Brevet FR2641642A1 — publié le 19900713

On sait que les interrupteurs ou les micro-interrupteurs à rupture brusque, notamment ceux comportant des contacts normalement fermés, (appeLés NC dans la technique) sont bien connus dans la pratique, tel par exemple celui décrit dans le brevet britannique 1 114 630. Un tel interrupteur comprend un organe d'actionnement dépasssant à l'extérieur de son bottier et qui coulisse par rapport à celui-ci. Cet organe est relie à une tige de commande portant des contacts mobiles destinés à coopérer avec les contacts fixés sur le bottier de l'interrupteur. Deux contacts mobiles sont en appui permanent contre deux contacts fixes. L'ouverture de ces contacts s'effectue brusquement gr ce à l'utilisation de deux lames de ressort unissant l'organe d'actionnement et la tige porte-contacts mobiles. Ces éléments sont en outre reliés par deux leviers qui, en cas de rupture des lames de ressort, provoquent le deplacement de la tige porte-contacts mobiles sans passage de point d'équilibre instable.On comprend aisément qu'il est necessaire de prévoir ce dispositif de secours de manière que l'on puisse interrompre le circuit électrique correspondant aux contacts normalement fermes lorsque ce circuit doit etre ouvert impérativement à un instant determiné, en cas de panne du dispositif à rupture brusque. L'appareil décrit dans le brevet britannique ci-dessus est complexe, de telle sorte que son coût est relativement élevé. En outre, La fiabilité des lames de ressort est généralement assez faible, de telle sorte que des défaillances du dispositif à rupture brusque sont à prevoir. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un interrupteur ou micro-interrupteur du genre en question composé d'un nombre réduit de pièces pour qu'il soit plus économique et de fonctionnement plus sûr. A cet effet, l'interrupteur suivant l'invention est caractérisé en ce que l'organe d'actionnement comprend un alésage transversal renfermant un ressort hélicoïdal de compression agissant sur deux poussoirs coulissant dans ledit alésage et dont les bouts tournés vers L'extérieur coopèrent avec des leviers en vue de commander le changement de position du porte-contacts mobiles en rupture brusque par passage d'une position d'équilibre instable, des butées étant prévues pour qu'en cas de rupture du ressort helicoidal ou collage des contacts, lesdits poussoirs commandent le basculement des leviers, donc le déplacement du porte-contacts mobiles sans passage de position d'équilibre instable. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe transversale d'un interrupteur réalisé conformement à l'invention et illustré à sa position libre, c'est-à-dire à laquelle deux contacts mobiles sont en prise avec deux contacts fixes. Fig. 2 est une vue semblable à celle de fig. 1, mais montrant l'interrupteur à sa position actionnée, cest-a-dire après ouverture du circuit normalement fermé et fermeture d'un circuit normalement ouvert (NO), dont il est intéressant d'équiper l'appareil. Fig. 3 à 5 illustrent le fonctionnement de l'interrupteur suivant l'invention. En fig. 1 et 2, on a référencé 1 le boîtier d'un micro-interrupteur à rupture brusque établi conformément à l'invention. Ce bottier est réalisé en matière plastique et supporte des cosses métalliques la, lb, 1c et ld portant chacune un contact fixe respectivement le, 1f, lq, lfl. Dans le boitier 1 coulisse un organe d'actionnement 2 comportant une tête 2a qui dépasse hors dudit boiter. Cet organe est chargé élas tiquement en direction de l'extérieur par un ressort de compression 3. Dans une cavité li du boitier coulisse axialement un porte-contacts mobiles 4 portant des contacts mobiles 4a, 4b, 4c, 4d. En position de repos, les contacts 4c, 4d sont en appui contre ceux fixes lg, 1h, ces contacts étant appelés des contacts normalement fermés (NC). Le porte-contact 4 se prolonge vers le haut par deux