Brevet FR2157998A1 — publié le 19730608

L'invention a pour objet des perfectionnements destinés à l'introduction dans les appareils inverseurs, spécialement dans leurs composants : le résultat est un appareil spécialement amélioré pour être employé dans le domaine de l'électronique et de la cybernétique. Les inverseurs sont des dispositifs d'un volume réduit qui réalisent des fonctions de sélection et distribution dans les circuits dans lesquels ils sont intégrés. Généralement, ils sont soumis à un nombre élevé de cycles, et ils doivent supporter sans interruption et d'une manière précise et synchronisée tous les ordres mécaniques qu'ils recoivent. Ces élements doivent être de grande précision : comme ils sont employés dans le domaine des ordinateurs électroniques et d'autres mécanismes complexes, une seule faute pourrait produire une erreur grave. A cause de cela, ils ne peuvent être dessinés que sur la base de la mécanique classique et des organes combinés conventionnels, mais ils entrent dans le domaine des microenkxxismes, où le comportement des matériaux et même la configuration particulière de chacun des éléments sont de grande importance, étant donné le haut niveau de la qualité exigée. En raison de tout cela il est évident que l'appareil ne peut être d'une constitution trop complexe qui impliquerait des difficultés de contrôle dimensionnel et fonctionnel, bien que l'ensemble complet et ses éléments soient soumis a un contrôle rigoureux de qualité. Les faibles dimensions des micro-mécanismes les rendent sensibles aux corps étrangers qu'ils peuvent recevoir, par exemple la poussière, qui affectent profondément leur fonctionnement. A cause des dimensions réduites de chacun des composants, leur montage est difficile si l'on n'a pas prévu un système simple et ccordcnne de combinaison et d'interchangeabilité des éléments, pour les monter avec un minimum d'opérations et sans nécessité d'outils spéciaux. Selon l'invention les perfectionnements introduits dans ce domaine technologique se réfèrent spécialement à la configuration des bascules ou éléments contacteurs et aux éléments élastiques spécifiques qui les chargent et qui constituent des dispositifs réversibles. Dans le cadre des perfectionnements préconisés il y a aussi l'invention de la configuration, de la disposition et du fonc tionnement de l'élément sélecteur de mise en position d'une tige ou d'une glissière qui actionne un ou plusieurs éléments contacteurs. Dans la Fig. 1 du plan ci-joint, on peut voir une coupe transversale d'un inverseur construit selon les perfectionnements préconisés, tandis que la Fig. 2 correspond a une vue en plan du même élément. Les Fig. 3 et 4 respectivement correspondent à des vues identiques avec une configuration différente des éléments élastiques qui agissent sur les éléments contacteurs. Les Fig. 5, 6 et 7, respectivement, correspondent au meme système d'éléments élastiques qu'aux Fig. 1 et 2, mais la configuration des points d'appui associés à la glissière est différente. La Fig. 8 est une vue latérale ou de profil du dispositif d'enclenchement ou de sélection de la mise en position de la tige ou glissière, et la Fig. 9 est une vue en plan de cet élément et des organes associés. Les Fig. 10 et 11 représentent une vue latérale et une vue en plan de l'inverseur dans lequel la configuration des élé- ments contacteurs et la position de l'élément de mise en position ont été modifiées. L'objet de l'invention est réalisé sur la base d'une boite de matériau diélectrique, subdivisée en deux parties, une partie 10 pour les mécanismes et une tête-guide 20 accessible frontalement, qui présente dans son fond 21 un labyrinthe 22 constitué par une rigole fermée en forme de cardioide, qui permet de mettre la tige ou glissière 30 en deux positions extrêmes par l'intermédiaire d'un élément de mise en position. Le labyrinthe cardioide 22 a un fond subdivisé en une série de plans inclinés pour constituer une piste de course unidirectionnelle.La tête 20 est traversée par une tige ou glissière 30 a déplacement axial, subdivisée, pour une meilleure compréhension et pour l'étude, en trois zones, tête, corps moyen et queue ; la tête de la tige ou glissière présente deux butées diamétralement opposées 31 pour l'appui du ressort de rappel 32, dont l'autre extrémité s'appuie contre la face terminale 23 de la têterguide 20. e La partie centrale de la tige ou glissière 30 possède une cavité asymétrique et avantageusement prismatique qui peut faire face à l'extrémité de la tête-guide 20. Au droit de la cavité 33 est disposé un ressort 34, qui exerce une pression contre l'élément de mise en position 35.Dans un trou 36, tronconique et incliné de la tige 30, estengagée, de manière ajustée, l'une des branche extrê me du coude double de mise en position 35 qui peut pivoter dans le trou mentionné 36, tandis que l'autre branche extrême de l'élément de mise en position 35 est engagée dans le labyrinthe cardioïde 22; le coude double mentionné se trouve donc entre la tige ou glissière 30 et le fond 21 de la tête 20. La queue de la tige ou glissière 30, possède en position diamétralement opposée, deux bossages d'appui 37, rigides, qui attaquent respectivement des lames élastiques 38 de forme en M écrasé, dont les extrémités appliquent une force sur les extrémités correspondantes du balancier 40, qui forment des butées 41 retenant la lame correspondante. Les deux parties centrales de chaque lame, sont selon la position de cette dernière alternativement parallèles à l'axe géométrique de la tige ou glissière 30, ce qui permet à la lame 38 d'être soumise a l'action d'une charge uniforme sous l'effet des bossages d'appui 37, qui provoquent le basculement