Brevet FR2646556A1 — publié le 19901102

La présente invention se rapporte à un commutateur électrique bistable, notamment pour la commande de l'éclairage d'un véhicule automobile, du genre comprenant à l'intérieur d'un boîtier, un tiroir portant au moins un plot de contact pour établir et interrompre des circuits d'alimentation portés en partie par le boîtier. Un tel dispositif est décrit dans le document FR-A-2 621 732. Dans celui-ci le boîtier loge également des moyens d'engagement qui sollicitent le tiroir vers une première butée fixe portée par le boîtier, ledit tiroir portant une protubérance pour coopération avec ladite butée fixe. I1 est prévu en outre une butée escamotable entre, d'une part, une position active pour interférence avec ladite protubérance et empêcher que le tiroir ne vienne en prise avec la butée fixe et, d'autre part, une position inactive, pour obliger une venue en prise ou retour du tiroir avec la butée fixe sous l'action des moyens d'engagement. Une bobine électrique fixe, portée par le boîtier en étant doté d'un support, est associée à ladite butée escamotable pour immobiliser sélectivement celle-ci dans la position active lorque ladite bobine est alimentée. Cette butée escamotable consiste en un chariot déplaçable par le tiroir. Pour ce faire le chariot et le tiroir sont disposés de part et d'autre d'une paroi solidaire du boîtier, le chariot présentant un organe de déverrouillage et portant une lamelle mobile en matériau ferro-magnetique pour coopérer avec la bobine fixe. Toutes ces dispositions compliquent la fabrication du commutateur. En outre l'efficacité de la fermeture du champ magnétique n'est pas aussi souhaitable que désiré du fait du montage coulissant de la lamelle. De plus le réglage de la course du chariot et de la lamelle est délicat. I1 en résulte que la tenue en vibrations peut être mauvaise dans certains cas. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer un nouveau commutateur électrique bistable exempt de chariot, de construction simple et économique, tout en améliorant, en position active, le maintien de la butée escamotable, la tenue en vibrations et en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention un commutateur du genre précité est caractérisé en ce que la butée escamotable est soumise à l'action d'une palette, en matériau ferromagnétique, attelée de manière pivotante au support de la bobine et coopérant, en position active, avec ledit support de bobine. Grâce à cette disposition, de manière simple et économique la butée escamotable n'a pas besoin d'être attelée au tiroir en sorte que la forme de protubérance de celui-ci est simplifiée. L'attelage à pivotement de la palette à la bobine électrique facilite le collage de ladite palette lorsque la bobine est alimentée, avec une bonne fermeture du champ magnétique. La butée escamotable peut être d'un seul tenant avec la palette ou être montée de manière pivotante sur une partie solidaire du boîtier, l'axe de pivotement étant dispose au-dessus de la zone propre à venir en contact avec la protubérance. Grâce à cette disposition l'escamotage de ladite butée est facilité et celle-ci peut servir au guidage de la protubérance lors de son déplacement en direction de la butée fixe sous la commande de l'utilisateur. Suivant une caractéristique importante de l'invention, la palette est soumise à l'action d'un moyen élastique de rappel, par exemple une simple lame, la sollicitant en direction de sa position de collage. Grâce à cette disposition la taille de la bobine peut être diminuée, la palette étant en permanence maintenue appliquée sur le circuit magnétique. Ainsi on appréciera que suivant une caractéristique de l'invention, la bobine est associée à un actionneur electro-magnétique sans entrefer au repos, contrairement aux dispositions de l'art antérieur avec un relais à entrefer. Le moyen élastique peut être porté par la palette et/ou boîtier. La description qui-va suivre illustre, à titre d'exemple, l'invention dans le cadre d'un commutateur bistable pour la commande de l'éclairage code/phare d'un véhicule automobile en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un commutateur selon un plan de coupe parallèle à la direction de déplacement du tiroir de contact - la figure 2 représente une vue en coupe parallèle à la direction de déplacement du tiroir montrant la bobine et la butée escamotable suivant l'invention - la figure-3 est une vue de détail montrant la bobine equipée de sa palette. - la figure 4 est une vue partielle en perspective simplifiée montrant la butée escamotable avec l'ensemble palette-bobine associé et sans les lames d'alimentation. - la figure 5 est une vue du tiroir selon la flèche V de la figure 1, avec representation schématique de la butée fixe et du moyen d'engagement. - la figure 6 est une vue simplifiée montrant le tiroir et la butée de la figure 2 pour la position active de la butée. - la figure 7 est une