branches 4e, 4f qui sont reliées à l'organe d'actionnement 2 par deux leviers 5, 6. Comme illustré en fig. 3 à 5, l'organe d'actionnement 2 est pourvu d'un bossage transversal 2b dont l'alésage a été référencé 2c. Ce dernier comporte dans son plan de symétrie un épaulement annulaire 2d dont le rôle sera mieux expliqué plus loin. Dans chacune des deux chambres déterminées dans l'alésage 2c par l'épaulement 2d, on a ptacé un poussoir 7, 8 propre à coulisser dans ledit alésage. Chaque poussoir 7, 8 est pourvu d'un trou borgne 7a, 8a débouchant sur sa face interne, de telle sorte que l'ensemble des deux trous 7a, 8a constitue un compartiment dans lequel est loge un ressort de compression helicoidal 9 ayant tendance à repousser les poussoirs vers l'extérieur.La face externe de chaque poussoir est pourvue d'une rainure en forme de V 7b, 8b dont les deux plans déterminent une arête 7c, 8c diamétrale. Chacun des leviers 5, 6 présente deux extrémités effilées qui constituent chacune une arête rectiligne. L'arête 5a du levier 5 coopère avec celle 7c de la rainure 7b tandis que l'arête 6a du levier 6 est en contact avec celle 8c de la rainure 8b. On observe que les deux branches 4e, 4f de la fourche du portecontact 4 sont chacune creusées d'une entaille en forme de V 49, 4h de telle sorte que les deux faces de chaque entaille déterminent une arête rectiligne 4i, 4i. Chacune d'elles coopère respectivement avec l'arête 5b, 6b des leviers 5 et 6. On note encore la présence de deux butées 10, 11 disposées transversalement dans la cavité li du boitier 1 sous les leviers 5 et 6 et entre les branches 4e, 4 du porte-contacts 4. Le fonctionnement decoule des explications qui precédent A l'état libre illustre en fig. 1, l'organe d'actionnement 2 est plaqué contre la face interne de la cavité centrale li du boitier 1 par le ressort 3. La coopération des poussoirs 7, 8 chargés vers l'extérieur par le ressort hélicoidal 9 agissent sur les leviers 5 et 6 en vue de repousser la fourche 4e, 4f en direction du bas. Ainsi, les contacts 4c, 4d sont en appui élastique contre ceux fixes lg, 1h. Lorsqu'une rampe ou autre système quelconque vient coopérer avec la tête 2a de l'organe d'actionnement 2, en vue de le repousser à l'intérieur de la cavite li du boitier dans le sens de la flèche F, te déplacement dudit organe entrain un pivotement des deux leviers 5, 6 autour de leurs arêtes respectives 5a, 5t, 6a, 6 & par rapport aux arêtes correspondantes 7c, 4i, 8c, 4i cette action provoquant aussi la compression du ressort 9 par l'intermédiaire des poussoirs 7 et 8, car les branches 4e, 4 de la fourche sont à un écartement fixe. En continuant l'action sur 2a dans le sens de la flèche F, les arêtes 5a, 5b, 6~, 6 se trouvent, à un instant déterminé, dans le même plan. Des que cette position d'équilibre instable est dépassée, les arêtes 5a et 6 étant juste en dessous des arêtes 5b et 6b, la fourche 4e, 4~ est brusquement projetée vers le haut par l'action élastique du ressort 9 sur les poussoirs 7 et 8. L'organe d'actionnement 2 et la fourche viennent alors dans les positions illustrées en traits pleins en fig. 4, alors que dans cette figure on a représenté en traits discontinus leur position de repos correspondant à celle de fig. 1. Au cas où le ressort 9 se brise, les leviers 5 et 6 présentant une longueur adequate, ils ne peuvent pas se dégager des rainures des poussoirs et des entailles de la fourche. Lors de la manoeuvre de l'organe d'actionnement 2 dans la direction de la flèche F à partir de la position de repos de fig. 1, il se produit un retrait des deux poussoirs jusqu'à ce qu'ils viennent buter contre l'épaulement 2d (fig. 5), puis le mouvement dudit organe continuant, les leviers 5 et 6 viennent en appui sur les butées 10 et 11. Ainsi l'on provoque la remontée de la fourche 4e, 4f sans toutefois passer par une position d'équilibre instable puisqu'iL n'y a plus de ressort