Brevet FR2544911A1 — publié le 19841026

La présente invention concerne un commutateur de commande, en particulier la soufflante de chauffage et de ventilation de véhicules à moteur, avec une pièce de réglage tournée-manuellement et plusieurs lames de contact disposées côte à côte, qui sont fermées par une force élastique et ouvertes par une pièce de manoeuvre déplacée par la pièce de réglage. Des commutateurs de commande de ce type sont connus. Ils sont généralement constitués par un arbre à cames muni d'un bouton et qui, lors de sa rotation, ouvre successivement les diverses lames de contact par les cames, de sorte que la soufflante peut fonctionner à diverses vitesses selon la plage de rotation du bouton. Ces modèles présentent l'inconvénient d'exiger un volume de montage relativement grand du côté opposé au côté de manoeuvre. I1 n'en est pas toujours ainsi, en particulier quand~de tels commutateurs doivent hêtre montés dans des voitures de tourisme, car le volume situé derrière le tableau de bord est parfois bloqué par d'autres pièces.De tels commutateurs rotatifs sont en outre généralement difficiles, à intégrer dans des unités constructives comportant par exemple des interrupteurs à curseur pour la manoeuvre de cables Bowden ou autres, du type utilisé par exemple pour la manoeuvre de volets de commande d'appareils de chauffage ou de climatisation dans des véhicules à moteur. L'invention vise par suite à réaliser un commutateur de commande du type précité, de façon qu'il puisse être affecté à d'autres éléments de commande sans grand encombrement, le volume étant aussi faible que possible du côté opposé au côté de commande. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la pièce de réglage est constituée par un volant à main auquel est affecté un pignon; et la pièce de manoeuvre est une crémaillère guidée perpendiculairement aux lames de contact et engrenant avec le pignon. Cette réalisation permet de convertir le mouvement de rotation imprimé au volant à main, et qui peut être très sensible, en un mouvement de réglage linéaire pouvant actionner directement des lames de contact sans exiger un engrenage coûteux ou des pièces volumineuses. Le pignon peut d'une façon très simple être monté sur le même axe que le volant à main et être réalisé en une seule pièce avec ce dernier. Il est alors par exemple possible de ne faire dépasser qu'une partie de la circonférence du volant à main sur le tableau de bord, de sorte que les pièces de réglage proprement dites, y compris les contacts, sont disposées à plat derrière le capot et peuvent par exemple faire partie d'une unité contenant en outre plusieurs éléments de commande. Une forme de réalisation avantageuse est obtenue quand les lames de contact sont parallèles entre elles et la crémaillère présente une face de manoeuvre, dont la longueur est au moins égale à la distance entre les deux lames de contact extérieures. Cette réalisation permet de manoeuvrer successivement toutes les lames de contact, selon la position de la crémaillère, de sorte que la commutation de la soufflante par paliers s'effectue au moyen de quelques pièces peu sensibles. La face de manoeuvre peut faire partie d'une came oblongue de la crémaillère, la partie des lames de contact en regard de la came présentant un profil en U, qui est guidé latéralement entre des colonnettes parallèles d'une plaque de contacts. Cette réalisation présente l'avantage suivant : la surface arrondie du U vient en contact avec la came de la crémaillère, de sorte que le contact peut être soulevé ou ouvert. Les faces verticales, c'est-àdire les branches du U, guident alors les lames de contact entre les colonnettes de la plaque de contacts, évitant ainsi une translation ou un gauchissement des lames de contact. La nouvelle réalisation permet aussi, en plus de la commutation d'une soufflante par paliers, de produire par exemple des signaux additionnels, un contact supplémentaire étant affecté dans ce cas à une ou plusieurs des lames de contact et situé sur le côté de ces dernières opposé à la crémaillère, à une distance sensiblement égale à la hauteur de soulèvement de la lame de contact par la came de la crémaillère. Cette réalisation permet d'obtenir une sorte d'inver- seur, dans lequel le soulèvement de la lame de contact ouvre un contact, mais ferme l'autre. Une réalisation constructive simple est obtenue en disposant toutes les lames de contact sur la plaque de