Brevet FR2705493A1 — publié le 19941125

INTERRUPTEUR À ACTION BRUSOUE La presente invention concerne les interrupteurs à action brusque, et en particulier un interrupteur à action brusque dit à ressort roulant. Les figures 1A et 1B représentent une vue de côté et une vue de dessus d'un interrupteur à ressort roulant classique. L'interrupteur comprend une lame d'actionnement 10 et une lame de contact 12. Ces lames 10 et 12 sont plaquées l'une contre l'autre entre deux isolants 14. L'une des lames 10 et 12 est prolongée au-delà d'un côté (à gauche) des isolants 14 pour former une cosse "commun C. De l'autre côté (à droite) des isolants 14, la lame d'actionnement 10 s'étend, comme cela est représenté, plus loin que la lame de contact 12. Les lames 10 et 12 sont inclinables par élasticité autour d'une zone d'encastrement, marquée par un axe A. La lame 10 est munie d'un évidement 10-1 permettant à la lame 12, moins large que la lame 10, de s'incliner librement de part et d'autre de la lame 10. L'évidement 10-1 s'étend depuis les isolants 14 au-delà de l'extrémité libre de la lame 12. Entre l'extrémité libre de la lame 12 et le bord opposé de l'évidement 10-1 est disposé un ressort de compression 16, qui est généralement formé d'une lame courbée en arc de cercle, dit ressort roulant. Pour son maintien, le ressort 16 comprend généralement deux rainures (non représentées), une à chaque extrémité, dans lesquelles pénètrent des tétons de l'extrémité libre de la lame 12 et du bord en regard de l'évidement 10-1. La lame 12 est munie de contacts 12-1 destinés à coopérer avec des contacts fixes d'une borne "normalement ouvert" NO et d'une borne "normalement fermé" NC, disposées parallèlement aux lames 10 et 12, de part et d'autre des isolants 14. A la fabrication, la lame 10 est préinclinée vers le haut. Ainsi, lorsque le ressort 16 est placé, l'interrupteur prend la position de repos de la figure 1A où la lame 12 est inclinée vers le bas et repose par son contact 12-1 sur la borne "normalement ferme" NC. Pour que l'interrupteur fonctionne convenablement, il faut que la rigidité à la flexion de la lame de contact 12 soit inférieure à celle de la lame d'actionnement 10. Pour cela, comme cela est représenté, la lame d'actionnement 10 est plus épaisse que la lame de contact 12. La figure 1C est une vue de côté représentant la position de l'interrupteur lorsqu'il est actionné par une force F s'exerçant sur l'extrémité libre de la lame d'actionnement 10, du haut vers le bas. Dans cette position, la lame de contact 12 est inclinée vers le haut et établit le contact avec la borne "normalement ouvert" NO. Pour atteindre cette position, la lame d'actionnement 10 s incline progressivement vers le bas jusqu'à ce qu'elle soit approximativement alignée avec la lame de contact 12 dans la position de la figure 1A. Alors, on arrive à un point d'instabilité et le ressort 16 repousse brusquement la lame de contact 12 vers le haut. Lorsque la lame d'actionnement 10 est relâchée, elle retrouve sa position haute, grâce à son prépliage et à sa rigidité plus importante que celle de la lame de contact 12, et la lame 12 est de nouveau repoussée vers le bas. Un inconvénient de ce type d'interrupteur est qu'il nécessite l'emploi de deux lames souples, une lame de contact et une lame d'actionnement, ce qui augmente son coût de fabrication et son coût de montage. Un objet de la présente invention est de réaliser un interrupteur à ressort roulant comportant une seule lame souple. Cet objet est atteint en formant la lame de contact en tant que sous-lame de la lame d'actionnement elle-même. Ainsi, la sous-lame de contact et la lame d'actionnement ont la même épaisseur. Pour assurer la différence de rigidité à la flexion nécessaire entre la lame d'actionnement et la sous-lame de contact, la lame d'actionnement va en s'élargisant, dans le plan de la lame, vers sa zone d'encastrement et/ou la sous-lame de contact va en se rétrécissant, dans le plan de la lame, vers cette même zone. La rigidité à la flexion de la sous-lame de contact peut aussi être diminuée par une frappe de sa zone d'encastrement, ce qui a pour résultat de réduire l'épaisseur localement. La présente invention vise plus particulièrement un interrupteur à action brusque comprenant une lame d'actionnement encastrée à une extrémité, cette lame étant munie d'un évidement s'étendant sensiblement entre la zone d'encastrement et l'extrémité libre de la lame. Selon l'invention la lame d'actionnement comprend une sous-lame de contact solidaire d'un bord de l'évidement à proximité de la zone d'encastrement et s'étendant vers un bord opposé de l'évidement sans l'atteindre, un ressort étant comprimé entre l'extrémité libre de la sous-lame de contact et ledit bord opposé. Au niveau de la zone d'encastrement, la rigidité de la lame d'actionnement est supérieure à celle de la sous-lame de contact. La lame d'actionnement est préinclinée à la fabrication. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la sous-lame de contact va en se rétrécissant dans le plan de la lame vers la zone d'encastrement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la sous-lame de contact comporte, au niveau de la zone d'encastrement, un rétrécissement dans un plan perpendiculaire à celui de la lame. