Brevet FR2633441A1 — publié le 19891229

i La présente invention est relative au domaine des dispositifs de commutation électrique destinés à l'équipement des postes récepteurs téléphoniques et plus particulièrement de ceux dits à utilisation mains libres pour lesquels il n'est pas nécessaire à l'utilisateur de décrocher le combiné téléphonique pour s'entretenir avec son correspondant. Dans un poste récepteur téléphonique la communication s'établit généralement au travers d'une ligne téléphonique bifilaire. Lorsque le poste récepteur téléphonique est en position d'attente ou repos. la ligne électrique bifilaire est reliée au dispositif d'avertissement d'appel, généralement un timbre. Lors d'un appel téléphonique actionnant le dispositif d'avertissement, l'utilisateur décroche le combiné téléphonique, un commutateur déconnecte la ligne télephonique du dispositif d'avertissement pour la connecter aux organes de communication composés classiquement par un microphone et un écouteur. Certain postes récepteurs téléphoniques comprennent un dispositif permettant à l'utilisateur de converser avec son correspondant sans avoir à décrocher le combiné téléphonique; de tels récepteurs appelés communément "mains libres" comprennent un commutateur bi-stable qui. lors de la réception de l'appel téléphonique, déconnecte, généralement sous l'action d'un poussoir manoeuvré par l'utilisateur, la ligne téléphonique du dispositif d'avertissement pour la connecter aux organes de communication amplifiés comprenant notamment un microphone et un hautparleur et permettant à l'utilisateur de converser en gardant la liberté de ses deux mains ou encore permettant une conversation à plus d'un interlocuteur au lieu o un récepteur de ce type est installé. En fin de conversation, la ligne téléphonique est déconnectée des organes de communication pour être reconnectée au dispositif d'avertissement par un nouvel actionnement du commutateur bi-stable. Il existe également sur le marché des postes récepteurs téléphoniques o la fonction "mains libres" est combinée avec la fonction classique de décrochage-raccrochage du combiné téléphonique. Le raccrochage du combiné téléphonique peut manoeuvrer le commutateur "mains libres" par actionnement de son poussoir de commande au travers de renvois mécaniques complexes. Les systèmes "mains libres" ci-dessus présentent en particulier les inconvénients d'être de réalisation mécanique compliquée, peu fiable, coûteuse et d'utilisation malaisée. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et présente à cet effet un commutateur à double action caractérisé en ce qu'il comprend dans un même boitier: un ensemble d'au moins un élément contacteur électrique, un premier moyen de commande monostable dudit ensemble, un second moyen de commande bi-stable dudit ensemble, que les dits moyens de commande sont agencés pour coopérer mutuellement de sorte que, le moyen de commande bi-stable, dans l'une de ses deux position stables, soit actionné vers l'autre de ses deux positions stables par le moyen de commande monostable, la commande monostable étant manoeuvrée depuis sa position stable vers sa position astable ou de sa position astable vers sa position stable. L'invention sera mieux comprise grâce à la description suivante d'un exemple préféré de réalisation du commutateur de l'invention plus spécialement destiné à l'équipement d'un poste récepteur téléphonique comprenant un timbre avertisseur, un combiné téléphonique et son système classique de décrochage-raccrochage, un amplificateur avec son microphone et son haut parleur et sa commande "mains libres", en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe du commutateur avec en regard le synoptique électrique, - la figure 2 représente une vue en perspective du commutateur, - la figure 3 représente deux vues orthogonales d'une première forme de lame contact, - la figure 4 représente deux vues orthogonales d'une seconde forme de lame contact, la figure 5 représente une vue partielle du mécanisme de verrouillage déverrouillage mutuel de la commande du combiné et de la commande "mains libres". - Les figures 6a et 6b représentent deux vues orthogonales d'un exemple de réalisation du commutateur équipé de leviers de liaison avec les dispositifs de manoeuvre d'un poste récepteur téléphonique. Comme le montre la figure 2, le commutateur de l'invention se présente sous la forme d'un boitier parallélépipédique 1 avantageusement réalisé en matière plastique-rigide, comprenant un fond 2, latéralement deux grands