Brevet FR2702877A3 — publié le 19940923

FR 2702877 A3 19940923 FR 9403128 A 19940317 L'invention se rapporte à un dispositif de commutation de sécurité pour un appareil électrique destiné à être tenu à la main, en particulier un batteur à main comportant une poignée, et un bouton de commutation qui doit être actionné à la main pour la mise en route de l'appareil Au bouton de commutation est associé un élément de commutation qui coopère avec un élément de verrouillage, cet élément de verrouillage comportant un bouton de déverrouillage et l'élément de commutation comportant au moins une zone d'attaque, dans la position d'arrêt du bouton de commutation, qui comporte un évidement dans lequel s'engage en verrouillage le dispositif d'encliquetage, l'élément de commutation étant pourvu d'une surface d'appui, dans laquelle le dispositif d'encliquetage de verrouillage s'engage dans la position de mise en route du bouton de commutation, et le bouton de commutation étant agencé sur la face supérieure de la poignée, dans la zone de saisie d'une main, tandis que le bouton de déverrouillage est agencé à la face inférieure de la poignée dans la région de saisie d'une main. On connaît du document DE-GM 79 02 965 un appareil électrique à main comme un couteau électrique, un batteur à main, ou similaire, dans lequel l'unité d'entraînement à moteur électrique peut être mise en route et arrêtée au moyen d'un organe de commutation mobile dans le boîtier En outre, l'appareil électrique à main comporte un dispositif de réception doutil, dans lequel on peut mettre en place en encliquetage des outils de travail et les libérer à nouveau au moyen d'un organe de libération mobile dans le boîtier L'organe de commutation et l'organe de libération sont agencés directement l'un à côté de l'autre et coopèrent l'un avec l'autre, par des mesures constructives, de telle sorte que seul le déplacement de l'organe de commutation ou seul le déplacement de l'organe de libération est possible. L'inconvénient de cette solution est qu'elle n'empêche pas de manière efficace une mise en route involontaire de l'appareil, qu'une application de cette solution concerne logiquement uniquement certains appareils avec des outils de travail, et que la structure mécanique nécessite des dépenses élevées de fabrication et de montage. Il est en outre connu dans des appareils de découpe électrique ou dans des perceuses de prévoir sur le boîtier un bouton de déverrouillage en plus du commutateur principal, qui libère uniquement après son actionnement la course de commutation du commutateur principal vers sa position de mise en route et qui revient automatiquement après libération du commutateur principal dans sa position de départ et verrouille à nouveau le commutateur principal Ces dispositifs de sécurité présentent l'inconvénient qu'il est en général nécessaire d'utiliser les deux mains pour la mise en route, ce qui dissipe la concentration d'un opérateur vis-à-vis de l'outil de travail; ceci se produit également lorsque les deux commutateurs peuvent être actionnés à l'aide d'une seule main, puisque la manipulation ou l'actionnement des deux commutateurs est souvent compliquée. On connaît enfin du document US-4 122 320 un dispositif de commutation de sécurité pour un appareil électrique manipulé à la main, dans lequel le bouton de déverrouillage est agencé sur la face supérieure de la poignée dans la région de saisie d'une main, tandis que le bouton de commutation est agencé à la face inférieure de la poignée dans la région de saisie de la main Le verrouillage se produit grâce à une venue en contact du bouton de déverrouillage élastiquement contre le bouton de commutation, ce qui peut aisément conduire à un déverrouillage involontaire de l'appareil Un autre inconvénient réside dans le fait que le bouton de commutation est agencé à la face inférieure de la poignée, et que l'on ne peut par conséquent pratiquement pas surveiller visuellement ses positions de commutations. Par conséquent, l'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un dispositif de commutation de sécurité pour des appareils domestiques électriques manipulés à la main, qui empêche de façon efficace l'actionnement involontaire du bouton de commutation et par conséquent la mise en route de l'appareil, et qui, grâce à une structure non compliquée, est simple et facile à monter, et qui satisfasse aux exigences les plus élevées quant à sa fonctionnalité et sa sécurité. