Brevet FR2406882A1 — publié le 19790518

La présente invention concerne les dispositifs commutateurs, notamment les dispositifs commutateurs à touches dans lesquels cha que touche immobilisée en position enfoncée ne peut autre remise à la position initiale qu'après pression sur une autre touche; en autres termes, l'invention concerne les dispositifs commutateurs à touches interdépendantes. L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale aux claviers de commande d'appareils pour usages industriels et do mestiques requérant des commutations de circuits rapides, fiables et multiples. Notamment, l'invention peut trouver des applications dans les appareillages radioélectriques, électriques, de télévision, d'informatique, et dans d'autres appareillages comportant des cla viers de commande à touches. Ces derniers temps dans les claviers de commande d'appareilla ges pour usages divers, une très grande extension a été donnée aux dispositifs commutateurs à éléments commutateurs du type dit modu laire ou cellulaire. Ces dispositifs commutateurs comportent des cellules-modules de commutation, fixées en ligne sur une barre de montage rectiligne. Chaque cellule-module de commutation comprend un bottier en matière plastique dans lequel sont encastrés des con tacts fixes qui font office de sorties extérieures des cellules et une tige à poussoir sollicitée par un ressort pourvue d'une touche et de contacts mobiles, assurant la commutation des circuits connec tés aux sorties extérieures de la cellule-module.Entre la barre de montage et les bottiers des cellules-modules est placée une barre métallique mobile de crantage à découpes de forme, sollicitée d'un coté par un ressort et coopérant avec des saillies de crantage en forme de tiges. La barre de crantage maintient l'une des touches de la rangée en position enfoncée tant qu'une autre touche de la même rangée n'est pas enfoncée. les cellules-modules de commutation, fixées de cette façon sur la barre de montage et dont les éléments à poussoir coopèrent avec les découpes de forme de la lame de crantage mobile, constituent un commutateur modulaire à action dépendante, dont les touches sont disposées en une seule rangée (voir, par exemple, le brevet français (no 1 335 017). Las barres de montage avec les cellules-modules de commutation peuvent etre montées sur une embase commune, en plusieurs rangées parallèles, constituant un clavier de commande d'un appareil quelconque. Toutefois, la difficulté à laquelle on se heurte dans ce cas est la réalisation du crantage dépendant des touches situées dans des rangées différentes. D'ordinaire cette difficulté est surmontée en ajoutant à chaque rangée un module supplémentaire à touche, lié à la lame de crantage d'une rangée donnée et au moyen duquel, avant de presser la touche voulue dans une autre rangée, on déclenche au préalable la touche pressée antérieurement dans la rangée donnée. Cette solution connue complique la conception de tout le dispositif commutateur, augmente son encombrement, abaisse sa fiabilité, rend plus difficile son utilisation par suite de l'augmentation du nombre de manipulations nécessaires et, en principe, elle ne résoud pas le problème du crantage dépendant des touches situées dans des rangées différentes étant donné que le déclenchement d'une touche pressée antérieurement dans une rangée donnée ne s'effectue pas automatiquement quand une autre touche est pressée dans une autre rangée. On connait aussi un dispositif commutateur à touches à crantage dépendant de toutes les touches situées dans des rangées différentes (voir, par exemple, le certificat d'auteur d'invention d'URSS nu306 508 de 1969). Ce dispositif comporte des touches disposées sur une embase en plusieurs rangées parallèles et un nombre de lames de crantage mobiles correspondant aux rangées. Pour que le crantage des touches soit dépendant, le commutateur est doté de lames mobiles supplémentaires et de réglettes oscillantes, reliant entre elles toutes les lames mobiles et de crantage. Les inconvénients d'un tel dispositif