Brevet FR2478865A1 — publié le 19810925

La présente invention est relative aux interrupteurs électriques et plus particulièrement, aux interrupteurs généralement utilises dans les circuits électriques véhiculant un courant de tension et d'intensité faibles ou moyennes comparativement aux intensités et aux tensions de type industriel Les interrupteurs du type ci-dessus ont reçu de nombreuses con ception et l'une des plus répandues est celle faisant intervenir une lame conductrice basculante, Les interrupteurs de ce type comprennent généralement un bottier dont le fond est traversé par une borne fixe portant un plot de contact interne Le fond d'un tel bottier comprend aussi, de fanon géné- rale, une autre borne fixe conductrice traversant le fond du bottier et délimitant, intérieurement a ce dernier, un palier pour l'appui de l'une des pattes d'une lame conductrice rigide montée, par une patte opposée, dans un logement complémentaire du boîtier La lame est généralement conformée pour comporter au moins une branche active munie en bout d'un plot de contact destiné a coopérer avec celui de la borne fixe Un interrupteur du type ci-dessus est complété par un organe d'actionnement qui peut outre de conformation variée et le plus gêné ralement, réalisé sous la forme d'une bascule pouvant décrire une rotation angulaire partielle dans le boitier sur un axe parallèle au fond de ce dernier Intérieurement au boîtier, la bascule comporte un prolongement tubulaire dans lequel est logé un piston télescopique asservi en extension élastiquement, de manière à coopérer avec la lame basculante qui est conformée dans sa partie médiante pour offrir, en regard du piston, une double rampe. Sous l'action de pression exercée par le ressort du piston télescopique la lame peut ainsi occuper deux positions stables dans lesquelles ladite lame est soit appli quée et maintenue, soit éloignée du plot de contact de la borne fixe. Les interrupteurs du type ci-dessus donnent satisfaction mais présentent un certain nombre d'inconvénients, Le premier réside dans ltobligation de faire intervenir, en bout du prolongement de la bascule ou de l'organe analogue équivalent de commande, un piston coulissant télescopiquement et asservi à un organe élastique de manière à maintenir un contact permanent entre la bascule et la lame puisque cette dernière est rigide et n'offre aucune possibilité de déformation élastique propre de compensation. Il en résulte une augmentation du prix d'un tel appareil correspondant à la fourniture et aussi à l'opération propre d'adaptation lors du montage.Un autre inconvénient de la présence de ce piston élastique réside dans le fait qu'une réduction de son amplitude de coulissement, notamment par coincement ou grippage, rend l'interrupteur inutilisable alors que les organes actifs de contact électrique ne sont pas détériorés. Un autre inconvénient devant etre mentionné réside dans l'existen- ce obligatoire d'une borne traversant le fond du boitier pour assumer une double fonction de connexion et de contact électrique avec la patte d'appui de la lame basculante, En effet, il est nécessaire de maintenir un contact de surface convenable entre le palier et la patte, quelle que soit la position de la lame basculante et, pour cefaire, il convient de découper le palier de façon à tenir compte, de la forme de la patte et notamment de son développement lors du basculement de la lame.Si une telle opération n'est pas techniquement difficile à exécuter, il faut toutefois mentionner qu'une telle découpe intervient sur une borne métallique de faible épaisseur et intéresse une surface relativement faible du palier délimité, de sorte que toute variation de tolérance soit de découpage, soit d'implantation dans le fond du bottier se traduit par un risque de contact électrique aléatoire ou insuffisant, Vn autre inconvénient de cette conception réside dans le fait qu'il faut obligatoirement prévoir une pièce supplémentaire indépendante constituée par la borne de connexion formant palier et que, par suite, une phase de montage propre doit lui etre réservée. L'objet de l'invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un nouvel interrupteur du type à lame conçu pour per- mettre la suppression des pièces intermédiaires telles que celles rappelées ci-dessus. L'objet de l'invention est conçu de telle sorte qu'il en résulte une réduction du nombre de pièces constitutives et par suite une réduction du prix de revient correspondant à l'absence de telles fournitures. Un autre avantage de l'objet de l'invention réside dans le fait que l'absence- de ces fournitures permet de simplifier les opérations d'exécution et de montage de