Brevet FR2390822A1 — publié le 19781208

T.a présente invention concerne les industries électrique et électronique et plus particulièrement Ia:fabrication--des instruments de bord pour la navigation aérienne ou maritime. Pour l'établissement et l'interruption sélectifs de-cireu-its électriques dans les domaines précédents, il est déjà connu d'utiliser des commutateurs dits "à galettes. Dans un tel commutateur, la répartition géomét.rique i!à plat", sur la galette isolante, des pistes conductrices coopér lt avec des contacts pour l'établissement temporaire de circuits dans chacune des positions relatives galette-contacts, et les espacements à ménager entre ces pistes, pour éviter 11 établissement de connexions non désirées, conduisent à un encombrement important de chaque commutateur par rapport au nombre de ses positions possibles, encombrement auquel-vient s'ajouter celui de l'électronique de codage annexée ce qui obere le prix de revient de -l'?nsemble. De plus, l'en- combrement de tels commutateurs rend souvent~difficile leur implantation dans les volumes disponibles des appareils qu'ils-doivent équiper. La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités des commutateurs connus, Elle concerne à cet effet un procédé de commutation de circuits électriques, caractérisé en ce qutaprès avoir pourvu la face latérale d'un tambour cylindrique, en matière isolante, d'au moins une piste conductrice, on am-ène sélectivement ledit tambour dans des positions angulaires déterminées, devantXau moins deux-contacts en appui élastique sur la face latérale- du tambour et relié chacun à une partie d 1un circuit électrique à contrler, la géométrie de chaque piste conductrice et la disposition relative des contacts ainsi que la liaison de chacun de ces derniers avec un circuit contrôlé, étant choisis tels que dans chaque position angulaire du tambour, chaque circuit contrôlé soit sélectivement établi ou interrompu. Suivant une caractéristique de l'invention on réalise chaque piste conductrice en gravant celle-ci dans une finé couche de cuivre apportée électrolytiquement sur la-face latérale du tambour, les parties demeurant cuivrées recevant ensuite une couche de nickel et une d'or et de cobalt '('invention s'étend également à un commutateur pour la mise en oeuvre du procédé précédent, caractérisé en ce qutil comprend un tambour en matière isolante lié en rotation à un axe, au moins une piste conductrice portée par le tambour, une pluralité de contacts dont chacun est supporté par une lame élastique fixée à une platine isolante et porte sur le tambour, des moyens pour immobiliser temporairement le tambour dans chacune de plusieurs positions angulaires prédéterminées et un carter supportant le tambour et constituant avec la platine un boitier creux entourant. complètement le tambour, des moyens pour relier, à travers la platine, chaque contact à un circuit électrique extérieur au boitier et, lié à l'axe de rotation du tambour et extérieur au boitier, un bouton pour commander les déplacements en rotation du tambour0 Un tel commutateur permet, en faisant porter les pistes par un tambour, de simplifier considérablement leur implantation, et d'en réduire dans de grandes proportions l'encombrement par rapport à un cormutateur à galette à meme nombre de positions0 Dans le commutateur de l'invention, il est de plus aisé d'obtenir un grand nombre de positions du tambour pour un faible diamètre de celui-ci et donc un moindre encombrement de l'nsemble. Suivant une autre caractéristique de l'invention les moyens dlimmo- bilisation du tambour dans des positions angulaires prédéterminées comprennent une roue dentée liée à llaxe du tambour et un système de retenue temporaire bille-ressort logé dans ie carter et prenant appui sur celui-ci. D'après une autre caractéristique de 11 invention les contacts sont alignés le long de deux génératrices du tambour situées symétrinue- ment par rapport au plan de symétrie du commutateur. Cette disposition permet d'obtenir une grande fiabilité des liaisons contacts-pistes. T'invention se-ra mieux comprise à la lecture de la description.qul suit et à ltexamen de la figure unique jointe qui est une vue éclatée, en perspective, des principaux éléments constitutifs d'un commutateur à tambour suivant l'invention. Be procédé de l'invention est illustré par lès moyens pour sa mise en oeuvre représentés sur la figure unique ei-Jointee Il consiste - à réaliser un tambour cySindrique l en matière plastique isolante, telle que du type phénolformaldéhyde ou du type de celles obtenues à partir du polytbtraf1uoroethyle'ne (connues respectivement- sous les dénominations commerciales "CELORON" et "TEPLON" ou analogues, - à former sur la face latérale du tambour i une pluralité de pistes 2, de géométrie prédéterminée -en apportant d'abord électrolytiquement sur ladite face, une fine couche de cuivre, puis en gravant les pistes dans ladite couche ét en protégeant les pistes par une couche de nickel et une couche d'or et de cobalt, a à faire défiler les pistes du tambour devant des contacts 3, reliés chacun par son plot 4 correspondant, à un circuit contré (non représenté), - et à définir préalablement la géométrie des pistes et le positionnement des contacts pour obtenir sélectivement, dans chaque position angulaire du tambour, l'établissement ou l'interrup- tion des circuits contrôlés.. Dans le commutateur de l'invention tel que representé, le tambour 1 est porté par un axe 5 auquel il est lié en rotation. les pistes 2, qui comprennent chacune un ou plusieurs tronçons en arc de cercle, sont situées sur des surfaces cylindriques adjacentes du tambour La géométrie des pistes, la- disposition relative des dites pistes 2 - sur le tambour 1 et des contacts 3, est telle- que chaque contact 3 coopère avec une seule piste 2. Ainsi que montré, chaque contact 3 est porté par l'extrémité libre d'une lame métallique élastique et conductrice 6, fixée, au voisinage de son autre extrémité, à une platine 7 en matériau isolant. Chaque lame 6 est reliée électriquement à un plot 4 correspondant. Bes lames 6 sont -réalisées de façon telle que les contacts 3 sont en permanence, sollicités contre lue tambour 1-. Ces contacts 3 sont alignés le long de deux génératrices du tambour 1, situés symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie du commutateur. le tambour 1 est contenu dans un boitier formé d'une part, par un carter creux en alliage léger (tel que celui connu sous la référence IL U G), présentant une forme générale parallèlépipédique ouverte à sa face inférieure, d'autre part, par la platine 7 obturant l'ouverture inférieure du carter 8 et liée à celui-ci par quatre vis 9 (dont une seule est représentée). 