Brevet FR2611080A1 — publié le 19880819

"Mécanisme d'interrupteur à balai conducteur formé d'un simple fil, et interrupteur comportant un tel mécanisme" La présente invention concerne d'une manière générale les interrupteurs du type de ceux usuellement ais en oeuvre pour le contrôle de I'alirentation électrique d'un quelconque circuit. Globalement, un tel interrupteur comporte, dans un boiter, et sous le contrôle d'un organe de manoeuvre, touche basculante ou bouton poussoir par exemple, qui, propre à son actionnement, est à la disposition de l'usager, un ensemble de pièces communément dit mécanisme, qui en forme la partie active. La présente invention vise plus particulièrement le cas où un tel mécanisme comporte un balai conducteur, qui est en permanence au contact d'une chape fixe, elle-même conductrice, et qui, solidaire d'un doigt de commande lié en mouvement à l'organe de manoeuvre associé, est monté mobile entre deux positions, l'une pour laquelle il est en appui contre un plot de contact fixe, l'autre pour laquelle il est à distance de celui-ci, soit que, s'agissant d'un simple commutateur, il ne soit alors en appui- contre aucun autre plot de contact fixe ou qu'il soit en appui cpntre un simple plot de repos, soit que, s'agissant par exemple d'un inverseur, il soit également en appui contre un autre plot de contact fixe pour cette deuxième position. Elle a d'une manière générale pour objet une réalisation particulièrement économique du balai conducteur. De manière plus précise, elle a tout d'abord pour objet un mécanisme d'interrupteur du genre concerné caractérisé a d'une manière générale en ce que ce balai conducteur est formé par un simple tronçon de fil rond en matériau conducteur ; elle a encore pour objet un interrupteur mettant en oeuvre un tel mécanisme. En bref, suivant l'invention, le balai conducteur résulte du simple tronçonnage, à la demande, d'un fil rond, en tirant ainsi directement parti, pour le contact avec la chape fixe, du contour circulaire de la section transversale d'un tel fil. Ce tronçonnage n'entrainant par lui-meme aucune chute, la réalisation correspondante est, déjà, par elle-meme, avantageusement économique. Bien entendu, ce tronçonnage est précédé ou suivi d'une mise en forme, par exemple pat pliage, pour l'obtention de la forme finale désire pour balai conducteur à réaliser. Mais, de manière également économique, aucun usinage n'est nécessaire, même lorsque, pour coopération avec le ou les plots de contact fixes, l'extrémité libre du balai conducteur ainsi formé d'un simple fil rond est aplatie, pour y rapporter en saillie un grain de contact, et/ou lorsque, pour une liaison plus sûre avec le doigt de commande qui le porte, l'autre extrémité de ce balai conducteur est elle aussi aplatie. En effet, dans un tel cas, un simple matriçage suffit économiquement à son aplatissement. Certes, il a déjà été proposé de réaliser à l'aide d'un fil le balai conducteur d'un mécanisme d'interrupteur. C'est le cas par exemple dans le brevet français No 1.066.044, et c'est le cas, également, dans la demande de brevet français qui, déposée sous le No 84 07371, a été publiée sous le No 2.564.234. Mais, dans le brevet français No 1.066.044, il s'agit d'un mécanisme d'interrupteur dans lequel le balai conducteur n'est pas en permanence au contact d'une chape fixe, et qui exige, pour son fonctionnement, que ce balai conducteur présente une certaine élasticité. Conjointement, dans la demande de brevet français No 84 07371, il s'agit d'un mécanisme d'interrupteur dans lequel le balai conducteur est monté flottant par rapport au doigt de commande correspondant. Il s'agit donc, dans l'un et l'autre cas, d'un mécanisme d'interrupteur d'un genre différent de celui, à balai conducteur en permanence au contact d'une chape fixe et solidaire d'un doigt de commande lié en mouvement à l'organe de manoeuvre laissé à la disposition de l'usager, ici concerné. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est, avec des arrachements locaux, une vue en perspective du mécanisme d'interrupteur suivant l'invention les figures 2 et 3 en sont des vues en élévation-coupe, suivant respectivement les lignes II-II et III-III de la figure I la figure 4 est, à échelle supérieure, une vue du seul balai conducteur que comporte ce mécanisme d'interrupteur, représenté isolément les figures 5, 6 sont des vues respectivement analogues à celles des figures 3, 4, pour une variante de réalisation. Tel qu'illustré sur ces figures, le mécanisme d'interrupteur 10 suivant l'invention comporte, globalement, de manière connue en soi, un balai conducteur 11., qui est en permanence au contact d'une chape fixe 12, elle-même conductrice, et qui, solidaire d'un doigt de commande 23 lié en mouvement à un organe de manoeuvre 13 à la disposition de l'usager7 est monté mobile entre deux positions, l'une pour laquelle, tel que représenté en trait plein à la figure 3, il est en appui contre un plot de contact fixe 14A, l'autre pour laquelle, tel que schématisé en traits interrompus sur cette figure 3, il est à distance de celui-ci. De manière connue en soi, et s'agissant d'un simple commutateur, un seul plot de contact fixe peut ainsi être prévu. Mais, tel que représenté, il peut également être prévu deux plots de contact fixes 14A, 14B, entre lesquels est appelé à se débattre le balai conducteur 11. Dans le cas d'un commutateur, le plot de contact fixe 14B est un simple plot de repos, sans intervention active dans le circuit dont l'alimentation électrique est à contrôler. Dans le cas d'un inverseur, il s'agit d'un plot de contact actif, comme le plot de contact 14A. Quoi qu'il en soit, pour leur insertion sur le circuit dont l'alimentation électrique est à contrôler, la chape 12, d'une part, et le plot de contact 14A, d'autre part, sont chacun respectivement en liaison avec des bornes de connexion 15 et 16A. il en est en pratique de même pour le plot de contact 14B, ce plot de contact 14B se trouvant lui aussi en liaison avec une borne de connexion 16B pour être en mesure de servir de plot de contact actif si désiré. La réalisation pratique des bornes de connexion 15, 16A et 16B étant bien connue par elle-même, et ne relevant pas de la présente invention, elle fie sera pas décrite en détail ici. Il suffira d'indiquer que ces bornes de connexion 15, 16A, 16B sont par exemple, tel que représenté, des pièces massives, qui, en coopération avec un moyen de serrage non visible sur les figures, comportent un perçage pour le branchement des conducteurs électriques concernés, figure 1. De manière également connue en soi, le mécanisme d'interrupteur 10 ainsi constitué est disposé dans un boltier en matière isolante. Ce bottier ne faisant pas lui non plus partie de la présente invention, et relevant de l'homme de l'art, il ne sera pas lui non plus décrit ici. Pour l'essentiel, il n'est d'ailleurs pas représenté sur les figures. Seules sont visibles sur certaines de celles-ci certaines portions de ce bottier nécessaires à l'exposé. Elles sont alors toutes indfiéremment désignées par la même référence numérique 18. Suivant l'invention, le balai conducteur Il est formé par un simple tronçon de fil rond en matériau conducteur. Par fil rond en entend de manière usuelle un fil dont la section transversale est circulaire. Le matériau conducteur dont il est constitué peut par exemple être du laiton ou du cuivre, étant entendu que ces deux matériaux ne sont cependant en rien limitatifs de l'invention Quant au diamètre de ce fil, il est évidemment choisi suffisant pour que, eu égard à la qualité du matériau conducteur qui le constitue, le balai conducteur il présente une rigidité suffisante. Globalement, ce balai conducteur Il s'étend transversalement par rapport à la chape fixe 12. Dans la forme de réalisation représentée, cette chape fixe 12 est constituée par une lamelle en matériau conducteur qui s'étend en porte-à-faux à compter de la borne de connexion 15 associée, en étant par exemple fixée par sertissage à cette borne de connexion 15, et dont l'extrémité libre est, pour coopération avec le balai conducteur 11, conformée en dièdre 20, avec la surface convexe de ce dièdre 20 dirigée vers ce balai conducteur 11. A la lamelle constituant ainsi la chape fixe 12 il est associé des moyens élastiques qui sollicitent en permanence au contact du balai conducteur 11 le dièdre 20 que forme son extrémité libre. Par exemple, et tel que représenté, ces moyens élastiques peuvent comporter un ressort 21, qui, prenant appui sur le boitier 18, porte sur la surface inférieure, concave, du dièdre 20. Cependant, suivant une variante de réalisation non représentée, la lamelle constituant la