Brevet FR2543730A2 — publié le 19841005

FR 2543730 A2 19841005 FR 8309664 A 19830610 La présente invention est relative à un interrupteur electrique, notamment pour véhicules å moteur, constitue- par un élément isolant fixe pourvu de plusieurs contacts primaires fixes reliés â une source de courant et d'une pluralité de contacts secondaires fixes, ainsi que par un cément isolant coulissant pourvu d'une pluralité de contacts mobiles, interrupteur dans lequel l'élément coulissant glisse dans une rainure a deux niveaux de l'élément fixe, les contacts primaires fixes et les contacts secondaires fixes étant placés au dits deux niveaux en des lignes sensiblement paralleles a l'axe de déplacement de l'élément coulissanit et les contacts mobiles étant places sur ledit élément coulissant en des lignes correspondantes. Des interrupteurs de ce type peuvent, par exemple, étre utilisés comme interrupteur de contact et d'allumage dans des antivols à blocage de direction pour véhicules aI moteur. La plupart des interrupteurs de contact et d'allumage utilises dans les antivols d blocage de direction connus sont du type rotatif, c'est-a-dire que dans ces interrupteurs les contacts contacts mobiles ne sont pas fixes sur un élément coulissant comme dans le cas de la présente invention, mais sur un élément rotatif. Un interrupteur du même type que celui de la présente invention, ciest-à-dîre un interrupteur comportant un élément coulissant pour établir les différentes connexions entre les contacts secondaires rixes et un contact primaire fixe, est décrit dans la demande de brevet britannique 2.054.965. L'interrupteur selon cette demande de brevet bri- tannique comporte quatre rouleaux conducteurs mobiles capables de connecter, selon une séquence prédéterminée, quatre contacts fixes au contact primaire fixe de l'interrupteur. Un premier inconvénient de cet interrupteur connu est le fait que, pour un volume donné, i9 ne permet de ferner ou d'ouvrir que quatre circuits électriques. Un deuxième inconvénient est que les rouleaux conducteurs tournent autour de leur axe longitudinal lorsqu'ils passent sur les différents contacts fixes. De ce fait il n'y a pas un effet d'auto-nettoyage des contacts fixes et mobiles2 effet d'auto-nettoyage qui existe dans les interrupteurs pourvus de contacts mobiles glissant sur les contacts fixes Un autre interrupteur à élement coulissant, spécialement conçu pour être utilisé dans les antivols a blocage de direction, est decrit dans la demande de brevet italienne 67.445-A/82 déposée au nom de la demanderesse.Dans cet interrupteur l'élément isolant fixe est pourvu de neuf contacts fixes et l'élément isolant coulissant est pourvu de cinq contacts mobiles. Les contacts fixes y sont noyés dans l'élément isolant fixe de telle sorte que leur surfaces (plates), qui entrent en contant avec les contacts mobiles, ne sortent que três légèrement de la matière isolante de l'élément fixe et les contacts mobiles ont la forme d'un U aplati dont l'ame glisse sur les contacts fixes. A l'usage il s'est avéré qu'après un certain temps, relativement long il est vrai2 le glissement des contacts mobiles sur les contacts fixes avait pour effet qu'un très léguer déport de métal se formait sur la matière isolante entre deux contacts fixes successifs, ce qui avait comme conséquence qu'un leger courant de fuite pouvait s'établir entre certains contacts fixes. Le but de la présente invention, qui en fait est un perfectionnement de l'interrupteur de la demande de brevet français no 82.20563, est d'éliminer toute possibilité de fuites de courant entre les contacts fixes, tout en gardant le principe de glissement des contacts mobiles sur les contacts fixes qui assure 1 'auto-nettoyage de tous les contacts. Pour obtenir ce résultat l'interrupteur selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait que les contacts fixes d'une même ligne sont sépares entre eux par des rainures ménagées dans l'élement isolant fixe et qu'une partie des contacts fixes å la forme d'une lame plate tandis que