Brevet FR2510808A1 — publié le 19830204

La présente invention concerne les interrupteurs électriques du genre comportant un poussoir adapté à actionner un support mobile portant au moins un curseur conducteur de l'électricité aménagé pour n opérer aucune liaison entre au moins deux contacts dudit interrupteur pour une position stable prédéterminée du poussoir et du support mobile et pour relier lesdits deux contacts pour une autre position stable prédéterminée. Le plus souvent, les interrupteurs de ce genre comportent un grand nombre de pièces mobiles assurant chacune une fonction bien déterminée, entre le poussoir et le support mobile du ou des curseurs. Il-en résulte une certaine complexité de l'interrupteur, un prix de revient relativement élevé, un montage difficile, et une fiabilité dépendant de la fragilité du plus fragile des composants de l'ensemble, L'invention a polir but de remédier a ces inconvenients et également de créer un type d t interrupteur pouvant facilement être réalise sous la forme d'un interrupteur multiple possédant un grand nombre de paires de contacts, certains circuits étant ouverts et d'autres ers pour une position déterminée du poussoir. A cet effort, l'invsntion concerne un interrupteur électrique du genre comportant un poussoir adapté à actionner un support mobile portant au moins un curseur conducteur de l'électricité aménagé pour n'opérer aucune liaison entre au moins deux contacts dudit interrupteur pour une position stable prédéterminée du poussoir et du support mobile et pour relier lesdits deux contacts pour une autre position stable prédéterminée, interrupteur caractérise en ce qu'il comporte un unique organe de transmission du mouvement entre le poussoir et le support mobile, ledit organe provoquant cette transmission du mouvement en assurant des fonctions - de crantage du poussoir et du support mobile dans les positions stables prédéterminées, - de résistance élastique lorsque le poussoir est poussé en vue de lui faire quitter n importe laquelle des deux positions prédéterminées, et ensuite de rappel élastique vers l'autre position stable lorsque le poussoir est relâché apres une course donnée différente selon la position stable de départ, - de surmultiplication du déplacement du support mobile par rapport au déplacement du poussoir qui le provoque. Grâce à l'unicité de cet organe de transmission du mouvement, l'interrupteur selon l'invention est d'une grande simplicité, son prix de revient est sensiblement moins élevé que celui des interrupteur s connus offrant les mêmes possibilités de commutation, et sa fiabilité est particulièrement intéressante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés en représentant à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisatloll préféren- tielle, dans lesquels la figure 1 est une coupe transversale d'une forme de réalisation possible de l'invention, selon la ligne I-I de la figure 3 la figure 2 est une coupe longitudinale de l'interrupteur de la figure 1, selon la ligne Il-Il de la figure I ;; la figure 3 est une vue de dessus de l'interrupteur de la figure 1, coupée selon la ligne III-III de la figure 1 la figure 4 est une yue longitudinale agrandie d'une partie d'un organe de l'interrupteur selon l'invention, déterminant le fonctionnement de celui-ci De manière générale, l'interrupteur électrique selon l'invention, représenté sur les figures, comporte un boîtier 1 et un fond 2 emboîtés. Le fond 2 est muni dans sa paroi d'extrémité inférieure de paires de contacts 30A, 30B 31A, 31B ; 32A, 32B. Ces contacts dépassent bien entendu à l'extérieur pour pouvoir être raccordés aux autres composants des circuits dans lesquels ils doivent être insérés, et à l'intérieur pour pouvoir être court-circuités ou isolés les uns des autres lors de l'actionnement de l'interrupteur.A son extrémité opposée à la paroi du fond 2 munie de contacts, le boîtier 1 reçoit un bouton 4 coulissant dans ledit boîtier et encliqueté autour d'un poussoir 5. A l'intérieur du boîtier 1, sont logés un support mobile 6 pour des curseurs conducteurs de l'électricité 70, 71 destinés à court-circuiter à volonté les contacts 30, 31, 32, et à cet effet un organe de transmission 8 du mouvement entre le poussoir 5 et le support mobile 6. Cet organe de transmission 8 est prévu