Brevet FR2506508A1 — publié le 19821126

Elément modulaire de contact et commutateur à commande rotative comportant un tel élément La présente invention concerne les éléments modulaires de contact et les commutateurs à commande rotative comportant de tels éléments. Un tel élément modulaire comporte une plaquette, éventuellement garnie de pastilles de contact, prévue pour faire le pont entre deux contacts fixes, éventuellement, aussi garnis de pastilles. La plaquette est montée avec un ressort sur un support. L'ensemble forme un élément modulaire de contact qui peut être placé dans un appareil électrique quelconque prévu pour établir ou couper un contact.Un organe mobile, par exemple rotatif, porte une came qui au cours d'un mouvement déplace le support, appelé aussi coulisseau à l'intérieur de l'appareil électrique, la plaquette étant entrainée par le support contre la force du ressort qui prend appui en un point approprié du commutateur. Un inconvénient des éléments modulaires utilisés jusqu'à maintenant réside dans la difficulté d'assemblage des éléments constitutifs, ainsi que dans la difficulté de manipulation et de mise en place de l'élément modulaire sur le commutateur. La présente invention a pour objet un tel élément modulaire f qui soit facile à assembler, qui puisse être manipulé à l'état assemblé sans que les pièces co.nstitutives se séparent spontanément et qu'une pièce risque d'etre perdue, et enfin qui soit facile à mettre en place sur le commutateur. Selon une caractéristique de la présente invention, le support a la forme générale d'un cadre de préférence rectangulaire, à l'intérieur duquel sont logés le ressort et la plaquette, le ressort prenant appui sur un coté du cadre et maintenant la plaquette appuyée sur le côté opposé, le ressort et la plaquette faisant saillie tous les deux hors de l'épaisseur du cadre sur les deux faces. Avec une telle disposition, l'ensemble support-ressortplaquette forme un élément stable, manipulable facilement, sans risquer de voir le ressort sauter. Le ressort ayant une dimension transversale superieure à celle du cadre, peut etre mis en appui sur des surfaces de butée du commutateur situées de part et d'autre du cadre à une de ses extrémités et celuici, peut alors être déplacé élastiquement, contre la force du ressort, le cadre entrainant la plaquette dans son déplace'ent. L'invention a également pour objet des dispositions particu lierez du commutateur pour coopérer avec l'élément modulaire. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, en regard des dessins ci-joints, donnée à titre d'exemple non limitatif, et qui fera bien comprendre commuent l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue éclatée montrant les différentes pièces de l'élément modulaire selon l'invention, et une partie de la structure fixe d'un commutateur. Les figures 2 et 3 sont une vue de dessus selon Il-Il et une coupe latérale partielle d'un commutateur doté d' éléments modulaires selon l'invention et composé par empilages de galettes. Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe et de dessus de 1 'élément modulaire de la figure 1, dans la structure fixe d' un com"utateur. L'élément modulaire selon 1' invention comporte un support ou coulisseau 1 en forme de cadre. Le ooulisseau comporte à l'extérieur un bossage 2 de forme cylindrique, servant de surface de poussée pour une came 3, représentée figure 2 qui est portée par l'axe d'un commutateur rotatif. Le coulisseau 1 comporte intérieurement au cadre un bossage 4 autour duquel uneiextrémité d'un ressort à boudin 6 vient se positionner, ainsi susun bossage cylindrique 5 placé à l'opposé dans le cadre et sur eqiiel une plaquette 7 mobile et porteuse de contacts 14 et 15 v ent également se positionner. La plaquette 7 q est de forme allongée, comporte un trou central permettant sa mise en place et son centrage sur le bossage cylindrique 5. Ce trou est obtenu ici par poinçonnage de façon à former une protubérance circulaire 9 apte à coulisser sur le bossage cyltndrique 5 et à former un support autour duquel la seconde extrémité du ressort à boudin 6 vient se placer. Ainsi le ressort 6 est positionné sur le bossage 5 et sur la protubérance 9 lorsque le coulisseau n'est pas monté sur sa galette support 10 et il possède une longueur et une compression suffisante pour se maintenir et pour maintenir la plaquette dans le cadre du coulisseau 1. Ceci permet de manipuler isolément un élément modulaire ainsi composé d'un coulisseau 1, d'un ressort 6 et d'une plaquette 7 sans risque de perdre le ressort ou la plaquette. Le commutateur à commande rotative sur lequel doit