contacts, qui porte aussi les connexions d'un connecteur. Cette réalisation permet le montage préalable du commutateur de commande, puis son raccordement électrique simple au moyen d'un connecteur. La plaque de contacts peut naturellement aussi être munie d'un contact collectif et être solidarisée avec un boîtier muni du guidage de la crémaillère et du support du volant. La plaque de contacts ne doit pas nécessairement former une seule pièce avec le boîtier, mais peut utilement être préfabriquée séparément, puis reliée au boîtier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale schématisée d'un nouveau commutateur de commande de la soufflante d'un équipement de chauffage ou de climatisation d'une voiture de tourisme, avec coupe partielle; la figure 2 est l'élévation du commutateur de commande suivant le sens de la flèche II, également en coupe partielle; la figure 3 est l'élévation latérale de la crémaillère utilisée dans le commutateur de commande selon figures 1 et 2; la figure 4 est le plan de la crémaillère selon figure 3; la figure 5 est la coupe de la crémaillère selon figure 3 suivant l'axe V-V; la figure 6 est la coupe de la crémaillère selon figure 3 suivant l'axe VI-VI; la figure 7 est la coupe à plus grande échelle de la crémaillère selon figure 4, selon l'axe VII-VII; la figure 8 représente une des lames de contact utilisées dans le commutateur de commande selon figures 1 et 2; la figure 9 est l'élévation de la lame de contact selon figure 8, suivant le sens de la flèche IX; et la figure 10 est la coupe de la lame de contact selon figure 9, suivant l'axe X-X. La plaque de base 1 d'un boîtier est représentée sur les figures 1-et 2; elle porte les principales pièces du nouveau commutateur et peut en outre être munie, d'une façon non représentée, d'un capot 2 indiqué en points et tirets. Le capot 2 est monté avec la plaque de base, par exemple sur le tableau de bord d'un véhicule à moteur, la face extérieure du tableau de bord en regard du conducteur étant représentée sur la figure 1 par la façade 3, sous forme d'une double droite en points et tirets.Le capot 2 présente des ouvertures pour le passage d'une partie de la circonférence d'un volant à main 4, qui commande la commutation d'une façon précisée ultérieurement, et peut être transparente dans la partie 2' au-dessus du volant à main 4, afin de permettre la vue d'indicateurs signalant la position du commutateur ajustée à chaque fois par le volant à main. Le volant à main 4 est monté en rotation, d'une façon non représentée mais classique, sur deux pattes de fixation 5 de la plaque de base 1, formant avantageusement une seule pièce en matière plastique avec cette dernière. Une roue dentée 6, qui peut facilement être produite aussi en matière plastique, est en outre montée en rotation dans la plaque de base et engrène avec un pignon 7 qui, dans l'exem- ple de réalisation décrit, est disposé sur le côté du volant à main 4 et présente ainsi un axe commun avec ce dernier. Ce pignon 7 peut être solidarisé avec le volant à main 4 ou est avantageusement produit en une seule pièce en matière plastique avec ce dernier, dont la circonférence est-moletée pour faciliter la manoeuvre.La roue dentée 6 engrène avec une crémaillère 8, qui est représentée en détail sur la figure 3 et 4 et est montée en translation longitudinale dans un guide prévu dans la plaque de base 1. Par suite de la liaison par sûreté de forme avec la roue dentée 6 et le pignon 7, le volant à main 4 détermine la position de la crémaillère 8; certains auxiliaires sont en outre prévus pour l'utilisateur, de la façon décrite ultérieurement à l'aide des figures 3 et 4, afin de lui permettre d'atteindre parfaitement toute position de commutation souhaitée. La crémaillère 8 portant deux saillies de butée 9 et 10 sort par une fente 11 de la plaque de base 1. La longueur de -la fente forme également ainsi la butée finale de position de la crémaillère 8 qui, sur la figure 1, est représentée dans la position sur laquelle tous les contacts sont fermés, de sorte que la soufflante reliée au commutateur présente la vitesse de rotation maximale dans cette position. La crémaillère 8 comporte à l'extrémité opposée aux butées 9 et 10 une came 13, en saillie sur la plaque de base 1 et munie d'une face 13a de manoeuvre des lames de contact 14, 15, 16 et 17, qui sont réalisées sous forme de lames élastiques et fixées parallèlement entre elles par des rivets 19 sur