Brevet FR2305005A1 — publié le 19761015

La présente invention a pour objet un commutateur d poussoir comprenant au moins un pont de contact mobile le long d'une piste de contact et destiné à relier l'une à l'autre des plages de contact associées par paires. Des commutateurs à poussoir sont employés en grand nombre en électrotechnique, et plus particulièrement dans la technique des télécommunications, où,ils ont à remplir des fonctions de commutation de genres variés. C'est ainsi, par exemple, qu'il est généralement connu d'employer des commutateurs à poussoir dans lesquels des plages de contact associées l'une à l'autre par paires sont disposées le long d'une piste de contact, ceci de façon telle qu'un pont de contact reliant l'une à l'autre les plages de contact qui se font face transversalement à la direction de son déplacement puisse etre déplacé d'une position de manoeuvre à la position suivante.Grâce à un dimensionnement approprié des plots de contact du pont, par exemple,ainsi que de l'espacement des plages de contact le long de la piste de contact, il est possible de donner à un tel commutateur un mode de fonctionnement tel qu'aucune rupture de contact ne se produise lors de sa progression d'une paire de plages de contact à la suivante. Un tel mode de fonctionnement, dit pour cette raison sans rupture de contact, se traduit concrètement par le fait que le pont de contact ne se sépare jamais des plages de contact dont une paire au moins se trouve toujours fermée. D'autres types d'application des commutateurs à poussoir exigent toutefois un fonctionnement avec rupture de contact. A cet effet, on dimensionne l'espacement mutuel des plages de contact le long de la piste de contact à une valeur suffisamment élevée pour que les plots de contact du pont reposent, lors du passage d'une position de manoeuvre à la position suivante, sur des surfaces de matière isolante interposées entre ces plages de contact. Durant ce temps, aucune fermeture de contact n'est assurée par le pont. La présente invention se donne pour but de perfectionner un commutateur à poussoir du genre précité, ceci de façon telle que ce commutateur soit d'un emploi plus universel, et qu'en particulier il puisse, grce à la mise en oeuvre de moyens relativement simples, être transformé pour passer d'un mode de fonctionnement sans rupture de contact à un mode de fonctionnement avec rupture de contact, et réciproquement. Ce but est atteint, conformément à l'invention, et dans un commutateur à poussoir du genre précité, grâce au fait que le pont de contact et les plages de contact sont constitués et agencés l'un par rapport à l'autre de façon telle que, par une rotation de 1800 du pont de contact, il soit mis fin à l'apparition d'une rupture de contact lors du passage d'une paire de plages de contact à la suivante. Dans une forme de réalisation du commutateur à poussoir selon l'invention, le pont de contact comporte des doubles contacts reliés l'un à l'autre, les plots de contact de chacun de ces doubles-contacts étant décalés l'un par rapport à l'autre de façon telle qu'ils parcourent des pistes de contact distinctes, tandis que les plages de contact agencées symétriquement par rapport au pont de contact sont conformées en gradins de telle manière que les pistes de contact présentent des solutions de continuité d'importance différente , lesquelles sont d'une part légèrement supérieures à la surface d'appui d'un plot de contact et d'autre part légèrement supérieures à l'écartement latéral des plots de contact d'un double contact du pont ; chaque plage de contact formée par découpage à partir d'une tôle métallique d'une seule pièce avec une broche de connexion destinée par exemple à être enfichée dans un trou d'une plaquette à circuits imprimés, est encastrée de manière affleurante dans l'une des deux surfaces internes des parois latérales d'un boîtier en matière synthétique en forme d'auge , les broches de connexion traversant le fond de ce boîtier et les plages de contact comportant sur celle de leurs arêtes qui est opposée aux broches de connexion au moins une portion de section réduite rabattue vers l'intérieur de la paroi latérale du boîtier, cette portion rabattue étant elle-même noyée dans la masse de matière synthétique constituant ce bottier ; entre les plages de contact successives de chaque paroi latérale du boîtier sont prévues, transversalement à la direction du déplacement du pont de contact, des zones coplanaires de solution de continuité des pistes de contact, zones dans lesquelles sont creusées dans chaque paroi latérale des rainures orientées perpendiculairement à la direction du déplacement du pont de contact, la largeur de ces rainures étant inférieure au diamètre des convexités en forme de calottes des plots de contact du pont de contact ; un ressort à boudin monté perpendiculairement à la piste de contact dans un support du pont de contact