variante de réalisation analogue à la figure 4 à palette et butée escamotable monobloc. A la figure 1, on voit en 1 un boîtier, de préférence en matiere plastique, de forme globalement parallélépipèdique en trois parties 2,3,4 reliées entre elles par clipsage à l'aide de pattes s'engageant dans des fentes comme visible à la figure 1. L'une des parties 2 ou couvercle porte un levier rotulant, non visible, à la disposition de l'utilisateur. La partie centrale 3, ou ceinture, porte notamment des parois longitudinales (dont l'une est visible en 41 sur la figure 4) pour guidage à translation d'un tiroir de contact 10 décrit plus en détail ci-après. La partie basse 4 ou platine porte un circuit pré-découpé 5 appartenant au circuit d'alimentation code/phare du véhicule automobile. C'est avec ce circuit 5 qu'est propre à coopérer un plot de contact 11 porté par le tiroir 10. Plus précisément-, le tiroir de contact 10 est déplacé à translation entre lesdites parois longitudinales de la ceinture 3, parallèlement au plan de la figure 1, par un coulisseau de commande 6 portant à pivotement un index 7, avec intervention d'un ressort 8, monté dans le coulisseau 6 et maintenant l'extrémité cylindrique de l'index 7 en contact avec une portion cylindrique complémentaire du coulisseau 6. Le tiroir 10 est sollicité en direction d'une butée fixe 20 par des moyens d'engagement 30, consistant ici en des moyens élastiques sous forme d'une ressort à boudins, montés sur un nez de centrage 12 de la face latérale 13, en forme de T du tiroir 10, pour déplacement le long de glissières 42 solidaires de la ceinture 3. Ce ressort 30 prend appui sur la paroi latérale 9 de la ceinture 3 ; la butée fixe 20 étant formée sur l'autre paroi latérale 9' de la ceinture 3, le chariot 10 possedant latéralement deux saillies 21, pour appui sur la paroi 9'. La platine 4 outre le circuit d'alimentation 5, porte, à la faveur d'une cavité ouverte 15, un galet 14 avec des pivots de part et d'autre de celui-ci engages dans des ouvertures correspondantes de la platine 4. Le tiroir 10 est admis lors de son déplacement à rouler sur le galet 14, dont l'axe de pivotement est décalé axialement par rapport à celui de l'index 7. Le plot de contact 11 est monté dans un logement borgne 16 du tiroir 10, avec intervention d'un ressort 17 sollicitant le plot 11 en direction du circuit 5. Le tiroir 10, de forme parallélépipèdique, est creux et a une section en forme de U dont le fond présente des rampes inclinées en sens inverse 18, 18' se raccordant de manière arrondie et propres à coopérer avec l'index 7. La paroi 41 présente une ouverture 43 pour le passage d'une protubérance 40 portée par le tiroir 10. Cette protubérance 40 est d'un seul tenant avec le fond du tiroir 10 et s'étend au voisinage du plot 11 avec une âme prolongée par un retour biseauté parallèles respectivement à la face latérale et longitudinale du tiroir 10 pour formation d'un crochet 44 (figure 5). Une butée escamotable 50 est prévue. En position active (figure 6), cette butée 50 est propre à interférer et à coopérer avec la protubérance 40 pour maintenir le tiroir 10 en position. En position inactive (figure 2) cette butée 50 s'escamote, de manière décrite ci-après, pour obliger une venue en prise ou retour du tiroir 10 avec la butée fixe 20 sous l'action du ressort 30 (saillies 21 en prise avec la paroi 9'). Une bobine électrique 60 est associée à ladite butée 50 pour immobiliser sélectivement celle-ci dans la position active lorque ladite bobine 60 est alimentée électriquement. Suivant l'invention, la butée escamotable 50 est soumise à l'action d'une palette 70, en matériau ferromagnétique, attelée de manière pivotante au support 100 de la bobine 60 et propre, en position active de la butée escamotable 50, à venir en contact avec ledit support 100. A la figure 2, la bobine 60 est portée par un manchon 61 en matière isolante, ici en matière plastique, à extrémités axiales épaulées, ledit manchon 61 et ladite bobine 60 entourant un noyau 62 metallique, dont les extrémités axiales 63, 64 font saillie par rapport au manchon 61 et portent respectivement une plaque 65 et une équerre 66 au contact des extrémités du manchon 61 et fixées au noyau 62 par sertissage. L'ensemble des pièces 61, 62, 65, 66 forme le support 100 de la bobine, le tout étant manipulable et transportable et constituant un actionneur sans entrefer, de manière décrite ci-après, avec adjonction de lames d'alimentation 92,93 decrites ci-après. La plaque 65 ou armature présente une ouverture 67 rectangulaire, de hauteur supérieure à l'épaisseur de la palette 70, pour réception à jeu de l'extrémité épaulée 71 de la palette 70. Ladite extrémité 71, après traversée de l'ouverture 67, présente des portions déformées localement en 72 (figure 3), pour retenue axiale à jeu de la palette 70 par rapport à la plaque 65. L'autre extrémité 74 de la palette 70, en métal ferro-magnétique comme la