Brevet FR2608313A2 — publié le 19880617

FR 2608313 A2 19880617 FR 8617291 A 19861210 La présente addition se rapporte à un mécanisme commutateur pour appareil d'installation électrique. Le brevet principal n" 86 12 613, dont la demande a été déposée le 9 septembre 1986, a proposé un mécanisme commutateur nouveau pour un appareil d'installation électrique, destiné à être utilisé à volonté comme commutateur à poussoir, élément de contrôle à poussoir, commutateur basculant ou encore comme élément de contrôle basculant, en recommandant plusieurs mesures dont les effets conjugués garantissent une réalisation simple du commutateur.Dans l'esprit du brevet principal, la particularité réside dans le fait que le mécanisme commutateur possède un élément basculant connu par lui-même, et auquel la force nécessaire à son inversion et celle nécessaire à un ressort de contact sont délivrées par un ressort intercalé, avec bandage préalable, entre l'organe basculant et un support fixe. L'association d'un organe de réglage permet l'exécution des fonctions de commutation "mode poussoir" et "mode commutateur". Le ressort est alors agencé d'une manière telle qu'une extrémité de ce ressort est logée dans un évidement pratique dans l'organe basculant, son autre extrémité étant dirigée vers le haut à sa sortie du support fixe. Pour obtenir un élément de contact à poussoir, l'extrémité du ressort dirigée vers le haut est arrêtée sur l'organe de réglage par l'intermédiaire d'un segment.Pour obtenir un commutateur, ce segment est éloigné de l'extrémité du ressort. Le verrouillage de l'extrémité du ressort a pour effet que l'organe basculant ne peut toujours être actionné qu'à l'encontre de la force du ressort, c'est-à-dire que l'établissement d'un contact a également lieu seulement pendant la durée d'enclenchement de l'élément de contact à poussoir. D'autre part, un dégagement de l'extrémité du ressort se traduit par le fait que l'organe basculant peut à nouveau prendre deux positions extrêmes ou positions de commutation stables. Le fait d'équiper le mécanisme commutateur de différents organes d'actionnement permet d'utiliser ce mécanisme en tant que commutateur à poussoir, élément de contrôle à poussoir, commutateur à bascule ou élément de contrôle à bascule. L'invention a pour objet d'améliorer la proposition du brevet principal, grâce à un organe basculant modifié qui peut être actionné par un poussoir conçu pour exécuter les fonctions "mode poussoir" et "mode commutateur", et pouvant être manoeuvré par un organe d'actionnement approprié pour la fonction considérée. Conformément ê l'invention, cet objet est atteint par le fait que, en vue de l'utilisation en tant qu'élément de contrôle à basculetcommutåteur à bascule ou en tant qu'élément de contrôle à poussoir/commutateur à poussoir, le mécanisme commutateur est doté d'un organe basculant comportant des cames, ainsi que d'un poussoir présentant une pointe et une protubérance d'enclenchement et sur lequel, dans le cas d'une manoeuvre, un organe d'actionnement agit de telle sorte que, pour la fonction "mode poussoir" ou "mode commutateur à poussoir", la protubérance d'enclenchement du poussoir soit alternativement en prise avec la came respectivement successive de l'organe basculant, tandis que, pour la fonction "mode commutateur à bascule/élément de contrôle à bascule", le poussoir soit en prise avec l'une des cames, par sa pointe, après une rotation de 1800. Selon d'autres perfectionnements de l'invention - pour autoriser la rotation du poussoir de 1800, la pièce insérée ainsi que le poussoir et le ressort de rappel peuvent être enlevés du couvercle du boîtier, puis réintroduits dans ce dernier après la rotation ; - l'organe d'actionnement peut venir en liaison efficace avec l'axe du poussoir dans le cas d'un élément de contrôle à poussoir ou d'un commutateur à poussoir - dans le cas d'un commutateur à bascule/élément de contrôle à bascule, l'organe d'actionnement peut comporter une pièce de serrage pourvue de bras latéraux par l'interme- diaire desquels elle établit un accouplement mécanique avec les surfaces latérales du poussoir ; et, lors de la manoeuvre de l'organe d'actionnement, la force appliquée à l'organe basculant par le poussoir peut imprimer un pivotement à cet organe autour de son axe - en présence d'un élément de contrôle à poussoir ou d'un commutateur à