Brevet FR2211734A1 — publié le 19740719

L'invention concerne un système de commutateurs rotatifs et, plus particulièrement, un système permettant d'associer plusieurs commutateurs rotatifs juxtaposés. La commande des circuit électriques et électroniques nécessite souvent l'utilisation de commutateurs à plusieurs galettes de contacts permettant de commuter plusieurs circuits simultanément et offrant de nombreuses combinaisons de fonctionnement. Notamment, l'implantation des circuits électroniques sur des plaques de circuits imprimés et leur multiplication sur chaque plaque gracie à ltutilisation de circuits intégrés fournit un cas particulier d t application de l'invention. En effet, dans les nouveaux. circuits conçus sur plaques de circuits imprimés, on est conduit à miniaturiser au maximum les commutateurs de commande de ces circuits. Cependant, la conception des plaques de circuits imprimés est normalisée de telle sorte que le pas, ou distance entre axes de deux conducteurs voisins, adopté pour la réalisation des circuits imprimés doit être une fraction ou un multiple de 2,54 mm. Les pas des composants ou distances entre axes des queues de connexion doivent Qtre également une fraction ou un multiple de 2,54 mm. Dans ces conditions, on a intérêt à réaliser des commutateurs dont la disposition des broches de connexion est compatible avec les normes utilisées dans la technique des circuits imprimés. Généralement, le pas adopté pour des composants ayant un grand nombre de queues de connexion, tels que les circuits intégrés, est de 2,54 mm. On est donc conduit, dans la mesure du possible, à adopter une conception analogue à celle des circuits intégrés existants. Ctest ainsi que l'on trouve effectivement sur le marché des commutateurs dont les broches sont disposées en double ligne ("Dual in line" en terminologie anglo-saxonne) dans lesquels les deux lignes de broches sont espacées dtun multiple de 2,54 mm et les broches d'une ligne sont également espacées d'un multiple de 2,54 mm. Ces commutateurs ont un nombre de contacts limité. Pour augmenter le nombre de possibilités de commutation, il est aisé d'aligner les axes de commande de plusieurs commutateurs et de les accoupler de façon à les commander à l'aide d'un seul bouton. Dans le cadre de l'extension du champ d'utilisation de ces commutateurs, on peut éprouver également le besoin de placer plusieurs commutateurs cote à celte, de façon à se libérer de toute contrainte pour 1 t implantation des commutateurs selon les deux axes de coordonnées de la plaque de circuits imprimés et de commander ces commutateurs à l'aide d'un meme bouton. L'invention concerne donc, un système permettant d'associer plusieurs commutateurs juxtaposés et utilisable dans la technique des circuits imprimés, pour résoudre les difficultés décrites ci-dessus, ou dans toute autre technique. Ce système comprend au moins deux commutateurs rotatifs placés dans un meme plan, leurs axes de commande étant perpendiculaires à ce plan. Ce système est caractérisé par le fait qu'il comprend également un bottier de dimensions telles qutil puisse recouvrir sensiblement les deux commutateurs selon le plan dans lequel ils sont disposés, des moyens de fixation pour fixer les commutateurs à ce bottier, des engrenages disposés dans le boftier couplant l'axe de commande d'un commutateur à l'axe de commande du commutateur voisin. Ces dispositions permettent 1 t assemblage des commutateurs entre eux ainsi que l'accouplement des axes de commande pour commander les commutateurs à laide de ltun des commutateurs seulement. On va maintenant décrire un exemple de réalisation de ltinvention, en se reportant aux différentes figures annexées qui représentent - la figure 1, un commutateur rotatif utilisable dans le système de l'invention - la figure 2, une vue éclatée d'un système de deux commutateurs juxtaposés conforme à l'invention - les figures 3 et 4, deux vues d'un engrenage principal de la figure 2 - les figures 5 et 6, deux vues dcun engrenage intermédiaire de la figure 2 - les figures 7 et 8, deux vues, dont l'une en coupe aa, d'un bottier (7) de couplage des deux commutateurs de la figure 2 - les figures 9, 10, il et 12, diverses dispositions de commutateurs sur