Brevet FR2223809A1 — publié le 19741025

La présente invention est relative aux commutateurs électriques, du type à bascule, comportant une lame mobile actionnée par un dispositif à action brusque et permettant d'établir un parcours électrique entre un contact fixe et un ou plusieurs contacts mobiles. En général, dans ce genre de commutateurs, la lame mobile est montée basculante sur un support qui est relié électriquement au contact mobile, le circuit électrique étant établi par l'application d'une force sur la lame à l'aide dudit dispositif à action brusque, à peu prés à mi-chemin entre le point d'appui de la lame sur le support et l'extrémité de la lame qui vient s'appuyer contre le contact fixe correspondant. La force d'appui est ainsi décomposée en deux composantes de valeurs à peu près égales et assurant respectivement le contact électrique entre la lame et le support et entre la lame et le contact mobile. Or, on sait que la force,avec laquelle deux éléments métalliques sont appuyés; l'un sur l'autre, détermine l'intensité du courant que l'on peut y faire passer, l'intensité admise étant d'autant plus grande que la pression est plus forte. Dans la technique connue, la force élastique du dispositif à action brusque doit assurer à lui seul les deux pressions de contact, tant au niveau du support qu'au niveau du contact mobile. L'intensité de courant maximale permise est donc limitée à la moitié de la force exercée par le dispositif à action brusque. L'invention a pour but de fournir un commutateur électrique dans lequel la force du dispositif à action brusque n'assure que la pression de contact au niveau de la borne fixe, ce qui permet d'augmenter notablement l'intensité du courant commuté. Elle a donc pour objet un commutateur électrique, du type comportant au moins une lame allongée, montée basculante sur un support et reliée électriquement à une borne de contact mobile, ladite lame étant destinée à venir s'appliquer sur au moins une borne de contact fixe pour constituer avec ce dernier un parcours électrique, et un dispositif à action brusque des tinb à provoquer le basculement de ladite lame, caractérisé en ce que ledit support comporte une pince élastique dont les branches sont appliquées contre les chants de ladite lame de manibre à en définir l'axe de basculement, ladite pince étant en une matière conductrice et reliée électriquement à ladite borne de contact mobile. Grâce à ces caractéristiques, la pince élastique à deux branches, non seulement maintient transversalement la lame mobile, mais elle assure en même temps le contact électrique entre cette lame et la borne de contact mobile. De ce fait, la force élastique du dispositif à action brusque peut être utilisée exclusivement pour engendrer la pression de contact entre la lame et la borne de contact fixe. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 montre une vue schématique illustrant le fonctionnement d'un commutateur de la technique antérieure la Fig. 2 montre une vue en coupe et en élévatim d'un commutateur suivant l'invention , en position neutre la Fig. 3 est une vue en coupe, prise selon la ligne 3-3 de la Fig. 2 ; et la Fig. 4 montre, à plus grande échelle et en perspective, un détail de l'interrupteur des Fig. 2 et 3. Sur la Fig. 1, on a représenté un commutateur selon la technique antérieure. Dans ce commutateur, une lamelle ou palette de contact A est appuyée sur un support B conducteur de l'électricité et reliée à la borne mobile intermédiaire C de ce commutateur. La palette A peut basculer sur le support B de manière que ses extrémités D et E viennent en contact, tantôt avec une première borne fixe G1, tantôt avec une deuxième borne fixe G2. La palette A peut effectuer ce mouvement grace à l'application d'une force F engendrée par un dispositif à action brusque classique (non représenté sur la Fig. 1). La force F assure ainsi la pression de contact à deus endroits de la palette, c'est-à-dire au niveau du support B et de l'une ou l'autre des bornes G1 ou G2. Si on choisit le