Brevet FR2656462A1 — publié le 19910628

L'invention concerne un appareil électromécanique qui est logé au moins partiellement dans un boîtier, par exemple un réveil comportant un appareil à musique à rouleau et à lames vibrantes dont le rouleau est entrainé par un moteur électrique, et qui est destine à fermer ou à ouvrir sélectivement un circuit électrique, par exemple le circuit alimentant le moteur électrique. Plus précisément, l'invention a trait à un dispositif d'actionnement à temporisation d'un appareil électrique tel que celui évoque plus haut. La tendance actuelle des constructeurs d'appareils électriques ou électromécaniques est de réaliser des appareils dont les boîtiers comportent un minimum d'éléments de commande visibles. L'invention vise donc à réaliser un appareil électromécanique comportant un boîtier dans lequel les éléments de commande sont d'un actionnement commode tout en n'étant pas visibles depuis l'extérieur du boîtier, ces derniers pouvant être par ailleurs réalisés d'une maniere simple et économique. A cet effet l'invention a pour objet un appareil électromécanique logé au moins partiellement dans un boîtier et destiné notamment à fermer ou ouvrir selectivement un circuit électrique comportant un dispositif d'actionnement à temporisation. Un dispositif d'actionnement conforme à l'invention comprend - des premiers et des seconds moyens mobiles formant respectivement une première et une seconde borne de contact électrique, lesdits premiers moyens étant mobiles entre une position de repos dans laquelle ledit circuit est ouvert et une position de travail dans laquelle lesdits premier et second moyens mobiles sont en contact l'un avec l'autre et ledit circuit est fermé, - des moyens mecaniques d'actionnement depuis l'extérieur du boîtier destinés à amener lesdits premiers moyens dans la position de travail, - des moyens de maintien des premiers moyens mobiles dans leur position de travail, - des moyens de dégagement des premiers moyens mobiles à partir de leur positionnement de travail après écoulement d'un temps déterminé, et - des moyens de rappel pour ramener lesdits premiers moyens mobiles dans leur position de repos après l'écoulement dudit temps détermine. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les premiers moyens mobiles sont réalisés sous la forme d'une lame de contact élastique agissant également comme moyen de rappel. Selon une autre caractéristique, les moyens mécaniques d'actionnement sont mobiles entre deux positions dont au moins une est stable. De manière préféree, les moyens mécaniques d'actionnement comprennent une tige s'étendant à coulissement à travers une paroi du boîtier et des moyens de rappel ramenant ladite tige dans une position stable. La tige d'actionnement comprend à une première extrémité disposée à l'extérieur du boîtier un élément de commande et à une seconde extrémité un organe d'actionnement destiné à coopérer avec les premiers moyens mobiles quand la tige est actionnée. Selon une variante, la tige d'actionnement est associée à un dispositif à enclenchement du type "stylo à bille" et ledit organe d'actionnement comprend deux positions d'équilibre stables. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit de modes de realisation indicatifs et non limitatifs faite en référence aux dessins joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un reveil équipe d'un dispositif d'actionnement à temporisation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus partiellement arrachée, montrant le dispositif d'actionnement à temporisation selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un premier mode de réalisation du dispositif d'actionnement à temporisation selon l'invention faite selon la ligne III-III de la figure 2 ; - les figures 4a et 4b sont respectivement des sections selon la ligne IV-IV de la figure 3 de deux variantes de realisation des moyens de maintien et de dégagement selon l'invention ; et - la figure 5 est une vue similaire à la figure 3 représentant un second mode de réalisation d'un dispositif d'actionnement