Brevet FR2640418A1 — publié le 19900615

La présente invention concerne un interrupteur à lames. Dans un interrupteur à lames conventionnel, plusieurs ressorts à lame de contact sont encastrés dans une base isolante par moulage d'inserts, lorsque la base isolante est formée par moulage de plastique. Malheureuse- ment, le moulage d'inserts ne peut pas procurer un inter- rupteur à lames ayant une grande précision de dimensions. En outre, on produit maintenant des interrupteurs à lames de petites dimensions. Par exemple, un interrupteur à lames selon la présente invention peut, dans la pratique, avoir des dimensions d'environ 16 mm x 8 mm x 8 mm. Compte tenu de ce qui précède, les réalisations conventionnelles d'interrupteurs à lames soulèvent les problèmes suivants: un interrupteur à lames du type norma- lement ouvert, dans lequel les contacts sont normalement séparés l'un de l'autre, a tendance à ce que les ressorts à lame de contact ne soient pas correctement positionnés à des intervalles précis, de sorte que les intervalles entre les contacts des lames peuvent différer d'un interrupteur à l'autre. Un interrupteur à lames du type normalement fermé, dans lequel les contacts sont normalement en contact l'un avec l'autre, a tendance à ce que le contact entre les contacts ne soit pas soumis à une pression uniforme ou constante. Compte tenu des problèmes décrits ci-dessus, la force nécessaire pour fléchir les ressorts à lame de con- tact dans une opération de commutation n'est pas constante. Il en résulte que, dans l'opération de commutation, le contact entre les contacts n'est pas soumis à une pression ou une force uniforme ou constante. En outre, ces ressorts à lame de contact sont aisément déformés par un choc exté- rieur ou l'analogue. Cette déformation accroît les pro- blèmes décrits ci-dessus. Un réglage fin et précis de l'interrupteur à lames pour éliminer les problèmes ci-dessus est extrêmement mal- commode et nécessite beaucoup de temps et de main-d'oeuvre. De ce fait, les interrupteurs à lames conventionnels ne présentent pas une action de commutation fine et précise sur une longue période de temps; par ailleurs, ces inter- rupteurs à lames conventionnels ne sont pas appropriés à une production en série, car les méthodes de production en série sont incapables de procurer des interrupteurs à lames conventionnels avec des caractéristiques uniformes, ce qui tend à nuire au fonctionnement du dispositif dans lequel l'interrupteur à lames est utilisé. En conséquence, c'est un but de la présente inven- tion de procurer un interrupteur à lames susceptible de maintenir avec une grande précision l'uniformité ou la constance des intervalles entre les contacts. C'est un autre but de la présente invention de procurer un interrupteur à lames susceptible de rendre extrêmement uniforme ou constante la force de fonctionne- ment nécessaire pour l'opération de commutation. C'est un autre but de la présente invention de procurer un interrupteur à lames, dont le fonctionnement ne soit pas affecté par des chocs extérieurs ou l'analogue. C'est encore un autre but de la présente invention de procurer un interrupteur à lames susceptible de fonc- tionner constamment et de façon précise de façon satisfaisante. C'est un autre but de la présente invention de procurer un interrupteur à lames convenant pour la pro- duction en série. En conséquence, l'invention procure un interrupteur à lames comprenant une multiplicité de ressorts à lame de contact encastrés dans une base isolante et s'en projetant, les ressorts à lame s'étendant pratiquement parallèles l'un à l'autre et portant chacun un contact, chaque ressort à lame étant infléchi de force pour le maintenir dans un état contraint en tenant au moins un ressort à lame au niveau d'un point de positionnement, procurant ainsi, soit un intervalle prédéterminé ou uniforme entre les contacts portés sur les ressorts à lame, soit une pression prédéter- minée ou uniforme pour assurer un contact sous pression entre les contacts, d'o il résulte que la puissance de fonctionnement nécessaire pour mettre en contact et/ou séparer les contacts est rendue uniforme. De préférence, l'interrupteur comporte un élément de positionnement, monté mobile par rapport à la base entre une première position dans laquelle il infléchit les res- sorts à lame