Brevet FR2312100A1 — publié le 19761217

La présente invention est relative à un interrupteur électrique. On sait que, actuellement, le circuit d'alimentation en électricité d'un appareillage quelconque commandé à distance, et par exemple d'une lampe ou d'un moteur électrique, peut en fait être décomposé en deux sous-circuits : un premier sous-circuit constitue l'alimentation proprement dite, et relie par exemple l'appareil au tableau électrique, ou à une prise de courant lorsqu'il s'agit d'un appareil mobile, et le deuxième sous-circuit relie l'appareil à un interrupteur; l'un et l'autre sous-circuits sont généralement proté- gés par des fusibles. Malheureusement, les circuits ainsi conçus sont compliqués et coûteux du fait du métrage important de fil et des accessoires de branchement nécessaires à leur réalisation. De plus, la liaison entre l'interrupteur et l'appareil à alimenter présente nécessairement un certain encombrement, puisque chaque liaison nécessite le passage de deux fils électriques, qu'il est en outre nécessaire de protéger par un gainage épais, dans le cas d'une installation mobile, ou par des tubes, dans le cas des installations fixes. De telles installations sont par conséquent inesthétiques, à moins quelles ne soient dissimulées dans l'épaisseur d'un mur, dans le cas des installations fixes, .eu qui nécessite l'aménagement de saignées importantes. Enfin, les risques d'électrocution ne sont pas exclus dans le cas de telles installations, l'utilisateur devant intervenir manuellement à proximité immédiate de ltendroit o s'ouvre et se ferme le circuit. Dans le cas particulier des installations mobiles, on court de plus le risque dgun écrasement des fils électriques, générateur d'un risque de court-circuit ou d'électrocution. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients des installations connues en proposant un nouveau type d'interrupteur électrique. L'interrupteur électrique selon l'invention n'impliquant pas une action manuelle directe de l'utilisateur sur les moyens intégrés au circuit électrique pouvant assurer l'ouverture et la fermeture, tout risque d'électrocution est évité même si, par exemple, l'utilisateur a les mains humides. ,L'interrupteur électrique selon l'invention comporte en effet une commande pneumatique ou hydraulique. Un tel type de commande permet en outre de simplifier considérablement les circuits électriques en les réduisant au seul souscircuit d'alimentation, le sous-circuit de commande pouvant être supprimé purement et simplement du fait qu'il est possible de placer les moyens électriques d'ouverture et de fermeture du circuit à proximité immédiate de l'appareil à alimenter. Il est ainsi possible de réduire le métrage de fil électrique utilisé et de simplifier les tableaux de raccordement, et les installations utilisant des interrupteurs selon l'invention sont beaucoup moins coûteuses que les installations connues à ce jour. Enfin, les fils électriques du sous-circuit de commande étant remplacés selon l'invention par un simple tube pouvant présenter un petit diamètre, ces installations sont discrètes et, dans le cas d'installations fixes, ne nécessitent l'aménagement que de saignées de petites dimensions, qu'il est même possible d'aménager sur un mur déjà décoré sans endommager celui-ci de façon visible. Le gain de place réalisé est d'autant plus sensible par rapport aux installations faisant appel à des fils électriques qu'il n'est pas indispensable de protéger le tube assurant la liaison pneumatique, puisqu'un endommagement decelui-ci, déjà rare en soi puisque le tube peut être réalisé en matériau souple, ne risque pas de provoquer de court-circuit, ou une électrocution, etc ... L'interrupteur électrique selon l'invention, susceptible d'être intercalé dans un circuit d'alimentation en électricité, est carat térisé en ce qu'il comporte - des moyens pour ouvrir ou fermer le circuit, intercalés dans celui-ci et présentant un poussoir escamotable par rapport à une position privilégiée vers laquelle il est rappelé élastiquement, l'escamotage dudit poussoir sous l'action d'une impulsion loca lisée de même sens provoquant alternativement ladite ouverture et ladite fermeture, - au moins uz organe émetteur d'impulsions, comportant une chambre généralement étanche/délimitée au moins partiellement par un membrane souple susceptible de subir une poussée de 1 extérieur, - au moins un tube étanche débouchant à l'intérieur de ladite cham bre, - au moins un organe récepteur d'impulsions, comportant une chambre étanche à l'intérieur de laquelle débouche ledit tube, ladite chambre présentant, au moins en contact fonctionnel avec le pous soir, une paroi mobile vers ledit poussoir, de sorte qu'une pous sée appliquée sur la dite membrane se traduise par ltescamotage du poussoir. