Brevet FR2534421A1 — publié le 19840413

La présente invention se réfère aux appareils électriques d'interrup- tion, commutation, inversion et analogues comportant des dispositifs de contacts à pression actionnés par un organe tournant tel qu'une came ou équivalent. Ces appareils présentent de nombreux avantages On peut notamment les réaliser sous forme de couronnes relativement plates renfermant des éléments dont chacun comprend un poussoir radial actionnant des contacts mobiles, ces poussoirs étant déplacés par une came centrale Il est ainsi possible de superposer plusieurs couronnes de ce genre autour d'un même axe portant les cames correspondantes et d'établir des ensembles susceptibles de commander tout nombre de circuits désiré On peut même prévoir dans chaque couronne élémentaire deux cames agissant respectivement sur des poussoirs dont les têtes sont convenablement décalées axialement à l'intérieur de la couronne considérée, les autres pièces mobiles, telles que les guides, le ou les ressorts de rappel et les contacts, restant centrées par rapport au plan transversal moyen de celle-ci Mais en contre-partie des avantages précités l'on rencontre un inconvénient sérieux, savoir que les contacts fixes et mobiles n'opèrent que par simple pression et qu'on ne trouve donc pas ici le phénomène d'auto-nettoyage de leurs surfaces par frottement, généralement considéré comme désirable en électrotechnique. La présente invention vise au contraire à permettre d'établir un appareil du genre en question dans lequel la rotation de la ou des cames d'actionnement des poussoirs provoque automatiquement un déplacement latéral en va-et-vient des contacts mobiles sur les contacts fixes correspondants contre lesquels ils se trouvent appliqués, en assurant ainsi le processus d'auto-nettoyage désiré. Conformément à l'invention il est prévu des moyens qui, lorsque la came tourne pour passer d'une position de service à la suivante, déplacent latéralement les contacts mobiles en va-et-vient pour les faire frotter sur les contacts fixes contre lesquels ils sont alors appliqués. Dans une forme d'exécution préférée, il est prévu à cet effet une came auxiliaire co-axiale à la came centrale et solidaire angulairement de celle-ci, cette came auxiliaire commandant en va-et-vient, transversale- ment à son axe, un chariot coulissant relié aux contacts mobiles de manière à les déplacer latéralement, c'est-à-dire perpendiculairement aux poussoirs correspondants, tout en les laissant libres dans le sens radial. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une vue en plan d'un commutateur suivant l'invention, le couvercle enlevé. Fig 2 en est une coupe suivant II II (fig 1), mais avec représentation du couvercle. Fig 3 est une vue en perspective éclatée montrant le détail d'un poussoir, de la barrette porte-contacts correspondante et de la partie du chariot qui vient enserrer cette barrette pour l'entraîner transversalement. Fig 4 est une vue semblable à celle de fig 1, mais dans laquelle on a supposé que les cames principale et auxiliaire avaient tourné de 450. L'élément représenté en fig 1 et 2 comprend un plateau inférieur 1 en matière moulée solidaire de deux saillies la opposées sur lesquelles repose un couvercle plat 2, ce plateau et ce couvercle étant traversés par un axe de commande 3 prévu carré dans l'exemple représenté, mais qui pourrait comporter des cannelures, des rainures ou toute autre conformation équivalente Sur cet arbre et à l'intérieur de la cuvette 1 est montée une came principale 4 propre à agir sur des poussoirs radiaux 5, lesquels actionnent à leur tour des contacts mobiles doubles 6 pour les éloigner de contacts fixes 7 contre lesquels ils sont appliqués par des ressorts 8 prenant appui sur les saillies la - Pour ne pas compliquer inutilement la description détaillée qui va suivre on a supposé que l'élément considéré ne comportait que deux poussoirs et que les têtes de ceux-ci (auxquelles aboutit la ligne d'attache de la référence 5) étaient centrées par rapport au plan moyen de la came principale unique 4, bien qu'en