une plaque de contact 18, qui est produite séparément, puis solidarisée avec la plaque de base 1 au moyen de trous de fixation 20 et de crochets qui s'appliquent sur la face en regard de la crémaillère 8. Des rivets 21 fixent en outre sur la plaque de contacts 18 un contact collectif 22 en T qui, comme les lames de contact 14 à 17, se prologent sur une face de la plaque de contacts par une patte de contact 23 latérale, en saillie de façon classique sur la plaque de base et pouvant être reliée à un connecteur.Le contact collectif 22 présente, du côté opposé à l'observa- teur sur la figure 3, quatre points de contact 24 s'appliquant sur les points de contact correspondants des lames 14 à 17, tant que la crémaillère 8 occupe la position représentée en trait plein sur les figures 1 et 2. Leur force élastique applique alors les lames de contact sur les points de contact 24 du contact collectif 22. Toutes les lames de contact 14 à 17 sont constituées, comme le montrent en détail les figures 8 à 10, par des lames métalliques élastiques, portant à une extrémité la patte de connexion 23 et à l'extrémité opposée des parois latérales 25 repliées en U pour former, comme le montre la figure 10, un profil en U des lames de contact à cet endroit. Cette section en U s'évase vers l'intérieur de la lame de contact 5 et porte, sur le côté extérieur de la branche du U, les contacts 26 interagissant avec les contacts 24 du contact collectif 22. Comme le montre la figure 1, les deux parois latérales 25 de chaque lame de contact 14, formant les branches du U, s'appliquent sur les parois de guidage de colonnettes 27 de la plaque de contact 18, qui sont en saillie sur un côté d'un étrier 28, comme les dents d'un peigne, et assurent ainsi un guidage sûr des lames de contact 14 à 17. Cet étrier 28 se situe sur la figure 2 au-de-ssus des extrémités des lames de contact 14 à 17. Un contre-contact 29 est en outre affecté au contact 17 inférieur; il est disposé et réalisé de façon à être ouvert dans la position représentée sur la figure 1, pour laquelle les contacts 14 à 17 sont fermés, mais à être actionnés par la lame de contact 17 lors de son soulèvement, de la façon décrite ultérieurement, de sorte que la lame de contact 17 constitue un inverseur.Le contact 29 est par exemple utilisé pour indiquer le branchement ou la coupure de la soufflante. Tous les contacts 14 à 17 sont fermés dans la position de crémaillère 8 représentée sur la figure 1. La soufflante tourne à la vitesse maximale sur cette position. Le raccordement électrique peut naturellement etre effectué différemment, de façon que la soufflante s'arrête par exemple sur cette position. Le contact 29 devrait toutefois dans ce cas etre affecté à la lame de contact 14. Lorsque le volant à main 4 est tourné dans le sens de la flèche 12, la crémaillère 8 se déplace vers le bas et le biseau antérieur 30 de sa came 13 glisse sur le côté fermé de l'extrémité en U de la lame de contact 14, de sorte que ce mouvement ouvre le contact 14. La soufflante est commutée sur un palier inférieur. La poursuite de la translation de la crémaillère 8 vers le bas ouvre successivement toutes les lames de contact 14 à 17, car la face de manoeuvre 13a de la came 13 translate toutes les extrémités libres des lames de contact vers la droite (sur la figure 1), jusqu'à ce que la crémaillère atteigne sa position limite 8' inférieure, représentée en tireté. La soufflante est coupée et le dernier contact inférieur 17 a commuté le contact 19, qui indique la coupure de la soufflante, par extinction d'une lampe par exemple. Afin d'assurer leur soulèvement parfait, les lames de contact 14 à 17 sont, comme précédemment indiqué, guidées par les branches de leurs extrémités en U entre les colonnettes 27 de l'étrier 28.En vue d'un guidage parfait, la crémaillère 8 comporte, à la partie antérieure de la came 13, deux traverses 30 qui, pendant l'avance de la crémaillère 8, prennent appui sur une face 31 inférieure rectiligne de la plaque de base 1, de sorte qu'un guidage précis est ainsi obtenu simplement. Afin d'aider l'utilisateur lors du réglage de -la position instantanée de la crémaillère et par suite des positions de commutation, la crémaillère 8 est munie de dents 32 triangulaires, en saillie perpendiculairement à la came 13; pour correspondre aux quatre lames de contact 14 à 17 prévues, quatre dents sont prévues avec une distance entre pointes égales à la distance entre