une plaque de circuits imprimés qui peuvent etre adoptées gracie au système de l'invention. En se reportant à la figure 1, on va tout d'abord décrire un commutateur utilisable dans le système de l'invention. Ce commutateur comporte un corps principal 1, un axe de commande 2, un bouton de commande 3 associé à l'axe 2, des broches de connexion 4 et des trous de fixation filetés 5. L'axe 2 traverse le corps 1 de part en part et commande, à l'intérieur du corps 1, la rotation d'un organe de commutation établissant des circuits entre les différentes broches de connexion. L'extrémité de l'axe 2 opposée au bouton 3 émerge du corps 1 et possède deux méplats 6 dont l'utilité sera décrite ultérieurement. Les broches de connexion 4 sont disposées sur deux rangées espacées de 7,62 mm et les broches dtune rangée sont espacées de 2,54 mm. Cette disposition et ces dimensions correspondent à celles couramment adoptées pour les broches de circuits intégrés. Ce commutateur pourra donc être facilement utilisable dans les circuits montés sur plaques de circuits imprimés. En se reportant à la figure 2, on va maintenant décrire l'association c8te à c8te de deux commutateurs, tels que celui décrit en relation avec la figure t. Sur la figure 2, on trouve donc deux commutateurs auxquels sont associés un bottier 7, des engrenages 8, 9 et 10, une plaque de retenue-des engrenages 11, des vis de fixation 12. te commutateur de gauche est identique à celui de la figure 1. Le commutateur de droite, à-la différence de celui de la figure 12 ne possède pas de bouton de commande et son axe de commande 2t n'émerge pas du corps-1 du cEté du bouton 3. Le bottier 7 a pour dimensions extérieures les dimensions de ltensemble des deux corps 1 et 1' tels qutilssDnt juxtaposés sur la figure. Il possède -des trous en correspondance des trous 5 des corps 1 et 12 pour le passage des vis 12. Il possède, en outre, des trous 14 et 15 pour le passage de-s axes de commande 2 et 2t et pour le guidage des engrenages 8. et 10, un trou 16 pour le guidage d'un engrenage 9, trois évidements 17, 18 et 19 en correspondance des trous précédents pour le logement des engrenages 8, 9 et 10, respectivement. Les engrenages 8 et 10 possèdent des trous 20 et 21 du diamètre des axes 2 et 2', pourvus de méplats intérieurs analogues aux méplats des axes.2 et 2' pour être couplés à ceux-ci. La plaque 11 possède deux trous 22 en correspondance des axes 2.-et 2 t pour permettre -la pose, sur ces axes, de moyens de fixation non représentés sur la figure, et interdisant le retrait des axes. Enfin, des trous 23 sont prévus en correspondance des. trous 13 du bottier pour le passage des vis 12. Les différentes pièces ainsi décrites sont assemblées dans tordre indiqué sur la figure 2. Le bottier 7 est placé sur les faces avant des corps 1 et 1' de façon à les recouvrir en entier. Les axes 2 et 2' traversent les trous 14 et 15. Les encre nages 8 et 10 sont placés-sur les axes 2 et 2t dans les évidements 17 et 19. L'engrenage 9 est place entre. les deux engrenages précédents, dans l'évidement 18. La plaque 11 est enfin placée sur le bottier 7 et les vis 12 fixent l'ensemble sur les corps 1 et 1t. La rotation de l'axe 2 dans un sens, entratne la rotation de ltengrenage 8, qui -entratne la rotation de ltengrenage 9 en sens inverse. L'engrenage 9 entratne la rotation de ltengrenage 10 et,de ce fait, de l'axe 2r dans le même sens que l'axe 2.-Sous la commande de l'axe 2, on commande donc la rotation des deux commutateurs dans le meme sens. En se reportant aux figures 3 et 4, on va décrire un engrenage principal tel que -8. Cet engrenage est un engrenage cylindrique à denture droite. Il possède une partie dentelée d'épar seur E et une partie de guidage de diamètre 91 telle que l'épaisseur totale de l'engrenage est H. La denture a pour module M, pour diamètre extérieur De et pour diamètre primitif Dp. En outre, un trou 20 pourvu de méplats est prévu dans l'axe de l'engrenage pour le passage de l'axe de commande 2 et son accouplement à celui-ci. Les figures 5 et 6 représentent l'engrenage intermédiaire 9. Cet engrenage est également un engrenage cylindrique à denture droite. Il a les mêmes dimensions que ltengrenage des figures 3 et 4 excepté sa