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint grâce au fait que le dispositif de commutation de sécurité pour un appareil électrique utilisé à la main, en particulier un batteur à main, comprend une poignée et un bouton de commutation associé à cette poignée et destiné à être actionné à la main afin de mettre en route et d'arrêter l'appareil, un élément de commutation étant associé au bouton de commutation, cet élément de commutation coopérant avec un élément de verrouillage, ledit élément de verrouillage comprenant un bouton de déverrouillage et l'élément de commutation comprenant au moins une zone d'attaque dans la position d'arrêt du bouton de commutation, et comprenant un évidement dans lequel pénètre en verrouillage le dispositif d'encliquetage de verrouillage, et l'élément de commutation étant pourvu d'une surface de contact dans laquelle s'engage le dispositif d'encliquetage de verrouillage dans la position de mise en route du bouton de commutation. Grâce au fait que l'élément de commutation est disposé sur la face supérieure de la poignée, on peut bien contrôler et commander l'opération de mise en route ou d'arrêt, sans que l'attention visuelle sur les outils de travail entraînés par le moteur électrique ne soit perdue Ceci augmente la sécurité de l'appareil domestique Simultanément, le bouton de déverrouillage, situé à la face inférieure de la poignée, qui est de toute façon recouvert par l'index lors de la prise, peut être enfoncé sans avoir à le rechercher longuement, afin d'amener l'appareil dans sa position prête au fonctionnement, c'est-à- dire qu'il suffit maintenant de tourner uniquement le bouton de commutation dans une position de commutation qui entraîne une vitesse de rotation correspondante Grâce au fait que le bouton de commutation et le bouton de déverrouillage sont agencés sur les côtés opposés d'une zone de saisie de la poignée, lors de la prise en main de l'appareil, la main actionne dune certaine manière automatiquement le bouton de déverrouillage et réalise par conséquent sans peine la condition pour l'actionnement du bouton de commutation et pour la mise en route de l'appareil. Grâce à l'élément de verrouillage, l'élément de commutation est verrouillé de façon sûre, et ce n'est qu'après actionnement du bouton de déverrouillage que l'élément de commutation est libéré et rend possible la mise en route de l'appareil Le dispositif de l'invention se distingue en outre par une structure mécanique simple, et il peut être fabriqué à faibles frais l convient en outre pour des appareils électriques ayant les structures les plus différentes Les évidements, réalisés sous la forme de pièges, pour recevoir les éléments d'encliquetage de verrouillage présentent l'avantage d'une stabilité plus importante et par conséquent également d'une sécurité accrue, avec une fonctionnalité élevée Dans le sens de ce développement de l'invention, il est cependant également imaginable de n'utiliser qu'un seul élément d'encliquetage de verrouillage avec une seule zone d'attaque et un seul évidement à piège. En relation avec un élément de commutation qui est rotatif autour d'un axe dirigé transversalement à la direction de déplacement de l'élément de verrouillage, on obtient grâce à l'agencement de deux encliquetages de verrouillage l'avantage supplémentaire que l'élément de verrouillage est relié solidairement en rotation à l'élément de commutation dans la position de verrouillage, de sorte qu'il suffit d'un simple appui additionnel de l'élément de verrouillage en direction radiale, par rapport à l'axe de rotation, afin de supporter la force de verrouillage nécessaire au niveau de l'élément de commutation. Il est en outre avantageux que, grâce à la réalisation conformément à l'invention de la région d'attaque avec une surface d'appui à côté de l'évidement réalisé sous la forme d'un piège, l'élément de commutation reste déverrouillé dans l'état enclenché, grâce à quoi le bouton de déverrouillage est maintenu dans la position de déverrouillage Grâce à ceci, le maintien de l'appareil est simplifié Le bouton de