plaque 65 et l'équerre 66 éventuellement revêtues, est admise à coopérer avec la partie basse 68, formant le retour axial pour amélioration de la portée de contact, de ladite equerre 66 ou armature. La butée escamotable 50 est disposée dans l'alignement de la bobine 60, en-dessous de celle-ci, en étant en contact par son extrémite basse 52 avec l'extrémité 74. Plus précisément la palette 70 s'étend parallèlement à la bobine 60, son extrémité épaulée 71 formant une extrémité de basculement, tandis que son autre extrémité 74 s'étend en saillie par rapport à la bobine 60 pour coopérer avec l'extrémité 52. La bobine 60 et la butée 50 s'étendent longitudinalement parallèlement à la paroi 41 et de l'autre côté de celle-ci par rapport au tiroir 10. La butée 50, ici en matière plastique, présente un ressaut 53, ici en forme de marche, délimitant un doigt 51 pour coopération, en position active de ladite butée 50, avec la protubérance 40. La butée 50 est montée de manière pivotante sur le boîtier 1, l'axe de pivotement étant disposé au-dessus du ressaut 53. Plus précisément la partie haute 54 de la butée 50 presente, en saillie laterale, deux pivots 55, 56 reçus dans des berceaux 57,58 solidaires de la paroi 9'. L'un des berceaux constitue par sa face tournée à l'opposé de la paroi 9' l'une des parois de l'ouverture 43. Les pivots 55, 56 sont admis à coopérer avec le fond des berceaux 57, 58, ouverts en direction du couvercle 2, et avec la paroi 9' formant un appui pour la butée 50 lorsque celle-ci est en position active. La palette 70 porte, au voisinage de son extrémite 71, à fixation, ici par sertissage, une languette élastique 91 s'appuyant sur la ceinture 3 et sollicitant en permanence la palette 70 en direction de la bobine 60 et du retour 68 de l'armature 66. Ainsi la bobine 60 est associée à un actioneur électro-magnétique sans entrefer au repos. Pour alimentation électrique de la bobine, la plaque 65 porte une lame 92 tandis qu'une autre lame 93 est reliée au manchon isolant 61, lesdites lames 92, 93 traversant un fond de la platine 4. Le dispositif fonctionne de la manière suivante - lorsque la bobine 60 est alimentée si, partant de la figure 1, l'utilisateur actionne le levier de commande, le coulisseau 6 est déplacé en direction de la platine 4 à l'encontre de ressorts 95 portés, par la ceinture 3, l'index 7 glisse sur la rampe 18' en entraînant le tiroir 10 à l'rencontre de la charge exercée par le ressort 30 et l'on passe de la position code à la position phare, le plot 11 établissant une autre alimentation avec le circuit 5 ; ladite position etant stable car après relâchement de l'action sur ledit levier de commande, la protubérance 40 coopère avec le ressaut 53, la butée 50 étant fixe grâce à l'action exercée par la palette 70, le tiroir étant maintenu en pression contre la butée 50 par le ressort 17. - lorsque à partir de cette position, ledit levier de commande est de nouveau actionné, l'index 7 glisse le long de la rampe 18, en exerçant un couple de basculement, à l'encontre de l'action du ressort 17, permettant à la protubérance 40 d'echapper au ressaut 53 et donc un retour à la position code, ladite protubérance glissant le long de la face horizontale 53' du ressaut 53 ; - lorsque la bobine 60 n'est pas alimentée, la butée 50 n'est plus soutenue par la palette 70 et s'escamote sous l'action exercée par le ressort 30 - lorsque, après coupure de l'alimentation de la bobine 60, on rétablit l'alimentation de celle-ci, on obtient un collage instantané de la palette 70 grâce à la languette 91 maintenant un contact permanent entre l'équerre 66 et la palette 70. Ainsi qu'on l'aura compris, et qu'il ressort de la description et des dessins, la bobine 60 est dimensionnée en sorte que la palette 70 reste collée contre la base 68 de l'équerre 66 malgré la charge exercée par le ressort 30 qui tend à faire basculer la butée 50 et donc à décoller la palette 70. La charge exercée par la languette 91 en appui contre un fond de la ceinture 3 est calculée en fonction des masses de la butée 50 et de la palette 70 pour que ladite palette 70 reste en contact permanent avec la base 68. La coupure de l'alimentation de la bobine 60 peut être obtenue soit lorsque le conducteur coupe le contact du véhicule, le tiroir 10 revenant en position code quel que soit son etat sous l'action du ressort 30, soit à l'aide d'un commutateur auxiliaire lors du passage de la position route à la position ville. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier, comme visible à la figure 7, la butée 50 peut former une saillie radiale de la palette 70 pour interférence avec la protubérance 40. Avantageusement dans ce cas, le support 100 et la bobine 60 sont inclinés pour diminution du nombre de pièces. En variante, la butée 50 peut être articulée sur la palette 70 et, en position active, s'appuyer sur un appui solidaire du boîtier 1. La protubérance 40 peut venir en prise directement avec une butée fixe 20 portée par la paroi 9' ou avec le contour de l'ouverture 43. Au lieu d'une languette 91 on peut utiliser un autre élément élastique par exemple un ressort à boudins ou un bloc en matière élastique tel un plot en caoutchouc. Ledit élément elastique peut être porté par le boîtier 1, ici la ceinture 3 de celui-ci, ou par le boîtier et la palette. Dans ce cas il est en deux parties au contact l'une de l'autre. Le montage pivotant de la palette 70 peut être réalisé à l'aide d'un axe d'articulation porté par la plaque 65. Dans tous les cas la palette 70 est articulée au support 100 au voisinage de l'une des extrémités axiale de la bobine et coopère avec le support 100 au niveau de l'autre extrémité axiale de la bobine 60. Au lieu de plaque 65 et d'équerre 66, en matériau permettant la fermeture de champ magnétique, on peut prevoir d'autres pièces, la palette 70 pouvant ne pas s'étendre parallèlement à la bobine 60. De même on peut inverser les dispositions de la figure 3, la palette 70 présentant l'ouverture 67 et la plaque 65 l'extrémité épaulée 71. Le boîtier 1 peut être en un nombre quelconque de parties, la paroi 41 pouvant être portée par le fond du boîtier. REVENDICATIONS 1) Commutateur électrique bistable, notamment pour la commande de l'éclairage d'un véhicule automobile, du genre comportant à l'intérieur d'un boîtier (1), un tiroir (10) portant au moins un plot de contact (11) pour établir et interrompre des circuits d'alimentation (5) portés en partie par le boîtier (1), des moyens d'engagement (30) qui sollicitent le tiroir (10) vers une première butée fixe (20) portée par le boîtier, une butée escamotable (50) entre, d'une part, une position active, pour interférence avec une protubérance (40) portée par le tiroir (10) et empêcher que celui-ci ne vienne en prise avec la butée fixe (20) et, d'autre part, une position inactive pour obliger un retour du tiroir (10) avec la butée fixe (20) sous l'action des moyens d'engagement (30), dans lequel une bobine électrique (60) fixe, portée par le boîtier (1) en étant dotee d'un support (100), est associée à la butée escamotable (50) pour immobiliser sélectivement celle-ci dans la position active lorsque ladite bobine (60) est alimentée, caractérisé en ce que la butée escamotable (50) est soumise à l'action d'une palette (70), en matériau ferromagnétique, attelée de manière pivotante au support (100) de la bobine (60) et coopérant, en position active, avec ledit support (100) de bobine (60). 2) Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée escamotable (50) est d'un seul tenant avec la palette (70). 3) Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée escamotable (50) est montée de manière pivotante sur l'un des éléments palette (70) - boîtier (1). 4) Commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la bobine (60) entoure un noyau (62), caractérisé en ce que la palette (70) s'étend d'une extrémité de la bobine (60) à l'autre en faisant saillie par rapport à celle-ci, en ce que le noyau (62) porte à chacune de ses extrémités (63,64) une pièce (65,66), et en ce que la palette (70), par l'une de ses extrémités (71), est montée de manière pivotante sur l'une (65) des pièces (65,66) et est propre à coopérer en contact avec l'autre (66) desdites pièces (65,66).. 5) Commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une des pièces consiste en une plaque (65), qui présente une ouverture rectangulaire (67) de dimension supérieure à l'épaisseur de la palette (70) et en ce que ladite extrémité (71) de la palette (70) est épaulée et présente, après traversée de la plaque (65), des portions (72) déformées lateralement pour attelage axial à jeu et montage pivotant de la palette (70) par rapport à la plaque (65). 6) Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'autre extrémité du noyau (62) porte une équerre (66) dotée d'un retour axial (68) pour coopération avec l'autre extrémité (74) sailllante de la palette (70). 7) Commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, la palette (70) et/ou le boitier (1) porte un élément élastique (91) pour sollicitation de la palette (70) en direction de la bobine (60) en sorte de créer un actionneur électromagnétique sans entrefer au repos. 8) Commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la palette (70) porte une lame elastique (91) propre à prendre appui sur le boîtier (1) pour sollicitation de la palette (70) en direction d'une armature (66) solidaire de la bobine (60). 9) Commutateur selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la butée escamotable (60) présente une partie basse (52) en contact avec la palette (70) et une partie haute (54) avec deux pivots (55, 56) reçus dans des berceaux (57,58) solidaires du boîtier (1). 10) Commutateur selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la butée escamotable (50) présente un ressaut (53) pour coopération avec la protubérance (40) du tiroir (10).