Brevet FR2183712A1 — publié le 19731221

L'invention a pour but de donner, à un interrupteur à bouton-poussoir muni d'un bouton qui est en liaison fonctionnelle avec les contacts mécaniques par l'intermédiaire d'un poussoir de contact, une structure telle que lorsqu'on touche et/ou lorsqu'on enfonce le bouton, au moins une autre fonction électrique de commutation soit déclenchée, indépendamment de l'ouverture ou de la fermeture des contacts mécaniques. I1 s'agit d'arriver à pouvoir accomplir différentes fonctions de commutation avec le meme interrupteur à bouton-poussoir. Cela est désirable > par exemple,lorsque l'interrupteur à bouton-poussoir est inséré comme contacteur-disjoncteur dans des appareils ou machines électriques. Par les contacts mécaniques, le circuit principal > par exemple, peut se fermer. Mais celui-ci reste verrouillé jusqu'à ce que la deuxième fonction de commutation du circuit soit libérée. Dans un autre cas d'application, par exemple en combinaison avec des appareils de télévision à automate d'attente", deux fonctions différentes de l'appareil peuvent titre commandées par l'intermédiaire du même interrupteur à bouton-poussoir. Lorsqu'on actionne l'interrupteur, le circuit principal se ferme tout d'abord et la cathode du tube-image, qui y est branchée, est chauffée par le courant électrique et seulement par déclenchement de la deuxième fonction de commutation, le montage électronique de l'appareil est mis en fonctionnement. Pour résoudre le problème, l'invention prévoit la combinaison de l'interrupteur à bouton-poussoir du type indiqué plus haut avec un interrupteur électronique à effleurement, que lton peut commander en touchant la surface d'actionnement du bouton. Selon l'invention, l'interrupteur à bouton-poussoir est con çu de telle sorte que, d'une part, en appuyant sur le bouton, on peut fermer ou ouvrir les contacts mécaniques et que, d'autre part, en le touchant simplement, on déclenche au moins une fonction supplémentaire de commutation, par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique à effleurement. Selon un mode d'exécution, le bouton présente une surface conductrice de l'électricité et constitue un capteur d'effleurement relié à une source de tension alternative et qui, lorsqu'on le touche, fait varier la tension de bruit et déclenche ainsi une fonction de commutation dans un montage de capteur de l'interrupteur électronique à effleurement. Etant donné que le bouton doit autre actionné dans la direction longitudinale du pous soir, lors de la fermeture des contacts mécaniques, il faut veiller à établir un contact électrique avec la surface conductrice du bouton.A cet effet, l'invention prévoit de disposer sur la face intérieure d'un bouton en forme de cuvette, un oeillet à souder auquel on peut raccorder un câble-flexible. A cet effet, dans un autre mode d'exécution, des curseurs à position fixe, qui conduisent le courant électrique, s'appliquent sur des bandes conductrices apposées sur le bouton en cuvette, à ses cOtés dirigés vers l'intérieur du bottier. Selon un mode d'exécution de l'invention, dans la surface d'actionnement du bouton est prévue une zone d'effleurement, de préférence sous la forme d'une plaque métallique inoxydable, et la liaison électrique nécessaire peut salement être assurée par un câble flexible ou une barre conductrice. Avantageusement, la zone d'effleurement est fixée avec arrêt dans la plaque frontale du bouton, qui forme la surface d'actionnement, de telle sorte que, d'une part, en appuyant sur la zone d'effleurement on peut actionner l'interrupteur mécanique à bouton-poussoir et que, d'autre part, une commande électrique du montage de capteur de l'interrupteur à effleurement est assurée.Le montage de capteur interprète la tension de bruit modifiée par la mise à la masse causée obligatoirement lors de l'effleurement, et déclenche, dans un étage basculeur intdgré, des fonctions de commutation correspondantes. Afin que le bouton puisse être fabriqué indépendamment de l'interrupteur à bouton-poussoir et de l'interrupteur à effleurement qui lui est intégré, et puisse être monté après