déverrouillage ne doit pas être enfoncé en permanence lorsque l'appareil est en route, de sorte que l'appareil peut être également maintenu d'une autre manière, ce qui est avantageux pour des opérations qui durent un certain temps En outre, le bouton de commutation peut être basculé dans d'autres positions de commutation éventuellement prévues, par exemple pour augmenter la vitesse de rotation du moteur dentraînement, sans nouvel actionnement du bouton de déverrouillage Ce n'est qu'en passant dans la position d'arrêt que l'élément de verrouillage saute en retour dans la position verrouillée grâce à la force d'un ressort. Un agencement rotatif de l'élément de commutation est judicieux avant tout lorsqu'on utilise un commutateur rotatif Ici, l'élément de commutation peut être relié solidairement à l'arbre de commutation du commutateur rotatif Simultanément, le bouton de déverrouillage est réalisé sous la forme d'un bouton-poussoir, de sorte que la manipulation de l'appareil est simplifiée (aucun risque de confusion) grâce aux différentes directions d'actionnement des boutons de commutation (tourner et pousser). L'extension des régions d'attaque et la longueur des surfaces d'appui correspond au nombre des positions de commutation possibles Ainsi, la région d'attaque et la surface d'appui peuvent être réalisées plus courtes de façon correspondante lorsqu'il n'y a que deux positions de commutation possibles, que ce n'est par exemple le cas lorsqu'il y a quatre positions de commutation possibles La région d'attaque est adaptée au type de commutateur qui trouve application dans chaque cas Lorsqu'on utilise un commutateur rotatif, la région d'attaque est bombée en correspondance du rayon de l'élément de commutation, lors de l'utilisation d'un commutateur coulissant la région dattaque est réalisée de façon droite. Si l'élément de commutation est rotatif, on peut prévoir selon l'invention que l'élément de commutation comporte un arbre de commutation qui s'étend concentriquement à l'axe de translation, et que les régions d'attaque de l'élément de commutation soient formées par des évidements en forme de secteurs circulaires, ou en forme de lobes, disposés des deux côtés de l'arbre de commutation, ces évidements comportant une gorge ménagée radialement à une extrémité périphérique, en tant que piège, l'axe longitudinal des gorges s'étendant en direction de l'axe de déplacement des dispositifs d'encliquetage de verrouillage L'engagement des dispositifs d'encliquetage de verrouillage dans les évidements se produit donc par déplacement radial du bouton de déverrouillage relié aux dispositifs d'encliquetage de verrouillage par rapport à l'élément de commutation rotatif. Afin de déplacer l'élément de verrouillage dans la position de verrouillage et de l'y maintenir, on prévoit judicieusement un ressort dont la force repousse l'élément de verrouillage en direction du bouton de déverrouillage Le ressort peut être avantageusement un ressort à lame formé sur l'élément de verrouillage, lorsque l'élément de verrouillage est réalisé par exemple en une matière plastique élastique Lors du déverrouillage, l'élément de verrouillage est déplacé contre la force du ressort Si l'élément de verrouillage est ramené dans la position d'arrêt, l'élément de verrouillage saute automatiquement en retour dans la position de verrouillage grâce à l'action de la force du ressort Les évidements en forme de secteurs circulaires autorisent une application régulière des dispositifs d'encliquetage de verrouillage sans friction notable. Conformément à l'invention on peut en outre prévoir que l'élément de verrouillage puisse être déplacé dans un guidage rectiligne qui est formé par un élément de guidage du boîtier d'appareil et par l'élément de commutation Afin de permettre une position avantageuse du bouton de commutation et du bouton de verrouillage l'un par rapport à l'autre, le guidage rectiligne du bouton de déverrouillage peut former vis-à-vis du plan de rotation de l'élément de verrouillage un angle qui est supérieur à 900 De préférence, l'angle est compris entre 100 et 135 et en particulier de l'ordre de 120 Grâce à ceci, les deux éléments de commutation peuvent être aisément actionnés à la main Un mode de réalisation judicieux de l'élément