se placer l'élément modulaire est présenté sur les figures 2 et 3, il comporte classiquement une pluralité de galettes 10, 10', 10" identiques et superposées qui partagent un même axe de commande rotatif 8. Chaque galette 10 comporte un ou plusieurs éléments modulaires, tels les deux éléments modulaires comportant respectivement les coulisseaux 1A et 1B et la sélection de cames de forme appropriée pour les différentes galettes permet d'obtenir diverses combinaisons de contact selon les besoins. Ainsi la came 3 de la figure 2 permet la commande séparée des contacts mobiles 14A, ISA d'une part 11in, 15B d'autre part pour deux positions de rotation de l'axe de commande 8. De manière connue les contacts mobiles 14 et 15 coopèrent avec des contacts fixes 16 et 17 reliés à de classiques bornes de connexions 18 et 19 pour des conducteurs et les galettes 10 sont empilées les unes sur les autres et fixées par des tiges les traversant via les évidements~20. Chaque élément modulaire vient se placer dans un logement aménagé dans la galette qui le comporte et classiquement fermé par la galette supérieure ainsi que-le montre la figure 3 pour les galettes 10, 10', 10", de manière que les contacts 14, 15 des plaquettes 7 fassent face aux contacts fixes 16, 17 qui leur correspondent et que les coulisseaux 1 soient orientés avec leurs bossages 2 orientés vers l'axe de commande 8. En ce but les coulisseaux 1 sont logés entre une glissière inférieure et une glissière supérieure parallèles et orientées vers l'axe de commande 8, telles 23 et 23'. En ce but chaque coulisseau comporte quatre ailettes latérales 24, 24' 25, 25' (figure 1) qui prennent appui sur les faces inférieures ou supérieures des glissières de manière à positionner et guider le coulisseau entre les galettes. De plus les zones longitudinales du coulisseau au moins au dessus des ailettes supérieures 24, 25 et au dessous des ailettes inférieures 24', 25' viennent s'insérer entre les deux rails de la glissière correspondante tels 231 et 232 pour la glissière 23 de la figure 1, de manière à positionner et guider le coulisseau 1 dans ses mouvements centripètes et centrifuges. De même chaque coulisseau 1 comporte deux ailettes en hauteur 21 et 22 (figures 1 et 5) de part et d'autre du coulisseau à son extrémité qui porte le bossage 4, ces ailettes en hauteur viennent se placer dans un logement 13 ménagé dans la paroi de la galette 10 lorsque le coulisseau est entièrement entré dans la galette. Ces ailettes ont un profil bombé vers l'extrémité portant le bossage 2 de manière à permettre d'une part une insertion aisée du coulisseau entre des nervures 11 et 12 de la galette qui sont placées en extrémité des rails 231 et 232 perpendiculairement à eux, ainsi que les figures 1 et 3 le montrent, et d'autre part le passage d'un outil de maintien des coulisseaux en position rétractée lors du montage, selon une technique connue. Comme on peut le voir sur la figure 5 l'épaisseur du coulisseau 1 qui est légèrement inférieure à la distance séparant les nervures 1 1 et 12 est aussi inférieure au diamètre intérieur du ressort à boudin 6 de manière que celui ci déborde du coulisseau et puisse prendre appui sur les faces des nervures 11 et 12 orientées vers l'axe de manoeuvre de la came 3. Les nervures 11 et 12 sont biseautées à leurs extrémités libres 11a, 12a (figure 1) afin de pouvoir s'engager sous la dernière spire du ressort à boudin 6 lorsque l'élément modulaire est mis en place. En conséquence le montage de l'élément modulaire dans le commutateur s'effectue en enfonçant le coulisseau 1, muni d'une plaquette et d'un ressort, sur les nervures 11 et 12 dans le sens de la flèche ce que facilite le bombé des ailettes 21 et 22 qui viennent s'appliquer sur les parois extérieures des nervures 11 et 12. La poussée ici verticale du coulisseau contre les parties biseautées 77a et 12a repousse le ressort à boudin 6 vers l'intérieur du cadre du coulisseau et en fin d'introduction le ressort s'applique sur les nervures 11 et 12 et non plus sur les parties du cadre qui entourent le bossage 4 (figure 2). Lorsque la partie protubérante de la came 3 repousse le coulisseau 1 de la figure 5 (ou 1A de la figure 2), les pastilles de contact mobiles 14 et 15 sont écartées des pastilles des contacts fixes 16 et 17, le ressort à boudin 6 est comprimé entre la plaquette 7 et les nervures 11 et 12 par la paroi du coulisseau 1 qui porte le bossage 5. Lorsque la partie creuse de la came 3 fait face à un coulisseau, tel 1B sur la figure 2 le ressort à boudin 6B repousse ce coulisseau vers l'axe de commande 8 Jusqu'à ce que Les ailettes en hauteur 