à temporisation selon l'invention. La description détaillée du dispositif d'actionnement à temporisation selon l'invention va être faite dans le cadre d'une application à un appareil électromécanique constitué dans le cas particulier par un réveil associé à un appareil à musique comprenant un rouleau et des lames vibrantes, le rouleau étant entrainé par un moteur electrique. Bien entendu, l'invention n'est pas limite aux applications et aux modes de réalisation qui seront décrits ou envisagés. Par exemple, un tel dispositif d'actionnement à temporisation peut être avantageusement utilisée dans le domaine des jouets électromécaniques ou analogues. En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit un réveil dont le boîtier 1 présente une forme sensiblement parallélépipèdi- que. Ce réveil comporte quatre pieds dont seulement trois sont visibles au dessin et dont l'un, désigné par la référence 2, forme l'élément de commande du dispositif d'actionnement à temporisation selon l'invention, qui sera décrit plus en détail en liaison avec les figures 2 à 5. En se référant maintenant plus particulièrement aux figures 2 et 3, le dispositif d'actionnement à temporisation designé généralement par la référence numerique 4 permet d'ouvrir ou de fermer sélectivement un circuit electrique (non représenté) comprenant au moins une alimentation en courant et un moteur électrique en série. Ce dispositif d'actionnement à temporisation comprend des premiers et des seconds moyens mobiles 6, 8 formant respectivement une première et une seconde borne de contact electrique dudit circuit ou en d'autres termes les bornes de contact d'un interrupteur. Les premiers moyens 6 sont mobiles entre une position de repos dans laquelle ledit circuit est ouvert (représentée en trait fort au dessin) et une position de travail dans laquelle le circuit est ferme (représentée en trait mixte au dessin). Ces premiers moyens mobiles sont formés par une lame élastique 6 coude comprenant une première branche 6a et une seconde branche 6b. L'extrémité 10 de la première branche 6a est encastrée en bout d'une tige électriquement isolante 12 fixée sur une embase 14 solidaire du boîtier 1. Comme cela ressort particulièrement de la figure 3, la seconde branche 6b de la lame 6 comprend à son extrémité libre un cran d'encliquetage 16 destiné à coopérer avec une partie des seconds moyens mobiles 8. D'autre part, la lame élastique 6 est reliée par exemple à un potentiel électrique au moyen d'un fil électrique souple 18 fixé de façon appropriée à cette dernière. Les seconds moyens mobiles 8 sont formés par un organe mobile en rotation monté entre deux flasques 20 et 22 solidaires du boîtier 1. Cet organe mobile en rotation comprend une première partie extrême ( droite sur la figure 3) configurée à la façon d'une roue dentée 24. Cette roue 24 est reliée cinématiquement à un train d'engrenage entraîné par le moteur mentionné ci-dessus (non représentés). Par ailleurs, cet organe mobile 8 comprend une seconde partie s'étendant dans le prolongement de la première partie, cette seconde partie étant configurée à la façon d'une came 26 dont la surface est destinée à coopérer avec l'extrémité libre de la lame élastique 6 lorsque le circuit est fermé. Enfin, l'élément mobile 8 se termine par une troisième partie 28 formant une collerette. La collerette 28 définit, d'une part, une surface d'épaulement 30 dirigee vers les première et seconde parties de l'organe mobile 8 et, d'autre part, une rampe d'encliquetage 31 permettant un encliquetage aise du cran 16 ménagé sur la seconde branche 6b de la lame 6. En se référant également à la figure 4a, on voit que le plus grand rayon R de la came 26 est égal au rayon de la collerette 28. Cette derniere forme les moyens de maintien de la lame 6 en position de travail tandis que la came 26 forme les moyens de degagement de la lame 6 de sa position de travail à sa position de repos. Selon une variante de réalisation représentée à la figure 4b, les moyens de dégagement sont réalisés par une encoche 26a ménagée dans la