Brevet FR2574587A1 — publié le 19860613

La présente invention se rapporte aux minuteurs de programme et, plus particulièrement, à un ensemble commu- tateur destiné à être utilisé avec un minuteur de programme pour assurer une commutation ou interruption à action brus- que. Les minuteurs à programme classiques comprennent typi- quement un tambour à programmes qui est moulé de manière à présenter une multiplicité de cames de minutage profilées de manière à actionner des commutateurs à séquence au cours de la rotation du tambour. Le brevet modifié des E.U.A. N Re 29 158 décrit un ensemble commutateur destiné à un minuteur de ce type et qui comprend des lames passives supérieure et inférieure et une lame active placée entre les deux premiè- res. L'extrémité distale de la lame passive inférieure pré- sente des entretoises qui s'étendent en saillie et qui che- vauchent la came sur laquelle la contre came portée par l'ex- trémité distale de la lame active se déplace. Les entretoi- ses positionnent la lame passive inférieure par rapport au moyeu de la came de programme du type tambour. Dans le cas d'un moulage de précision, l'ensemble commutateur est posi- tionné avec précision par rapport au moyeu de la came. Bien que cet agencement soit entièrement satisfaisant pour l'appli- cation envisagée, il est souhaitable dans certaines circons- tances d'obtenir une interruption ou un établissement rapide ou à action brusque sur une élévation de la came. Un princi- pal but de la présente invention est donc de réaliser un en- semble commutateur destiné à être utilisé dans un minuteur de programme et qui présente une rupture ou un établissement par action brusque du contact sur une élévation de la came. Les buts ci-dessus et d'autres buts sont atteints con- formément au principe de la présente invention en réalisant un ensemble de commutateur destiné à être utilisé avec un minuteur possédant un organe à programmes qui comprend lui- même une piste de came mobile, l'ensemble commutateur compre- nant au moins deux lames, dont chacune présente une extré- mité libre sollicitée vers l'organe à programmes, un premier suiveur de came situé sur l'extrémité libre d'une première des lames étant appuyé sur l'organe à programmes pour po- sitionner la première lame par rapport à l'organe à program- mes, une contre-came qui coopère avec la piste de came et actionne l'extrémité libre de la deuxième des lames par rap- port à la première lame, et des moyens de guidage situés sur le premier suiveur de came pour guider le déplacement relatif de la contre-came par rapport au premier suiveur de came selon un trajet à peu près perpendiculaire à la piste de came lorsqu'il ne s'exerce pratiquement aucune foroe la- térale sur la contre-came, et pour contraindre le premier suiveur de came et la contre-came à se déplacer conjointe- ment lorsqu'une force latérale supérieure à un seuil prédé- terminé est exercée sur la contre-came. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexes, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'un ensemble commutateur construit conformément auxhprincipes de l'invention; - la Fig. 2 est une vue de dessus de la forme de réa- lisation représentée sur la Fig. 1 et qui montre également une partie d'un ensemble commutateur voisin; - la Fig. 3 est une vue en perspective de la contre- came de la forme de réalisation représentée sur la Fig. 1; - les Fig. 4A à 4G sont des vues prises a peu prés selon la ligne 4-4 de la Fig. 2 et qui illustrent la séquen- ce de commutation pour l'ensemble commutateur représenté sur la Fig. 1; la Fig. 5 est une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'un ensemble commutateur construit conformément aux principes de l'invention; - la Fig. 6 est une vue de dessus de la forme de réa- lisation représentée sur la Fig. 5 qui montre également une partie d'un ensemble de commutateur voisin; - la Fig. 7 est une vue en perspective de la contre- came de la forme de réalisation représentée sur la Fig. 5; et - les Fig. 8A et 8G sont des vues prises à peu près selon la ligne 8-8 de la Fig. 6 et qui illustrent la sé- quence de commutation pour l'ensemble