21B, 223 viennent en butée contre les faces extérieures des nervures 11B, 12B. Avant la fin du mouvement du coulisseau 1 les pastilles des contacts mobiles 143 et 15B viennent en appui sur les pastilles des contacts fixes 16B et 17B et laplaquette 73 qui portent css contacts mobiles n'est plus en appui contre la paroi du coulisseau qui porte le bossage 5. C'est donc le ressort à boudin 6 qui assure alors la pression de contact. Le coulisseau 1 a été représenté figure 1 avec le bossage 2 à la partie supérieure. Cette disposition permet en retournant le coulisseau de placer le bossage 2 à la partie inférieure et de positionner deux éléments modulaires, au même niveau du commutateur, les éléments étant actionnables indépendamment par deux cames différentes telles 3 et 3' figure 3 qui sont adjacentes sur l'axe porte-cames. Tout moyen convenable peut être adopté, sur le coulisseau et sur la partie fixe du commutateur pour assurer le positionnement relatif correct des deux coulisseaux, l'un dans la position représentée, l'autre inversée. Par exemple, en créant une dissymétrie en un point du cadre avec une dissymétrie correspondante sur la partie fixe du commutateur. Bien entendu, il est possible de prévoir un seul élément par étage de commutateur, et le bossage 2 peut alors avoir toute position et toute hauteur, par exemple au milieu pour éviter tout risque d'inversion. REVENDICATIONS 1/ Elément modulaire pour commutateur rotatif, du type comportant un support ( formant coulisseau, sur lequel peuvent être montés une plaquette de contact (7) et un ressort (6), caractérisé en ce que le support (1) à la forme générale d'un cadre, à l'intérieur duquel sont logés le ressort et la plaquette, le ressort prenant appui sur une zone de la surface intérieure du cadre et maintenant la plaquette en appui avec précompression contre une zone opposée en regard, le ressort et la plaquette faisant saillie tous les deux hors de l'épaisseur du cadre, sur les deux faces. 2/ Elément modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (1) a une forme rectangulaire, le ressort (6) étant comprimé, avec la plaquette C7)n entre deux côtés opposés. 3/ Elément modulaire selon la revendication 2j caractérisé en ce que des bossages (4, 5) sont prévus sur la face interne de deux cotés opposés du cadre, de façon à ce qu'un bossage (4) soit engagé d'un côté dans le ressort pour le maintenir en position, et que de l'autre coté, un autre bossage (5) s'engage à travers un trou de la plaquette (7) et dans le ressort (6), pour maintenir la plaquette et le ressort en position. 4/ Commutateur comportant au moins un élément modulaire selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que le coulisseau (1) est muni de parties en relief telles que des ailettes en hauteur (2 la, 22a), faisant saillie latéralement des deux côtés hors du plan du cadre au voisinage de l'appui du ressort du côté opposé à la plaquette, de façon à retenir le coulisseau par rapport à des nervures fixes (11, 12) sur le commutateur, l'écart entre les nervures étant inférieur à la largeur du coulisseau au droit des ailettes et inférieur au diamètre du ressort pour pouvoir recevoir celui-ci en appui, mais l'écart entre les nervures étant suffisant pour laisser glisser entre elles le reste du coulisseau, barrette de contact non compris. 5/ Commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ailettes (21a, 22a) sont bombées, l'épaisseur étant amincie pour faciliter l'introduction des nervures entre les ailettes en hauteur et le ressort. 6/ Commutateur selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les nervures (11, 12) solidaires de la partie fixe du commutateur sont biseautées, l'épaisseur du bord (1 la) prévue pour être engagée entre les ailettes et le ressort étant réduite, pour faciliter l'introduction des nervures entre les ailettes et le ressort. 7/ Commutateur selon une des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce que le cadre présente des ailettes de guidage (25) au voisinage de la plaquette de contact, en vue d'assurer le positionnement du support entre les glissières(23, 23). 8/Commutateur selon une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le cadre 1 et les galettes 10 du commutateur comportent chacun une dissymétrie, pour déterminer le sens de placement du cadre entre les galettes adjacentes, le cadre comportant extérieurement au droit de la plaquette, un bossage (2) formant surface de poussée pour une came, le bossage étant décalé sur la hauteur du cadre de façon à pouvoir etre attaqué par 1' une ou 1 'autre de deux cames selon le sens dans lequel le coulisseau est placé.