Brevet FR2013351A1 — publié le 19700403

La présente invention se rapporte à un ensemble comprenant un circuit électrique pour un bouton poussoir mobile comportant intérieurement une ou plusieurs lampes utilisées comme indicateur* 5 Sans les dispositifs de la technique an térieure, les connexions électriques aux lampes du bouton-poussoir d'un oabochon de verre mobile ont été obtenues,, grâce à des tiges de contact télescopiques ou autres dispositifs, avec des contacts qui frottent l'un contre l'autre, de façon à conserver le circuit 10 électrique, quelle que soit la position relative du cabochon de verre par rapport à l'ensemble interrupteur» Ou encore, on a utilisé de légers ressorts à boudin individuels comme connecteurs souples. Les deux font appel à des structures qui augmentent encore la masse et la complexité de l'ensemble interrupteur» De plus, leur emplace-15 ment est particulièrement restreint, et à cause de la conception de ' la structure de l'interrupteur, et par suite de l'emplacement relatif nécessaire des lampes à l'intérieur de l'élément d'affichage» Les deux présentent le risque de pannes électriques ou mécaniques à cause des effets particuliers ou combinés des contraintes d'envi-20 ronnement comme l'humidité, le brouillard salin, le sable et la poussière, les vibrations ou les chocs mécaniques. Un premier objet de la présente invention consiste à réaliser un autre système mécanique que les contacts à ressort habituels par frottement ou télescopiques utilisés comme con-25 ducteurs mobiles entre un cabochon lumineux ou élément d* affichage et une borne fixe sur un interrupteur lumineux à bouton poussoir. Un autre objet de cette invention consiste à réaliser un élément conducteur amélioré pour cabochon lumineux à bouton-poussoir dans lequel le conducteur est totalement iso-30 lé de la structure qui l'environne. Un autre objet de cette invention consiste à réaliser un élément conducteur mécaniquement simple pour interrupteurs lumineux à bouton=poussoir, qui soit capable de résister à des flexions et courbures répétées, et qui ne Boit pas sus-35 ceptible de s'endommager par suite de vibrations ou de chocs externes. Un autre objet encore de cette invention consiste à réaliser un élément conducteur mécaniquement simple pour des interrupteurs lumineux à bouton-poussoir, en améliorant 40 le fonctionnement de l'ensemble et en réduisant l'ensemble et le 69 19802 2013351 coût de la fabrication» ïïn autre objet supplémentaire de cette invention consiste & réaliser tin élément conducteur mécaniquement simple, que lgon puisse modifier aisément pour répondre à différentes combinaisons d'interrupteur et de cabochon» 5 Conformément à 1"invention, ces objets sont obtenus par ce que les connexions de lampes sont assurées par une bande de forme plane de résine souple électriquement isolante et en une couche ininterrompue de matériau électriquement conducteur enveloppé à 15 intérieur de cette bande, une extrémité de cette 10 bande étant fixe par rapport à la dite première borne de lampe, la couche de matériau électriquement conàjicteur étant en contact électrique avec elle, 1°autre extrémité de cette bande étant fixe par rapport à la dite seconde borne de lampe, la couche de matériau é-lectriquement conducteur étant en contact électrique avec ellea 15 lia mince bande de résine n'ajoute qu'une résistance négligeable à l'effort normal qui existe dans l'ensemble interrupteur, et est capable de se soumettre à des flexions répétées pendant toute la vie espérée d'une telle structure. Elle permet, également, de réaliser toutes les connexions électriques vers le ca-20 bochon lumineux ou élément d'affichage le long des côtés de la structure de l'interrupteur, en laissant les autres côtés dégagés pour d'autres mécanismes comme les dispositifs de verrouillage qui fonctionnent le long d'un certain nombre de ces interrupteurs. la présente invention se rapporte à un 25 élément conducteur pour les composants essentiels d'un ensemble interrupteur fonctionnant par bouton~poussoir, qui comporte un module de commutation, un plongeur qui se déplace axialement par rapport à l'enveloppe, et un cabochon lumineux à bouton°poussoir ou