Brevet FR2463974A1 — publié le 19810227

La présente invention concerne un clavier à touches de contacts résistant plus particulièrement aux agressions de vandalisme. Les claviers téléphoniques habituellement utilisés sont de construction légère et sont destinés essentielle- ment auxpostes telephoniques des abonnés privés ils ne risquent pas de subir. des déprédations importantes comme e'est le cas dans les téléphones publics. Dans ces derniers les claviers doivent résister aux agressions telles que des chocs, des flammes, des projections éventuelles de liquides agressif. Pour réaliser un clavier à touches ayant les mêmes avantages que les claviers ordinaires mais capables de résister mieux à ces agressions, la présente invention propose une nouvelle structure. Le clavier de l'invention comprend un support résistant comportant des ouvertures pour la réception de chaque touche, chaque touche comprenant elle-même un corps principal pénétrant dans l'ouver- ture, une tête faisant saillie du support et sur laquelle l'utilisateur peut appuyer pour actionner la touche, un trou borgne intérieur au corps principal de la touche, percé dans la direction d'enfoncement de la touche et ouvrant du c8té opposé à. la tête, un doigt formant piston à 1 ' intérieur du trou borgne de la touche, et un ressort de rappel poussant le doigt dans la direction d' enfoncement de la touche. C'est l'extrémité du doigt qui actionne un contact électrique placé en dessous de la touche (dans la direction d'enfoncement de celle-ci). Lorsque la touche est actionnée, l'util isateur ne peut pas l'enfoncer au-delà d'une distance prédéterminée et, si le doigt rencontre une résistance, cette résistance est absorbée par son propre ressort de sorte qu'une pression excessive appliquée sur la touche ê risque pas de détériorer celle-ci ni les contacts électriques situés en dessous. De préférence, les contacts électriques actionnés par les touches sont élastiquement rappelés dans une position déterminée et le ressort du doigt qui vient actionner le contact électrique est taré à une force très légèrement supérieure à la force élastique de rappel du contact ; l'enfoncement de la touche provoque donc l'actionnement du contact électrique mais avec une faible force qui ne risque pas de le détériorer. De préférence, le corps principal de la touche est rappelé dans une position où la tête fait saillie par rapport au support, grâce à un autre ressort. De préférence encore, les ouvertures du support dans lesquelles sont logées les touches comprennent une partie rétreinte à leur partie supérieure, le corps principal de chaque touche ayant des dimensions sensiblement égales à celles de cette partie rétreinte, et un rebord ou une collerette est prévue sur le corps principal au-dessous de la partie rétreinte pour coopérer avec elle et empêcher la touche de faire saillie au-delà d'un point donné. Le rebord ou la collerette forme piston dans l'ouverture du support pour guider le déplacement de la touche. Le ressort de rappel de la touche peut prendre appui sur cette collerette et sur un épaulement formé dans le support isolant. Le support- des touches est constitué par une plaque métallique à laquelle est superposée une plaque résistant à la chaleur ; de préférence une autre plaque formant couvercle supérieur réalise la partie rétreinte au niveau de chaque touche et c'est de:cette dernière plaque que font saillie les têtes de touches en position non enfoncée. Dans un mode de réalisation particulier, le support avec ses touches est fixé sur un capot amovible d'appareil (par exemple un appareil téléphonique) et un support élec.triquement isolant portant des contacts électriques ayant la même répartition que les doigts des touches du clavier, est monté sur une pièce oscillante et coulissante par rapport à un bâti de l'appareil, de manière à s'adap ter aux conditions d'orientation et d'enfoncement variables du capot sur le bati de l'appareil, des doigts de poussée étant prévus sur le support de contacts ou le support de touches pour assurer un écartement constant entre les deux, lorsque le capot est en place. La pièce oscillante est normalement rappelée par ressort à l'encontre de la direction de mise en place du capot, et cette mise en place assure le positionnement correct des touches par rapport aux contacts. Bien