Brevet FR2638562A1 — publié le 19900504

INTERRUPTEUR AUXILIAIRE. La présente invention concerne un interrupteur auxiliaire destiné, en particulier, aux contacteurs autoprotégés, aux interrupteurs, aux disjoncteurs et similaires. On sait que, dans la plupart des installations électromécaniques, on rencontre le problème du relayage électrique de diverses informations mécaniques comme le changement de position d'un organe ou un déclenchement. En général, les courses et les efforts qui sont disponibles au niveau de l'information mécanique sont faibles et ie plus souvent peu compatibles avec ceux qui sont nécessaires au niveau du ou des contacts électriques. En outre, lorsque l'on parvient a resoudre cette difficulté, c'est généralement au détriment des tolérances oui, lorsque l'or. souhaite réaliser une fabrication en grande série, doivent être au contraire aussi peu serrées que possible. Ceci se traduit, soit par des contrôles et des tris de fabrication onéreux, soit par des performances électriques réduites. Le but de la presente invention est de pallier ces inconvénients technologiques et économiques et, en outre, de proposer un interrupteur auxiliaire dont-lteneombrement soit réduit et dont le cout soit faible, sans que cela nuise pour autant & sa fiabilité. Selon l'invention, ces buts sont atteints grâce un interrupteur du genre spécifié ci-avant qui est caractérisé par le fait qu'il comprend, dans un boitier et pour chaque paire de contacts, une lame élastique conductrice de l'électricité dont une extrémité est encastrée dans un support fixe et reliée a une première sortie de courant électriqu4, et dont l'autre extrémité composte un point de contact qui, lorsque cette lame élastique flechit sous l'effet d'un organe d'actionnement à l'encontre de son élasticité propre, peut passer d'une position de travail où il est en contact avec un bloc de contact relie à une seconde sortie de courant électrique, à une position de repos ou il est éloigné dudit bloc de contact, et inversement ; et par le fait que l'organe d'actionnement de l'interrupteur comprend un poussoir rappelé en position haute vers l'extérieur du boîtier par des moyens élastiques et relié a un levier qui peut se déplacer de manière sensiblement perpendiculaire a la lame élastique spécifiée ci-avant et qui est muni d'un bec inférieur et d'un bec supérieur entre lesquels passe cette lame élastique, un ressort de compensation agissant sur le levier en question à l'encontre des déplacements de son bec supérieur vers la lame élastique de l'interrupteur. On comprend que, lorsque l'on appuie sur le poussoir en le déplaçant vers l'intérieur du boîtier, le bec supérieur du levier de l'interrupteur selon l'invention deplace vers le bas la lame élastique, alors que, si l'on reldche le poussoir, c'est le bec inférieur de ce même levier qui tend à déplacer cette lame vers le haut. Ceci entraîne le passage de l'extrémite libre de cette dernière vers l'une ou l'autre des positions précitées de travail ou, respectivement, de repos. Quant aux rattrappages nécessaires des tolérances de fabrication, ils sont réalisés notamment par le ressort de compensation spécifie ci-avant. Si alors le bloc de contact de l'interrupteur selon l'invention est situé au-dessus de la lame élastique précitée, et si, lorsque son poussoir est en position haute, le point de contact de cette lame est serré sur le bloc par fléchissement vers le haut de la région centrale de la lame sous l'effet du bec inférieur du levier, on se trouve en présence d'un interrupteur dit "à ouverture" qui passe de sa position de travail oU les contacts sont fermes a sa position de repos où ils sont ouverts lorsque l'on appuie sur son poussoir. Si, au contraire, le bloc de contact est situé audessous de la lame élastique précitée, et si, lorsque le poussoir est en position haute, le point de contact de cette lame est serre sur le bloc par fléchissement vers le bas de la region centrale de la lame sous l'effet du bec supérieur du levier, il s'agit d'un interrupteur "à fermeture" dont le fonctionnement est à l'inverse du précédent, la position de travail etant réalisée lorsque l'on appuie sur le poussoir. Selon une forme de réalisation avantageuse de l.interTwteur selon l'invention, son poussoir est relié a son levier par des pivots latéraux de l'un qui pénètrent dans des lumières correspondantes de l'autre, ces lumières étant allongées de manière sensiblement parallèle à la direction générale de la lame élastique. En outre, de préférence, le levier porte, à son extrémité supérieure opposée au point de contact de la la-e élastique, un axe transversal qui est logé dans un organe de guidage en forme de V ouvert dans la direction de cette lame élastique. Grace à ces dispositions, le