partie de guidage qui a pour diamètre p2. Le diamètre primitif Dp de ces engrenages a été calculé de telle façon que le double de Dp-soit égal à la distance séparant les deux axes de commande des commutateurs de la figure 2. Ainsi, en plaçant les engrenages comme représenté sur la figure 2, le mouvement de -rotation drun axe de commande sera transmis à ltautre axe de commande. En se reportant aux figures 7 et 8, on va maintenant décrire le bottier 7 de la figure 2. Ce bottier comporte, outre les trous 13, les trous alignés 14, 15 et 16. Les axes des-trous 14 et 15 correspondent aux axes 2 et 2' (voir figure 2). Leur diamètre est dl, légèrement supérieur à 1 de façon à recevoir la partie de guidage des-engrenages 8 et 10 et faire office de palier pour ces engrenages. Le trou 16 est à mi-distance entre les trous 14 et 15 et son diamètre est d2, légèrement supérieur à #2 de façon à recevoir la partie de guidage de lzengrenage 9. Le bottier 7 comporte, en outre, autour de chaque trou, un évidement circulaire permettant de recevoir la partie dentelée des engrenages. Chacun de ces évidements a un diamètre D1 nettement supérieur à De et une profondeur Ph nettement supérieure à E. L'épaisseur EP du bottier 7 est supérieure à l'épaisseur H totale des engrenages, ce qui lui permet de contenir les engrenages 8, 9 et 10. Le bottier ainsi décrit permet donc d'associer deux commu- tateurs. Pour associer trois commutateurs ou plus, on utilisera un boftier plus grand comportant autant d'engrenages principaux qutil y aura de commutateurs, avec entre deux engrenages principaux un engrenage intermédiaire. En se reportant aux figures 9, 10, 11 et 12 on va décrire quelques dispositions de commutateurs sur des plaques de circuits imprimés qui peuvent etre réalisées gracie au système de l'invention. La figure 9 représente, en vue de face, un système de commutateurs constitué de 4 commutateurs 1 à 1''' associés à l'aide dtun boftier dtengrenages 7t contenant quatre engrenages principaux et trois engrenages intermédiaires. Ce système de commutation est commandé par un axe 2 et un bouton 3. Il est fixé sur une plaque de circuits imprimés 30. La pièce 31 représente le capot renfermant la plaque de circuits imprimés. La figure 10 représente, en vue de gauche, le système de la figure 9. La figure il représente, en vue de face, un système de quatre commutateurs accolés les uns aux autres sous forme dtun carré. Ltaxe 2 commande les commutateurs 1 et 1 t puis, par ltinter- médiaire du bottier d'engrenage 7, les commutateurs 1'' et 1'''. Enfin, la figure 12 représente, en vue de face, un système de cinq commutateurs associer, sous Norme d'un U. Deux commutateurs sont commandés directement par l'axe 2, les autres le sont par l'intermédiaire du boftier dtengrenage 7''. On voit donc que le système de l'invention permet d'associer plusieurs commutateurs, sous différentes formes, ce qui fournit une grande souplesse en ce qui concerne leur implantation sur les plaques de circuits imprimés. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qutà titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent gtre envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de commutateurs rotatifs comprenant au moins deux commutateurs rotatifs placés dans un même plan, leur axes de commande perpendiculaires à ce plan, caractérisé par le fait qulil comprend également un bottier de dimensions telles outil puisse recouvrir sensiblement les deux commutateurs selon le plan dans lequel ils sont disposés, des moyens de fixation pour fixer les commutateurs à ce bottier, des éngrenages disposés dans le bottier couplant l'axe de commande d'un commutateur à l'axe de commande du commutateur voisin, ces dispositions permettant ltassemblage des commutateurs entre eux ainsi que ltaccouplement des axes de commande pour commander les commutateurs à l'aide de l'un des commutateurs seulement. 2. Système de commutateurs rotatifs tel que défini en 1, caractérisé par le fait que le bottier comporte un engrenage principal couplé à chaque axe de commande et un nombre impair d'engrenages intermédiaires couplant les engrenages principaux de deux axes de commande voisins de façon que tous les axes de commande tournent dans le meme sens.