élément d'affichage sur le plongeur, qui comporte au moins une lampe indica-3ffi trice « le conducteur amélioré comporte une première borne de lampe sur le plongeur relié à la lampe, une seconde borne de lampe fixe par rapport au module de commutation, et une bande de forme plane ou aplatie en résine souple isolée électriquement qui comporte une longueur ininterrompue de matériau électriquement conducteur enve-35 loppé à l'intérieur» Une extrémité de la bande est fixée à la première borne de la lampe, le matériau conducteur étant en contact électrique avec la borneo l'autre extrémité de la bande est fixée à la seconde borne, le matériau étant en contact électrique avec 40 la borne. Cette relation fondamentale peut être obtenue avec n'im 69 5 10 15 20 25 50 35 40 i9êû2 2013351 porte quel nombre de lampes et de bornes en utilisant un certain nombre de longueurs de matériau conducteur à 1°intérieur de la bande. Suivant un mode de réalisation préféré du dispositif; la longueur de la bande disposée entre les connexions respectives est supérieure à la distance maximum entre les première et seconde bornes pendant le va~et~vient du plongeur par rapport à l'enveloppe de 1"interrupteur0 les parties centrales de la bande sont; de préférence,, des saillies en forme de U; disposées vers l'intérieur sur les bords de 1°interrupteur© Un ensemble conforme à l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci~jointes dans lesquelles s = la figure 1 est une vue perspective éclatée de l'ensemble interrupteur et de l'ensemble cabochon lumineux à bouton poussoir comportant l'élément conducteur amélioré; - la figure 2 est une vue en élévation de face de l'assemblage interrupteur et cabochon de la figure 1; celui-ci étant représenté en coupeg ~ la figure 3 est une vue de côté de la structure représentée dans la figure 2, = la figure 4 est une vue de dessus de l'élément conducteur amélioré; •= la figure 5 est une vue en élévation de l'élément conducteur; « la figure 6 est une vue en élévation latérale de l'élément conducteur de la figure 59 = la figure 7 est une vue en coupe du conducteur suivant la ligne 7~7 de la figure 5; - la figure 8 est une vue en coupe du conducteur suivant la ligne 8=8 de la figure 5; ~ la figure 9 est une vue perspective d'un groupe d'ensembles interrupteurs montés dans un tube et munis d'un mécanisme de verrouillage; ~ la figure 10 est une vue en bout de la structure groupée représentée dans la figure 9; = la figure 11 est une vue en plan de la bande conducteurs Les éléments essentiels de la présente invention peuvent être vus dans les figures 1s 2 et 3» L'amélioration apportée sur un élément conducteur se rapporte au circuit élec 69 19802 2013351 trique d'un cabochon de verre lumineux à bouton poussoir 15, qui sert d'élément d"affichage à éclairage sélectif, et est utilisé comme mécanisme de commande d'un interrupteur commandé par bouton» poussoir» Les détails de l'interrupteur ne relèvent pas particuliè-5 rement de cette invention,, puisque l'interrupteur peut être de n'importe quel type classique fonctionnant grâce au mouvement de va-et-vient d'un bouton poussoir. Dans le présent exemple, les dispositifs de commutation sont montés à l'intérieur d'un module de commutation 10 représenté en 10. Le module de commutation 10 est représenté comme une structure de forme allongée comportant un certain nombre de bornes 19 à une extrémité et un plongeur ^tabulaire 13» animé d'un mouvement de va-et-vient, en saillie au-delà de son autre extrémité. Le plongeur 13 se déplace axialement par rapport au module 10 de fa-15 çon à manipuler les éléments interrupteurs contenus à l'intérieur du module de commutation 10. Les dispositifs à l'intérieur du module de commutation 10 peuvent être aptes à remplir certaines missions en fonction des circuits connectés aux bornes 19, l'interrupteur é-tant actionné grâce à l'enfoncement du plongeur 13. A seule fin d'-20 explication, le module de commutation 10 sera considéré comme étant axial, autrement dit parallèle à l'axe central longitudinal du plongeur 13. Celui-ci peut se déplacer axialement entre une position où il est sorti, comme représenté dans les dessins, et une position où il est enfoncé en étant déporté vers le module 10. 