brusque du balancier 40, avec comme conséquence le franchissement par le bossage d'appui 37 du coude central 39 de la lame 38. Les extrémités des balanciers 40 formant des éléments contacteurs, retiennent la lame correspondante 38 non seulement longitudinalement par la butée 41 mais encore latéralement grace a deux languettes 42 disposées de part et d'autre de la lame. Une autre possibilité d'exécution de l'invention, consiste a créer le même effet de bascule sur le balancier 40, ou élément contacteur, en disposant dans des rainures 43, les extrémités coudées de la lame élastique 38, qui a une forme générale en V dont la pointe exerce un appui glissant sur la balancier 40 correspondant, les extrémités coudées et déformables de chaque lame 38 étant retenues par les faces d'extrémité formant butées de la rainure 43 cor respondante Selon l'invention, le bossage d'appui rigide unique 37 prévu aux Fig. 1 et 2 de chaque côté de la tige 30 peut être remplacé, comme représenté aux Fig. 5 à 7, par deux bossages 37, 37', qui attaquent directement le balancier 40 correspondant, qui à la même forme qu'aux Fig. 1 et 2. A l'élément de mise en position 35 représenté aux Fig. 1 a 4 sous la forme d'un double coude peut être substitué un étrier 50 en forme d'U, dont les branches 52, 53 traversent des trous pratiqués dans le couvercle 11 de la tête-guide 20. La jonction entre la traverse de l'étrier 50 et la branche 52 a une forme contre-cou dée qui définit une concavité 51 sur laquelle s'appuie la spire ex trême 32' du ressort 32, en forme d'hélice conique, pour le retour de la tige ou glissière 30, qui agit sur la branche 52 de l'étrier 50, engagée dans une rainure longitudinale 54 de la tige 30, la branche 53 ayant la possibilité de se déplacer latéralement dans le labyrinthe cardioide 22, formé dans la tige ou glissière 30. La branche 52 de l'étrier 50, soumise a l'action directe du ressort de rappel 32, prend appui sur le fond de la rainure longitudinale 54, l'étrier 50 constituant un levier du 3émue genre, dont le point d'appui est la branche 52. Avec ce perfectionnement, il est possible de supprimer le ressort 34, qui aux Fig. 1 et 3, agit sur l'élément de mise en position, ainsi que la cavité nécessaire pour le logement de ce ressort et qui affaiblit la tige ou glissière, en raison de la diminution de sa section, alors que cette tige est soumise à une fatigue importante en raison des nombreux cycles de travail qu'elle doit supporter. Selon l'invention, l'élément de mise en position 35, en forme de double coude, peut être disposé dans le fond 21 de la tête-guide 20, qui présente une cavité 33,prismatique, triangulaire, adjacente a l'extrémité de la tête 20, et en face du labyrinthe cardiode prévu dans la tige ou glissière 30. Dans ce labyrinthe 22 se déplace alternativement une extrémité de l'élément 35 de mise en position, en forme de'double coude, dont la partie centrale et la branche sélectrice se trouvent en regard de la cavité prismatique, et sont suceptibles de tomber dans cette cavité quand s'annule la force élastique qui charge l'autre branchede l'élément 35.L'élément reprend sa position initiale sous la poussée du ressort de rappel 32 qui charge l'autre branche, de telle façon que, le retrait par compression du ressort 32 entraine la libération et la chute de l'élé- ment 35 à l'intérieur de la cavité prismatique, ce qui donne la possi bilité de retirer la tige ou glissière 30. Un autre point à mentionner est que l'action directe du ressort 32 sur l'élément 35 constitue une simplification. Les cavités 60 et 60' (Fig. 11) disposées dans la tige ou glissière 30, et qui sont ouvertes comportent en outre des bossages 61 et 61', formés au fond des cavites et sont adaptées pour recevoir des ressorts 62, formés d'une lame repliée sur elle-même avec recouvrement de ses extrémités 63, 64. Ces lames ont ainsi un profil fermé qui est retenu par les bossages 61, 61'de la tige ou glissière 30. L'élément contacteur 62 est susceptible de fléchir en venant au contact de boutons ou broches de branchement 66, qui font partie du circuit correspondant. Les inverseurs des Fig. 10 et 11 peuvent être associés avec une règle-support 70, qui comprend un verrou de fixation 71, connu en soi, qui s'applique dans des encoches 72 et 73, prévus latéralement sur la tige ou glissière 30, de telle façon, que soit obtenu un fonctionnement dépendant des inverseurs voisins. Le verrou 71 est soumis à l'action élastique d'une lame 42 cintrée en forma d'oméga dont les branches sont appuyées respectivement sur la règle-support 70 et sur le verrou 71. I1 est possible de remplacer le labyrinthe cardioïde 22, par une rainure longitudinale axiale, avec laquelle l'inverseur fonctionne comme un commutateur travaillant par poussée manuelle. REVENDICATI ON 1 - Inverseur de courant,comportant une boîte en matériau diélectrique, avec couvercle et rainures de sélection de position, ainsi qu'une tige ou glissière se déplaçant dans la boite, caractérisé essentiellement en ce que la boite comporte une partie qui forme une tête-guide, dans laquelle est formé un labyrinthe cardioide connu en soi, qui sert à guider unidirectionnellement une extrémité d'un élément de mise en position susceptible de se soulever par rapport au fond du labyrinthe, la tige ou glissière ayant une cavité asymétrique , avantageusement prismatique, en alignement avec laquelle est disposé un ressortdepoestnappliqué sur l'élément de mise en position, la tige ou glissière comportant un trou dans lequel est introduite l'une des deux branches de l'élément de mise en position, en forme de double coude, qui peut pivoter dans le trou tronconique qui présente un profil approprié à cet effet.