Brevet FR2536902A1 — publié le 19840601

L'invention se rapporte à un ressort de contact pour interrupteur à action brusque, comprenant une lamel- le réglable, qui forme l'extrémité de fixation à son ex- trémité libre, et une lamelle à détente qui porte le con- tact mobile à son extrémité libre, ces deux lamelles étant du type ressort-lame, et rigidement solidaires l'u- ne de l'autre à leurs extrémités fixes, comme les deux branches d'un angle, au sommet de cet angles les deux la- mellespouvant en particulier être rêalisées d'un seul te- nant sous' la forme d'une pice découpée, une languette centrale découpée avec dégagement dans chacune des deux lamelles, la lamelle réglable et la lamelle à détente, s'étendant en position centrale dans la direction longitu- dinale de sa lamelle'respective et dirigeant son extrémi- té libre vers le sommet, la languette centrale solidaire de la lamelle réglable servant de languette de réglage et étant à cet effet munie à son extrémité d'une butée cons- tituée par une patte cambrée vers l'autre languette cen- trale, cette autre languette centrale pouvant venir S 'ap- puyer contre la butée par son extrémité mobile, après avoir été recourbée en archet à précontrainte élastique. La précision du travail d'un interrupteur à action brus- que équipé d'un ressort de contact de ce genre dépend dans une large mesure du fait que la languette centrale recourbée en archet dans la position montée présente un comportement élastique constant Ceci ne -peut être obtenu que si l'on supprime ou réduit considérablement les influ- ences extérieures agissant sur ce comportement élastique, afin que la force de redressement exercée par l'archet, c'est-à-dire le comportement élastique de l'archet corres- pond au comportement de consigne en respectant des tolé- rances étroites. L'invention a pour but de perfectionner un res- sort de contact du genre cité au début de manière à sup- primer ou limiter les influences sur la force de redresse- ment de l'archet qui sont issues des autres éléments élas- tiques Ce but est atteint par le fait que les branches- de la lamelle à détente qui bordent l'archet des deux cd- tés sont munies d'au moins une moulure, d'un bord rabattu ou équivalent, de raidissement qui s'étend dans la direc- tion longitudinale. Cette caractéristique évite dans une large mesu- re que la courbe de l'archet ne puisse se propager dans la lamelle à détente dans la région -du contact mobile et, là, n'imprime à la lamelle à détente une déviation à pe- tit rayon de courbure qui s'ajouterait à sa déviation nor- male, qui se produit avec, comme centre, à peu près la-ré- gion du sommet du ressort de contact Cette déviation sup- plémentaire à petit rayon de courbure, qui résulte dans une certaine mesure du prolongement de la courbure de l'archet donne en effet naissance à un angle indésirable- ment grand entre les surfaces du contact mobile et le con- tact fixe qui lui fait face Pour obtenir un contact aus- si bon que possible, cet angle devrait être aussi petit que possible et, dans le cas idéal, -très proche du paral- lèlisme entre les surfaces de contact L'invention oppose au moment de flexion exercé par l'archet sur l'extrémité mobile de la lamelle à détente, un moment résistant de valeur appropriée De cette façon, les effets de l'archet sont entièrement concentrés sur sa fonction proprement di- te, à savoir le déclenchement et l'exécution -du passage brusque ou du retour du contact mobile à la position de contact. Selon une autre caractéristique de l'invention, favorable à l'effet visé par l'invention, les moulures de raidissement s'étendent jusque dans-la région située laté- ralement au droit du contact mobile. Selon une autre caractéristique de l'invention, la languette centrale, bombée en archet est munie, en avant de la butée, d'un léger coude possédant une direc- tion de pliage dirigée vers la butée et qui anticipe sur sa courbure. Cette caractéristique renferme une solution du problème précité qui peut venir en remplacement ou en sup- plément des caractéristiques précédentes Elle garantit que, indépendamment des tolérances de fabrication, qui sont inévitables dans le découpage des ressorts de con- tact, il subsiste dans toute la région de travail du res- sort de contact, une portée franche du type à couteau en- tre l'extrémité mobile de la languette centrale courbée en archet et la butée La languette centrale formant l'ar- chet est découpée de la façon habituelle, par découpage à la presse dans une tôle à ressort, conjointement avec la lamelle