Brevet FR2221801A1 — publié le 19741011

L'invention concerne les commutateurs électriques à action brusque comportant un linguet basculant sur un support entre deux positions dans l'une, au moins, desquelles un contact mobile porté par ledit linguet est appuyé contre un contact fixe solidaire du support, et un organe manuel d'actionnement mobile sur le support également entre deux positions et relié au linguet par l'intermédiaire d'un ressort disposé de manière à former une liaison à dépassement de point mort. Dans les commutateurs électriques connus de ce genre, le linguet est généralement constitué par une pièce relativement rigide, tandis que les deux extrémités du ressort constitué par une autre pièce sont reliées respectivement au linguet et à l'organe manuel d'actionnement du commutateur. Le but de l'invention est de réaliser un commutateur électrique du même genres mais d'une structure plus simple et, par conséquent, d'un prix de revient moindre, tout en étant d1un fonctionnement très str. A cet effet,suivant l'invention le linguet et le ressort font partie d'une seule et même pièce constituée par une plaquette mince en métal élastique découpée en forme de fourche à plusieurs branches dont l'une, au moins, qui forme, avec la partie non fendue de la plaquette, le linguet,est articulée par appui de l'une de ses faces contre le support fixe, tandis que les autres branches forment le ressort le long duquel agit l'organe mobile manuel d'actionnement par appui glissant sur la face opposée, de part et d'autre de l'appui de pivotement du linguet-, le contact mobile étant porté par la partie non fendue de la plaquette. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation d'un commutateur électrique suivant l'invention. Sur ces dessins : La fig. 1 représente en perspectives d'une manière simplifiée et avec des arrachemens, un premier mode de réalisation d'un commutateur électrique inverseur suivant l'invention à organe de commande basculant. Les figs. 2 et 3 sont des vues de profil illustrant le principe de fonctionnement du commutateur de la fig. 1- représezibée respectivement dans ses deux positions. La fig. 4 représente, en perspective, une variante du mode de réalisation de la fig; 1, dans laquelle les emplacements du ressort et du linguet sont intervertis0 La fig. 5 représente, en coupe, un autre mode de réalisation de commutateur inverseur suivant l'invention, à commande par bouton-poussoir. La fig. 6 représente, également en coupe, un inverseur double avec organe de commande à bascule, et la fig. 7 est une coupe d'un autre mode de réalisation d'un interrupteur à organe de commande basculant et lampe témoin incorpore. Le commutateur électrique à action brusque représenté d'une manière simplifiée sur la fig. 1 est constitué essentiellement d'un bottier 1 formant support dans lequel sont montés une plaquette 2 qui constitue, à la fois, un linguet porte-contact mobile 3 et un ressort formant liaison à dépassement de point mort entre le linguet et un organe manuel d'actionnement 5 constitué, dans cet exemple, par une touche qui peut basculer autour d'un axe 6 ports par le bottier 1. La plaquette 2 est en métal élastique mince et elle est d6- coupée en forme de fourche à plusieurs branches au nombre de trais dans cet exemple, déterminées par deux fentes longitudinales 11 12 qui s'étendent sur la majeure partie de la longueur de ladite plaquette. La branche médiane 13 constitue, avec la partie non fendue de la plaquette 2, le linguet qui porte le contact mobile 3, tandis que les deux branches latérales 15,16 de la fourche constituent ensemble le ressort. Il est important de remarquer que cette plaquette est plane au repos et qu'elle nta besoin de subir aucun traitement, tel que les traitements de trempe appliqués aux ressorts en acier, par exemple de sorte qu'elle peut Etre découpée directement dans une bande de matière première, telle que du bronze par exemple. Le linguet 13 est en appui, par l'une de ses faces, contre la tranche d'une fiche d'entrée de courant 17 fixée à travers le fond du bottier 1. Cette fiche 17 présente un prolongement format ut toton 18 de plus petites dimensions engagé dans un ajour 19 de dimensions correspondantes pratiqué dans la branche médiane 13, au voisinage de ltextrémité de celle-ci.Il y a un jeu relativement important entre le toton 18 et les bords de l'ajour 19, de manière que le linguet 13 puisse pivoter facilement et permettre au contact 3 de venir porter sélectivement contre l'un ou l'autre de deux contacts fixes 21,22 