les lames de contact 14 à 17. Un ressort d'encliquetage par exemple peut alors s'engager entre les dents 32 et indiquer d'une façon facile et simple la position atteinte, par suite de l'augmentation de la résistance au déplacement de la crémaillère par l'utilisateur. La crémaillère 8 comporte une denture 33 sur sa face en regard de la roue dentée 6 et son extrémité opposée à la came 13 se termine par une pièce de butée 34 plus large. La denture 33 ne s'étend pas sur toute la longueur de la crémaillère 8, mais uniquement sur le secteur correspondant à la course de translation de la crémaillère. Un dispositif indicateur peut être accouplé à la crémaillère, par exemple à l'extrémité de butée 34, et être-vu à travers la partie 2' transparente du capot 2. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Commutateur de commande, en particulier pour la soufflante de chauffage et de ventilation de véhicules à moteur, avec une pièce de réglage tournée manuellement et plusieurs lames de contact disposées côte à côte, qui sont fermées par une force élastique et ouvertes par une pièce de manoeuvre déplacée par la pièce de réglage, ledit commutateur étant caractérisé en ce que la pièce de réglage est constituée par un volant à main (4) auquel est affecté un pignon (7); et la pièce de manoeuvre est une crémaillère (8) guidée perpendiculairement aux lames de contact (14 à 17) et engrenant avec le pignon (7). 2. Commutateur de commande selon revendication 1, caractérisé en ce que le pignon (7) est monté sur le meme axe que le volant à main (4). 3. Commutateur de commandé selon revendication 1, caractérisé en ce que le pignon (7) engrène avec la crémaillère (8) par l'intermédiaire d'une roue dentée (6). 4. Commutateur de commande selon revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pignon (7) et le volant à main (4) forment une seule pièce. 5. Commutateur de commande selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les lames de contact (14 à 17) sont parallèles entre elles et la crémaillère (8) présente une face de manoeuvre (13a), dont la longueur est au moins égale à la distance entre les deux lames de contact (14 et 17) extérieures. 6. Commutateur de commande selon revendication 5, caractérisé en ce que la face de manoeuvre (13a) fait partie d'une came oblongue (13) de la crémaillère. 7. Commutateur de commande selon revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la partie des lames de contact (14 à 17) en regard de la came (13) présente un profil en U, guidé latéralement entre des colonnettes (27) parallèles d'une plaque de contacts (18). 8. Commutateur de commande selon revendication 7, caractérisé en ce que la partie fermée du profil en U est en regard de la came (13). 9. Commutateur de commande selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un contact supplémentaire (29) est affecté à une ou plusieurs lames de contact (14 à 17) et se trouve sur le côté de la lame de contact (17) opposé à la crémaillère (8), à une distance sensiblement égale à la hauteur de soulèvement de la lame de contact (17) par la came (13). 10. Commutateur de commande selon une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que toutes les lames de contact (14 à 17) sont disposées sur la plaque de contacts (18), qui comporte aussi les contacts (23) d'un connecteur. 11. Commutateur de commande selon revendication 10, caractérisé en ce que la plaque de contacts (18) porte aussi un contact collectif (22). 12. Commutateur de commande selon une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la plaque de contacts (18) est munie d'un capot pour les lames de contact (14 à 17). 13. Commutateur de commande selon une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que la plaque de contacts est solidaire de la plaque de base (1) d'un boîtier (1, 2), portant le guidage de la crémaillère (8) et le support (5) du volant à main (4). 14. Commutateur de commande selon revendications 1 et 13, caractérisé en ce que des dispositifs d'encliquetage (32) sont affectés à la crémaillère (8) et au boîtier (1) assurant son guidage, pour fixer la position de la crémaillère (8). 15. Commutateur de commande selon revendication 14, caractérisé en ce que la crémaillère (8) est munie de dents (32) en saillie latérale, entre lesquelles s'engage une pièce d'encliquetage élastique. 16. Commutateur de commande selon revendication 15, caractérisé par une réalisation triangulaire des dents (32).