Brevet FR2632770A1 — publié le 19891215

La présente invention concerne le domaine des contacteurs électromécaniques et plus précisément celui des contacteurs à quatre positions décalées chacune par rapport à l'autre d'un angle de 900 tels qu'on en utilise dans des-manettes de commandes de jeux électroniques ou dans les manettes de pilotage d'aéronefs. De nombreux types de contacteur existent actuellement sur le marché, pour la majorité d'entre eux, chacun des con tacots est obtenu par déformation mécanique dune première lame métallique venant prendre appui sur une seconde lame métallique afin d'é-tablir une liaison électrique par contact; dans de tels contacteurs, la fermeture de chacun des quatre contacts n'est pas obtenue de manière franche, il en est de même pour.l'ouverture de chacun de ces contacts, leur fermeture, comme leur ouverture est obtenue de manière lente sans l'effet tactile obten-u dans les contacteurs à rupture brusque, ce qui ne permet pas à l'opérateur de ressentir une confirmation physique de l'ouverture ou de la fermeture du contact et requiert un plus grand débattement du moyen de commande, de plus ces types de contacts sont d'une fiabilité incertaine et présentent en particulier des risques d'usure prématurée notamment par étincelage. Suivant d!autres réalisations le contacteur à quatre positions est réalisé par l'assembla9ede quatre contacteurs à rupture brusque comme il en existe de nombreux modèles sur le marché, chacun des quatre contacteurs étant monté sur un bâti, suivant de.s axes décalés.de 900 et manoeuvrés par une commande centrale, par exemple un levier articulé. De telles réalisations présentent notamment les inconvénients d'être d'encombrement relativement important, de manquer de précision et de nécessiter néanmoins des opérations d'assemblage et de réglage longues et onéreuses. L'invention vient apporter une solution intéressante à ce problème et présente à cet effet un contacteur à quatre positions à rupture brusque caractérisé par le fait qu'il comprend dans chacun de quatre demi-plans sécants suivant l'axe du contacteur, et décalés l'un par rapport à l'autre d'un angle de 900 des moyens de contact électrique pivotant dans chacun desdits demi-plans sous l'action d'un moyen de commande unique pivotant également dans chacun desdits demi-plans, ce moyen de commande étant au repos coaxial à l'intersection desdits demi-plans. L'invention sera mieux comprise grâce à la description suivante de la forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif. La description représenté sur le dessin est destiné à une commande de gouvernes d'aéronef montée dans une poignée de pilotage plus spécialement destinée à des hélicoptères. Le dispositif comprend une enceinte cylindrique 1 en matériau isolant, par exemple un matériau plastique rigide, l'extrémité que l'on appellera supérieure de l'enceinte refermée en forme de col 2 afin de présenter une o-uverture circulaire 3 de diamètre suffisant pour permettre le débattement de la commande 4 qui sera décrite plus loin. Un socle isolant 5 en forme de couronne cylindrique et supportant l'ensemble du mécanisme est emmanché dans l'extrémité inférieure de l'enceinte, sa partie centrale 51 également cylindrique et de hauteur sensiblement supérieure, comporte en sa face supérieure 6 un évidement 7 en forme de cuvette, ladite partie centrale 51 est prolongée suivant son axe par une cheminée 52 de diamètre sensiblement égal, et présentant quatre évidements 54 orthogonaux aux quatre dits demis-plans sécants. Une manette de commande 4 est disposée selon l'axe du dispositif, elle comprend une âme en forme de tige cylindrique 8 terminée à son extrémité basse par une rotule d'articulation 9 laquelle rotule comprend deux tétons 10 disposés selon un plan diamétral orthogonal à l'axe de la manette 4, décalés d'un angle de 1800 l'un par rapport à l'autre afin de jouer le rôle en liaison avec des gorges de dimensions correspondantes et-ménagées dans la cuvette 7; de dispositif antirotation. La partie médiane de la tige 8 est doublée d'un manchon 11 en matériau isolant tandis que sur sa partie supérieure est emmanché un bouton de commande 12, ici en forme de tronc de pyramide à escalier afin de faciliter la préhension et réalisé avantageusement en matériau isolant pour raison de sécurité. En position repos, la commande 4 est coaxiale au dispositif: h'ous rappellerons que le dispositif de l'invention comprend quatre mécanismes identiques de contact situés chacun dans quatre demi-plans sécants suivant l'axe dudit dispositif et décalés entre eux d'un angle de 900.Un guidage non re présenté-sur le dessin et en forme de rainure en croix disposé suivant le plan orthogonal à l'axe- du dispositif au niveau du col 3 n'autorise le déplacement angulaire de la manette de commande 4 que dans chacun des quatre dits demi-plans.Pour faciliter la description et l'exposé du fonctionnement, un seul des quatre mécanismes sera décrit. Une broche conductrice 13 est logée traversante dans un perçage du socle 5 et parallélement à l'axe du dispositif, une butée 131 limite la pénétration, un trou 132 de section avantageusement carrée est ménagé dans sa partie supérieure