point d'application de la force F à michemin entre les bornes et le support (points H ou J), les deux forces de réaction f ne sont que la moitié de la force F et l'intensité du courant pouvant parcourir le commutateur doit tre choisie en fonction de ces forces de réaction f. Si on augmente la pression sur le support ou sur l'une ou l'autre des bornes G1 ou G2 en déplaçant le point d'application de la force F sur la lame, l'intensité maximale admise sera encore moins élevée, car l'augmentation de la pression d'uncôté va de pair avec une diminution de la pression de l'autre côté, l'intensité devant être choisie en fonction de la pression la plus faible. L'agencement du commutateur suivant l'invention a l'avantage d'utiliser la force F uniquement au niveau des bornes fixes et de créer la pression de contact entre la palette et le support d'une autre façon. Sur les Fig. 2 et 3, on voit que le commutateur suivant l'invention est logé dans un boîtier classique 1, de forme parallélépipédique, comportant un fond en matière isolante 2 et un chapeau métallique 3 qui est serti sur le fond 2 en 4. Le commutateur représenté à titre d'exemple est du type bipolaire à deux positions et comporte, par conséquent, deux bornes intermédiaires 5 connectées aux contacts mobiles du commutateur, deux premières bornes fixes 6 et deux secondes bornes fixes 7. I1 est à noter que les deux parties du commutateur sont identiques et on n'en décrira donc qu'une seule dans ce qui suit. Un trou circulaire 8 est ménagé dans la face supérieure du boîtier, le rebord d'accrochage inférieur 9 d'une monture 10 réalisant la fixation entre les deux éléments. La monture 10 comporte une collerette 11 qit, par l'intermédiaire d'un joint 12, est serrée contre la périphérie d'un trou 13 ménagé dans un châssis quelconque 14 représenté schématiquement. La monture 10 est pourvue d'un filetage extérieur 15 sur lequel est engagé un écrou 16 qui vient, par l'intermédiaire d'une rondelle de blocage 17, s'appuyer contre la périphérie opposée du trou 13 du châssis 14. La monture 10 comporte un passage 18,de forme générale biconique, dont les deux parties sont reliées entre elles par une surface sphérique 19 contre laquelle s'appuie une rotule 20 faisant partie d'une tige de commande 21 qui se prolonge dans le boîtier 1 en 22 et à laquelle est fixé un bloc de commande 23. Ce dernier s'étend transversalement dans le boî- tier 1 et est réalisé en une matière isolante. La partie du passage 18 qui s ouvre sur le boîtier 1 est ménagée à l'intérieur d'une rondelle de blocage 24 qui, avec un joint 25, est montée dans un logement 26 de la monture 10. La rondelle 24 est destinée à appuyer la rotule 20 contre la surface sphérique 19. Le bloc de commande 23 comporte deux logements cylindriques 27 dont les axes sont parallèles à l'axe de la tige 21. Chaque logement reçoit un doigt mobile 28 comportant un trou borgne 29 dans lequel est disposé un ressort 30. Ce dernier s'appuie, à l'une de ses extrémités, sur le fond du trou bor gne 29 et, par l'autre de ses extrémités, sur le fond du logement 27 et tend à repousser ainsi le doigt 28 vers l'extérieur. L'ensemble que l'on vient de décrire constitue un dispositif à action brusque, bien connu dans la technique et désigné sur les Fig. 3 et 4 par 31. Comme représenté plus particulièrement sur la Fig. 4, le commutateur comprend, en tant que contact mobile, une lame allongée ou palette 32 en matière conductrice et légèrement incurvée. Sa partie centrale 33 est bombée et elle présente une section rectangulaire sur toute sa-longueur. La partie centrale 33 est retenue entre les fonds de deux encoches 34 pratiquées dans les branches 35 d'un étrier 36. Ce dernier est reçu dans un trou de section rectangulaire 37, ménagé dans le fond isolant 2 du boîtier 1. L'étrier 36 repose, par son âme, sur le fond d'une pince élastique 38 également en forme d'étrier qui est disposée perpendiculairement à étrier 36 et dont les branches 39 s'étendent dans la même direction. Les branches 39 ont une forme