Brevet FR2553571A1 — publié le 19850419

-1 2553571 "Interrupteur à contact instantané, notamnant pour l'équipement des véhicules automobiles" La présente invention a pour objet un interrupteur à contact instantané et, plus particulierement, un interrupteur à contact instantané du type à bascule mis en application en construction automabile. Les interrupteurs à contact instantané à bascule sont utilisés de façon typique dans l'industrie automobile, par exemple pour commander à distance le levage et l'abaissement de fenêtres motorisées dans une auto10 mobile Ces interrupteurs doivent etre capables de faire passer le courant nécessaire pour cotmander le moteur et ils doivent aussi être de fonctionnement très sor Il est également souhaitable que l'interrupteur ait une faible course de commande Bien entendu, une construction éconamique avec des pièces simples en vue d'un montage facile est aussi une caractéristique 15 souhaitable. L'invention a donc pour but de créer un interrupteur perfectionné à contact instantané à bascule. A cet effet, l'invention concerne un interrupteur du type cidessus caractérise en ce qu'il cocporte plusieurs broches et au moins un res20 sort de torsion électriquement conducteur présentant une partie hélicoidale centrale montée sur l'une des broches et présentant une première extremité et une seconde extrémité s'étendant vers l'extérieur à partir de la partie hélicoldale centrale Les extrémites du ressort de torsion sont recourbées vers leur position de contact avec les broches correspondantes Un organe de com25 mande est monté pour effectuer un mouvement pivotant et est arrangé pour coopérer avec le ressort de torsion, de manière que lorsque cet organe est en positicnneutre, il existe une première configuration concernant la mise en contact des extrémités du ressort avec les broches correspondantes et, quand l'organe de commande pivote d'un côté à partir de la position neutre, il exis30 te une seconde configuration et enfin lorsque l'organe de commande pivote de l'autre côté, il existe une troisième configuration. Suivant un mode de réalisation, les broches sont constituées avec une rainure dans la zone de contact avec les extrémités correspondantes du ressort. L'invention sera mieux comprise en regard de la description -2 ci-apres et des dessins annexes représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: -La fig i est une vue en perspective et en coupe transversale d'un premier mode de réalisation de l'interrupteur construit conformément à l'invention; -La fig 2 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne 2-2 de la fig l; -La fig 3 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne 3-3 de la fig 2; -Les figs 4 A, 4 B, et 4 C sont des vues schématiques, en partie électriques et en partie mécaniques, representant les trois configuration de l'interrupteur suivant la fig l; -La fig 5 est une vue en perspective decoupée d'un second mode de réalisation d'interrupteur construit confor15 mément aux principes de l'invention; -La fig 6 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne 6-6 de la fig 5; -La fig 7 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne 7-7 de la fig 6; -Les figs 8 A, 8 B et 8 C sont des vues schématiques, en partie electriques et en partie mécaniques, représentant les trois configurations de l'interrupteur suivant la fig 5. Dans les dessins, la fig l représente un premier exemple de réalisation d'interrupteur conforme à l'invention, cet interrupteur étant désigné d'une façon générale par la référence numérique 10 L'interrupteur l Ocomporte un bottier isolé 12, de préférence constitué par un élément formant socle 14 et par un élément formant couvercle 16 Plusieurs bornes électriquement conductrices en forme de broches 18,20,22,24,26 et 28 30 traversent l'élément formant socle et pénètrent dans le volume intérieur du boîtier 12 Les broches 18 à 28 peuvent être maintenues sur le socle d'une façon voulue quelconque Dans le cas représenté, on a prévu des épaulements élargis sur les broches d'un côté du socle 14 et des colliers de retenue par 35 friction sur l'autre côté du socle 14. Les parties des broches 18 à 28 qui s'étendent à l'extérieur du bottier 12 sont utilisées pour assurer le raccordement électrique de l'interrupteur 10, par exemple par intro- 3- 2553571 duction dans une prise de dimensions appropriées Les parties des broches 18 à 28 situées à l'interieur du bottier 12 servent de contacts de commutation fixes La fonction des contacts de commutation mobiles est remplie par les ressorts de torsion elec5 triquement conducteurs 30 et 32 Le ressort 30 comporte