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de réalisation non limitatif de l'interrupteur selon l'invention, ainsi qu'aux dessins annexés, qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue schématique d'un circuit électrique utilisant l'interrupteur selon l'invention. Les figures 2 et 3 montrent une vue en coupe transversale de deux exemples de boitiers de commande d'un tel interrupteur. La figure 4 montre une vue en coupe transversale d'un exemple d'organe récepteur permettant d'éviter tout actionnement accidentel dû à une dilatation des fluides de commande utilisés. La figure 1 montre, à titre d'exemple, le circuit électrique 1 reliant un appareil tel qu'une lampe 2 à un bottier de raccordement 3 relié au secteur. Ce circuit 1 fils ici formé de deux fils 4 et 5 mais l'invention n'est naturellement pas limitée à des circuits d'alimentation mettant en oeuvre ce nombre de fils. Ce circuit 1 est susceptible d'être ouvert ou fermé au moyen d'un interrupteur électrique selon l'invention 6. Un tel interrupteur comporte, schématisés en 7, des moyens pour ouvrir ou fermer le circuit 1, dans lequel ces moyens sont intercalés. Ces moyens 7 présentent un poussoir 8 escamotable par rapport à une position privilégiée vers laquelle il est rappelé élastiquement, son escamotage par rapport à cette position privilégiée, sous l'action d'une impulsion localise de même sens, provoquant la dite ouverture ou la dite fermeture suivant que, respectivement, le circuit est fermé ou ouvert. De tels moyen; 7 sont connus sous le nom de bottier à poussoir à ouverture et à fermeture". Selon l'invention, ces moyens peuvent être disposés à proximité immédiate de l'appareil 2 à alimenter, ou encore en tout point du circuit d'alimentation 1 de celui-ci, puisqu'ils sont commandés pneumatiquement au moyen d'un organe émetteur d'impulsions 9, fixe ou mobile et disposé à portée de la main de l'utilisateur, et par un organe récepteur 10 en relation fonctionnelle avec le poussoir 8 des moyens 7, les organes 9 et 10 étant reliés par un tube étanche Il, rigide ou souple, fixe ou non. L'organe émetteur d'impulsions 9 peut être constituée comme il est illustré à la figure 1, par une vessie en forme de poire 12, réalisée par exemple en caoutchouc ou en matière plastique souple, délimitant intérieurement une chambre à l'intérieur de laquelle débouche l'une des extrémités du tube 11. La vessie 12, qui est gonflée au repos, peut être libre ou, comme il est illustré à la figure 2, contenue dans un bottier rigide 13 dont au mains une paroi 14 est mobile vers l'intérieur de façon qu'une pression appliquée sur elle depuis l'extérieur provoque une compression de la vessie gonflée 12 et en chasse l'air ou le gaz vers le récepteur 10, via le tube 11 qui doit être aussi peu élastique que possible pour que la compression reçue par les gaz au niveau de l'émetteur 9 se répercute intégralement au niveau du récepteur 10. La paroi 14 peut être, comme dans l'exemple illustré, montée à coulissement à l'intérieur du bottier 13 afin d'y former piston, mais elle peut également être articulée sur ce bottier au moyen de charnières. De tels modes de réalisation conviennent particulièrement aux installations fixes, où le boitier 13 est encastré dans le mur ; dans le cas des installations mobiles, on peut également utiliser des bottiers rigides, lesquels peuvent présenter deux parois mobiles 14 placées en vis-à-vis et que l'on presse l'une vers l'autre pour provoquer ltéjection des gaz hors de la vessie 12 via le tube 11. La figure 3 montre un autre mode de réalisation de l'organe émetteur 9, utilisable aussi bien en installation fixe qu'en installation mobile. Dans cet exemple de réalisation, l'organe émetteur 9 comporte également un boitier rigide 13, dont au moins une paroi est au moins partiellement constituée par une membrane élastique 19. L'ensemble peut contenir, comme dans le cas précédent, une vessie 12, mais il peut également être conçu de façon étanche, la chambre 15 qu'il délimite intérieurement étant alors reliée directement au tube 11. Naturellement, d'autres modes de réalisation de l'organe émetteur 9 pourraient être adoptés sans que l'on sorte pour autant de l'esprit de l'invention. L'organe récepteur 10, quant à lui, peut être réalisé de façon analogue, comportant une chambre étanche à l'intérieur de laquelle débouche le tube 11, cette chambre présentant, au moins en contact fonctionnel avec le poussoir 8, une paroi mobile vers le dit poussoir de sorte qu'une pression appliquée