Brevet FR2261606A1 — publié le 19750912

On connaît des commutateurs se lecteurs électriques du type rotatif, dans lesquels est prévu un organe tournant du genre levier, qui agit sur des éléments de contact de formes diverses, disposés entre les pieces terminales du commutateur et auxquels sont connectés les conducteurs du circuit extérieur qu'il s'agit de contrôler, Il est également courant de réaliser le corps de ce genre de dispositif en forme de euh ou trois éléments complémentaires, parmi lesquels l'élément arrière ou l'élément central peuvent être utilisés en nombre variable à l'intérieur du premier élément, ou bien entre le dernier et le troisième des éléments indiqués plus haut, qui ferme dans ce cas la partie postérieure du commutateur Les éléments second ou intermédiaires mentionnés sont pourvus, d'une part, de dispositifs de montage pour les bornes et contacts de l'un des étages ou éléments de commutateur, et, d'autre part, de moyens pour le montage de l'organe de levier tournant. ou rotor correspondant a un étage suivant du commutateur. Dans ce type de constructions, les rotors présentent un perçage central non circulaire å travers lequel passe l'axe d'actionnement du commutateur, de section transvpr- sale correspondante à la forme des perçages des rotors, la longueur de cet axe correspondent dans chaque cas, au nombre d'étages prévus dans le dispositif. On comprend qu'il est seule- ment nécessaire de tenir préparé un stock d'axes de longueur correspondant à chaque nombre d'étages du commutateur dont lt fabrication est prévue. I1 en ressort l'davantage appréciable lf normalisation obtenue en formant le corps du commutateur par seulement deux ou trois pièces distinctes et combinables. D'autre part, dans un type particulier de commutateur du type indiqué, pourvu du rotor de levier axial, on utilise des éléments de contact du genre de levier articul à une extrémité, et pourvus de la pièce de contact électrique qui est sollicitée élastiquement vers la position de repos et possède une portion saillante latéralement pour 4e positionnemenT à l'intérieur de l'orbite du profilé du levier d'actionnement correspondant.Ces leviers sont réalisés géneralement a base dF plaques de bronze ou de laiton, redoublées perpendiculairement leur plan principal, de Norte que la section de passage de courant nécessaire sit obtenue a base d'une largeur de plaqu donnée1 ce qui a une influente dirz1-e sur les dimensions -maximales du commutateur. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients connus des dispositifs de commutation du type indiqué, avec, en meme temps, d'autres avantages résultant de la description Çi-apres. Le commutateur de l'invention est cal aclfsri en ce que chacun des organes de levier pressente, dans une bt ses faces d'extrémité, une cavité d'aecouplement centrale dans laquelle s'engage un axe à tige coaxiale1 dont l'extrémité est conforme aux sections transversales non circulaires complémentaires, cet axe étant d'une longueur telle qu'il traverse un élément de corps intermédiaire du commutateur dans un orifice coaxial de celui-ci1 de manière a réaliser un accouplement a rotation entre l'organe de rotor de chacun des étages du commutateur et le rotor de étage voisin. La cheville du rotor correspondant au premier étage du commutateur ou la plus proche de l'extrémité de commande peut constituer, avec sa partie saillante hors du commutateur, l'axe de réception de 1'organe d'actionnement. Mais dans le cas où il est nécessaire, pour des raisons de montage, par- exemple quand le commutateur est monté au moyen d'une fritte à couronne coaxiale, d'utiliser un axe plus grand que la cheville prévue dans les pièces de rotor normalisées, on peut prévoir de même un rotor qui possède une cavité au lieu de cette cheville, disposée pour réaliser un accouplement de forme équivalente avec l'extrémité de l'axe d'actionnement Suivant une autre caractéristique de l'invention, les leviers de contact électrique sont formés par une pièce de tôle découpez et pliée en forme de dièdre autour d'une ligne de pliage longitudinale, qui porte à une extrémité le dispositif de contact et d'articulation et qui présente une aile constituant un organe d-e guidage accouplable avec l'organe d'actionnement. Cette pièce est priée de préférence en forme de V dont les extrémités sont prolongées en sens opposés, pliée a l'équerre par une ligne de pliage située entre les prolongemenr- et les extrémités