Brevet FR2595002A1 — publié le 19870828

Le presents invention a pour cojet un commuteteur rotatif. Elle viee plue prticulenement un commutateur nour la commence manuelle seouentielle du reglage par peliers dune grandeur analogioue. L'emploi de commandes sequentielles par imoulsions pour le réglaque d'une grandeur analogique est notamment utilisé dans les dispositifs de commande et de repoiage a appareills tels ave radios réveils. fours de couisson, autoriadio, chaines haute fidélité, etc. Dans les commandes existantes, le reglage par paliers d une grandeur analopoque, telle que par exemple le reglage du volume du son. est assuré au moyen de deux touches a impulsions dont chacune assure le réplage cans le sens de l augmentations : ou respoettivèment de le diminution de la grandeur, le dispositif de commende transmettant su récepteur des impulaions numériques codees. 13 a evere, à l'usage, que les utilisateurs de tels cisbositife n apprecient pas ce type de commance qui les obliqe a appuyer plusieurs fois sur une meme touche pour notenir plusieurs increments d'un meme reglage et qui les prive de la smnsation analopique classique que confere 1 utilisation d un organe de réglage ratetif. On e dejà propose dane la demande de brevet frangers FR-A-2541780 un nispositif électronique comprenant un commutateur comportant au monis trois bornes jiles polarisees chacune e une tension representative d'une première veleur binaire, et un organe tournant sens butes pouvant être amené manuellement, par rotation dans le sens direct, ou le sens incirent. en coïncidence avec l'une ouelconque des pornes jases nans une portion ou la teneion de polerisation de la borne fize selectionnes est modifiée et prenc la vaieur binaire opposée. et un trrcuit electronious comprenent des myens de Sétection de l'état binaire oes cornee fines nane la position prenenente ne i organs tournant, des moyens oe oetermination du enne de rotation de 1 organe tournant entre ic position pretedente et la position en tours par comparaieon des états binaires correspondants des bornes fixes. des moyens d'incrementation ou de décrementation d'un inoex en fonction du sens de rotation détecté, et des moyens de conversion de l'index en indice de commande C sélectionner. Un dispositif de ce type est trés compiexe et trés coûteux et nécessitenotamment l'utilisation de circuits logiques electroniquet pour la détermination du sens de rotation de l'organe de commande. Le présente invention a pour tut de proposer un disppsitif simplifie ne comportsnt pas de circuit electronique, mais uniquement des composants mécaniques, et dont les de: sorties delivrent aeE sionsus representatifs du nombre de paliers de réglaps désirés et du sens de ce réglage. Dans ce but, l'invention propose un commutateur de commande manuel le séquentielle, notamment pour le réplape pr paliers d'une grandeur anlogique, comprenant un boîtier dans leque) est monte un organe de commande rotatif tournent sens buter et dont la rotstion d'un pas angulaire, cans la sens mirect ou indirect, agit sur un contact d'impulsions pour étanlir de façon discontinue une liaison électrioue entre une premiere borne TiS et une secones borne fi::e du boîtier, caractérisé en ce qu il comporte un cntant mobile, entraîne en rotation par 1 organe de commande. et qui, suite e la rotation d un pas angulaire de i organe de commande, est susceptible d'octuper deur positions angulaires dans 1 une desouellen il établit une liaison électrique entre une troisieme porne fixe et une auatriemen borne fixe. cette dernière liaison électrique étant interrompue Bonetue la contnt mobile ocube 1 autre possition appoleire. les première et troisième borne: fies montituent une porne commune d'entres polarises à une tension representative d'une valeur binaire, 1i seconde borne fixe constituant une borne de sortie d'impulsions et la quatrième borne constituant une borne de sortie reoresentative du sens de rotation de l'organe de commende. Les deux positions angulaires sont définies par deu: butees de debattement angulaire du contact mobile, ce vernier etant lit en rotation é l'organe de commande au moyen d uns liaison par frottement. Le contact mobile est