chape fixe 12 étant par elle-même élastiquement déformable, les moyens élastiques qui lui sont associés résultent de sa seule capacité de déformation élastique. Quoi qu'il en soit, les plots de contact fixes 14A, 14B sont globalement disposés dans un plan qui, parallèle à la lamelle constituant la chape fixe 12, est décalé transversalement par rapport à celle-ci le long du balai conducteur 11. Dans les formes de réalisation représentées, chacun de ces plots de contact fixes 14A, 14B est constitué par une lamelle en matériau conducteur, qui a globalement une configuration en U, avec, par exemple, et tel que représenté, une concavité tournée du côté de l'organe de manoeuvre 13, et qui, par l'un de ses brins, s'étend en porte-à-faux à compter de la borne de connexion 16A, 16B associée, du côté de cette borne de connexion tourné vers l'autre borne de connexion, cette lamelle étant par exemple fixée par sertissage à cette borne de connexion 16A, 16B, tandis que, par l'autre de ces brins, qui s'étend donc du côté du balai conducteur 11, et qui est libre, elle est adaptée à coopérer en contact avec ce balai conducteur 11. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 4, les plots de contact fixes 14A, 14B sont lisses, et le balai conducteur 11 garde uniformément sa section transversale circulaire jusqu'à son extrémité libre. Quoi qu'il en soit, du fait de leur configuration en U, ces plots de contact fixes 14A, 14B présentent, eux aussi, une-certaine capacité de déformation élastique. Dans les formes de réalisation représentées, l'organe de manoeuvre 13 est une touche qui, par exemple par des tourillons latéraux 22, de contour transversal triangulaire ou circulaire, est montée pivotante sur le bâti 18, suivant la double flèche circulaire F des figures 2, 3 et 5, et le doigt de commande 23 dont est solidaire le balai conducteur 11 fait saillie sur la surface inférieure de cette touche. Ainsi donc, dans ces formes de réalisation, le doigt de commande 23 est d'un seul tenant avec l'organe de manoeuvre 13. Mais, en variante, et suivant des dispositions qui, connues par elles-mêmes ne seront pas décrites ici, il peut en former une pièce distincte. Il suffit en effet qu'il lui soit lié en mouvement. En pratique, dans les formes de réalisation représentées, le balai conducteur Il a globalement une configuration en U, avec, de part et d'autre d'une partie médiane 25, un brin 26, par lequel il est rapporté latéralement sur le doigt 23 de la touche basculante formant l'organe de manoeuvre 13, et un brin 27, qui est libre, et qui en forme la partie active, ce brin 27, qui s'étend sous le doigt 23, et qui est de longueur supérieure à celle du brin 26, étant celui par lequel ce balai conducteur est destiné à coopérer en contact tant avec la chape fixe 12 qu'avec les plots de contact fixes 14A, 14B Pour une première position de basculement de la touche basculante constituant l'organe de manoeuvre 13, représentée en trait plein sur les figures 2, 3 et 5, le balai conducteur Il se trouve simultanément au contact, d'une part, d'un premier des flancs du dièdre 20 de la chape fixe 12, et, d'autre part, du plot de contact fixe 14A. il assure donc une continuité électrique entre cette chape fixe 12 et ce plot de contact fixe 14A, et, donc, entre les bornes de connexion 15 et 16A. Pour la deuxième position de basculement de la touche basculante constituant l'organe de manoeuvre 13, schématisée en traits interrompus sur les figures 2 et 3, le balai conducteur 11 se trouve simultanément au contact du deuxième flanc du dièdre 20 de la chape fixe 12, d'une part, et du plot de contact fixe 14B, d'autre part. il assure alors une continuité électrique entre cette chape fixe 12 et ce plot de contact fixe 14B, et, donc, entre les bornes de connexion 15 et 16B. En pratique, le passage d'une de ces positions à l'autre, qui implique le franchissement de la zone de crête du dièdre 20 de la chape fixe 12 à l'encontre des moyens élastiques associés à celle-ci, se fait de manière silencieuse, car sa vitesse d'exécution est liée à celle de l'opérateur Quoi qu'il en soit, la stabilité de la touche basculante constituant l'organe de manoeuvre 13 dans l'une et l'autre de ces positions, est assurée par les moyens élastiques associés à la chape fixe 12, qu'il s'agisse seulement de la propre élasticité de