sensiblement trapézoîdale et comportent, vers leur extrémité supérieure, des emboutis respectifs 40 et 41, en contact avec les chants 42 de la partie centrale 33 de la palette 32, en définissant ainsi l'axe de basculement X-X de celle-ci. La pince 38 repose sur le fond du logement 37 et la borne 5 est en contact électrique avec elle et également avec l'étrier 36. Sur la Fig. 2, le dispositif à action brusque 31,constitué par la tige 21, le bloc de commande 23, les ressorts 30 et par les doigts 28, est placé dans sa position neutre où aucune des bornes fixes 6 et 7 n'est reliée à la borne mobile 5. Pour établir l'un ou l'autre des parcours électriques, la palette 32.doit basculer de manière qu'elle s'applique contre l'une ou l'autre des bornes 6 ou 7. Or, on a vu que le contact électrique avec la borne 5 est assuré par les forces élastiques engendrées par les branches 39i ce qui signifie que la totalité de la force élastique engendrée par le ressort 30 du dispositif à action brusque 31 peut être exploitée pour assurer le contact au niveau de la borne 6 ou 7. Pratiquement, le point d'application de cette force peut être situé aux extrémités 32a et 32b de la palette, c'est-à-dire juste audessus des bornes 6 ou 7. Le dispositif à action brusque 31 étant basculé dans l'un ou l'autre sens de la façon habituelle, la force F vient donc appuyer la palette directement sur les bornes 6 ou 7 avec comme conséquence que l'intensité du courant parcouant le commutateur peut être nettement plus élevée que dans la technique classique de la Fig. 1. On voit donc que l'invention fournit un commutateur électrique perfectionné qui permet d'assurer l'établissement de circuits électriques à intensité élevée, moyennant une légère modification constituée par la présence de la pince élastique 38. Bien que l'on ait décrit ci-dessus à titre d'exemple un commutateur électrique, il doit être bien entendu que l'in Invention peut 's'appliquer également aux interrupteurs uni ou multipolaires et,en général, à tout dispositif électrique destiné à rempre ou établir un ou plusieurs parcours électri gpes, le terme "commutateur" ayant été choisi dans le présent mé re comme désignant ces dispositifs. REVENDICATIONS 1. Commutateur électrique, du type comportant au moins une lame allongée, montée basculante sur un support et reliée électriquement à une borne de contact mobile, ladite lame étant destinée à venir s'appliquer sur au moins une borne de contact fixe pour constituer avec ce dernier un parcours électrique, et un dispositif à action brusque destiné à provoquer le basculement de ladite lame, caractérisé en ce que ledit support (36,38) comporte une pince élastique (38 à 42) dont les branches (39) sont appliquées contre les chants (42) de ladite lame (32) de manière à en définir l'axe de basculement (X-X),ladite pince étant en une matière conductrice et reliée électriquement à ladite borne de contact mobile (5). 2. Commutateur électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites branches (39) de ladite pince élastique (38) comportent chacune un embouti (40 ou 41) en contact mécanique avec les chants (42) de ladite lame (32). 3. Commutateur électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite pince (38) est en forme d'étrier dont l'âme est en contact électrique avec ladite borne de contact mobile (5). 4. Commutateur électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit support (36,38) comporte, en outre, un étrier (36) disposé perpendiculairement à ladite pince de manière que ses branches (35) s'étendent entre les branches (39) de ladite pince dans des plans perpendiculaires à cellesci, et en ce que chacune des branches (35) de l'étrier (36) comporte une encoche (34) dans son bord libre afin de recevoir ladite lame (32) dans sa position de travail correspondante. 5. Commutateur électrique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite lame (32) comporte, dans sa zone médiane,transversale, une partie bombée venant s'encastrer entre lesdites branches (35) de l'étrier (36).