guidé en coulissement dans des gradins des pa rois latérales du bottier est comprimé entre ce support et un couvercle fermant le bottier du commutateur, ce ressort à boudin comportant à son extrémité faisant face au couvercle du boîtier une boucle de forme ovale orientée sensiblement à l'équerre par rapport aux spires du ressort et parallblement à la direction du déplacement du pont de contact, cette boucle étant elle-meme guidée par l'engagement de ses deux extrémités de faible rayon de courbure dans des encoches en forme de fentes du support du pont de contact et s'appuyant par son sommet sur un profilé d'encliquetage de forme sensiblement ondulée qui est fixé au couvercle du boîtier; le pont de contact comporte lui-meme deux éléments latéraux reliés l'un à l'autre par un élément central sensiblement rectiligne et coudés de manière à définir un profil en forme de U, les branches de ces éléments latéraux sensiblement coudées à angle droit par rapport à l'élément central étant fendues depuis cet élément central de manière à définir des bras de contact de longueus diffé- rentes; dans l'élément central du pont de contact est enfin prévue une fente tandis que le support du pont de contact comporte sur celle de ses faces qui regarde le fond du bottier trois appendices en forme de traverses qui correspondent par leurs dimensions à celles de ladite fente et qui sont déformables plastiquement, ces appendices étant alignés l'un par rapport à l'autre selon la direction du déplacement du pont de contact et étant séparés les uns des autres de la valeur de ltespacement entre deux positions de manoeuvre successives. En variante à ce mode de fixation du pont de contact sur le support prévu à cet effet, on peut encore prévoir que le pont de contact soit encastré par son élément central dans des fentes pratiquées dans le support du pont de contact transversalement à la direction du déplacement de celui-ci. De la sorte est obtenu un commutateur à poussoir dont les plages de contact sont bien protégées contre des conditions d'ambiance défavorables, en particulier celles qui surviennent lors de l'incorporation par soudage d'un-tel commutateur dans une plaquette à circuits imprimés, et dans lequel les plages de contact sont fixées de façon sûre au boîtier par leurs arêtes opposées à leurs broches de connexion, en sorte qu'elles ne risquent pas de se dégager aisément des parois latérales du bottier du commutateur.Les rainures transversales pratiquées dans les parois du bottier du commutateur ont d'une part pour fonction de nettoyer les plots de contact du pont de contact lors du déplacement de ce der nier, et d'empêcher d'autre part que se forment par suite de l'entraînement de la matière constitutive des contacts des trajets conducteurs indésirables entre les diverses plages de contact.Les appendices en forme de nervures prévus sur le support du pont de contact permettent enfin d'assurer la fixation de ponts de contact prédécoupés et formant encore une bande cohérente dans laquelle l'espacement entre ponts de contact successifs correspond au double de la distance entre les positions de manoeuvre successives du commutateur ; le support du pont de contact peut alors être garni sélectivement, c'est-g-dire au moyen d'un décalage latéral de la bande des ponts de contact de la valeur d'un écartement entre positions de manoeuvre, soit d'un seul pont de contact lequel est alors fixé sur la nervure centrale, soit de deux ponts de contact qui sont alors à fixer sur les nervures ex trêmes, ce qui a encore pour effet d'accroître l'universalité d'application du commutateur. L'invention sera à présent décrite plus en détail à propos d'une forme préférentielle de réalisation, donnée à simple titre d'exemple illustratif , et avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels La figure 1 représente en élévation latérale, et à échelle fortement agrandie, une portion d'un commutateur à poussoir selon l'invention enfiché par ses broches de connexion dans des perçages équidistants d'une plaquette à circuits imprimés, avec arrachement partiel de la paroi latérale du boîtier antérieure. La figure 2 représente en coupe transversale le commutateur de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus dans le bot- tier en forme d'auge du commutateur, avec un pont de contact mis en place dans ce boîtier et sans support de pont de contact. Les figures 4a et 4b représentent respectivement une élévation schématique d'un dispositif de fixation des ~ ponts de contact prédécoupés et constituant encore une bande cohérente sur un support de ponts de contact par déformation plastique des appendices en forme de nervures au moyen de poinçons qui réalisent simultanément la séparation des ponts de contact successifs, et une vue en plan d'une telle bande cohérente formée d'une succession de ponts de contact prédécoupés. Comme le montrent les dessins, sont encastrées dans