commutateur sont la complexité de la conception de la commande pour le mécanisme de crantage dépendant des touches, qui augmente quand le nombre de rangées de touches augmente, ce qui est du à l'augmentation du nombre de réglettes oscillantes, ainsi que l'accroissement de l'encombrement du mécanisme de crantage dépendant et, par conséquent, de tout le dispositif commutateur. On s'est proposé de créer un dispositif commutateur à touches à rangées multiples, dans lequel les lames mobiles de crantage des rangées d'éléments de manoeuvre à poussoir seraient reliées entre elles de façon que la libération d'une touche quelconque enfoncée antérieurement se produise quand l'une quelconque des touches non pressées est enfoncée dans l'une quelconque des rangées. Elle a donc pour objet un dispositif commutateur à touches comportant plusieurs rangées d'éléments de manoeuvre à poussoir, des éléments de contact en nombre correspondant, montés dans ces rangées et manoeuvrés par lesdits éléments de manoeuvre, des lames mobiles de crantage à découpes de forme, sollicitées par des ressorts et å travers les découpes desquels passent les éléments de manoeuvre en vue de leur immobilisation en position enfoncée, caractérisé en ce que les lames mobiles de crantage des rangées contiglles d'éléments de manoeuvre à poussoir sont liées entre elles par des fléaux montés oscillants dans le plan de déplacement des lames mobiles de crantage, les lames de crantage contigAes liées par les fléaux étant sollicitées par des ressorts de façon à pouvoir se déplacer dans des sens contraires.De plus, les éléments de crantage des éléments de manoeuvre à poussoir dans chaque rangée sont tournés de 1802 par rapport aux mêmes éléments dans une rangée voisine. L'avantage d'une telle conception consiste en ce qu'elle permet de supprimer la touche supplémentaire de déclenchement, car pour libérer une touche pressée antérieurement dans l'une quelconque des rangées, il suffit de presser une autre touche dans la rangée donnée ou dans une autre. Ceci permet à son tour de diminuer l'encombrement du dispositif commutateur et d'accrottre sa fiabilité. Afin que l'invention puisse être réalisée dans les dispositifs existants, il est avantageux que les fléaux précités soient montés auprès des deux extrémités des lames mobiles de crantage contigus. I1 est également avantageux de réaliser ledit fléau sous la forme d'une lame arquée, dont la partie médiane est fixée de façon que la lame puisse osciller dans les deux sens, ses extrémités étant liées aux lames mobiles de crantage des rangées contigus. Ceci permet de simplifier la liaison mutuelle des lames mobiles de crantage des rangées contigus dans un dispositif commutateur à rangées multiples, ainsi que d'obtenir un dispositif commutateur à touches à plusieurs rangées se prêtant mieux à l'assemblage.Dans ce cas, l'ex- trémité d'une lame arquée bute contre l'extrémité de la lame mobile de crantage d'une rangée d'éléments de manoeuvre à poussoir, et 1'extrémité de l'autre lame arquée bute contre l'extrémité de la lame mobile de crantage de la seconde rangée d'éléments de manoeuvre à poussoir. Des plaques d'appui spéciales, prévues pour fixer et maintenir les tdau pont alors disposées entre les rangées d'éléments -de manoeuvre à poussoir. Dans ladite plaque d'appui sont pratiqués des trous spéciaux dans lesquels sont engagées des saillies en Z des fléaux, qui font en même temps office d'éléments de fixation et d'axes d'oscillation des fléaux.En outre lesdites saillies permettent de réaliser le réglage de la position du fléau, afin de supprimer les jeux entre la lame mobile de crantage et les faces frontales des bras des fléaux correspondants. D'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple - la Fig. 1 représente en perspective un dispositif commutateur à touches à deux rangées, suivant l'invention, les éléments de fixation des pièces et des sous-ensembles constitutifs du dispositif n'étant pas montrés pour faciliter l'examen, et certaines pièces et sous-ensembles étant représentés en vue éclatée; - la