25 La structure interne détaillée du cabo chon lumineux à bouton-poussoir 15 n'est pas spécialement utile pour comprendre le fonctionnement présent. Le cabochon 15 est généralement réalisé en un matériau électriquement isolant et comporte normalement une surface externe transparente ou translucide sur laquel-30 le peuvent être imprimés des repères appropriés concernant l'utilisation que l'on veut faire de l'ensemble interrupteur. Par le choix de filtres colorés et de techniques d'impression, on peut obtenir Tin affichage lumineux choisi de manière appropriée quand la lampe ou les lampes 29 à l'intérieur du cabochon 15 sont allumées. Dans 35 quelques cas, la lampe 15 comporte une seule lampe. Bien des combinaisons variées de lampes sont possibles. Il peut, également, comporter un certain nombre de lampes câblées en série, ou un certain nombre de lampes à l'intérieur du cabochon 15 pourront être câblées indépendamment mais fonctionner simultanément grâce à une eircuite-40 rie externe. Un certain nombre de lampes pourront avoir un fonction 69 19802 2013351 nement entièrement distinct de façon à obtenir0 par exemplep quatre indications différentes colorées ou écrites sur la surface du cabochon 15; suivant celle des quatre lampes individuelles qui est commandée à un moment particulier» A titre d'exemple„ le présent 5 dispositif est représenté avec quatre bornes en saillie vers l'extérieur de la base du cabochon 15p ces bornes étant repérées par le numéro 17o Celles-ci peuvent être connectées à quatre lampes miniature distinctes 29 à l'intérieur du cabochonp ou à un nombre plus ou moins grand de lampes selon la structure particulière du cabochon. 10 Le plongeur 13 est monté de manière à glisser à l'intérieur du module de commutation 10 de façon à avoir un mouvement de va-et-vient entre sa position relâchée et sa position enfoncée par rapport à l'enveloppe 10» Il est normalement rappelé dans sa position relâchée comme représenté; de préférence au L'extrémité externe du plongeur 13 est représentée comme comportant deux fentes 14? grâce auxquelles un bloc raccord 18 est fixé à l'extrémité externe du plongeur 13. Le bloc raccord 18P formé d'une résine électriquement isolanteP com-25 prend des ressorts rectilignes en vis-à-vis 20p en saillie sur une ouverture centrale complémentaire à la section transversale extérieure du plongeur 13. Les ressorts 20 s'engagent librement dans les fentes 14 et sont en saillie vers l'intérieur du plongeur 13» Ils servent tous deux à mettre en place le bloc raccord 18 sur le plon-30 geur 13 et à engager librement une broche 16 en saillie sur le centre de la base du cabochon 15» La broche 16 verrouille mécaniquement le cabochon 15 et le plongeur 13p et peut5 en outrep servir de masse commune aux circuits de lampes à l'intérieur du cabochonp si on 35 le désire. Dans ce casp une ou plusieurs bornes 19 à l'extrémité opposée du module 10 sont utilisées comme connexions pour la masse commune0 Les quatre bornes 17 représentées peuvent alors servir comme les autres bornes de quatre circuits distincts particuliers à l'intérieur du cabochon® 40 L'amélioration apportée à un conducteur 69 19802 6._ 2013351 vers les bornes 17 sera mieux comprise si l'on se rapporte aux figures 4 à 8. Le conducteur comprend une bande de résine 21, de forme plane ou aplatie, en une matière souple comme des résines de polyester ou des résines époxye La bande 21 est d'abord réalisée à 5 plat, comme le montre la figure 11, et est obtenue par traitement calorifique sur un calibre approprié, ce traitement consistant en une immersion dans un bain chauffé ou en n'importe quel autre procédé approprié. Après cela, la bande conserve, généralement, la forme représentée dans les figures 4, 5 et 6. D'autres formes permet-10 tant une flexion libre de la bande 21 peuvent être employées avec un rendement identique. On a noyé^dans la bande de résine 21 un film ou couche conductrice de cuivre ou de tout autre matériau fin approprié,électriquement conducteur. Ce matériau conducteur 22 est 15 attaqué à l'acide de façon à disposer d'un certain espacement entre des longueurs adjacentes