commutateur représen- té sur la Fig. 5. On se reportera maintenant aux dessins. Les Fig. 1, 2, 3 et 4A à 4G représentent une première forme de réalisation d'un ensemble commutateur selon la présente invention. Cet ensemble commutateur est une modification de l'ensemble dé- crit dans le brevet modifié des E;U;A; N Re 29 158 qui est cité ici à titre de référence. Le tambour à cames delpro- grammes 10 est placé entre les flasques du minuteur pour tourner dans le sens indiqué par la flèche sur la Fig. 1. La piste de came désignée par 12 présente une partie de hauteur maximum 14, une partie médiane 16 et une partie bas- se 18. L'ensenble camutateur actionné par la piste de came 12 possède trois lames de commutateur 20, 22 et 24 dont les extrémités proximales sont encastrées dans des plaquettes 26, comme dé- crit dans le brevet cité en référence. A l'extrémité distale de la lame 24, est prévu un ensemble de suiveur de came moulé 28. Cet ensemble comprend une paire de séparateurs 30 et 32 en saillie vers le bas (voir figures) qui se déplacent sur le moyeu, ou sur l'espace entre pistes de cames du tam- bour à cames 10, de façon à chevaucher la piste de came 12 contre laquelle l'ensemble commutateur est appuyé par sa propre force élastique. L'ensemble suiveur de came moulé 28 fixe donc la position de la lame 24 par rapport au tambour à cames de programmes 10. L'ensemble 28 comprend également un écran isolant de l'électricité 34 qui fait saillie vers le haut sur un côté de l'ensemble pour accroître l'espace- ment effectif entre les ensembles commutateurs voisins et réduire à un minimum l'éclatement d'arcs entre commutateurs voisins. L'ensemble comprend également une butée 36 qui limite la course descendante de la lame 20. Selon les principes de cette invention, il est prévu une contre-came 38. L'écran isolant 34 présente une rainure qui y est formée à peu près perpendiculairement à la piste de came 12. La rainure 40 est destinée à guider le mouvement relatif de la contre-came par rapport à l'ensem- ble suiveur de came 28 selon une trajectoire à peu près perpendiculaire à la piste de- came 12. La contre-came 38 est munie d'une partie 42 qui est de forme appropriée pour se déplacer longitudinalement dans la rainure 40. La rainu- re 40 est dimensionnée de manière à ménager un espace entre la contre-came 38 et les parois de la rainure afin de lais- ser la contre-came 38 se déplacer longitudinalement libre- ment lorsqu'aucune force latérale notable ne s'exerce sur la contre-came 38. Il convient de remarquer que l'écran 34 est muni d'une rainure 40 sur chacune de ses faces. De cette façon, une contre-came 38 est guidée par des rainures 40 ménagées sur deux ensembles suiveur de came voisins 28, ainsi que ceci est clairement représenté sur la Fig. 2. La contre-came 38 est munie en outre d'un rebord 44 qui a pour fonction d'actionner l'extrémité libre 46 de la lame 22. Finalement, la contre-came 38 présente un pied 48 qui ctr- cule sur la piste de came 12. Selon l'invention, les matiè- res utilisées pour la contre-came 38 et pour l'ensemble sui- veur de came 28 sont choisies de manière que le coefficient de frottement entre la contre-came 38 et les parois de la rainure 40 soit élevée. A titre illustratif, la contre-came 38 est formée de "Nylon" ou de "Celcon" et l'ensemble sui- veur de came 28 est formé de nylon chargé de verre. Le fonctionnement de l'ensemble décrit ci-dessus sera à présent expliqué en regard des Fig.4A-4G. Dans la position représentée sur la Fig. 4A, la lame 24 sollicite légèrement l'ensemble 28 dans le sens tendant à l'appliquer contre le moyeu du tambour 10 et la lame 22, qui repose sur le men- tonnet 44, tend à appliquer la contre-came 38 contre la par- tie basse 18 de la piste de came 12. Les dimensions des élé- ments sont telles qu'un contact soit établi entre les lames 22 et 24. Dans sa rotation le tambour à cames 10 atteint la position représentée sur la Fig. 4B, dans laquelle la contre-came 38 rencontre une élévation à forte pente de la piste de came 12 entre la partie basse 18 et la partie 16. Ceci a pour effet qu'il s'exerce sur la contre-came 3811une force latérale qui