côtés 3 et deux petits côtés 4, un couvercle 5; chaque arête des côtés du boitier est prolongée par un pied 6 comportant en bout un ergot sensiblement triangulaire destiné au montage ici par enclipsage du commutateur sur son support: en général le circuit imprimé du récepteur téléphonique. Le fond 2 est percé du nombre de trous nécessaire pour laisser passer les prolongements tel qu'il sera vu plus loin des lames de contact et permettre leur raccordement, avantageusement par soudure, sur le circuit imprimé du récepteur. Chacun des petits côtés 4 est percé d'une ouverture 8, 9 pour permettre le passage des moyens de commande 30, 40 des lames contacts: d'un côté le moyen monostable 30 assurant la commande venant du combiné, de l'autre côté le moyen bistable 40 relié par exemple à un poussoir assurant la fonction "mains libres". Le couvercle est fixé par enclipsage de quatre pattes 12 sur quatre pivots 13 logés, sur les grands côtés 3 du boîtier, proches des arêtes de raccordement avec les petits côtés 4. En référence au dessin, l'intérieur du boîtier 1 comprend les moyens de contacts électriques 21,22,23,24, les moyens de manoeuvre 30,40 desdits contacts, le dispositif de verrouillage et de déverrouillage mutuel desdits moyens de manoeuvre et les moyens de rappel en position 32,42 desdits moyens de manoeuvre. Les moyens de contacts électriques comprennent, ici, successivement et suivant des plans parallèles aux petits côtés 4 du boîtier 1 un contact simple 21, deux contacts inverseurs 22, 23, un contact simple 24. Chaque contact simple 21, 24 comprend en premier lieu une première lame souple métallique 211, en forme de fourche à deux branches parallèles 212, 213; sur chacune, en position sensiblement médiane est fixé, ici par soudure, un plot de contact 214, ici découpé dans un profilé métallique, la base 215 de la fourche est maintenue par pincement entre des protubérances 29 faisant saillie depuis le fond du boîtier, un prolongement 216 de la base 215 s'étendant perpendiculairement aux branches 212, 213 est engagé dans un trou ménagé dans le fond 2 du boîtier entre les protubérances 29 pour permettre sa soudure sur le circuit imprimé support du commutateur. Chaque contact simple 21, 24 comprend en second lieu une seconde lame souple métallique 241 semblable à la première lame 211 mais de branches parallèles plus courtes et comprenant des plots de contact disposés sensiblement en bout desdites branches en regard des plots des lames 211 afin d'assurer le contact électrique lorsqu'ils seront manoeuvrés en appui mutuel. Chacun des deux contacts inverseurs 22, 23 comprend en premier lieu une lame souple 221 semblable aux lames 211 des contacts simples 21, 24 avec pour seule différence le fait que chaque branche comprend de plus un plot de contact 224 symétrique du plot 214 par rapport au plan de la branche: en second lieu une lame souple 241 identique à la lame souple 241 des contacts simples: en troisième lieu une lame souple 251 semblable à la lame souple 241 mais dont chaque branche comprend un plot de contact électrique 234 situé en position symétrique par rapport au plan de la lame. Un premier moyen de commande 30: un levier sensiblement en forme de parallélépipède très allongé et de section orthogonale sensiblement carrée est monté mobile en translation suivant un axe parallèle aux grands côtés 3 du boitier 1 dans un plan proche du couvercle 5 dudit boîtier 1, guidé par deux plots 26, 27 formant saillie du fond 2 dudit boîtier 1, et traversant l'un des petits côtés 4 dudit boîtier 1. Le levier 30 comporte des protubérances 31 en forme de dents orthogonales à la face du levier 30 tournée vers le fond du boîtier et dont les extrémités prennent appui sur ledit fond pour maintenir le levier 30 selon son plan de mobilité lesdites protubérances coopèrent par contact avec les extrémités des lames de contact de grande longueur 211, 221 des contacts 22,23,24 afin d'établir lors de la 6 2633441 manoeuvre en translation du levier 30, ouverture ou- fermeture desdits contacts ainsi qu'il sera décrit plus loin. Un moyen élastique de rappel ici un ressort 32 tend à rappeler le levier 30 dans sa position stable, c'est à dire, suivant la figure 1 levier sorti au maximum vers la droite contre une saillie 33 dudit levier formant butée par appui contre la paroi interne du côté du boîtier traversé par le levier 30. Un second moyen de commande 40 un tiroir très allongé est également monté mobile en translation suivant un axe parallèle aux grands côtés 3 du boîtier 