depuis l'extérieur sur la membrane constituant la vessie 12 ou sur la membrane 19 provoque, par déplacement de l'air ou des gaz contenus dans la vessie 12 ou dans la chambre 15 vers l'intérieur de la chambre du récepteur 10, l'escamotage du poussoir 8 et l'ouverture ou la fermeture du circuit 1. Dans l'exemple illustré à la figure 1, la conception du récepteur 10 est analogue à la conception de l'émetteur 9 illustré à la figure 2. En effet, le récepteur 10 est ici constitué par une vessie 16, dégonflée ou partiellement gonflée au repos, logée dans un boitier rigide 17 dont une paroi 18 est mobile vers l'extérieur et forme piston entre les autres parois du bottier. Le plan général de la paroi 18 est ici orienté perpendiculairement à la direction suivant - laquelle le poussoir 8 s'escamote, qui est également la directiondu déplacement de cette paroi 18, de façon que le gonflement de la vessie 16 consécutif à une pression appliquée sur la vessie 12 ou sur la membrane 19 provoque l'escamotage du poussoir 8, et par conséquent la commutation des moyens 7 ; lorsque la pression appliquée à la vessie 12 ou à la membrane 19 cesse, des moyens assurent le retour du poussoir 8 à sa position de repos, qui constitue une position privilégiée et qui correspond à une vessie 16 dégonflée, et par conséquent à une vessie 12 ou à une membrane 19 gonflée. Naturellement, on peut concevoir l'organe récepteur 10 d'une façon différente de celle qui vient.d'être décrite, notamment en fonction de la conception propre des mayens de commutation 7, connus en eux-mêmes. En particulier, il est possible de concevoir l'organe récepteur 10, comme d'ailleurs ltorgane émetteur 9, sous la forme d'un piston évoluant dans un cylindre aux parois duquel il est relié de façon étanche. Enfin, des dispositifs annexes peuvent être intégrés à l'interrupteur selon l'invention 6, et notamment des dispositifs assurant une multiplication ou une démultiplication de la pression appliquée par l'utilisateur sur l'organe émetteur 9, afin d'établir un rapport donné entre l'infléchissement de la vessie 12 ou de la membrane 19 et la course du poussoir 8. Ceci peut être notamment le cas lorsque l'on désire commander un même organe récepteur 10 à l'aide de plusieurs organes émetteurs 9, ou lorsque l'on veut commander à l'aide d'un même organe émetteur 9 plusieurs organes récepteurs 10. L'interrupteur selon l'invention tel qu'il a été' décrit cidessus est plus particulièrement destiné à la télé-commande manuelle de l'ouverture ou de la fermeture de circuits électriques. Dans ce cas, il est de préférence rendu aussi insensible que possible à d'éventuelles variations de la masse volumique du fluide de commande contenu dans le circuit émetteur - tube 11 - récepteur, d'une part par un choix judicieux de ce fluide, qui est généralement de l'air mais peut être de tout autre nature, liquide ou gazeux d'autre part grâce à des dispositions appropriées par exemple telles que le circuit soit ouvert à l'air libre hors des temps d'impulsion. On a par exemple représenté à la figure 4 un exemple d'organe. récepteur normalement ouvert à l'air libre, et qui ne se ferme, en fermant le circuit, que lorsque l'on imprime une impulsion à l'organe émetteur. Comme dans le cas de la figure 1, cet organe récepteur comporte une chambre 20 délimitée par une vessie 21 en matériau imperméable et souple, dégonflée au repos, logée dans un bottier rigide 22 dont une paroi 23 est mobile vers l'extérieur et forme piston entre les autres parois du boîtier. Comme dans le cas illustré à la figure 1, le plan général de la paroi 23 est orienté perpendiculairement à la direction suivant laquelle le-poussoir 8 s'escamote, qui est également la direction du déplacement de cette paroi 23, de façon qu'un gonflement de la vessie 21 consécutif à une pression appliquée sur la vessie 12 ou sur la membrane 19 de l'émetteur provoque l'escamotage du poussoir 8 et la commutation des moyens 7. Toutefois, à la différence du cas illustré 1, la vessie 21 est munie dtune+apee normalement ouverte et qui ne se ferme qu'en cas d'impulsion . Dans l'exemple illustré, cette valve est constituée par un orifice 24 percé dans la paroi de la vessie 21 en regard de la paroi mobile 23 du bottier 22, et par un pointeau 25 porté par cette paroi 23 en regard de l'orifice 24 ; des butées telles que 26 sont aménagées sur le bottier 22 pour limiter vers l'intérieur de celui-ci les mouvements de la paroi mobile 23 de telle sorte que, lorsque la vessie 21 est dégonflée, le pointeau 25 n'obture pas l'orifice 24, le circuit étant alors ouvert à l'air libre ; l'écar- tement entre le pointeau 25 et l'orifice 24 doit