Brevet FR2478366A1 — publié le 19810918

L'invention concerne un interrupteur électrique inverseur comportant un corps cylindrique pourvu d'un logement intérieur coaxial a l'intérieur duquel sont disposés - d'une part, un bouton-poussoir mobile dans ce logement le long de l'axe entre une position de repos communiquée par un organe elastique de rappel s'appuyant sur lui, et une position de travail communiquee par une pression exercée sur une portion supérieure du poussoir, voisine d'une région supérieure du corps opposée à des bornes et, - d'autre part, un organe inverseur qui bascule autour dlun pivot relie en permanence à une borne d'alimentation et qui s'appuie soit sur un contact repos soit sur un contact travail, reliés tous deux respectivement à une borne repos et à une borne travail, grâce à des organes de transmission de mouvement placés entre le bouton-poussoir et l'organe inverseur. De tels interrupteurs sont utilisés notamment sur les tableaux de contrôle, ou dans des boites de commande, et leur nombre, ainsi que la faible surface genéralement disponible rendent nécessaire une réduction importante des dimensions; par ailleurs, une grande simplicité est géneralement demandée à ces appareils, tant pour leur assurer une excellente fiabilité que pour permettre un assemblage rapide de leurs éléments en cours de fabrication Les appareils connus, répondant à la constitution men tionnée ci-dessus, utilisent fréquemment un contact-inverseur monté sur une lame souple qui nécessite une opération d'assemblage particulière avec la borne d'alimentation, appelée aussi borne commune, cette lame étant montée soit transversalement par rapport à la direction de mouvement du poussoir, soit parallelement à celle-ci. Dans le premier cas, les dimensions transversales du boitier de l'interrupteur deviennent importantes, tandis que dans le second cas, on est amené à mettre en oeuvre des surfaces frottantes dont la bonne coopération nécessite le respect de tolérance de fabrication relativement étroite. L'invention se propose, par suite, de fournir un interrupteur electrique inverseur, ne présentant pas les inconvénients signalés ci-dessus, et ayant une constitution simple qui en faci lite le montage et qui lui assure une excellente fiabilité. Selon l'invention, le but visé est atteint grâce au fait que - les bornes d'alimentation, de repos et de travail sont des lames plates parallèles à l'axe ayant chacune une premiers extrémite, respectivement seconde et troisième extremités placées dans le logement, et dans un plan sensiblement transversal par rapport à l'axe, une arête saillant dans ledit logement, se trouvant placée entre ce plan et la portion supérieure du corps, - l'organe inverseur est constitué par un disque conducteur appuyé elastiquement d'une part en permanence sur l'arête et sur la première extrémité qui sont placees toutes deux sur une première ligne, et d'autre part, soit sur la seconde extrémité, soit sur la troisième extrémité, ces seconde et troisieme extrémités étant placées sur une seconde ligne sensiblement perpendiculaire à la première ligne, ces trois extrémités et cette arête etant placées en regard de la périphérie du disque, et que - l'organe élastique de rappel comprend deux ressorts de compression paralleles à l'axe placés entre une portion supérieure Interne du bouton-poussoir et deux points d'appui du disque situés de part et d'autre de la premiere ligne, de façon telle que les compressions communiquées aux deux ressorts par l'enfoncement du bouton-poussoir, appliquent au disque deux couples de sens inverse produisant un couple résultant qui change de sens entre la position repos et la position travail. L'invention, ainsi que d'autres aspects intéressants et des mesures annexes seront mieux compris à la lecture de la description ci-dessous, qui sera accompagnée par 4 figures parmi lesquelles Les figures 1, 2 et 3 représentent en coupe axiale totale ou partielle, l'interrupteur dans chacune des positions de repos, intermédiaire et de travail, et La figure 4 montre une vue de dessus partielle de l'appareil coupé par un plan RR' perpendiculaire à 1 'axe. Un interrupteur électrique inverseur visible en particulier a la figure 1, comporte un corps cylindrique (1) creux, d'axe XX', ayant une région supérieure (2) qui se placera sur la surface d'une paroi non représentée lorsqu'un fond (3) de ce corps aura eté introduit à travers une ouverture de cette paroi. Un logement (4) de forme générale cylindrique coaxiale au corps, reçoit une borne d'alimentation (5), une borne repos (6) et une borne travail (7); chacune de ces bornes, qui sont toutes trois fixées dans le fond (3) du corps qui limite le logement (4), et sont formées chacune par une lame plate paral lèle à l'axe XX', présentent dans le logement respectivement une premiere extrémité (8), une deuxième extrémité (9) et une troisieme extrémité (10); ces trois lames seront de préférence identiques; ces trois extrémités sont placées dans un même plan P qui est transversal par rapport à l'axe, et par exemple, perpendiculaire à celui-ci. Une arête (11) placee en saillie dans le logement et dirigée vers l'ouverture (12) du logement (4), est située entre ce plan P et l'ouverture débouchant à la région supérieure (2) du corps. Un disque conducteur (13) dont le diamètre est inferieur à celui du logement (4), est placé dans ce dernier et se trouve d'une part en contact élastique permanent avec l'arête (11) et la première extrémité (8) grâce à des moyens précisés ultérieurement et, d'autre part, en contact avec la deuxième extrémité (9) ou avec la troisième extrémité (10). Cette alternance d'appui, qui résulte du basculement du disque autour d'une ligne D1 passant par l'arête et la premiere extrémité, provoque l'effet d'inversion électrique souhaite grâce à une action élastique developpee ci-dessous. En se reportant à la figure 4, on constate qu'une seconde ligne D2 passant par les deuxieme et troisième extremites (9, respectivement 10) est sensiblement perpendiculaire à la première ligne D1; dans l'exemple de réalisation illustré ou les trois extrémistes sont placées en regard de la péripherie (14) du disque (13), ces extremites sont également séparées par des angles sensiblement égaux à 1200. Ainsi qu'on le voit à la figure 1, un bouton-poussoir (15) est placé dans le logement et est mobile le long de l'axe XX' entre une position de repos, qul est celle représentée sur cette figure et une position de travail représentée à la figure 3. Ce bouton comporte : une portion supérieure (16) placée au niveau de la région supérieure du corps, une jupe de guidage (17) coulissant dans le logement, un crochet (18) penétrant dans une rainure latérale (19) du corps; deux tiges de guidage (20, 21) solidaires de la portion supérieure et parallèves à l'axe, ainsi qu'un doigt (22) également parallèle à I'axe, mais de longueur inférieure à celle des tiges de guidage. La longueur de ces tiges, dont les extrémités (23, respectivement 24) sont dirigées vers le fo-nd (3), est telle que meme dans la position de repos du Douton-poussoir, ces extrémités traversent respectivement deux ouvertures (25, respectivement 26) du disque, sans toucher le fond, ces ouvertures étant placees de part et d'autre de la ligne D1, voir aussi la figure 4; le disque est avantageusement obtenu par une simple découpe. Enfin, deux ressorts de compression (27, respectivement 28) sont placés autour des tiges de guidage, et s'appu ent d'une part sur la surface interne superieure (29, 29') du boutonpoussoir et, d'autre part, en deux points d'appui respectifs (30 et 31) du disque, grâce à une compression initiale qui confere à ce dernier la position représentée à la figure 1, et déve- loppe l'effort élastique de rappel nécessaire pour amener le bouton-poussoir en position de repos. On constate sur les figures 1 et 4 que, d'une part, ces deux ressorts ont des longueurs'et des diamètres différents, et que d'autre part, les deux points d'appui (30, 31) sont placés à des distances (el, e2) inégales de la droite D1. Par ailleurs, la ligne D3 passant par les points d'appui, est sensiblement perpendiculaire à la ligne D1; dans l exemple de réalisation, non limitatif, cette droite D3, passe par l'axe XX' et dans tous les cas, la ligne D3 devra être placée de préférence entre la ligne D2 et l'extrémité (8). Les couples C1 et C2, qui sont communiqués au disque en raison de l'existence des forces fl et f2 des ressorts, ap pliquées aux distances el et e2 de laxe de pivotement D1, sont antagonistes, de sorte que le couple résultant C3 communiqué au disque inverseur est la différence entre ces deux couples: comme les forces fl et f2 augmentent de façon inégale au cours du déplacement du bouton-poussoir vers sa position de travail en raison des raideurs différentes données aux deux ressorts et des valeurs donnees à el et à e2, le couple résultant peut s'annuler pour une position visible à la figure 2, ou le bouton-poussoir est place entre la position de repos et celle de travail, et change de sens immédiatement aprés, lors de la poursuite du déplacement. Lorsque les extrémités (23, 24) des tiges arrivent en contact avec le fond, en position de travail visible à la figure 3, le couple résultant applique elastiquement le disque contre la troisième extrémité (8). Au relâchement du bouton-poussoir, des phénomènes inverses se