Brevet FR2638278A1 — publié le 19900427

l 1 La présente invention concerne une touche étanche, en particulier pour des commutateurs électriques, comportant une douille de guidage et un poussoir qui y est mobile, qui est actionné, en dehors d'une position de repos, par enfoncement dans la douille de guidage contre une force élastique. Les touches de ce type forment, en tant que parties de boutonspoussoirs de commande complets, les éléments de commande de machines de tous types. Les touches sont agencées dans le capot du carter de la machine ou dans un tableau de commande, et doivent être rendues étanches vis-à-vis de substances agressives, de l'eau, des huiles, de la poussière et de la saleté, de sorte que ces substances ne puissent pas pénétrer par le Jeu entre le poussoir et la douille de guidage dans le carter correspon- dant, ou quelles ne puissent pas nuire à la mobilité du poussoir. On connaît des bagues d'étanchéité entourant le piston, qui ne sont pas visibles de l'extérieur et qui agissent comme une garniture de piston, ou des dispositifs d'étanchéité semblables à une membrane. Ceux-ci présentent l'inconvé- nient que la saleté s'accumule dans les cavités externes avant le dispositif d'étanchéité, ce qui entraîne, par exemple pour du ciment pulvérisé, un coincement rapide du poussoir. On connaît de plus des capuchons souples, lesquels gainent complètement la partie externe de la touche, et sont serrés, lors de la fixation de la douille de guidage, entre son bord et le tableau d- commande. De tels capuchons exigent cependat un cadre d'encastrement plus grand pour la touche et sont relativement vulnérables, puisque, avant tout, ils ne sont pas protégés latéralement. De plus, la profondeur d'encastrement de la touche varie, de façon désavantageuse, selon qu'un capuchon est prévu ou non. 1 On connaît également des feuilles d'étanchéité souples, qui recouvrent simplement la tête du poussoir et sont bloquées sur leur bord à l'aide d'une bague filetée à clavette. Ces dispositifs d'étanchéité sont en vérité protégés latérale- ment par la bague filetée. Cependant, de la saleté peut se fixer dans la gorge inévitable sur le bord de serrage de la bague filetée,. ce qui exclut, par exemple, leur utilisation pour des appareils pour lesquels l'hygiène est importante. Mais, avant tout, la bague filetée et le filetage que l'on doit prévoir sur la partie externe de la douille de guidage nécessitent une dépense importante. La bague filetée peut se desserrer ou être dévissée par des personnes non autorisées. Enfin, une bague filetée suppose une forme ronde du poussoir, tandis que, souvent, une forme polygonale est souhaitée. L'invention a pour objet de proposer un agencement d'étanchéité externe, qui n'est pas endommagé par des mouvements latéraux, ne présente aucune gorge o peut s'accumuler la saleté, ne peut pas être retiré sans destruction, et qui est également économique et utilisable pour pratiquement chaque forme de touche. Acet effet, la touche étanche, en particulier pour des commutateurs électriques, du type indiqué précédemment, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'un capuchon étanche, enfichable dans la douille de guidage, est prévu, lequel est constitué d'un cadre d'appui rigide et d'une membrane élastique, recouvrant son bord externe, le cadre d'appui entourant et guidant la tête du poussoir. Comme un tel capuchon étanche est reçu par la douille de guidage, aucun endommagement latéral ne menace la membrane, qui ne fait saillie qu'un peu, si toutefois c'est le cas. Le cadre d'appui est précisément adapté à la forme 1 interne de la partie externe de la douille de guidage et coince la membrane, en direction radiale, entre lui-même et la douille de guidage. Ainsi, on évite toute accumulation de saleté. La touche rendue étanche et protégée présente plut8t une face frontale plane et facile à nettoyer. Le capuchon étanche peut être retiré de l'extérieur en cas d'endommagement de la membrane ou par destruction intentionnelle, et remplacé par un nouveau capuchon étanche. Celui-ci ne nécessite aucune