du V, de sorte que ce dernier constitue ltor- gane de guidage accouplanle avec le levier d'actionnement.Les prolongements sont pourvus de la pièce ou pastille de contact et du dispositif d'articulation, lespectivement Les pièces de bornes peus-erit être fixees dans les éléments distincts qui forment le corps du commutateur, par un quelconque des procédés connus d'accouplement par engagement de forme. Cependant, la présente invention propose un mode de montage spécialement approprié pour les éléments de corps intermédiaires, consistant en une cheville de surface latérale dentee et de te te elargie, qui travers la pièce de borne par un orifice correspondant de celle-ci, en réalisant un engagement par pression, avec un orifice prévu sur la surface de l'élément sur lequel se monte la pièce de borne. La description se rapporte à un exemple de réalisation représenté aux dessins dans lesquels: - - la figure f est une vue en coupe axiale du type de levier-rotor axial conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue par la gauche de la figure 1, l'élément de corps de base étant retiré, - la figure 3 est une vue en coupe parallèlement à l'axe longitudinal du commutateur, par le plan III-IIS de la figure 2, - - la figure 4 est une vue en coupe transver- sale par IV-IV de la figure 1, - la figure 5 est une vue analogue à la figure I dans le cas d'un commutateur à deux étages, - la figure 6 est une vue en coupe axiale de la figure 5 dans sa moitié superieureo et par un plan parallèle à l'axe correspondant aux bornes dans sa partie inférieure, - la figure 7 est une vue frontale du corps intermédiaire de la figure 4, vue du côte gauche. Le commutateur représenté dans les figures 1 à 3, comprend, traditionnellement, un corps de matière isolante, formé par deux éléments 1 et 2, respectivement un premier et un second élément, qui sont réunis par la fente 3, pour former un boîtier avec cavité intérieure 4, qui est centré au moyen d'appendices saillants 5 de l'un des deux éléments qui s t enga- gent dans -des logements complémentaires de l'autre élément. Les éléments 1 et 2 sont réunis entre eux au moyen d'organes de fixation 6 formés à partir de plaques métalliques, courbées en forme de marteau, chacun ajusté a travers un orifice en forme de fente de telle sorte que sa tete 6a (figure 31 s'appuie da, un élargissement 7a de l'un des orifices et que son extrëmi1; libre 6b est recourbez autour d'un épaulement d'appui ib qui su avance extérieurement à l'autre orifice. Cette disposition permet de réduire de manière appréciable la dimension transversale du commutateur. Le premier élément 1 constitue la partie de base du corps du commutateur, qui est pourvu d'une face 8 de repos sur la surface de montage Divers perçages 9 sont prévus pour des organes de fixation traditionnels et, en certains cas, d'un capot solidaire 10, qui forme un appui pour un axe d'actionnement Il qui se termine à l'intérieur du boîtier par un lardon à facettes 12. Sur le lardon 12 est ajustée, à accouplement de forme, la cavité 13 d'un cube 14 (figure 4) qui forme une partie d'une plaque rotative 15, sur la face opposée duquel est formée une série de nervures annulaires ts concentriques, à différentes distances de l'axe de rotation. Ces nervures interrompent angulairement la forme usuelle de ce type de commutateur. pour actionner des dispositifs de contact correspondants, suivant la succession et les positions angulaires désirées, pour chaque cas d'application. Les diverses positions angulaires du rotor, correspondant aux diverses positions de commutation, sont déterminées au moyen d'une série correspondante de nervures 17 en saillie sur la surface latérale du cube et entre lesquelles s'applique un élément roulants en forme de bille ou de roulette 18, placé sous l'action d'un ressort 19 qui est ancré par son extrémité dans les logements 20 de l'élément 1 de manière qu'il peut être soumis à une certaine flexion. La boule ou roulette 18 est soutenue latéralement par des saillies 21 du fond de la cavité de ltélément 1. Dans la figure 4 sont prévues deux paires de saillies symétriques 21 dans des logements 20 pour permettre l'emploi de deux dispositifs de détermination de position, dans le cas où on désire un maintien plus stable du rotor. L'élément 2 possède, sur la face interne de son fond, quatre paires de rainures 22 et 23, alignées longitudinalement. Dans le fond de chacune d'elles part latéralement une fente 24 qui