pour les amener dans leur état contraint et une deuxième position dans laquelle il n'infléchit pas effectivement ces ressorts à lame. De préférence, l'élément de positionnement est un levier en forme d'U inversé, monté à pivotement sur la base et comportant une plaque supérieu- re et deux plaques latérales, le levier infléchissant les ressorts à lame de contact lorsqu'il est déplacé en pivote- ment et qu'il est couplé à la base lorsqu'il est ainsi amené en pivotement dans sa première position. De façon appropriée, les extrémités distales de la plaque supérieure et des plaques latérales du levier définissent des points de positionnement pour les ressorts à lame de contact lorsque le levier est amené dans sa première position, d'o il résulte que chaque ressort à lame de contact est main- tenu dans un état contraint au niveau de son propre point de positionnement. Une réalisation de l'invention comporte un inter- rupteur à lames du type normalement fermé, comportant deux ressorts à lame, l'un des ressorts à lame étant tenu au niveau d'un point de positionnement et incurvant l'autre ressort à lame, d'o il résulte que, dans cette condition, les deux ressorts à lame sont dans un état contraint. Une autre réalisation de l'invention comporte un interrupteur à lames du type normalement ouvert, comportant deux ressorts à lame dont chacun est en prise avec l'élé- ment de positionnement dans sa première position pour main- tenir les deux ressorts à lame au niveau d'un point de positionnement et dans un état contraint. Une autre réalisation de l'invention comporte un interrupteur à lames du type composite, comprenant trois ressorts à lame, deux étant normalement fermés et deux étant normalement ouverts, les deux ressorts à lame norma- lement ouverts étant chacun en prise avec l'élément de positionnement dans sa première position pour maintenir chacun au niveau d'un point de positionnement, le troisième ressort à lame étant incurvé par l'un des ressorts à lame normalement ouverts, d'o il résulte que les trois ressorts à lame sont à l'état contraint. De préférence, l'interrupteur comporte en outre un ce- uercle creux monté à pivotement sur la base isolante de tanière à recouvrir les ressorts à lame de contact et l'élément de positionnement. Le couvercle creux peut pré- senter sur sa surface intérieure des portions de coopéra- tion qui sont disposées pour coopérer avec des portions de coopération sur les ressorts à lame. Comme il apparaît de ce qui précède, dans l'inter- rupteur à lames de la présente invention, chaque ressort à lame de contact est maintenu à l'état contraint au niveau de son point de positionnement par inflexion forcée. Une telle structure permet de maintenir uniformes ou constants les intervalles entre les contacts, avec un grand degré de précision, rend uniforme ou constante la force de fonction- nement nécessaire pour les opérations de commutation, et élimine la nécessité de tout réglage des intervalles entre les contacts des lames ou tout réglage de la force élasti- que des contacts des lames. Il est également à l'abri des chocs extérieurs, et fonctionne constamment de façon satis- faisante avec une grande précision. De ce fait, les inter- rupteurs selon l'invention conviennent très bien pour une production en série. Ainsi, du fait que dans la présente invention, un levier en forme de U inversé peut être monté à pivotement sur la base isolante de telle sorte que son mouvement de pivotement au niveau de son extrémité peut automatiquement incurver ou infléchir chacun des ressorts à lame de contact et les maintenir dans un état contraint au niveau du point de positionnement, la structure de l'interrupteur à lames peut être extrêmement simplifiée. En outre, la présente invention peut comporter un couvercle creux monté à pivotement sur la base isolante. Une telle structure permet l'actionnement des portions de coopération de façon à actionner l'interrupteur par une opération extérieure du couvercle creux seulement. Par ailleurs, le couvercle creux protège les ressorts à lame de contact et le levier, qui constituent les parties essen- tielles de l'interrupteur, de l'environnement extérieur, les empêchant efficacement d'être exposés à des chocs exté- rieurs, à la poussière, etc. La présente invention sera mieux comprise à la lec- ture de la description