Brevet FR2657456A1 — publié le 19910726

La présente invention concerne les commutateurs électriques bistables, notamment pour la commande de l'éclairage d'un véhicule automobile, du genre comportant à l'intérieur d'un boîtier, un chariot sélecteur actionné par des premiers moyens de commande à la disposition de l'utilisateur, un pont inverseur ou élément d'entraînement actionné par des seconds moyens de commande à la disposition de l'utilisateur et un chariot inverseur soumis à l'action dudit pont inverseur. Un tel dispositif est décrit, par exemple, dans le document FR-A-2 607 961. Ce dispositif permet également de réaliser la fonction appel-optique. En pratique en agissant sur les seconds moyens de commande dans une première course on réalise la fonction appel-optique, puis dans une deuxième course la fonction inversion-code-phare, le chariot inverseur pouvant occuper deux positions stables et étant soumis à l'action de moyens d'engagement le sollicitant en permanence vers l'une desdites positions. Les premiers moyens de commande permettent de réaliser la sélection repos-ville-route pour l'éclairage du véhicule. Dans ce type de réalisation, il se pose un problème car la fonction inversion est bruyante, notamment à cause de la présence desdits moyens d'engagement. Il peut être souhaitable de condamner cette fonction inversion code-phare dans les positions repos et ville des premiers moyens de commande. La présente invention a pour objet de répondre à ce souhait, d'une manière simple et économique. Suivant l'invention entre le chariot sélecteur et l'élément d'entraînement est interposée une pièce intermédiaire de verrouillage montée à articulation dans le boîtier et présentant, d'une part, un premier élément de manoeuvre propre à coopérer avec un second élément de manoeuvre que présente le chariot sélecteur, et d'autre part, un talon de blocage propre à coopérer avec l'élément d'entraînement de manière escamotable par coopération du premier élément de manoeuvre avec le second élément de manoeuvre, l'un desdits éléments de manoeuvre comportant une saillie propre à coopérer avec un profil de manoeuvre que comporte l'autre desdits éléments de manoeuvre. Avantageusement l'un des éléments de manoeuvre peut consister en un pion coopérant avec une rainure de manoeuvre. Par exemple le chariot sélecteur peut présenter une rainure en forme de S propre à coopérer avec un doigt porté par la pièce intermédiaire. Grâce à l'invention, en choisissant en conséquence le profil de manoeuvre, il devient possible dans une première et deuxième position du chariot inverseur (position repos-ville des premiers moyens de commande), de maintenir le talon de blocage en coopération avec l'élément d'entraînement pour entraver le mouvement de celui-ci et dans une troisième position du chariot sélecteur (position route des premiers moyens de commande), d'escamoter le talon de blocage pour permettre un mouvement de l'élément d'entraînement. On appréciera que cette disposition est particulièrement avantageuse notamment lorsque le boîtier est en trois parties avec un couvercle, une ceinture et une platine assemblées entre elles par encliquetage. En effet, les efforts sont répercutés sur la ceinture sans aucune incidence sur les autres composants encliquetés. La description en annexe illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle d'un commutateur de l'art antérieur - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne D-D de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 1 - la figure 4 est une vue partielle de la manette de commande associée au commutateur - les figures 5 et 6 sont des vues simplifiées analogues à la figure 2 montrant la pièce intermédiaire selon l'invention pour différentes positions du chariot sélecteur ; - les figures 7 et 8 sont des vues suivant respectivement les flèches F et G des figures 5 et 6 - la figure 9 est une vue simplifiée montrant le crochet du chariot inverseur. Le commutateur électrique bistable décrit cidessous est analogue à celui décrit dans le document FR-A-2 607 961, et pour plus de précisions, on se reportera à ce document considéré comme incorporé à la présente description. Ce commutateur permet de commander l'éclairage