Fig. 2 représente en perspective une variante de réalisation d'un dispositif commutateur à touches à trois rangées, suivant l'invention, les éléments de fixation des pièces n'étant pas représentés pour simplifier le dessin et certaines pièces étant représentées en vue éclatée. - la Fig. 3 représente en perspective la disposition relative et la liaison des trois lames mobiles montrées sur la Fig. 2, une partie seulement des éléments du dispositif commutateur étant représentée pour simplifier le dessin. - la Fig. 4 représente à plus grande échelle l'une des variantes possibles de fixation d'un fléau, et la liaison relative du fléau avec les lames mobiles dans les rangées contigus du dispositif commutateur. - la Fig. 5 représente en vue de c8té une variante de fixation de la saillie du fléau dans un trou de la plaque d'appui. - la Fig. 6 représente la position de la partie en Z de la saillie du fléau passant A travers un trou de la plaque d'appui, afin d'expliquer la reprise du Jeu entre la face frontale de la lame mobile de crantage et celle du bras du fléau. - la Fig. 7 représente une variante de réalisation et de disposition des plaques d'appui pour la fixation des basculeurs entre les lames mobiles de crantage des rangées contiguës et la liaison des fléaux avec les lames mobiles de crantage dans un dispositif commutateur à rangées multiples. La Fig. 1 représente en perspective un dispositif commutateur à touches à deux rangées, suivant l'invention. Comme on l'a indiqué plus haut la vue est éclatée et certaines pièces sont représentées désassemblées, ce qui facilite la compréhension de l'invention. Le dispositif comporte des éléments de contact 1 connus en soi, fixés sur des barres métalliques de montage 2 et 3 avec les éléments de contact 1 fixés sur elles sont disposées avec des éléments de manoeuvre à poussoir et les lames mobiles décrites plus loin, en deux rangées 4 et 5, comme montré sur le dessin par des accolades. Chaque élément de contact 1 comprend un boîtier en matière plastique 6 avec des contacts fixes extérieurs 7 et des contacts mobiles intérieurs (non représentés), reliés aux éléments de manoeuvre à poussoir. Chacun de ces éléments de manoeuvre comprend une tige coulissante 8, un ressort métallique 9 et une touche en plastique 10. Entre la barre de montage 2 et les boîtiers 6 des éléments de contact 1 de la rangée 4 est placée une lame mobile de crantage 11 avec des découpes de forme 12, sollicitée à une extrémité par un ressort à lame 13. A travers les découpes de forme 12 de la lame de crantage 11 passent les tiges 8 des éléments de manoeuvre à poussoir de la rangée 4, les tiges8 sont dotées de saillies 14, dont la fonc tiop est de s'accrocher aux découpes de forme 12 de la lame de crantage ll quand on presse une touche 10 de la rangée 4 et afin de retenir cette touche pressée en position jusqu'à ce qu'une autre touche 10 de la rangée 4 soit pressée, ainsi que de déclencher une touche 10 pressée antérieurement dans la rangée 4, quand une touche quelconque d'une autre rangée est pressée, ce qui est une particularité de l'invention et sera expliqué plus loin dans la description du dispositif. I1 convient de noter ici que des dispositifs semblables à une seule rangée sont déjà bien connus et largement appliqués dans divers appareils commandés par clavier. Suivant l'invention, la seconde rangée 5 du dispositif commu tateur à touches comporte exactement les mêmes éléments que la rangée 4. Toutefois, à la différence de la première rangée 4, la lame mobile de crantage 15 de la rangée contiguë 5 est sollicitée par un ressort à lame 16 à l'autre extrémité et les découpes de forme 17 de la lame de crantage 15, ainsi que les saillies de crantage 18 des tiges 8 des éléments de manoeuvre à poussoir de la rangée 5 coopérant avec ces découpes , sont tournées de 180Q par rapport à celles de la rangée 4. En outre, les lames mobiles de crantage 11 et 15 des rangées 4 et 5 sont reliées l'une à l'autre, à l'aide de fléaux 19 et 20, comme représenté à la Fig. 1. Le fléau 19 est placé entre