détaillée, donnée ci-après, de plusieurs réalisations préférées, en liaison avec le dessin joint sur lequel: la figure 1 est une vue schématique montrant un interrupteur à lames du type normalement ouvert, en tant que première réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue schématique montrant un interrupteur à lames du type normalement fermé, en tant qu'autre réalisation de la présente invention; les figures 3a à 3c montrent une autre réalisation d'un interrupteur à lames selon la présente invention, utilisant un levier en forme de U inversé, les figures 3 et 3b étant respectivement une élévation frontale et une élé- vation latérale de l'interrupteur à lames avant le pivote- ment du levier sur la bas isolante; la figure 3c est une vue en élévation frontale de l'interrupteur à lames des figures 3a et 3b après pivotement du levier; les figures 4a et 4b sont respectivement une vue en élévation frontale et une vue de dessous montrant une autre réalisation d'un interrupteur à lames selon la présente invention, dans lequel un couvercle creux est monté à pivotement sur une base isolante; les figures 5a et 5b montrent l'interrupteur à lames de la figure 4a à 4c avant montage du couvercle creux sur la base isolante, la figure 5a étant une élévation frontale de l'interrupteur à lames avant le pivotement du levier, et la figure 5b étant une élévation frontale de l'interrupteur à lames après pivotement du levier; et les figures 6a à 6c sont respectivement une vue en élévation latérale, une vue de dessus et une vue en coupe selon la ligne X-X de la figure 6a, représentant le couver- cle et le levier de l'interrupteur des figures 5a et 5b. Les figures 1 et 2 montrent chacune une réalisation d'un interrupteur à lames selon la présente invention, qui comporte une base isolante 1, et des ressorts à lame de contact 2a et 2b encastrés dans la base isolante 1 et s'en projetant. Les ressorts à lame 2a et 2b portent respective- ment des contacts a et b et des éléments d'actionnement 3 sur les ressorts & lame respectifs 2a et 2b. P1 et P2 désignent chacun un point de positionnement. L'interrupteur à lames représenté sur la figure 1 est du type normalement ouvert, dans lequel les ressorts à lame 2a et 2b sont infléchis ou incurvés de force pour amener les contacts a et b à être maintenus dans un état de stockage d'énergie ou contraint au niveau des points de positionnement respectifs P1 et P2. L'interrupteur à lames représenté sur la figure 2 est du type normalement fermé, dans lequel le ressort & lame de contact 2a est incurvé de force pour appliquer les contacts a et b en contact l'un avec l'autre, d'o il résulte que le ressort à lame de contact 2b est incurvé et maintenu dans un état contraint au niveau du point de positionnement P1. Dans l'interrupteur à lames normalement ouvert de la figure 1, lorsque l'élément d'actionnement 3 à l'état con- traint au niveau du point de positionnement P1 est enfoncé, le ressort à lame de contact 2a est incurvé amenant le contact a du ressort à lame de contact 2a à entrer en contact avec le contact b du ressort à lame de contact 2b (également dans un état contraint au niveau du point de positionnement P2), ce qui a pour résultat de fermer l'in- terrupteur. La libération de l'élément d'actionnement 3 provoque la séparation des contacts a et b, conduisant à l'ouverture de l'interrupteur. Dans l'interrupteur à lames normalement fermé de la figure 2, le contact a du ressort & lame de contact 2a, maintenu incurvé dans un état contraint au niveau du point de positionnement P1, est appliqué en contact avec le contact b du ressort à lame 2b, de sorte que le ressort à lame de contact 2b est incurvé, d'o il résulte qu'il est également maintenu dans un état contraint. En conséquence, une pression exercée sur l'élément d'actionnement 3 incurve le ressort à lame de contact 2b et rompt le contact entre les contacts a et b, amenant ainsi l'ouverture de l'inter- rupteur. La libération de l'élément d'actionnement 3 ramène le ressort à lame de contact 2b dans sa position initiale, dans laquelle les contacts a et b sont en contact, d'o il résulte la fermeture de l'interrupteur. Les figures 3a à 3c montrent une autre réalisation d'un interrupteur à lames selon la présente invention, dans lequel un levier 4 en forme de U inversé est monté sur