Brevet FR2517110A1 — publié le 19830527

Perfectionnements aux interrupteurs multiples à commande manuelle. L'invention est relative aux interrupteurs électriques comprenant une borne d'entrée, n bornes de sortie (n étant un nombre entier au moins égal à 2 et de préférence égal à 4) et un mécanisme, actionnable par une manette rotative à n+l positions angulaires stables, agencé de façon à connecter respectivement la borne d'entrée à un nombre i des bornes de sortie, le nombre i variant de O à n en fonction de la position angulaire de la manette. Elle concerne plus particulièrement, parmi ces interrupteurs, ceux qui comprennent une came-tambour solidaire de la manette, laquelle est raccordée radialement à cette came, ladite came comprenant elle-même n rampes inclinées propres à actionner respectivement n contacts mobiles, et un verrou logé dans un évidement radial de la came-tambour et sollicité élastiquement hors de cet évidement en vue d'être appliqué contre un secteur cranté en regard solidaire du boîtier de l'in terrupteurt Elle a pour but, surtout, de rendre les interrupteurs du genre en question tels qu'ils présentent un meilleur équilibrage des masses en mouvement et une longévité améliorée. Les interrupteurs multiples selon l'invention sont à cet effet caractérisés en ce que les rampes inclinées sont prévues sur la portion, de la face latérale du tambour, opposée à celle sur laquelle est raccordée la manette et en ce que le verrou est constitué par deux eléments logés respectivement dans deux évidements radiaux diamétralement opposés de la came tambour, le diamètre considéré étant perpendiculaire à la direction radiale du raccord de la manette. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - chaque élément de verrouillage est constitué par un rouleau d'axe parallèle à celui de la came-tambour, - chacun des deux rouleaux selon l'alinéa précédent est sollicité vers l'extérieur de son logement par au moins deux ressorts hélicoidaux de compression logés respectivement dans deux alésages dont les axes, paral lèles entre eux, sont perpendiculaires à celui de la came-tambour, - chaque contact mobile est constitué par une lame constamment sollicitée par son élasticité en direction du tambour vers sa position correspondant à la fermeture du contact, - les n contacts mobiles sont constitués par autant de dents d'un même peigne lui-même formé par une plaque conductrice découpée, - chacun des contacts fixes est constitué par une barrette terminée à l'une de ses extrémités par un plot destiné à assurer le contact interruptible et, à son autre extrémité par une patte se prêtant directement au raccord avec un fil souple extérieur, notamment par soudure, - chacune des barrettes selon l'alinéa précédent est montée automatiquement sur un support perforé par déclic d'un bec crevé dans cette barrette juste après traversée par ce bec de l'une des perforations dudit support. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ces dessins, montre en vue axiale, capot enlevé et portions arrachées, un interrupteur multiple établi selon l'invention. La figure 2 montre le même interrupteur en coupe axiale. La figure 3 montre un peigne conducteur constituant les contacts mobiles de l'interrupteur cidessus. La figure 4 montre en perspective la cametambour de cet interrupteur. L'interrupteur en question comprend un boîtier 1 composé de deux moitiés 2 et 3 (figure 2) constituées par des blocs moulés en matière plastique isolante ajustables l'un contre l'autre. Ces deux blocs peuvent être fixés l'un sur l'autre par vissage de vis ou "clous cannelés" 6 creusant leurs sillons dans des alésages étroits en regard. Le boîtier 1 contient une came-tambour 7 d'axe X présentant la forme générale d'un cylindre de révolution et constituée en matière plastique isolante Cette came comprend à ses deux extrémités axiales deux tourillons 8 d'axe X propres à coagir avec des trous borgnes complémentaires 9 évidés dans les blocs 2 et 3. Ladite came est solidarisée selon une direction radiale Y (figure 1) avec une manette de commande manuelle 10. Le raccord 11 entre la manette 10 et la came 7 traverse une fenêtre 12 du boîtier 1, fenêtre présentant un contour général rectangulaire de profil évasé vers l'extérieur. La portion, de la face latérale de la cametambour 7, diamétralement opposée au raccord 11, est munie de quatre rampes 13 étagées en gradins, c'est-àdire décalées les unes par rapport aux autres à la fois axialement et angulairement, chacune de ces rampes étant inclinée sur la surface cylindrique extérieure du tambour et présentant chacune la forme générale d'un pan de surface cylindrique dont la génératrice est parallèle à l'axe X. En regard de chaque rampe 13 est disposée une lame élastique 14. Les quatre lames 14 sont avantageusement constituées par les quatre dents d'un même peigne 15 (figure 3), lui-même formé par un morceau découpé d'une même feuille métallique conductrice. L'embase ou racine 16 de ce peigne est