Brevet FR2510299A3 — publié le 19830128

FR 2510299 A3 19830128 FR 8213224 A 19820723 COMMUTATEUR D'ALLUMAGE ET DE DEMARkAGE- A CONTACTS FRONTAUX POUR VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne d'une manière générale les commutateurs d'allumage et de démarrage à contacts frontaux pour véhicules automobiles. En particulier, l'invention vise un commutateur du type comprenant un corps isolant portant une série de contacts fixes destinés à être reliés aux différents circuits électriques d'un véhicule, un organe de commande rotatif pouvant être commandé en rotation coaxialement au corps isolant par l'intermédiaire d'une serrure à clé et présentant une came frontale en regard dudit corps, et une série de butées montées à coulissement axial dans ledit corps et actionnées par l'intermédiaire de la came, auxdites butées ou coulisseau étant associée une serie de contacts mobiles aptes à coopérer avec les contacts fixes pour ouvrir et fermer, en fonctionnement, les circuits électriques dépendant du commutateur. Les commutateurs de ce type sont généralement accouplés à un dispositif antivol à blocage de direction muni d'un verrou apte à bloquer le tube de direction d'un véhicule automobile et pouvant être actionné par l'intermédiaire de ladite serrure à clé pour la commande de l'organe rotatif du commutateur. Dans les commutateurs traditionnels du type défini cidessus, la disposition des contacts fixes et des contacts mobiles correspondants actionnés par les butées coulissantes est telle qu'un déplacement axial imparti à ces dernières, par une rotation de l'organe de commande, dans la direction opposée à la came, à savoir vers l'intérieur du corps isolant, a pour effet de provoquer un éloignement des contacts mobiles par rapport aux contacts fixes correspondants, et une ouverture consécutive des circuits électriques correspondants. En effet, dans les solutions actuellement adoptées, les contacts fixes sont disposés du cté du corps isolant tourné vers la came, tandis que les contacts mobiles appuient contre les butées ou coulisseaux respectifs sous l'action de ressorts qui tendent à les presser vers les contacts fixes, c'est-à-dire vers la position de fermeture.Alors que les butées coulissantes sont poussées axialement par la came vers l'intérieur du corps isolant, les contacts mobiles s'éloignent par suite des contacts fixes en s'opposant à l'action des ressorts. Avec ce type de solution, il peut se présenter l'inconvénient que, dans le cas d'une usure excessive des zones de contact entre la came de commande et les butées coulissantes, les déplacements axiaux de ces dernières vers l'intérieur du corps isolant peuvent s'avérer insuffisants pour garantir une séparation correcte entre les contacts mobiles et les contacts fixes correspondants du commutateur, avec le risque d'une ouverture manquée ou d'une fermeture indésirable des circuits électriques, avec de graves conséquences évidentes. Pour pallier les inconvénients précités, on a récemment mis sur le marché des commutateurs à contacts frontaux dans lesquels des contacts fixes portés par le corps isolant sont disposés, par rapport aux contacts mobiles, du côté opposé à l'organe de commande à came, de sorte que les déplacements axiaux des butées dans la direction dudit organe de commande à came provoquent l'éloignement des contacts mobiles par rapport aux contacts fixes correspondants et l'ouverture consécutive des circuits électriques correspondants. Dans ce mode de réalisation, une usure excessive eventuelle entre les zones de contact- de la came et des butées mobiles peut tout au plus causer une fermeture manquée des circuits électriques, avec en conséquence un danger évidemment moins grand que dans le cas d'une ouverture manquée ou d'une fermeture accidentelle desdits circuits. Lesdits commutateurs présentent toutefois l'inconvénient d'être d'une construction compliquée et d'entraîner l'emploi d'un nombre élevé de composants dont le positionnement et l'assemblage exigent des opérations longues et délicates. Le but de l'invention est de réaliser un commutateur à contacts frontaux du type défini ci-dessus qui, en dehors d'assurer une fiabilité et une sécurité de fonctionnement élevées, puisse être fabriqué et assemblé de façon extrêmement aisée et commode. Les objectifs précités, ainsi que d'autres qui apparai- tront mieux dans ce qui suit, sont atteints en ce que le commutateur de l'invention est caractérisé par le fait que chaque contact mobile est formé par une plaquette profilée en U disposée de chant dans une lumiere axiale respective du corps isolant, les branches. latérales de ladite plaquette étant respectivement en regard d'une paire de contacts fixes correspondants disposés sur le front de ladite lumière, et que chaque butée coulissante présente une fente diamétrale s'étendant axialement, dans laquelle s'engage en coulissant l'étrier d'une plaquette de contact respective, et est pourvue d'une tête profilée d'extrémité coopérant avec l'organe de commande à came, des premiers et seconds moyens élastiques étant prévus respectivement pour presser axialement la tête de chaque butée contre la came et pour presser la plaquette de contact respective dans la direction opposée, c'est-à-dire vers les contacts fixes. Grâce à ladite caractéristique, les butées et les contacts mobiles peuvent être mutuellement assemblés préalablement