1, dans un plan proche du couvercle 5, guidé par deux plots 27, 28 et traversant l'autre des petits côtés 4 du boîtier 1. La largeur du tiroir 40 est sensiblement égale à l'épaisseur interne du boitier 1 de manière à être guidé par les faces internes du fond 2 et du couvercle 5 du boitier 1. Le tiroir 40 comprend quatre butées 41 en forme de créneau s'élevant sur toute la largeur du tiroir 40 dans des plans parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe de translation du tiroir 40; trois des butées 41 coopèrent avec les extrémités des grandes lames de contacts 21,22,23, afin d'établir lors de la manoeuvre en translation du levier 40, l'ouverture ou la fermeture de ces contacts ainsi qu'il sera décrit plus loin. Une quatrième butée 41 coopère par contact avec le plot 27 pour limiter la course en position sortie du tiroir 40. Un moyen de rappel élastique, ici un ressort 42 tend à rappeler le tiroir 40 en position sortie. Une empreinte 43 en forme de labyrinthe est ménagée dans le plan du fond du tiroir 40 sensiblement vers son extrémité interne au boîtier 1. Suivant un principe connu par l'homme de métier le labyrinthe 43 comprend sensiblement en position médiane une saillie 44 en forme de V à branches dissymétriques, les contours de cette saillie 44 et les parois du labyrinthe 43 coopérent par contact avec un téton 51 de l'organe 50 de verrouillage/déverrouillage mutuel des organes de commandes 30,40. L'organe de verrouillage/déverrouillage 50 est en forme de levier dont l'une 52 des extrémités est recourbée en forme de bec à profil de came pour coopérer par contact avec la saillie 33 du levier 30. Le téton 51 est maintenu engagé dans le labyrinthe 43 par l'action d'une tige semi-rigide 53 fixée par exemple par emmanchement à force dans une protubérance interne 54 du boîtier 1. La tige 53 permet au levier 50 de se déplacer dans un plan parallèle au fond 2 du boitier 1 selon un angle ayant pour sommet le point de fixation de ladite tige mais ne permet pas de translation du Ievier 50 selon son axe longitudinal. En référence à la figure 1 le levier 30: le moyen de commande monostable associé au combiné téléphonique est représenté en position rentrée c'est à dire combiné raccroché, le levier 40: le moyen de commande bistable associé à la fonction "mains libres" est représenté en position sortie qui correspond à l'attente d'un appel téléphonique. Le contact 21 permet de relier la ligne téléphonique au circuit électronique A micro et haut parleur de la position mains libres, le contact 24 permet de relier la ligne téléphonique au circuit C du combiné téléphonique, les deux contacts inverseurs 22,23 permettent de commuter la ligne téléphonique du circuit du timbre avertisseur B sur au moins un des circuits A ou C de conversation utilisé. B 2633441 A partir de la disposition de la figure 1 - téléphone en attente d'appel les séquences suivantes peuvent se présenter - le timbre B sonne, si l'utilisateur décroche le combiné, le levier 30 passe en position sortie, le contact 24 se referme, les contacts 22, 23 sont inversés, la conversation s'établit. Si l'utilisateur avait utilisé le levier mains libres 40 en l'actionnant vers la position rentrée, le levier 40 aurait fermé le contact 21 et inversé les contacts 22, 23. L'utilisateur peut utiliser à la fois le combiné C et le dispositif mains libres A. Quand le levier mains libres 40 est en position rentrée, une nouvelle pression sur celui-ci fait parcourir à l'organe de verrouillage 50, le labyrinthe 43 et déverouille le levier 40. De même quand le levier mains libres 40 est en position rentrée et que le levier 30 est en position sortie (combiné décroché) en raccrochant le combiné, la saillie 33 coopère par contact avec le profil 52 qui pivote légèrement selon un plan parallèle à celui du fond 2 du boîtier 1, le téton 51 est alors libéré de la saillie 44 et libère le levier 40 en position déverrouillée, c'est à dire sortie. Le commutateur de l'invention ci-dessus décrit est donné à titre d'exemple non limitatif, en particulier le nombre des contacts peut être modifié pour adapter le dispositif aux spécificités de chaque poste récepteur téléphonique. Le commutateur de l'invention permet de réaliser un ensemble électromécanique compact en réunissant les fonctions de deux blocs commutateurs séparés et présentant des facilités de mise en oeuvre déterminantes pour le constructeur de postes récepteurs téléphoniques, c'est ainsi notamment que la manoeuvre en translation des moyens de commande selon un