applique la contre-came 38 fortement con- tre les parois de la rainure 40. Si l'élévation de la came est suffisamment raide pour que. la force latérale exercée sur la contre-came 38 soit supérieure à un certain seuil, de sorte que, sous l'effet du grand coefficient de frottement entre la contre-came 38 et l'ensemble suiveur de came 28, la force élastique de la lame 24 est insuffisante pour surmonter la force de frottement entre la contre-came 38 et l'ensemble suiveur de came 28, ces deux éléments sont bloqués l'un sur l'autre. Le seuil prédéterminé de la force latérale exercée sur la contre-came 38 qui est nécessaire pour bloquer la contre-came 38 sur l'ensemble suiveur de came 28 en fonction du coefficient de frottement entre ces deux éléments et de la force de sollicitation développée par la lame 24. Lorsque la contre-came 38 monte. sur l'élévation à forte pente, l'en- semble suiveur de came 28 est:contraint à en faire autant, ce qui maintient les positions relatives des lames 20, 22 et 24. Lorsque le. tambour à cames 10 prend en tournant la posi- tion représentée sur:ila Fig. 4C, la contre-came 38 se trouve sur la partie médiane 16 de la piste de came 12 et la force latérale exercée précédemment sur cette contre-came pendant l'élévation de la came est brusquement supprimée. La force de sollicitation de la lame 24 fait alors tomber l'ensemble 28 de la contre-came 38, en engendrant une rupture brusque de la liaison entre les lames 22 et 24. Lorsque le tambour à cames 10 poursuit sa rotation et parvient à la position représentée sur la Fig. 4D, la contre- came 38 rencontre une nouvelle fois une élévation à forte pente de la came, cette élévation s'étendant cette fois de la partie médiane 16 à la partie de hauteur maximum 14 de la piste de came 12. La contre-came 38 subit à nouveau une grande force latérale, qui a pour effet que la contrecame 38 et il'ensemble suiveur de came 28 sont bloqués l'un à l'autre. De cette façon, la contre-came 38 et l'ensemble 28 s'élèvent donc, en conservant les espacements relatifs en- tre les lames 20, 22 et 24. Lorsque le tambour à cames 10 tourne suffisamment pour que la contre-came 38 se trouve sur la partie de hauteur maximum 14, comme représenté sur la Fig. 4E, la force latérale exercée sur la contre-came 38 est subitement supprimée, ce qui libère l'ensemble suiveur de came 28, de sorte que ce dernier tombe sur le moyeu du tambour à cames 10. Lorsque ceci se produit, ceci crée un établissement de contact par action brusque entre les lames et 22. Lorsque le tambour à cames 10 tourne pour passer de la position représentée sur la Fig. 4E et celle représentée sur la Fig. 4F, la contrecame 38 peut tomber brusquement de la partie de hauteur maximum 14 sur la partie médiane 16 de la piste de came 12, en créant une rupture par action brusque entre les lames 20 et 22. De même, lorsque le tam- bour 10 passe en tournant à la position représentée sur la Fig. 4G, la contre-came 38 tombe brusquement sur la partie basse 18 de la piste de came 12, en créant un établissement de contact par action brusque entre les lames 22 et 24. Bien que-l'on ait illustré des phases simples, il va de soi que, si l'ensemble de commutateur devait passer di- rectement de l'état représenté sur la Fig. 4A à l'état re- présenté sur la Fig. 4E, il se produirait une rupture par action brusque entre les lames 22 et 24, et qui serait subit presque immédiatement après par un établissement par action brusque entre les lames 20 et 22. De même, lorsqu'on passe directement de l'état représenté à la Fig. 4E à l'état re- présenté sur la Fig. 4G, il se produirait une rupture par action brusque entre les lames 20 et 22, rupture qui serait suivie presque immédiatement par un établissement de contact par action brusque entre les lames 22 et 24. Il convient de remarquer que, si, au lieu des condi- tions décrites plus haut, la lame 24 était fortement solli- citée dans le sens descendant et s'il y avait un faible coefficient de frottement entre la contre-came 38 et l'en- semble 28 et si, en outre, l'élévation de la came était à pente douce au lieu d'être à pente raide, l'action d'éta- blissement