levier en question est susceptible de tourner autour de son axe logé dans l'organe de guidage en V et, le mouvement se poursuivant, de se déplacer en translation pour appuyer plus avant sur la lame élastique. Avantageusement, le ressort de compensation de l'interruyteur selon l'invention - qui, rappelons-le, est essen tiel pour rattrapper les tolérances de fabrication présente la forme d'un V couché dont une branche repose sur le fond du boitier et dont l'autre s'appuie sur un prolon gement arrondi ménagé à la base du levier précité. De préférence, le bec supérieur du levier de l'interrupteur selon l'invention est décalé par rapport a son bec inférieur dans le sens du point de contact de la lame élastique, la position de ces becs déterminant le rapport de démultiplication des déplacements du point de contact par rapport å ceux du poussoir. L'interrupteur selon l'invention comprend avantageu sement une butée qui est solidaire du fond du boîtier et dont le bord supérieur est situe sur la trajectoire du bec supérieur du levier. Cette butée limite les déplacements vers le bas du poussoir et du levier qui lui est relié. Pour augmenter la pression d'application du point de contact sur le bloc de contact associé, il est en outre avantageux que, lorsque les contacts sont en position de travail, le bec concerné du levier fasse fléchir la région centrale de la lame élastique au-delà de la position qui correspond au début de la venue en contact du point de contact avec le bloc de contact, cette "surcourse" améliorant la qualité du contact. Cette qual é du contact est encore augmentée lorsque ces points de contact sont munis de pastilles de contact ou de rivets soudés, brasés ou sertis. Enfin, on obtient un interrupteur dont le prix de revient est extrêmement avantageux lorsqu'il comprend, dans le même boîtier, deux lames élastiques et deux paires de contacts, l'ensemble étant symétrique par rapport à son plan longitudinal médian. La description qu va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexes, parmi lesquels: - La figure 1 représente, en vue en coupe longitudinale schématique, un interrupteur à ouverture selon l'invention dont la position de repos est représentée en traits pleins et la position de travail en traits interrompus ; et - La figure 2 est analogue à la figure 1, mais elle montre un interrupteur å fermeture, et c' est ici sa position de repos qui est représentée en traits pleins, alors que sa position de travail l'est en traits interrompus. Dans ce qui va suivre, on supposera que l'interrupteur se trouve dans la position représentée sur les figures, ce qui donne tout leur sens à des expressions comme "supérieur" et "inférieur", ou "droite" et "gauche", ou "horizontal" et "vertical". D'autre part, l'interrupteur selon l'invention com- prend généralement deux paires de contacts, chacune d'elles permettant l'ouverture et la fermeture d'un circuit électrique, alors que, pour des raisons de lisibilité, les figures et la description suivantes ne concernent qu'une seule paire de contacts, l'autre étant symétrique de celle qui est représentée par rapport au plan des figures. Cela étant, l'interrupteur de la figure 1 comprend, dans un boîtier 1 de forme générale parallélépipédique, une lame élastique 2 conductrice de l'électricité dont l'extrémité de droite est encastrée dans un support fixe 3 et reliée, de manière non représentée, à une borne du circuit électrique dans lequel est inséré l'interrupteur dont il est question ici. L'autre extremité de la lame 2 porte sur sa face supérieure un plot de contact 4 qui est constitué par une pastille de contact ou un rivet soudé, brasé ou serti et audessus duquel se trouve un bloc conducteur 5 relié, également de manière non représentée, à une autre borne du circuit électrique précité. Si elle était libre, la lame élastique 2 serait sensiblement droite et horizontale, mais, dans la position de repos représentée en traits pleins sur la figure 1, elle prend une forme en arche, car ses extrémités sont bloquées vers le haut, à droite par son encastrement dans le support 3 et à gauche du fait qu'elle est en butée par son plot 4 sur le bloc 5, cependant qu'au voisinage de son milieu, elle est poussée vers le haut, nettement au-dessus de la droite imaginaire qui joint ses extrémités, par un bec 6 d'un levier mobile 7. Ce bec 6 s'étend vers le haut å partir de la base du levier 7, de sorte qu'il sera dénommé "bec inférieur" dans ce qui va suivre, et son bord supérieur est arrondi pour ne pas endommager la lame 2. A droite de sa base, le levier 7 comporte un prolongement 8 sur lequel agit vers le haut la branche oblique et montant de la gauche vers la droite d'un ressort de compensation 9 en forme de V dont l'autre branche est solidaire