produisent. Si toutefois, une soudure existait entre la surface du disque (13) et la seconde extrémité (9), et que le couple résultant ne soit pas assez intense pour provoquer la rupture de cette soudure, le doigt (22) viendrait en contact avec le disque avant que soit atteinte la position de repos du poussoir pour provoquer une separation mécanique, et non plus élastique des surfaces en contact dans la position repos accidentellement maintenue. La disposition relative des diverses pièces qui viennent d'être décrites suppose que le bouton-poussoir et le corps de 1'interrupteur ne puissent tourner l'un par rapport à l'autre autour de l'axe XX'; cette orientation permanente peut être fournie par tous moyens de coopération entre le bouton et le corps, et peut être obtenue par exemple grâce à l'engagement du crochet (18) dans la rainure (19) qui assure en même temps l'imperméabilité de ce poussoir. REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique inverseur, comportant un corps cylindrique pourvu d'un logement intérieur coaxial, à l'intérieur duquel sont disposés d'une part un bouton poussoir mobile dans ce logement le long de l'axe entre une position de repos, communiquée par un organe élastique de rappel s'appuyant sur lui, et une po sition de travail, communiquée par une pression exercée sur une portion superieure du poussoir voisine d'une région superieure du corps opposée à des bornes et, d'autre part, un organe inverseur qui bascule autour d'un pivot relié en permanence à une borne d' alimentation et qui s'appuie soit sur un contact repos, soit sur un contact travail, reliés tous deux respectivement à une borne repos et à une borne travail, grâce à des organes de transmission de mouvement placés entre le bouton-poussoir et l'organe inverseur, caractérisé en ce que les bornes d'alimentation (5) de repos (6) et de travail (7) sont des lames plates parallèles à l'axe (XX') ayant chacune une première extrémite (8),respectivement seconde (9) et troisième (10) extrémités, placées dans le logement (4) et dans un plan (P) sensiblement transversal par rapport à l'axe, une arête (11) saillant dans ledit logement se trouvant placée entre ce plan et une région superieure (2) du corps (1) opposée aux bornes, que l'organe inverseur est constitué par un disque conducteur (13) appuyé élastiquement d'une part en permanence sur l'arête (11) et sur la première extrémite (8) qui sont pla cees sur une première ligne D1 et d'autre part, soit sur la se conde extrémité (9), soit sur la troisième extrémité (10), ces seconde et troisième extrémités étant placées sur une seconde ligne (D2) sensiblement perpendiculaire à la première ligne et ces extrémités et arête étant placées en regard de la périphérie (14) dudit disque et que l'organe élastique de rappel comprend deux ressorts de compression (27, 28) parallèles à l'axe, placés entre une portion superieure interne (16) du bouton-poussoir (15) et deux points d'appui (30, 31) du disque, situes de part et d' autre de la première ligne D1, de façon telle que les compressions communiquees aux deux ressorts par l'enfoncement du bouton-pous soir, appliquent au disque deux couples (C1, C2) de sens inverse produisant un couple résultant (C3) qui change de sens entre la position repos et la position travail. 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des ressorts est plus raide que l'autre, et/ou que des distances (el, e2) entre les points d'appui (30, respectivement 31) et la droite D1 sont différentes. 3. Interrupteur selon la revendication 1 ou 2, carac térisé en ce que les ressorts (27, 28) sont placés chacun autour d'une tige de guidage (20, respectivement 21) solidaires toutes deux de la portion supérieure (16) du bouton-poussoir (15)chaque tige ayant une extrémite libre (23, respectivement 24) qui traverse une ouverture (25, respectivement 26) du disque (13). 4. Interrupteur selon l'une des revendications 2 à 3, caractérise en ce qu'au moins une desdites extrémités (23 ou 24) rencontre un fond (3) du logement (4), dans lequel sont fixées des bornes (5, 6, 7), dans la position de travail. 5. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 4, caracterise en ce que la portion supérieure interne (29, 29') du bouton-poussoir (15) comporte un doigt parallèle à l'axe et aux tiges dirigé vers le fond (3) qui entre en contact avec le disque (13), si celui-ci ne bascule pas au oment où le couple résultant change de sens. 6. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des moyens d'orientation (18) du boutonpoussoir cooperant avec des moyens d'orientation complémentaires (19) du logement, empêchent une rotation relative autour de 1'axe du bouton (15) et du corps (1).