à leur insertion dans le corps du commutateur, avec une simplification évidente des opérations d'assemblage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif, mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle d'un commutateur d'allumage et de démarrage conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue én perspective et partiellement en coupe qui illustre un détail de la figure 1 ; et les figures 3 et 4 sont deux vues en coupe transversale respectivement selon la ligne III-III et IV-IV de la figure 1. En se référant auxdites figures, on peut voir que l'on a indiqué par 10, dans son ensemble, un commutateur électrique d'allumage et de démarrage à contacts frontaux pour véhicules automobiles. Le commutateur 10 comprend un corps ou stator en matériau isolant 12 de forme sensiblement cylindrique, à une extrémité duquel est fixée, par l'intermédiaire d'organes axiaux de liaison 14, une base isolante 16. Ladite base isolante 16 est pourvue d'une pluralité de fentes passantes 18 axiales pour le passage de lamelles conductrices respectives, sensiblement profilées en L 20 chacune desquelles présente une branche 22, repliée contre la face de la base 16 tournée vers le corps 12 et portant un ou plusieurs contacts fixes argentés 24, et une branche 26 dirigée axialement du côté opposé au corps 12.Les branches 26 constituent des lamelles de connexion électrique pour la liaison aux conducteurs de ligne respectifs des différents circuits électriques d'un véhicule automobile. Naturellement, le nombre et la position des contacts fixes 24 peuvent varier suivant les commutations que l'on désire obtenir. Dans le corps isolant 12 est ménagée une série de sièges aplatis ou lumières axiales 28 ouvertes à une extrémité et fermées à l'autre extrémité de la base porte-contacts 16. Comme représenté en détail dans la figure 2, dans chacune des lumières 28, dans lesquelles font saillie une paire de contacts fixes 24, est logée de façon coulissante une plaquette de contact 30 associée à une butée 32 coulissant axialement dans un élargissement central 34 de la lumière 28. La butée ou coulisseau 32 est formé d'une pièce unique en matière plastique moulée comprenant une tige cylindrique creuse 36 et une tête, profilée, d'extrémité 38, tournée du c- té opposé b la base porte-contacts 16. Dans la paroi latérale de la tige 36 sont ménagées deux fentes axiales diamétralement opposées 40 pour la plaquette de contact 30 correspondante. En effet, la plaquette 30, qui est insérée de chant dans la lu mière 28, présente un profil sensiblement en U dont le pont ou étrier 30a traverse de façon coulissante les fentes-40 de la butée 32 et dont les branches ou ailes latérales 30b sont tournées vers les contacts fixes 24 correspondants. Les extrémites libres des branches 30b sont toutes deux pourvues de couches ou d0gts d'un matériau conducteur 30c, par exemple d'un alliage d'argent, en regard des deux contacts fixes 34. Entre l'étrier 30a de la plaquette 30 et la tête 38 de la butée 32 est interposé un ressort hélicoïdal de compression 42 logé coaxialement dans la cavité de la tige 36 et agissant de façon à presser la plaquette 30 dans la direction des contacts fixes 24. La tête 38'de la butée 32 présente une partie en forme de collerette 44 et une saillie de surface convexe 46 tournée vers l'extérieur du corps 12 et apte a coopérer avec une came frontale 48 portée par un organe de commande 50 monté en rotation autour d'un pivot 52 coaxial au corps 12. La came 48 est pourvue de reliefs profilés qui varient suivant les commutations que l'on désire obtenir, et est commandée, de façon décrite avec plus de détails ci-aprè, par une serrure à clé faisant partie d'un dispositif antivol à blocage de direction pour véhicules automobiles. La tête de chaque butée 32 est presse contre la surface active de la came 48 sous l'action d'un ressort hélicoidal de compression 53 interposé entre la face intérieure de la collerette 44 et un appui intérieur 54 ménagé dans le corps 12. Le ressort 53 présente une rigidité supérieure à celle du ressort 42 agissant sur la plaquette 30. Dans l'exemple représenté, le corps 12 est pourvu de deux appendices flexibles 56 se terminant à leur extrémité libre par une dent d'accrochage 56a apte à s'engager à des clics de l'extérieur dans un siège correspondant du boîtier (non représenté) d'un antivol à blocage de direction pour réaliser une fixation rapide et démontable du commutateur 10. Les modalités de la liaison et de l'actionnement de l'organe de commande 50 sous l'effet de la serrure de l'antivol sont décrites et représentées en détail dans la demande de brevet italien 67 659-A/81 au nom du demandeur. Il est toutefois clair que le commutateur 10 peut être conforme de façon à permettre son insertion à l'intérieur du boîtier de l'antivol et à- permettre son actionnement direct sous l'effet du cylindre rotatif ou barillet de la serrure, de façon connue en soi. I1 apparaît de façon évidente d'après ce qui précède que le commutateur de l'invention peut être monté de façon par ticulièrement commode et rapide. En effet, les butées ou coulisseaux 32, les plaquettes 30 et les ressorts intérieurs 42 correspondants peuvent être facilement assemblés mutuellement préalablement a leur insertion dans le corps isolant 12, si bien qu'on élimine ainsi les quelconques problèmes de positionnement et