les extrémités 21 et 22 de gauche (sur la Figure) des lames mobiles de crantage lI et 15 et il peut osciller dans le plan du mouvement des lames de crantage, autour d'un axe géométrique 01. Le fléau 20 est placé entre les extrémités 23 et 24 de droite (sur la Figure) des lames mobiles de crantage ll et 15 et il peut osciller dans le plan du mouvement de ces lames de crantage, autour d'un axe géométrique 02. Dans les exemples de réalisation de l'invention représentée sur les dessins (Fig. 1 à 7) les fléaux 19 et 20 sont montés aux deux extrémités des lames mobiles de crantage 11, 15 et coopèrent avec leurs faces latérales; les extrémités des bras 25, 26, 27 et 28 des fléaux 19, 20 butent respectivement contre les extrémités 21, 22, 23, 24 correspondantes des lames mobiles de crantage 11, 15. Chaque fléau 19 et 20, est une lame arquée avec des saillies 29 et 30 respectivement, situées dans la partie médiane de la lame et servant à la fixation du fléau avec possibilité d'oscillation. I1 est toutefois évident que la réalisation constructive décrite du fléau, sa disposition dans le dispositif et la liaison de ses bras avec les lames mobiles de crantage des rangées contiguës du dispositif commutateur ne sont donnés qu'à titre d'exemple nullement limitatif de l'invention. Si besoin est, les fléaux 19, 20 peuvent être réalisés dtune manière autre que celle montrée sur les dessins et décrite ci-dessus.En outre, les fléaux peuvent aussi être montés en d'autres endroits entre les lames mobiles de crantage 11, 15 disposées côte à côte, et les bras 25, 26, 27, 28 des fléaux 19, 20 peuvent être liés par un assemblage mobile d'un autre genre quelconque auxdites lames de crantage, ce qui ne modifie en rien la subs tance de l'invention, qui réside dans le fait que les lames mobiles de crantage contiguës 11, 15 sont liées par des fléaux et sont sollicitées dans des sens contraires par des ressorts. Le dispositif commutateur à deux rangées venant d'être décrit fonctionne de la façon suivante. Quand on presse une touche quelconque, par exemple une touche 10 de la première rangée 4, la lame mobile de crantage il de cette rangée se déplace à gauche, dans le sens indiqué par la flèche "a" sur la Pig.l. L'extrémité 21 de gauche de la lame mobile de crantage 11 presse alors sur l'extrémité du bras 25 du fléau de gauche 19, en le for çant à basculer autour de l'axe 0î > dans le sens indiqué par la flè- che "b". L'extrémité du second bras 26 du fléau de gauche 19 presse alors sur l'extrémité de gauche 22 de la lame mobile de crantage 15 de la seconde rangée 5, en forçant celle-ci à se déplacer vers la droite, dans le sens indiqué par la flèche "c" sur la Fig. 1. l'ex- trémité de droite 23 de la lame de crantage 15 de la rangée 5 presse sur l'extrémité du bras 27 du fléau de droite 20, et le force i basculer autour de l'axe 02 dans le sens indiqué par la flèche "d" sur la Fig. 1.Quand une touche 10 quelconque est pressée dans la rangée 5, le fonctionnement se déroule d'une manière analogue à ce qui a été décrit. De la sorte, quand une touche 10 quelconque est pressée dans l'une quelconque des rangées 4 et 5, les lames mobiles de crantage 11 et 15 des rangées 4 et 5 exécutent des mouvements liés et en sens inverse. Si aucune des touches 10 n'a été enfoncée auparavant dans les rangées 4 et 5, la touche qui vient d'être pressée est immobilisée comme d'ordinaire en position enfoncée. Si, par contre, une des touches 10 dans l'une quelconque des rangées 4 et 5 a été enfoncée auparavant le déplacement simultané des lames de crantage 11, 15 dans les deux rangées 4 et 5 provoquera la libération et le retour h la position initiale de la touche 10 pressée antérieurement, et l'immobilisation de la touche qui vient d'être pressée.Au moment de l'immobilisation de la touche pressée, les lames de crantage ll, L5 des rangées 4 et 5 rappellent les fléaux 19, 20 à leur position initiale, montrée sur la Fig. 1, sous l'action des ressorts à lames de rappel 13, 16. Le dispositif commutateur à touches-poussoirs à trois rangée représenté par