pour assurer - le crantage du poussoir et du support mobile dans des positions stables prédéterminées ; dans l'une de ces positions stables, au moins un curseur court-circuite au moins deux contacts, tandis que dans l'autre, le même curseur ne touche. plus au moins l'un des contacts de tellc sorte que le circuit qui était fermé dans la position précédente soit ouvert dans celle-ci ; d'autres groupes de contacts meuvent au contraire être isolés dans la première position et court-cirguités dans la seconde ; il est même possible de prévoir que des contacts soient court-circuités dans les deux positions stables ou reliés dans les deux positions stables, l'état étant alors inversé en dehors des positions stables - une résistance élastique lorsque le poussoir est actionné (ici, poussé) en vue de lui faire quitter importe laquelle des deux positions stables prédéterminées, et un rappel élastique vers l'autre position stable lorsque le poussoir est relâché après une course donnée (ici différente selon la position stable de départ) - une surmultiplication du déplacement du support mobile par rapport au déplacement du poussoir qui le provoque. L'organe de transmission 8 est le seul organe interposé entre le poussoir 5 et le support mobile 6. La suite de la description précise la structure et l'agencement de la forme de réalisation représentée sur les dessins. Le boîtier 1 comporte une embase 10 destinée à l'appui de l'interrupteur contre la pièce à laquelle il doit être solidarisé, par exemple une tôle ou une planche de bord de véhicule ; le fond 2 comporte, également à cet effet, des pattes élastiques 20 s'escamotant lors de la mise en place du boîtier et reprenant ensuite une position en saillie pour. immobiliser l'interrupteur par appui de celui-ci de part et d'autre de ladite pièce. En vue d'assurer l'emboîtement du fond 2 et du boîtier 1, les pièces sont munies de formes sensiblement correspondantes en des emplacements appropriés elles sont réalisées en matériau isolant électrique, par exemple synthétique. Les contacts 30, 31, 32 sont réalisés sous la forme de lamelles repliées élastiquesten-métal conducteur de l'électricité ; comme ils sont identiques, seul un contact 30A sera décrit ; ce contact comporte une base de raccordement extérieur repliée 301 et une patte de contact intéri'eur 302 La base de raccordement extérieur 301 est munie d'une extrémité hémisphé- rique 303 destinée à être branchée dans le circuit extérieur à commander, par exemple dans une douille femelle tubulaire et de deux ergots 304, 305 servant au positionnement et à l'encliquetage du contact dans le fond 2. Les contacts sont logés,dans la partie inférieure du fond 2, plus précisément dans une paroi transversale ; cette paroi transversale est munie à cet effet d'alvéoles 21 comportant des évidements pour les ergots 305.La mise en place des contacts dans les alvéoles est permise par l'élasticité des ergots 305. La patte de contact intérieur 302 comporte un doigt 306 en proéminence en direction du curseur 70, ou 71, correspondant porté par le support mobile 6. Le support mobile 6 et les curseurs étant positionnés entre les deux contacts constituant chaque paire, ces deux contacts sont disposés symétriquement, pattes de contact à l'extérieur, les doigts 306 présentant leur proéminence respective en regard l'une de l'autre. Le bouton 4,et plus particulièrement le corps coulissant 41 de celui-ci, étant destiné à coulisser dans le boîtier 1, ce dernier est muni d'une cavité 11 de section correspondante au corps coulissant 41, ici approximativement carrée ; le corps coulissant 41 du bouton est surmonté d'une tête 42 de plus grande section destinée à être actionnée car l'utilisateur de l'interrupteur ; aussi, la zone de raccordement entre la tête 42 et le corps coulissant 41 forme un épaulement 43 constituant une butée empêchant éventuellement tout enfoncement du bouton supérieur à un enfor.cement maximal prédéterniné. Afin de recevoir le poussoir 5, le bouton 4 est muni d'une cavité 44 ; la partie centrale de la tête 42 comporte une fenêtre 45, de telle sorte que le poussoir 5 peisse être vu le poussoir 5 et le bouton 4 sont solidarisés par des moyens de solidarisation constitués par des renflements 46 préyus à l'intérieur de la cavité 44 du bouton et une gorge