Brevet FR2623936A1 — publié le 19890602

Interrupteur à bouton-poussoir étanche aux fluides La présente invention concerne un interrupteur à bouton-pous- soir étanche aux fluides. La présente invention concerne particulièrement un interrup- teur étanche aux fluides utilisé spécialement, mais non exclusivement, pour se monter sur un véhicule à moteur afin d'indiquer la fermeture imparfaite d'une porte. Les interrupteurs étanches aux fluides du type mentionné ci- dessus comprennent habituellement un boîtier extérieur, et un bouton s'étendant à travers une paroi du boîtier et conçu pour effectuer une course de travail donnée par rapport à ce boîtier, entre une position normale sortie et une position rétractée. Le bouton est habituellement équipé d'un capuchon en matière élastique relié d'une manière étanche aux fluides au boîtier extérieur; un certain nombre de contacts fixes sont habituellement montés d'une manière étanche aux fluides à travers la paroi du boîtier opposée à celle équipée du bouton. Ces contacts sont conçus pour coopérer avec au moins un élément portecontacts monté d'une manière mobile à l'intérieur du boîtier et relié au bouton de façon à effectuer, par rapport aux contacts fixes, la même course de travail que le bouton, entre la position ouverte et la position fermée. Les interrupteurs étanches aux fluides connus du type précité présentent un certain nombre d'inconvénients à la fois en ce qui concerne le coût et le fonctionnement. Le capuchon imperméable élastique sur le bouton implique des coûts de production et de montage relativement élevés, tandis que le raccordement direct du bouton et de l'élément porte-con- tacts soulève invariablement des problèmes d'étanchéité. En liaison avec ces derniers, on doit noter que l'ensemble bouton/ élément porte-contacts fonctionne à la manière d'un piston, coulissant d'une manière étanche aux fluides à l'intérieur du boîtier extérieur de l'interrupteur. Comme, sur les interrupteurs étanches aux fluides connus du type précité, la course de travail du bouton est habituellement relativement longue, pour tenir compte des jeux variables entre la carrosserie du véhicule et la porte, ce piston produit un vide relativement élevé sur le côté des contacts fixes, chaque fois que la porte est ouverte et que le bouton est relâché. Il en résulte que les matériaux d'étanchéité sur les ouvertures des contacts fixes à l'intérieur du bo5tier de l'interrupteur sont soumis à une fatigue et perdent rapidement leur capacité de s'opposer à toute pénétration de condensat sur les bornes extérieures des contacts fixes. Le but de la présente invention est de procurer un interrupteur étanche aux fluides conçu pour éliminer les inconvénients pré- cités. Dans ce but, la présente invention procure un interrupteur à bouton-poussoir étanche aux fluides comprenant un boîtier; un bouton s'étendant à travers ce boîtier et conçu pour effec- tuer, par rapport à celui-ci, une première course de travail donnée entre une position normale sortie et une position rétractée; un certain nombre de contacts fixes s'étendant à travers le boitier; et au moins un élément conducteur porte-contacts logé à l'intérieur du boîtier et raccordé à ce bouton de façon à effectuer, par rapport aux contacts fixes, une deuxième course de travail entre une position ouverte et une position fermée, caractérisé en ce qu'il comporte également une chambre pratiquement étanche aux fluides formée à l'intérieur du boîtier et contenant cet élément porte-contacts et au moins une partie de ces contacts fixes; un élément de commande logé à l'intérieur du boîtier et relié à coulissement à ce dernier de façon à effectuer la deuxième course de travail avec l'élément porte-contacts, ce bouton étant, relié à coulissement à l'élément de commande, des premiers et seconds moyens élastiques étant prévus respectivement entre l'élément de commande et le boitier et entre le bouton et l'élément de commande, la deuxième course de travail étant relativement courte par comparaison avec la première course de travail. Selon une réalisation préférée de l'invention telle que décrite o cidessus, cette chambre étanche aux fluides comporte une paroi définie par un diaphragme flexible, les premiers moyens élasti- ques étant logés à l'intérieur de cette chambre étanche aux fluides et coopérant axialement avec la portion terminale de l'élément de commande avec interposition de l'élément porte-contacts et du diaphragme. De préférence, l'élément de commande comporte une portion ter- minale pénétrant, d'une manière