l'interrupteur qui peut ainsi etre produit à un prix de revient plus intéressant Un avantage supplémentaire de l'objet de l'invention réside dans le fait que la suppression des fournitures intermédiaires du type de celles ci-dessus permet d'obtenir une amélioration des caractéristiques de coupure ou d'établissement de contact de l'interrupteur et d'améliorer, par conséquent, la fiabilité de fonctionnement de ce dernier dans le temps. Un autre objet de l'invention est de permettre une réalisation d'interrupteurs indifféremment du type unipolaire, bipolaire, ou multipolaire. L'objet de l'invention peut également etre mis en oeuvre pour la réalisatipn d'interrupteurs inverseur Conformément à l'invention, l'interrupteur électrique, du type à lame comprenant un boiter en matière isolante, au moins deux bornes conductrices fixes traversant le fond dudit boftier et comportant,intérieurement à ce boftier, au moins un plot de contact, ainsi qu'un organe de commande manuelle porté par le boftier et destiné à agir sur une lame conductrice chargée d'établir ou d'interrompre la liaison électrique entre lesdites bornes est caracté risé en ce que le bottier supporte - au niveau de son fond au moins une première borne conductrice fixe formant un plot de contact interne au boftier et au moins une seconde borne conductrice fixe qui est reliée, par une zone conductrice déformable élastiquement, à une lame con ductrice portant au moins un plot de contact susceptible de coopérer avec le plot de la borne fixe, - et un organe de commande monté mobile sur le bottier et formant au moins un doigt agissant directement sur la lame, Diverses autres caractéristiques de l'objet de l'invention ressor tent due la description ci-dessous faite en référence au dessin annexé qui montre > à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention, La fig. 1 est une coupe-élévation d'un interrupteur conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe transversale prise sensiblement selon la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe-élévation illustrant une- variante de réalisation de ltinterrupteur conforme à l'invention. La fig. 4 est une coupe transversale prise selon la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. 5 est une perspective d'une variante de réalisation. Selon l'exemple de réalisation illustré par les fig. 1 et 2, l'in~ terrupteur conforme à lut Invention comprend un bottier en forme de corps creux, par exemple du type parallélépipédique, délimité par un fond 2, quat re cotés 3 et un dessus ouvert 4 Le bottier 1 est, de préférence, réalisé en une matière plastique isolante, par eliem- ple, par un procédé de moulage par injection.Deux des cOtés opposés du bottier sont, de préférence, munis de pattes flexibles 6 destinées à représenter des butées déformables élastiquement venant s'encliqueter sous un panneau de montage, tel que celui représenté en traits mixtes et désigné par la référence 7 Le boiter 1 délimite un volume intérieur 8 destiné à contenir, au moins en partie, un organe de commande 9 pour l'actionnement d'un mécanisme 10 d'établissement ou d'interruption d'un circuit électrique c L'organe de commande 9 est, dans l'exemple illustré, constitué par une touche à bascule 11 montée par des tourillons latéraux 12 dans les côtés 3 du boîter 1 parallèles au plan médian longitudinal P, La touche à bascule 11 peut ainsi être soumise à une rotation partielle à l'intérieur du boitier 1 par rapport au dessus 4 duquel elle fait toujours partiellement saillie. La touche 11 Il forme, à l'intérieur du bottier 1 et dans un plan transversal médian passant par l'axe des tourillons 12, un doigt 13 représentantant l'élément actif chargé d'actionner le mécanisme 10. Le doigt 13 peut etre constitué par un un prolongement cylindrique ou par une barrette . Dans tous les cas, l'extrémité terminale est, de préférence, réalisée pour comporter un bord convexe ou un double biseau 14. Le mécanisme 10 est constitué par une borne de connexion fixe 15 implantée dans le le fond 2, par exemple, par surmoulage. La bor- ne de connexion 15 forme, e,t érieurement au fond 2, une patte 16 de raccordement avec un conducteur 117 schématisé en traits mixtes. Intérieurement au bottier 1, la borne de connexion 15 comporte un retour 18 portant un plot de contact 19 ortienté en directs du des sus ouvert 4. Le mécanisme 10 comprend, par ailleurs, une seconde borne de connexion 20 qui est également implantée dans le fond 2 de manière à comporter, extérieurement au boîtier 1, une patte 21 de liaison avec un conducteur électrique c; 22. La borne 20, comporte à l'inté- rieur du boîtier 1 une lame conductrice 23 reliée à la partie interne de