Brevet FR2634315A1 — publié le 19900119

Interrupteur électrique à bouton, destiné notamment à être associé à la pédale de freins d'un véhicule automobile La présente invention a pour objet un interrupteur électrique à bouton, destine notamment à être associé à la pédale de freins d'un véhicule automobile, pour commander l'activation des feux de stop du véhicule, sous l'effet de l'actionnement de la pédale, l'interrupteur com- portant une enveloppe contenant un commutateur ayant un contact mobile déplacé par une tige coulissante, commandée par la pédale, et reliée à une entrée, pouvant être reliée en permanence à une source d'alimen- tation électrique, une premiere sortie pouvant être reliée aux feux de stop par le commutateur et une deuxième sortie pouvant être reliée à un circuit électrique auxiliaire. Les interrupteurs de ce type sont utilisés en particulier à bord de véhicules pourvus d'un circuit électronique de détection de déran- gement du circuit électrique d'alimentation des feux de stop. Le circuit électronique de détection associé à ces interrupteurs comprend, par exem- ple, une porte logique à deux entrées reliée à la première et à la seconde sortie du commutateur. Pour pouvoir fonctionner correctement, ce circuit a besoin que la vitesse de commutation de l'interrupteur associé à la pédale de freins soit extrêmement élevée. La grande vitesse de commu- tation selon la technique connue s'obtient par un équipage mobile pouvant être déplacé à l'encontre de l'action de moyens élastiques de rappel, comme décrit dans le document de brevet n 53460-B/85. Les interrupteurs selon la technique connue sont compliqués et coûteux en raison du nombre élevé de composants mécaniques qui constituent l'équipage mobile. En outre, la commutation rapide obtenue par des moyens mécaniques est à l'origine de bruits gênants. La présente invention a pour but de fournir un interrupteur du type précité, permettant de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Selon l'invention, ce but est atteint du fait qu'un interrupteur du type précité comprend un circuit électronique de commutation rapide accouplé au commutateur et pouvant déterminer l'application d'un signal électrique de la source d'alimentation à la première et respectivement à la seconde sortie, lorsque le commutateur est, respectivement, fermé et ouvert, et déterminer la commutation du signal de l'une à l'autre de ces sorties, plus rapidement que la commutation du commutateur. De manière préférée, le circuit électronique de commutation est monté dans l'enveloppe de l'interrupteur, et comprend un transistor dont la base et l'émetteur sont reliés, respectivement, au contact fixe et à la source d'alimentation électrique, et le connecteur relié à la se- conde sortie. Grâce à ces caractéristiques, on obtient un interrupteur de construction économique, doté d'une grande rapidité de commutation et ayant un fonctionnement silencieux, sans déplacement a ressort. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue en coupe longitudinale de l'interrupteur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en direction axiale d'une partie de l'interrupteur de la figure 1. - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de quelques composants de l'interrupteur, et - la figure 4 est un schéma électrique représentant l'inter- rupteur selon l'invention associé a un circuit électrique auxiliaire. La référence I désigne, dans son ensemble, un interrupteur ayant une enveloppe constituée essentiellement par un corps en matière plastique 2, et par un élément tubulaire 3. Le corps 2 et l'élément 3 sont reliés entre eux par encliquetage, au moyen de languettes élastiques 4, portées par l'élément tubulaire 3 et qui s'engagent dans une bride périphérique 5 du corps 2. L'élément tubulaire 3 porte, à l'intérieur, une tige coulissante 6 ayant une extrémité 7 ressortant de l'élément tubulaire 3, pouvant être actionnée par la pédale de freins d'un véhicule. L'extrémité intérieure de la tige 6, désignée par 8, passe dans un trou pratiqué dans une plaquette de support 9, sur laquelle sont montés les composants