du matériau conducteur, chaque longueur de matériau conducteur servant de conducteur distinct aux bornes individuelles 17» Comme on l'a représenté, il existe quatre longueurs de matériau conducteur 22 à l'intérieur de la bande de résine 21, 20 les longueurs distinctes de matériau conducteur étant respectivement repérées par les numéros 22a, 22b, 22c et 22d. Une extrémité de la bande de résine 21 est liée à un bloc support supérieur 23, rigide. L'autre extrémité est liée à bloc support identique inférieur 24. Les blocs 23, 24 25 sont constitués de préférence par une résine rigide comme de la résine époxy. lis peuvent être convenablement renforcés par des matériaux comme de la fibre de verre. Le bloc supérieur 23 est ouvert de façon à être le complément de la section transversale extérieure du plongeur 13, et le bloc inférieur 24 est ouvert de façon à être 30 le complément de l'extérieur du module 10. Le bloc supérieur est lié de préférence au bloc support 180 II est, cependant, monté de manière fixe par rapport au plongeur en même temps que le bloc 18. Le bloc inférieur 24 est monté de manière fixe par rapport au module • 10, en étant fixé, soit par les écrous 12, soit par n'importe quel 35 autre dispositif de fixation approprié. Les parties intermédiaires de la bande de résine 21 et du matériau conducteur 22 fournissent un conducteur élastique et souple nécessaire pour maintenir un contact électrique constant entre les extrémités relativement mobiles de la bande 21. 40 A l'extrémité supérieure de l'ensemble 69 5 10 15 20 25 30 35 40 19802 2013';51 conducteur, chaque longueur de film conducteur 22 est en contact électrique avec une des bornes 17 au moyen d'une prise ou fiche appropriée connectée mécaniquement au matériau conducteur à 1"endroit des surfaces libres de celui-ei qui sont enfermées,. L'autre extrémité de chaque longueur de matériau conducteur 22 est connectée é-lectriquement aux tiges 26 constituant les bornes de la lampe, qui, à leur tour, sont convenablement isolées et servent de bornes à souder en vue de pouvoir réaliser des connexions vers des circuits de commande extérieurso Un avantage de cette structure souple réside dans le fait que toutes les connexions vers le cabochon 15 peuvent être faites d'un seul côté de cette structure» Les deux bras de la bande 21 peuvent chevaucher de très près le plongeur 13, et même un contact physique avec le plongeur 1? n'y porte pas préjudice puisque le matériau conducteur 22 est protégé par un revêtement continu de résine isolante» En maintenant toute cette structure d'un côté de l'ensemble interrupteur, un montage plus compact est possible quand on monte à la suite plusieurs interrupteurs 27 en combinaison avec une structure de verrouillage 28 à l'intérieur d'un tube 30, comme on l'a représenté dans les figures 9 et 10» Les bandes 21 ne viennent pas gêner le fonctionnement mécanique de la structure de verrouillage 28, et permettent de réduire la largeur du tube 30 par rapport à celle nécessaire dans les techniques antérieures, où. des tiges conductrices individuelles étaient placées aux quatre coins de la structure» Les détails du mécanisme de verrouillage 28 ne sont pas nécessaires pour la bonne compréhension de la présente invention» La mise en application d'un conducteur souple comporte de considérables avantages sur l'emploi de contacts télescopiques ou par frottement ou de fins ressorts libres» L'ensemble conducteur est capable de résister à des contraintes d'environnement dues à la température, l'humidité, le brouillard salin ou la poussière» Il ne demande pas d'effort appréelable qui vienne s'ajouter à la force de fonctionnement requise pour enfoncer le mécanisme de commande ou plongeur de l'interrupteur, puisqu'il est réalisé en une résine qui ne présente pas de caractère ou effort réactif identique à celui d'un ressort,, En employant une couche conductrice relativement mince 22, on peut réaliser des longueurs de matériau conducteur à l'intérieur des bandes 21 qui répondent à 69 19802 s.