les parois latérales 1 d'un boîtier 2 en matière synthétique épousant approximativement la forme d'une auge des plages de contact 3 découpées dans une tle métallique, ceci de façon telle que ces plages affleurent de manière coplanaire les surfaces intérieures des parois latérales 1 du boîtier 2. Une broche de connexion 4 formée d'une seule pièce avec chacune des plages de contact traverse le fond 5 du boîtier 2, et forme à l'extérieur de ce boîtier un organe de raccordement du commutateur enfichable dans un perçage 6 d'une plaquette 9 circuits imprimés 7.Sur leun arêtes 8 opposées à cette broche de connexion, les plages de contact 3 présentent une portion 9 de section réduite formée par repoussage, laquelle est rabattue de manière à s'écarter de la surface interne des parois latérales 1 du boîtier. Lors de l'encastrement par surmoulage des plages de contact dans la masse de matière synthétique du boîtier 2, cette portion 9 se trouve entourée de toutes parts par la matière synthétique. De ce fait, les plages de contact 3 se trouvent également ancrées d'une manière satisfaisante dans le boîtier 2 par leurs extrémités opposées à la broche de connexion 4, en sorte que, par exemple, une pression agissant de l'extérieur à travers une fenêtre 10 sur les plages de contact 3 ne puisse provoquer le détachement de celles-ci des parois latérales 1 du boîtier.Ces fenêtres 10 prennent naissance lors du surmoulage des plages de contact 3 dans la masse de matière synthétique du boîtier 2, ceci du fait qu'à l'emplacement des feutres 10 s'appliquent sur les plages de contact 3 des contrepoinçons qui absorbent la pression exercée par les poinçons nécessaires pour maintenir accessibles les plages de contact 3. Entre les plages de contact 3 encastrées dans les parois latérales 1 du boîtier 2 sont pratiquées dans ces parois latérales des rainures 12 d'orientation transversale à la direction du déplacement d'un pont de contact 11. La largeur de ces rainures 12 est choisie légèrement inférieure au diamètre des convexités 13 en forme de calottes des divers plots de contact 14 du pont de contact 11. De ce fait, un plot de contact 14 du pont de contact 11 ne risque pas d'etre retenu prisonnier dans ces rainures 12. Bar contre, les arêtes latérales de ces rainures 12 exercent une action de nettoyage sur les convexités 13 constituant les plots de contact 14.En outre, les arêtes 12 forment les solutions de continuité pour les pistes de glissement des plots de contact 14, pistes qui, avec le temps, peuvent devenir plus ou moins conductrices par suite de l'entraînement de la matière constitutive des contacts, cette précaution empêchant ainsi la constitution de ponts conducteurs indésirables entre les diverses plages de contact. A proximité de la face ouverte du boîtier 2 sont pratiqués dans les parois latérales 1 du boîtier des gradins 15 : ceux-ci constituent les surfaces portantes d'un support 16 de pont de contact mobile en coulissement dans le boîtier 2. Ce support 16 est en outre retenu dans sa position par un couvercle 17 assurant la fermeture du boîtier 2. Le support 16 du pont de contact se compose pour ltessentiel d'une plaque en matière synthétique comportant une traverse 18 en saillie vers le fond 5 du boîtier. La longueur du support 16 du pont de contact est déterminée de façon telle que celui-ci s'étende sur trois positions successives de manoeuvre du commutateur. Chacune de ces positions de manoeuvre est définie par une paire de plages de contact disposées l'une en face de l'autre. Sur la traverse 18 du support 16 de pont de contact sont formés des bossages de fixation 19 orientés vers le fond 5 du boîtier, lesquels sont distribués sur la longueur du support 16 du pont de contact avec un espacement mutuel correspondant à celui des positions de manoeuvre du commutateur.De chacun de ces bossages de fixation 19 dépasse , en direction du fond 5 du boîtier, un appendice 20 en forme de nervure déformable plastiquement, appendice qui correspond aux formes et dimensions d'une fente 21 pratiquée dans le pont de contact 11. Il s'ensuit que l'on peut assurer la fixation sur le support 16 d'un pont de contact 11 appliqué par sa portion centrale plate 22 sur la surface d'un bossage de fixation en déformant plastiquement l'appendice 20 en forme de nervure préalablement engagé à travers la fente 21 de ce pont de contact 11. Des appendices 23 en forme de griffes rabattus par rapport à la portion centrale 22 du pont de contact 11 s'engagent alors de part et d'autre du bossage de fixation 19 du support 16 et immobilisent ainsi le pont de contact 1,1 contre un risque d'éventuelle rotation. De part et d'autre de la portion centrale plate 22, le pont de contact 11 comporte des éléments latéraux 24 cintrés en forme U , dont les branches 25 sont orientées perpendiculairement à la portion centrale 22. Ces branches 25 sont ellesmêmes fendues , perpendiculairement à la