peut, lorsque son doigt revient pour la seconde fois, le retirer aussi lentement su'il le désire, car la force du ressort 20 9» qui n'est pas influencée par cette durée, provoque malgré cela un rapide déplacement angulaire de la galette 4, et ce automatiquement, dès que le point d'échappement critique est atteint à l'intérieur de l'ensemble de la denture. Les forces produites par le doigt ou par les ressorts 8 25 et 9 sont transmises avec une régularité parfaite aux surfaces de guidage inclinées et intérieures (dentures et rainures longitudinales) de mêmes dimensions et correspondant à des corps de révolution. La surface d'étanchéité 12 formant joint labyrinthique protège le mécanisme contre la pénétration de la poussière et de ^ l'eau. En outre, elle empêche la pénétration des matières plastiques visqueuses lorsque les commutateurs terminés de montage doivent être noyés définitivement dans une telle Basse durcissante. Au total, ce commutateur, malgré ses petites dimensions, peut être construit de façon à présenter une très grande robuste tesse et une parfaite sécurité de fonctionnement, même s'il est ^ très fréquemment actionné. En outre, il peut êt£e transformé ou remplacé en un tournemain, sans qu'il soit nécessaire de garder en réserve un grand nombre de pièces détachées. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 40 BAD PBIGINAL 69 22720 5 2013089 BEVÏHDICATIOHS 1. Commutateur actionnable par pressions successives pouvant être sélectivement monté dans un appareil ou utilisé comme commutateur d'installation, comportant une galette rotative en 5 soi connue présentant des dents chanfreinées dont les surfaces coopèrent avec les surfaces chanfreinées drune pièce de guidage non rotative et avec les surfaces chanfreinées de nervures formant denture prévues à poste fixe dans la douille de guidage cen traie du boîtier, caractérisé en ce que la galette (4) est munie 10 d'au moins deux organes de contact (7) ou présente au moins deux surfaces de contact électrique, la pièce de guidage (1), de même que la galette (4) étant placées sous l'action de deux ressorts de rappel (respectivement 8 et 9)» de telle sorte que la course de détente du premier ressort cité (8) soit prolongée par une 15 course à vide (10) qui, lors de la course de charge suivante produite par une nouvelle pression du doigt, doit être franchie sous l'effet de cette pression avant toute action sur le mécanisme du commutateur. 2± Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en 20 ce qu'un cycle de commande complet (phase de mise hors circuit et phase de mise en circuit) s'étend sur un angle au centre de 180°. 3. Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en-ce que le couvercle (3) du commutateur est introduit de telle sorte par ses parois latérales dans l'élément principal du boî- 25 tier (2) qu'il en résulte tout autour une surface d'étanchéité 1abyrinthique (12). 4. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort de rappel (9) de la galette (4) peut être comprimé au point que sa hauteur corres-30 ponde à peu près au diamètre du fil utilisé pour former ce resset 5. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être réalisé comme commutateur unipolaire comme interrupteur unipolaire, comme commutateur bipolaire ou comme interrupteur bipolaire.