du véhicule, ainsi que l'avertisseur sonore et les clignotants de celui-ci. Ainsi dans les figures 1 à 3, on voit en 1 un boîtier, de préférence en matière plastique, de forme globalement parallélépipèdique en trois parties 30,31,32 reliées entre elles par des moyens d'encliquetage respectivement 33 et 34 sous forme de pattes s'engageant dans des fentes complémentaires comme visible dans ces figures. Entre la partie 30 formant couvercle et la partie 31 formant ceinture est montée une manette rotulante 40,41, lesdites parties 30 et 31 étant conformées pour coopérer avec une portion sphérique 42 que présente ladite manette 40,41. La partie basse 32 ou platine porte un circuit prédécoupé 35 avec des pistes, notamment pour l'alimentation de l'éclairage du véhicule automobile. Cette partie 32 présente également des languettes d'alimentation (figure 1) pour formation d'une première partie d'un dispositif de connexion. C'est avec ce circuit 35, qu'est propre à coopérer notamment un plot de contact 56 porté par un chariot inverseur 13. Plus précisément, ledit chariot inverseur 13 est déplaçable en translation, entre des parois longitudinales 80,81 de la ceinture 31, par un pont inverseur ou élément d'entraînement 2 portant à pivotement un index 15 ou doigt inverseur, avec intervention d'un ressort 50 monté dans ledit élément 2 et maintenant l'extrémité cylindrique de l'index 15 en contact avec une portion cylindrique 92 complémentaire dudit élément 2. Le chariot 13 se déplace de gauche à droite et vice versa dans le plan de la figure 2, tandis que l'élément 2 se déplace verticalement dans le plan de ladite figure. Comme mieux visible à la figure 2, le ressort 50 est un ressort à lame monté entre un appui primaire porté par l'élément 2 et un appui secondaire, décalé latéralement par rapport au premier appui, porté par une pièce intermédiaire 51 attelée à l'élément 2. Pour mémoire on rappellera que le chariot inverseur 13 peut occuper deux positions stables et qu'il est sollicité en direction d'une butée fixe 52 par des moyens d'engagement 14, constituant ici en un ressort du type "ressort à boudin", monté sur un nez de centrage de la face latérale 53 en forme de T du chariot 13, pour déplacement le long de glissières 54 solidaires de la ceinture 31. Ces glissières 54 sont formées localement sur les parois 80 et 81. Ce ressort 14 prend appui sur une des parois latérales de la ceinture 31 (figure 2), la butée fixe 52 étant formée sur les glissières 54 de ladite ceinture 31. La platine 32 outre le circuit d'alimentation 35, porte, à la faveur d'une cavité ouverte (figures 1 et 2), un galet 55 avec des pivots de part et d'autre de celuici engagés dans des ouvertures correspondantes de la platine 32. Le chariot inverseur 13, disposé en dessous du pont inverseur 2, est admis lors de son déplacement à rouler sur le galet 55, dont l'axe de pivotement est décalé axialement par rapport à celui de l'index 15. Le plot de contact 56 est porté par un plongeur 57, monté dans un trou borgne 59 formé dans l'extrémité gauche (figure 2) du chariot 13 ; ledit plongeur 57 présentant également un trou borgne pour montage d'un ressort 58 s'appuyant sur le fond du trou 59. Le chariot 13, de forme parallélépipèdique est creux et a une section en forme de U (figure 2), dont le fond présente des rampes inclinées en sens inverse 72,73 se raccordant de manière arrondie et propre à coopérer avec l'index 15. La paroi 80 présente une ouverture pour le passage d'une protubérance 90 portée par le chariot 13 (figure 9). Cette protubérance 90 s'étend au voisinage du plot 56 avec une âme et un retour biseauté parallèles respectivement à la face latérale et longitudinale du chariot 13 pour formation d'un crochet. Une butée formée dans la paroi 80 est propre à interférer avec ladite protubérance 90 pour maintenir le chariot 13 en position. Le chariot 13 est admis à quitter cette butée, pour venir en prise avec la butée fixe 52 sous l'action du ressort 14. La manette de commande 40,41 présente des premiers moyens de commande 41 et des seconds moyens de commande 40 à la disposition de l'utilisateur, les premiers moyens 41 étant montés concentriquement à l'intérieur des seconds moyens 40. Plus