Brevet FR2589621A1 — publié le 19870507

La présente invention se rapporte à un mécanisme commutateur pour appareil d'installation électrique, destiné à etre utilisé à volonté comme commutateur à poussoir, élément de contrôle à poussoir, commutateur à bascule ou élément de contrôle à bascule. Une pression manuelle sur les extrémités d'un organe de manoeuvre et la suppression de cette pression actionnent un organe basculant que la demande de brevet DE A-2 060 752 a fait connaitre. Mais ce mécanisme de commutation connu n'est utilisable que comme commutateur à poussoir. L'invention a pour but de réaliser un mécanisme commutateur pour appareil d'installation, qui soit utilisable aussi bien comme commutateur que comme élément de contrôle et qui en outre puisse être utilisé, en coopération avec des organes de manoeuvre différents, comme commutateur à poussoir, élément de contrôle à poussoir, commutateur à bascule ou élément de contrôle à bascule. Selon l'invention, organe basculant coopéré, non seulement avec un ressort de contact, mais encore avec un autre ressort, qui est monté avec bandage préalable entre cet organe basculant et un support fixe, de façon à se bander encore plus quand cet organe est actionné, jusqu'au point d'inversion de ce dernier, puis à délivrer subitement à celui-ci l'énergie accumulée. Selon d'autres particularités de l'invention l'organe basculant porte deux ergots superposés entre lesquels passe le ressort de contact, de façon qu'à chaque basculement de cet organe, ce ressort de contact soit amené à l'une ou l'autre de ses positions de commutation une extrémité de l'autre ou second ressort est retenue dans une rainure de l'organe basculant lorsque l'organe basculant occupe sa position moyenne, les axes des points d'appui du second ressort dans son support fixe et dans la rainure de l'organe basculant se trouvent dans un plan parallèle à l'axe de pivotement de l'organe basculant du côté de sortie du support fixe, l'extrémité libre du second ressort est orientée vers le haut, de manière à pouvoir pivoter à l'une ou l'autre de ses positions extrêmes à partir de sa position moyenne quand l'organe basculant est actionné;; le second ressort, monté sous bandage préalable entre l'organe basculant et le support fixe, est constitué d'un fil métallique un organe de réglage peut coopérer avec le mécanisme en permettant d'utiliser ce dernier à volonté, soit comme élément de contrôle, soit comme commutateur-inverseur cet organe de réglage peut comporter un segment de couronne ou de tore, ayant une forme analogue à celle de la paroi d'un cylindre creux dont l'épaisseur correspond sensiblement à l'écart entre les positions extrêmes de l'extrémité du second ressort l'organe de réglage peut comporter un évidement destiné à modifier la position de son segment de couronne ou tore ;; l'organe de réglage peut etre monté dans le couvercle du boîtier d'un appareil pour installation électrique, associé au mécanisme commutateur de l'invention pour que le mécanisme puisse fonctionner en élément de contrôle, le segment de couronne ou de tore de l'organe de réglage peut etre disposé de façon à immobiliser l'extré- mité libre du second ressort ; l'extrémité libre du second ressort peut etre immobilisée, à l'aide du segment de couronne de l'organe de réglage, dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes ; pour que le mécanisme puisse fonctionner en commutateur, l'extrémité libre du second ressort est libérée ; l'extrémité libre du second ressort peut etre dégagée du segment de couronne par une rotation de l'organe précité de réglage ;; ce mécanisme de l'invention peut comporter un organe d'actionnement à ressort de rappel pour etre utilisé, soit HFontFfilfr-å- poussoir, soit comme commutateur à poussoir, pour permettre d'utiliser le mécanisme comme élément de contrôle à bascule ou comme commutateur à bascule, l'organe de commande du mécanisme peut comporter, au lieu d'un poussoir, un balancier présentant une surface de came complémentaire, formant par exemple deux rampes ; et lorsque le mécanisme est actionné, les rampes du balancier glissent sur les rampes correspondantes de l'organe basculant, en coopérant ainsi avec elles. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective du mécanisme commutateur d'un commutateur-inverseur ou d'un élément de contrôle à poussoir, monté dans un boîtier représenté partiellement, seul le ressort de contact entrainé par l'organe basculant étant représenté et les autres éléments du commutateur étant omis la figure 2 est une vue en perspective du mécanisme de la figure 1 monté en élément de contrôle, un organe de réglage représenté en position de blocage immobilisant le ressort en fil métallique relié à l'organe basculant dans l'une de ses deux positions extrêmes la figure 3 est une vue en perspective du mécanisme commutateur de la figure 2, monté en commutateur à poussoir. l'organe de réglage ayant été écarté par rotation de sa position d'immobilisation,si bien que l'organe basculant peut inverser librement sa position ; la figure 4 est une vue en perspective du mécanisme commutateur de la figure 1, monté en commutateur à bascule, l'organe de réglage de la figure 3 étant en position de déverrouillage et le poussoir de manoeuvre étant remplacé par un balancier, et la figure 5 est une vue en perspective du mécanisme commutateur de la figure 4, monté en élément de contrôle à bascule, l'organe de réglage de la figure 2 étant en position d'immobilisation du ressort. Le mécanisme commutateur du genre dont il est question ici sert à obtenir des fonctions de commutation et de contrôle. Le mécanisme représenté sur la figure 1 comprend un organe basculant 1, qui peut être actionné manuellement au moyen d'un poussoir 9 (figures 1, 2 et 3) ou d'un balancier 16 (figures 4 et 5) et qui coopère, non seulement avec un ressort de contact 2, mais encore avec un autre ressort 3, lequel est avantageusement un fil métallique. Cet organe basculant 1 est monté sur un axe de pivotement 8 et présente une face supérieure constituant une surface de came, par exemple en dents de scie formant des rampes convergentes 14, 15. Il comporte sur l'un de ses petits côtés une rainure 5, dans laquelle est logée une extrémité 4 du ressort 3. Un support fixe 7, dans lequel une extrémité du ressort 3 est fixée sous bandage initial, est disposé parallèlement à ce point d'appui, à une certaine distance de ce dernier. Du côté de sortie de ce support 7, la seconde extrémité du ressort1 extrémité "libre" désignée par le nombre de référence 6, est orientée verticalement vers le haut. Elle peut pivoter à deux positions extremes 10, il à partir de sa position moyenne de la figure 1. Lorsque l'organe basculant occupe sa position moyenne. les axes des deux points d'appui du ressort 3 sont dans un plan parallèle à l'axe de pivotement 8 de cet organe. quand le poussoir 9 est abaissé, ledit organe agit sur le ressort 3 en fil métallique. Le point d'appui mobile (extrémité 4 du ressort dans la rainure 5) décrit par rapport à l'axe de pivotement 8 de l'organe 1, un arc de cercle, dont le sommet est atteint dans la position moyenne de cet organe. quand l'organe basculant pivote à partir de l'une de ses deux positions extrêmes stables, le bandage du ressort 3. augmente jusqu'à cet organe arrive à sa position moyenne. Lorsque le sommet de la trajectoire circulaire est dépassé, l'énergie emmagasinée dans le ressort 3 est cédée à cet organe basculant, ce qui amène celui-ci à sa position extrême opposée. Cet organe porte deux ergots 19, 20, qui font pivoter le ressort de contsct endant le basculement Dans la forme de réalisation de la figure 2, destinée à fonctionner en élément de contrôle, un organe 12 de réglage est simplement associé au mécanisme commutateur décrit cidessus. Cet organe 12 de réglage, qui peut etre monté dans le couvercle du boîtier de l'appareil et qui comporte un évidement 21 permettant de le faire tourner, porte un segment 13 de couronne ou de tore qui peut être amené par rotation devant ou derrière l'extrémité 6 du ressort et qui immobilise celui-ci dans l'une de ses deux positions extrêmes. L'épaisseur de ce segment de couronne correspond à l'écart entre les positions extrêmes, 10, 11 du ressort 3. Si maintenant l'organe basculant est actionné, l'extrémité bloquée 6 du ressort crée une force de rappel additionnelle. Cette force est supérieure à la force d'inversion de ce ressort 3, si bien que, lorsque l'organe de manoeuvre est relâché, l'organe basculant 1 et le ressort 2 qu'il porte reviennent subitement à leur position initiale. Il est particulièrement avantageux de conformer l'organe de réglage et le segment de couronne de façon qu'il soit possible d'immobiliser l'extrémité du ressort dans ses deux positions extremes de façon que si, par exemple, un jeu de contacts est monté sous la forme d'un commutateur-inverseur, il