celle-ci, ou, qu'en supplément, un ressort spécifique 21 lui soit à cet effet adjoint. Ces moyens élastiques assurent conjointement la pression de contact entre la chape fixe 12 et le balai conducteur 11, et, en coopération avec l'élasticité que présentent, eux-memes, par ailleurs, tel que décrit ci-dessus, les plots de contact fixes 14A, 14B, ils participent à la pression de contact entre le balai conducteur 11 et ces plots de contact fixes 14A, > 14B Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 5 et 6, l'extrémité libre du balai conducteur 11, celle par laquelle il est destiné à coopérer avec les plots de contact fixes 14A, 14B, est aplatie. Deux plots de contact fixes 14A, 14B étant prévus, le balai conducteur Il forme ainsi, dos à dos, à son extrémité libre, deux méplats 29, sur chacun desquels est rapporté, en saillie, pour coopération avec un tel plot de contact fixe 14A, 14B, un grain de contact 30. Conjointement, le brin libre de chacun des plots de contact fixes 14 , 14B porte lui-même en saillie un grain de contact 31. Suivant cette même variante de réalisation, l'autre extrémité du balai conducteur Il est elle aussi aplatie, pour affermir sa solidarisation au doigt de commande qui le porte. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'interrupteur, du genre comportant un balai conducteur (11), qui est en permanence au contact d'une chape fixe (12), elle-même conductrice, et qui, solidaire d'un doigt de commande (23) lié en mouvement à un organe de manoeuvre (13) à la disposition de l'usager, est monté mobile entre deux positions, l'une pour laquelle il est en appui contre un plot de contact fixe (14A, 14B), l'autre pour laquelle il est 4 distance de celui-ci, caractérisé en ce que ledit balai conducteur (11) est formé par un simple tronçon de fil rond en matériau conducteur. 2. Mécanisme d'interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le balai conducteur t11) s'étend transversalement par rapport à la chape fixe (12). 3. Mécanisme d'interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que, pour coopération avec un plot de contact fixe (14A, 14B), l'extrémité libre du balai conducteur (11) est aplatie. 4. Mécanisme d'interrupteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, deux plots de contact fixes (14A, 14B) étant prévus, l'extrémité libre, aplatie, du balai conducteur (11) forme dos à dos deux méplats (29), et il est rapporté, en saillie, sur chacun desdits méplats (29), un grain de contact (30). 5. Mécanisme d'interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité du balai conducteur (11) par laquelle celui-ci est rapporté sur le doigt de commande (23) qui le porte est aplatie. 6. Mécanisme d'interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le balai conducteur (11) a globalement une configuration en U, avec, de part et d'autre d'une partie médiane (25), un brin (26) par lequel il est rapporté sur le doigt de commande (23) qui le porte, et un brin (27) qui en forme la partie active. 7. Mécanisme d'interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la chape fixe (12) est constituée par une lamelle en matériau conducteur, qui s'étend en porte-à-faux à compter d'une borne de connexion (15), et dont l'extrémité libre est conformée en dièdre (20) pour coopération avec le balai conducteur (11). 8. Mécanisme d'interrupteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que, à ladite lamelle, il est associé des moyens élastiques qui sollicitent en permanence au contact du balai conducteur (11) le dièdre (20) que forme son extrémité libre. 9. Mécanisme d'interrupteur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens élastiques associés à ladite lamelle comprennent un ressort (21). 10. Mécanisme d'interrupteur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, ladite lamelle étant élastiquement déformable, les moyens élastiques qui lui sont associés résultent de sa seule capacité de déformation élastique. 11. Mécanisme d'interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un plot de contact fixe (14A, 14B) est constitué par une lamelle en matériau conducteur, qui a globalement une configuration en U, et qui, par l'un de ses brins, s'étend en porte-à-faux à compter d'une borne de connexion (16A, 16B), tandis que, par l'autre, elle est adaptée à coopérer en contact avec le balai conducteur (11).