la borne 20 par un pied d'articulation élastique 24. La lame conductrice 23 s'étend parallèlement au plan P dans le volume 8 et porte en bout un plot de contact 25 qui est destiné à coopérer avec le plot de contact 19 de la borne 1 5. La lame conductrice 23 est conformée dans sa partie sensible- ment médiane pour présenter deux rampes 26 et 27 s'étendant à l'opposé l'une de l'autre, de façon inclinée, à partir d'un point d'inflexion 28 faisant saillie en direction du doigt 13. La conformation de la lame 23 est choisie pour que dans la position représentée en traits pleins à la fig. 1, la lame 23 soit, par contrainte élastique, toujours maintenue par sa rampe 27 en contact avec l'extrémité du doigt 13, de telle sorte que le plot 25 est maintenu éloigné du plot 18. Ceci correspond à un état de fonctionnement de ceu- pure ou d'interruption de la liaison électrique entre les conducteurs 22 et 17. Lorsqu'il est souhaité établir,p3r par l'intermédiaire de l'objet de l'invention, la fermeture du circuit électrique entre les conducteurs 22 et 17, l'organe de commande 9 est basculé dans la position en traits mixtes par l'action manuelle sur la partie extérieure au bottier 1, Au cours de ce pivotement angulaire partiel, le doigt 13 est amené à gravir la rampe 27 et sollicite ainsi la lame 23 en flexion élastique autour de son pied 24. Le plot 25 est ainsi amené en contact avec le plot 18, de sorte que le circuit électrique est établi entre les conducteurs 22 et 17 et se trouve maintenu de fa çon stable lorsque le doigt 13 a franchi le point d'inflexion 28.En effet, comme cela ressort de la fig. 1, dans cette position, le doigt 13 coopère avec la rampe 26, de sorte que la réaction à la déformation élastique de la lame 23 maintient le mécanisme 1 b en position de contact et simAtanément l'organe de commande 9 dans une position stable correspondant à un état actif d'établissemert de la liaison électrique entre les conducteurs. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, comparativement ê la technique antérieure, l'objet de l'invention ne fait intervenir que des organes constitutifs simples et permet de supprimer, d'une part, le pivot central d'appui et de contact, connu pour présenter des problèmes de liaison électrique délicats dans les solutions traditionnelles et, d'autre part, le piston télescopique à rappel élastique prévu normalement dans de telles réalisations en bout du prolongement 13. En effet, pour cette dernière disposition, la compensation de la variation de longueur lors de la flexion de la lame électrique 23 est assurée par l'élasticité propre de cette dernière au niveau de son pied d'articulation 24.Il en résulte ainsi une réduction du nombre de pièces constitutives, une diminution du prix de revient et de montage d'un tel appareil ainsi qu'une plus grande fiabilité dans le temps. Bien que cela ne soit pas représenté il pourrait etre envisagé de faire fonctionner l'interrupteur en sens inverse, par exemple, de manière qûe l'état de repos et d'interruption du circuit électri que corresponde à une coopération entre le doigt 13 et la rampe 26. De meme il pourrait etre envisagé de conformer la lame 23 ainsi que la borne de connexion 15 de telle façon que le plot de contact 19 soit normalement placé dans un plan supérieur à l'extrémité cor respondante de la lame 23. Dans un tel cas, en gardant la conforma- tion illustrée à la fig. 1 la position occupée en traits pleins correspondrait alors à une liaison électrique entre les conducteurs 22 et 17. Il y a lieu de noter également que l'organe de commande 9 pour rait etre remplacé par une touche coulissante ou, éventuellement encore, par un bouton tournant sur une plage angulaire partielle et comportant un prolongement 13 décrivant un lieu circulaire partiel occupé par la lame 23. L'interrupteur décrit ci-dessus correspond à un circuit unipolaire et l'on conçoit que l'objet de l'invention peut etre réalisé pour assurer la meme fonction pour des circuits multipolaires, Il peut meme etre envisagé de réaliser un boitier unique pour plu sieurs circuits séparés devant etre commandés simultanément par l'organe de commande 9 soit en fonctions simultanées d'interrup- tion ou de liaison soit éventuellement aussi en fonctions inverses, Dans ce dernier cas, il suffit alors1 pour chaque circuit, d' in ver serla position des bornes de connexion 15 et 20 Les fig. 3 et 4 illustrent un autre exemple de réalisation dans lequel le fond 2 du bottier 1 comporte la borne 15 de l'exemple pré cédert, cette borne étant inplantée difêremment de ânière à etre placée, dans cet exemple, parallèlement au plan médian longitudinal P du boiter alors que dans l'exemple selon