pratique on prévoie en général deux cames disposées l'une au-dessus de l'autre, les têtes des poussoirs, dont le nombre peut être quelconque, étant décalées axialement de façon à être commandée chacune sélectivement par l'une desdites cames. On a figuré en 9 les tiges d'assemblage et de serrage des divers éléments superposés qui, avec celui représenté, constituent un appareil de commutation à contacts multiples. La tête de chaque poussoir 5 est solidaire d'un corps de guidage en forme de U (voir fig 3) dont les branches coulissent dans des rainures appropriées lb et 2 a (fig 2) de la face supérieure du plateau 1 et de celle inférieure du couvercle 2 Le fond de ce U porte un goujon 11 (fig 3) qui traverse une fente allongée 12 a poinçonnée dans la partie centrale de la barrette conductrice 12 portant les deux contacts mobiles 6 associés au poussoir considéré Le ressort 8 est logé entre les deux branches du U précité et il agit sur la barrette 12 Il est important de noter que cette dernière n'est pas rectiligne, mais que sa partie médiane qui comporte la fente 12 a est déportée en direction de l'axe 3 par rapport à ses deux extrémités équipées des contacts 6 On aboutit ainsi à un profil semblable à celui d'un U dont la majeure partie des branches aurait été rabattue à l'horizontale en direction de l'extérieur. Les contacts fixes 7 sont solidaires de bornes 13 convenablement fixées au fond de la cuvette 1. L'axe 3 porte au-dessus de la came principale 4 une came auxiliaire 14 qui, comme le montre bien fig 1, comporte quatre lobes 14 a orientés à 450 dans un sens ou dans l'autre par rapport à l'axe radial de ladite came 4 Ces lobes agissent au passage sur un bossage intérieur 15 a prévu sur le bord d'une fenêtre 15 b découpée dans la partie centrale d'un chariot plat 15 monté à coulissement entre la came principale 4 et le couvercle 2 Ce chariot 15 comporte des bras 15 c orientés parallèlement au diamètre défini par les tiges d'assemblage 9 et qui viennent enserrer avec un faible jeu des saillies le du plateau 1 destinées à entourer ces tiges Il est ainsi guidé parallèlement à l'axe diamétral défini par les tiges La fenêtre 15 b est allongée dans ce même sens pour permettre le déplacement du chariot et le bossage 15 a est situé sur ledit axe diamétral L'une des saillies le est creusée d'une dépression ld contre le fond de laquelle prend appui un ressort 16 qui repousse le chariot 15 en direction de la saillie diamétralement opposée. Enfin le chariot 15 comporte encore des doigts 15 d qui viennent enserrer avec jeu la partie médiane déportée de chacune des barrettes 12 quand les contacts fixes correspondants sont en position fermée (cas de la barrette 12 de droite en fig 1). Le fonctionnement est le suivant Si l'on considère la position de fig 1, l'on comprend que suivant les liaisons à réaliser, l'appareil puisse comporter soit deux positions à 1800 l'une de l'autre correspondant à l'actionnement de l'un ou de l'autre poussoir, soit quatre à 90 les unes des autres si l'on prévoit deux positions intermédiaires de circuit ouvert De toute façon, quand on passe d'une position à la suivante, la came auxiliaire 14 actionne le chariot 15 en va-et-vient par l'intermédiaire du bossage a soit deux fois successives (pour une rotation de 1800), soit une fois seulement (si la rotation n'est que de 450 ou 90 ), le tout comme le fait bien comprendre fig 4 dans laquelle un lobe 14 a de cette came 14 se trouve précisément dans l'axe du bossage 15 a Or à ce moment le nez de la came principale n'est pas en face d'un poussoir et les contacts 6, 7 sont tous en position fermée Les doigts 15 d vont donc entraîner la partie médiane des deux barrettes 12 en obligeant celles-ci à op 6 rer un déplacement latéral Les contacts mobiles 6 seront ainsi contraints de glisser contre les contacts fixes 7 correspondants dans le sens descendant en fig 1 Puis une fois le bossage 15 a dépassé lors de la rotation de l'axe, le ressort 16 ramenera le chariot à sa position initiale Ainsi les contacts fixes et mobiles seront contraints de frotter les uns contre les autres en réalisant l'auto-nettoyage désir 8. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont-on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents C'est ainsi tout d'abord que l'élément pourrait comporter deux cames principales telles que 4, respectivement disposées contre le plateau 1 et contre le couvercle 2, la came auxiliaire 14 étant montée entre elles Dans ce cas, l'un des poussoirs 5 serait décalé de 1800 autour de l'axe de son goujon Il de façon que sa tête soit rapprochée du couvercle 2 et non du plateau 1, et puisse de ce fait coopérer sélectivement avec la seconde came principale ou came supérieure Si les deux cames principales étaient alors décalées de 900 et avaient chacune deux nez, l'élément comporterait quatre positions utiles On pourrait prévoir pour la came auxiliaire 14 huit lobes 14 a orientés à 22 5 par rapport à l'axe commun des poussoirs pour assurer l'auto-nettoyage pendant la période de fermeture des contacts En sens inverse, dans le cas d'un appareil à came principale unique avec deux poussoirs à 1800 l'un de l'autre, la came auxiliaire pourrait n'avoir que deux lobes On conçoit d'ailleurs qu'il serait possible de multiplier les variantes avec plus de deux poussoirs orientés de toute manière désirée les uns par rapport aux autres Il est par ailleurs évident que les détails constructifs peuvent être quelconques. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Interrupteur ou commutateur, du genre comprenant au moins un poussoir actionné radialement par au moins une came tournante principale, ce poussoir entraînant au moins un contact mobile qui, pour au moins une position angulaire de service de cette came, vient s'appliquer contre au moins un contact fixe correspondant en en étant au contraire écarté pour -au moins une autre position angulaire de celle-ci, carac- térisé en ce qu'il comporte des moyens de décalage ( 14, 15) qui, au cours de la rotation de ladite came principale ( 4) pour passer de l'une de ses positions de service à la suivante, déplacent en va-et-vient le contact mobile ( 6) dans le sens latéral par rapport au contact fixe ( 7) alors qu'ils sont appliqués l'un contre l'autre, en vue de réaliser l'auto-nettoyage desdïts contacts fixe et mobile par effet de frottement - 2 Interrupteur ou commutateur suivant la revendication 1, du genre dans lequel le poussoir agit sur une barrette portant des contacts mobiles de façon à la déplacer radialement par rapport à l'axe de la came, éventuellement à l'encontre de moyens de rappel élastiques, caractérisé en ce que la barrette ( 12) dispose d'une possibilité de débattement transversal par rapport au poussoir ( 10) et en ce que les moyens de décalage ( 14, 15) agissent sur ladite barrette ( 12) pour la déplacer dans un sens et dans l'autre transversalement au poussoir ( 10). 3 Interrupteur ou commutateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de décalage comprennent un chariot ( 15) mobile transversalement par rapport à l'axe de la came principale ( 4) et une came auxiliaire ( 14) propre à commander ce chariot en va-et-vient, ledit chariot et la barrette ( 12) étant équipés de moyens ( 15 d) propres à les relier l'un à l'autre suivant une direction transver- sale par rapport au poussoir ( 10) tout en laissant à ladite barrette la possibilité de se déplacer radialement par rapport à l'axe de la came principale ( 4). 4 Interrupteur ou commutateur suivant la revendication 3,. caractérisé en ce que la came auxiliaire ( 14) est co-axiale à la came principale ( 4) et est angulairement solidaire de celle-ci, en ce que le chariot ( 15) est guidé perpendiculairement au poussoir ( 10), et en ce qu'il comporte au moins un bossage ( 15 a) actionné par au moins un lobe ( 14 a) de ladite came auxiliaire ( 14). Interrupteur ou commutateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce ce que le chariot ( 15) comporte une ouverture centrale ( 15 b) propre à entourer la came auxiliaire ( 14) pour toutes les positions dudit chariot, le bossage ( 15 a) de ce chariot faisant saillie à l'inté- rieur de cette ouverture.