du fond du boîtier 1. Le ressort 9 est conçu de telle manière que le levier 7 soit constamment poussé vers le haut, de sorte qu'en l'absence de forces antagonistes, son bec inférieur 6 pousse vers le haut la partie centrale de la lame 2. L'interrupteur selon l'invention comprend encore un poussoir 10 qui peut coulisser verticalement grâce à des moyens de guidage non représentes et qui est rappelé vers le haut par des ressorts de compression hélicoïdaux 11 interposés entre sa base et le fond du boîtier 1. Le poussoir 10 est relié au levier 7 grâce au fait qu'il comporte deux ergots 12 qui s'étendent latéralement vers l'extérieur et qui pénètrent dans des lumières allongées horizontales 13 ménagées dans la paroi latérale du levier 7. Il en résulte que ce dernier est susceptible d'être entraîné vers le bas par le poussoir 10, mais aussi de pivoter par rapport à lui. Cette possibilité de rotation trouve sa justification dans le fait que le levier 7 comporte, à droite et en haut, un axe transversal 14 qui s'étend vers l'intérieur à partir de sa paroi latérale et qui prend place, pratiquement sans jeu, entre les ailes d'un organe de guidage 15 en forme de V s'étendant vers le bas en haut du boîtier 1 dont il est solidaire. Lorsque l'on appuie sur le poussoir 10, å l'encontre des ressorts hélicoïdaux 11, le levier 7 qu'il entraîne commence par pivoter autour de son axe 14, puisque ce dernier est maintenu latéralement par les ailes de l'organe de guidage 15 et que le levier est soutenu par-dessous au moyen du levier de compensation 9 en forme de V couché qui agit sur son prolongement 8. Le bec inférieur 6 du levier 7 pivote alors vers le bas autour de l'axe 14, et il relâche son action dirigée vers le haut sur la lame 2 qui prend sa forme naturelle sensiblement droite et horizontale. Le plot 4 de son extré mité de gauche quitte le bloc conducteur 5, ce qui interrompt le circuit sur lequel est monté l'interrupteur. Il est toutefois possible que, dans cette position, le plot 4 reste en contact avec le bloc 5, soit parce que ce dernier n'est pas assez haut par rapport à l'autre extrémité de la lame 2, soit du fait d'une déformation rémanente de cette lame 2, soit encore à cause d'un collage. Aussi, le levier est-il muni d'un bec supérieur 16 qui s'étend vers le bas à partir de son coin supérieur gauche, qui est arrondi vers le bas et qui, dans la position de travail de la figure 1, s'arrête bien au-dessus de la lame 2. Si donc on continue à déplacer vers le bas le poussoir 10, le levier 7 continue à pivoter légèrement autour de l'axe 14, mais un mouvement de déplacement d'ensemble vers le bas se combine à cette rotation, a l'encontre du ressort de compensation 9 en forme de V qui se plie. Au cours de ce déplacemer,t, le bec supérieur 16 du levier 7 arrive en contact avec la lame 2, puis la pousse vers le bas jusqu'a ce que sa face inférieur rencontre une butée 17 solidaire du boîtier.Le déplacement vers le bas s'arréte alors, l'ensemble ayant pris la position représentée en traits interrompus sur la figure 1, et le bec inférieur 16 du levier 7 ayant entraîné le plot 4 de la lame 2 assez loin du bloc 5 pour que l'on soit sûr que le contact entre ces deux organes soit interrompu et que l'interrupteur soit bien en position d'ouverture. Pour repasser en position de repos de l'interrupteur donc en position de fermeture du circuit électrique associé, il suffit de relacher le poussoir 10, ce qui, sous l'effet des ressorts 9 et 11, produit un mouvement inverse de celui qui vient d'être décrit Ainsi que cela a été dit plus haut, le boitier 1 renferme normalement deux lames 2 avec les contacts associés, l'ensemble étant symétrique par rapport au plan de la figure, ce qui permet, en particulier, de réduire les coûts d'outillage pour sa fabrication. Toutefois, il est également possible de prévoir un nombre de contacts différent avec, par exemple, trois lames ou une seule. On notera, en outre, que les déplacements du plot de contact 4 par rapport à ceux du poussoir 10 sont amplifiés dans un rapport qui est égal au quotient de la longueur de la lame 2 par la distance entre le support 3 et le bec concerné 6 ou 16 du levier 7. Dans le contacteur selon la présente invention, les rattrappages nécessaires des tolérances de fabrication sont effectués par les ressorts de compensation 9 en forme de V, d'une part, et, d'autre part, des diverses butées venant des pièces moulées qui servent de support aux contacts électriques. En outre. ces divers organes sont conçus d'une façon telle qu'ils autorisent néanmoins la réalisation du dispositif dans un encombrement très réduit. Dans l'interrupteur à fermeture représenté sur la figure 2, on retrouve le bottier 1, la lame conductrice élastique 2. le levier 7 