poussoir, le poussoir de la pièce insérée logée dans une dépouille du couvercle du boîtier peut être monté par son axe dans des zones de portée, avec faculté de mouvement à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel situé dans ladite pièce insérée - cette pièce insérée peut posséder, au-dessous de son bord de contact, des parois latérales qui sont prolongées périphériquement vers le bas,et par lesquelles cette pièce est verrouillée amoviblement à demeure dans la dépouille du couvercle du boîtier - la pièce insérée peut présenter des perforations qui sont traversées par les organes d'actionnement agissant sur le poussoir ; et - lorsque le mécanisme commutateur est équipé à'un organe d'actionnement assurant la liaison mécanique ave le poussoir, ledit organe d'actionnement peut être doté d'une portée séparée sur le couvercle du boîtier. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe verticale fragmentaire d'un boîtier de commutateur occupant la position de repos et muni d'un organe basculant, d'un poussoir et d'un organe d'actionnement conçu pour remplir la fonction d'un élément de contrôle à poussoir ou d'un commutateur à poussoir la figure 2 est une coupe correspondant à la figure 1, sur laquelle les pièces occupent cependant une position de commutation la figure 3 est une coupe correspondant à la figure 1, considérant toutefois le cas d'un commutateur à bascule/ élément de contrôle à bascule, c'est-à-dire le cas dans lequel le poussoir a accompli une rotation de 1800, de sorte que la pointe de ce poussoir est en prise avec l'autre came de l'organe basculant la figure 4 est une coupe correspondant à la figure 3, lorsque l'organe basculant occupe toutefois une position résultant d'un basculement dans le sens opposé la figure 5 est une vue en perspective du poussoir conforme à l'invention la figure 6 est une vue en perspective de l'organe basculant modifié par rapport au brevet principal, avec des ergots illutrés séparément pour entraîner le ressort de contact, ainsi que le ressort en fil métallique coopérant, selon le brevet principal, d'une part avec l'organe basculant et d'autre part avec l'organe de réglage ; la figure 7 est une perspective en éclaté du ressort de rappel, du poussoir et de la pièce insérée ; et la figure 8 représente uen variante par rapport aux figures 3 et 4, dans laquelle une portée séparée est prévue pour l'organe d'actionnement. Seules les pièces pertinentes pour la présente invention sont illustrées sur les dessins et décrites ci-après, toutes les autres pièces du brevet principal devant être considérées comme faisant partie de l'invention dans la mesure où elles sont indispensables au fonctionnement du mécanisme commutateur en cause. L'agencement destiné à un élément de contrôle à poussoir ou à un commutateur à poussoir, illustré en position de repos sur la figure 1, est entouré fragmentairement par un boîtier de commutateur. Conformément au brevet principal, l'une des extrémités du ressort en fil métallique est en position d'arrêt avec l'organe de réglage pour un élément de contrôle à poussoir, tandis que, pour un commutateur à poussoir, elle ne coopère pas avec l'organe de réglage. Le boîtier du commutateur renferme un organe basculant 1 de la forme de réalisation modifiée, pourvu de la manière connue de cames ou rampes 15 et 16 ainsi que d'une came ou rampe supplémentaire 12. Sur la figure 1, l'on voit cependant seulement des surfaces 13 et 14 de la came 12. L'organe basculant 1 peut accomplir un pivotement autour d'un axe 4 et il a entraîné un ressort de contact 2 entre des ergots 3. Une pièce insérée 17, présentant des perforations 19 et des parois latérales 21 prolongées périphériquement vers le bas, est logée dans une dépouille 28 du boîtier avec effet de coincement, un bord 20 de cette pièce reposant sur un couvercle 26 du boîtier. Un organe d'actionnement 27 agit sur le poussoir 6 en franchissant de part en part les perforations 19 de la piece insérée 17.Ledit poussoir est retenu par son axe 7 dans des zones de portée 18 de la pièce insérée 17 et son extraction est empêchée par l'intermédiaire d'un ressort de rappel 8 encliquetable dans ladite pièce insérée (voir également la figure 7). Lors de la manoeuvre de l'organe d'actionnement 27, le poussoir 6 est repoussé à l'écart de sa position de repos (figure 1) par une protu bérance d'enclenchement 10, à