partie de fixation supplémentaire, il est plutôt simplement enfoncé. Pour cette raison, le capuchon peut être rond ou polygonal, ou présenter une autre forme quelconque, en projection horizontale. Ainsi, ni la section transversale interne de la douille de guidage, ni sa forme externe n'ont de l'importance. Du fait que, dans les touches utilisées jusqu'à présent, la partie externe de la douille de guidage présente une forme interne cylindrique, dans le sens mathématique, c'est-à- dire pour une section transversale quelconque, même des touches déjà montées peuvent être équipées d'un capuchon de section transversale correspondante. On a besoin pour cela simplement d'un poussoir ayant une tête plus petite, pour faire de la place pour le cadre d'appui. De plus, il est naturellement avantageux que le poussoir puisse être également échanger de l'avant, comme cela est connu en soi. Le bord externe de la tête du poussoir est guidé, pendant le mouvement du poussoir, contre la surface interne du cadre d'appui, grâce à quoi la membrane elle-même est protégée contre l'usure par le poussoir. Un autre avantage du capuchon étanche décrit consiste en ce qu'il est également utilisable avec des touches connues, qui présentent une bague étanche entourant la partie 1 interne du poussoir. Une telle touche est alors doublement rendue étanche. En utilisant des capuchons enveloppants connus, une telle étanchéification double produit la plupart du temps un effet d'aspiration. Celui-ci consiste en ce que, par déformation du capuchon, un volume d'air relativement important est comprimé, dont une partie s'échappe à travers la bague étanche interne. Après relâchement, le capuchon ne peut plus alors se redresser complètement, du fait de quoi le mouvement de rappel du poussoir peut être également empêché. Le capuchon selon l'invention est en revanche conçu de sorte que, lors du mouvement du poussoir, il ne se crée qu'une faible surpression d'air et, ainsi, une bague étanche interne peut être utilisée comme sécurité supplémentaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, la membrane présente une partie élastique plane, transversale à l'axe du poussoir, une'partie de coincement coudée, se raccordant à son bord, et un bourrelet périphérique s'étendant radialement vers l'intérieur, le bourrelet et au moins une partie de la partie de coincement étant reçus par un évidement correspondant sur la surface externe du cadre d'appui. La membrane peut être constituée d'une matière élastique du type caoutchouc tendre, qui peut être teinte ou transparente, pour, dans ce dernier cas, rendre visible une étiquette fixée sur la tête du poussoir. Avantageuse- ment, le cadre d'appui s'achève à fleur de la face frontale de la douille de guidage. De préférence, la partie de coincement de la membrane dépasse légèrement, en direction longitudinale, le cadre d'appui, pour permettre, par déformation de cette saillie, un plus grand déplacement de la partie élastique de la membrane et, ainsi, une course suffisante du poussoir. Avantageusement, la partie élastique de la membrane repose sur la surface de contact de la tête du poussoir, surtout quand la surface de contact est plane. 1 De préférence, la membrane est collée au cadre d'appui lors du montage. Ainsi, on erée des capuchons étanches complets facilement manipulables. Pour obtenir un serrage et une étanchéité particulièrement bons entre la douille de guidage et le cadre d'appui, on propose que, sur la surface externe de la partie de coincement de la membrane, en particulier dans la zone du bourrelet, soit prévu un bourrelet périphérique. Sur la surface externe, on peut également former, cependant, dans le même but, une ou plusieurs lèvres d'étanchéité ou des rainures périphériques de différentes sections transversales. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe longitudinale d'une touche en position de repos. La figure 2 est une coupe longitudinale correspondante de la partie supérieure de la touche pendant l'actionnement. Les figures 3 à 5 sont des coupes longitudinales partiel- les, à plus grande échelle, de la partie cylindrique de la membrane présentant différentes formes externes. Les figures 1 et 2 montrent une douille de guidage 1, qui est divisée en une partie externe 2 et une partie interne 3. Quand la touche est montée dans un tableau de commande ou dans une paroi du carter, la partie interne 3 traverse un évidement de ce tableau non montré, la surface d'épaule- ment 4 de la partie externe reposant sur la surface visible du tableau. La fixation a lieu, par exemple, au moyen d'une bague filetée, qui entoure la partie interne 3 et repose sur le tableau, de l'intérieur. Au moyen d'une bague étanche intermédiaire, qui, de même, n'est pas représentée, l'ouverture de montage du tableau peut être rendue parfaitement étanche par rapport à la douille de guidage 1. La forme interne de la douille de guidage 1 se divise, de façon générale, en trois sections de diamètres différents. La section supérieure, qui s'étend sur la plus grande partie de la partie externe 2, présente le diamètre le plus grand. Elle sert, dans des touches connues, au guidage de la tête du poussoir. La section médiane, qui reçoit un ressort de rappel 5, présente un diamètre plus petit et peut servir de surface de glissement pour une bague d'étanchéité du poussoir. Enfin, la section interne présente le plus petit diamètre. Sur l'épaulement formé entre la section médiane et la section interne, repose le ressort de rappel 5. Dans la zone de cet épaulement, sont agencés, de façon répartie sur la périphérie, plusieurs ergots de butée ou.d'arrêt 6 s'étendant vers l'intérieur, desquels un seul a été représenté, à titre d'exemple. Un poussoir 7 est reçu par la douille de guidage 1, poussoir dont la face frontale inférieure 8 actionne un appareil de commutation non représenté. Le poussoir est creux, pour pouvoir recevoir une source d'éclairement et, du côté externe, est fermé par une paroi frontale 9, qui, le cas échéant, peut être formée en ayant des propriétés optiques. En outre, à son extrémité frontale, se raccorde un rebord d'appui 10, sur lequel est prévue une étiquette 11. Celle-ci est à son tour recouverte d'une plaque de recouvrement 12, le cas échéant transparente, laquelle est montée sur le rebord d'appui 10. Pour cette raison, le rebord d'appui est évidé en plusieurs endroits de sa périphérie et est enveloppé, en ces endroits, par des ergots 13, s'engageant par le bas, de la plaque de recouvrement 12. Des surfaces inclinées sur les ergots permettent d'engager par pression et de soulever, de façon 1 simple, la plaque de recouvrement 12. Un des endroits de fixation par un ergot 13 est montré sur le côté gauche des figures. Le poussoir 7 présente de plus un épaulement externe 14, contre lequel s'appuie le ressort de rappel 5, et une gorge annulaire, dans laquelle est logée une bague d'étanchéité à lèvre 15. Celle-ci rend étanche le tronçon médian de la forme interne de la douille de guidage 1. Pour maintenir le poussoir 7 dans la douille de guidage 1 et déterminer sa zone de course, des languettes 16 ayant une plus faible épaisseur de paroi sont réparties à l'extrémité interne, en étant formées par plusieurs fentes longitudinales ouvertes vers le bord. Les rainures longitudinales externes ainsi créées 17 du poussoir reçoivent les ergots de butée et d'arrêt 6 de la douille de guidage et, ainsi, empêchent également une rotation du poussoir. Aux extrémités des languettes 16, est formé, à chaque fois, un ergot 18 s'étendant radialement vers l'extérieur, lequel coopère avec l'ergot de butée et d'arrêt 6 correspondant. Le poussoir peut ainsi être enfoncé de l'extérieur grâce à une force quelque peu augmentée, et être retiré, l'ergot 18 engageant, à chaque fois, l'ergot de butée et d'arrêt correspondant 6. La touche jusqu'à ce point connue est munie d'un capuchon étanche enfichable, la rendant à lui seul étanche ou créant une étanchéité supplémentaire, capuchon qui est constitué d'une membrane 19 en une matière élastique tendre et d'un cadre d'appui rigide 20. La membrane présente une partie élastique plane 21, une partie de coincement 