Brevet FR2595861A1 — publié le 19870918

"Dispositif de sécurité pour appareil, notamment de commande électrique, interrupteur à gradation de lumière comportant des éléments mobiles pour effectuer un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre" L'invention concerne un dispositif de sécurité pour appareil de commande électrique comportant un premier élément disposé dans une ouverture d'un second élément, le premier et second élément étant conçu et disposé de manière à effectuer un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de sécurité pour un élément mobile pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient dans une direction longitudinale à l'intérieur d'une ouverture ménagée dans un élément 10 fixe. L'invention est particulièrement bien adaptée à un appareil de commande électrique tel qu'un interrupteur à gradation de lumière destiné à commander l'intensité de lumière, du type utilisant un élément de commande mobile linéairement fixé à un potentiomètre linéaire. Liélément de 15 commande fait typiquement saillie à travers une fente allongée formée dans une plaque d'écusson. Dans les interrupteurs à gradation de lumière de ce type, il est évidemment nécessaire que l'élément de commande puisse se déplacer librement dans 20 l'ouverture. Cela nécessite de maintenir l'ouverture dégagée. Cependant, dans beaucoup d'applications, il existe le risque que des objets étrangers puissent pénétrer dans les parties ouvertes de l'ouverture autour de ltélément de commande. Par exemple, quelqu'un peut introduire par inadvertance ou délibérément un objet métallique dans la fente et venir toucher les éléments électriques sous tension de l'interrupteur à gradation de lumière. Cette circonstance peut conduire à de sérieuses blessures pour la personne en questions et risque également d'endommager l'installation d'éclairage. En fait, différents bureaux de normalisation ont reconnu depuis longtemps ce problème et ont pris des mesures pour éviter ces risques. En ce qui concerne les interrupteurs à gradation de lumière, la Spécification nO BS 5518: 1977 de l'Institution Britannique des Modèles recommande que les interrupteurs à gradation de lumière soient construits de manière à ne présenter aucune ouverture libre dans leur bottier lorsqu'ils sont fixés et câblés pour une utilisation normale. Des tentatives antérieures ont 20 été faites pour résoudre le problème consistant à recouvrir les parties ouvertes de l'ouverture tout en permettant à l'élément de commande de se déplacer librement dans 1touverture. Une solution met en oeuvre l'utilisation d'un grand élément glissant couplé à l'élément de commande de manière à recouvrir l'ouverture. Dans une telle structure, une grande ouverture rectangulaire est prévue dans la plaque d'écusson et un élément glissant est introduit dans l'ouverture par l'arrière de la plaque. L'élément glissant présente le double de la surface 30 de l'ouverture de façon que cette ouverture soit recouverte en permanence par l'élément glissant. L'élément glissant peut se déplacer avec l'élément de commande à déplacement linéaire de l'interrupteur à gradation de lumière, et doit être au moins deux fois plus long que l'ouverture 35 rectangulaire pour s'assurer que cette ouverture soit recouverte en permanence, quelle que soit la position de l'élément de commande. Ainsi, cette solution nécessite beaucoup de place supplémentaire au-dessus et au-dessous de l'ouverture. Une autre solution met en oeuvre l'utilisation d'une courroie continue de matériau flexible enroulée autour du boitier de l'interrupteur à gradation de lumière pour bloquer l'ouverture. Un petit trou est percé dans la courroie pour recevoir l'élément de 10 commande. La courroie est continue et se déplace avec l'élément de commande de façon que la fente soit toujours recouverte quelle que soit la manière selon laquelle l'élément de commande se déplace. La première solution nécessite 15) beaucoup de place perdue, ce qui rend plus gros que nécessaire les interrupteurs à gradation de lumière utilisant cette solution. Le second procédé nécessite que le mécanisme soit placé des deux côtés de l'interrupteur à gradation de lumière. Cela peut poser des problèmes de 20 disposition et de gène entre les éléments. Il existe donc un besoin de pouvoir disposer d'un dispositif de sécurité permettant d'éviter les inconvénients des dispositifs de sécurité selon l'art antérieur. L'invention a pour but de créer un tel dispositif. De plus, l'invention ne nécessite qu'un minimum de place supplémentaire audessus et au-dessous de l'ouverture, tout en renforçant la "sensation" du mécanisme d'interrupteur à gradation de lumière utilisant le dispositif de sécurité selon l'invention. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de sécurité pour appareil de commande électrique comportant un premier élément placé dans une ouverture d'un second élément,le premier et second élément étant conçu et disposé de manière à effectuer un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre, appareil caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de recouvrir les parties ouvertes de l'ouverture, lorsque le premier élément se déplace par rapport à l'ouverture, ces moyens comprenant des moyens de came placés au voisi5 nage de l'ouverture et recouvrant celleci, ces moyens de came étant associés en fonctionnement au premier élément pour se déplacer en réponse au mouvement relatif du premier élément, les moyens de came présentant une forme conçue pour permettre le mouvement libre du premier élément tout 10 en recouvrant parfaitement les parties ouvertes de l'ouverture pour toutes les positions du premier élément à l'intérieur de cette ouverture. Suivant une première caractéristique de l'invention, le premier élément et les moyens de came sont conçus et disposés de manière à se déplacer dans des directions mutuellement perpendiculaires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de came sont disposés à l'intérieur du second élément. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'appareil comprend en outre dMs moyens d'écran secondaire associés en fonctionnement au premier élément et pouvant se déplacer avec celui-ci, ces moyens d'écran secondaire étant conçus et disposés de manière à recouvrir une partie au moins de l'ouverture pour toutes les positions du premier élément dans l'ouverture. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'écran sont places à l'intérieur du second élément; Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'écrans sont disposés à l'extérieur du boîtier. Dans une forme préférée de Réalisation 35 de l'invention, le dispositif de came peut se déplacer dans des moyens de guidage placés aux extrémités opposées d'une ouverture en forme de fente, et s'étendant dans une direction transversale par rapport à la fente. Le dispositif de came présente une ouverture généralement allongée par laquelle passe le premier élément. L'élément de came est retenu par les moyens de guidage de façon que l'ouverture soit disposée obliquement en travers de la fente lorsqu'on va du premier dispositif de guidage au second dispositif de guidage. Une partie au moins du 10 premier élément est en contact avec le pourtour de l'ouverture ménagée dans les moyens d'écran, lorsque le premier élément se déplace par rapport à la fente pour produire le mouvement du dispositif de came dans une direction transversale par rapport à la fente. L'invention s'utilise en particulier dans les interrupteurs à gradation de lumière utilisant un Élément de commande à déplacement linéaire, et sera donc décrite dans ce contexte- Cependant, il est évident que l'invention peut s'utiliser aussi bien dans n'importe 20 quelle application de commande électrique mettant en oeuvre un premier élément pouvant se déplacer par rapport à une ouverture ménagée dans un autre élémentet n'est donc pas limitée à la forme de réalisation décrite içi. L'invention sera décrite en détails 25 en se référant aux dessins cijoints dans lesquels: - la figure 1 est une vue partiellement éclatée d'un interrupteur à gradation de lumière utilisant le dispositif de sécurité selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face, 30 en élévation, de l'interrupteur à gradation de lumière de la figure 1, avec le capot partiellement découpé; - la figure 3 est une vue en coupe.. suivant la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe 35 suivant la ligne 4-4 de la figure 3; - la figure 5 est une vue éclatée d'une partie de l'interrupteur à gradation de lumière, représentant plus en détails le dispositif de sécurité; et - les-figures 6 à 8 représentent le fonctionnement d'une forme de réalisation préférée du dispositif de sécurité selon l'invention. En se référant maintenant aux dessins, 10 dans lesquels les mêmes références désignent les mêmes éléments, la figure 1 représente un interrupteur à gradation de lumière 10 équipé du dispositif de sécurité selon l'invention. L'interrupteur à gradation de lumière comprend une bottier 12 et une plaque d'écusson 14. La plaque d'écusson 14 peut être fixée de manière amovible sur le bottier 12 par n'importe quel.dispositif convenable. La manière précise selon laquelle la plaque d'écusson 14 est fixée au bottier 12, n'est pas fondamentale pour l'invention. Dans le bottier 12 est logé un circuit d'interrupteur à gradation de lumière convenable destiné à se brancher en série avec une charge électrique nour atténuer des lumières ou pour servir à toute autre application de commande électrique. Le