traverse le fond. Chacune des rainures 22 possède, ajustée, une piece de borne 25 et chacune des rainure 23 possède, ajustée, une pièce de borne 25 poure a son extrémité d'un perçage 27. Un prolongement lateal de chacun de cés pièces de borne, replié en équerre est engagé à travers la fente 24 pour former une espèce de connecteur de type Faston 25a, par exemple.L'ensemble de ces pièces de borne, fixes en position, ajustent en position les deux éléments i et 2 dans la position de montage représentée . Si on le desire, on peut prévoir, dans les paroistlatérales du corps l, d'autres fente 24a à travers lesquelles peuvent sortir des bornes comme ind- qué en tireté dans la figure 2 sous la référence 25d au cas où il serait nécessaire de prévoir d'autres branchements. D'après les figures 1 et 2, les pièces de borne de chaque paire 25 et 26 forment les éléments de connexion pour les conducteurs d'un circuit extérieur respectif, la jonction électrique entre elles étant établie au moyen de la pièce de pont 28. Chacune de ses pièces de pont 28 est obtenue par estampage de bandes métalliques appropriées, de manière à former une partie centrale 29 en forme de V dont les extrémités se prolongent en sens opposés formant les bras 30 et 36. Ces deux bras sont pliés à l'équerre par rapport à la partie centrale comme on le voit dans la partie inférieure de la figure 5. Le premier bras est pourvu d'une partie de contact 32 complémentaire de la partie 37 prévue sur la pièce 25, cette seconde pièce se terminant en une griffe centrale 34 qui s'engage librement dans un orifice 27 de la pièce 26.La pièce décrite est maintenue dans la position de la figure l au moyen d'un ressort hélicoide de compression 35, monté entre un téton 36 saillant sur le bras 31, et le fond d'un logement 37 formé dans le fond de l'élément 2. La disposition est telle, que, dans la position de montage représentéet la poinfe-de la partie centrale 29 se trouve sur la trajectoire de la nervure 16 correspondante et peut être actionnée par a rotation de la plaque de levier 15, comme représenté en tireté dans la figure 4. Le guide latéral de ces pièces peut être réalisé au moyen des nervures 38 qui font saillie sur le fond de l'élément 2 laissant entre elles les fentes, et formant en même temps une paroi transversale qui renforce le boîtier du commutateur. La pièce de pont oscillante 28 décrite est beauco-up moins rigide que les pièces équivalentes des réaliser tions connues. En même temps, pour une même capacité de courant eile est beaucoup moins etendue que les pièces connues, étant donne qu'unie bonne partie de sa section est formée par i zone doublée à l'équerre, de sorte qu'il est possible de placer quatre circuits indépendants sur chaque étage du commutateur. Sa fabrication est relativement économique, car elle peut être réalisée par de simples opérations d'estampage et de pliage, à partir de bandes avec un minimum de chutes, étant donné que le contour extérieur du V correspond au découpage intérieur de celui-ci et les biseaux 39 (figure 2) des extrémités faisant face des bras 30 et 31. Dans le cas des figures 5 à 7, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques. Dans cette réalisation, entre les éléments 1 et 2, est monté un troisième élément 40, dont la face qui fait face au premier élément est identique à la face interne de l'élément 2, tandis que la face opposée 10 est identique à l'intérieure de l'élément 1, de sorte que se forment deux cavités 41 et 42 équivalentes . la cavité 4 antérieure, pour chaque dispositif de rotor et de leviers de contact comme décrit antérieurement. Dans le dispositif correspondant à la cavité 41, le rotor 15 est le même, maintenant prévu avec un cube 43, opposé à 14, et doté d'une cavité non circulaire 44. La différence dans ce cas, réside en ce que les bornes 25a font saillie latéralement du corps du commutateur, dans lequel les rainures 22a et 23a équivalentes à celles du modèle antérieur, traversent la paroi de l'élément 40, et les pièces de borne sont réalisées en forme droite (25b et 26b} ou coude (25c et 26c) selon les exigences d' application. La fixation de ces pièces de bornes est réalisée d-ans ce cas au moyen de chevilles 45, découpées à partir d'une feuille de matière de telle manière qutelles présentent des dents d'ancrage 46 et une tête 47 saillante sur un côté. Les pièces de contact présentent une fente 48 à travers laquelle passe la cheville, mais non la tète. Le