coup sur l'interrupteur, l'invention prévoit que la zone d'effleurement constitue la zone d'actionnement et soit reliée mécaniquement au poussoir de contact de l'interrupteur à bouton-poussoir et que le bouton puisse être posé par-dessus la zone d'effleurement, de façon telle que celle-ci s'engage dans un évidement de contour semblable du bouton et soit reliée à celui-ci par des éléments d'arrêt. Dans ce cas, un autre avantage réside dans le fait que les boutons en forme de calottes à surface de haute qualité, par exemple chromée, ne sont pas endommagés lors du montage, parce que l'on peut les poser après coup sur l'interrupteur à boutonpoussoir. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, la surface conductrice du bouton est formée d'au moins deux électrodes iso liées l'une de l'autre, pouvant titre reliées électriquement par effleurement, et, dans chaque cas, l'une des électrodes opposées est reliée directement au montage de capteur, de sorte que, lors de l'effleurement, il passe un courant électrique qui déclenche une fonction de commutation dans le montage de capteur des zones d'effleurement. Etant donné qu'habituellement l'effleurement se fait manuellement par un doigt, la liaison électrique est toujours assurée. Dans le cas contraire, il faut veiller à ce que l'effleu- rement soit effectué au moyen d'un objet conducteur de l'électricité. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans la surface d'actionnement est disposée une zone d'effleurement présen- tant plusieurs électrodes isolées les unes des autres et qui forment, de préférence, un chiffre ou un symbole grtce à une forme appropriée de la bande. Cette zone d'effleurement est fixée avec arret dans la plaque frontale du bouton, qui peut etre formée d'une matière synthétique isolante. Selon un autre mode d'exécution préférentiel, dans la surface d'actionnement est disposée une seule électrode et l'électrode opposée est formée par la surface conductrice du bouton qui en est isolée.De préférence, cette électrode est formée d'une bande métallique introduite avec isolement dans la direction longitudinale du bouton et reliée par l'arrière à une source de tension continue. I1 est entendu qu'à l'électrode opposée, la surface métallisée du bouton doit titre reliée à un conducteur électrique de retour. Pour des raisons de fabrication, il est avantageux que la bande métallique soit fixée dans un corps isolant qui s'engage dans un évidement de la plaque frontale du bouton et qui est fixé avec armet dans le bouton. Ce corps isolant est formé d'une pièce de matière synthétique en T dont les ailes élastiques s'arr8tent derrière des saillies, de structure correspondante du bouton et peuvent se poser sur le poussoir de contact de l'interrupteur mécanique à bouton-poussoir et être reliées à ce poussoir. Par suite, on peut poser après coup le bouton proprement dit sur un interrupteur ainsi conçu pour être monté préalablement. Afin qu'une fermeture mécanique des contacts soit assurée même lorsqu'on actionne l'interrupteur à bouton-poussoir par le bord extérieur de la surface d'actionnement, l'invention prévoit encore que le corps isolant présente, dans la région de la zone d'actionnement, des saillies qui s'appuient sur la surface int6- rieure du bouton, lorsqu'on pose celui-ci, et qui transmettent ainsi la pression d'actionnement exercée au corps isolant et au poussoir de contact de l'interrupteur. Pour faciliter le maniement de la partie mécanique de l'interrupteur à boutoncpoussoir et obtenir un déclenchement sbr de l'interrupteur électronique à effleurement, l'invention prévoit, selon une autre caractéristique, dans la surface d'actionnement du bouton, un creux adapté à la forme du bout des doigts et dans la région duquel est disposée la zone d'effleurement de l'interrupteur à effleurement.Le bouton lui-mdme, lorsqu'il a une forme en cuvette, peut être formé de moitiés de contour semblable, en forme de demi-coquillc, pouvant être assemblées avec arrêt. Gråce à une cavité ainsi formée, il est possible d'indiquer l'état de manoeuvre de l'interrupteur à bouton-poussoir ou de i'interrupteur