circuit d'atténua25 tion de lumière comprend un potentiomètre linéaire réglable (non représenté) monté dans le bottier 12 et manoeuvré par un premier élément de commande à déplacement linéaire 16. L'élément 16 peut se déplacer dans un mouvement de vaet-vient (dans la direction indiquée par la flèche double 30 de la figure 1) à l'intérieur d'une ouverture en forme de fente allongée 18 ménagée dans la paroi avant 20 du bottier 12. L'élément 16 peut ainsi se déplacer par rapport au bottier 12. L'élément 16 passe à travers une 35 fente correspondante 22 de la plaque d'écusson 14, et peut également se déplacer par rapport à la plaque 14. L'élément 16 et la plaque 14 définissent ainsi un premier et second élément mobile l'un par rapport à l'autre. De la même façon, l'élément 16 et la paroi 20 du bottier 12 peuvent également être considérés comme un premier et second élément mobile l'un par rapport à l'autre. Un bouton 24 est prévu pour manoeuvrer manuellement l'élément 16o Au-dessous de l'élément 16 et de la 10 fente 18 est placé un interrupteur de.marche-arrêt 26. L'interrupteur 26 peut être un interrupteur à bascule, un basculeur, ou tout autre interrupteur de marche- arrêt convenable permettant d'appliquer la puissance au circuit d'atténuation de lumière placé dans le bottier 12. Une 15 ouverture 29 est ménagée dans la plaque d'écusson 14 en alignement avec l'interrupteur 26 pour permettre l'accès à cet interrupteur 26. L'interrupteur à gradation de lumière 10 peut tre muni de bornes convenables (non représentées) permettant de le brancher à une source 20 de puissance électrique et aux lumières à atténuer. Une paire de rails de guidage 28 et 30 sont placés respectivement audessus et au-dessous de la fente 18 de la paroi avant 20 du boîtier 12. Les rails de guidage 28 et 30 peuvent être montés sur la paroi avant 20 par n'importe quel dispositif convenable constitué par exemple par des rivets 32. En variante, les rails de guidage 28 et 30 peuvent être fixés sur la surface intérieure de la plaque d'écusson 14. Comme on peut mieux le voir sur les figures 3 et 5, les rails de 30 guidage 28 et 30 présentent respectivement des passages en forme de U se faisant face 34 et 36. Un élément de came 38 est monté de manière à pouvoir se déplacer dans les passages 34 et 36 dans une direction transversale par rapport à la longueur de la fente 18, comme indiqué par les 35 flèches simples de la figure 1. L'élément de came 38 est placé au voisinage de la fente 18 de manière à recouvrir celle-ci, et peut se déplacer dans les passages 34 et 36 en réponse au mouvement de l'élément 16. L'élément de came 38 comporte line ouverture 40 disposée obliquement en travers de la fente 18, pour aller du rail de guidage 28 au rail de guidage 30. Le pourtour intérieur 42 de l'ouverture est associé en fonctionnement à l'élément 16 de façon que le mouvement de cet élément 16 lui fasse exercer une 10 force sur le pourtour intérieur de l'ouverture 40. Du fait de l'angle oblique de l'ouverture 40, une partie de cette force présente, dans la direction transversale, une force suffisante pour amener l'élément de came 38 à se déplacer transversalement, lorsque l'élément 16 est entrainé longitudinalement dans la fente 18. L'élément de came 38 peut être réalisé dans une matière thermoplastique ou dans tout autre matériau convenable permettant de réduire au minimum le frottement entre l'élément 38, l'élément 16 et les rails de guidage 28 et 30. Les figures 6 à 8 représentent la manière selon laquelle l'élément de came 38 se déplace transversalement en réponse au mouvement longitudinal de l'élément 16. La figure 6 représente l'élément 16 dans sa position supérieure extrême. Dans cette position, l'élément 16 se trouve dans le coin supérieur gauche de l'ouverture 40 de l'élément de came 38. Le mouvement vers le bas de l'élément 16 (seul mouvement possible à partir de la position représentée sur la figure 6) amène la surface de came 44 de l'élément 16 à venir s'appuyer sur le pourtour intérieur 42 de l'ouverture 40. Le mouvement vers le bas de l'élément 16 amène ainsi l'élément de came 38 à se déplacer vers la gauche sur les figures 6 à 8. La figure 7 représente l'élément 16 approximativement au point milieu de sa course lorngitudinale. 