l'autre partie de ces mêmes contacts fixes à la forme d'une lame pliée angulairement. Il est d'autre part également caractérisé par le fait qu'au moins un des contacts fixes est légèrement incliné par rapport à l'axe de déplacement de l'élément coulissant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après en se référant aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une coupe axiale schématique d'un antivol à blocage de direction connu; - la figure 2 est une vue en élévation de l'interrupteur électrique selon l'invention; - la figure 3 est une vue en plan de l'interrupteur de la figure 2, tournée de 900 dans le sens des aiguilles d'une montre; - la figure 4 est une vue d'en bas de l'interrupteur de la figure 2, tournée de 90 dans le sens des aiguilles d'une montre; - la figure 5 est une coupe schématique selon la ligne V-V de la figure 2, tournée de 90" dans le sens des aiguilles d'une montre;; la figure 6 est une vue schématique de l'interrupteur de la figure 3, la paroi supérieure de l'interrupteur et l'élément coulissant ayant été enlevés; - la figure 7 est une vue semblable a celle de la figure 6, l'élément coulissant étant en places la figure 8 est une coupe selon la ligne Yl VIII de l'interrupteur de la figure 7, l'élément coulissant et le couvercle de l'interrupteur ayant été enlevés; la figure 9 est une coupe selon la ligne IX-IX de l'interrupteur de la figure 7, tournée de 900 dans les sens contraire des aiguilles d'une montre;; la figure 10 est une coupe selon la ligne X-X de l'interrupteur de la figure 7, tournée de 90 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre; La figure 11 est une vue en plan similaire â celle de la figure 3, montrant comment l'élément coulissant de l'interrupteur selon l'invention est actionne par l'antivol de la figure 1; la figure 12 est une vue en plan, partie partiellement en coupe et à plus grande échelle, de l'élément coulissant de l'interrupteur selon l'invention; - la figure 13 est une vue en élévation, selon la flèche A, de l'élément coulissant de la figure 12, les contacts mobiles n'y étant pas représentés; ; la figure 14 est une vue en élévation, selon la flèche B et tournée de 1800 dans le sens des aiguilles d'une montre, de l'élément coulissant de la figure 12, les contacts mobiles n'y étant pas représentés; - les figures 15, 16 > 17, 18 et 19 montrent schématiquement les différentes positions que les contacts mobiles de l'élément coulissant peuvent prendre par rapport aux contacts primaires et secondaires fixes. La figure 1 montre schématiquement un antivol à blocage de direction 1 pour véhicules. Cet antivol connu comporte notamment une enveloppe extérieure 3, un cylindre de fermeture 4 actionné par une clé de contact (non représentée), un pene 5 capable d'entrer dans une encoche de la colonne de direction (non représentée) d'un véhicule a moteur et soumis â l'action d'un ressort de rappel 7, une première pièce rotative 6 qui sert essentiellement à transmettre la rotation du cylindre de fermeture 4 vers le bats de l'antivol et à retirer le pêne 5 de l'encoche de la colonne de direction lorsque la clé de contact est tournée de la position ARRET vers la position MARCHE et enfin une deuxième pièce rotative 8 qui, dans les antivols connus, peut notamment servir à actionner un interrupteur électrique de contact et d'allumage rotatif. Il est à noter que dans la plupart des antivols à blocage de direction la clé de contact peut prendre les positions suivantes: GARAGE, ARRET, MARCHE et DEMARRAGE et qu'à chacune de ces positions de la clé de contact correspond une position bien définie des contacts mobiles par rapport aux contacts fixes de l'interrupteur électrique. En.d'autres termes, les circuits électriques qui sont fermés à un moment donne, dépendent de la position que la clé de contact occupe à ce moment. Les figures 2 à 10 montrent différentes vues et coupes de l'interrupteur 2 selon l'invention. Les pièces essentielles de cet interrupteur 2 sont: le socle ou l'élément fixe 11 en matière isolante, les