plan parallèle à celui du circuit imprimé sur lequel le commutateur est monté ne rend pas nécessaire le positionnement du commutateur précisément sous le poussoir mains libres lorsque l'espace n'est pas suffisant c'est ainsi encore que les ressorts de rappel des moyens de commandes sont incorporés au commutateur ainsi que le dispositif de verrouillage/déverrouillage mutuel de ces moyens. Un autre avantage est la qualité des contacts électriques, par leur nature d'une part: ils peuvent être en effet revêtus de matériaux précieux tel l'argent ou l'or, mais par le fait que chacun soit réalisé sur deux plots en parallèle: la simultanéité de leurs mouvements n'etant pas rigoureusement identique, le premier des deux plots qui se ferme, et qui sera donc le dernier à s'ouvrir absorbe toute la charge de courant avec les risques afférants notamment usure, étincelage, charbonnage, et le second des deux plots qui se ferme, qui sera donc le premier à s'ouvrir assure une haute qualité de contact. Un autre avantage du commutateur de l'invention est encore de pouvoir s'adapter aisément, par exemple par changement du couvercle 5, aux exigences mécaniques ou d'encombrement des divers postes récepteurs téléphoniques du marché; les figures 6a et 6b illustrent un exemple de réalisation d'un commutateur selon l'invention dont le couvercle comprend deux chapes 61, 62, sur chacune d'elles s'articule un levier coopérant l'un 63 avec le moyen de commande monostable 30 d'une part afin de le mouvoir en translation et le dispositif de décroché-raccroché d'autre part, l'autre 64 avec le moyen de commande bistable 40 d'une part afin de le mouvoir en translation et le dispositif "mains libres" d'autre part. Dans ce dernier exemple le couvercle 5 comprend six pattes de fixation au lieu de quatre comme décrit précedemment afin d'en augmenter la rigidité. 2633441 REVENDICATIONS 1 -Commutateur à double action caractérisé en ce qu'il comprend dans un même boitier (1): un ensemble d'au moins un élément contacteur électrique (21, 22, 23,24), un premier moyen de commande monostable (30) dudit ensemble, un second moyen de commande bi-stable (40) dudit ensemble, que les dits moyens de commande sont agencés pour coopérer mutuellement de sorte que, le moyen de commande bi-stable (40), dans l'une de ses deux position stables, soit actionné vers l'autre de ses deux positions stables par le moyen de commande monostable, la commande monostable (30) étant manoeuvrée depuis sa position stable vers sa position astable ou de sa position astable vers sa position stable. 2 - Commutateur suivant la revendication 2, dans lequel les éléments contacteurs (21, 22, 23,24), comprennent une lame métallique (211, 221) coopérant par contact avec au moins une seconde lame métallique (241, 251) , les lames métalliques comprenant: deux branches parallèles (212, 213) entre elles et parallèles au plan de fond (2) du boîtier (1), une base (215) se prolongeant perpendiculairement aux branches par un appendice (216) traversant le fond (2) du boîtier (1) pour permettre le raccordement électrique. des plots de contacts positionnés en regard mutuel, les plans des lames sont sensiblement parallèles entre eux et orthogonaux au plan du fond (2) du boîtier (1). 3 - Commutateur suivant la revendication 2, dans lequel l'organe de commande monostable est un levier (30) mobile en translation dans un plan parallèle au fond (2) du boitier (1) contre un ressort de rappel (32), des dents (31) coopérant avec au moins un élément contacteur électrique, une saillie (33) coopère avec le moyen de verrouillage/déverouillage: un levier recourbé (50). 4 - Commutateur suivant la revendication 3, dans lequel l'organe de commande bistable est un tiroir (40) mobile en translation dans un plan parallèle au fond (2) du boitier (1) et selon un axe parallèle à l'axe de translation de l'ogane de commande monostable (30). contre un ressort de rappel (42), des butées (41) coopérant avec au moins un élément contacteur électrique, un labyrinthe (43) est parcouru par le levier de verrouillage/déverrouillage (50). - Commutateur suivant l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le couvercle (5) comprend deux chapes (61),(62) s'élevant perpendiculairement au dessus de son plan, sur chacune d'elles un levier est monté mobile en rotation, l'un (63) coopère avec le moyen de commande monostable (30) afin de le mouvoir selon son axe de mobilité, l'autre (64) coopère avec le moyen de commande bistable (40) afin de le mouvoir selon son axe de mobilité.