les Pig. 2 et 3 à titre d'exemple de réalisation de l'invention est analogue dans l'essentiel au dispositif commutateur de la Fig. 1 décrit plus haut, aussi sur les Fig. 2 et 3 les éléments analogues à ceux décrits plus haut sont-ils affectés des mb- mes repères que sur la figure précédente.La différence de ce dispositif par rapport à celui décrit plus haut réside dans le fait qu'il comporte trois rangées de touches 10 et un nombre correspondant d'éléments de manoeuvre et de contact, aussi comporte-t-il trois lames mobiles de crantage 11, 15, 11 liés entre eux par quatre fléaux 19 et 20. le fonctionnement d'un tel dispositif commutateur, compte tenu de ce qui a été décrit plus haut, ressort avec évidence du dessin lui-même et ne nécessite aucune explication spéciale. Pour expliquer le montage des fléaux 19, 20 et leur liaison avec les extrémités 21, 22,23, 24 des lames de crantage 11 et 15, on va considérer la Fig. 4, qui représente à plus grande échelle le détail de la liaison des extrémités de droite 23, 24 des deux lames de crantage 11, 15 contiguës à l'aide du fléau de droite 20. La liaison des extrémités de gauche 21, 22 des lames de crantage 11, 15 est réalisée d'une manière analogue à l'aide du fléau de droite 19. les bras rabattus 27, 28 du fléau 20 s'étendent jusqu'aux ex trémités 23, 24 correspondantes des lames mobiles de crantage 11, 15 en passant sous les têtes de vis 31, à l'aide desquelles les barres de montage 2 et 3 sont fixées à 1'embase commune du dispositif commutateur (non représentée). Les têtes de vis 31 fixent aussi une plaque d'appui 32, dans laquelle sont pratiqués à cet effet des trous de montage 33. la plaque d'appui 32 a un trou 34 situé à égale distance des lames de crantage contiguës 11, 15 pour l'engagement et la fixation d'une saillie 30 du fléau 20. La saillie 30 est engagée comme montré à la Fig. 5 dans un trou 34 de la plaque d'appui 32 avec son repli en Z 35, qui, en conjugaison avec le trou 34 de la plaque d'appui, maintient le fléau 20 et constitue l'axe 02 d'oscillation du fléau 20 dans le plan de déplacement des lames mobiles de crantage 11, 15. En outre, comme montré sur les Fig. 5 et 6, en changeant la position du repli en Z 35 sur la saillie 30 du basculeur 20 on peut rattraper le deu 36 entre les extrémités 23, 24 des lames mobiles de crantage 11, 15 et les extrémités 37 des bras 27, 28 du fléau 20. D'une manière analogue à ce qui a été décrit plus haut on rattrape les jeux des extrémités des bras 25, 26 du fléau 19 en changeant la position du repli en Z sur la saillie 29 du fléau 19. La Fig. 7 représente une variante de réalisation de la plaque d'appui 32 dans un dispositif commutateur à rangées multiples. Comme le fait apparaître la Pig. 7, les plaques appui 32 peuvent être situées entre les lames de crantage contiguës 11, 15 du dispositif commutateur à rangées multiples et couvrir toute la longueur des rangées; leurs extrémités peuvent dépasser hors des rangées et être réunies entre elles en formant une plaque d'appui commune, fixée conjointement avec les barres de montage à l'embase commune 30 du dispositif commutateur à rangées multiples. La Fig. 7 montre que chaque partie de la plaque d'appui 32 située entre les rangées du dispositif commutateur a des trous 34, dans lesquels sont engagées les saillies 29, 30 des fléaux de gauche et de droite respectivement, situés aux extrémités opposées des lames mobiles de crantage 11, 15. La Fig. 7 fait apparaître que la lame mobile de crantage 11 du dispositif commutateur à rangées multiples est liée à deux lames de crantage 15 voisines à l'aide de quatre fléaux 19, 20, dont deux sont montés à l'extrémité supérieure de la lame de crantage 11, et les deux autres, à son extrémité inférieure, sauf dans les rangées extrêmes, où la lame de crantage 11 ne coopère qu'avec deux fléaux, (le fléau supérieur 20 et le fléau inférieur 19). L'examen de la Fig. 7 montre que l'enfoncement de l'une quelconque des touches 10 (se trouvant sous le plan du dessin et non visi- bles par conséquent sur celui-ci),dans l'une quelconque