contacts fixes W, O', Z, Y, Q", Rg T, Q"', X qui sont rigidement lies audit socle fixe 11, l'élément coulissant 12 en matière isolante et pourvu des contacts mobiles 21, 22, 23, 26 27 (fig. 9, 10 et 12) ainsi que le couvercle 10 dont la paroi supérieure îOa est pourvue de deux ouvertures sensiblement rectangulaires 15a, 15b à travers lesquelles passent les deux tétons 12a, 12b ménagés à la surface supérieure de l'élément coulissant 12. Au moyen des dispositifs de fixation conventionnels 13, 14, 10a, 10b l'interrupteur 2 est fixé à la partie inférieure de l'antivol 1 (fig. 9 et 2) de façon à ce que les tétons 12a, 12b de llélement coulissant 12 entrent dans la rainure 9 ménagée dans la face inférieure de la pièce rotative 8 de l'antivol 1. La rainure 9 se ferme sur elle meme et a une forme telle que montrée sur la figure 11. L'interaction entre les tétons 12a, 12b et la rainure 9 sera expliquée plus loin. A la sortie de l'interrupteur 2 les contacts fixes sont au nombre de sept (fig. 4), c'est-à dire le contact primaire Q qui est relié à une source dé courant et les contacts secondaires W, Z, Y, R, T, X qui sont reliés à six circuits électriques différents. Par contre, à l'intérieur de l'interrupteur 2, les contacts fixes sont au nombre de neuf. En effet selon la figure 5, qui est une vue schématique pour bien montrer la disposition générale des neuf contacts fixes, le contact pri maire y a été subdivisé en les trois branches Q', n, Q"' au moyen de de la bande conductrice 16.Les contacts fixes qui peuvent venir en contact avec les contacts mobiles 21, 22, 23, 26, 27 (fig. 9, 10 et 12) de l'élément coulissant 12 sont done les trois contacts primaires Q', Q", Q"' et les six contacts secondaires W, Z, Ys R, T, X. La pince coulissante 112 est pourvue de contacts mobiles à deux niveaux différent. Ainsi les figures 9, 10 et 12 montrent que les contacts mobiles 23 et 27 sont fixés à la partie inférieure et les contacts mobiles 21, 22 et 26 sont fixes à la partie supérieure de ladite pièce coulissante 12, De façon analogue la rainure (fig. 9 et 10), dans laquelle l'élément coulissant 12 peut glisser lorsqu'on applique une force adéquate aux deux tétons 12a, 12b, est également à deux niveaux 19a, 19b. C'est ainsi que les contacts fixes Y, Q", R et T (fig. 6 et 8) ne s'étendent que dans la partie inférieure de la rainure 19a;; 19b, tandis que les contacts W, Q', Z et Q", X ne s'étendent que dans la partie supérieure de ladite rainure 19a, 19b. Comme les differentes connexions entre les contacts mobiles et les contacts fixes doivent se faire en fonction de la position (CARAGE, ARRT, MARCHE, DEMARRAGE) de la cle de contact de l'antivol 1, l'élément coulissant 12 doit être capable de prendre les positions. correspondantes dans la rainure 19a, 19b dans laquelle il peut glisser en un mouvement rectiligne. Ces positions, au nombre de quatre, lui sont imposées par la rainure 9 ménagée dans la pièce rotative 8 de l'antivol 1. La forme de la rainure 9 a été étudiée de façon à ce qu'elle entraine les tetons 12a, 12b et par conséquent l'élément coulissant 12 en un mouvement rectiligne (fig. 11) tel qu'à chaque position bien déterminée de la clé de contact corresponde une position de l'élément coulissant 12. En d'autres termes, à chaque position bien déterminée de la clé de contact correspond une position de l'élément coulissant 12 tel que les circuits électriques correspondant à chaque position de la clé de contact soient fermés par les contacts mobiles 21, 22, 23, 26, 27. Les figures 12, 13 et 14 montrent plus en détail la configuration de l'élément coulissant 12 et les contacts mobiles qu'il porte. Sur la figure 12 on peut voir que cinq contacts mobiles sont asso- ciés à l'élément coulissant 12: les deux contacts mobiles 23, 27 qui se trouvent au niveau inférieur de I'éjement coulissant et les trois contacts mobiles 21 et 22, 26 qui se trouvent respectivement sur chacun des cotés du niveau supérieure de l'élément coulissant 12. Chacun des contacts mobiles a sensiblement la forme d'un