périphérique 51 creusée dans la paroi extérieure du poussoir. On a vu que le mouvement du poussoir 5 est appliqué à un organe de transmission 8 actionnant lui-même un support mobile 6 portant des curseurs destinés à court-circuiter les contacts. A cette fin, le poussoir 5 est muni d'une ouverture de guidage 52 par laquelle il actionne -'organe de transmission 8 dont une partie est introduite a l'intérieur, et d'une glissière de guidage 53 imposant la tra;ectoire désirée, ici rectiligne, au support mobile 6 ac-tionné par ledit organe de transmission 8.Comme il est prévu que l'organe de transmission 8 assure une surmultiplication du déplacement du support mobile 6 par rapport au déplacement du poussoir 5 qui le provoque, cet organe de transmission 8 comporte avalltao geusement au moins. une branche 81 formant bras. de levier pivotant autour d'une zone située approximativement dans la région de l'une de ses extrémités ; à cet effet, l'ouverture de guidage 52 pour l'organe de transmission 8 est placée plus près de la zone de pivotement du bras de levier que la glis sière de guidage 53.Sur le plan pratique, l'ouverture de guidage 52 est réalisée dans une barrette 54 traversant transversalement le poussoir 5 d'une extrémité à l'autre, elle est réalisé sous forme de rainure, et ses parois opposées 55 sont éloignées d'une distance seulement suffisante pour permettre avec un léger jeu vertical un déplacenient latéral du bras de levier, comme il sera vu dans la suite de la description ; ces parois opposées sont disposées en biseau selon un angle convenable pour permettre en positions extremes verticalement un appui du bras de levier sur une certaine longueur de celui-ci. La glissière de godage 53 s'étend, elle, dans la direction du mouvement du poussoir 5, et elle est terminée par une paroi 56 permettant éventuellement l'arrêt du mouvement de celui-ci. Comme l'organe de transmission 8 doit assurer une résistance élastique lorsque le poussoir est actionné en vue de lui faire quitter n'importe laquelle des deux positions stables prédéterminées, et un rappel élastique vers l'autre position stable lorsque le poussoir est relâché après une course donnée, cet organe de transmission 8 est prévu sous la forme d'un ressort (ici sous la forme d'un fil de matériau élastique replié selon une configuration décrite ci-après). Ce ressort comporte deux branches 81, 82, au moins l'une des deux branches constituant comme il a été vu un bras de levier, et deux enroulements hélicoidaux 83, 84 comportant chacun au moins une spire élastique déterminant la zone de pivotement du bras de levier 81 ; les spires sont, au repos, disposées selon deux plans parallèles, leur axe central commun étant perpendiculaire à la direction du mouvement du poussoir ; les deux enroulements sont reliés par une zone centrale 85 en U ; ainsi le ressort a une configuration approximativement symétrique constituée de chaque côté de la partie centrale de la zone en U par un enroulement 83, 84 se prolongeant par une branche 81, 82 constituant l'extrémité correspondante du ressort 8.Sur le plan pratique, dans le cas présent, les deux branches 8t, 82 constituent des bras de levier pivotant autour d'une zone respective située approximativement dans la région de llenrou- lement 83, 84 correspondant, et il y a donc deux ouvertures de guidage 52 ; il est également prévu deux glissières de guidage 53 dans les parois opposees du poussoir 5. Le ressort 8 replié en épingle est maintenu en place dans le fond 2 par deux embases circulaires 22 réalisées dans les parois opposée s de celui-ci, et éventuellement une proéminence d'appui 23, tandis qu'au moins une partie de la zone centrale 85 est introduite dans un logement 24.La plus grande partie de l'élasticité du ressort 8 est donc conférée par la présence des deux enroulements 83, 84, le ressort 8 étant maintenu en position par l'appui, entre le boîtier 1 et le fond 2, de sa zone centrale 85 et de ses enroulements 83, 84. En vue de permettre à l'organe de transmission constitué sous la forme d'un ressort 8 de contribuer au crantage du poussoir et du support mobile dans des positions stables prédéterminées, le fond 2 est muni d'un dispositif à rampes inclinées 25 (figure 43 coopérant avec l'extrémité d'au moins une branche (ici la branche 81) dudit ressort 