constitue par uns lame conouctrice plane montés tournante sur l'organe de commende et qui comporte une branche transversale élastique plies munie d'un ergot formant cliquet qui cobpere per frottement avec les dents d'une couronne oentee de 1 organe de commande. La contect d'impulsions est constitue par une seconue lame conouctrice élastique munie dun bossage forment cliouet qui coopère avec les dents d'une couronne dentes de 1 organe de commande pour établir de façon oiscontinue la lieison électrique, et pour maintenir 1 ongane oe commande su repos dans une pofition anqulaire fire. Beion un mode de realisation de 1 mention, le des contacts d impulsions et de sens CE rotation coopérent avec le même couronns dentes de l'organe de commande. P autres caractéristiques et avantages de 1 invention apparaitront à la lecture de la description détatiles de l'anvention qui va suivre pour la comarenemaion os laquelle on se reportera aus dessins ennexees dans lesquels - la figure 1 est une vue aclater en perapective dun premer mode de realisation dun commutateur seion le presente invention : - le figure P est une vue oe dessus ou commutateur de la figure 1 le couvercle du boîtier étant enlave ; - la figure 3 est une vue éclatée en perspective d'un second mode de réalisation d'un commuteteur selon la présente invention 1 - la figure 4 est une vue de dessus du commutateur de la figure t, le couvercle du boitier étant enlavé ; et - leE figures Sa et 50 sont deE représentations os signaux os sortie ou commutateur. Dn e raprésenté aun figures 1 et 2 un commuteteur rotatif de commande manuelle sequentielle qui est pour 1'essentiel constitué d'un boîtier 10, ferme par un couvercle 12. d un organe de commande rotatif 14, et dun enesmole ce bornes et de contacts électriques. Le boitier 10 et sont couvercle 1@ sont assembles par des broches 1@. L organe ne commande 14 est monte tournant dans un alesaqs le formé à la partie inferieure du boîtier 10 dans lepuel peut tournes sans butes la ouaue mylindyique 18 os 1 organe oe commande. Le oueue 18 peut être crantée etin den permartre la prechension menuelle directe ou le montage inde a dun bouton de commande rotatif inon représenter. L'organe os commande rotatif 14 peut ainsi tourner sens butee tent dans le sens direct D que dans le sens indirct 1 indiqués e la figure 2. le commutateur comporte une premiere borne fige 10 et une seconce borne fixe 22 comportant chatune une brancne perpendicaleare. 24 et 26 respectivement, en par mettant le reccordement electrique a l'extérieur du noîtise 10. Les bornes 20 et @@ sont positionnest @ens le boîtier 4 1 etoe op pions 28. le commutateur comporte un contact c impulsions y constitue par une lame conductrice elastioat formant une seule pièce avec la première borne fixe à laquelle elle est reliée par se base 32. Le contant d'impulsions 30 comports s'se partie médiane un bossage 34, obtenu par pliage, qui coopère avec des dent s regulièrement espacees formées sur la paroi cylindrique d'une portion 38 de l organe de commande 14. Le contact d'impulsions 30 a pour promière fonction d'établir de façon discontioue une liaison éle-ctrique entre la première borne fixe 20 et le seconde borne fixe 22 a chaque fois que l'organe de commende 14 touyne, dans le sens direct D ou indirect 1. En effet. la rotation d'un pas anguiaire, c est-à-dire de l'ecart angulaire separent oeun dents consscutives Eo, provoque le contact entre 1 embouti 40 forme a l'extremité libre 42 du contact d'impuiaions. 30 et la patte rabattus en vis-à-vis 44 de la borne 22. @@ la première borne @ constitue une borne dentres poiarisée à une tension représentative d'une valeur binaire. on recueille a la borne ne sortie fixe 22 des impulsions os cette même valeur binaire a chaque fois que 1 organe de commande tourne d'un pas angulaire, quel ou en soit le sens de rotation et que sont repr6sentees å le voie A aux figures 5a et 5o. Le contact d'impulsions 30 a éqlement pour fonctions de déterminer le pas angulaire de rotation de 1 organe be commande. qui est egal t l'acrt annulaire secarant Beux vents 36 et d'assurer la fonction d encliouetaque du commutateur, c'est-à-dire de maintenir l'organe de commande 