à détente et, en particulier, également conjointe- ment avec la lamelle réglable et la languette dé réglage. La butée de l'extrémité mobile est formée par une simple patte cambrée de la languette de réglage, contre laquelle -l'archet prend appui de la façon classique sous la précon- trainte de sa courbure, non pas par la surface frontale de son extrémité mobile, mais par le bord limite qui se- ra appelé ci-après "l'arête de découpage" entre la sur- face frontale de l'extrémité mobile et la face convexe de l'archet, du moins théoriquement Toutefois, étant donné que le rayon de courbure de l'archet n'est pas inférieur à une certaine valeur dans la position engagée dans la bu- tée, c'est-à-dire, que dans tous les cas, il n'existe par- tiellement qu'une courbure modérée de llarchet dans sa po- sition de travail, ce contact désiré du type à couteau n'est pas toujours garanti, également en raison -des tolé- rances de fabrication inévitables Si, pour cette raison, il vient à se produire en service un contact par surfaces entre l'extrémité mobile de l'archet et la butée formée par une simple patte cambrée de la languette de réglage, ceci conduit aux influences préjudiciables sur l'archet que la caractéristique citée en dernier vise -justement à éviter Cette caractéristique vise à assurer une inclinai- son d'environ 450 en moyenne de la surface frontale de la languette par rapport à la surface de la butée Selon une autre caractéristique de l'invention, la patte cambrée formant la butée présente, d'une façon connue, une ouver- ture de guidage à travers laquelle passe une dent de gui- dage qui fait saillie sur l'extrémité mobile de l'archet. Cette caractéristique assure une fixation de position, mê- me à l'encontre de fortes sollicitations, de secousses ou équivalents, à la façon d'une portée à accrochage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la languette centrale formant archet est ajourée d'un trou allongé s'étendant dans la direction longitudinale. Cette caractéristique représente une autre variante de ré- solution du problème cité au début du présent mémoire, qui peut être éventuellement également adoptée en supplé- ment des caractéristiques précitées Cette solution prend pour base le fait que, pour fabriquer des ressorts de con- tact en un seul tenant selon l'invention, il est nécessai- re d'utiliser des outils de fabrication ou de découpage très compliqués et par conséquent coûteux En pratique, on doit prévoir pour les différentes intensités des diffé- rents matériaux de ressorts de contact, par exemple, de l'acier pour les faibles intensités et des alliages cui- vre-nickel ou cuivre-béryllium pour les fortes intensi- tés Le comportement élastique de l'archet ne' reste pas constant lorsqu'on passe d'un matériau à l'autre En ou- tre, selon l'application visée, il peut être nécessaire de prévoir différentes épaisseurs de matière, qui exer- cent également une influence sur le comportement élasti- que de l'archet Grâce à la dernière caractéristique men- tionnée plus haut, il est maintenant possible de travail- ler, avec un seul et même outillage, des matières diffé- rentes et des épaisseurs de matière différentes, tout en conservant cependant à l'archet un comportement élastique mécanique constant Normalement, ce résultat peut être ob- tenu par des modifications de la largeur de l'archet Tou- tefois, la possibilité de modification de l'outil qui se- rait nécessaire pour obtenir ce résultat, de préférence par petits pas, serait extrémement conteuse et, par ail- leurs, elle conduirait à une fragilité à la rupture Grâ- ce à la caractéristique citée en dernier, il suffit de remplacer dans l'outillage un poinçon par un autre poin- çon qui possède une forme en bout différente mais qui peut être réalisé avec la même forme dans sa région de portée. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une coupe longitudinale du res- sort de contact réalisé conformément -à l'invention, avec les languettes centrales situées dans la position initia- le du montage; - la figure 2 est une coupe longitudinale corres- pondant à la figure 1, mais avec les languettes centrales disposées dans la position finale du montage; la figure 3 est une vue de dessus de lapartie de la lamelle à détente qui entoure la languette centrale formant l'archet, prise selon la flèche III de la figure 1; la figure 4 est une vue de côté à plus grande échelle de l'appui d'accrochage entre l'archet et la lan- guette de réglage la figure 5 est un schéma de principe représenté à échelle agrandie, montrant