solidaires, respectivements de deux fiches de sortie de courant correspondantes 23,24 fixées à travers la paroi du boîtier 1. La touche de commande 5 porte deux doigts 27,28 dont les extrémités arrondies peuvent glisser le long des deux lames de ressort 1516 en s'appuyant sur la face de celles-ci opposée à la face par laquelle le linguet 13 s'appuie sur la fiche 17 qui lui sert d'élément de charnière. On a désigné par 31 la tranche de cette fiche qui constitue en fait l'axe de-la charnière. L'amplitude du mouvement de basculement de la touche d'actionnement 5 dans le sens de la flèche fl et dans le sens de la flèche f2, respectivement, est limitée par deux butées solidaires du bottier 1 et représentées schématiquement en 33, 34 de telle façon que, à chaque fin de course, les extrémités des doigts 27, 88 se trouvent d'un c8té ou de l'autre du plan géométrique déterminé par l'axe 6 de basculement de la touche de commande et par l'axe 31 de la charnière du linguet 13. Le fonctionnement du commutateur est le suivant: Dans l'une de ses positions, représentée sur les figs 1 et 2, les doigts de commande 27,28 sont en appui sur les branches 15,16 du ressort à la droite du plan géométrique P des deux axes d'articulatioh 6 et 31, de sorte que le lingueti3 est sollicité vers sa position supérieure en appuyant son contact mobile 3 contre le contact fixe supérieur 21. Si l'on fait pivoter la touche de commande 5 dans le sens de la flèche f2, jusqu'à sa butée 34 (Fig. 3), les doigts 27,28 glissent sur la face supérieure des deux branches 15,16 du ressort et, au moment du passage du point mort de la liaison entre l'organe de commande 5 et le linguet 13, par l'intermédiaire du ressort 15,16, le 1inguet 13 pivote brusquement vers le bas en faisant porter le contact mobile 3 contre le contact fixe inférieur 22. En faisant pivoter latouche de commande 5 dans le sens de la flèche fl, on ramène les éléments du commutateur-dans la position représentée sur les figs 1 et 2. Sur la fig. 49 on a représenté partiellement une variante qui se différencie essentiellement du mode de réalisation de la fig0 1 par le fait que, dans la plaquette 2 découpée en forme de fourche à trois tranches, les fonctions de la branche médiane et des branches latérales sont interverties, c'est-à-dire que la branche centrale 13 constitue le ressort, tandis que les deux branches latérales 15,16 forment, avec la partie non fendue de la plaquette, le linguet qui porte le contact mobile 3. Lotgane manuel de commande 5 ne porte alors qu'un seul doigt 27 qui glisse le long de la lame de ressort 13. Egalement à titre de variante, sur cette figure, la réalisation de la charnière 13 de pivotement du linguet sur la fiche 17 d'entrée de courant est un peu différente, à savoir qu'elle est formée par deux parties 35,36 embouties en forme d'angles dièdres et engagées sur la tranche supérieure de la fiche d'entrée de courant 17 formant couteau de pivotement du linguet. Le fonctionnement est le même que celui du mode de réalisation de la fig. 1. Dans une autre variante représentée sur la fig. 5 le mouvement de coulissement des doigts de commande tels que 27 est obtenu directement par un mouvement identique de coulissement de l'organe de commande manuelle réalisé, dans cet exemple, sous la forme d'un bouton-poussoir 41. Le bouton-poussoir fait partie d'tm coulisseau 42 qui porte les doigts d'actionnement 27 en appui sur le ressort 15. Le linguet est désigné par 13 et l'on a conservé, pour les fiches d'entrées et sorties de courant, les mêmes chiffres de référence que sur la fig. 1.Le bouton-poussoir est soumis à l'action de deux ressorts de rappel 43,44 et l'amplitude de son mouvement est limitée par deux butées 47,48 portées par le bottier 1. Dans la position représentée, le bouton-poussoir est supposé enfoncé à l'encontre de la force des deux ressorts de rappel 43,ru et les doigts de commande 27 se trouvent en dessous de l'axe 31 de pivotement du linguet 13 dont le contact mobile 3 se trouve appliquécontre le contact fixe 21.Si l'on cesse d'exer- cer une pression sur le bouton-poussoir 41 celui-ci est soulevé par les deux ressorts de rappel 43,44 et les doigts de commande 27 glissent le long du ressort 15; au moment où il dépasse le niveau de l'axe de charnière 31, le linguet pivote autour de cet axe et son contact mobile 3 vient porter contre l'autre contact fixe 22e La fig. 6 montre une variante qui se différencie essentiellement du mode de réalisation de la fig. 5 par le fait qu'il comporte deux coulisseaux distincts 42As42B soumis respectivement