14 au repos dans une position engulaire fixe a chaque fois que l'utilisateur relâche son ention sur la noeur de commenne 18. contormement a la presents invention. la commutsteur comporte une zeconde voie, voie B, qui delivre un sipnal representstit du sent oe ptation de 1 organe de commande 14. Cette seconds voie est constituée par une troisieme borne fie 45 et une auatrième borne fie 4B. Comme les bornes 20 et 22, les bornes 46 et 48 comportent des branches de racordement 50 et 52. LE commutateur comporte un contact mobile rotatif 54 entraîne en rotation par l'organe de commande 14 qui etablit, ou interrompt, la liaison électrique entre les bornes 40 et 48 selon que l'on tourne l'organe de commande 14 d'un pas angulaire dans le sens indirect 1, ov dans le sens direct D, LE contact mobile de ses de Potation 54 est constitue par une lame conductrice métallique pliée dont la partie centrale plans de forme allonges 56 est montée tournante sur l'entrémite libre supérieure 58 de 1 organs de commande 14 qui pénètre dans un trou 60 de la partie centrale 5.. Le contact mobile 54 est entraine en rotation par l'organe de commance 14 au moven dune lieison per frottement. Cet entraènement par friction est obtenu par une première branche transversale élastique, pliée à angle droit dï et par une secondée branche symétrious 64. Les deu" branches 62 et 64 forment une pince élastique et chacune d'elles comporte un ergot et formant cliquet qui coopére avec des dents 68 regulierement espacees formées sur la paroi cvlindmique d'une portion 70 de l'organs de commande 14 ; cette coopéretion essure l entrainement en rotation par frcttement de contact mobile 54. Sous 1 ection de l'organe de commende 14, et suite a la rotation dun ps angulaire on ce dernier, le contant mopile 54 est susceptible d orcuper deux positions aoquleres. Dans l'une de cee positions, representec à la figure 2, le contact mobile établit la liaison électrique entre les bornes 4e et 4E. Cette liaison est établie par l'extremits libre 7 de la portion centrale 50 qui comp6re avec les prolongements respectif s 74 et 7e des bornes 4 et 48. Dans la mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, la troisième borne 48 est reliés a la première borne 20, avec laquelle elle constitue une borne communs d entre. Dans la position représentes e la fleure 2, on recueille a la borne de sortir 48 un signal continu egal a la tension de polarisation de la borne commence 36-40 et représente à la figure 56. Dans 1 autre position nfåulaire. que le contact mobile atteint par rotation dans le sen9 direct D d'un nes enqulaire à partir de la position représentes. les prolongement 74 et 76 et l'estrémitélibre 72 du contact sont agences et cimesionnes de façon que le liaison alactrique entre les cornes 46 et 46 soit interrompue et que le borne de sortie 46 délivre un signal nul tel que rapresenté à le fiqure 5a. Les deux positions angulires sont deinies par ceux butese mecaniques de débattement anpulaire du contant mobile constitudes par deux suriates de butée 75 et @@ formées en viestéivis dans le toitier et avet lesouelle cooperent les borde opposes 82 et 84 de 1 estrémite libre 72 du contact mobile 54. Dans le mode de realisation represente aux figures 1 et 2, le première position 70 et la setonde nosition 38 de l organe de commande sont consititues par deux couronnes dentéer auperposees out comborts le même nobmre de cents calées angulairement sur un meme rayon. Le commateteur qui vient d'etme bermit fonctionns ne l menière suivante : - en prtent ne la position de la figure @@ si 1 otiliseteur tourne 1 orgene en commende mans le sans inairect 1e le contact d'impulsions produit, der impulsions identiques pour chaque pas enqulaire de rotation. tenois que le contact mobile demeure. en butée contre la surf ace de butes 78 9 curant cette manipulation, la liaison par frottement constitude par les erpots 86 des branches 62 et 64 "céde" sous l'effet du couple applique à la queue de commende 18. les nignaux recueillis aux bornes on sortie 22 et 48 sont representes e la figure St, - si l utilisateur tourne l'organe de commande d un bas anqulaire dans le sens direct D, le contact d'impolisions 