entendu, les ressorts de rappel de la pièce oscillante sont tarés à une force plus importante que celle des doigts des touches, de manière que l'enfoncement des touches provoque bien l'actionnement des contacts électriques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaStront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I représente en coupe transversale un exemple de réalisation avec deux touches dont l'une est en position sortie et l'autre est en position enfoncée; - la figure 2 représente schématiquement un exemple de montage du clavier à touches sur un capot amovible d'un appareil. Sur la figure 1, on voit un ensemble 10 de contacts électriques (deux contacts 12 et 14) montés sur un support électriquement isolant 16 tel qu'une plaque de stratifié verre-époxy. Dans l'exemple représenté, les contacts 12 et 14 comportent chacun un bouton poussoir 18 servant à leur actionnement. Ces boutons poussoirs sont rappelés dans une position saillante par des ressorts non -représentés. Au-dessus de l'ensemble 10. (support isolant + contacts électriques) est placé un support 20 de touches du clavier. Ce support est constitué dans l'exemple décrit par trois plaques superposées, respectivement une plaque inférieure métallique robuste 22 à laquelle est superposé un bloc épais 24 métallique ou en matière plastique résistant à la chaleur, ce bloc servant de guide aux touches. Au-dessus du bloc 24 est placée une autre plaque de protection 26 percée uniquement d'ouvertures servant à laisser le passage aux têtes des touches qui doivent faire saillie du support 20 pour que l'utilisateur puisse les actionner. Sur la figure 1, on voit deux touches respectivement 28 et 30 ménagées dans le support 20 et venant checune au-dessus d'un contact électrique respectif 12 ou 14 du support isolant 16. Les touches 28 et 30 sont identiques mais la touche 28 est représentée en position sortie (non actionnée) tandis que la touche 30 est représentée en position enfoncée (actionnée). Les références numériques s'appliquent à l'une et à l'autre touche. Chaque touche comprend un corps principal 32 terminé à sa partie supérieure par une tête 34 qui est la partie faisant saillie hors de la plaque 26 du support 20 lorsque la touche est sortie. Le corps principal 32 et éventuellement une partie de la tête 34 est percé d'un trou borgne 36, le perçage étant fait dans la direction d'enfoncement de la touche. Dans ce trou 36 peut coulisser un doigt formant piston 38, ce doigt présentant une tige 40 faisant saillie en direction du contact électrique placé sous la touche correspondante, en vue d'actionner ce contact. Un ressort 42 est placé à l'intérieur du trou 36 et prend appui sur le fond de ce trou d'une part et sur le doigt 38 formant piston d'autre part pour repousser le doigt dans la direction d'enfoncement de la touche. Le ressort 42 est taré à une force légèrement supérieure à la force de rappel du bouton poussoir 18 des contacts électriques de manière que même lorsque la touche est complètement enfoncée, l'extrémité 40 du doigt 38 n'appuie qu'avec une faible force sur le contact électrique. Le corps principal 32 des touches est logé dans une ouverture correspondante 44 du bloc 24 du support 20, de telle manière que la touche puisse être enfoncée ou revenir à sa position sortie librement en coulissant dans cette ouverture 44. La touche est rappelée par un ressort 46 placé dans cette ouverture et qui prend appui sur un épaulement 48 formé par le bloc 24 dans l'ouverture 44. Le ressort prend appui d'autre part sur un épaulement formé à la périphérie du corps principal 32 de la touche, de. telle manière que le ressort tende à ramener la touche dans une position où elle fait. saillie hors de la plaque 26. De préférence, l'épaulement formé autour du corps principal 32 est constitué par un rebord ou une collerette 50 qui s'étend en saillie également par rapport à la tête 34 de la touche tout autour de celle-ci. Le rebord 50 sert à limiter le déplacement de la touche vers le haut et il coopère avec la plaque 26 qui comporte comme ouverturesde passage de la tête de touche des ouvertures ayant un diamètre juste suffisant pour le passage de la tête mais non pour le passage du rebord 50. Le rebord 50 peut se déplacer dans l'ouverture 44 du bloc 24, cette ouverture ayant des dimensions