à l'action des deux ressorts de rappel 43s44 le coulisseau 42A portant un doigt 27 qui agit sur le linguet 13 comme le doigt 27 du coulisseau unique 42 dans le mode de réalisation de la fig.5, tandis que l'autre coulisseau 423 porte un autre doigt qui agit sur un autre linguet 13A appartenant à un autre commutateur porté par le même bottier 1 et comportant un contact mobile 3A qui peut venir porter, sélectivement, contre l'un ou l'autre du contact fixe 22 et d'un autre contact fixe 22e De plus, les deux coulisseaux indépendants 42A et 423 peuvent être actionnés au moyen d'une touche basculante unique 5 capable d'occuper trois positions, à savoir: une position intermédiaire de repos pour laquelle les deux coulisseaux 42A et 42B sont repoussés par leurs ressorts de rappel 43,44, de sorte que les contacts mobiles 3 et 3A des deux commutateurs se trouvent ap puyes contre le contact fixe commun 22, une première position de travail pour laquelle, lorsqu'on a fait pivoter la touche 5 dans le sens de la flèche f1 seul le coulisseau 42A a été repoussé à l'encontre de son ressort de rappel 43 en-amenant le contact mobile 3 ensppui contre le contact fixe 21, 1' autre contact mobile 3A étant demeuré en appui contre le contact fixe commun 22, et enfin, une seconde position de travail pour laquelle, à partir de sa position médiane de repos, on a fait basculer la touche 5 dans le sens de la flèche f2, ce qui a eu pour effet de repousser le coulisseau 42B à l'encontre de son ressort de rappel 44 et, par conséquent, de faire pivoter le linguet 13A de manière que le contact mobile 3A soit maintenant appuyé contre le contact fixe 22A, tandis que le contact mobile 3 du premier commutateur est resté dans la position de repos, c'est-à-dire appuyé contre le contact fixe commun 22. Avec un tel commutateur, on peut réaliser toute une série de schémas électriques,. suivant les applications considérées. On peut, par exemple, alimenter un petit moteur électrique normale- ment au repos pour le faire tourner, sélectivement, soit dans un sens, soit dans l'autre selon qutonsfait basculer temporairement la touche dans un sens ou dans l'autre, par exemple pour la commande d'un lève-glace de voiture automobile. La fig. 7 montre un autre mode de réalisation dérivé de celui de la fig. 1 auquel on a incorporé une lampe témoin 64o Sur cette figure, on a conservé les mêmes chiffres de référence que sur la fig. 1 pour désigner les mimes organes. On trouve, en plus, une fiche d'arrivée de courant 61 et un bossage creux 62 dans lequel est montée une douille 63 qui reçoit la lampe 64. La douille 63 comporte deux lames élastiques 67,68 qui sont reliées électriquement, respectivement, au plot central et au culot de la lampe 64, la lame 67 étant en contact avec la fiche d'entrée de courant 17 et la lame 68 avec la fiche de sortie de courant 61o La touche de commande 5 est translucide, au moins en 70, au droit de la lampe 64,pour qu'on puisse apprécier si la lampe est allumée ou éteinte. Ainsi, si l'on branche, par exemple, le p81e + d'une source de courant à l'entrée 24 et le pôle - à la sortie 61, lorsque le contact mobile 3 est appuyé sur le contact fixe 22, la fiche de sortie de courant 17 est alimentée et, en même temps, alimente, par la lame de ressort 67, un plot de la lampe-64 dont l'autre plot est relié par la lame de ressort 68 à la fiche de sortie de courant 61. Un commutateur conforme à l'invention convient particulièrement bien lorsqu'on veut incorporer une lampe indicatrice car le linguet simplifié occupe très peu de place dans le boîtier et las se pratiquement libre la moitié du volume intérieur du boîtier pour loger la lampe. Par ailleurs, sur la fig. 4, on a représenté une forme par ticulière des butées 33,34 de limitation de l'amplitude du mouvement de basculement de la touche 5, sous la forme des deux extrémités d'une fente en arc de cercle 73 pratiquée dans chacune des deux parois latérales du bottier 1 et dans laquelle est engagée librement une nervure en demi-lune de forme conjuguée 74, en ssiI- lie sur la face latérale correspondante de la touche 5. Les deux nervures montées respectivement dans les deux fentes matérialisang l'axe de pivotement de la touche désigné par 6 sur la fiv l Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on peut y apporter de nombreuses modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICAXIONS lo Commutateur électrique à action brusque comportant un linguet basculant sur un support entre deux positions dans l'une, au moins, desquelles un contact mobile