le principe de'l'invention exposée dans la revendication 4, par un détail agrandi de la partie V de la figure 4-; la figure 6 est une vue de côté d'un interrup- teur à action brusque équipé du ressort de contact selon l'invention dans la position de fermeture du contact la figure 7 est une vue correspondant à la figu- re 6 avec les contacts disposés dans la position d'ouver- ture des contacts. Le ressort de contact représenté sur les figures 1 et 2 est réalisé sensiblement sous la forme d'un res- sort-lame et recourbé à la façon des branches d'un angle. Ici, la branche supérieure de l'angle forme la lamelle & détente 1 et la branche inférieure de l'angle forme la la- melle réglable 2, ces deux lamelles constituant des par- ties d'une pièce découpée d'un seul tenant Le sommet de l'angle formé entre la lamelle à détente 1 et la lamelle réglable 2 est désigné par 3 La lamelle réglable 2 pré- sente à son extrémité libre 4 un trou traversant 5 for- mant l'ouverture de fixation qui est destinée à être tra- versée, par exemple par un rivet de fixation ta lamelle à détente 1 porte le contact mobile 6 à son extrémité li- bre. Sur la lamelle réglable 2 fait saillie, dans la direction longitudinale 7 du ressort, une languette cen- trale découpée avec dégagement, dont l'extrémité mobile 8 est dirigée sensiblement vers le sommet 3, et qui forme la languette de réglage 9 Cette languette de réglage 9 est munie dans la région *de son extrémité mobile 8, d'une patte cambrée 10 qui se dirige vers la lamelle à détente 1 et dont la surface plane dirigée vers l'extrémité libre 4 de la lamelle réglable 2 forme une butée Il pour la languette centrale 12, décrite plus bas, qui fait saillie sur la lamelle à détente 1 La languette centrale 12 s'à- tend également dans la direction longitudinale du ressort et elle dirige également son extrémité mobile 13 vers -le sommet 3 Dans la position de montage, la languette cen- trale 12 prend appui dans la butée il par son extrémité mobile 13, en se courbant avec précontrainte pour former un archet élastique 14 (figure 2) La patte cambrée 10 qui forme la butée 11 présente une ouverture de guidage à travers laquelle est enfilée la dent de guidage 16 qui fait saillie sur l'extrémité mobile 13 de l'archet 14, et qui est sensiblement plus étroite que la languette centrale 12, 14 de l'archet. Les branches 17, 18 de la lamelle à détente i qui encadrent l'archet 14 des deux côtés s'étendent -égale- ment dans la direction longitudinale 7 Elles sont munies sur leurs surfaces supérieures de moulures de raidisse- ment 19 et 20 respectivement, qui s'étendent également dans la direction longitudinale 7 et s'étendent -à peu près sur au moins la moitié de la longueur de la lamelle à détente qui est dirigée vers le contact En particu- lier, les moulures de raidissement 19, 20 s'étendent jus- que dans la région disposée latéralement au droit du con- tact mobile 6 Entre l'évidement découpé 21 et le sommet 3, la lamelle à détente 1 est munie d'un trou traversant 22 destiné à fixer la position de l'extrémité conique d'un élément 24 en matière isolante qui-établit la liai- son par pression avec un déclencheur bimétallique non re- présenté La languette centrale 12-courbée en un archet 14 est munie, en avant de la butée 11, d'un léger coude 26 qui anticipe sur la direction de la flexion théorique L'angle d'anticipation est désigné sur la figure 5 par 27 et le coude par 28 Sous cet effet, l'extrémité mo- bile 13 de l'archet 14 est en appui contre la butée 11 de la languette de réglage 9, non pas par sa surface fronta- le 29 mais toujours uniquement par son arête de découpage Avec une valeur moyenne d'environ 45 , l'angle formé entre la surface frontale 29 et la surface de la butée 11 est, suffisamment grand pour que, dans chaque position fonctionnelle théorique de l'arc 14, l'appui de cet arc par son extrémité mobile 13 contre-la butée 11 soit assu- ré exclusivement par l'intermédiaire de l'arête de décou- page 30. La languette centrale 12, 14 de l'archet est-par ailleurs ajourée d'un trou allongé 31 s'étendant dans la direction longitudinale 7. L'extrémité mobile 13 -de la languette centrale 12 se prolonge plus loin que la patte cambrée 10 de la languette de réglage 9 en direction du sommet 3 Sous cet effet, l'accrochage de la languette centrale 12, par sa 2536902 ' 8. dent de guidage 16, dans l'ouverture de guidage 15 et, de cette flaçon, l'établissement d'un contact du type couteau entre le bord de découpage 30 et la butée 11 de la lan- guetté de réglage 9 ne