une extrémité supérieure de la base isolante 1 de façon à pouvoir pivoter autour d'un support A. Dans ce cas, le ressort à lame de contact 2b présente de petites saillies 5 sur ses deux côtés; les deux branches de l'U du levier 4 sont reliées par une plaque supérieure et chacune a un prolongement latéral s'étendant vers l'avant. Le pivotement du levier 4 autour du support A fait que l'extrémité dis- tale 6 de la plaque supérieure du levier 4 vient heurter le ressort à lame 2a et que les extrémités distales 7 de chacun des prolongements latéraux viennent heurter les saillies 5. Les ressorts à lame de contact 2a et 2b sont ainsi incurvés jusqu'à ce que des petits trous 8 dans les plaques latérales du levier 4 se logent sur des tétons 9 prévus sur la base isolante 1. Il en résulte la jonction du levier 4 à la base isolante 1. Ainsi, l'extrémité distale 6 de la plaque supérieure et les extrémités distales 7 des plaques latérales servent de points de positionnement res- pectifs Pl et P2, d'o il résulte que les ressorts à lame de contact 2a et 2b sont maintenus à l'état contraint. L'interrupteur à lames des figures 3 à 3c, réalisé comme décrit ci-dessus, est du type normalement ouvert. En conséquence, par l'enfoncement de l'élément d'actionnement 3, les contacts a et b viennent en contact et l'inter- rupteur est fermé. Lorsqu'on relâche l'élément d'actionne- ment 3, le contact entre les contacts a et b est rompu, d'o il résulte que l'interrupteur est ouvert. La réalisation représentée sur les figures 4 à 6 prend la forme d'un interrupteur à lames du type composite, qui est une combinaison du type normalement ouvert et du type normalement fermé, et qui comporte trois ressorts à lame de contact 2a, 2b et 2c. L'interrupteur à lames de la réalisation représentée est réalisé de telle sorte que, lorsque le levier 4 en forme de U inversé est déplacé en pivotement jusqu'à son point terminal, les trous 8 et les tétons 9 étant en correspondance, le levier 4 est relié à la base isolante 1, maintenant le ressort à lame de contact 2a à l'état contraint au niveau d'un point de positionne- ment Pi, et maintenant le ressort à lame de contact 2b à l'état contraint au niveau d'un point de positionnement P2. Le point de positionnement P1 est défini au niveau de l'extrémité distale 6 de la plaque supérieure par le con- tact de la plaque supérieure et d'un élément de coopération monté sur le ressort à lame 2a, qui est appliqué en contact avec la plaque supérieure. Le point de positionne- ment P2 est défini au niveau des extrémités distales 7 des plaques latérales par contact avec les saillies 5 du res- sort à lame 2b. Le maintien du ressort à lame de contact 2b à l'état contraint de cette manière fait que le contact b est appliqué en contact avec un autre contact c sur le ressort à lame 2c, de sorte que le ressort à lame 2c est incurvé. Il en résulte que le ressort à lame de contact 2c est également maintenu à l'état contraint. L'élément de coopération 10 est fixé sur le ressort à lame de contact 2a, tandis qu'un élément de coopération correspondant 11 est fixé sur le ressort à lame de contact 2c. La réalisation représentée comporte également un cou- vercle creux 12, qui est monté à pivotement sur la base isolante i au moyen d'un arbre 13 de telle manière qu'il recouvre les ressorts à lame de contact 2a, 2b et 2c et le levier 4. Le couvercle creux 12 comporte à l'intérieur des portions de coopération 14 et 15 disposées pour coopérer avec les éléments respectifs 10 et 11. Comme décrit ci-dessus, l'interrupteur à lames des figures 3 à 6 est du type composite, qui est une combinai- son du type normalement ouvert et du type normalement fermé. Il est réalisé de telle sorte que le couvercle creux 12 est monté à pivotement sur la base isolante 1 de manière à lui permettre de recouvrir les ressorts à lame de contact 2a et 2c et le levier 4. Lorsqu'une portion de commande 16 du couvercle creux 12 est enfoncée pour faire pivoter le couvercle 12, le ressort à lame de contact 2a est incurvé, car l'élément de coopération 10 de ce ressort 2a coopère avec la portion de coopération 14, d'o il résulte un contact entre les con- tacts a et b, ce qui ferme le premier interrupteur. En même temps, le ressort à lame de contact 2c est incurvé, car l'élément de coopération 11 de ce ressort 2c coopère