U aplati dont les flancs rentrent respectivement dans les évidements 36, 36a, 36b; 41a, 41b; 35, 35a, 35b ménagés dans les flancs de l'élément coulissant 12 et dont les surfaces externes de l'âme sont poussées vers l'extérieur, c'est-à-dire vers les surfaces correspondant aux contacts fixes. Le contact mobile 21 est pousse vers la surface correspondant aux contacts fixes Q'|', X par les deux ressort helicoidaux 31a, 31b logés respectivement dans les évidements 32a, 32b managés dans l'élément coulissant 12. Les contacts mobiles 22, 26 sont poussés vers la surface correspondant aux contacts fixes W, Q', Z respectivement par les ressorts hélicoidaux 43a, 43b logés dans les évidements respectifs 30a, 30b. Enfin les contacts mobiles 23, 27 sont poussés vers la surface correspondant aux contacts fixes Y, Q", R, T respectivement par les ressorts hélicoidaux 44a, 44b logés dans les évidements respectifs 33a, 33b. Lorsque l'élément coulissant 12 glisse dans la rainure 19a, 19b de l'élément fixe 11, il est guidé latéralement non seulemenent par les contacts mobiles 22, 26; 23, 27; 21 qui glissent respectivement sur les contacts fixes W, qg, Z; Y, Q", R, T; Q"', X (fig. 9, 10 et 15) mais également par les rainures de guidage 20a, 20b (fig. 7, 8, 9, 1Q) ménagées à la partie supérieure de l'élément fixe 11. Les figures 15, 16, 17, 18 et 19 montrent schématiquement comment les différents circuits électriques sont fermés (ou ouverts) en fonction de la position de la clé de contact de l'antivol 1 qui, comme indiqué plus hautS entraine la piece rotative 8 dans sa rotation et imprime par conséquent un mouvement~de translation à l'élément coulissant 12 et aux contacts mobiles 21, 22, 23, 26, 27. Le schéma de la figure 15 correspond à la position GARAGE de la clé de contact de l'antivol 1. Dans cette position de la clé un seul circuit électrique est ou peut être fermé, à savoir le circuit Q" - 23 - R qui peut p. ex. être le circuit électrique qui commande les feux de stationnement du véhicules. Le schéma de la figure 16 correspond à la position ARRET de la clé de contact de l'antivol 1. Dans cette position de la clé aucun des circuits électriques n'est ou ne peut etre fermé. Le schéma de la figure 17 correspond à la position MARCHE de la clé de contact de l'antivol 1. Dans cette position de la clé quatre circuits électriques sont ou peuvent être fermés, à savoir: - le circuit Q' - 22 - W qui est le circuit électrique qui commande un certain nombre d'accessoires électriques, tel que p. ex. l'éclairage du tableau de bord, - le circuit Q" - 23 - Y qui est p. ex. le circuit électrique qui com mande les phares et les feux clignotants de changement de direction du véhicule, - le circuit Q"'- 21 - X qui est p. ex. le circuit électrique relatif à la résistance électrique du ventilateur et à la resistance de chauffage de la lunette arrière, - le circuit R - 27 - T qui est p. ex. le circuit électrique qui commande les feux clignotants d'alarme ou de danger.Il est à noter que ce cir cuit n'est pas relié à la batterie via l'un des contacts primaires fixes Q', Q", Q"' de l'interrupteur 2 de l'antivol 1, mais via un autre interrupteur qui lui est connecté à la batterie. Le schéma de la figure 19 correspond à la position DEMARRAGE de la clé de,contact de l'antivol -1. Dans cette position de la clé il y a de même quatre circuits électriques qui sont ou peuvent être fermés, à savoir: les trois circuits Q' - 22 -W, Q" - 23 - Y, R 27 - T déjà décrits plus haut et le circuit Q' - 26 - Z qui est le circuit eleetrique qui commande le moteur électrique de démarrage du véhicule. Le schéma de la figure 18 correspond à une position intermédiaire de la clé de contact, entre la position MARCHE de la figure 17 et la position DEMARRAGE de la figure 19, et sert à mieux visualiser le fonctionnement de l'interrupteur selon l'invention. Sur les figures 5, 6 et 15 à 19 on remarquera d'abord que les contacts fixes Q', Z, Y, T1 Q"' ont la forme d'une lame plate orientée parallèlement à l'axe de déplacement de l'élément