8.Les rampes du dispositif à rampes inclinées 25 sont disposées selon une ligne brisée fermée constituant la trajectoire de l'extrémité de la branche 81, avec ici deux points anguleux M, N, correspondant à deux positions stables donc de crantage de l'qui page mobile de l'interrupteur. L'un de ces points anguleux X correspond à l'une des deux positions stables prédéterminées du poussoir et à une position extrême de la branche 81 et dudit poussoir, ici la position "haute", dans laquelle ladite branche 81 est orthogonale à l'axe des enroulements du ressort (c'est précisément en position orthogonvle à l'axe des enroulements que la branche 81 est au repos) ; l'autre point anguleux correspond à une position ici horizontale de la branche 81 dans une zone de crantage par laquelle cette branche est légèrement déviée en direction du plan vertical central de l'interrupteur ; cette position horizontale de la branche 81 n'est pas tout a fait la position extrême "basse" que peut prendre celle-ci ; le ressort 8 est formé de telle manière que son élasticité tende toujours à- le ramener vers sa position "haute". Plus précisément, le dipoiti 25 comporte successivement une rampe inclinée 251 descendant en direction de la région centrale de l'interrupteur pour écarter la branche 81 de sa position de repos, une rampe verticale descendante 252, une'rampe inclinée 253 remontant vers la position de repos sans l'atteindre, une rampe horizontale 254 nVat-teignant également pas cette position de repos et correspondant à une posi-- tion horizontale de la branche 81, une rampe inclinée descendante presque verticale 255 tendant également vers la position orthogonale à l'axe des enroulements de la branche 81, une rampe inclinée montante 256 permettant le passaye de la branche 81 à une position P orthogonale à l'axe des enroulements, et une rampe verticale 257 montant vers la position extrême "haute" de la branche 81 sans l'atteindre, coupant la première rampe inclinée 251, de telle sorte que la branche 81 soit laissée libre de quitter le contact des rampes inclinées pour reprendre cette position extrême haute : dans la mesure ou la seconde rampe descendante 255 est uffisamment proche de la verticale, l'intersection de la rampe horizontale 254 et de cette rampe descendante 255 constitue une zone de crantage dont la branche 81 ne peut pas se libérer spontanément, ce qui détermine la seconde positon stable au point anguleux N.Le dispositif 25 comporte également un arrêtoir 258 faisant proéminence en face de la rampe horizontale 254 pour empêcher la branche 81-de passer directement de la premièe rampe verticale 252 à la quatrième rampe inclinée 256 sans passer par les rampes intermédiaires, c'est-à-dire sans se positionner dans la zone de crantage déterminant la seconde position stable N. Compte tenu de la configuration qui vient d'être decrite du dispositif 25 à rampes inclinée le support 6 peut être rendu mobile entre deux positions extrêmes dont l'une (position haute) est stable et l'autre, correspondant aux franchissements des points d'intersection des rampes 252, 253, et 255, 256 est instable, une deuxieme position stable étant définie entre ces positions extrêmes ; on peut, par ailleurs, noter que les inter- sections entre rampes, notamment les deux intersections qui viennent d'être mentionnées, peuvent ête munies de zones courbes facilitant leur franchissement. La structure et l'agencement du support mobile 6 et des curseurs 70, 71 permettent d'affecter à chacune de ces positions stables un état électrique des paires de contacts correspondantes 30A, 30B ; 31A, 31B ; 32A, 32B. A cet effet, le support mobile 6 comporte une tête 61 montée coulissante en translation dans la glissière de guidage 53 ; cette tête 61 comporte au moins une (ici deux) ouverture de guidage 62 géométriquement semblable à l'ouverture de guidage 52 du poussoir 5, de plus grandes dimensions, de telle sorte que la surmultiplication du déplacement du support mobile 6 par rapport à celui du poussoir 5 qui le provoque s'effectue dans de bonnes conditions ; ainsi, l'ouverture de guidage 62 du support dans laquelle est introduite la branche 81 du ressort 8 comporte des parois opposées 63 biseautées.Le support mobile 6 comporte également un corps 64 muni de rainures verticales 65 à