étanche aux fluides, à l'in- térieur de la chambre étanche aux fluides, le diaphragme pré- O sentant un trou coopérant de manière étanche aux fluides avec la portion terminale de l'élément de commande. Des moyens de butée sont également de préférence prévus à l'in- térieur de cette chambre étanche aux fluides pour coopérer avec l'élément porte-contacts; ces contacts fixes comprennent, à l'intérieur de la chambre étanche aux fluides, une portion recourbée en vis-à-vis des moyens de butée et l'élément porte- contacts se déplace en contact avec ces moyens de butée dans la position ouverte. Selon une réalisation particulièrement avantageuse de l'inven- tion telle que décrite ci-dessus, le boîtier et l'élément de commande se présentent tous deux sous la forme de cylindres creux, l'élément de commande étant monté à coulissement à l'in- térieur du bottier et le bouton étant relié télescopiquement à l'élément de commande avec interposition des deuxièmes moyens élastiques. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint sur lequel: - la figure 1 est une vue en plan de dessous d'une réalisation préférée de l'interrupteur selon la présente invention; - la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1; et - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2. Le repère 1 sur la figure 2 désigne un interrupteur à bouton- poussoir étanche aux fluides, comprenant un bo tier extérieur pratiquement cylindrique 2 délimité par une paroi latérale 3, constituée par une portion arrière pratiquement cylindrique 4 et par une portion avant cylindrique 5 coaxiale à la portion arrière 4. La portion avant 5 présente des nervures de renfor- cement longitudinales extérieures 6 et un diamètre extérieur plus petit que la portion arrière 4, à laquelle elle se raccorde par un épaulement annulaire 7. Le boîtier 2 comporte également une paroi frontale transversale plate 8, fermant la portion avant 5 et se projetant à l'exté- rieur de la paroi latérale 3 de façon à former une joue 9 ayant un élément 10 pour encliqueter le bo tier 2 sur une paroi-support (non représentée). Le boîtier 2 comporte également un corps en forme de coupe 11, ayant son côté concave regardant vers la paroi 8, comportant une paroi latérale pratiquement cylindrique 12 fermée à l'arrière par une paroi plane 13 formant un rebord extérieur 14 et parallèle à la paroi 8. Comme on le voit sur la figure 3, la paroi 12 est logée à l'in- térieur de la portion arrière 4 de la paroi 3 avec le rebord 14 en contact avec l'extrémité arrière de la portion 4, et elle est encliquetée sur la portion 4 au moyen de saillies radialesl 15 se projetant radialement à l'extérieur de la surface extérieure de la paroi 12 et s'encliquetant dans des fentes respectives 16 formées dans la portion 4. Un bord annulaire frontal de la paroi 12 coopère avec l'épau- lement annulaire 7 de façon à bloquer axialement,d'une manière étanche aux fluides, le bourrelet annulaire extérieur 17 d'un diaphragme annulaire ondulé flexible 18, délimité iitérieure- ment par un deuxième bourrelet annulaire 19 coaxial au bourrelet 15 et définissant un trou traversant central 20 coaxial à la paroi 12. A la différence de ce qui est représenté sur les figures 1 et 3, le diaphragme 18, lorsqu'il n'est pas déformé, est parfaitement symétrique par rapport à son plan médian de façon à permettre un assemblage sans problème. Le diaphragme 18 ferme l'avant du corps en forme de coupe 11 de façon à délimiter, à l'intérieur de celui-ci une chambre 21 pratiquement étanche aux fluides dans laquelle sont logés, comme on le voit clairement sur la figure 4, deux blocs 22 s'étendant depuis la surface intérieure de la paroi 13 et ayant en section transversale la forme d'un C. Chaque bloc 22 présente une fente axiale 23 dans laquelle s'encliquette, d'une manière étanche aux fluides (figure 3), une borne électri- que respective 24 se projetant vers l'arrière de la paroi 13 à travers une fente respective 25 et comportant à son extrémi- té avant une plaque incurvée 26 située dans un plan perpendi- culaire à l'axe de la paroi 12. Les blocs 22 se combinent pour définir un conduit 27 coaxial à la paroi 12 et contenant un ressort hélicoidal 28 comprimé entre la surface intérieure de la paroi 13 et un élément conducteur porte-contacts 29 défini par une plaque métallique allongée pratiquement planes'étendant diamétralement en travers de la chambre 21 et équipée sur ses extrémités opposées de deux contacts mobiles 30, chaque contact étant conçu pour coopérer frontalement avec la surface arrière d'une