peut se faire qu'à condition de courber la languette centrale 12 en -un archet à précon- trainte 14, -Dans la position de montage du ressort de con- tact, la vis de réglage 32, qui est montée en position fixe par rapport à l'extrémité libre 4 fixée en position de la lamelle réglable 2 est appuyée de l'extérieur con- tre la languette-de réglage 9 par son extrémité de régla- ge En tournant la vis de réglage 32, on peut déplacer l'extrémité de réglage 33 de cette -vis dans la direction axiale 34 Cette manoeuvre règle l'interrupteur à action brusque par le fait que la vis de réglage 32 fixe la va- leur de l'angle 35 formé entre la lamelle réglable 2 et la languette de réglage 9. Dans la position de fermeture des contacts (figu- re 6), la lamelle à détente 1 se trouve au-dessus du point d'accrochage entre l'archet 14 et la languette de réglage 9 L'ouverture brusque de -l'interrupteur est dé- terminée -par le fait que l'élément 24 en matière isolante est pressé vers le bas, par exemple par un bimétal, dans le sens de la flèche 36, en entratnant le sommet 3 Dans ce -mouvement, la lamelle à détente 1 franchit le niveau de la portée d'accrochage entré l'extrémité mobile 13 de l'archet 14 et la patte cambrée 10 de la languette de ré- glage 9 Dès que, dans ce mouvement, la lamelle à détente 1 franchit le niveau de l'appui de l'arête de découpage 30 contre la butée -l, l'interrupteur passe brusquement à sa position d'ouverture (figure 7) La position de l'are- te de découpage 30 par rapport à la butée 11 forme donc la position de point mort de l'interrupteur, dont le fran- chissement par la lamelle à détente 1 fait passer brusque- ment l'interrupteur soit dans sa position-d'ouverture, soit dans sa position de-fermeture. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 253690 z' R E V E N D I C A T I O N S 1 Ressort de contact pour interrupteur à ac- tion brusque, comprenant une lamelle réglable ( 2), qui forme l'extrémité de fixation à son extrémité libre ( 4), et une lamelle de détente ( 1) qui porte le contact mobile ( 6) à son extrémité libre, ces deux lamelles étant du ty- pe ressort-lame et rigidement solidaires l'une de l'autre à leurs extrémités fixes, comme les deux branches d'un an- gle, au sommet ( 3) de cet angle, les deux lamelles pou- vant en particulier être réalisées d'un seul tenant sous la forme d'une pièce découpée, une languette centrale dé- coupée avec dégagement dans chacune des deux lamelles, la lamelle réglable ( 2) et la lamelle à détente ( 1), s'éten- dant en position centrale dans la direction longitudinale ( 7) de sa lamelle respective et dirigeant son extrémité libre ( 8, 13) vers le sommet ( 3), la languette centrale solidaire de la lamelle réglable ( 2) servant de languette de réglage ( 9) et étant à cet effet munie à son extrémité ( 8) -d'une butée ( 11) constituée par une patte ( 10) cam- brée vers l'autre languette centrale ( 12), cette autre languette centrale ( 12) pouvant venir s'appuyer contre la butée par son extrémité mobile ( 13), après avoir été re- courbée en archet ( 14) à précontrainte élastiqu e, caracté- risé en ce que les branches ( 17, 18) de la lamelle à dé- tente ( 1) qui encadrent l'archet ( 14) des deux côtés sont munies d'au moins une moulure, d'un bord rabattu ou équi- valent, de raidissement ( 19, 20) s'étendant dans la direc- tion longitudinale ( 7). 2 Ressort de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moulures de raidissement ( 19, 20) s'étendent à peu près sur au moins la moitié de la longueur de la lamelle à détente qui se trouve au droit du contact mobile. 3 Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les mou- 2536902 ' lures de raidissement ( 19, 20) s'étendent jusque dans la région située latéralement au droit du contact mobile ( 6) 4 Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que la lan- guette centrale ( 12), recourbée en archet ( 14) est munie, en avant de la butée ( 11), d'une partie ( 26) légèrement coudée, qui anticipe sur la courbure dans la direction de courbure ( 25) dirigée'vers la butée ( 11). 5 Ressort de contact selon la revendication 4, caractérisé en ce que, d'une façon connue, la patte cam- brée ( 10) formant la butée ( 11) présente une ouverture de guidage ( 15) à travers laquelle est enfilée une dent de guidage ( 16) qui fait saillie sur l'extrémité mobile de l'archet ( 14). 6 Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la languette centrale ( 12, 14) formant l'archet est ajourée d'un trou allongé; ( 31) qui s'étend dans la direction lon- gitudinale.