l'encontre de la force du ressort de rappel 8, pour parvenir dans l'une ou l'autre des cames 15 et 16 pour provoquer ainsi le processus de commutation. La force appliquée à l'organe 27 est désignée par F. Les figures 3 et 4 illustrent l'agencement pour la fonction en mode commutateur à bascule/élément de contrôle à bascule. Le ressort de rappel 8 n'a pas été représenté sur les figures 3 et 4, pour permettre une meilleure observation d'un organe d'actionnement 22 et du poussoir 6. En fait, ce ressort de rappel est bel et bien present, en remplissant alors exclusivement une fonction de retenue du poussoir dans la pièce insérée 17. L'organe d'actionnement 22 est alors réalisé de telle manière qu'il établisse une liaison mécanique avec le poussoir 6. A cette fin, l'organe 22 présente des bras latéraux 24 et 25 qui sont moulés d'un seul tenant sur une pièce de serrage 23, et emprisonnent des surfaces latérales 11 du poussoir 6. Comme le montre la figure 3, le poussoir 6 est en prise par sa pointe 9 avec la came 12, l'organe basculant 1 ayant alors basculé vers la droite autour de son axe 4.La figure 4 montre la position résultant d'un basculement vers la gauche. La pénétration par coulissement du poussoir 6 dans la came 12 est facilitée par les surfaces de came 13 et 14 de configuration correspondante. Les figures 1 à 4 ne mettent pas en évidence la mesure nécessaire consistant en ce que le poussoir 6 et la pièce insérée 17 doivent être enleves après chaque fonction de commutation souhaitée, puis doivent être remis en place après une rotation de 180 . Cela implique, pour l'élément de contrôle à poussoir ou le commutateur à poussoir, un mode de montage du poussoir d'après les figures 1 et 2. Dans cette position, la protubérance d'enclenchement 10 illustrée en pointillé se trouve derrière la pointe 9 du poussoir. Cette forme de réalisation du poussoir 6 est mise particulièrement bien en lumière par la figure 5. Ce poussoir consiste dans son ensemble en une pièce monobloc en matière plastique venue de moulage par injection, qui possède un axe 7 en vue de son montage dans la pièce insérée 17.Le corps moulé du poussoir se trouve dans la région centrale dudit axe et comprend les surfaces latérales 11 mutuellement opposées, la pointe 9 du poussoir dirigée vers le bas, ainsi que la protubérance d'enclenchement 10. Pour assurer la retenue du poussoir 6 dans la pièce insérée, ce poussoir présente, entre son bord supérieur (protubérance 10) et son bord inférieur (axe 7), un trou 29 de passage traversant dans lequel la partie médiane du ressort de rappel 8 est guidée et retenue. Deux évidements 30 et 31 pratiqués dans l'axe 7 sont prévus en tant que surfaces de guidage et d'appui pour les deux tronçons partiels externes du ressort de rappel 8. La figure 6 montre que l'organe basculant 1 est monté par l'intermédiaire de son axe 4.Les cames 12, 15 et 16 de l'organe basculant servent à recevoir la pointe 9 du poussoir ou la protubérance d'enclenchement 10, selon la fonction de commutation choisie. Les ergots 3, entraînant le ressort de contact 2 à la position de commutation lors de la manoeuvre de l'organe basculant, sont illustrés séparément en vue d'une représentation claire et sont insérés dans la direction des flèches dans ledit organe basculant. Le ressort en fil metallique illustré en plus, qui est intercalé entre l'organe basculant et un support fixe et coopère ou ne coopère pas avec un organe de réglage, respec tivement, est destiné à démontrer une fois encore la relation existant avec le brevet principal, et à prouver que l'invention se fonde sur ce principe de base. La figure 7 illustre, par une représentation en éclaté, la manière dont le poussoir 6 peut être implanté dans la pièce insérée 17, et peut en être démonté. Pour finir, la figure 8 illustre encore une variante par rapport aux figures 3 et 4, selon laquelle-l'organe d'actionnement 22 repose en plus dans un support 5 sur le couvercle 26 du boîtier. Par suite de la superposition des supports ou axes 5 et 18 conjugue à des points d'attaque des bras latéraux 24 et 25 sur les surfaces latérales 11 du poussoir 6, une manoeuvre de l'organe 22 se traduit par un rapport de démultiplication. Ce rapport de démultiplication est tel que, lors d'un leger déport de l'organe d'actionnement à l'écart de sa position de repos, le poussoir entraîné effectue, à cette fin, un mouvement pivotant d'une ampleur nettement plus grande. Cette mesure améliore les possibilites de réalisation des systèmes de recouvrement des commutateurs. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportés au mécanisme décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mécanisme commutateur pour appareil d'installation électrique, destiné à être 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 être amené à deux positions de commutation et qui est en liaison active avec le poussoir d'un organe d'actionnement, de façon que, à chaque manoeuvre, ce poussoir vienne frapper une surface de came complémentaire, du type rampe, de l'organe basculant et provoque un mouvement de pivotement de ce dernier à sa position opposée, l'organe basculant coopérant non seulement avec un ressort de contact, mais encore avec un autre ressort qui est monté avec bandage préalable entre cet organe et un support fixe, de façon que, lorsque ledit organe est actionné, cet autre ressort soit de plus en plus bandé jusqu'au point d'inversion de cet organe basculant, puis cède brusquement à celui-ci l'énergie qu'il a accumulée, selon la revendication 1 du brevet principal, mecanisme caractérisé par le fait que, en vue de l'utilisation en tant qu'élément de contrôle à bascule/commutateur à bascule ou en tant qu'élément de contrôle à poussoir/ commutateur à poussoir, ce mecanisme commutateur est doté d'un organe basculant (1) comportant des cames (12,15,16), ainsi que d'un poussoir (6) présentant une pointe (9) et une protubérance d'enclenchement (10) et sur lequel, dans le cas d'une manoeuvre, un organe d'actionnement (22 ou 27) agit de telle sorte que, pour la fonction "mode poussoir" ou "mode commutateur à poussoir", la protubérance d'enclenchement (10) du poussoir (6) soit alternativement en prise avec la came respectivement successive (15 ou 16) de l'organe basculant, tandis que, pour la fonction "mode commutateur à bascule/élément de contrôle à bascule", le poussoir (6) soit en prise avec la came (12), par sa pointe (9), après une rotation de 1800. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour permettre la rotation de 180C du poussoir (6), la pièce insérée (17) ainsi que le poussoir (6) et le ressort de rappel (8) peuvent être enlevés du couver- cle (26) du boîtier, puis réintroduits dans ce dernier après ladite rotation. 3. Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2, carac prise par le fait que l'organe d'actionnement (27) d'un élément de contrôle à poussoir ou d'un commutateur à poussoir vient en liaison efficace avec l'axe (7) du poussoir (6). 4. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement (22) d'un commutateur à bascule/élément de contrôle à bascule possède une pièce de serrage (23) pourvue de bras latéraux (24 et 25) par l'intermédiaire desquels elle établit un accouplement mécanique avec les surfaces latérales (11) du poussoir (6) ; et par le fait que, lors de la manoeuvre dudit organe d'actionnement (22), la force appliquée à l'organe basculant (1) au moyen du poussoir imprime un pivotement à cet organe autour de son axe (4). 5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, en présence d'un élément de contrôle à poussoir ou d'un commutateur à poussoir, le poussoir (6) de la piece insérée (17) logée dans une dépouille (28) du couvercle (26) du boîtier est monté par son axe (7) dans des zones de portée (18), avec faculté de mouvement à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel (8) situé dans ladite pièce insérée. 6. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la pièce insérée (17) possède, au-dessous de son bord de contact (20), des parois latérales (21) qui sont prolongées périphériquement vers le bas, et par lesquelles cette pièce est verrouillée amoviblement à demeure dans la dépouille (28) du couvercle (26) du boîtier. 7. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérise par le fait que la pièce insérée (17) présente des perforations (19) qui sont traversées par les organes d'actionnement (22,27) agissant sur le poussoir (6). 8. Mécanisme commutateur muni d'un organe d'actionnement pour établir la liaison mécanique avec le poussoir, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, mécanisme caractérisé par le fait que ledit organe d'actionnement (22) est doté d'une portée ou support séparé (5) sur le couvercle (26) du boîtier.