pour assurer la rupture brusque. On est cependant assuré que les contacts normalement fermés 4c, 4d s'ouvriront au moment désisté. En vue de permettre à l'interrupteur suivant l'invention d'assurer ses fonctions électriques dans toutes les orientations et en particulier avec la tête 2a dirigée vers le bas, on prévoit de charger légèrement le porte-rontacts mobiles 4 par un ressort non représenté. L'on peut également resserrer les tolérances du porte-contacts par rapport à son palier de coulissement de telle sorte que par gravité, ce porte-contacts ne puisse pas se déplacer lorsque le ressort 9 est cassé. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précéde n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S R~E~V~E~N~D~I~C~A~T~I O N S N S i. Interrupteur à rupture brusque et à sécurité positive d'ouverture du genre comportant un ressort hélicoidal, des poussoirs et des leviers unissant L'organe d'actionnement et le porte-contacts mobiles, les leviers permettant aussi d'assurer le fonctionnement dudit interrupteur en cas de détérioration du ressort hélicoivdal ou de collage des contacts en coopérant avec des butées fixes, caractérisé en ce que L'organe d'actionnement (2) comprend un alesage transversal (2c) renfermant un ressort helicoidal de compression (9) agissant sur deux poussoirs (7, 8) coulissants dans ledit alésage (2c) et dont les bouts tournés vers L'extérieur coopèrent avec les deux leviers (5, 6) pour commander le changement de position du porte-contacts mobiles (4) par passage d'une position d'équilibre instable, des butées (10, 11) étant prévues pour qu'en cas de destruction du ressort helicoidal (9) ou collage des contacts NC (1g/4c, 1h/4d), lesdits poussoirs (7, 8) commandent le basculement des leviers (5, 6) donc le déplacement du porte contacts mobiles (4) sans passage de position d'équilibre instable. 2. Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ce sont Les mêmes piéces, en particulier les leviers et les poussoirs, qui assurent la rupture brusque et la commande positive en cas de défaillance du ressort de rupture brusque ou de collage des contacts NC. 3. Interrupteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités des leviers (5, 6) sont effilées en vue de former des arêtes restilignes (Sa, 5b, 6a, 6b). 4. Interrupteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bout externe des poussoirs (7, 8) comporte une rainure diamétrale en V radiale (7b, 8b) avec laquelle coopère une extrémité du levier correspondant (5, 6) dont l'extrémité opposée est en contact avec une entaille en V (49, 4h) menagée dans chaque branche (4e, 4f) du porte contacts mobiles (4). 5. Interrupteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'alésage transversal (2c) de l'organe d'actionnement (2) est pourvu dans son plan de symetrie d'un epaulement annulaire (2d) contre lequel les deux poussoirs (7, 8) viennent en appui en cas de rupture du ressort helicoidal (9) qui les charge vers l'extérieur en fonctionnement normal. 6. Interrupteur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur des leviers (5, 6) est telle que lorsque les poussoirs (7, 8) sont en appui contre l'épaulement central (2d), leurs extrémités restent en contact avec d'une part la rainure (7b, 8b) des poussoirs et d'autre part l'entaille (49, 4h) des branches (4e, 4f) du porte-contacts mobiles (4), de sorte qu'ils ne puissent pas s'échapper de leurs logements et qu'ils puissent pivoter autour des butées 10 et 11. 7. Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-contacts mobiles (4) est chargé élastiquement dans Le sens d'enfoncement de l'organe d'actionnement (2) pour pouvoir fonctionner en sécurité positive dans toutes les positions. 8. Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que L'énergie nécessaire à la rupture brusque est accumulée dans un ressort helicoidal de compression, configuration de ressort en soi la plus fiable.