coulisant 12, que le contact fixe-W a la forme d'une lame plate orientée d'une manière légèrement oblique par rapport à l'ace de déplacement de l'élément coulissant 12 et que les contacts fixes Q", R et X ont la forme d'une lame pliée angulairement autour d'un axe perpendiculaire à la surface supérieure de l'élément coulissant 12. Il y a ensuite lieu de noter que sur chacune des lignes de contacts fixes, les contacts sont séparés entre eux par des rainures ménagées dans la matière isolante de l'élément fixe 11.Ainsi on a prévu une rainure 51 entre les contacts W-Q', une rainure 52 entre les contacts O'-Z, une rainure 53 entre les contacts Y-Q", une rainure 54 entre les contacts O"-R, une rainure 55 entre les contacts R-T et une rainure 56 entre les contacts Q"'-X. Comme déjà indiqué plus haut, un des buts de l'invention est d'éviter le dépôt de métal entre les contacts fixes d'une même ligne de contacts. Cet objectif est atteint par lesdites rainures 51, 52, 53, 54, 55 et 56. Par contre ces mêmes rainures ont linconvenient que les contacts mobiles 21, 22, 23, 26, 27 risquent, lors du déplacement de l'élément coulissant 12, de cogner contre les cotes ou arêtes latéra- les des contacts fixes et de se bloquer dans lesdites rainures 51 > 52, 53, 54, 55, 56. C'est pour éviter ce blocage des contacts mobiles que (fig. 15): a) les contacts fixes Q', Zs Y, T et O"' ont la forme d'une lame plate, b) le contact fixe W est légèrement incliné par rapport à l'axe de déplacement de l'élément coulissant 12, c) les contacts fixes Q", R et X ont la forme d'une lame pliée angulaire ment, d) le contact mobile 26 est pourvu d'une nervure 26a, e) le contact mobile 21 est poussé vers les contacts fixes correspondants Q"', X par deux ressorts 31a, 31b. En suivant sur les figures 15 à 19 le déplacement (de droite à gauche) du contact mobile 22 pour fermer le circuit électrique W-22-Q' on observera que dans ce cas le risque de blocage de ce contact 22 dans la rainure 51 est très faible parce que la rainure est étroite et parce que, tant que le contact mobile 22 ne touche pas le contact -fixe W, il est poussé contre le contact fixe Q' par son ressort (indique par une flèche) L'inclinaison du contact fixe W assure un contact plus sur et meilleur. Lorsque le contact mobile 26 se déplace (fig. 15 à 19) pour fermer le circuit Q-' 26- Z le risque qu'il se bloque dans la rainure 52 est est ré. Pour éviter cet inconvénient le contact mobile 26 est pourvu d'une nervure 26a à la surface externe de son âme et la matière isolante de l'élément fixe 11 est prolongée en 52a au-délà du contact fixe Z. Comme le montre la figure 17 la nervure 26a du contact mobile 26 glisse sur une courte distance sur le prolongement 52a de la matière isolante avant que le circuit Q'- 26 - Z ne soit ferme fig. 19). Dans la position intermédiaire de la figure 18 on voit que l'extrémité gauche du contact mobile 26 a déjà dépasse le bord droit du contact fixe Q' alors que le ressort (indiqué par une flèche) du contact mobile 26 pousse toujours ce dernier contre le contact fixe Z et contre le prolongement 52a de la matière isolante de l'élément fixe 11. L'extrémité gauche du contact mobile 26 ne saurait donc cogner contre le bord droit du contact' fixe Q'. Pour des raisons semblables que dans le cas du circuit W - 22 - Q', c'estvàXdir&commat; contacts plus surs et meilleurs, le contact fixe Q"' du circuit Y - 23 - Qll et le contact fixe R du circuit R - 27 - T sont légèrement pliés autour d'un axe perpendiculaire à la surface supérieure de l'élément coulissant 12 (fig. 15 à 19). Quant au circuit Q1S - 21 - X (fig. 15 à 19) il est forme par un contact fixe plat Q"', un contact fixe plié X et un contact mobile 21 dont la longueur est légèrement supérieure à celle des autres contacts mobiles 22, 23, 26, 27 et qui est poussé par deux ressorts (représentés par deux flèches) vers, les contacts fixes correspondants Q11,, X. Lorsque l'élément coulissant 12 se déplace de la droite vers la gauche, le contact mobile 21 effectue d'abord un mouvement