une partie hélicoidale centrale 34 ainsi qu'une première extrémité 36 et une seconde extrémité 38 s'étendant à partir de la partie centrale La partie hélicoïdale centrale 34 est montée sur la broche 20 et les extrémités 36, 38 sont respectivement recour10 bées vers leur position de contact avec la broche 24 et la broche 28 De même, le ressort 32 comporte une partie hélicoïdale centrale 40 montée sur la broche 26 ainsi qu'une première extremite 42 et une seconde extrémité 44 s'étendant à partir de la partie hélicoidale centrale 40 Ces extrémités sont respectivement re15 courbées vers leur position de contact avec la broche 22. Un élément de commande 46 est prévu pour remplir la fonction de commutation L'élément de commande 46 est monté pour effectuer un mouvement de pivotement dans l'élément formant couvercle 16 Dans l'exemple représenté, le mouvement a lieu au20 tour d'un axe de pivotement 48. L'élement de commande 46 est agencé avec une traverse d'épaulement 50 audessous de l'axe de pivotement 48 et avec un organe de manoeuvre des ressorts 52 au-dessous de la traverse d'épaulement 50 Comme il ressort clairement des fi25 gures 1 et 2, l'organe de manoeuvre des ressorts 52 s'ajuste dans une diagonale de la zone en forme de losange définie par les branches des ressorts 30 et 32, entre les parties hélicoldales 34 et 40 L'organe de manoeuvre des ressorts 52 est réalisé avec une partie sperieue venant en contact avec les bran30 ches supérieures des ressorts 30, 32 et avec une partie inférieure venant en contact avec les branches inférieures des ressorts 30, 32 L'interrupteur 10 est également muni de deux barrés élastiques 54, 56 qui agissent sur la traverse d'épaulement 50 pour centrer l'élément de commande 46 en l'amenant 35 dans une position neutre, les extrémités des ressorts 54, 56 s'appliquant contre des saillies de l'élément formant couvercle 16. Les figures 4 A, 4 B et 4 C montrent comment l'interrupteur peut-être utilisé en tant qu'interrupteur inverseur à contact instantané à deux directions et à deux p 8 les La fig. 4 A représente l'interrupteur 10 en position neutre L"interrupteur 10 estbranché dans un circuit életrique comportant un moteur à courant continu 58 pouvant tourner dans les deux sens et une batterie 60 A titre d'exemple, la batterie 60 peut être 10 une batterie d'automobile et le moteur 58 peut être le moteur de commande d'une fenêtre motorisée En tout cas, l'anode de la batterie 60 est reliée à la broche 24 et la cathode de la batterie 60 est reliée à la masse Le moteur 58 est relié aux broches 20 et 26 Les broches 18 et 28 sont reliées a la masse. De plus, les broches 22 et 24 sont reliées électriquement entre elles au moyen d'une garniture conductrice 62 fixée sur surface inférieure de l'élément de base 14 Comme représenté sur la fig. 4 A, l'élément de commande 46 étant en position neutre, l'extr&mité de ressort 38 vient en contact avec la broche 28, tandis que les extrémités de ressorts 36 et 44 ne peuvent pas venir en contact avec les broches correspondantes 24 et 22 Dans cette configuration de l'interrupteur O 10 il n'y a pas de circuit de courant de la batterie 60 au moteur 58. La fig 4 B represente la configuration dans la25 quelle l'élément de commande 46 a été poussé vers le bas du coté droit (en considérant les figures 1 et 3), de sorte que l'organe de manoeuvre des ressorts 52 a pivoté vers la gauche. Dans cette configuration, les extrémités de ressorts 36 et 42 ne viennent pas en contact avec les broches correspondantes 24 30 et 18, tandis que les extrémités de ressorts 38 et 44 viennent en contact avec les broches correspondantes 28 et 22 Comme indiqué par les flèches de la fig 4 B, le courant peut maintenant passer de l'anode de la batterie 60 à la broche 24, par la garniture 62 à la broche 22, par l'extrémité 44 du ressort 32 à la 35 broche 26, à travers le moteur 58 dans un pumier sens, à la bro- che 20, à l'extrémité 38 de ressort 30, par la broche 38 à la masse Le moteur tourne alors dans un premier sens. La fig 4 C représente la configuration dans laquelle le côte gauche de l'élément de commande 46 (en considé5 rant les figures 1 et 3) est poussé vers le bas de manière que l'organe de manoeuvre des ressorts 52 soit poussé vers la droite. Dans cette condition, les extrémités 38 et 44 ne peuvent pas venir en contact avec les broches correspondantes 28 et 22, tandis que les extrémités 36 et 42 viennent en contact avec les broches correspondantes 24 et 18 Conformément aux flèches de la fig 4 C, le courant passe de l'anode de la batterie 60 à la broche 24, à la broche 20 par l'extrémité de ressort 36, à travers le moteur 58 dans un second sens, à la broche 26 puis, par l'extrémité de ressort 42 à la broche 18 et à la masse Il en resulte 15 que le moteur tourne dans un second sens. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessous, les ressorts de torsion 30 et 32 exercent une action de centrage sur l'élément de commande 46 de sorteque l'on peut supprimer les barres élastique 54 et 56 si on le desire. Pour obtenir un fonctionnement de commutation sur sans recourir à des contacts en argent, il est nécessaire d'avoir une force de contact élevée et une action d'essuyage de contact entre les broches de contact polaires et les bras de contact à res Drt En conséquence, chacune des broches 18, 22, 24 et 28 est 25 réalisée avec une rainure o le contact est réalisé avec l'extrémité de ressort correspondante L'action d'essuyage de contact est ainsi obtenue lorsque l'organe de manoeuvre des ressorts 52 chasse l'extrémité de ressort hors de la rainure ainsi que lorsque la force élastique de manoeuvre tire l'extrémité de ressort 30 dans la rainure. Un second exemple de réalisation de l'interrupteur conforme à l'invention est représenté sur les figures 5, 6, 7, 8 A, 8 B, 8 C Cet exemple de réalisation diffère de celui qui a été décrit précedemment en ce que les ressorts de torsion sont droits (c'est-à-dire qu'ils ne se croient pas) La conception de -6 l'organe de manoeuvre est modifiée en conséquence Cet interrupteur, désigné d'une façon générale par la référence numérique 70, comporte un bottier 72 qui comprend un élément formant socle 74 et un elément formant couvercle 76 Plusieurs bornes électriquement conductrices en forme de broches 78, 80, 82, 84, 86 et 88 traversent le socle 74 et pénètrent dans le volume intérieur du boîtier 72 Ces broches 78 à 88 peuvent être fixées sur le socle d'une façon voulue quelconque. Les parties des broches 78 à 88 s'étendant vers 10 l'extrémité à partir de l'interrupteur 70 sont utilisées pour relier l'interrupteur 70 à un circuit approprié Les parties des broches 78 à 88 situées à l'interieur du bottier 72 sont utilisées en tant que contacts de commutation fixes Les contacts de commutation mobiles sont constitués par des ressorts de torsion 15 90 et 92 Le ressort de torsion 90 comporte une partie hélicoldale centrale 94 qui est montée sur la broche 80 De même, le ressort de torsion 92 comporte une partie hélicoïdale centrale 96 montée sur la broche 86 Leressort 90 comporte des extrémités 98 et 100 s'étendant vers l'extérieur à partir de la partie hé20 licoidale centrale 94 et respectivement recourbées, vers les broches 84 et 88 Les broches 78, 82, 84 et 88 sont réalisées avec des rainures dans la zone de contact avec les extrémités de ressorts correspondantes. Pour remplir la fonction de commutation, l'inter25 rupteur 70 est muni d'un élément de commande 106 monté pour effectuer un mouvement de pivotement autour d'un axe de pivotement 108 L'élément de commande 106 est agencé avec une traverse d'épaulement 110 destinée à coopérer avec deux barres élastiques de centrage 112 et 114 L'élément de commande 106 comporte également 30 un organe de manoeuvre des ressorts allongé 116 qui comporte à ses extrémités deux cames de manoeuvre 118 et 120 disposées respectivement entre deux extrémités de ressorts Lorsqu'elles sont deplacées vers le bas, ces cames agissent pour chasser les extrémités des ressorts de leur contact avec les broches respectives. 35 Lorsqu'elles sont déplacées vers le haut, elles permettent aux -7- 2553571 deux extrémités de ressorts correspondantes de venir en contact avec les broches respectives Lorsqu'elles sont en position neutre, elles permettent à une seule des extrémités de ressorts respectives de venir en contact avec les broches correspondantes. Cette action est représentée de façon plus détaillée sur les figures 8 A, 8 Bet 8 C. La fig 8 A est une vue schématique de l'interrupteur 70 branché dans un circuit électrique avec un moteur à courant continu 122 pouvant tourner dans les deux sens et une bat10 terie 124 L'anode de la batterie 124 est reliée à la broche 78 qui est reliée à la broche 88 par une garniture conductrice 126 disposée sur la face inférieure de l'élément de base 74 Le moteur 122 est relié aux broches 80 et 86 Comme représenté sur la fig 8 A, quand l'élément de commande 106 est dans sa position 15 centrale ou neutre,l'extrémité de ressort 102 vient en contact avec la broche 84 et l'extrémité de ressort 100 vient en contact avec la L:broche 82, tandis que les extrémités de ressorts 84 et 104 ne peuvent pas venir en contact avec les broches respectives 78 et 88 En