de verrouillage prévoit que le premier élément d'encliquetage de verrouillage soit agencé à l'extrémité de l'élément de verrouillage et que le second élément d'encliquetage de verrouillage soit agencé sur un tronçon central coudé en forme de V de l'élément de verrouillage Le bouton de verrouillage peut être guidé dans une ouverture du boîtier de l'appareil et grâce à ceci contribué également à former le guidage rectiligne de l'élément de verrouillage. L'invention sera décrite plus en détail ci-après en se rapportant à un mode de réalisation qui est illustré dans les dessins Les figures montrent: fig 1 une représentation en coupe à travers une partie d'un batteur électrique et le dispositif de commutation de sécurité, et fig 2 une représentation de l'élément de commutation dans la position d'arrêt dans la direction X de la fig 1. Comme on le voit à la fig 1, un moteur d'entraînement 2 et un commutateur électrique 3 sont agencés dans un boîtier 1 d'un batteur électrique qui doit être tenu à la main Le commutateur électrique 3 fait saillie de la face supérieure 28 de la poignée 7 du batteur et comporte un arbre de commutateur 4 sur lequel est agencé, à l'extrémité éloignée du commutateur 3, un élément de commutation 5 L'élément de commutation est fixé de façon rigide sur l'arbre de commutation 4, qui s'étend concentriquement à l'axe de rotation 30 L'élément de commutation 5 comporte un bouton de commutateur 6 qui dépasse de manière étanche hors du boîtier 1 au-dessus de la poignée 7 à travers une ouverture 33 prévue à cet effet. Dans le présent mode de réalisation, comme on le voit à la fig 2, on peut régler quatre positions de commutation différentes A, El, E 2 et E 3 avec le bouton de commutation 6 Face à l'ouverture 33 dans le boîtier pour le bouton de commutation 6 est prévue une autre ouverture 32 dans le boîtier pour recevoir un bouton de déverrouillage 8 qui est réalisé à la face inférieure 29 de la poignée 7 au niveau de la transition vers le boîtier 34 du moteur, lequel porte de son côté le moteur électrique qui est relié par un dispositif d'accouplement avec des outils de travail (non représentés) comme par exemple des crochets de pétrissage, des fouets de battage, etc. Le bouton de déverrouillage 8 est relié à un élément de verrouillage 9 qui est constitué par un pied 10 qui comprend deux bras 11 et 12 agencés l'un par rapport à l'autre en angle sous forme d'un V avec un sommet 13 et une tête 14, un élément d'encliquetage de verrouillage supérieur 15 étant agencé à l'extrémité supérieure de la tête 14 et un élément d'encliquetage de verrouillage inférieur 16 étant agencé entre les bras 12 et le sommet 13 Le bouton de déverrouillage 8 est réalisé dans une ouverture 32 du boîtier 1 qui est située au niveau de la transition de la poignée 7 vers le boîtier 34 du moteur L'index (non représenté) d'un opérateur saisit précisément autour de ce coin, tandis que le pouce (non représenté) se trouve au voisinage du bouton de commutation 6 lorsqu'on doit mettre en marche le batteur à main. L'élément de verrouillage 9 est relié à un ressort 17 Le ressort 17 est réalisé sous la forme d'un ressort à lame et formé entre les bras 12 et la tête 14 sur l'élément de verrouillage 9 L'autre extrémité du ressort 17 s'appuie sur une butée 18 sur le commutateur 3 Dans le boîtier 1 est agencé, à côté de la tête 14, un élément de guidage 19 sous la forme d'un guidage rectiligne par lequel l'élément de verrouillage 9 est guidé et les éléments d'encliquetage de verrouillage 15, 16 sont maintenus au moyen des évidements 20, 21 en engagement avec l'élément de commutation 5. L'élément de commutation 5 a essentiellement la forme d'un disque circulaire avec une bordure cylindrique renforcée et il est pivotant autour de l'axe de rotation 30 Dans le disque circulaire sont prévus des évidements 20, 21 en forme de secteurs circulaires, qui constituent les zones d'attaque pour les éléments d'encliquetage de verrouillage 15, 16. Aux évidements 20, 21 se raccordent d'autres évidements, 22, 23 s'étendant perpendiculairement d'après la fig 2, sous la forme de gorges ménagées radialement, dans lesquelles les éléments de verrouillage 15, 16 s'engagent dans la position d'arrêt de l'élément de commutation 5. L'évidement 22 est dirigé