22 qui s'y raccorde, dans cet exemple de forme cylindrique circulaire, et, sur son bord, un bourrelet périphérique 23 s'étendant radialement vers l'intérieur. Cette membrane 19 est disposée sur le cadre d'appui ou son bord externe, la 1 surface externe cylindrique circulaire du cadre d'appui 20 étant évidée de sorte qu'elle reçoit la partie de coincement 22 et le bourrelet périphérique 23 de la membrane et est ainsi complétée en une surface externe complètement cylindrique. Le cadre d'appui s'adapte, avec une tolérance sévère, exactement dans le tronçon supérieur de la forme interne de la douille de guidage et le bord externe du cadre d'appui 20 s'achève à fleur de la face frontale 24 de la douille de guidage. La surface interne de même cylindrique circulaire du cadre d'appui 20 guide le poussoir, de façon que des déviations radiales du rebord 10 ou de la plaque de recouvrement 12 sont empêchées. La partie de coincement 22 de la membrane dépasse légèrement la position de-serrage et se confond alors avec la partie élastique 21. De ce fait, la membrane conserve plus de liberté de mouvement pour pouvoir mieux se déformer, de la façon montrée sur la figure 2, quand elle est actionnée par le doigt 25. Pour améliorer l'étanchéité et pouvoir mieux dominer des tolérances de fabrication inévitables, on peut prévoir, sur la partie de coincement 22' de la membrane, un bourrelet périphérique 26, comme montré sur la figure 3. Selon la figure 4, à la place du bourrelet périphérique, on peut également prévoir plusieurs rainures périphériques 27, par exemple sous forme d'ondes ou, sous forme de trapèze, ce qui n'est pas représenté. La figure 5 montre un autre exemple de réalisation en forme de dents de scie, les bourrelets agissant comme des lèvres d'étanchéité et facilitant, d'une part, l'enfoncement du capuchon étanche et empêchant, d'autre part, la pénétration de la saleté et l'extraction du capuchon étanche non endommagé de la douille de guidage 1. REVENDICATIONS 1 - Touche étanche, en particulier pour des commutateurs électriques, comportant une douille de guidage et un poussoir qui y est mobile, qui est actionné, en dehors d'une position de repos, par enfoncement dans la douille de guidage contre une force élastique, caractérisée en ce qu'un capuchon étanche, enfichable dans la douille de guidage (1), est prévu, lequel est constitué d'un cadre d'appui rigide (20) et d'une membrane élastique (19), recouvrant son bord externe, le cadre d'appui (20) entourant et guidant la tête (10,13) du poussoir. 2 - Touche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (19) présente une partie élastique plane (21), transversale à l'axe du poussoir, une partie de coincement coudée (22), se raccordant à son bord, et un bourrelet périphérique (23) s'étendant radialement vers l'intérieur, le bourrelet (23) et au moins une partie de la partie de coincement (22) étant reçus par un évidement correspondant sur la surface externe du cadre d'appui (20). 3 - Touche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre d'appui (20) s'achève à fleur de la face frontale (24) de la douille de guidage (1). 4 - Touche selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de coincement (22) de la membrane (19) dépasse légèrement, en direction longitudina- le, le cadre d'appui (20). - Touche selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie élastique (21) de la membrane (19) repose sur la surface de contact (12) de la tête du poussoir. 1O 1 6 - Touche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (19) est collée au cadre d'appui (20). 7 - Touche selon la revendication 2, caractérisée en ce que, sur la surface externe de la partie de coincement (22') de la membrane, est prévu un bourrelet périphérique (26). 8 - Touche selon la revendication 2, caractérisée en ce que, sur la surface externe de la partie de coincement (22') de la membrane, est prévue une lèvre d'étanchéité. 9 - Touche selon la revendication 2, caractérisée en ce que, sur la surface externe de la partie de coincement (22'), sont prévues des rainures périphéri- ques (27).