Brevet FR2460535A1 — publié le 19810123

L'invention concerne les commutateurs électriques rotatifs. Dans de nombreux cas où l'encombrement est limité et où les intensités sont importantes, la construction de tels commutateurs est délicate, en particulier pour assurer des contacts parfaits en respectant des tolérances acceptables et en tenant compte de l'usure. C'est le cas en particulier dans l'industrie automobile. Les diverses constructions proposées n'ont que partiellement résolu les problèmes posés. En particulier, les commutateurs connus de ce type sont de construction compliquée et onéreuse et ils sont souvent fragiles. Ils nécessitent en général l'utilisation d'un système à palonnier pour obtenir une pression de contact uniforme. La présente invention vise à obtenir un commutateur de construction simple, économique et robuste, qui ne nécessite pas de tolérances de fabrication trop contraignantes et qui permette d'absorber efficacement les usures de contacts. A cet effet, l'invention a pour objet un commutateur électrique rotatif comprenant un rotor tourillonnant dans un stator, ledit stator portant une pluralité de paire de lames de contact fixes disposées autour dudit rotor, ledit rotor portant au moins un contact mobile rappelé par ressort vers la périphérie du rotor et coopérant successivement, au cours de la rotation du rotor, avec chacune des paires de lames de contact fixes, commutateur caractérisé par le fai t que ledit contact mobile est guidé latéralement avec jeu axial dans le rotor et comporte une tête de contact à bords arrondis, lesdites lames d'une paire de lames de contact comportant des surfaces de contact inclinées en sens opposés par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor et s'écartant l'une de l'autre en direction du rotor. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une partie d'un commutateur selon un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 est analogue à la figure 1, après usure des contacts fixes, - la figure 3 est analogue aux figures 1 et 2, pour un défaut de symétrie des contacts fixes, - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un commutateur d'antivol automobile selon une forme de réalisation de l'invention, les contacts mobiles étant en position travail, et - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, les contacts mobiles étant en position de repos. Le commutateur électrique rotatif comprend un stator isolant 1 muni d'un alésage axial 2 dans lequel tourillonne un rotor 3 également isolant. Le stator porte une pluralité de paire de lames de contacts 4, 4' présentant une portion terminale 5,5' faisant saillie radialement de l'alésage 2. Le rotor 3 comporte au moins un contact mobile 6 rappelé par un ressort 7 vers la périphérie du rotor, en saillie de celui-ci, de manière à réunir électriquement les lames 4,4' lorsqu'il se trouve en regard de celles-ci. Selon l'invention, les portions terminales 5,5' des lames de contact 4,4' comportent des faces de contact 8,8' respectivement qui sont inclinées en sens contraires par rapport au plan radial P qui constitue sensiblement le plan de symétrie des portions 5,5' et s'écartant l'une de l'autre en direction du rotor. Les faces inclinées 8,8' sont formées par des chanfreins qui peuvent être obtenus par matriçage, par emboutissage ou par usinage. Le contact mobile 6 est monté dans un puits radial 9 du rotor qui ménage un jeu latéral 10,10' permettant au contact 6 de s'autocentrer entre les surfaces de contact 8,8' sous l'action de son ressort de rappel 7. Le jeu, par contre, est très faible dans le sens de la rotation. De plus, la face active du contact mobile 6 comporte des bords arrondis 11,11' coopérant respectivement avec les surfaces de contact 8,8' des contacts fixes. Comme on peut le voir à la figure 2, le contact entre les bords arrondis 11 et 11' du contact 6 et les surfaces de contact 8 et 8' reste assuré meme lorsque ces surfaces ont subi une usure importante. De même, on peut voir à la figure 3 que, si les surfaces 8 et 8' ne sont plus symétriques par rapport au plan P, par exemple à la suite d'une usure non symétrique des contacts fixes ou d'un défaut de positionnement des contacts fixes, le contact reste assuré par autocentrage du contact mobile 6. On a représenté aux figures 4 et 5 un commutateur rotatif conforme à l'invention destiné à être associé à un antivol de véhicule automobile (non représenté). Le commutateur est enfermé dans un boîtier 12 et le rotor 3 comporte un profil de raccordement 13 à un entralneur (non représenté) solidaire de la serrure d'antivol. De plus, le rotor 3 porte quatre contacts mobiles 6 diamétralement opposés deux à deux. Le stator porte quatre paires de lames de contact fixes 4,4'. Chaque lame comporte une queue 14 s'allongeant sensiblement axialement et raccordée par soudure à un fil de sortie 15. Les huit queues 14 sont disposées en éventail autour du stator 1, selon des génératrices distinctes. Chaque lame de contact 4,4' comporte, à ses deux extrémités de contact, une rampe 16 qui facilite la montée du contact mobile 6, contre l'action de son ressort 7. Au repos, les contacts mobiles 6 reposent sur la surface de l'alésage 2 formé dans le stator isolant 1 (figure 5). REVENDICATIONS 1. Commutateur électrique rotatif comprenant un rotor tourillonnant dans un stator, ledit stator portant urzepluralité de paire de lames de contact fixes disposées autour dudit rotor, ledit rotor portant au moins un contact mobile rappelé par ressort vers la périphérie du rotor et coopérant successivement, au cours de la rotation du rotor, avec chacune des paires de lames de contact fixes, commutateur caractérisé par le fait que ledit contact mobile est guidé latéralement avec jeu axial dans le rotor et comporte une tête de contact à bords arrondis, lesdites lames d'une paire de lames de contact comportant des surfaces de contact inclinées en sens opposé s par rapport à un plan perpendiculaire à ltaxe de rotation du rotor et s'écartant l'une de ldautre en direction du rotor. 2. Commutateur selon la revendication 1, dans lequel lesdites surfaces de contact inclinées sont constituées par des chanfreins matricés, emboutis ou usinés. 3. Commutateur selon l'une des rrvendications 1 et 2, dans lequel chaque lame de contact comporte une queue disposée sensiblement axialement dans ledit stator et raccordée à un fil électrique. 4. Commutateur selon la revendication 3, dans lequel lesdites queues sont disposées selon des génératrices distinctes de la périphérie du stator. 5. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les extrémités des surfaces de contact comportent une rampe de montée du contact mobile.