la fig. 1 elle était disposée perpendiculairement audit plan. L'examen de la fig. 4 montre que l'implantation de la borne 15 est choisie de manière que le plot de contact 19 soit situé dans le plan médian longiez tudinal P. Selon cet exemple, le fond 2 comporte une seconde borne de conss nexion 29 conformée sensiblement de façon analogue à la borne 15 mais présentant à l'intérieur du bolier 1 une hauteur nettement supérieure de manière à former un retour 30 s'étendant parallè- lement et au-dessus du retour 18. Le retour 30'est muni sur sa face inférieure d'un plot de contact 31 situé sur le plan P et disposé ainsi en vis-à-vis du plot de contact 18. L'intervalle délimitéentre les plots 18 et 31 correspond au débattement élastique possi ble de la lame conductrice 23 dont l'extrémité est munie, à l'oppo- sé du plot de contact 25, d'un plot de contact 32 destiné à coopérer avec le plot 31 La borne de connexion 29 est destinée à etre raccordée à un con ducteur électrique 33. L'examen de la fig. 4 fait apparaftre que dans l'une et l'autre position de l'organe de commande 9 la lame basculante 23 établit la liaison entre le conducteur 22 et soit le conducteur 17, soit le conducteur 33, de sorte que l'interrupteur selon cet exemple de réalisation assume ainsi une fonction d'inversion entre deux cir cuits différents constitués par des conducteurs 17 et 33. La fig. 5 montre qu'il peut etre avantageux de réaliser la lame 23 en une seule pièce formant directement par elle -meme la borne 20 à laquelle la résistance mécanique nécessaire est donnée en choisissant une épaisseur convenable constante pour toute la lame. Dans un tel cas, la capacité de déformation élastique devant etre nécessairement obtenue est offerte par la lame 23 en prévoyant de lui faire présenter dans sa partie médiane, une languette médiane 34 d4Coupée et contre-cambrée qui laisse subsis ter deux plages parallèles 35 et 36 sur lesquelles agissent deux tétons 37-38 formés par le doigt 13, RE VE NDICATIONS 1. - Interrupteur électrique du type à lame comprenant un bottier en matière isolante, au moins deux bornes conductrices fixes traversant le fond dudit bottier et comportant intérieurement à ce boftier au moins un plot de contact, ainsi qu'un organe de commande manuelle porté par le bottier et destiné à agir sur une lame conductrice chargée d'établir ou d'interrompre la liaison électrique entre lesdites bornes caractérisé en ce que le bortier supporte - au niveau de son fond au moins une première borne con ductrice fixe formant un plot de contact interne au bottier et au moins une seconde borne conductrice fixe qui est reliée, par une zone conductrice déformable élastiquement, à une lame conduct rice portant au moins un plot de contact susceptible de coopérer avec le plot de la borne fixe, - et un organe de commande, monté mobile sur le bottier et formant au moins un doigt agissant directement sur la lame. 2. - Interrupteur électrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la lame conductrice et la borne correspondante sont formées d'une seule pièce. 3. - Interrupteur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la lame conductrice occupe un état de repos dans lequel sont plot de contact est maintenu éloigné du plot de la borne fixe sur lequel elle peut etre appliquée et maint enue par l'action du doigt de l'organe de commande. 4. - Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 3, carat4~ risé en ce que la lame conductrice comporte > pour le cbigt de l'or- gane de commande, deux rampes inclinées relativement s'étendant de part et d'autre d'un point d'inflexion formant un angle saillant en dire ction dudit doigt. 5. - Interrupteur selon l'une des revendications l à 4, caractérisé en ce que la lame conductrice comporte deux plots de contact sensi blement opposés, destinés à coopérer avec les plots de deux bornes conductrices indépendantes, traversant le fond du boitier, ladite lame occupant une position de repos dans laquelle l'un des plots qu'elle porte est éloigné du plot de l'une des bornes, alors que l'autre est en contact avec celui de la seconde borne. 6. - Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le boftier comporte plusieurs ensembles lame conductriceborne actionnés simultanément par un meme organe de commande. 7. - Interrupteur selon la revendi cation 6 caractérisé en ce que les ensembles comportent, au moins pour certains, des lames à disposition inversée. 8. - Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lame conductrice comporte dans sa zone médiane une languette découpée et contre cambrée laissant subsister deux plages parallèles avec lesquelles coopèrent deux tétons formés par le doigt.