collerette 28, la seconde partie de l'élément mobile 8 présentant dans ce cas la configuration d'un cylindre. L'organe mobile en rotation 8 est réalisé ici en un matériau métallique, ce dernier étant relie par l'intermédiaire de ses axes et des flasques de support 20, 22, dans cet exemple à un potentiel électrique opposé à celui auquel est relié la lame élastique 6 par l'intermédiaire du moteur mentionné plus haut. Bien entendu dans ce mode de réalisation, l'embase 14 et les flasques 20 et 22 sont réalisés en un matériau conducteur. Selon une variante dans laquelle les flasques de support 20, 22 ainsi que l'embase 14 sont fabriqués en un materiau isolant, on peut prévoir de réaliser un contact électrique directement sur l'organe mobile 8, par exemple, par l'intermédiaire d'un fil électrique relié directement à ce dernier. Le dispositif 4 comprend également des moyens mecaniques d'actionnement 32 pour amener la lame élastique 6 dans sa position de travail depuis l'extérieur du boîtier 1. Ces moyens mécaniques d'actionnement forment partiellement le piètement du boîtier 1. Ils comprennent une tige 34 qui s'étend à coulissement à travers la paroi 36 formant le fond du boîtier, d'une part, et à travers l'embase 14 solidaire de ce dernier, d'autre part. Cette tige 34 est reliée par une première extrémite à un pied 2 formant l'élément de commande. Ce dernier comporte une première partie 38 ayant la forme d'une calotte sphérique, destinée à reposer sur une surface rigide 40 et une seconde partie 42 ayant la configuration d'un cylindre dans lequel la tige 34 est fixée par exemple par vissage. Cette partie cylindrique 42 traverse le fond 36 et coulisse dans un cylindre de guidage 44 ménage dans un bossage 46 fixé à la face intérieure de la paroi 36. Dans l'exemple représenté, le boîtier est réalisé en bois et le bossage est rapporté. Bien entendu, selon une variante dans laquelle le boîtier est réalisé en matière plastique, le bossage 46 peut aisément venir de matière avec la paroi 36. La tige 34 est reliée par son extrémite opposée à un organe d'actionnement 48. Cet organe présente une configuration tronconique, dont la surface extérieure est destinée à coopérer avec la première branche 6a de la lame élastique 6. Par ailleurs, la tige 34 est associée à un ressort de rappel 51 s'étendant entre l'embase 14 et une rondelle élastique 52 fixée dans une rainure annulaire de la tige 34. A l'état de repos, le ressort 50 exerce sur la tige 34 une force dirigée dans le sens de la flèche F (figure 3). Le dispositif d'actionnement à temporisation 4 selon l'invention fonctionne de la façon suivante. En position de repos, le ressort 50 exerce une force dirigée dans la direction de la flèche F si bien que la surface plane 38a de la calotte spherique 38 est éloignée du fond 36 du boîtier 1. La partie extrême supérieure de l'organe d'actionnement tronconique désignée par la référence 48a est en contact avec la partie inférieure longitudinale de la premiere branche 6a de la lame 6 (visible à la figure 3 en trait fort). Pour mettre en oeuvre le dispositif selon l'invention, il suffit d'appliquer une pression P (symbolisée par la flèche P à la figure 3) sur le boîtier 1. L'application de cette pression a pour consequence le deplacement temporaire du boîtier 1 par rapport à l'organe d'actionnement 32, le fond 36 se rapprochant de la partie plane 38a de la calotte sphérique 38 pour venir en contact avec celle-ci, comprimant ainsi le ressort 50 et déplaçant l'organe d'actionnement tronconique 48 dans une direction opposée. Lors du déplacement de l'organe d'actionnement tronconique 48, la branche 6a suit le profil de ce dernier et est déviée en direction de la flèche D (figure 2) de sorte que le cliquet 16 glisse le long de la rampe d'encliquetage 31 et s'encliquette sur la surface d'épaulement 30 de l'organe mobile 8.La lame 6 se comporte alors comme l'élément mobile d'un interrupteur et ferme le circuit. Le moteur est ainsi alimenté et entraîne l'organe mobile en rotation 8 par l'intermédiaire de la roue dentée 24 dans le sens de la