et dégagé du socle 51, un bras d'articulation 14 en forme de S réalisé en matériau conducteur, et monté sensiblement dans le prolongement de la broche 13 est articulé par pivotement de l'une 141 des extrémités recourbée du bras 14 dans le trou 132, la partie médian de ce bras 14 comporte un bossage 142 prenant appui contre le manchon 11 de la commande 4, l'autre 143 des extrémités comporte une ouverture à croisillon dans laquelle vient s'articuler par l'une 151 de ses extrémités une tige de contact 15 en matériau, également conducteur, disposée selon un axe sensiblement parallèle à l'axe du dispositif, son autre extrémité 152 comporte un plot de contact électrique 153 assemblé ici par sertissage mais pouvant l'être par tout autre moyen notamment par soudure, le plot de contact 153 est tel que sa face de contact 154 soit dirigée vers l'axe du dispositif afin de coopérer par contact avec une broche 16 également en matériau conducteur et montée traversant le socle 5 parallèlement à l'axe du dispositif. Un moyen élastique de rappel, ici un ressort hélicoidal 17 monté oscillant par l'une 171 de ses extrémité autour d'un axe 18, son autre extrémité 172 est introduite dans un trou 155 ménagé dans la tige de contact 15 prés du contact 153, le ressort 17 exerce sur la tige de contact 15 un effort de traction tel qu'en absence d'autre force le contact 153 soit écarté au maximum de la broche 16 et prenne appui en position stable contre la paroi cylindrique 52 du socle 5 tandis que le bras d'articulation 14 est repoussé ves l'axe du dispositif, c'est la position repos., contact ouvert, représentée par la partie gauche de la figure 1. Le ressort 17 exerce de plus un couple de rappel sur la tige de contact 15 rappelant en permanence le mécanisme de contact vers l'axe du dispositif et ramenant la manette de commande 4 en position repos dans l'axe du dispositif, dans cette position chaque bras d'articulation 14 est limité dans son pivotement vers l'axe du dispositif par contact contre une butée 53 ménagée dans la partie haute de la cheminée -52, le manchon il prend alors appui avec un léger jeu contre chacun des bossages 142 au travers des évidements 54. Lorsque l'opérateur manoeuvre la commande 4 selon le demiplan correspondant à l'un des mécanismes de contac.t, le manchon 11, par appui contre le bossage 142 fait pivoter le bras 14 autour de son articulation 141, augmente légère- ment la tension du r.essort 17 pour dépassr le point d'équilibre qui est celui où l'articulation 151, 143 est sensiblement dans Itaxe dudit ressort 17, la résultante des forces fait alors brusquement pivoter la tige de contact 15 vers l'axe du dispositif, coopèrer le contact 154 avec la broche 16 et établir la continuité électrique entre ladite broche 16 et la broche 13- par l'intermédiaire du bras 14 et de la tige de contact 15. A l'inverse lors du retour en .position repos de la commande 4, le mouvement des pièces mobiles est inversé, etsi la position d'équilibre des forces précédemment définie comme étant celle dans laquelle l'articulation 151, .143 est sensiblement dans l'axe du ressort 17, la résultante des forces fait alors brusquement pivoter la tige de contact 15 vers l'extérieur du dispositif et interrompt la continuité électrique entre- les broches 13 et 16. La description ci-dessus est donnée à titre d'exemple, mais il est bien évident suivant les variantes, que le nombre des mécanismes de contact pourrait être inférieur comme supérieur à quatre, de même des broches conductrices pourraient être prévues pour coopérer avec les contacts 153 en position appelée repos, le mécanisme assurant alors le rôle de contact inverseur. Le dispositif de l'invention permet de réaliser de manière peu coûteuse et dans un encombrement triés réduit des commutateurs ou contacteurs multidirections à rupture brusque particulièrement bien adaptés aux commandes de gouverne-s d'aéronefs, particulièrement d'hélicoptères. REVENDICATION15 1 - Dispositif contacteur à quatre positions à rupture brusque caractérisé par le fait qu'il-comprend dans chacun dequatre demi-plans sécants suivant l'axe du dispositif et décalés successivement les uns par rapport aux autres d'un angle de 900 des moyens de contact électriques (13, 14, 15, 16) pivotants dans chacun desdits demiplans sous l'action d'un moyen de commande unique (4) pivotant également dans chacun desdits demî-plans, le moyen dé commande unique étant au repos coaxial au dispositif. 2 - Dispositif contacteur suivant la revendication 1 dans lequel chacun des moyens de contacts électriques comprennent une première broche fixe (13), un bras pivotant (14) articulé (141) sur une extrémité de la broche (13), une tige de contact (15) articulée (151, 143.) sur le bras pivotant (14), un contact mobile (153), une second broche fixe (16). 3 - Dispositif contacteur suivant la revendication 2 dans lequel pour chacun des moyens de contacts électriques, un ressort (17') agft en tension pour maintenir solidaires entre elles les pièces articulées (14, 15). 4 - Dispositif contacteur suivant la revendication 3 dans lequel le ressort (17) est un ressort hélicoidal monté sensiblement dans l'axe de la tige de contact (15).