direction du déplacement du pont de contact 11 , depuis la portion centrale 22, ceci de ma nière à définir des bras de contact 26. Ces bras de contact sont de longueur inégale et se terminent par des convexités 13 en forme de calottes, lesquelles reposent en appui sur les parois latérales 1 du boîtier z et forment les plots de contact 14 du pont de contact 11.De cette manière, le pont de contact 11 prend appui sur chacune des parois latérales 1 du boîtier au moyen d'un double contact, lequel se compose de plots de contact élastiques 14 indépendants l'un de l'autre. Les éléments latéraux du pont de contact 11 sont reçus dans le compartiment qui est réservé entre la traverse 18 du support 16 du pont de contact et les parois latérales 1 du boîtier. Par suite du dimensionnement différent des bras de contact 26, l'un des plots de contact d'un double contact du pont 11 glisse lors du déplacement de ce dernier le long d'une piste de contact éloignée du fond 5 du bolier, tandis que l'autre plot de contact glisse le long d'une piste de contact proche de ce fond. Les plages de contact 3 sont conformées en gradins, ceci de façon telle que les plots de contact disposés l'un en face de l'autre sur les bras les plus longs du pont de contact ne rencontrent le long de leurs pistes de contact que des solutions de continuité de dimension légèrement supérieure à celle de leurs faces d'appui , tandis que la piste de contact des plots, également disposés l'un en face de l'autre, qui sont portés par les bras les plus courts du pont de contact comporte des solutions de continuité constituées par des espacements entre plages de contact 3 successives qui sont de dimension légèrement supérieure l'écartement latéral des plots de contact 14 d'un double contact du pont 11.Du fait que par ailleurs les plages de contact associées d'une même paire se recouvrent symétriquement, les plots de contact portés par les bras les plus longs dans la forme de réalisation du pont de contact qui est illustre sur la figure 1 prennent toujours appui sur une plage de contact lorsque les plots de contact portés par les bras les plus courts sont en appui sur une plage de contact.Mais, si lton fixe le pont de contact avec une rotation de 1800 par rapport au support du pont de contact, ou encore si l'on retourne le support équipé d'un pont de contact, on obtient alors, lors du passage du pont de contact 11 d'une paire de plages de contact à la suivante, une position pour laquelle tous les plots de contact de ce pont de contact ne reposent que sur la masse de matière synthétique constituant les parois latérales 1 du boîtier du commutateur. De cette manière, il est ainsi possible de faire passer de façon simple le commutateur à poussoir selon l'invention d'un mode de fonctionnement sans rupture de contact à un mode de fonctionnement avec rupture de contact. Pour marquer le passage des positions de manoeuvre du commutateur à poussoir, est logé dans un trou 30 percé dans la traverse 18 du support 16 du pont de contact perpendiculairement à la direction du déplacement de celui-ci un ressort à boudin 31. Ce dernier comporte à son extrémité regardant le couvercle 17 du boîtier une boucle 32 de conformation ovale orientée perpendiculairement aux spires du ressort et parallèlement à la direction du déplacement du pont de contact 11. Cette boucle est guidée, par ses deux extrémités 33 recourbées avec un faible rayon de courbure, dans des encoches 34 en forme de fentes du support 16 du pont de contact, tandis qu'elle prend appui par son sommet 35 contre un profil à encliquetage 36 du couvercle 17 du boîtier. Ce profil à encliquetage 36 peut être par exemple constitué par une bande de telle métallique qui comporte des évidements de forme ondulée de même espacement que les positions de manoeuvre du commutateur, et qui est encastrée par surmoulage dans le couvercle 17 du boîtier. Dans chaque position de manoeuvre du commutateur, le sommet 35 de la boucle 32 s'engage alors dans l'un des évidements constitués par le profil ondulé de cet organe d'encliquetage, maintenant ainsi dans cette position de manoeuvre le support du pont de contact. Afin de permettre de déplacer le support du pont de contact est prévue une manette 40 qui est fixée sur une tige métallique 41 elle-même engagée à travers une fente longitudinale 42 pratiquée dans l'une des parois latérales 1 du boîtier et enfichée dans une fente 43 prévue à cet effet sur le support du pont de contact. REVENDICATIONS 1. Commutateur à poussoir comprenant au moins un pont de contact mobile le long d'une piste de contact et destiné à relier l'une à l'autre des plages de contact associées par paires, caractérisé par le fait que le pont de contact (11) et les plages de contact (3) sont constitués et agencés l'un par rapport à l'autre de façon telle que, par une rotation de 1800 du pont de contact, il soit mis fin à l'apparition d'une rupture de contact lors du passage d'une paire de plages de contact à la suivante. 