fond de la rainure 22a et 23a possède un orifice 49 de section correspondante à la cheville et dimensionnée de telle sorte que l'accouplement s-e fasse par pression. Cette disposition, évidemmentsimple, convient parfaitement pour maintenir en position les contacts dans le corps 40 au cours du montage, et leur permet de formeravec le corps une unité de montage, pouvant etre combinée en d'autres commutateurs de taille differente. Dans le cas du dispositif de commutation enfermé dans le boîtier 42, la différence réside en ce que le levier en plaque 15a possède, au lieu du cube d'accouplement 14, une tige coaxiale 50 qui traverse le corps 40 dans un perçage 51 et se termine en un lardon à facettes 52 complémentaire de la cavité 44 de la plaque 15, laquelle est réunie à lui pour rotation, pour Itaccouplement de forme, de manière à ancrer le rotor 15a simultanément à la plaque 15. il est évident qu'on peut disposer entre les éléments du corps 1 et 2, n'importe queUe grandeur désirée de corps intermédiaire 40 avec ses dispositifs associés, pour réaliser un comautateur à étages correspondant. Le rotor de chaque commutateur est actionné directement par le rotor de l'étage qui le précède dans la séquence de montage, de sorte que 1'axe commun d'actionnement des commutateurs reste substitué pour 1'accouplement des chevilles 50 des divers étages. De cette manière, pour la fabrication en série du dispositif, il n'est pas nécessaire de prévoir des-stocks en magasin pour des axes d'accouplement de longueurs distinctes prévues. Il suffit d'un stock de rotors dans les deux versions 15 et 15a pour pouvoir monter directement des commutateurs avec un nombre quelconque d'étages. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention C'est ainsi, bien que les exemples montrent des contacts de position fermée au repos, les parties des contacts peuvent être prévues\pur être ouvertes à l'état de repos. Les nervures î6 des rotors 15 et-15a representées de manière simplifiée peuvent présenter en réalité un angle différent suivant le mode de fonctionnement prévu. REVEND I CATI ON S l.- Commutateur sélecteur électrique, du type rotatif, avec un organe de levier tournant qui agit sur des eléments de contact associés avec des contacts fixes qui sont réunis à des bornes du commutateur, disposés dans les corps pouvant être accouplés pour former des commutateurs de divers étages actionnés par un axe commun, commutateur caractérisé en ce que chacun des organes de levier présente, dans une de ses faces d'extrémite, une cavité d'accouplement centrale dans laquelle stengage un axe à tige coaxiale, dont l'extrémité est conforme aux sections transversales non circulaires complemen- taires, cet axe étant d'une longueur telle qu'il traverse un élément de corps intermédiaire du commutateur dans un orifice coaxial de celui-ci, de manière à réaliser un accouplement à rotation entre l'organe de rotor de chacun des étages du commutateur et le rotor de l'étage voisin. 2.- Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d;'accouplement comprend un dispositif d'accouplement pour la réception de l'extrémité complemen- taire d'un axe d'accouplement indépendant au lieu de l'axe à tige. 3.- Commutateur suivant la revendication l, caractérisé en ce que les organes de contact électriques sont constitués par une pièce découpée dans une bande et pliée autour d'une ligne longitudinale, de manière à constituer un corps dont ls extrémités portent les dispositifs de contact et d'articulation, et une aile constituant un organe de guidage accouplable avec le levier d'actionnement. 4.- Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la bande est découpée en forme de V à extrémités prolongées en sens opposés, pliée a équerre par une ligne de pliage située entre ces prolongements et les extrémités1 de telle sorte que la portion en V constitue un organe de guidage accouplé avec le levier d'actionnement, les prolongements étant pourvus respectivement d'une pastille de contact et du dispositif d'articulation 5.- Commutateur suivant la revendication 1. caractérisé en ce que les pièces qui forment les contacts fixes, et les bornes de connexion sont constitué as par des platines fixées dans des sièges respectifs au moyen d'une cheville à surface latérale dentée et à tête élargie, cette cheville traversant la platine par un orifice correspondant et etant réunie par accouplement à pression avec un orifice prévu dans la surface de siège.