flèche S (figure 4a). La partie extrême de la lame 6 repose sur la surface de la came 26 et glisse sur celle-ci lors de la rotation de l'organe 8. Lorsque l'organe mobile 8 a effectué un tour complet, le rayon R de la came 26 est égal au rayon de la collerette 28 de sorte que la surface d'épaulement 30 disparaît et que la lame élastique 6 n'est plus retenue. La lame 6 se trouve dégagée par son élasticité propre et reprend sa position de repos, ce qui ouvre le circuit. Il est bien entendu, que dès que l'on a cessé d'appliquer la pression sur le boîtier 1, le fond 36 est rappelé dans sa position initiale et s'éloigne de la surface plane de la calotte sphérique 38 du pied 2 sous l'effet du ressort de rappel 50. A ce moment là, le dispositif est prêt à être actionné à nouveau afin de commencer un nouveau cycle. On obtient donc une temporisation dont le temps de fermeture de circuit correspond au temps nécessaire à l'organe mobile 8 pour effectuer un tour complet. On notera a ce propos que ce temps peut être facilement réglé en ajustant les rapports du train d'engrenage reliant le moteur à la roue dentée 24. En se référant maintenant à la figure 5, on voit un second mode de réalisation d'un dispositif d'actionnement à temporisation 4 selon l'invention dans lequel on a désigné les éléments identiques à ceux décrits précédemment par les mêmes références numériques. Dans ce second mode de réalisation, l'organe d'actionnement 48 comporte deux positions stables. Cet organe d'actionnement 48 est relié à un mécanisme d'enclenchement 52 du type "stylo à bille" bien connu qui ne sera pas décrit en détail. Ce mécanisme 52 logé dans un manchon 54, comprend essentiellement deux axes 56, 58. Ces axes 56, 58 associés chacun à un ressort de rappel 60, 62 sont reliés respectivement à une première extrémité au pied 2 et à l'organe d'actionnement tronconique 48. En outre, ces deux axes coopèrent l'un avec l'autre par l'intermédiaire de deux éléments 64, 66. L'utilisation d'un tel mécanisme permet avantageusement de conférer à l'organe d'actionnement tronconique 48 deux positions d'équilibres stables. En effet, dans une première position correspondant à sa position de repos l'organe d'actionnement tronconique 48 a son extrémite supérieure 48a en contact avec la première branche 6a de la lame 6. En revanche, lorsque l'on applique une pression P sur le boîtier 1, la partie cylindrique 42 du pied 2 s'enfonce dans le boîtier et actionne le mécanisme d'enclenchement 52 de sorte que l'organe d'actionnement 48 se déplace dans une seconde position stable correspondant à sa position de travail (en trait mixte au dessin). L'organe d'actionnement 48 reste donc dans cette seconde position une fois que la pression excercée sur le boftier 1 a cessé. Comme cela a ete décrit en liaison avec le premier mode de réalisation, le passage de l'organe d'actionnement de sa première à sa seconde position dévie la lame 6 de sorte que le cran 16 vient s'encliqueter sur la collerette 28 fermant ainsi le circuit. Toutefois, puisque l'organe d'actionnement tronconique 48 reste dans sa position de travail grâce au mécanisme d'enclenchement 52, la lame 6 se trouve toujours deviée par ledit organe d'actionnement tronconique de sorte que le circuit reste fermé même après que l'organe mobile en rotation 8 a effectué un tour complet. Dans ce cas, la lame agit comme un simple interrupteur marche-arrêt et les moyens de dégagement 26 sont rendus inopérants. En revanche, si l'on presse à nouveau sur le boîtier, le pied 2 s'enfonce dans ce dernier et actionne à nouveau le mécanisme d'enclenchement 52 si bien que l'organe d'actionnement tronconique 48 se trouve ramené dans sa première position permettant ainsi à la lame de contact 6 d'être libérée dès que le rayon de la came devient égal au rayon de la collerette 28. Ainsi, grâce à ce mécanisme d'enclenchement 52, selon que l'on appuie une fois ou deux fois de suite sur le boîtier on obtient respectivement un simple interrupteur ou un interrupteur à temporisation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et