électroniques de l'interrupteur I qui seront décrits ci-après. L'extrémité 8 de la tige 6 fait face à une découpe 10 ménagée dans la partie centrale d'une lamelle conductrice à ressort 11. L'extrémité de la lamelle 11, en haut sur la figure 1, porte un contact électrique mobile 12. L'autre extrémité de la lamelle 11 est fixée en 13, sur une partie repliée 14 d'une broche lamellaire 15. La partie repliée 14 de la lamelle 15 présente une dent d'arrêt 16 qui s'engage dans la plaquette de support 9. Des deux côtés de la broche lamellaire 15 sont placées deux autres broches lamellaires désignées par 17 et 18. La broche lamel- laire 17 présente une partie 19 repliée et découpée en secteur annulaire, dont la partie terminale 20 fait face au contact mobile 12 de la lamelle 11, et constitue le contact fixe de l'interrupteur 1. La partie 20 de la broche lamellaire 17 présente une dent d'arrêt 21 qui s'engage dans la plaquette de support 9, pour soutenir la broche 17 et pour établir la liaison électrique avec les composants placés sur la plaquette 9. La broche lamellaire 18 présente, de la même façon une dent d'arrêt 22 qui s'engage dans la plaquette 9. Un ressort hélicoïdal 23 est placé entre le corps 2 et la lamelle à ressort 11, et maintient reliés le contact mobile 12 et le contact fixe 20. La figure 4 représente le schéma électrique de l'interrupteur 1. Sur cette figure, l'interrupteur 1 est associé à un circuit de signalisation de dérangement, désigné dans son ensemble par 30. L'interrupteur 1 com- prend une borne d'entrée 31 qui est physiquement représentée par la broche lamellaire 15, reliée a une source électrique d'alimentation V. L'interrupteur I est pourvu de deux bornes de sorties 32 et 33 constituées respectviement par les broches lamellaires 17 et 18. La borne 32 est reliée à une lampe 34 qui représente de manière schématique les feux de stop du véhicule. L'interrupteur 1 est monté à la partie supérieure de la pédale de freins du véhicule, de sorte que lorsque la pédale est soulevée, l'extré- mité 7 de la tige coulissante 6 est poussée vers l'intérieur de l'interrupteur 1. L'extrémité intérieure 8 de la tige 6 agit ensuite sur la lamelle 11 et surmonte la force du ressort 23 en maintenant ouverts le contact mobile 12 et le contact fixe 20. Lorsque le conducteur actionne la pédale de freins, le ressort 23 agit sur la lamelle Il en fermant les contacts 12 et 20. Sur le schéma de la figure 4, les références 20 et 12 ont été utilisées pour désigner les contacts fixe et mobile, désignés par les mêmes références que sur les figures précédentes. Au commutateur 12,20 est associé un circuit électronique de commutation, désigné dans son ensemble par 36. Le circuit 36 comprend untransistor 37 de type PNP dont l'émetteur est relié à la source V. La base du transistor 37 est reliée au contact fixe 20, par une résistance 40. Entre l'émetteur et la base du transistor 37 est reliée une résistance 41. Le collecteur du transistor 37 est relié à la borne de sortie 33 de l'interrupteur 1, par une résistance 43. Le circuit de cr mmutation 36 permet d'appliquer un signal de tension à la borne de artie 32 ou à la borne de sortie 33, lorsque le commutateur 12,20 est respectivement fermé ou ouvert. En effet, lorsque ce commutateur est fermé, on a un certain potentiel sur la borne 32, tandis que la borne 33 a un potentiel nul, puisque dans cette condition, le transistor 37 n'est pas conducteur. Lorsque le commutateur 12,20 est ouvert, la borne 32 a un potentiel égal à zéro, tansdis qu'à la borne 33 est appliqué un signal de tension, puisque dans cette situation, le transistor 37 est conducteur (e0. en saturation). Le circuit de omrrutation 36 a pour caractéristique importante que la commutation du signaal de tension entre les bornes 32 et 33 se fait à une vitesse extrmeereni élevée, bien supérieure à la commutation du commutateur 12,2',. L'interrupteur I peut:donc avantageusement être utilisé, grâce à sa grande vitesse de ccrrmmutation, en association avec le circuit 30 de détection d'anromalies du circuit d'alimentation des feux de stop 34. Ce circuit, connu en