néanmoins être sufissament faible pour que le faible gonflement de la vessie 21 consécutif à une impulsion appliquée énergiquement au niveau de l'émetteur soit suffisant pour que la périphérie de l'orifice 24 vienne s'appliquer sur le pointeau 25, provoquant ainsi le fermeture étanche du circuit et autorisant ainsi la transmission à la paroi 23, via la vessie 21, de l'impulsion de commande.Un ressort peut éven tuellement être intercalé entre la paroi 23 et la vessie 21, autour du pointeau 25 et de l'orifice 24, pour faciliter leur ouverture lorsque l'impulsion cesse. Naturellement, un tel mode de réalisation de la valve de l'émetteur et plus particulièrement destiné à une installation utilisant l'air comme fluide de commande; il est bien évident que l'on pourrait adopter d'autres modes de réalisation sans pour autant sortir de l'esprit de l'invention. De telles valres pourraient également être disposées au niveau de l'organe émetteur, auquel cas des clapets anti-retour seraient prévus sur les tubes 11 lorsqu'un même récepteur est relié à plusieurs émetteurs, afin d'éviter une trop grande atténuation de l'impulsion communiquée au niveau d'un émetteur du fait de l'ouver- ture à l'air libre de tous les autres émetteurs. Dans certains cas, par contre, on peut au contraire rechercher une grande sensibilité du dispositif selon l'invention aux dila > - tions du fluide de commande consécutlries à des variations de température, et notamment lors que l'on désire utiliser un dispositif selon l'invention pour agir sur un dispositif électrique quelconque en fonction de la température régnant en un point donné, où l'on situe l'organe émetteur. On peut ainsi réaliser des détecteurs dtin- cendie, déclenchant une alarme en cas d'augmentation brutale de température, ou des dispositifs d'arrêt d'urgence interrompant l'aMv mentatiop d'un moteur en cas d'échauffement anormal. On utilise alors un fluide de commande présentànt un coefficient de dilatation thermique approprié, et l'on réalise alors de préférence les circuits de façon parfaitement étanches. Lorsque la pos sibilité d'un actionnement manuel du dispositif n'est pas indispensable, on peut alois réaliser sous forme rigide l'organe émetteur, dont le volume interne est alors à délimiter en fonction du coefficient de dilatation thermique du fluide utilisé, des caractéristiques des autres éléments du circuit, et de la sensibilité recherchée. REVENDICATIONS 1) Interrupteur électrique à commande fluide, susceptible d'être intercalé dans un circuit d'alimentation en électricité, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens pour ouvrir ou fermer le circuit, intercalées dans celui-ci et présentant un poussoir escamotable par rapport à une position privilégiée vers laquelle il est rappelé élastiquement, l'escamotage du dit poussoir sous l'action d'une impulsion localisée de même sens provoquant alternativement la dite ouverture et la dite fermeture, - au moins un organe émetteur d'impulsions, comportant une chambre étanche renfermant un fluide, - au moins un tube étanche bouchant à l'intérieur de la dite chambre, - au moins un organe récepteur d'impulsions, comportant une chambre étanche à l'intérieur de laquelle débouche le dit tube, la dite chambre présentant, au moins en contact fonctionnel avec le poussoir, une paroi mobile vers le dit poussoir, de sorte qu'une impulsion appliquée au dit fluide se traduise par l'escamotage du poussoir. 2) Interrupteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chambre étanche de l'organe émetteur d'impulsions est délimi- tée au moins partiellement par une membrane souple susceptible de subir une poussée de l'extérieur. 3) Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe émetteur d'impulsions comporte une vessie gonflée au repos. 4) Interrupteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe émetteur comporte un bottier rigide rénfermant la dite vessie, le dit boîtier comportant au moins une paroi au moins partiellement mobile vers l'intérieur. 5) Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe récepteur d'impulsions comporte une vessie dégonflée au repos, intercalée entre le poussoir et un point fixe. 6) Interrupteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe récepteur comporte un bottier rigide renfermant la dite vessie, le dit bottier comportant au moins une paroi au moins partiellement mobile vers l'extérieur, en contact avec le poussoir. 7) Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comporte des moyens pour ouvrir à l'air libre la chambre de l'organe émetteur et/ou le dit tube étanche et/ou la chambre de l'organe récepteur d'impulsions hors des temps d'impulsion.