35 En ce point, l'élément de came 38 s'est déplacé vers la gauche par rapport à la fente 18. La poursuite du mouvement vers le bas de l'élément 16 amène l'élément de came 38 à se déplacer vers sa position extrême vers la gauche, comme illustré sur la figure 8. En ce point, le mouvement vers le haut de l'élément 16 inverse la direction du mouvement de l'élément de came 38 et provoque le déplacement de celui-ci vers la droite. Comme on peut le voir sur les figures 6 à 8, la forme de l'élément de came 38 permet à celui-ci de couvrir sensiblement toutes les parties ouvertes de la fente 18 lorsque l'élément 16 se déplace longitudinalement dans la fente. (L'expression "parties ouvertes" désigne les parties de la fente autres que les parties dans lesquelles l'élément 16 risque Ae venir se placer). Cela veut dire que pour toutes les positions de l'élément 15 16 et de la fente 18, l'élément de came 38 recouvre les parties ouvertes de la fente 18. Il apparaît également sur les figures 6 à 8 que de petites surfaces 46 et 48 peuvent dans certains cas ne pas être recouvertes par l'élément 20 de came 38. Cela veut dire qu'il peut exister une petite zone dans la fente 18, par laquelle un objet peut être introduit à l'intérieur du bottier 12. Pour éviter cela et pour recouvrir complètement la partie ouverte de la fente dans ces cas-là, un écran de sécurité secondaire 25 50 est prévu sur l'élément 16 derrière la paroi avant du bottier 12. L'écran de sécurité secondaire 50 comporte une ouverture allongée 52 présentant exactement la même section transversale que celle de l'élément 16. Cela permet à l'écran de sécurité secondaire 50 de 30 s'adapter en frottement doux sur l'élément 16 et d'empêcher les objets d'être introduits par les petites zones ouvertes 46 et 48, à l'intérieur du boàtier 12. En variante, l'écran de sécurité secondaire 50 peut faire corps avec l'élément 16. L'écran de sécurité secondaire 50 35 peut être circulaire ou présenter n'importe quelle autre forme convenable. Pour des raisons d'esthétique, l'élément de came 38, l'écran de sécurité secondaire 50 et la plaque d'écusson 14 peuvent tous présenter le même traitement de finition de surface ou la même couleur. REVENDICATIONS 1- Appareil de commande électrique comportant un premier élément placé dans une ouverture d'un second élément, le premier et second élément étant conçu et disposé de manière à effectuer un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre, appareil caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de recouvrir 10 les parties ouvertes de l'ouverture lorsque le premier élément (16) se déplace par rapport à l'ouverture (18), ces moyens comprenant des moyens de came (38) placés au voisinage de l'ouverture et recouvrant celle-ci, ces moyens de came étant associés en fonctionnement au premier 15 élément (16) pour se déplacer en réponse au mouvement relatif du premier élément, les moyens de came présentant une forme conçue pour permettre le mouvement libre du premier élément tout en recouvrant parfaitement les parties ouvertes de l'ouverture pour toutes les positions 20 du premier élément à l'intérieur de cette ouverture. 2- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément et les moyens de came (38) sont conçus et disposes de manière à se déplacer dans des direction mutuellement perpendiculaires. 25 3- Appareil selon la revendication 1, caractérise en ce que les moyens de came (38) sont disposes à l'intérieur du second élément (14). 4- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens 30 d'écran (50) secondaire associés en fonctionnement au premier élément (16) et pouvant se déplacer avec celui-ci, ces moyens d'écran secondaire étant conçus et disposés de manière à recouvrir une partie au moins de l'ouverture (18) pour toutes les positions du premier élément dans 35 l'ouvertureo - Appareil selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de came (38) et les moyens d'écran secondaire (50) coopèrent pour recouvrir la totalité de l'ouverture pour toutes les positions du premier élément dans cette ouverture. 6- Appareil de commande électrique selon la revendication 1, comportant un premier élément pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient dans une direction longitudinale à l'intérieur d'une ouverture du second élément (14), appareil caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de recouvrir les parties ouvertes de l'ouverture (18), lorsque l'élément mobile se déplace longitudinalement dans l'ouverture, ces moyens comprenant des moyens d'écran placés au voisinage de l'ouverture et recouvrant celle-ci, ces moyens étant disposes de manière à se déplacer transversalement par rapport à l'ouverture en réponse au mouvement du premier élément, les moyens d'écran pouvant se déplacer dans un premier et second dispositif de guidage placé aux extrémités opposées de l'ouverture et s'étendant dans cette direction transversale par rapport à cette ouverture, les moyens d'écran présentant une ouverture généralement allongée par laquelle passe 1A premier élément, les moyens d'écran étant disposés par rapport au premier et second dispositif 25 de guidage (28, 30) de façon que l'ouverture se place obliquement en travers de l'ouverture du second élément, en partant du premier dispositif de guidage pour aller vers le second dispositif de guidage, une partie au moins du premier élément étant en contact avec le pourtour de 30 l'ouverture des moyens d'écran, lorsque le premier élément se déplace dans l'ouverture pour produire le mouvement transversal des moyens d'écran, ces moyens d'écran présentant une forme conçue pour permettre.le mouvement libre du premier élément tout en recouvrant parfaitement 35 les parties ouvertes de l'ouverture du second élément pour toutes les positions de l'élément mobile dans cette ouverture. 