à effleurement par éclairage de symboles ou autres indications visuelles prévus dans la surface d'actionnement. On expliquera plus précisément l'invention ci-après à propos de plusieurs exemples d'exécution représentés par les dessins sur lesquels La figure 1 montre un interrupteur à bouton-poussoir conçu selon l'invention, muni d'un bouton fermé constituant une zone d'effleurement La figure 2 montre un interrupteur à bouton-poussoir muni d'un bouton fabriqué en matière synthétique dans lequel est insérée une zone d'effleurement La figure 3 est une coupe partielle agrandie du bouton de la figure 2, par laquelle on voit la liaison entre la plaque frontale du bouton et la zone d'effleurement insérée La figure 4 montre u- interrupteur à bouton-poussoir conçu selon l'invention, muni d'un bouton divisé longitudinalement; et La figure 5 est un agrandissement d'un interrupteur à bou tonpoussoir, dont le bouton, représenté en coupe partielle, est monté dans une plaque frontale. L'interrupteur à bouton-poussoir représenté sur la figure 1 comprend un Jeu de contacts logé dans un bottier 1 et formé de plusieurs éléments de contact placés intérieurement et non visibles, dont deux lames de connexion 2 sont visibles. Ces éléments de contact sont actionnés par l'intermédiaire d'un poussoir de contact 3 qui est monté dans le bottier 1 de manière à pouvoir se mouvoir longitudinalement. Pour la manoeuvre manuelle, le poussoir 3 présente un bouton 4, posé dessus et qui, dans cet exemple d'exécution, présente une surface conductrice de l'électricité. Le bouton 4, est relié, par l'intermédiaire d'une patte à souder 5 et d'un câble de connexion 6, à un montage de capteur 7 de l'interrupteur à effleurement ainsi formé. La tension de bruit appliquée par le montage de capteur au bouton 4 varie par mise à la masse lorsqu'on touche le bouton du bout du doigt et provoque, dans le montage de capteur,un un processus de commutation qui sert à commander la commande séquentielle. Ainsi, selon l'invention, deux systèmes de commutation, qui sont différents dans les interrupteurs mécaniques classiques à bouton-poussoir, sont réunis.En reliant en série les contacts mécaniques et les contacts électroniques de l'interrupteur à effleurement, on peut utiliser cet interrupteur à bouton-poussoir comme disjoncteur de sécurité, ce qui veut dire que dans le cas où les contacts mécaniques seuls sont fermés, le circuit ne se ferme que si, par un nouvel effleurement du bouton 4, l'interrupteur électronique à effleurement se ferme. Lorsqu'on touche de façon répétée le bouton 4, l'état de l'interrupteur à effleurement du montage de capteur 7 varie et, par suite, il bloque à nouveau le circuit sans que les contacts mécaniques aient été actionnés. Mais l'interrupteur à boutonpoussoir conçu selon l'invention convient encore à l'établissement de différentes fonctions ou circuits > car les deux systèmes peuvent fonctionner indépendamment l'un de l'autre. La figure 2 montre un autre exemple d'exécution d'un interrupteur conçu selon l'invention, dans lequel les contacts mécaniques munis des connexions 2 sont également fixés-dans un bottier 1. Ces contacts mécaniques sont fermés et ouverts par le poussoir 3,monté de manière à pouvoir coulisser verticalement. La course nécessaire, à cet effet, est engendrée par une pression sur la surface d'actionnement 8 du bouton 9. Dans la surface d'actionnement 8 est, en outre, noyée une zone d'effleurement 10 qui, comme on le voit par la figure 3, est reliée par un cable soudé 6 à un montage de capteur 7 d'un interrupteur à effleurement.La zone d'effleurement 10 est formée d'une bande métallique coudée latéralement, élastique par elle-même et qui, par ses extrémités roulées 11, s'engage avec blocage automatique sous la surface inférieure 12 de la plaque frontale 13 du bouton 9. En poussant sur la zone d'effleurement 10, d'une part, on actionne le dispositif mécanique de contac+ de l'interrupteur à bouton-poussoir, et d'autre part, simultanément, on fait varier la tension de bruit appliquée, de telle sorte qu'un processus de commutation est déclenché dans le montage