soit possible de connecter l'un des deux contacts opposés au ressort 2 pour obtenir la fonction de contrôle. L'organe de réglage représenté et décrit, associé au mécanisme commutateur peut aussi, si nécessaire, être remplacé par un coulisseau ou un levier. La forme de réalisation de la figure 3 correspond à celle qui est représentée sur la figure 2. Le segment 13 de couronne a simplement été éloigné de l'extrémité 6 du ressort 3 par rotation de l'organe 12 de réglage, ce qui supprime le blocage de ce ressort 3 et le mode de fonctionnement décrit en regard de la figure 2 ; le mécanisme fonctionne de nouveau comme expliqué à propos de la figure 1. Après chaque manoeuvre au moyen du poussoir 9, l'organe basculeur s'inverse en passant à la position extrême opposée. Le mécanisme joue le roule d'un commutateur-inverseur à poussoir. On sait que celui-ci est caractérisé en ce qu'après la commutation, son organe de manoeuvre revient de lui-meme à sa position initiale, tandis que ses contacts sont amenés à l'autre position de commutation. Un organe d'actionnement connu, à ressort de rappel, n'a pas été représenté sur les figures 2 et 3. La forme de réalisation de la figure 4 ne se différencie de la forme précédente, représentée sur la figure 3, que par le changement de l'organe de manoeuvre. Le poussoir 9 est remplacé par un balancier 16 qui est disposé verticalement au-dessus de l'axe de pivotement 8 de l'organe basculant 1 et qui présente à une extrémité une surface de came complémentaire constituée par exemple par une encoche formant des rampes convergentes 17, 18. Ces deux rampes 17, 18 agissent sur celles 14, 15 de l'organe basculant. Le déroulement de la commutation a lieu de manière analogue à celles qui ont été décrites précédemment. Lorsque l'organe basculant a passé au-delà de sa position moyenne, l'énergie emmagasinée est utilisée pour l'amener à la position extreme stable opposée. L'organe de manoeuvre en forme de balancier passe aussi à la position correspondante. Le mécanisme fonctionne en commutateur-inverseur à bascule, caractérisé comme on le sait par le fait que la position de sa bascule correspond à la position de commutation des jeux de contacts. Dans la forte de réalisation selon la figure 5, le mécanisme commutateur fonctionne en élément de centrale à bascule. Il suffit de ramener le segment 13 de couronne devant l'extrémité 6 du ressort 3 en faisant tourner l'organe 12 de réglage. Lorsque ce mécanisme est actionné, il se crée une force de rappel supplémentaire de l'organe basculant, comme décrit en regard de la figure 2, de sorte que, lorsque l'organe de manoeuvre 22 est relâché, il revient avec ses prolongements 16, 17, 18 de meme que l'organe basculant 1, à sa position initiale.La description ci-dessus des figures explique donc un mécanisme commutateur avec lequel il est possible d'exécuter à volonté les fonctions de contrôle et de commutation ou inversion par l'intermédiaire d'un organe de réglage, ce mécanisme étant utilisable en liaison avec des organes de manoeuvre différents comme commutateur à pous soir, élément de contrôle à poussoir, commutateur basculant ou élément de contrôle basculant. On voit donc que ce mécanisme utilise un organe basculant à surface de came, par exemple en forme de surface en dents de scie, organe destiné à actionner un ressort de contact pouvant être amené à deux positions de commutation et qui est en liaison active avec le poussoir d'un organe d'actionnement, de façon qu'à chaque manoeuvre ce poussoir vienne frapper une surface de came complémentaire, de type rampe, de l'organe basculant et provoque un mouvement de pivotement de ce dernier à sa position opposée. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine de l'invention, d'apporter diverses modifications au mécanisme commutateur décrit et représenté. REVENDICATIONS 1. Mécanisme commutateur pour appareil d'installation électrique, destiné à etre utilisé à volonté comme commutateur à poussoir, élément de contrôle à poussoir, commutateur basculant ou encore élément de contrôle basculant, grâce à l'utilisation d'un organe basculant à surface de came, par exemple en forme de surface en dents de scie, organe destiné à actionner un ressort de contact pouvant etre amené à deux positions de commutation et qui est en liaison active avec le poussoir d'un organe d'actionnement, de façon qu'à chaque manoeuvre ce poussoir vienne frapper une surface de came complémentaire, de type rampe, de l'organe basculant et provoque un mouvement de pivotement de ce dernier à sa position opposuée, mécanisme caractérisé en ce que l'organe basculant (1) coopère, non seulement avec un ressort (2) de contact, mais encore avec un autre ressort (3) qui est monté avec bandage préalable entre cet organe (1) et un support fixe (7), de façon que, lorsque ledit organe (1) est actionné, cet autre ressort (3) soit de plus en plus bandé jusqu'au point d'inversion de cet organe basculant, puis cède brusquement à celuici l'énergie qu'il a accumulée. 