7- Appareil selon la revendicati6. caractérisé en ce que les moyens d'écran (50) sont placés à l'intérieur du second élément (14). 8- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'écran secondaire (50) associés en fonctionnement au premier élément (16) et pouvant se déplacer avec celui-ci, ces moyens d'écran secondaire étant conçus et disposés de manière à recouvrir une partie au moins de l'ouverture du second élément (14) pour toutes les positions du premier élément dans l'ouverture. 9- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'écran et les moyens d'écran secondaire (50) coopèrent pour recouvrir la totalité de l'ouverture pour toutes les positions du premier élément dans cette ouverture. - Dispositif de commande de tension utilisant l'appareil selon l'une quelconque des revendications 20 1 à 9, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un boltier (12), des moyens de circuit placés dans ce boîtier pour se brancher en série avec une charge électrique et pour commander la tension d'alimentation de cette charge, ces moyens de circuit comprenant une résistance réglable 25 munie d'un élément de commande à déplacement linéaire sortant à l'extérieur du boîtier par une fente (18) linéaire allongée ménagée dans la paroi du bottier, et disposée de manière à se déplacer le long de la dimension longitudinale de la fente, des premier et second moyens (18, 30) 30 de guidage formés sur la paroi du boîtier aux extrémités opposées de la fente et s'étendant dans une direction perpendiculaire à la dimension longitudinale de la fente, des moyens d'écran recouvrant la fente et pouvant se déplacer, à l'intérieur des moyens de guidage, dans une direction 35 perpendiculaire à la dimension longitudinale de la fente, ces moyens d'écran étant perçés d'une ouverture allongée disposée en travers de la fente de la paroi du bottier dans une direction oblique en partant du premier dispositif de guidage pour aller vers le se-nnd dispositif de guidage, l'élément de commande à déplacement linéaire traversant l'ouverture des moyens d'écran et cet élément de commande étant conçu et disposé pour amener les moyens d'écran à se déplacer perpendiculairement à la dimension longitudinale de la fente dela paroi du 10 bottier, lorsque l'élément de commande se déplace dans la fente, les moyens d'écran présentant une forme conçue pour permettre le mouvement libre de l'élément de commande tout en recouvrant les parties ouvertes de la fente pour toutes les positions de l'élément de commande dans cette 15 fente. 11- Dispositif de commande de tension selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'écran (14) sont disposés à l'extérieur du boîtier (12). 12- Dispositif de commande de tension selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de plaque d'écusson (14) recouvrant le boîtier et les moyens d'écran, ces moyens de plaque d'écusson étant perçés d'une fente (12) sensiblement alignée et en coïncidence avec la fente (18) de la paroi du bottier (12), l'élément de commande traversant également la fente des moyens de plaque d'écusson. 13- Dispositif de commande de tension 30 selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'écran secondaire associés en fonctionnement à l'élément de commande et pouvant se déplacer avec celui-ci, ces moyens d'écran secondaire (50) étant conçus et disposés de manière à recouvrir une partie au moins de la fente (12) pour toutes les positions de l'élément de commande (16) dans cette fente. 14- Dispositif de commande de tension selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens d'écran (14) et les moyens d'écran secondaire (50) coopèrent pour recouvrir la totalité de la fente (18) pour toutes les positions de l'élément de commande (16) dans cette fente. Dispositif de commande de tension selon la revendication 13, caractérisé en ce que 10 les moyens d'écran (14) et les moyens d'écran secondaire (50) présentent le même traitement de finition de surface et de couleur. 16- Dispositif de commande de tension selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens d'écran secondaire (50) et les moyens de plaque d'écusson (14) présentent le même traitement de finition de surface et de couleur.