conséquence, aucun circuit de courant n'existe de 20 la batterie 124 du moteur 122. Comme représenté sur la fig 8 B, quand l'élément de commande 106 est déplace par pivotement vers le bas de sa partie droite (en considérant les figs 5 et 7), l'extrémité de ressort 98 vient en contact avec la broche 78 et l'extrémité de 25 ressort: 102 vient en contact avec la broche 8 tandis que les extrémités de ressorts 100 et 104 ne peuvent pas venir en contact avec les broches respectives 82 et 88 Dans cette condition, comme indiqué par les flèches, un circuit de courant existe de l'anode de la batterie 124 à la broche 78 en passant par le res30 sort 90, à la broche 80, à travers le moteur 122 dans un premier sens, à la broche 86, à la broche 84 par le ressort 92 et à la masse. Comme représenté sur la fig 8 C, quand l'élément de commande 106 est déplacé par pivotement vers le bas de sa partie gauche (en considérant les figures 5 et 7), l'extrémité -8 2553571 de ressort 100 vient en contact avec la broche 82 et l'extrémité de ressort 104 vient en contact avec la broche 88, tandis que les extrémités de ressorts 98 et 102 ne peuvent pas venir en contact avec les broches respectives 78 et 84 Dans cettecon5 figuration,, comme indique par les flèches, un circuit de courant existe de l'anode de la batterie 124 à la broche 78, à la broche 88 par la garantie conductrice 126, à la broche 86 par le ressort 92, à travers le moteur 122 dans un second sens, à la broche 80, à la broche 82 par le ressort 90 et à la masse. La description ci-dessus se rapporte donc à des exemples de réalisation d'un interrupteur à contact instantané bascule utilisant des éléments de commutation à ressorts de torsion. -9- REVENDICATIONS 1 ) Interrupteur à contact instantané, notamment pour l'équipement des vehicules automobiles, caracterisé en ce qu'il comporte un boîtier, ( 12, 14, 16); une série de bornes électriquement conductrices en forme de broches ( 20, 24, 28) s'étendant dans le boîtier; au moins un ressort de torsion ( 30) électriquement conducteur présentant une partie hélicoidale centrale ( 34) ainsi qu'une première extrémité ( 36) s'étendant à partir de la partie centrale, cette partie hélicoïdale centrale étant montée sur une première broche ( 20), la première extrémité et 10 la seconde extrémité étant recourbées vers une position de contact avec une seconde broche ( 24) et une troisième broche ( 28) respectivement, un élément de commande ( 46) monté pour effectuer un mouvement de pivotement dans le bottier, cet élément étant agencé de façon que: a) Lorsque l'élément de commande ( 46) est dans une -10 2553571 position neutre, la première extrémité de ressort ( 36) est maintenue hors de contact vis-à-vis de la seconde broche ( 24), la seconde extrémité de ressort ( 38) venant en contact avec la troisième broche ( 28), b) lorsque l'élément de commande ( 46) est placé par pivotement d'un côté de sa position neutre, la première extrémité de ressort ( 36) est maintenue hors de contact vis-à-vis de la seconde broche ( 24), la seconde extrémité de ressort ( 38) venant en contact avec la troisième broche ( 28), C) c) lorsque l'élément de commande ( 46) est déplacé par pivotement de l'autre côté de sa position neutre, la première extrémité de ressort ( 36) vient en contact avec la seconde broche ( 24) et la seconde extrémité de ressort ( 38) est maintenue hors de contact vis-à-vis de la troisième broche ( 28); des moyens 15 étant prévus pour assurer les connexions électriques des broches. 2 ) Interrupteur selon la revendication 1 caracterisé en ce que la seconde broche ( 24) et la troisième broche ( 28) sont respectivement realisées avec une rainure dans la zone de contact avec la première extrémité de ressort ( 36) et la seconde 20 extrémité de ressort ( 38). 3 ) Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la serie de broches comporte en outre une quatrième broche( 26), une cinquième broche ( 18) et une sixième broche ( 22), l'interrupteur comportant en outre un second ressort de torsion 25 ( 32) électriquement conducteur qui présente une partie hélicoldale centrale ( 40) montée sur la quatrième broche ( 26) ainsi qu'une première extrémité ( 42) et une seconde extrémité ( 44) s'étendant à partir de la partie centrale et étant repoussée vers une position de contact avec la cinquième broche ( 18) et la sixième broche ( 22) respectivement, cet élément étant en outre agencé de façon que: a) lorsque l'élément de commande ( 46) est dans la position neutre, la première extrémité ( 42) du second ressort de torsion ( 32) vient en contact avec la cinquième broche ( 18), la seconde