encastrée dans un même support 17 solidaire du boîtier et constitué notamment par deux plaquettes de métal serties sur cette embase et enfichées dans une rainure du bloc 2. A ladite embase est raccordée par soudure au niveau d'un oeillet serti 18 formant borne d'entrée l'extiémité d'un fil souple de connexion extérieure 13. Sur chaque lame 14 sont rapportés - d'une part, un ergot 20 propre à coagir avec l'une des rampes 13 disposée radialement en regard de lui par rapport à l'axe X, - et d'autre part, un grain de contact terminal 21 propre à venir porter contre un plot de contact fixe 22. Chaque plot de contact fixe 22 est luimême porté par l'extrémité d'une barrette conductrice 23 dont l'autre extrémIté 24, constituant borne de sortie, est agencée de façon à être raccordée, notam ment par soudure, à l'extrémité d'un fil souple de connexion extérieure 25. Chaque barrette 23 comprend un bec crevé 26 propre à coagir par son déclic,aux fins de positionnement verrouillé de la barrette , avec le bord d'une fente complémentaire 27 perforée dans un support 28 solidaire du boîtier 1. Le profil de cette fente 27 présente avantageusement la forme d'une croix pour tenir compte du fait qu'un oeillet de sertissage relativement épais peut être prévu au centre de la largeur de chaque barrette, au niveau de son extrémité 24, ladite extrémité devant être introduite en premier dans la fente considérée. Pour assurer un positionnement stable de la manette 10 et donc de la came-tambour 7 en chacune de leurs cinq positions angulaires correspondant respectivement à l'ouverture de tous les contacts, à la fermeture d'un seul contact, à la fermeture de deux contacts, à celle de trois contacts et à celle des quatre contacts, on fait appel à la coopération élastique de deux rouleaux 29, 30 logés respectivement dans deux gorges longitudinales 31, 32 de la came avec l'un ou l'autre de cinq crans étoilés compris par deux secteurs crantés 33, 34 disposés en regard de ces rouleaux, secteurs faisant partie du boîtier de l'appareil ou plus précisément du bloc 2. Les gorges 31 et 32 sont évidées dans deux portions diamétralement opposées de la came 7, la direction Z du diamètre considéré étant perpendiculaire à la direction Y. La sollicitation au dégagement élastique de ces deux rouleaux 29 et 30 est assurée par deux ressorts de compression hélicoîdaux 35 et 36 logés respectivement dans deux trous 37 et 38 traversant la came de part en part, les axes de ces trous coupant l'axe X de la came et s'étendant tous les deux parallèlement à la direction Z. L'ouverture évasée de la fenêtre 12 du boîtier est dessinée de façon telle que les fins de course angulaire de la manette 10 soient assurées par butée de son raccord 11 contre les deux bords erres pondants de cette ouverture. Le fonctionnement de l'interrupteur décrit ci-dessus est le suivant. Au repos la manette se trouve en sa position angulaire la plus haute par rapport à la figure 1, position pour laquelle la totalité des ergots 20 sont repoussés par la cae 7 : la totalité des contacts sont ouverts. Pour fermer l'un de ces contacts, c'est -dire pour connecter la borne d'entrée 18 de l'interrupteur à l'une de ses quatre bornes de sortie 24, il suffite faire tourner la manette 10 d'un angle correspondant à l'écart entre deux rampes 13 ou entre deux crans voisins des secteurs 33 et 34 en abaissant cette manette, par rapport à la figure 1, jusqu'à ce qu'elle occupe sa position représentée sur cette figure. Lors de ce déplacement, les rouleaux 29 et 30 sont d'abord repoussés dans leurs gorges 31, 32 en comprimant les ressorts 35 et 36, par les crêtes correspondantes des crantages fixes en regard ; puis la détente de ces ressorts repousse lesdits rouleaux hors desdites gorges au fond des creux suivants des crantages ci-dessus, ce qui correspond à la nouvelle position stable de la manette, illustree sur la figure 1. Au cours du déplacement considéré l'un des ergots 20, en suivant la rampe 13 qui lui est associée, se rapproche de l'axe X de la came sous l'effet de la détente de la lame 14 portant cet ergot, et ce jusqu'à la mise en contact du grain 21 porté par ladite lame contre le plot fixe 22 correspondant. Chaque rampe 13 est dessinée de façon telle que cette mise en contact intervienne avant que l'ergot correspondant parvienne à l'extrémité, de cette rampe, la plus proche de l'axe X : ladite mise en contact est ainsi toujours assurée librement dans les meilleures conditions, même après usure ou vieillissement éventuel de l'un au moins des composants du mécanisme (lame, grain, plot, ergot et rampe). On comprend facilement que la poursuite du déplacement angulaire de la manette 10 dans le même sens que précédemment, c'est-à-dire vers le bas par rapport à la figure 1, ait pour effet de placer successivement cette manette en trois autres positions angulaires stables correspondant successivement à la fermeture de deux contacts, à celle de trois contacts et à celle des quatre contacts. Le fonctionnement décrit- ci-dessus est réversible en ce sens que, grâce au profil oblique des rampes 13, le retour de la manette 10 en sa position de repos initiale a pour effet de repousser successivement les ergots 20 jusqu'à la périphérie de la came, ce qui écarte à nouveau chacun des grains 21 du plot fixe 22 en regard en ouvrant à nouveau le contact correspondant. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose d'un interrupteur multiple dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède. Cet interrupteur présente de nombreux avantages par rapport à ceux antérieurement connus et en particulier les suivants - du fait du regroupement de l'ensemble des rampes 13 sur une meme portion de la face latérale de la came 7, l'ensemble des contacts mobiles peuvent être constitués par les dents d'un même peigne et l'ensemble des contacts fixes peuvent être regroupés dans un même coin du boîtier voisin d'un col 3g percé dans la paroi de ce boîtier pour la traversée du câblage de connexion extérieure, ce qui simplifie à l'extrême les connexions internes de l'interrupteur, - la constitution des organes de stabilisation angulaire de l'équipage rotatif came-manette par deux rouleaux diamétralement opposés assure un bon équilibrage dudit équipage, de telle sorte que les efforts transversaux exercés sur les tourillons 8 lors des manoeuvres sont négligeables et que l'on peut réaliser ces tourillons 8 et leurs logements 9 en matière plastique, - le fait que chaque contact soit établi par la libération élastique totale d'une lame que la came repousse seulement pour ouvrir le contact assure automatiquement une bonne application mutuelle du grain mobile porté par cette lame contre le plot en regard lors dudit établissement de contact, même après un usage répété de l'interrupteur. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique multiple comprenant une borne d'entrée (18), n bornes de sortie (24) (n étant un nombre entier au moins égal à 2) et un mécanisme, actionnable par une manette rotative (10) à n+l positions angulaires stables, agencé de façon à connecter respectivement la borne d'entrée à un nombre i des bornes de sortie, le nombre i variant de 0 à n en fonction de la position angulaire de la manette, ledit mécanisme comportant lui-même une came-tambour (7) solidaire de la manette, laquelle est raccordée radialement à cette came, et ladite came comprenant elle-même n rampes inclinées (13) propres à actionner respectivement n contacts mobiles et un verrou logé dans un évidement radial de la came-tambour et sollicité élastiquement hors de cet évidement en vue dfêtre appliqué contre un secteur cranté en regard solidaire du boîtier de l'interrupteur, caractérisé en ce que les rampes inclinées (13) sont prévues sur la portion, de la face latérale du tambour (7), opposée à celle sur laquelle est raccordée la manette (10) et en ce que le verrou est constitué par deux éléments (29, 30) logés respectivement dans deux évidements radiaux (31, 32) diamétralemènt opposés de la came-tambour, le diamètre considéré (Z) étant perpendiculaire à la direction radiale (Y) du raccord (11) de la manette. 2. Interrupteur électrique multiple selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément de verrouillage est constitué par un rouleau (29, 30) d'axe parallèle à celui (X) de la came-tambour (7). 3. Interrupteur électrique multiple selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des deux rouleaux (29, 30) est sollicité vers l'extérieur de son logement (31, 32) par au moins deux ressorts hélicoldaux de compression (35, 36) logés respective ment dans deux alésages (37,38) dont les axes, parallèles entre eux, sont perpendiculaires à oelui (X) de la came-ttour. 4. Interrupteur électrique multiple selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que chaque contact mobile est constitué par une lame (14) constamment sollicitée par son élasticité en direction de la came-tambour (7) vers sa position correspondant à la fermeture du contact, position pour laquelle cette lame est légèrement écartée de la came. 5. Interrupteur électrique multiple selon 1' une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les n contactes mobiles sont constitués par autant de dents d'un même peigne (15) lui-même formé par une plaque conductrice découpée. 6. Interrupteur électrique multiple selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que chacun des contacts fixes est constitué par une barrette (23) terminée à l'une de ses extrémités par un plot (22) destiné à assurer le contact interruptible et, à son autre extrémité, par une patte (24) se prêtant directement au raccord avec un fil souple extérieur (25). 7. Interrupteur électrique multiple selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des barrettes (23) est montée automatiquement sur un support (28) perforé par déclic d'un bec (26) crevé dans cette barrette juste après traversée par ce bec de l'une des perforations (27) dudit support.