porté par ledit linguet est appuyé contre un contact fixe solidaire du support, et un organe manuel d'actionnement mobile sur le support également entre deux positions et relié au linguet par l'intermédiaire d'un ressort disposé de manière à former une liaison à dépassement de point mort, caractérisé en ce que le linguet et le ressort font partie d'une seule et même pièce constituée par une plaquette mince en métal élastique découpée en forme de fourche à plusieurs branches dont l'une, au moins, qui forme, avec la partie non fendue de la plaquette? le linguet, est articulée par appui de l'une de ses faces contre un élément de pivotement solidaire du support fixe, tandis que les autres branches forment le ressort le long duquel agit l'organe mobile manuel d'actionnement par appui glissant sur la face opposée de part et d'autre de l'appui de pivotement du linguet, le contact mobile étant porté par la partie non fendue de la plaquette. 2. Commutateur-suivant la revendication îg caractérisé en ce que la plaquette précitée est plane au repos. 3. Commutateur suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que 11 élément de pivotement du linguet constitue--une arrivée de courant. 4. Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette précitée est articulée sur l'élément de pivotement par sa branche médiane, tandis que l'organe manuel d'actionnement agit sur les deux branches latérales de ladite plaquette par deux doigts de commande solidaires l'un de l'autre. 5. Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette est articulée sur l'élément de pivotement par ses deux branches latérales, tandis que l'organe manuel d'actionnement agit sur la branche médiane de ladite plaquette par un doigt de commande unique. 6. Commutateur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément de pivotement comporte, à son extrémité, un ton en saillie et en ce que la branche correspondante de la plaquette présente, au voisinage de son extrémité, un ajour de forme et de dimensions correspondantes dans lequel s'engage leditt8- ton. 7. Commutateur suivant les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe manuel d'actionnement est constitué par une touche basculante montée pivotante dans le support en forme de bottier enveloppant le commutateur et en ce que ladite touche porte le ou les doigts de commande dirigés perpendiculairement à l'axe de pivotement de la touche. 8. Commutateur suivant les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe manuel d'actionnement est constitué par un coulis seau mobile dans le support en forme de bottier enveloppant le commutateur, suivant une direction sensiblement parallèle au plan général de la plaquette, le ou les doigts de commande étant solidaires dudit coulisseau. 9. Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe manuel d'actionnement est une touche basculante en contact avec un coulisseau soumis à l'action de moyens de rappel et portant un doigt qui s'appuie en glissant sur le ressort. 10. Commutateur suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte deux contacts fixes disposés de part et d'autre du plan général de la plaquette, ledit commutateur constituant alors un inverseur. 11. Commutateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les contacts fixes et l'élément de pivotement du linguet sont chacun constitués par une seule pièce formant fiche de raccordement en saillie à l'extérieur du support en forme de bottier enveloppant le commutateur. 12. Commutateur suivant la revehdication 7, caractérisé en ce que la touche basculante est, au moins partiellemeFt, translucide et en ce qu'une lampe témoin est logée à l'intérieur du boftier enveloppant le commutateur. 13. Commutateur suivant la revendication 1} caractérisé en ce qu'il comporte deux linguets porte-contacts mobiles basculants constitués, respectivement, par deux plaquettes découpées en forme de fourche et avec chacune desquelles coopère l'organe manuel d'actionnement unique, ledit commutateur constituant ainsi un inverseur bipolaire. 14. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 139 dans lequel l'axe de pivotement de la touche est matérialisé par deux nervures en arc decercle en saillie sur les deux faces latérales de la touche et engagées librement dans deux fentes en arc de cercle conjuguées pratiquées dans les faces latérales du bottier, caractérisé en ce que les extrémités desdites fentes constituent des butées de limitation de l'amplitude du mouvement des deux nervures et, par suite, du mouvement de basculement de la touche.