de basculement dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (fig. 15 à 17) et ensuite un mouvement de basculement dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 17 à 19). Ces deux mouvements de basculements sont provoques d'une part par lesdits deux ressorts et le contact plie X et d'autre part par les surfaces inclinées 56a, 56b ménagées dans la matiere isolante de l'élément fixe 11, de part et d'autre du contact fixe Q"'. Le but de cette disposition et de ces mouvements du contact mobile 21 est5 comme pour le cas de la rainure 52, d'éviter que le contact mobile 21 ne cogne contre le bord du contact fixe Cet ne se bloque dans la rainure 56 de l'élément fixe 11. Un perfectionnement dans la disposition et dans la forme des contacts fixes et mobiles d'une interrupteur électrique à ainsi été décrit. L'invention n'est cependant pas limitée au mode de réalisation décrit. En effet des modifications et/ou changements peuvent y être apportés sans sortir du cadre de l'invention tel que défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1.- Interrupteur électrique (2), notamment pour véhicules à moteur, constitué par un élément isolant fixe (11) pourvu de plusieurs contacts primaires fixes (Q', Q", Q"') reliés à une source de courant et d'une pluralité de contacts secondaires fixes (W, Z, Y, R, T, X), ainsi que par un élément isolant coulissant (12) pourvu d'une pluralité de contacts mobiles (21, 22, 23, 26, 27), interrupteur dans lequel l'élément coulissant (12) glisse dans une rainure à deux niveaux (19a, 19b) de l'élément fixe (11), les contacts primaires fixes (Q', Q", Q"') et les contacts secondaires fixes (W, Z, Y, R, T, X) étant placés aux dits deux niveaux (19a, 19b) en des lignes sensiblement parallèles à l'axe de déplacement de l'élément coulissant (12) et les contants mobiles (21, 22, 23, 26, 27) etant placés sur ledit élément coulissant (12) en des lignes correspondantes, caractérisé en ce que: a) les contacts fixes d'une même ligne (W, Q', Z et Y, Q", R, T et Q"', X) sont séparés entre eux par des rainures (51, 52, 53, 54, 55, 56) ménagées dans l'élément isolant fixe (11) b) une partie des contacts fixes a la forme d'une lame plate (W, Q', Z, Y, T, Q"') et l'autre partie de ces mêmes contacts fixes a la forme d'une lame pliée angulairement (Q", R, X). 2. - Interrupteur selon la revendication 1, caractéri sé en ce qu'au moins un des contacts fixes (W) est légèrement incliné par rappport à l'axe de déplacement de ltelement coulissant (12). 3. - Interrupteur selon l'une quelconque des- revendications 1 ou 2, caractérisé en en ce que lesdits contacts mobiles (21, 22, 23, 26, 27) ont sensiblement la forme diun U aplati dont l'âme est poussée vers les contacts fixes (W, QA, Z, Y, Q", R, T, Q"', X) par des ressorts appropriés (31a, 31b, 43a,.43b, 44a, 44b). 4. - Interrupteur selon la revendication 3, caracterisé en ce que l'âme d'au moins un des contacts mobiles (21) est poussée vers les contacts fixes correspondants (Q" X) par deux ressorts (31a, 31b). 5. - Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le contact mobile (21) dont l'âme est poussée vers les contacts fixes correspondants (Q"', X) par deux ressorts (31a, 31b) est associé a au moins un contact fixe (X) ayant la forme d'une lame pliée angulairement. 6. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un contact mobile (26) présente une nervure (26a) à la surface externe de son âme. 7. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est associé à un antivol de blocage de direction à serrure (1) dont l'une des pièces mobiles (8) imprime un mouvement de translation au dit élément coulissant (12) lorsque la clé de la serrure est actionnée. 8. - Interrupteur selon la revendication 7, caractérise en ce que le mouvement de translation de l'élément coulissant (12) est provoqué par une rainure (9) ménagée dans la pièce mobile (8) de l'antivol (1) rainure (9) dans laquelle s'engage un ou plusieurs tétons (12a, 12b) dont est pourvu la partie supérieure de l'élément coulissant (12).