30 produit une impulsion tangie que, concomitamment, le contact mobile est entraîne en rotation dans le sens direct b, par sa liaieon par frottement avec 1 organe de commande 14, et vient occuber se seconde position anquierie dns laquelle le bord 84 de l'entremite libre 11 ou contrt mobile 54 est en butée contre la surface de outée 80 du boitier 10 et nene laquelle le liaison élactrique entre les bornes fixes 45 et 45 est interrompue, - si 1 vtilisateur continue de tourner dans le sens direct D, le lieison pr frottement "cene" et les signeur reaueillis aur bornes ne sortie 29 et 48 sont representes a la figure 5a. On cenri maintenant un second mods de réalisation dje 1 invention en se r6férant aur figures 3 et 4 dans lesouelles les nieces similires ou identiques à celles representees aur figures 1 et 2 sont casignées par les mêmes chiffres de ref6rente augmentes de 100. Le oremière borne 120 est une borne commune d'entrée aux deux voies du commutateur, la voie A d empuiaitne nent le borne de sorite est la ceu beme borne 111 et le voie E du sens de roietion dont l borne de sortis eit constitues bar le quatriéme berne fing 148 situne à 1 emplacement de la troisieme borne 45 du premder mooe de réaLisation ; la première borne 120 6tant la borne commdne d entree polarisée des deux voies. En comparaison avec le premier mode de realisation 1 1 organe de commande 114 ne comporte qu'une seule couronne dentée 135 dont la paroi cylindrique, et les dents 1 ou qu'elle comporte, assure le double rêle de eurfaces de froitement, tant cour le bossage 134 du contert d'impulsions 120 que pour l'ergot 168 de la premiere branche trensversale elestique pliée 1611 La portion centrale 15e du contact mobile rotatif 154 se prolonge à son entremité gauche (en consioerant le figure 4) 180 par un bord reolié 180 dont partent, d'une part la branche transversale 1éd et @ autre cert, une seconde brenche trenaversele 184, avmatrique de le branche 182. La seconde branche 184 Est constituée par un ergot 188, obtenu par pliage, qui coopère avec les prolongements 174 et 175 pour etablir ou interrompre le li@sion électrique entre les bornes 120 et 148 selon que le contact mobile occupe 1 une bu l'autre de ses deux coaitions anquleires. Ces Beur positions anquieires du content mobile 154 sont definies par duex botead de débattement anqulaire constituees par deux suriates 190 et 192 en vie s siE formees sur le contact mobile 154 et qui sont ici en feit les coudes de liaison raccoroant les branches 162 et 184 au boro reblie 182. Les surjeces ob butte 190 et 192 cooperent avec une euniace de butee 194 constitues par un bord lateral interne ou boitier 110 On décrira maintenant le mode de fonctionnement du commatatser repressante sur fipures @ et @. En bartent de la position respesentée à la fiqure 4. si l'utilisateur tourne l organe ce commende nant le sent direct D, le contant n impulairen 130 produit autant d'impulsions que de pas angulaires de rotation, tandis que le contact mobile 154 demaure fixe en butee dans le position illvstr6e dans laquelle la liaison électrique entre les prolongements 174 et 176, et donc entre les bornes 120 et 148, est interrompue. Les siquaux délivres par les deux voies d commutateur sont représentés é la figure Sa. Es l'utilisateur tourne l'organe de commande 114 d un pas angulaire dans le sens indiract I. le contact d'impulsions 130 produit une impulsion tandis que, connomitmment, le contact mobile 154 est entraîné en rotation dans le sens indirect 1, par se lisieon par frottement 180-186 avec l organe de commende 114, et vient occuper se seconde position angulaire nane laquelle le surface 190 est en butes montre la suriace de butee 394. Cette rotation dans le sens indirect I du contact mobile 184 provoque l'enclenchement de l'ergot d entrémité 182 entre les prolongements 174 et 176 et sonc 1 etablissement de la liaison eiactrious antre les cornes 120 et 148. Si l'utiliseteur continue de tourner l'organe de commence dans le sens inoirect, on recueille aut bornes de sortie 122 et 148 les signeuv rapressentés à la tigure 5a. FEVENDICATIONS 1. Commutateur de commande manuelle requentalie, notamment pour le réglage par paliess b une