précisément les seconds moyens de commande 40 consistent ici en un levier rotulant portant la portion 42 et permettant grâce à un mouvement perpendiculaire au plan de la figure 1 d'actionner un dispositif de manoeuvre 70 avec une chape pour la commande des clignotants. Ce levier 40 présente à la faveur d'un doigt 47, solidaire de la portion 42 en étant indexé par un plongeur à galet, une protubérance (figure 1) propre à coopérer avec la partie supérieure, arrondie localement à cet effet, de l'élément 2. En faisant pivoter le levier 40 dans le plan de la figure 1, on déplace à translation à l'encontre des ressorts 3 dans une première course l'élément 2, lequel est attelé à un dispositif d'appel-optique 48 soumis à l'action d'un ressort 49. Ce dispositif d'appel-optique 48 comprend une lamelle électriquement conductrice supportée par l'élément 2. Le ressort 49 est intercalé entre ladite lamelle et ledit élément 2, de telle sorte que lorsque l'élément 2, constituant un coulisseau, est déplacé vers le bas de la figure 1 (position de travail), il sollicite la lamelle en appui contre un plot électriquement conducteur porté par le boîtier 1. Dans une deuxième course, après contact de l'index 15 avec le chariot 13, on déplace le chariot inverseur 13 de manière décrite ci-après. On notera qu'au cours de ces déplacements, l'élément 2 est guidé par les parois 80,81, en sorte que ledit élément 2 effectue un mouvement de translation. Les premiers moyens de commande 41 présentent une pièce, en forme de fourreau, manoeuvrable à partir d'une bague 45, portée par une pièce 95 solidaire du levier 40 avec intervention de moyens d'indexage 44 du type à plongeurs portés par ladite pièce 95 et à crans solidaires de la bague 45, permettant par rotation de sélectionner les positions repos-ville-route du véhicule sachant qu'en position route les phares (ou projecteurs) et les codes du véhicule peuvent être allumés, tandis qu'en position ville les lanternes ou les codes du véhicule peuvent être allumés. On notera que les moyens 41 permettent l'entraînement en rotation dans un fourreau 61 du levier 40 d'une extrémité 61' appartenant auxdits moyens 41 et formant moyens d'engrènement, pour entraînement de moyens d'engrènement complémentaires 62 portés par le chariot sélecteur 4 équipé de deux plots de contact portés par des plongeurs, comme le plot 56 du chariot 13, pour coopération avec le circuit 35 et établissement de connexions pour l'alimentation des feux d'éclairage du véhicule. Ces moyens 62 consistent en une saillie dentée s'étendant de l'autre côté d'une paroi 82 par rapport à la partie courante du chariot 4, tandis que l'extrémité 61' consiste en un secteur denté. A l'extrémité de la manette est disposé un bouton 43 soumis à l'action d'un ressort en sorte que par enfoncement dudit bouton on déplace une pièce 60 par l'intermédiaire d'une tige 63 pénétrant dans le fourreau des moyens 41, pour coopération avec le circuit électrique d'avertisseur sonore, dont une partie est visible en 46 à la figure 1. On notera que la ceinture 31 (et donc le boîtier 1) est cloisonnée en compartiment globalement parallèle, notamment par les parois 80,81,82 parallèles entre elles, le chariot sélecteur 4 étant disposé dans la partie basse de la ceinture 31 dans un premier compartiment, délimité par les parois 80,82, tandis que le pont inverseur 2 et le chariot inverseur 13 sont disposés dans un deuxième compartiment délimité par les parois 80 et 81, le pont 2 étant disposé radialement au-dessus des chariots 4 et 13. On notera que le dispositif d'appel-optique 48 est disposé dans un troisième compartiment, le pont inverseur 2 traversant pour ce faire la paroi 81. Comme mieux visible à la figure 1, la paroi 82 s'étend sur une hauteur moindre que la paroi 81 et est reliée par celle-ci par un voile ou cloison 83. Le chariot 4 présente un téton pour permettre grâce à sa partie 62 de venir enserrer la paroi 82. Ainsi le chariot 4 est monté dans un logement délimité par les parois 80,82 et la cloison 83, la partie 62 du chariot 4 étant montée entre la paroi 82 et la paroi concernée de la ceinture 31. La paroi 80 est épaulée, en sorte que le chariot 4 est guidé par lesdites parois en s'étendant en