l'on peut prévoir des variantes sans sortir de son cadre. On peut par exemple prévoir de remplacer la lame élastique coudée par un élément articulé et rappeler cet élément au moyen d'un ressort de rappel. Dans une autre configuration, on peut prevoir que l'élément de commande 2 n'est pas constitué par un pied du boîtier mais par bouton ménagé sur une des faces du boîtier. REVENDICATIONS 1. Appareil électromécanique, logé au moins partiellement dans un boîtier (1) et destiné notamment à fermer ou ouvrir sélectivement un circuit électrique, comportant un dispositif d'actionnement (4) à temporisation, caractérisé en ce que ledit dispositif d'actionnement comprend: - des premiers et des seconds moyens mobiles (6, 8) formant respectivement une première et une seconde borne de contact électrique, lesdits premiers moyens (6) étant mobiles entre une première position de repos dans laquelle ledit circuit est ouvert et une position de travail dans laquelle lesdits premier et second moyens mobiles sont en contact l'un avec l'autre et ledit circuit est fermé, - des moyens mécaniques d'actionnement (32, 52) depuis l'exte- rieur du boTtier (1) pour amener lesdits premiers moyens (6) dans la position de travail, - des moyens de maintien (28, 30) des premiers moyens mobiles (6) dans leur position de travail, - des moyens de dégagement (26, 26a) des premiers moyens mobiles (6) à partir de leur position de travail après ecoulement d'un temps déterminé, et - des moyens de rappel pour ramener lesdits premiers moyens mobiles (6) dans leur position de repos après l'écoulement dudit temps détermine. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens mobiles comprennent une lame de contact élastique (6) agissant également comme moyens de rappel. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que les moyens mecaniques d'actionnement (32) sont mobiles entre deux positions dont l'une au moins est stable. 4. Appareil selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens mecaniques d'actionnement (32) comprennent une tige (34) s'étendant à coulissement à travers une paroi (36) du boftier (1) et des moyens de rappel (50) ramenant ladite tige (34) dans une position d'equilibre stable, la tige d'actionnement (34) comprenant à une première extrémité disposée à l'extérieur du boîtier (1) un élément de commande (2) et à une seconde extremite un organe d'actionnement (48) destiné à coopérer avec les premiers moyens mobiles (6) quand la tige (34) est actionnée. 5. Appareil selon la revendication 4, caracterise en ce que l'élément de commande forme un pied (2) dudit boîtier (1). 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (48) présente une configuration tronconique. 7. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (32) sont associé à un dispositif (52) à enclenchement du type "stylo à bille" et en ce que l'organe d'actionnement (48) presente deux positions d'équilibre stables. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens (8) comprennent un élément sensiblement cylindrique relié cinématiquement à des moyens d'entraînement en rotation. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément cylindrique comprend à une extrémité une roue dentée (24) destinee à coopérer avec lesdits moyens d'entraînement, à son extrémité opposée une collerette (28) définissant une surface d'épaulement (30) et dans sa partie médiane une surface de came (26) dont le plus grand rayon est sensiblement égal au rayon de la collerette. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens de maintien comprennent un cran d'encliquetage (16) ménagé à l'extrémité libre de la lame élastique, ledit cran étant destiné à coopérer avec la surface d'épaulement (30). 11. Appareil selon les revendications 9 ou 10, caractérise en ce que la collerette forme en outre une rampe d'encliquetage (31) pour le cran (18). 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réveil associe à un dispositif musical à rouleau et à lames vibrantes dont le rouleau est entrainé par un moteur electrique, faisant partie dudit circuit électrique.