choisies en conséquence. Bien entendu on peut prévoir un rebord 50 pour limiter le déplacement de la touche vers le haut et un épaulement différent du rebord 50 pour que le ressort 46 prenne appui sur la torche et la rappelle vers le haut, mais la disposition adoptée facilite la construction. Comme on peut le voir sur la figure 1, l'ouverture 44 ménagée pour le passage de la touche comprend des parties de différentes dimensions, une partie inférieure de dimension minimum juste suffisante pour le passage du corps principal de la touche à sa partie inférieure ; une partie de dimension légèrement supérieure pour constituer avec la première l'épaulement 48 déjà mentionné et pour permettre de loger dans cette partie, autour du corps principal de la touche, le ressort 46 ; et une partie de dimension suffisante pour permettre le passage du rebord 50, cette partie ayant évidemment une hauteur correspondant au déplacement souhaité pour la touche lors de son enfoncement. Le rebord 50 peut d'ailleurs servir à assurer la limitation de l'enfoncement de la touche lorsque le rebord arrive en contact avec l'épaulement formé par la diminution de dimension de l'ouverture 44. Enfin, il faut mentionner que le déplacement du doigt formant piston 38 est limité par un bouchon 52 placé à la partie inférieure du corps principal de la touche de sorte que le doigt ne risque pas de se sortir de son logement 36 malgré l'action du ressort 42 qui tend à le repousser. On peut mentionner encore la présence dans le bloc 24 de rainures 54 à la partie inférieure, ces rainures étant destinées à évacuer en dehors du bloc les poussières ou projections de liquide sur le clavier afin de protéger au mieux les contacts électriques situés en dessous du support de clavier. Cette protection peut être renforcée par l'utilisation de contacts électriques étanches Les contacts peuvent cependant être d'un type quelconque, à grande longévité mécanique, tels que des contacts métalliques à disques sur circuit imprimé,des touches de contacts du commerce,ou des contacts en caoutchouc conducteur, ou encore dans des applications spéciales des contacts en caoutchouc à résistivité variable sur circuit imprimé. Les touches du clavier sont de préférence métalliques, par exemple en acier inoxydable, ainsi que la plaque de protection 26. Le support 16 isolant avec ses contacts électriques et le support de clavier 20 peuvent être rendus solidaires l'un de l'autre pour former un clavier à contacts électriques en un seul bloc rigide. Cependant, a' la figure 2, on a représenté une disposition particulièrement intéressante pour l'application du clavier selon l'invention, dans laquelle l'ensemble de support isolant 16 et le support 20 du clavier ne forment pas un tout mais constituent deux parties complètement séparées. L'ensemble de contacts électriques est lié au bti 56 d'un appareil, par exemple d'un appareil téléphonique, tandis que l'ensemble 20 support des touches est fixé à un capot 58 de l'appareil. Le capot est amovible et vient se mettre en place par emboîtement, selon un mouvement de translation parallèlement à lui-même. Le support de touches 20 est solidaire du capot 58. Au contraire, le support 16 des contacts électriques est monté sur une pièce 60 qui peut osciller autour d'un pivot 62 et qui peut coulisser par rapport à ce pivot dans la direction d'emboîtement du capot de l'appareil lorsqu'il est mis en place. La pièce oscillante 60 sur laquelle est monté l'ensemble de contacts électriques 10 est rappelée par des ressorts 64, par exemple par trois ressorts répartis circulairement, pour assurer l'équilibrage de la poussée, un ressort 64 étant visible sur la figure 2. Les ressorts 64 prennent appui sur le bâti 56 et agissent dans la direction opposée à la direction d'amenée du capot de l'appareil lors de sa fermeture. Le montage oscillant et coulissant de la pièce 60 par rapport au bâti s'effectue grâce au picot central 62 qui est fixé sur le bâti dans la direction d'amenée du capot, le picot présentant une tête limitant le déplacement de la pièce sous l'action des ressorts 64, et la pièce oscillante comportant un alésage doublement conique 66 pour assurer d'une part un coulissement de la pièce sur le picot et d'autre part un jeu dans l'orientation de cette pièce ; le plan du support 16 des contacts