radialement vers l'intérieur en direction de l'axe de rotation 30 et l'évidement 23 radialement vers l'extérieur en éloignement de l'axe de rotation 30 Les bordures des zones d'attaque 20, 21 voisines des évidements 22, 23 forment des surfaces d'appui cylindriques 25, 26 sur lesquelles reposent les éléments d'encliquetage de verrouillage 15, 16 dans les positions de marche de l'élément de commutation 5, lorsque le bouton de déverrouillage 8 n'est pas actionné. L'axe de rotation 30 s'étend sous un angle a par rapport à l'axe de translation 31, qui est supérieur à 900, de préférence entre 110 et 135 . Le mode de fonctionnement du dispositif de commutation de sécurité sera expliqué plus en détail ci-après. Dans les deux figures, le dispositif de commutation de sécurité se trouve dans la position verrouillée, un actionnement du bouton de commutation 6 n'est donc pas possible Si l'on actionne maintenant le bouton de déverrouillage 8, ce qui se produit tout à fait automatiquement lorsque l'on prend lappareil en main, l'élément d'encliquetage de verrouillage supérieur 15 est soulevé vers le haut par l'intermédiaire de l'élément de verrouillage 9 hors de l'évidement 22 réalisé sous la forme d'un piège, et l'élément d'encliquetage de verrouillage inférieur 16 est soulevé vers le haut hors de l'évidement 23 également réalisé sous la forme d'un piège. Puisque la distance entre la surface du bouton de déverrouillage 8 et la paroi extérieure 24 du boîtier est supérieure à la profondeur des évidements 22 et 23, les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 sortent alors entièrement hors des évidements 22, 23 vers le haut Les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 sont par conséquent positionnés dans la zone d'attaque respective 20, 21 à l'extérieur des évidements 22, 23 et l'élément de commutation 5 est déverrouillé. Le bouton de commutation 6 peut alors être commuté depuis la position d'arrêt A dans l'une des trois positions de marche El, E 2 ou E 3 Grâce à la commutation du bouton de commutation 6 lorsque le bouton de déverrouillage 8 est entièrement actionné, les surfaces d'appui 25 et 26 se déplacent sous les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 Le bouton de déverrouillage 8, peut, après avoir atteint l'une des positions de marche, être relâché, les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 s'appuyant sur les surfaces d'appui 25 et 26 en raison de la force du ressort 17 sous une légère précontrainte et ne pouvant par conséquent plus verrouiller l'élément de commutation L'appareil demeure donc de ce fait enclenché et il est possible de changer les différentes positions de marche El, E 2 ou E 3 sans avoir à actionner le bouton de déverrouillage 8. Cependant, si l'on passe le bouton de commutation 6 dans la position de commutation A, la force de rappel exercée par le ressort 17 sur l'élément de verrouillage 9 et par conséquent sur les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 a pour effet que les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 retournent dans les évidements 22 ou 23 et verrouillent l'élément de commutation 5 Les évidements 22 et 23 sont plus larges, d'un jeu de mobilité, que les éléments d'encliquetage de verrouillage 15 et 16 Grâce à ceci, on assure un retour sûr dans la position de verrouillage, comme ceci est montré aux figs 1 et 2. Les zones d'attaque 20 et 21 sont dans le présent mode de réalisation dimensionnées pour au total quatre positions de commutation possibles. Pour un nombre plus faible de positions de commutation désirées on peut raccourcir les zones d'attaque 20 et 21; pour un nombre supérieur de positions de commutation on peut les prolonger. En variante de l'exemple de réalisation décrit, on peut également pourvoir l'élément de verrouillage 9 d'un seul élément d'encliquetage de verrouillage 15 et l'élément de commutation 5 d'une seule zone d'attaque 20. Revendications 1 Dispositif de commutation de sécurité pour un appareil électrique utilisé à la main, en particulier un batteur à main, comprenant une poignée ( 7) et un bouton de commutation ( 6) associé à cette poignée et destiné à être actionné à la main afin de mettre en route et d'arrêter l'appareil, un élément de commutation ( 5) étant associé au bouton de