avec la portion de coopération pour séparer le contact b du contact c et ouvrir le deuxième interrupteur. Lorsqu'on relâche le couvercle creux 12, les res- sorts à lame de contact 2a et 2c reviennent à leur position initiale, ramenant ainsi en pivotement le couvercle creux 12 à sa position initiale. Il en résulte que les contacts a et b se séparent l'un de l'autre, ouvrant ainsi le premier interrupteur, et que les contacts b et c sont amenés en contact, fermant ainsi le deuxième interrupteur. REVENDICATIONS 1. Interrupteur à lames comprenant une multiplicité de ressorts & lame de contact (2a, 2b) encastrés dans une base isolante (1) et s'en projetant, les ressorts à lame s'étendant pratiquement parallèles l'un à l'autre et por- tant chacun un contact (a, b), caractérisé en ce que chaque ressort à lame est infléchi de force pour le maintenir dans un état contraint en tenant au moins un ressort à lame au niveau d'un point de positionnement (P1, P2) procurant ainsi, soit un intervalle prédéterminé ou uniforme entre les contacts portés sur les ressorts à lame, soit une pression prédéterminée ou uniforme pour assurer un contact sous pression entre les contacts, d'o il résulte que la puissance de fonctionnement nécessaire pour mettre en con- tact et/ou séparer les contacts est rendue uniforme. 2. Interrupteur à lames selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de positionne- ment (4) monté mobile par rapport à la base (1) entre une première position dans laquelle il infléchit les ressorts à lame pour les amener dans leur état contraint, et une deuxième position dans laquelle il n'infléchit pas effecti- vement ces ressorts à lame. 3. Interrupteur à lames selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de positionnement est un levier (4) en forme de U inversé, monté à pivotement sur la base (1) et comportant une plaque supérieure et deux pla- ques latérales, le levier infléchissant les ressorts à lame de contact lorsqu'il est déplacé en pivotement et est couplé à la base lorsqu'il est ainsi amené en pivotement dans sa première position. 4. Interrupteur à lames selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité distale (6) de la plaque supérieure et les extrémités distales (7) des plaques laté- rales du levier (4) définissent des points de positionne- ment pour les ressorts à lame de contact lorsque le levier est amené dans sa première position, d'o il résulte que chaque ressort à lame de contact est maintenu dans un état contraint au niveau de son propre point de positionnement. 5. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications i à 3, du type normalement fermé, caractéri- sé en ce qu'il comporte deux ressorts à lame (2a, 2b) l'un (2a) des ressorts à lame étant tenu au niveau d'un point de positionnement (P1) et incurvant l'autre ressort à lame (2b) d'o il résulte que, dans cette condition, les deux ressorts à lame sont dans un état contraint. 6. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, du type normalement ouvert, caracté- risé en ce qu'il comporte deux ressorts à lame (2a, 2b) dont chacun est en prise avec l'élément de positionnement dans sa première position pour maintenir les deux ressorts à lame au niveau d'un point de positionnement (P1, P2) et dans un état contraint. 7. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, du type composite, caractérisé en ce qu'il comprend trois ressorts à lame (2a, 2b, 2c), deux étant normalement fermés et deux étant normalement ouverts, les deux ressorts à lame normalement ouverts étant chacun en prise avec l'élément de positionnement dans sa première position pour maintenir chacun au niveau d'un point de positionnement, le troisième ressort à lame étant incurvé par l'un des ressorts à lame normalement ouvert, d'o il résulte que les trois ressorts à lame sont à l'état con- traint. 8. Interrupteur à lame selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle creux (12) monté à pivotement sur la base isolan- te, de manière à recouvrir les ressorts à lame de contact et l'élément de positionnement. 9. Interrupteur A lames selon la revendication 8, caractérisé en ce que le couvercle creux (12) présente sur sa surface intérieure des portions de coopération (14, 15) qui sont disposées pour coopérer avec des portions de coopération (10, 11) sur les ressorts à lame.