2. Mécanisme commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe basculant (1) porte deux ergots (19, 20) superposés entre lesquels passe le ressort (2) de contact, de façon qu'à chaque basculement de cet organe, ce ressort (2) soit amené à l'une ou l'autre de ses positions de commutation. 3. Mécanisme commutateur selon les revendications l et 2 caractérisé en ce que l'extrémité (4) du ressort (3) est retenue dans une rainure (5) de l'organe basculant (1). 4. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque l'organe basculant (1) occupe sa position moyenne, les axes des points d'appui du ressort (3) dans le support fixe (7) et dans la rainure (5) de cet organe se trouvent dans un plan parallèle à l'axe de pivotement (8) dudit organe (1). 5. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, du côté de sortie du support fixe (7), l'extrémité (6) du ressort (3) est orientée vers le haut, de manière à pouvoir pivoter à l'une ou l'autre (10 ou 11) de ses positions extrêmes, à partir de sa position moyenne quand l'organe basculant (1) est actionné. 6. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (3), monté sous bandage préalaple entre l'organe basculant (1) et le support fixe (7), est constitué d'un fil métallique. 7. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un organe (12) de réglage coopère avec ce mécanisme en permettant d'utiliser ce dernier à volonté, soit comme élément de con tôle, soit comme commutateur-inverseur. 8. Mécanisme commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de réglage (12) comporte un segment (13) de couronne. 9. Mécanisme commutateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le segment (13) de couronne a une forme analogue à celle de la paroi d'un cylindre creux, dont l'épaisseur correspond sensiblement à l'écart entre les positions extr & es (10, 11) de l'extrémité (6) du ressort (3). 10. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'organe (12) de réglage comporte un évidement (21) destiné à modifier la position de son segment (13) de couronne. 11. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'organe de réglage (12) est monté dans le couvercle du boîtier d'un appareil pour installation électrique. 12. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que, pour faire fonctionner ce mécanisme en élément de contrôle, le segment (13) de couronne de l'organe (12) de réglage est disposé de façon à immobiliser l'extrémité (6) du ressort (3). 13. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'extrémité (6) du ressort (3) peut être immobilisée,à l'aide du segment (13) de couronne de l'organe de réglage (12), dans l'une ou l'autre (10 ou 11) de ses positions extrêmes. 14. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, pour faire fonctionner ce mécanisme en commutateur, l'extrémité (6) du ressort (3) est libérée. 15. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (6) du ressort (3) est dégagée du segment (13) de couronne par rotation de l'organe de réglage (12). 16. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'actionnement à ressort de rappel pour être utilisé, soit comme élément de contrôle à poussoir, soit comme commutateur à poussoir. 17. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que, pour permettre d'utiliser ce mécanisme comme élément de contrôle à bascule, soit comme commutateur à bascule, l'organe de commande porte un balancier (16) au lieu d'un poussoir (9). 18. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 et 17, caractérisé eÀ ce que le balancier (16) comporte une encoche formant deux'rampes (17,18). 19. Mécanisme commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 et 17, 18, caractérisé en ce que, -ioraqe ce mécanisme est actionné, les rampes (17,18) du balancier glissent sur les rampes correspondantes (14,15) de l'organe basculant (1), en coopérant avec elles.