ou de rupture des contacts de commutateur se produirait d'une façon plus normale ou plus attendue. Tou- tefois, l'action résultant d'une chute de la came resterait la même. Les Fig. 5, 6, 7 et 8A à 8G décrivent une variante de l'ensemble représenté sur les Fig. 1, 2, 3 et 4A à 4G..Dans cette deuxième-forme de réalisation, l'ensemble suiveur de came 28 est formé de la même façon que dans la première for- me de réalisation, sauf qu'on a supprimé la butée 36. La fonction de la butée 36 est assurée par la contre-came 50 qui est d'une configuration différente. La contre-came 50 comprend un pied 52 qui circule sur la piste de came 12, un rebord 54 destiné à actionner la lame 22 et une partie 56 qui circule dans la rainure 40. En outre, la partie 56 est découpée pour former une surface d'appui 58 destinée à sup- porter la languette 60 formée à l'extrémité distale de la lame 20. On se reportera maintenant à la Fig. 8A. Lorsque l'en- semble commutateur est situé sur la partie basse 18 de la piste de came 12, l'état des lames est tel que le contact soit établi entre toutes les lames 20, 22 et 24 du commuta- teur. Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 8B, lorsque la contre-came 50 rencontre une élévation à forte pente de la piste de came 12, il s'exerce sur la contre-came 50 une force latérale qui bloque la contre- came;50 dans la rainure 40, de sorte que la contre-came 50, l'ensemble suiveur de came 28 et les lames de commutateur 20, 22 et 24 s'élèvent toutes conjointement. Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 8C, lorsque la contre-came 50 atteint la partie médiane 16 de la piste de came 12, la force latérale exercée sur cette contre-came disparait brusquement, en laissant l'en- semble suiveur de came 28 tomber sous l'effet de la force de sollicitation élastique des lames 22 et 24, ce qui se tra- duit par une rupture par action brusque entre les lames 20 et 22. Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 8D, lorsqu'ils rencontrent l'élévation à forte pente suivante de la came, la contre-came 50, l'ensemble suiveur de came 28 et les la- mes 20, 22 et 24 s'élèvent à nouveau conjointement. Lorsque la contre-came 50 atteint la partie de hauteur maximum 18 de la piste de came 12, la force latérale exercée sur la contre-came 50 est supprimée et l'ensemble suiveur de came 28 tombe sous l'effet de la force de sollicitation de la la- me 24. Toutefois, la lame 22 est empêchée de descendre par le rebord 54 de la contre-came 50, ce qui cree une rupture par action brusque entre les contacts 22 et 24. Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 8F, lorsque la contre-came 50 tombe de la partie de hauteur maximum 14 sur la partie médiane 16 de la piste de came 12, il se produit un établissement de contact par action brusque entre les la- mes 22 et 24. De même, comme on l'a représenté sur la Fig. 8G lorsque la contre-came!50 tombe sur la partie basse 18 de la piste de came 18, il se produit un établissement de contact par action brusque entre-les lames 20 et 22. Il est visible que,-si la contre-came 50 rencontre une élévation à pente raide menant de la partie basse 18 à la partie de hauteur maximum 14 de la piste de came 12, il se produit une rupture par action brusque presque simultanée des liaisons existant entre les lames 20- et 22 et entre les lames 22 et 24 la rupture entre les lames 20 et 22 se pro- duisant légèrement avant la rupture entre les lames 22 et 24. De même, si la contre-came 50 tombait de la partie de hau- teur maximum 14 sur la partie basse 18 de la piste de came 12, il se produirait un établissement de contact par action brusque simultanée entre les lames 20 et 22 et entre les la- mes 22 et 24, l'établissement du contact entre les lames 22 et 24 se produisant le premier. De même que dans la première forme de réalisation, si la lame 24 sollicitait fortement l'ensemble suiveur de came 28 et si le coefficient de frottement entre la contre-came et l'ensemble suiveur de came 28 était faible, et si, en outre, il se présentait une élévation douce plutôt que raide sur la piste de came 12, l'action de rupture du con- tact serait lente, par opposition à une rupture brusque. Il ressort de ce qui précède que l'invention a pour objet des formes de réalisation d'un ensemble commutateur destiné à être utilisé avec un minuteur de programmes pour donner une commutation à action brusque. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Ensemble de commutateur destiné à être utilisé avec un minuteur possédant un organe à programmes qui com- prend lui-même une piste (12) de came mobile, l'ensemble commutateur étant caractérisé en. ce qu'il comprend au moins deux lames-(20, 22, 24), dont chacune présente une extré- mité libre sollicitée vers l'organe à programmes, un premier suiveur de came (28) situé sur l'extrémité libre d'une pre- mière (24) des lames étant appuyé sur l'organe à programmes (10) pour positionner la première lame (24) par rapport à l'organe à programmes, une contre-came (38, 50) qui coopère avec la piste de came et actionne l'extrémité libre de la deuxième (20) des lames par rapport à la première lame (24), et des moyens de guidage (40) situés sur le premier suiveur de came:-pour guider le déplacement relatif de la contre-came par rapport au premier suiveur de came selon un trajet à peu près perpendiculaire à la piste (12) lorsqu'il ne s'e- xerce pratiquement aucune force latérale sur la contre-came (12), et pour contraindre le premier suiveur de came et la contre-came à se déplacer conjointement lorsqu'une force latérale supérieure à un seuil prédéterminé est exercée sur la contre-came. 2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage comprennent une rainure (40) formée sur ledit premier suiveur de came (28) et ladite contre-came (38, 50) comprend une partie (42, 56) adaptée pour se déplacer longitudinalement dans ladite rainure, cet- te rainure étant dimensionnée pour laisser de la place en- tre ladite partie (42, 56) de la contre-came et les parois de la rainure afin de permettre à ladite contre-came de se déplacer librement longitudinalement lorsque pratiquement aucune force latérale ne s'exerce sur ladite contre-came. 3 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie (42, 56) de la contre-came et les- dites parois de la rainure (40) sont faites de matières pos- sédant un coefficient de frottement relativement élevé l'u- ne sur l'autre, de sorte que, lorsqu'une force latérale su- périeure audit seuil prédéterminé s'exerce sur ladite con- tre-came pour appliquer ladite partie (42, 56) de la contre- came en contact avec une paroi de la rainure, ledit premier suiveur de came et ladite contre-came soient contraints à se déplacer conjointement dans la direction longitudinale. 4 - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième lame (22) qui est sollicitée élastiquement vers ledit élément à programmes, ladite troisième lame étant positionnée entre la première lame (24) et la deuxième lame (20), ladite contre-came (28) comprenant une partie actionneur (44) adaptée pour attaquer l'extrémitélibre (46) de ladite troisième lame (22) et pour éloigner cette troisième lame de l'élément à programmes lorsque ladite contre-came (38) s'est suffisamment éloignée dudit élément à programmes pour que ladite deuxième lame (20) se soit éloignée dudit élément à programmes tout en conservant un espacement minimum entre ladite deuxième lame (20) et ladite troisième lame (22). 5 - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième lame (22) sollici- tée vers l'élément à programmes, ladite troisième lame (22) étant positionnée à l'extérieur de ladite première lame (24) et-de ladite deuxième lame (20) par rapport audit organe à programmes (10), ledit premier suiveur de came (28) compre- nant des moyens (44) qui attaquent l'extrémité libre de ladi- te troisième lame pour fixer la position de ladite troisiè- me lame par rapport à ladite première lame. 6 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage comprennent en outre une deuxième rainure (40) formée sur ledit premier suiveur de came d'un ensemble.commutateur voisin, de configuration ana- logue et en ce que ladite contre-came (50) comprend une deuxième partie (56) adaptée pour se déplacer longitudinale- ment dans ladite deuxième rainure.