et le poussoir 10, ainsi que les ressorts 9 et 11, le support 3 de la lame 2, les ergots 12, l'axe 14 et la butée 17. Tous ces organes sont identiques à ceux de la figure 1 et ils jouent le même rôle. Toutefois, le plot de contact 4' monté à l'extrémité de gauche de la lame 2 est ici fixé sur sa face inférieure, et il fait face à un bloc de contact 5' situé au-dessous de lui, légèrement plus bas que le niveau de l'extrémité supérieure de la butée 17. Dans la position qui est représentée en traits pleins sur la figure 2, et qui est une position de repos pour l'interrupteur et une position d'ouverture pour le circuit électrique associé, la lame 2 est poussée vers le haut par le bec inférieur 6 du levier 7 et son extrémité portant le plot de contact 4' est en l'air. Si l'on appuie alors sur le poussoir 10, le mouvement exécuté par le levier 7 est le même que ci-avant. Son bec supérieur 16 pousse la lame 2 et son plot de contact 4' Jusqu'à ce que ce dernier rencontre le bloc de contact 5', ce qui ferme le circuit. Pour que ce contact soit mieux assuré, le déplacement du levier 7 continue un peu, jusqu'a ce que son bec supérieur 16 finisse par serrer la lame 2 sur la butée 17, ce qui augmente la flexion de la lame, et dor la poussée du plot 4' sur le bloc 5'. Si l'on relâche le poussoir 10, l'interrupteur repasse en position de repos par un mouvement inverse du levier 7. - REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique auxiliaire caractérisé par le fait qu'il comprend, dans un boîtier (1), et pour chaque paire de contacts, une lame élastique conductrice de l'électricité dont une extrémité est encastrée dans un support fixe rappelle en position haute vers l'extérieur du boitier (1) par des moyens élastiques (il) et relié à un levier (7) qui peut se déplacer de manière sensiblement perpendiculaire a ladite lame élastique (2 > et qui est muni d'un bec inferieur (e) et d'un bec supérieur (16) entre lesquels passe cette lame élastique (2), un ressort de compensation (9) agissant sur ledit levier (7 > à l'encontre des déplacements de son bec supérieur (16) vers ladite lame élastique (2 > . 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit bloc de contact (5) est situé au-dessus de ladite lame élastique (24), et que, lorsque ledit poussoir (10) est en position haute, le point de contact (4) de cette lame (2) est serré sur ledit bloc (5) par fléchissement vers le haut de la région centrale de la lame 3. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit bloc de contact , et que, lorsque ledit poussoir (10) est en position haute, le point de contact (4') de cette lame (2) est serré sur ledit bloc (5') par fléchisse- ment vers le bas de la région centrale de la lame . 4. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit poussoir (10) est relié audit levier (7) par des ergots latéraux (12) de l'un qui pénètrent dans des lumières correspondantes (13 > de l'autre, ces lumières étant allongées de manière sensiblement parallèle a la direction générale de ladite lame élas- tique (25. 5. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications la 4, caractérisé par le fait que ledit levier , un axe transversal qui est logé dans un organe de guidage en forme de V (15) ouvert dans la direction de ladite lame élastique (4 > . e. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise par le fait que ledit ressort de compensation (9) présente la forme d'un V couché dont une branche repose sur le fond dudit boîtier (1) et dont l'autre s'appuie sur un prolongement arrondi (8) ménagé à la base dudit levier (7). 7. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le bec supérieur (16) dudit levier est décalé par rapport à son bec inférieur (6) dans le sens dudit point de contact (4 ; 4' > . 8. Interrupteur selon 1' une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il-comporte une butée qui est solidaire du fond dudit boîtier (1) et dont le bord supérieur est situé sur la trajectoire du bec supérieur (16) dudit levier (7 > . 9. Interrupteur selon 1' une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que, lorsque ses contacts sont en position de fermeture le bec concerné (6 ; 16) dudit levier C7) fait fléchir la région centrale de ladite lame élastique (2 > au-delà de la position qui correspond au début de la venue en contact dudit point de contact (4 ; 4') avec ledit bloc de contact 10. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que lesdits points de contact (4 ; 4') sont munis de pastilles de contact ou de rivets soudés, brasés ou sertis. 11. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend, dans le même boîtier (1 > , deux lames élastiques (2) et deux paires de contacts, l'ensemble étant symétrique par rapport à son plan longitudinal médian.