'axe 5 du tambour 1 est supporté par deux flancs opposés du carter 8, l'un de ces flancs étant partiellement constitué par un flasque amovible cylindrique 10. Ce flasque 10 est percé d'un alésage 1l formant palier et recevant une extrémité de ltaxe 5 et est fixé au carter par trois vis 12 (dont une seule est représentée). Un bouton 13, calé sur une extrémité de l'axe 5 débordant du carter 8 permet ltentratnement manuel en ;rotation du tambour 1. les positionnements angulaires désirés du tambour 1, et plus précisément des pistes 2 de celui-ci, devant les contacts 3 et le maintien temporaire du tambour 1 dans chacune des positions désirées, sont obtenus au moyen d'un ensemble d'encliquetagewconstitué par une roue dentée 14 calée sur l'axe 5 et contenue dans le carter 8 et un système bille 15 - ressort 16 logé dans un alésage 17 du carter 8. la bille 15 est en permanence sollicitée vers le fond de la denture de la roue 14 par le ressort 16 prenant appui sur une rondelle 18, maintenue dans un épanouissement de l'alésage 17 par une goupille 19, contenue dans un logement 20 d'axe parallèle à l'axe du tambour 1. le dessin des dents de la roue 14 est tel que la bille 15 puisserouler de l'une à l'autre de ses positions en fond de dents, sous lleffet d'une commande manuelle du bouton 13 et maintienne le tambour 1 stable dans chacune des dites positions. A titre d'exemple, les pistes conductrices sont gravées dans une couche de cuivre environ 35 à 70 microns, protégée ensuite par une couche de nickel d'environ 5 à 10 microns et une couche d'or et de cobalt d'environ 1 à 3 microns. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté. On pourra au besoin recourir à dtautres modes et à d'autres formes de réalisations sans pour cela sortir du cadre de llinventione REVElDICATIONS 1. Procédé de commutation de circuits électriques, caractérisé en ce qu'après avoir pourvu la face latérale d'un tambour cylindrique,en matière isolante, d'au moins une piste conductrice, on amène sélectivement ledit tambour'dans des -positions- angulaires déterminées, devant au moins deux contacts en appui élastique sur la face latérale du tambour et relié chacun à une partie d'un circuit électrique à contr81er, la géométrie-de--chaque piste conductrice ét la disposition relative des contacts ainsi que la liaison de chacun de ces derniers avec un circuit contrB1é, étant choisis tels que dans chaque position angulaire du tambour, chaque circuit contrôlé soit sélectivement établi ou interrompu0 2.Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise chaque piste conductrice engravant celle-ci dans une fine couche de cuivre apportée électrolytiquement sur la face latérale du tambour, les parties demeurant cuivrées recevant ensuite une couche de nickel et une d'or et de cobalt. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on donne aux couches métalliques constituant chaque piste, des épaisseurs de l'ordre de 35 à 70 microns pour le cuivre, 5 à 10 microns pour le nickel et 1 à 3 microns pour l'or et le cobalt. 49 Commutateur pour la mise en oeuvre du procédé suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise en ce~qu'il comprend un tambour en matière isolante lie en rotation à un axe, au moins une piste conductrice portée par le tambour, une pluralité de contacts dont chacun est supporté par une lame élastique fixée à une platine isolante et porte sur le tambour, -des oyens pour immobiliser temporairement le tambour dans chacune de plusieurs posi- tions angulaires prédéterminées et un carter supportant le tambour et constituant avec la platine un boitier creux entourant complètement le tambour, des moyenspour relier-, à travers la pla tine, chaque contact à un circuit électrique extérieur au boitier et, lié à l'axe de rotation du tambour et extérieur au boitier, un bouton pour commander les déplacements en rotation du tambour. 50 Commutateur suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le tambour est en matière plastique stratifiée du type phénolformaldéhyde. 6. aonuuutateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le tambour est en matière plastique du type de celles obtenues à partir du polytétrafluoroethyîène 7o Commutateur suivant une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens d ' immobilisation du tambour dans des positions angulaires prédéterminées comprennent une roue dentée liée à l'axe du tambour et un système de retenue temporaire bille-ressort logé dans le carter et prenant appui sur celui-ci. 80 Commutateur suivant une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le carter est en alliage léger revêtu d'une protection anodique dure. 9o Commutateur suivant une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'axe du tambour est supporté par les flancs opposés du carter, l'un de ces flancs étant partiellement constitué par un flasque amovible traversé par l'axe. 10. Commutateur suivant une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les contacts sont alignés le long de deux génératrices du tambour situées symétriquement par rapport au plan de symétrie du commutateur.