l'intérieur desquelles sont insérés les curseurs 70, 71 en face de leur(s) paire(s) de contacts respective(s), audessus de ceux-ci lorsque le support 6 est en position haute. Les curseurs, bons conducteurs de l'électricité et positionnés sur le support 6 isolant, sont réalisés différemment selon qu'ils sont destinés à court-circuiter leur paire de contact en position haute, et à interrompre la liaison entre eux en position basse, ou inversement. Ainsi, un curseur simple peut être réalisé sous la forme d'une plaquette plane conductrice présentant à sa partie supérieure ou à sa partie inférieure une dimension plus grande que la distance au repos des proéminences des doigts des contacts correspondants, selon que le court-circuitage des contacts est prévu en position basse ou en Position haute, tandis que l'autre partie a une dimension plus faible que ladite distance. I1 est également possible de prévoir, comme ici, des curseurs doubles réalisés sous la forme d'une plaquette conductrice repliée en U, lorsque deux contacts doivent pouvoir être reliés ou non à deux autres contacts ; dans ces conditions, ici, le curseur est disposé de telle sorte que la branche horizontale du U soit à sa partie supérieure, et chacune des branches latérales du U noue le rôle du curseur simple qui a été décrit, et est réalisée comme mentionné ci-dessus.Si seulement un contact doit pouvoir être relié ou non à deux autres, l'une des branches du U formant curseur simple (étant solidarisée et reliée électriquement à l'autre par la branche horizontale) peut etre incomplète de manière uniquement à venir cu non toucher le contact à connecter, la liaison proprement dite étant obtenue par l'autre paire de contacts ; de la sorte, le deuxième contact de la paire dont un seul est utilisé peut être utilisé de 1même manière avec une autre paire de contacts actionnée de manière similaire par un curseur analogue. Pour faciliter l'écartement des proéminences 306 des doigts 302 des contacts 30, 31, 32, les parties larges 701 des curseurs destinées à venir toucher les proéminences 306 peuvent être reliées aux parties étroites 702 par des chanfreins 703. Pour faciliter le positionnement et la tenue des curseurs 70, 71 dans les rainures 65 du support mobile 6, chaque curseur peut être muni d'un trou 704 permettant le passage d'une protubérance 66 correspondante prévue dans le support mobile 6. De plus, de manière connue, l'interrupteur comporte un moyen d'éclairage non représenté, et ici également une lentille colorée permettant l'éclairage de l'intérieur de l'interrupteur lorsque celui-ci est dans une position stable déterminée, cet éclairage étant perçu par l'utilisateur' à travers le poussoir 5. Lorsque le bouton 4 est en position stable haute (donc relativement dégagé du boîtier 1), l'extrémité du bras de levier 81 est dans la région du point M, et les paires de contacts sont dans des états déterminés par les curseurs. Une pression exercée sur le bouton 4 à l'encontre de la résistance élastique du ressort 8 produit un plus grand mouvement dans le même sens du support mobile 6, et la branche 81 descend en direction de la première rampe inclinée 251 ; Si la pression se poursuit, le ressort continue à s'écarter de sa position de repos et l'extrémité de la branche 81, tout d'abord guidée par la rampe 251, descend en se rapprochant de la partie centrale de l'interrupteur en coulissant dans les ouvertures de guidage 52, 62 sous forme de rainure, puis, guidée par la rampe verticale 252, continue à descendre mais verticalement seulement ; lorsque la pression est relâchée après une course relativement importante ayant provoqué la totalité du parcours de la rampe verticale 252, la tension du ressort permet à la branche 81 de remonter élastiquement tout en s'éloignant de la partie centrale de l'interrupteur, guidée par les rampes 253, 254 ; arrive au point N, si le frottement contre les rampes est suffisant, l'extrémité de la branche 81 est en position de crantage au point N. Les paires de contacts sont alors dans l'autre état, etle bouton 4 est en position stable basse. Pour libérer l'extrémité de la branche 81 de sa position de crantage, il est nécessaire d'exercer une nouvelle pression sur le bouton 4 à l'encontre de la résistance élastique du ressort 8, provoquant une course