portion terminale 31 d'une plaque 26 associée. L'extrémité avant de chaque bloc 22 se projette en avant de la plaque respective 26 et présente une nervure 32 se pro- jetant à l'intérieur du conduit 27 et conçue pour s'encliqueter sur la portion centrale 33 de l'élément porte-contacts 29 de manière à bloquer axialement celui-ci à l'encontre de la poussée exercée par le ressort 28 lors de l'assemblage. En arrière de l'élément porte-contacts 29, les blocs 22 définissent deux épaulements de butée 34 se trouvant dans le même plan et en vis-à-vis des deux portions terminales 31 en définissant, avec celles-ci, une course de travail relativement courte (en gros, 1 mm) de l'élément porte-contacts 29 entre une position avant fermée, en contact avec les portions terminales 31, et une portion arrière ouverte, en contact avec les épaulements 34. A l'intérieur de la portion avant 5 de la paroi 3, le diaphragme 18 définit une chambre cylindrique 35 coaxiale à la chambre 21 et contenant un corps cylindrique creux 36 comportant une paroi latérale cylindrique 37, reliée à coulissement à la surface intérieure de la portion 5 et fermée à ses extrémités opposées par une paroi frontale 38 et une paroi arrière 39 parallèles l'une à l'autre et à la paroi 8. Le corps 36 est légèrement plus court que la chambre 37 et fait partie d'un élément de commande 40 comportant également une broche creuse 41 coaxiale à la paroi 37 et d'un seul tenant avec la paroi 39. L'extrémité avant de la broche 41 coopère, avec un jeu radial, avec un trou traversant 42 formé axialement à travers la paroi 38 et situé en face d'un trou 43 ayant pratiquement le même diamètre et formé à travers la paroi 8, les trous 42 et 43 étant coaxiaux. L'extrémité arrière de la A broche 41 se projette vers l'arrière de la paroi 39 de façon à former un appendice 44 constituant la portion terminale arrière de l'élément de commande 40 et coopérant avec le trou d'une manière étanche aux fluides. L'appendice 44 pénètre à travers le trou 20 dans la chambre 21, avec son extrémité L5 libre en contact avec la surface frontale de la portion centrale 33 de l'élément porte-contacts 29. L'élément de commande 40 est relié télescopiquement à un bou- ton 45 constitué par un corps en forme de coupe, dont le côté concave regarde le diaphragme 18 et comprenant une paroi laté- rale pratiquement cylindrique 46 s'étendant, à coulissement, à travers les trous 42 et 43 et fermée à l'avant par une paroi transversale pratiquement plane 47. L'extrémité arrière de la paroi 46 présente un rebord extérieur annulaire 48, dont le bord extérieur est relié à coulissement à la surface inté- rieure de la paroi 37. La broche 41 est entourée par un ressort hélicoïdal 49 moins flexible que le ressort 28 et coaxial à ce dernier. Le ressort 49 est comprimé entre les parois 39 et 47 de façon à maintenir normalement le rebord 48 en contact avec la surface intérieure de la paroi 38; il est disposé avec son extrémité arrière en contact avec une portion centrale de la paroi 39 entourée par un certain nombre de trous d'aération 50 dans la chambre 35. On voit en conséquence que, tandis que le bouton 45 est conçu pour effectuer, par rapport au corps cylindrique 36 de l'élément de commande 40 et contre l'action antagoniste du ressort 49, un course de travail relativement longue (en gros, 1 cm), dans laquelle la paroi 47 est amenée en contact avec l'extrémité avant de la broche 41, la course de travail de l'élément de commande 40 et de l'élément porte-contacts 29 relié à l'élément de commande est relativement courte. Prati- quement, toute pression axiale appliquée sur le bouton 45 dans la position sortie représentée sur la figure 2 est transmise par le ressort 49 au ressort 28 par l'élément de commande 40 et l'élément porte-contacts 29 relié à celui-ci. Du fait de la plus grande flexibilité du ressort 28 par comparaison à celle du ressort 49, le déplacement axial du bouton 45 par rapport au bo:tier 2 provoque, en premier lieu, la déformation du ressort 28 et par voie de conséquence le déplacement axial de l'ensemble du bouton 45 et de l'élément de commande 40 dans la direction de la paroi 13 de façon à amener l'élément porte- contacts 29 dans la position fermée en contact avec les épaule- ments 34, et, en second lieu, un déplacement axial du bouton 45 par rapport à l'élément de commande 40 contre l'action du ressort 49. En d'autres termes, l'ensemble 40-45 agit comme amortisseur de chocs monté à coulissement à l'intérieur du boî- tier 2 et conçu pour effectuer, par rapport à celui-ci