électronique de capteur 7. La figure 4 représente un autre mode d'exécution possible d'un interrupteur à bouton-poussoir conçu selon l'invention et qui, dans sa structure fondamentale, présente également un bottier 1, deux extrémités de connexion 2 d'un dispositif de contact et un poussoir de contact 3. Ici, à la différence des exemples précédents , le bouton est formé de deux électrodes 15 et 16 séparées par une couche isolante 14. De préférence, un bouton de ce genre est formé de deux moitiés de contours semblables, fabriquées en matière synthétique et munies d'une surface conductrice de l'élec- tricité. Celles-ci sont reliées fermement au poussoir 3, de sorte que, lorsqu'on exerce une pression sur la surface supérieure, le dispositif mécanique de contact est actionné. Les deux électrodes 15 et 16 sont reliées, chacune par une patte à souder 17 et 18 et un cable de liaison correspondant 19, 20, à un montage de capteur fonctionnant suivant le principe du courant continu. Quand on ponte les électrodes 15 et 16 par le bout du doigt en touchant ou en enfonçant le bouton, un courant passe entre les électodes 15 et 16 et provoque dans le montage de capteur 21 une fonction de commutation indépendante des contacts mécaniques. Les possibilités d'utilisation sont ainsi illimitées et adaptables aux cas individuels, comme dans l'exemple de la figure 1. La figure 5 représente un autre exemple d'exécution d'un interrupteur à bouton-poussoir conçu selon l'invention, le bouton étant représenté en coupe. Dans le bottier 1 sont, ici salement, montés les éléments mécaniques de contact que l'on actionne par l'intermédiaire du poussoir de contact 3 mobile longitudinalement. Le poussoir présente à l'extrémité antérieure deux nervures de renforcement 22 formées de la même matière synthétique et auxquelles est adjointe, en direction verticale, une plaque de pression en matière synthétique 23. Par dessus cette plaque de pression est glissée une bande métallique 24 constituant un capteur d'effleurement et dont les extrémités coudées 25 sont conçues de telle sorte qu'au moins une extrémité 29 on peut souder un câ- ble de connexion 19 d'un montage électronique de capteur 21. Par dessus la bande métallique 2t, on peut poser un bouton ó nrésen- tant une surface métallique t muni d'une perforation de contour semblable.La perforation est munie d'une bague isolante gériphé- rique qui sépare électriquement l'une de l'autre les deux électrodes 24 et 26 ainsi formées. Cette bague isolante présente, en outre, une arête périphérique s'appliquant sur la bande métallique 24, servant d'arête de pression et qui transmet au poussoir 3 la force de pression exercée par le bouton 26, lorsqu'on actionne la partie mécanique de l'interrupteur à bouton-poussoir. Pour la connexion électrique, à la paroi latérale dirigée vers l'intérieur 27 du bouton 26 > est relié un cable 20 qui relie la deuxième électrode au montage de capteur 21 de l'interrupteur à effleurement, fonctionnant suivant le principe du courant continu. Le bouton 26 est monté de manière à pouvoir coulisser par ses parois latérales 27 dans ns une perforation d'une plaque frontale d'appareil 29. Le fonctionnement de l'interrupteur ainsi conçu est identique à celui de la figure 4. La seule différence réside dans la structure du bouton 26 que l'on peut poser seulement après coup par dessus l'interrupteur à bouton-poussoir déjà monté et qui est ainsi pro tégd dans une très large mesure contre les dommages, tels les rayures. I1 est entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution représentés. Dans d'autres exemples, on peut, par exemple, prévoir des boutons plus grands comportant plusieurs zones d'effleurement fonctionnant indépendamment les unes des autres et auxquelles sont adjoints des interrupteurs à effleurement. REVENDICATIONS 1.- Interrupteur à bouton-poussoir muni d'un bouton qui est en liaison fonctionnelle avec les contacts mécaniques par l'in- termédiaire d'un poussoir de contact et caractérisé en ce qu'il est combiné avec au moins un interrupteur électronique à effleurement que l'on peut commander en touchant la surface d'actionnement du bouton. 