commutation ( 6), cet élément de commutation coopérant avec un élément de verrouillage ( 9), ledit élément de verrouillage ( 9) comprenant un bouton de déverrouillage ( 8) et l'élément de commutation ( 5) comprenant au moins une zone d'attaque ( 20, 21) dans la position darrêt du bouton de commutation ( 6), et comprenant un évidement ( 22, 23) dans lequel pénètre en verrouillage le dispositif d'encliquetage de verrouillage ( 15, 16), et l'élément de commutation ( 5) étant pourvu d'une surface de contact ( 25, 26) dans laquelle s'engage le dispositif d'encliquetage de verrouillage ( 15, 16) dans la position de mise en route du bouton de commutation, caractérisé en ce que le bouton de commutation ( 6) est agencé sur la face supérieure ( 28) de la poignée ( 7) dans la zone de saisie d'une main, et le bouton de déverrouillage ( 8) est prévu sur la face inférieure ( 29) de la poignée ( 7) dans la zone de saisie d'une main, en ce que l'élément de verrouillage ( 9) comprend un premier élément d'encliquetage de verrouillage ( 15) et un second élément d'encliquetage de verrouillage ( 16), et l'élément de commutation ( 5) comprend une première région d'attaque ( 20) associée au premier élément d'encliquetage de verrouillage ( 15), pourvue d'une première surface d'appui ( 25) et pourvue d'un premier évidement ( 22) réalisé sous la forme d'un piège, et en ce que l'élément de commutation ( 5) comporte une seconde région d'attaque ( 21) associée au second élément d'encliquetage de verrouillage ( 16), pourvue d'une seconde surface d'appui ( 26) et pourvue d'un second évidement ( 23) réalisé sous la forme d'un piège. 2 Dispositif de commutation de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commutation ( 5) est susceptible de tourner autour d'un axe de rotation ( 30) dirigé perpendiculairement à l'axe de déplacement ( 31) de l'élément de verrouillage ( 9), et en ce que le bouton de déverrouillage ( 8) est réalisé sous la forme d'un bouton-poussoir. 3 Dispositif de commutation de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que les régions d'attaque ( 20, 21) sur l'élément de commutation ( 5) sont formées par des évidements ( 20, 21) en forme de secteurs circulaires prévus des deux côtés de l'arbre de commutateur ( 4), lesdits évidements possédant à une extrémité périphérique en tant que piège une gorge ( 22, 23) découpée radialement, l'axe longitudinal ( 32) des gorges ( 22, 23) s'étendant en direction de l'axe de déplacement ( 31) des éléments d'encliquetage de verrouillage ( 15, 16). 4 Dispositif de commutation de sécurité selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément de commutation ( 5) est rigidement relié au moyen d'un arbre de commutateur ( 4) à un commutateur tournant ( 3) qui met en route ou qui arrête le moteur électrique ( 2). Dispositif de commutation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage ( 9) est sollicité par la force d'un ressort ( 17) en direction du bouton de déverrouillage ( 8). 6 Dispositif de commutation de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort ( 17) est un ressort à lame formé sur l'élément de verrouillage ( 9). 7 Dispositif de commutation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage ( 9) est mobile dans un guidage rectiligne ( 19) qui est formé par un élément de guidage du boîtier d'appareil ( 1) et par l'élément de commutation ( 5). 8 Dispositif de commutation de sécurité selon la revendication 7, caractérisé en ce que laxe de rotation ( 30) du bouton de commutation ( 6) et le guidage rectiligne ( 19) du bouton de déverrouillage ( 8) font un angle (a) qui est supérieur à 900. 9 Dispositif de commutation de sécurité selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit angle (a) est compris entre 1000 et 135 . Dispositif de commutation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément d'encliquetage de verrouillage ( 15) est agencé à l'extrémité de l'élément de verrouillage ( 9), et en ce que le second élément d'encliquetage de verrouillage ( 16) est agencé sur un tronçon central coudé en forme de V de l'élément de verrouillage ( 9). 11 Dispositif de commutation de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouton de verrouillage ( 8) est guidé dans une ouverture ( 32) du boîtier d'appareil ( 1).