électriques peut donc osciller et également se déplacer parallèlement à lui-même par coulissement de la pièce 60. Un picot supplémentaire 68 coopérant également avec un alésage à double conicité de la pièce 60 permet d'éviter une rotation de la pièce autour du picot central 62. Sur le support de touches 20 sont placés des doigts de poussée fixes 70 qui sont répartis autour du support et qui peuvent venir en contact avec le support 16 des contacts électriques en maintenant un écartement rigoureux entre le support 16 et le support 20 de sorte que les touches se trouvent à la bonne distance des contacts, électriques. Lorsque l'on ferme le capot 58 de l'appareil, les doigts de poussée rigides 70 viennent repousser le support 10 à l'encontre des ressorts 64, et la faculté de coulissement et de pivotement du support 16 permet que les doigts de poussée maintiennent un écartement convenable entre le support 16 et le support 20 malgré un jeu possible du capot 58 par rapport au bâti de l'appareil. Bien entendu, on pourrait prévoir que les doigts de poussée 70 sont fixés non pas au support 20 mais au support 16, leur fonction restant exactement la même Egalement, la force des ressorts 64 doit être suffisante pour maintenir l'ensemble 10 en place lorsque les doigts 40 des touches du clavier viennent actionner les contacts électriques. On a ainsi décrit un clavier à touches particulièrement résistant, et un exemple d'application de montage de ce clavier qui est particulièrement intéressant pour les téléphones publics. REVENDICATIONS 1.- Clavier à touches pour l'actionnement de contacts électriques, caractérisé par le fait qu'il comprend un support comportant des ouvertures pour la réception de chaque touche, chaque touche comprenant un corps principal pénétrant dans l'ouverture, une tête faisant saillie du, support et sur laquelle l'utilisateur peut appuyer pour actionner la touche, un trou borgne intérieur au corps principal de la touche, percé dans la direction d'enfoncement de la touche et ouvrant du côté opposé à la tête, un doigt formant piston à l'intérieur du trou borgne de la touche, et un ressort de rappel poussant le doigt dans la direction d'enfoncement de la touche. 2.- Clavier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque touche actionne un contact électrique rappelé élastiquement dans une position et que le ressort du doigt formant piston est taré à une force très légèrement supérieure à la force élastique de rappel du contact. 3.- Clavier selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le corps principal est rappelé en position de saillie de la tête hors du support par un autre ressort. 4.- Clavier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les ouvertures du support comprennent une partie rétreinte à leur partie supérieure, que le corps principal de chaque touche a des dimensions sensiblement égales à celles de cette partie rétreinte, et qu'un rebord est prévu sur le corps principal au-dessous de la partie rétreinte pour coopérer avec elle et empêcher la touche de faire saillie au-delà d'un point donné. 5.- Clavier selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'un ressort prend appui sur le rebord et sur une partie du support pour repousser la touche vers le haut. 6.- Clavier selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le support est 'constitué par une plaque métallique, une plaque résistant à la chaleur superposée à la première et une plaque formant couvercle réalisant la partie rétreinte au niveau de chaque touche. 7.- Clavier selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le support avec ses touches est fixé sur un capot amovible d'appareil et qutun support isolant, portant des contacts électriques ayant la même répartition que les doigts des touches du clavier, est monté sur une pièce oscillante et coulissante par rapport à un bâti de l'appareil de manière à s'adapter aux conditions d'orientation et d'enfoncement variables du capot sur le bâti de l'appareil, des doigts de poussée étant prévus sur le support de contacts ou le support de touches pour assurer un écartement constant entre les deux lorsque le capot est en place. 8.- Clavier selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la pièce oscillante est rappelée par ressort à l'encontre de la direction de mise en place du capot.