- 2013351 une grande souplesse de conception dans le placement des bornes respectives ou d'autres structures utilisées pour conduire le courant vers des contacts extérieurs et des lampes. Cette structure fournit, en outre, une circuiterie de lampe indépendante pour un 5 certain nombre de lampes dans un cabochon pour une masse et une dimension inférieures & celles que l'on obtenait auparavant» Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci=dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres 10 formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention» 69 19802 9.- 2013351 REVENDICATIONS 1 Ensemble interrupteur fonctionnant par bouton=poussoir du type comportant un module de commutation; un plongeur mobile disposé vers l'extérieur d'une extrémité de ce 5 mbdule, ce plongeur étant monté dans ce module de façon à se déplacer axialement par rapport à lui5 Tin bouton~poussoir monté à l'extrémité externe du plongeur de façon à se déplacer en même temps que celui-ci; et qui comporte une lampe indicateur; une première borne de lampe à l'extrémité externe du plongeur connectée de 10 manière active au circuit électrique de la lampe, et une seconde borne de lampe sur ce module au voisinage de la dite extrémité de celui-ci, ensemble caractérisé en ce que les connexions de lampes sont assurées par une bande de forme plane de résine souple électriquement isolante et en une couche ininterrompue de matériau é-15 leotriquement conducteur enveloppé à l'intérieur de cette bande, une extrémité de cette bande étant fixe par rapport à la dite première borne de lampe, la couche de matériau électriquement conducteur étant en contact électrique avec elle; l'autre extrémité de cette bande étant fixe par rapport à la dite seconde borne de lampe, 20 la couche de matériau électriquement conducteur étant en contact électrique avec elle, ce qui évite les incidents de fonctionnement* 2«- Ensemble interrupteur suivant la revendication 1 s caractérisé en ce que la longueur de la bande entre les extrémités respectives de la bande est supérieure à la dis-25 tance maxlmum que parcourt le plongeur» 3o- Ensemble interrupteur suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la première borne de lampe est montée sur un premier panneau rigide en un matériau électriquement isolant, qui entoure ce plongeur et 30 est positionné dans un plan perpendiculaire à l'axe du plongeur, la seconde borne de lampe étant montée sur un second panneau rigide en un matériau électriquement isolant, qui entoure ce module et est positionné parallèlement au premier panneau rigide; les extrémités externes respective de la bande étant liées aux surfaces en vis-à-35 vis des dits premier et second panneaux rigides» 4o«= Ensemble interrupteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la bande est disposée à travers l'espace séparant le premier panneau et le second panneau à partir d'emplacements sur chacun de ces panneaux généralement ali-40 gnés entre eux dans un plan qui est parallèle à l'axe du plongeur. 69 19802 10.= 2013351 5o- Ensemble interrupteur suivant la revendication 3 ou la revendication 4P caractérisé en ce que la bande est disposée à travers l'espace séparant le premier panneau du second panneau à partir de la périphérie de chaque panneau, 5 la partie intermédiaire étant disposée vers l'intérieur de ceux-ci et aux confins des panneaux respectifs0 6o= Ensemble interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un certain nombre de lampes et un nombre correspondant de première et seconde bornes, 10 chacune étant électriquement connectée aux surfaces correspondantes d'un certain nombre de couches séparées de matériau électriquement conducteurpenveloppées dans cette seule bande0 7o= Ensemble interrupteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les parties intermédiaires 15 des couches sont disposées au voisinage du bord de la bande, une partie de la bande étant retirée de façon à y loger le plongeur» 80= Ensemble interrupteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les couches sont disposées au voisinage des bords opposés de la bande, la partie centrale de 20 la bande étant retirée de façon à y loger le plongeur» 9o~ Ensemble interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de la bande comprise entre ses extrémités est, d'une façon générale, en forme de U.