et d'une manière non déformée, une course relativement courte pour amener l'élément portecontacts 29 dans la position ouverte ou la position fermée, mais pouvant êtredéformée pour absorber tout trajet supplémentaire du bouton 45. Les avantages de la structure ci-dessus apparaîtront clairement dans la lecture de la description précédente. Tout d'abord, l'amortisseur de chocs est situé pratiquement à l'extérieur de la chambre étanche aux fluides 21, qui n'occupe qu'une petite portion du volume du boîtier 2 non affecté par l'opération du bouton 45 par rapport à l'élément de commande 40. Deuxièmement, le déplacement des parties mobiles à l'intérieur de la chambre 21 est extrêmement faible, comme l'est le "pompage" provenant de celui-ci. En d'autres termes, le vide formé à l'intérieur de la chambre 21 par l'élément porte-contacts 29 se déplaçant de la position ouverte à la position fermée est si faible qu'il élimine tout risque que de l'humidité soit aspirée dans la chambre 21 à travers les fentes 25. En liaison avec la chambre 21, selon une variante évidente. 0 (non représentée), on peut éliminer le trou 20 à travers le diaphragme 18 en formant, dans le diaphragme 18 lui-même, un capuchon central pour recevoir la portion terminale 44 de l'élément de commande 40, ou en éliminant la portion terminale 44 et en prévoyant sur le diaphragme 18 un bossage central correspondant. Revendications 1. Interrupteur à bouton-poussoir étanche aux fluides (1), comprenant un boîtier (2), un bouton (45) s'étendant à travers le boîtier et conçu pour effectuer, par rapport à celui-ci, une première course de travail donnée entre une position normale sortie et une position rétractée, un certain nombre de contacts fixes (31) s'étendant à travers ce boîtier, et au moins un élément conducteur porte-contacts (29) logé à l'intérieur du boîtier et relié à ce bouton de façon à effectuer, par rapport aux contacts fixes, une deuxième course de travail entre une position ouverte et une position fermée, caractérisé en ce qu'il comporte également une chambre (21) pratiquement étanche aux fluides formée à l'intérieur du boîtier et contenant cet élément porte-contacts (29) et au moins une partie des contacts fixes (31), un élément de commande (40) logé à l'intérieur du boîtier et relié à coulissement à celui-ci de façon à effectuer cette deuxième course de travail avec l'élément porte-contacts (29), le bouton (45) étant relié à coulissement à l'élément de commande (40), des premiers moyens élastiques (28) et des deuxièmes moyens élastiques (49) étant prévus respectivement entre l'élément de commande et le boîtier, et entre le bouton et l'élément de commande, cette deuxième course de travail étant relativement courte par comparaison avec la première course de travail. 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers et les seconds moyens élastiques sont disposés parallèlement à la direction de déplacement du bouton, les premiers moyens élastiques étant plus flexibles que les deuxiè- mes moyens élastiques. 3. Interrupteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chambre étanche aux fluides (21) comporte une paroi définie par un diaphragme flexible (18), ces premiers moyens élastiques (28) étant logés à l'intérieur de la chambre étanche aux fluides et coopérant axialement avec la portion terminale de l'élément de commande, avec interposition de l'élément porte-contacts et du diaphragme. 4. Interrupteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de commande (40) comporte une portion terminale pénétrant, de manière étanche aux fluides, à l'intérieur de la chambre étanche aux fluides, ce diaphragme (18) ayant un trou (20) coopérant de manière étanche aux fluides avec la portion terminale de l'élément de commande. 5. Interrupteur selon l'une- quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de butée sont prévus à l'intérieur de la chambre étanche aux fluides pour coopérer avec l'élément porte-contacts, les contacts fixes comportant, à l'intérieur de cette chambre étanche aux fluides, une portion coudée en vis-à-vis des moyens de butée, l'élément porte-contacts se déplaçant, en position ouverte, en contact avec ces moyens de butée (34). 6. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (2) et l'élément de commande (40) se présentent tous deux sous la forme de cylindres creux, l'élément de commande (40) étant monté à coulissement à l'intérieur du boîtier (2), le bouton (45) étant relié télescopiquement à l'élément de commande avec interposition des seconds moyens élastiques (49).