2.- Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouton présente une surface conductrice de ltélectr4^4+ et constitue un capteur d'effleurement relié à une source de tension alternative et qui, lorsqu'on le touche, fait varier la tension de bruit et déclenche ainsi une fonction de commutation dans un montage de capteur de l'interrupteur électronique à effleurement. 3.- Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans la surface d'actionnement du bouton estprévue une zone d'effleurement, de préférence sous la forme d'une plaque métallique inoxydable, 4.- Interrupteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone d'effleurement est fixée avec arrêt dans la plaque frontale qui forme la surface d'aesionnement, de telle sorte que, d'une part, en appuyant sur la zone d'effleurement on peut actionner l'interrupteur mécanique à bouton-poussoir et que, d'autre part, une commande électrique du montage de capteur de l'interrupteur à effleurement est assurée. 5.- Interrupteur selon l'une des revendications.1, 3 et 4, caractérisé en ce que la zone d'effleurement constitue la zone d'actionnement et est reliée mécaniquement au poussoir de contact de l'interrupteur à bout- -poussoir et en ce que le bouton s'engage par la zone d'effleurement dans un évidement de contour semblable du bouton et est fixé par des éléments d'arrdt. 6.- Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface conductrice du bouton est formée d'au moins deux électrodes isolées l'une de l'autre, pouvant être reliées éleetriquement par effleurement et en ce que dans chaque cas, l'une des électrodes opposées est relide directement au montage de capteur, de sorte que > lors de l'effleurement, il passe un courant électrique qui déclenche une fonction de commutation dans le montage de capteur de l'interrupteur à effleurement. 7.- Interrupteur selon la revendication 6, caractérisé en oe que dans la surface d'actionnement du bouton est disposée une zone d'effleurement présentant plusieurs électrodes isolées les unes des autres et qui forment, de préférence, un chiffre ou un symbole. 8.- Interrupteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans la surface d'actionnement est disposée une seule électrode et en ce que l'électrode opposée est formée par la surface conductrice du bouton qui en est isole, ladite électrode disposée dans la surface d'actionnement étant formée d'une bande métallique introduite avec isolement dans la direction longitudinale du bouton. 9.- Interrupteur selon la revendication 8, caractérisé en ce l'électrode est fixée dans un corps isolant qui s'engage dans un évidement de la surface d'actionnement du bouton et qui est fixé avec arrêt dans le bouton et présente, des deux côtés, des extrémités coudées dont au moins une est munie d'un verrouillage à soudure. 10.- Interrupteur selon l'une des revendications 5 et 9 , caractérisé en ce que le corps isolant est formé d'une pièce moulée de matière synthétique en T dont les ailes élastiques s'arrotent derrière des saillies de structure correspondante du bouton et peuvent se poser sur le poussoir de contact de l'interrupteur mécanique à bouton-poussoir et être reliées à ce poussoir, ledit corps isolant présentant, dans la région de la zone d'actionnement, des saillies qui s'appuient sur la surface intérieure du bouton. 11.- Interrupteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouton présente dans sa surface d'actionnement un creux adapté à la forme du bout des doigts et dans la région duquel est disposée la zone d'effleurement de l'interrupteur à effleurement. 12.- Interrupteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la surface d'actionnement et/ou les zones d'effleurement est prévue une indication visuelle, par exemple sous la forme 1'un symbole éclairé ou d'un chiffre, qui indique l'état de manoeuvre de l'interrupteur à bouton-poussoir ou e l'interrupteur à effleurement. 13.- Interruir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce ue le bouton est formé de moitiés de contours semblables, en forme de demi-coquille, pouvant être assemblées avec arrêt.