2. Commutateur à poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pont de contact (11) comporte des doubles contacts associés l'un à l'autre, que les plots de contact (14) de chaque double contact sont décalés de façon telle l'un par rapport à l'autre qu'ils décrivent des pistes de contact distinctes, et que les plages de contact (3) disposées symétriquement par rapport au pont de contact (11) sont conformées en gradins de façon telle que les pistes de contact précitées comportent des solutions de continuité d'importance différente, ces solutions de continuité étant d'une part légèrement supérieures à la surface d'appui d'un plot de contact (14) et d'autre part 1é- gèrement supérieures à l'espacement latéral des plots de contact (14) d'un double contact du pont. 3. Commutateur à poussoir selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque plage de contact (3) découpée à partir d'une tôle métallique et d'une seule pièce avec une broche de connexion (4) enfichable dans un perçage (6) d'une plaquette à circuits imprimés est encastrée de manière coplanaire dans l'une des deux surfaces intérieures des parois latérales (1) d'un boîtier (2) en matière synthétique en forme d'auge du commutateur, que les broches de connexion (4) traversmtle fond (5) de ce boîtier, et que les plages de contact (3) présentent sur leurs arêtes (8) qui sont opposées aux broches de connexion (4) au moins une portion (9) de section réduite par repoussage qui est rabattue en arrière par rapport à la surface interne des parois latérales (1) du boîtier, cette portion (9) étant entourée de toutes partspar la masse de matière synthétique du boîtier (2) du commutateur. 4. Commutateur à poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'entre les plages de contact (3) successives de chaque paroi latérale (1) du boîtier sont prévues perpendiculairement à la direction du déplacement du pont de contact (11) des zones mutuellement alignées formant des solutions de continuité de la piste de contact, que dans ces zones sont pratiquées dans chaque paroi latérale (1) des rainures (12) orientées perpendiculairement à la direction du déplacement du pont de contact (11), et que la largeur de ces rainures (12) est inférieure au diamètre des convexités (13) en forme de calottes constituant les plots de contact (14) du pont de contact (11). 5. Commutateur à poussoir selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un ressort à boudin (31) disposé perpendiculairement à la piste de contact dans un support (16) du pont de contact qui est guidé le long de gradins (15) des parois latérales (1) du boîtier est comprimé entre ce support (16) et un couvercle (17) qui ferme le boîtier (2) du commutateur en forme d'auge. 6. Commutateur à poussoir selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le ressort à boudin (31) comporte à son extrémité voisine du couvercle (17) du boîtier une boucle (32) de conformation ovale orientée de façon approximativement perpendiculaire par rapport aux spires de ce ressort (31) et parallèlement à la direction du déplacement du pont de contact (11), que cette boucle (32) est guidée par ses deux extrémités (33) recourbées avec un faible rayon de courbure dans des encoches (34) en forme de fentes du support (16) du pont de contact, et que le sommet (35)de cette boucle (32) prend appui sur un profil à encliquetage (36) de conformation sensiblement ondulée qui est fixé au couvercle (17) du boîtier. 7. Commutateur à poussoir selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un pont de contact (11) comporte deux éléments latéraux (24) recourbés en forme de U et reliés l'un à l'autre par un élément central (22) sensiblement rectiligne, et que les branches (25) de ces éléments latéraux (24), qui sont disposées approximativement à angle droit par rapport à l'élément central (22), sont fendues à partir du niveau de cet élément central ceci de manière à définir des bras de contact (26) de longueurs différentes. 8. Commutateur à poussoir selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'est prévue dans l'élément central du pont de contact (11) une fente (21), et que le support (16) du pont de contact comporte sur celle de ses faces qui regarde le fond (5) du boîtier trois appendices(20) en forme de nervures déformables plastiquement et de conformation correspondant à celle de la fente (21), ces appendices étant alignés l'un derrière l'autre selon la direction du déplacement du pont de contact (11) et avec un écartement mutuel correspondant à celui des positions de manoeuvre du commutateur. 9. Commutateur à poussoir selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le pont de contact (11) est encastré par son élément central (22) dans des fentes pratiquées dans le support (16) du pont de contact transversalement à la direction de son déplacement.