extrémité ( 44) du second ressort de torsion ( 32) étant -11 2553571 maintenue hors de contact vis-à-vis la sixième broche ( 22), b) lorsque l'élément de commande ( 46) est déplacé par pivotement d'un côté de sa position neutre, la première extrémité ( 42) du second ressort de torsion ( 32) est maintenue hors de contact vis-à-vis de la cinquième broche ( 18) , la seconde extrémité ( 44) du second ressort de torsion venant en contact avec la sixième broche( 22), c) lorsque l'élément de commande ( 46) est déplacépar pivotement de l'autre côté de sa position neutre, la pre10 mière extrémité ( 42) du second ressort de torsion ( 32) vient en contact avec la cinquième broche ( 18), la seconde extrémité ( 44) du second ressort de torsion étant maintenue hors de vis-à-vis de la sixième broche ( 22),des moyens étant prévus pour assurer les connexions électriques des broches. 4 ) Interrupteur selon la revendication 3, caracterisé en ce que chacune des seconde ( 24), troisième ( 28), cinquième ( 18) et sixième broches ( 22) est réalisée avec une rainure dans la zone de contact avec les extrémités de ressorts correspondantes. 5 ) Interrupteur selon l'une quelconque des revendication E 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte six bornes électriquement conductrices en forme de broches ( 78, 80, 82, 86, 88) s'étendant dans le bottier ( 72) , ces broches étant sensiblement parallèles entre elles et arrangées en lignes de trois, 25 de chaque côté d'une ligne de symétrie perpendiculaire aux axes longitudinaux des broches; deux ressorts de torsion électriquement conducteurs ( 90, 92), présentant chacun une partie hélicoldale centrale ( 94, 96) ainsi qu'une premiere extrémité ( 98, 102) et une seconde extrémité ( 100, 104), s'étendant à partie de la 30 partie centrale, chacune des parties hélicoïdales centrales ( 94, 96) étant montée sur la broche médiane ( 80, 86) du côté correspondant de la ligne de symétrie et chacune des extrémités des ressorts étant repoussée vers la position de contact avec une broche d'extrémité correspondante du côté correspondant de la 35 ligne de symétrie, un élément de commande ( 106) monté dans le -12- boîtier pour se déplacer à partir d'une position neutre d'un côté et de l'autre, cet élément étant agencé de façon que a) lorsque l'élément de commande ( 106) est dans la position neutre, une extrémité ( 100, 102) de chaque ressort ( 90, 92) vient en contact avec l'une desdeux broches d'extrémité oposées en diagonale ( 82, 84), la seconde extrémité ( 98, ( 104) de chaque ressort ( 90,92) étant maintenue hors de contact vis-à-vis des deux autres broches d'extrémité ( 78, 88) opposées en diagonale, b) lorsque l'élément de commande est déplacé d'un premier côté de la position neutre, les extrémités de ressorts ( 98,102) associées aux broches d'extrémité ( 78,84)-de l'une des extrémités de l'arrangement viennent en contact avec ces broches, tandis que les extrémités de ressorts ( 100,104) asso15 cites aux broches d'extrémité ( 82,88) de ladite seconde extrémité de l'arrangement sont maintenues hors de contact vis-à-vis de ces broches d'extrémité, c) lorsque l'élément de commande est déplacé du second côté de la position neutre, les extrémités de ressorts 20 ( 100,104) associées aux broches d'extrémité ( 82,88) de ladite seconde extrémité de l'arrangement viennent en contact avec ces broches, tandis que les extrémités de ressorts ( 98,102) associées aux broches d'extrémité ( 78,84) de la première extrémité de l'arrangement sont maintenues hors de contact vis-à-vis de ces broches d'extrémité, des moyens étant prévus pour assurer les connexions électriques de broches. 6 ) Interrupteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie hélicoidale centrale ( 34,40) de chaque ressort ( 30,32) est montée sur la broche médiane correspondante 30 ( 20,26) d'un côté de la ligne de symétrie, les extrémités ( 36, 38,42,44) de chaque ressort venant croiser cette ligne pour coopérer avec des broches d'extrémité correspondantes de l'autre côté de ladite ligne. 7 ) Interrupteur selon la revendication 5, caractérisé 35 en ce que chacun des ressorts ( 90,92) est entièrement disposé du côté correspondant de la ligne de symétrie. 8 ) Interrupteur selon la revendication 5, caractérisé 13 2553571 en ce que l'organe de commande ( 46, 106) est monté pour effectuer un mouvement de pivotement autour d'un axe ( 48, 108) perpendiculaire à la ligne de symétrie. 9 ) Interrupteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des broches est réalisée avec une rainure dans la zone de contact avec les extrémités de ressorts correspondantes.