relativement faible de l'extrémité de la branche 81 au-delà de la troisième rampe inclinée 255 ; dans ces conditions, lorsque la pression est relâchée, cette extrémité tend à revenir élastiquement à la verticale du point M en dessous de celui-ci en suivant la quatrième rampe inclinée 256 ; lorsque cette position P est atteinte, le ressort n'exerce plus d'effort de rappel latéral, mas seulement un effort de rappel vers le haut ; si la rampe 256 est suffisamment inclinée, la branche 81 continue à remonter en suivant la rampe 256, puis la rampe 257, à laquelle elle finit par échapper pour que son extrémité reprenne sa position au point M, et l'on est ainsi revenu à la position stable haute. En revanche, toute pression insuffisante pour franchir les intersections d s rampes 252, 253, et 255, 256 respectivement, suivie d'un relâchement, provoque le retour de l'interrupteur à la position sable qusil vient de quitter. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée a la forme de réalisation ci-dessus décrite et représentée, et on pourra pouvoir d'autres formes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique du genre comportant un poussoir adapté à actionner un support mobile portant au moins un curseur conducteur de l'électricité aménagé pour n'opérer aucune liaison entre au moins deux contacts dudit interrupteur pour une position stable prédéterminée du poussoir et du support mobile et pour relier lesdits deux contacts pour une autre position stable prédéterminée, interrupteur caractérisé en ce qu'il comporte un unique organe de transmission (8) du mouvement entre le poussoir (5) et le support mobile (6), ledit organe (8) provoquant cette transmission du mouvement en assurant des fonctions '- de crantage du poussoir (5) et du support mobile (6) dans les positions stables prédéterminées, - de résistance élastique lorsque le poussoir (5) est poussé en vue de lui faire quitter n'importe laquelle des deux positions prédéterminées, et ensuite de rappel élastique vers l'autre position stable lorsque le poussoir est relâché après une course donnée différente selon la position stable de départ, - de surmultiplication du déplacement du support mobile (6) par rapport au déplacement du poussoir (5) qui le provoque. 2. Interrupteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transmission (8) du mouvement entre le poussoir (5) et le support mobile (6) est un ressort. 3. Interrupteur électrique selon la revendication2, caractérisé en ce que le ressort (8) est constitué sous la forme d'un fil de matériau élastique dont au moins une partie (83, 84) est enroülde hélicoidalement. 4. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le ressort comporte au moins une branche mobile (81) coopérant avec un dispositif à rampes inclinées (25) pour imposer à l'extré- mité de ladite branche (81) une trajectoire en ltne brisée fermée comportant des points anguleux (M, N) correspondant aux deux positions stables. 5. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le ressort (8) comporte au moins une branche mobile (81, 82) solidaris-ée au poussoir (5) et au support mobile (6), et une partie d'appui contre une partie fixe de l'interrupteur. 6. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le ressort (8) comporte au moins une branche (81) mGk le solidarisée au poussoir (5) et au support mobile (6), La région de solida- risation au poussoir et la région de sciidarisation au support mobile étant choisies de telle sorte que la première effectue une course plus faible que la seconde pour un même mouvement de ladite branche (81). 7. Interrupteur electrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier extérieur (1? contre lequel rend appui au moins une partie (83, 84, g5) de l'organe de transmiss.ion (8) du mouvement entre le poussoir (5) et le support mobile (e). 8. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un fond (2) muni d'au moins un moyen de positionnement (22) de l'organe de transmission (8) du mouvement entre le poussoir (5) et le support mobile (6). 9. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un fond (2) muni de rampes inclinées et comportant au moins une zone de crantage du poussoir (5) et du support mobile (6) par immobilisation d'une partie de l'organe de transmission (8) du mouvement dans cette zone.