dessous du voile 83. Les parois 80 et 81 portent des protubérances 71 pour appui des ressorts 3 et maintien du chariot 13, l'élément 2 portant des tétons de centrage pour maintien des ressorts 3. Si partant de la figure 2, l'utilisateur actionne la manette de commande vers le bas, l'élément 2 est déplacé en direction de la platine 32 à l'encontre des ressorts 3, portés par des protubérances 71 de la ceinture 31 et l'index 15 glisse sur la rampe 72 en entraînant le chariot 13 vers la droite (figure 2) à l'encontre de la charge exercée par le ressort 14, et l'on passe de la position code à la postion phare, le plot 56 établissant une autre alimentation avec le circuit 35. Ladite position est stable car après relâchement de l'action sur le levier de commande, la protubérance 90 du chariot 13 coopère avec la butée de la paroi 80. Lorsqu'à partir de cette position l'élément d'entraînement 2 est à nouveau actionné, l'index 15 glisse le long de la rampe 73 en exerçant un couple de basculement à l'encontre du ressort 58, permettant à la protubérance du chariot 13 d'échapper à la butée de la paroi 80 et donc un retour à la position code sous l'action du ressort 14. On notera que tout ceci est réalisé par un enfoncement supplémentaire de l'élément 2. Suivant l'invention entre le chariot sélecteur 4 et l'élément d'entraînement 2 est interposée une pièce intermédiaire de verrouillage 93 montée à articulation dans le boîtier 1 et présentant, d'une part un premier élément de manoeuvre 16 propre à coopérer avec un second élément de manoeuvre 8, que présente le chariot sélecteur 4, et d'autre part, un talon de blocage 5 propre à coopérer avec l'élément d'entraînement 2, de manière escamotable, par coopération du premier élément de manoeuvre 16 avec le second élément de manoeuvre 8, l'un desdits éléments de manoeuvre 16,8 comportant une saillie propre à coopérer avec un profil de manoeuvre appartenant à l'autre desdits éléments. Plus précisément cette pièce 93 est disposée en dessous de l'élément d'entraînement 2 (figures 5 et 6) et pénètre dans une ouverture 91 prévue dans la paroi 80 (figures 7 et 8) pour coopération avec une saillie 7 de butée solidaire de l'élément 2. Cette pièce 93 forme un levier et c'est son talon 5 qui pénètre, tout comme la saillie 7 de l'élément 2, dans ladite ouverture 91. La saillie 7 s'étend dans l'axe central des figures 5 et 6 et est dirigée en direction du chariot 4. L'ouverture 91 et le talon 5 associés à ladite saillie 7 s'étend donc dans l'axe central des figures 7 et 8. Ici le premier élément de manoeuvre 16 consiste en un doigt propre à coopérer avec un profil de manoeuvre 8, ici sous forme de rainure, constituant le second élément de manoeuvre porté par le chariot 4. Avantageusement le levier 93 présente un téton 6 monté dans un trou de la cloison 83 au voisinage de l'une des faces de la ceinture 31. Bien entendu on peut inverser la disposition, le téton 6 étant porté par la ceinture 31 et le trou par le levier 93. La rainure 8 est pratiquée dans la face supérieure 84 du chariot 4, en sorte que l'on tire parti avantageusement de la place disponible. La saillie 7 est disposée au-dessus du talon 5. Bien entendu la taille du talon 5 et de la saillie 7 sont dimensionnées en conséquence, afin que ledit talon 5 puisse se loger sous la saillie 7. Le dispositif fonctionne de la manière suivante (Figures 5 à 8) En position repos et ville Axes X et Y du chariot sélecteur 4, le talon de verrouillage 5 porté par la pièce 93 articulée en 6 sur la ceinture 31, se trouve maintenu sous la saillie 7, en sorte que, après un premier mouvement correspondant à la fonction appel-optique 48, un mouvement de translation supplémentaire de l'élément 2 vers le bas est impossible. En position route (Axe Z), le talon 5 s'escamote par l'intermédiaire du doigt 16 coopérant avec le profil 8 du sélecteur 4. Ainsi le pont inverseur 2 peut se déplacer vers le bas et déplacer le chariot inverseur 13. On notera que le profil 8 de manoeuvre consiste en une rainure en forme de S pratiquée dans le chariot 4 et qu'il constitue un profil de guidage pour le doigt 16. Ladite rainure ayant deux parties rectilignes raccordées par une portion inclinée (figures 7 et 8), en sorte que par actionnement des premiers moyens de commande 41 on déplace les moyens d'engrènement 61',62 respectivement des positions X-Y, le doigt 16 ne bougeant pas, puis de la position Y à Z, ledit doigt 16 se déplaçant dans la partie inclinée pour atteindre la deuxième portion rectiligne et effectuer un pivotement de la pièce intermédiaire 93. Bien entendu les parties rectilignes de la rainure 8 sont parallèles aux parois 80,81. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, en particulier on peut inverser le rôle de la rainure 8 et du doigt 16, la pièce intermédiaire 93 pouvant présenter une rainure en forme de S et le chariot 4 un doigt pour coopérer avec ladite rainure. De même on peut prévoir pour entraînement du chariot 4 un doigt comme décrit dans le susmentionné document FR-A- 2 607 961. Les premiers et les seconds moyens de commande peuvent ne pas être disposés l'un à l'intérieur de l'autre, on peut par exemple prévoir deux leviers distincts. Enfin le commutateur peut ne commander qu'uniquement l'éclairage du véhicule. 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 chariot sélecteur (4) actionné par des premiers moyens de commande (41) à la disposition de l'utilisateur, un pont inverseur (2) ou élément d'entraînement actionné par des seconds moyens de commande (40) à la disposition de l'utilisateur, et un chariot inverseur (13) soumis à l'action dudit élément d'entraînement (2), caractérisé en ce qu'une pièce intermédiaire de verrouillage (93) est interposée entre le chariot sélecteur (4) et l'élément d'entraînement (2), ladite pièce intermédiaire (93) étant montée à articulation dans le boîtier (1) et présentant, d'une part, un premier élément de manoeuvre (16) propre à coopérer avec un second élément de manoeuvre (8) que présente le chariot sélecteur (4), et, d'autre part, un talon de blocage (5) propre à coopérer avec l'élément d'entraînement (2) de manière escamotable par coopération du premier élément de manoeuvre (16) avec le second élément de manoeuvre (8), l'un desdits éléments de manoeuvre (8,16) comportant une saillie (16) propre à coopérer avec un profil de manoeuvre (8) appartenant à l'autre desdits éléments de manoeuvre. 2) Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite saillie (16) consiste en un pion propre à coopérer avec une rainure (8) formant profil de manoeuvre. 3) Commutateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite rainure (8) a un profil en forme de S avec deux parties rectilignes raccordées entre elles par une portion inclinée. 4) Commutateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit pion (16) est porté par la pièce intermédiaire de verrouillage (93) et en ce que la rainure (8) est formée dans le chariot sélecteur (4). 5) Commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le boîtier (1) présente une ceinture (31) compartimentée par l'intermédiaire de parois (80,81,82) et dans lequel deux desdites parois (80,82) sont reliées entre elles par une cloison (83) pour délimiter un logement pour le chariot sélecteur (4), caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (93) présente un téton (6) monté dans une ouverture de la cloison (83) pour montage à articulation de la pièce de verrouillage. 6) Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rainure (8) est formée dans la face supérieure du chariot (4). 7) Commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (1) présente une ceinture (31) compartimentée par l'intermédiaire de parois (80,81,82) et dans lequel le chariot sélecteur (4) s'étend dans un premier compartiment, tandis que l'élément d'entraînement (2) et le chariot inverseur (13) s'étendent dans un second compartiment séparé du premier compartiment par une paroi (80), caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (93) porte un talon de blocage (5) pénétrant dans la paroi de séparation (80) à la faveur d'une ouverture (91), et en ce que ledit élément d'entraînement (2) comporte une saillie (7) pénétrant également dans ladite ouverture (91) pour coopération avec ledit talon (5). 8) Commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la saillie (7) de l'élément d'entraînement (2) s'étend radialement au-dessus du talon de blocage (5).