des rangées du dispositif commutateur, provoque le déplacement simultané de toutes les lames de crantage et de tous les fléaux dans les sens "a", "b", "c" et "d", les déplacements s'effectuant à contresens dans les rangées contiguës, comme montré sur les Fig. 3 et 7 par les flèches respectives; il en résulte la libération de toute touche pressée antérieurement, indépendamment de la rangée dans laquelle elle se trouve. L'invention permet de résoudre l'un des problèmes les plus ardue de la création d'un dispositif commutateur à rangées multiples dans lequel la position enfoncée d'une touche dépend des touches de toutes les rangées. Les avantages de l'invention sont la grande rapidité d'action du dispositif, sa haute fiabilité, son encombrement réduit. En outre, il convient de remarquer que l'invention peut facilement être appliquée aux dispositifs commutateurs existants, sans modification importante de ces dispositifs. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif commutateur à touches comportant plusieurs rangées d'éléments de manoeuvre à poussoir, des éléments de contact en nombre correspondant, manoeuvrés par lesdits éléments de manoeuvre et également montés dans ces rangées, des lames mobiles de crantage à découpes de forme, sollicitées par des ressorts, à travers les découpes desquelles passent les éléments de manoeuvre en vue de leur immobilisation en position enfoncée, carva risé en oe cue les lames mobiles de crantage des rangées contiguës d'éléments de manoeuvre à poussoir sont lides entre elles par des fléaux montés oscillants dans le plan de déplacement des lames mobiles de crantage, les lames de crantage contigdes liées par les fléaux étant sollicitées par des ressorts de façon à pouvoir se déplacer dans des sens contraires. 2 - Dispositif commutateur à touches selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits fléaux sont montés aux extrémités opposées des lames mobiles de crantage contigües. 9 - Dispositif commutateur à touches selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun desdits fléaux est réalisé sous la forme d'une lame arquée, dont la partie médiane est fixée de façon que la lame puisse osciller dans les deux sgns contraires, ses extrémités étant liées aux lames mobiles de crantage des rangées contiguës. 4 - Dispositif commutateur à touches selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des plaques d'appui pour la fixation et le maintien des fléaux placés entre les rangées d'éléments de manoeuvre à poussoirs, lesdites plaques d'appui s'étendant sur toute la longueur de ces rangées. 5 - Dispositif commutateur à touches selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque fléau est fixé à la plaque d'appui correspondante, l'extrémité de l'un des bras du fléau butant contre l'extrémité de la lame mobile de crantage d'une rangée d'éléments de manoeuvre à poussoir, et l'extrémité du second bras du fléau butant contre l'extrémité de la lame mobile de crantage de la rangée voisine d'éléments de manoeuvre à poussoir. 6 - Dix;positif-ca w Ma,teur à touches selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les fléaux ont dans leur partie médiane une saillie, et en ce que la plaque d'appui a des trous pour la fixation de cette saillie au montage de la plaque du fléau. 7 - Dispositif commutateur à touches selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie de la saillie du fléau s'engageant dans le trou de la plaque d'appui a un repli en Z, qui constitue simultanément l'élément de fixation et l'axe d'oscillation du fléau. 8 - Dispositif commutateur à touches selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit repli en Z est engagé avec possibilité de déplacement de réglage pour la reprise du jeu entre ltextrémité de la lame mobile de crantage et ltextrémité du fléau correspondant. 9 - Dispositif commutateur à touches selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments de crantage des éléments de manoeuvre à poussoir dans chaque rangée sont tournés de 180Q par rapport aux mêmes éléments dans la rangée voisine,