grandeur analogique, comprenant un boitier (10) dane lequel est monte un oroane de commande rotatif (14) tournant sans butée et dont la rotation d'un pas angulaire, dans le sens direct ou indirect, agit sur un contact d'impuisions (30) pour établir de isçon discontinue une liaison électrique entre une première borne fixe (20) et une ceconde pborne fixe (22) du boitier, caractérise en ce qu'il comporte un contact mobile (54), entraîne en rotation par l'organe de commande, et qui, suite a la rotation d'un pas anqulaire de l'organe de commance, est zusceptible d'occuper deux positions angulaires oane l'une desquelles il établit une liaison électrique entre une troisième borne fixe (48) et une qustrième borne fixe (48), cette dernière liaison électri que étant interrompue lorsque le contact manile occupe 1 autre position angulaire. Commutateur selon la revendication i caracteriae, en ce que lesdites première et troisieme bornes fies constituent une borne commune d entres polarisee à une tension representative d une valeur binaire, ladite seconde borne fine constituant une borne de sortie d'impulaiont et lanite quatrième bonrs constituant une borne de sontie representstive du sens de rotation oie 1 orpane oie commande. 3. Commutateur selon le revendication 1 ou 2 taracterise, en cje que lesdites deuv positions angulaires sont definies par deun butées (76, 80) de débattmeent angulaire du contact mobile, te dernier étant lié en rotation audit organe de commande au moyen d une liaison par frottement (62-66-68-70). 4. Commutateur selon le revendication caracterise. en ce que ledit contact mobile est constitué par une lame conductrice plane (54i montes tournante sur ledit organe de commance (55. @@ et dui commorte une Dranche transversels elestique pliés (62)qui coopere par frottementevec le cardo avlanbrique (6E) d'une premiere portion (70) oe 1 organe ce commance. 5. Commutateur selon la revendication 4 caractérise, en ce que ladite branche transversele comporte un ergot (66) formant cliquet qui coopère avec aeE dents (36) régulièrement espacée de ladite paroi cylindrique. 6. Commutateur selon le revendication 5 caractérisé. en ce que l écart angulaire ente deux dents consécutives eEt égal à la valeur angulaire dudit pas anouiaire de rotation de l'organe de commande. 7. Commuteteur selon l'une quelconque dés revendications 4 à 6, caractérisé en ce queledite leme conouctrice comporte deux brenches transversales elasticues pliées symetriquee (62, c4) qui coopèrent respectivement avec deux portions diametralement coposées deladite peroi cylindrique. 8. Commutateur selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, carectérise en ce que lesdites butéer de débattement anqulaire sont constitues par deux surieces de butee (78, 80) formées en vis àvis dans le boitier (10) avec lesquelles coodére uneportion de labite leme conductrice 972, 82, 84). 5. Commutateur selon 1 une quelconque des revendications 3 à 6, ca4ractérise en ce que lesdites butées de dépettement anqueire sont constituées par deux surfaces (190. 192) en vis à vis forméessur ledit contact mobile (154) qui coopérent avec une surface de butee dudit boîtier (194). 10.Commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit contact c'impulsion (30) est constitué par une seconde lame conductrice élastique munie d'un bossage (34) formant cliquet qui coopère avec des dents réguliérement especées (@@0 dornes sur le paroi cylinarione d'une seconue portion (38) de l orpane de commende pour établir de façon niscontinue ledite liaison électrioue, et pour meintenir 1 organe de commends au repos dans une position angulaire f i e. 11. Commutateur selon la revendication 10 prise en combinaison avec le revendication E, caracterist en ce que lesdites première et seconde portions de paroi cylindrique sont constituées par deux couronnes dentées (38, 70) dudit organe de commande comportant le meme nombre de dents. 12. Commutateur selon la revendication ici prise en combinaison avec la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites première et seconde portions de pror cylindrique sont constituées par une seule et meme couronne dentée (138) dudit organe de commande (114).