soi, comporte une porte logique EX OR 50 dont l'entrée 51 est reliée à la borne 33, et dont l'entrée 52 est reliée à la borne 32. La sortie 53 de la porte 50 peut émettre un signal numérique, pouvant être utilisé par exemple pour commander une lampe témoin de signalisation de pannes. Comme l'homme de l'art pourra facilement le vérifier, le circuit 30 permet de signaler les types de pannes suivants: - avec commutateur 12,20 ouvert (ou avec pédale de freins soulevée): lampes de signalisation 34 brûlées (filament cassé), interruption du câble d'alimentation en amont de l'interrupteur 1, interruption du câble d'alimentation entre la borne de sortie 32 et les lampes de signali- sation 34, interruption du câble entre la borne de sortie 33 de l'inter- rupteur I et la borne 5i du circuit de signalisation 30, et transistor 37 interrompu; - avec commutateur 12,20 fermé (pédale de freins abaissée) transistor 37 en court-circuit, interruption du câble d'alimentation en amont de l'interrupteur I et l'interruption du câble d'alimentation entre la borne de sortie 32 de l'interrupteur 1 et les lampes de signalisation 34. Etant donné que le commutateur 12,20 est constitué par deux organes de contact à appui frontal, le fonctionnement de l'inter- rupteur I sera absolument silencieux. Les effets de la présente invention s'étendent évidement aux modèles qui permettent d'obtenir les mêmes avantages grâce aux mêmes principes innovateurs. Revendications I - Interrupteur électrique à bouton (1), destiné à être associé à la pédale de frein d'un véhicule automobile, pour commander l'activation des feux de stop (34) du véhicule, sous l'effet de l'actionnement de la pédale, l'interrupteur (1) comportant une enveloppe (2,3) contenant un commutateur (12,20) ayant un contact mobile (12) déplacé par une tige coulissante (6), commandée par la pédale, et reliée à une entrée (13), pouvant être reliée en permanence à une source d'alimentation électrique (V), une première sortie (32) pouvant être reliée aux feux de stop (34) par le commutateur (12,20), et une deuxième sortie (33) pouvant être reliée à un circuit électrique auxiliaire (30), caractérisé en ce qu'il cornm- porte un circuit électronique de commutation rapide (36) accouplé au commutateur (12,20), et pouvant déterminer l'application d'un signal électrique de la source d'alimentation (V) à la première (32) et respec- tivement à la seconde sortie (33), lorsque le commutateur (12,20) est, respectivement, fermé et ouvert, et déterminer la commutation du signal de l'une à l'autre de ces sorties. plus rapidement que la commutation du commutateur (12,20). 2 - Interrupteur selon la revendication 1, caracterise en ce que le circuit électronique de commutation (36) est placé dans l'enveloppe (2.3). 3 - Interrupteur selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que le circuit de commutation rapide (36) comprend un transistor (37) ayant la base et l'émetteur reliés respectivement au contact fixe (20) et à la source d'alimentation électrique (V), et le connecteur relié à la seconde sortie (33). 4 - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que le circuit auxiliaire (30) comprend, de manière connue, un circuit de comparaison (50) permettant de comparer les deux signaux fournis aux deux sorties (32,33) et d'engendrer un premier signal, en cas de concordance des deux signaux, et un second signal, en cas de non concordance des deux signaux. - Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contact électrique mobile (12) est porté par une extrémité d'une lamelle conductrice à ressort (Il), fixée en porte- à-faux à l'autre extrémité de l'enveloppe (2) de l'interrupteur, cette lamelle élastique (11l) étant placée transversalement par rapport à la tige (6) et présentant une découpe centrale (10) face à l'extrémité inté- rieure de la tige (6), des moyens élastiques (23) de rappel de la lamelle (11) en position de fermeture des contacts électriques (12,20), étant prévus et en ce que le circuit de commutation (36) est porté par une plaquette (9) adjacente à la lamelle à ressort (11), et portant le contact fixe (20).