de maintien en position desdits composants pendant les opérations finales de montage du commutateur. En fonctionnement, les plaquettes de contact 30 servent de contacts mobiles à pont pour court-circuiter les contacts fixes 24 qui leur sont associés pour déterminer la fermeture des circuits électriques correspondants. La disposition du commutateur de l'invention est telle que les déplacements axiaux des butées 32, dans la direction opposée à la base porte-contacts 16, c'est-à-dire vers l'organe de commande rotatif 50, provoquent l'éloignement des contacts mobiles 30 par rapport aux contacts fixes 24 correspondants et l'ouverture consécutive des circuits électriques correspondants.En effet, lorsque les têtes 46 se trouvent décalées par rapport aux reliefs profilés de la came 48, les ressorts 53 maintiennent les butées 32 dans une position soulevée de façon que les plaquettes de contact 30, dont les parties en étrier ou pont appuient sur l'extrémité de fond des fentes 40, se trouvent séparées des contacts fixes 23 correspondants. Cette condition est représentée dans la figure 1. Lorsqu'au contraire, les butées 32 sont poussées par les reliefs de la came 48, sous l'effet de la rotation de l'organe de commande 50, dans la direction de la base porte-contacts 16, à savoir en s'opposant à l'action des ressorts 53, les plaquettes 30 se trouvent alors poussées sous l'action des ressorts 42 vers ladite base 16, de façon que les contacts mobiles 30c proprement dits s'appuient contre les contacts fixes 24, en réalisant la fermeture des circuits électriques correspondants. Cette situation est représentée dans la figure 2. De cette façon, même dans le cas d'une usure des zones de contact entre les têtes 46 et la surface active de la came 48, une quelconque fermeture indésirable ou accidentelle des circuits électriques du véhicule se trouve efficacement empê chée. Naturellement, on peut mettre en oeuvre l'invention suivant de nombreuses modifications et variantes, sans toutefois s'écarter de son cadre et de son esprit. REVENDICATIONS 1. Commutateur d'allumage et de démarrage à contacts frontaux pour véhicules automobiles, comprenant un corps isolant portant une série de contacts fixes destinés à être reliés aux différents circuits électriques d'un véhicule, un organe de commande rotatif pouvant être commandé en rotation coaxialement au corps isolant par l'intermédiaire d'une serrure à clé et présentant une came frontale-en regard dudit corps, et une série de butées montées àcoulissement axial dans le corps et actionnées par la came, auxdites butées étant associée une série de contacts mobiles aptes à coopérer avec les contacts fixes pour ouvrir et fermer en cours de fonctionnement les circuits électriques dépendant du commutateur, et dans lequel les contacts fixes portés par le corps isolant sont disposés, par rapport aux contacts mobiles, du côté opposé à l'organe de commande à came de façon qu'en fonctionnement les déplacements axiaux des butées dans la direction dudit organe de commande à came provoque l'éloignement desdits contacts mobiles par rapport aux contacts fixes correspondants et l'ouverture consécutive des circuits électriques correspondants du véhicule, caractérisé par le fait que chaque contact mobile est formé d'une plaque profilée en U (30) disposée de chant dans une lumière axiale (28) respective du corps isolant (12), les branches (30b) de ladite plaquette étant en regard d'une paire de contacts fixes (24) respectifs disposés sur le fond de ladite lumière (28), et par le fait que chaque butée coulissante (32) présente une fente diamétrale s'étendant axialement (40) dans laquelle s'engage de façon coulissante la partie en étrier ou pont (30a) d'une plaquette de contact (30) respective, et est pourvue d'une tête, profilée, d'extrémité (38) coopérant avec l'organe de commande à came (48,50), des premiers et seconds moyens élastiques (53,42) étant respectivement prévus pour presser axialement la tête (38) de chaque butée (32) contre l'organe de commande à came (48,50) et pour presser la plaquette de contact (30) respective dans la direction opposée, c'est-à-dire vers les contacts fixes (24). 2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque butée (32) est creuse, par le fait que les premiers moyens élastiques sont constitués par un ressort hélicoïdal extérieur de compression (53) qui entoure coaxialement la butée (32) qui appuie à ses extrémités respectivement contre la tête (38) et contre un appui intérieur (54) du corps isolant (12) et par le fait que les seconds moyens élastiques sont constitués par un ressort hélicoïdal intérieur de compression (42) inséré coaxialement dans la cavité de la butée (32) et réagissant entre la tête (38) de celle-ci et la partie en étrier (30a) de la plaquette de contact (30) respective, la flexibilité du ressort intérieur (42) etant supérieure à la flexibilité du ressort extérieur (53). 3. Commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les extrémités libres des branches (3ou) de chaque plaquette de contact (30) est pourvue de dépôts de matériau électriquement conducteur (30c) constituant les contacts mobiles proprement dits 4. Commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les têtes (38) des butées coulissantes (32) presentent,$ns la zone de contact avec -l'organe de commande à came (48,50) une surface convexe (46).