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la lame d'actionnement va en s'élargissant dans le plan de la lame vers la zone d'encastrement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'interrupteur comprend deux sous-lames de contact symétriques par rapport à un axe longitudinal. La lame d'actionnement comprend deux demi-lames symétriques par rapport audit axe longitudinal et solidaires au niveau de la zone d'encastrement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque sous-lame de contact porte un contact coopérant avec un contact fixe indépendant. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles les figures lA et lB, précédemment décrites, représentent une vue de côté et une vue de dessus d'un interrupteur à ressort roulant classique dans une position de repos ; la figure 1C représente une vue de côté d'un interrupteur à ressort roulant classique dans une position active ; les figures 2A et 2B représentent une vue de côté et une vue de dessus d'un mode de réalisation de lames selon la présente invention ; et les figures 3A et 3B représentent une vue de côté et une vue de dessus d'un autre mode de réalisation de lames selon la présente invention. Dans les figures 2A à 3B, des éléments similaires à ceux de la figure 1A sont désignés par des mêmes références. Selon la présente invention, une lame d'actionnement 20 comporte un évidement 20-1 dans lequel s'étend une sous-lame de contact 22 formée dans la lame 20 ellemême. La sous-lame de contact 22 s'étend depuis un bord de l'évidement 20-1, correspondant à une zone d'encastrement A des lames, vers le bord opposé de cet évidement, correspondant à l'extrémité libre d'actionnement de la lame 20. L'écart entre l'extrémité libre de la sous-lame 22 et le bord opposé de l'évidement 20-1 est suffisant, comme dans la figure lA, pour permettre l'insertion d'un ressort roulant 16. Ce ressort roulant est maintenu de la même manière que dans la figure lA, par des tétons de l'extrémité libre de la sous-lame 22 et du bord de l'évidement 20-1. Comme on l'a précédemment indiqué, il est nécessaire, pour le fonctionnement correct de l'interrupteur, que la rigidité à la flexion de la lame d'actionnement 20 soit supérieure à celle de la sous-lame de contact 22. Or, la lame 20 et la sous-lame 22 étant formées dans la même pièce plate, l'épaisseur de celles-ci est égale. Cette épaisseur est choisie comprise entre les épaisseurs des lames 10 et 12 classiques. Afin d'assurer la différence de rigidité exigée, il suffirait de réaliser la sous-lame 22 moins large que la somme des largeurs des bras de la lame 20 (un bras de la lame 20 étant une partie de celle-ci parallèle à la sous-lame 22). Toutefois, la combinaison lame/sous-lame selon l'invention peut être destinée à remplacer une combinaison à deux lames (10,12) classique. Alors, la largeur de la lame d'actionnement 20 ne peut dépasser une valeur prédéfinie, et la sous-lame de contact doit pouvoir porter un contact de taille prédéfinie et offrir une zone d'appui convenable à un ressort roulant. Ces deux conditions contradictoires peuvent empêcher un choix adéquat des largeurs de la lame 20 et de la sous-lame 22. La figure 2A illustre une solution selon l'invention pour offrir un grand éventail de possibilités de réglage de la différence de rigidité à la flexion exigée. Les bras de la lame 20 vont en s'élargissant vers la zone d'encastrement A tandis que la sous-lame 22 va en se rétrécissant. Une autre solution pour réduire davantage la rigidité à la flexion de la sous-lame 22 est d'effectuer une frappe au niveau de sa zone d'encastrement A, ce qui a pour effet de réduire localement l'épaisseur, et donc la rigidité. Les figures 3A et 3B représentent une vue de dessus et une vue de côté d'un autre mode de réalisation de combinaison lame/sous-lame selon la présente invention. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à réaliser un interrupteur double, du type de celui décrit dans la demande de brevet européen 456 984. Dans la figure 3A, deux sous-lames de contact 22 et 22', solidaires au niveau de la zone d'encastrement A, sont disposées symétriquement dans un unique évidement 20-1. Des demi-lames d'actionnement 20 et 20' associées aux sous-lames 22 et 22' délimitent l'évidement 20-1. Ces demi-lames 20 et 20' sont solidaires au niveau de la zone d'encastrement A mais indépendantes au niveau de leur extrémité libre. Les sous-lames 22 et 22' sont munies de contacts 22-1 (visible à la figure 3B) et 22'-1 (visible à la figure 3A) qui coopèrent avec une borne, par exemple "normalement ouvert", respective (une seule, NO, est représentée). Un ressort roulant 16 est bien entendu prévu pour chacun des couples de lames 20, 22 et 20', 22'. Les bornes NO et les demi-lames 20, 20' sont munies, à la partie gauche dans les figures, de broches de connexion 24 qui sont encastrées dans un boitier 26 et traversent celui-ci pour réaliser la connexion de l'interrupteur à des éléments externes. Comme cela est représenté à la figure 3B, les broches 24 des bornes NO sont coudées de manière que toutes les broches soient dans le même plan. La pièce plate dans laquelle sont formées les lames 20, 20', 22, et 22' comporte, entre l'axe A et la broche 24 correspondante, un épaississement 20-2 qui raccorde les lames, de faible épaisseur, à la broche 24, d'épaisseur plus importante. Dans la figure 3B, la demi-lame 20 (et 20', non visible) est préinclinée vers le haut alors que la souslame 22 (et 22', non visible) est droite en absence de contrainte. Le ressort 16 applique la sous-lame 22, à la position de repos représentée, contre une butée 26-1 du boîtier 26. L'interrupteur est actionné en exerçant sur l'extrémité libre de la demi-lame 20 ou 20' une force de haut en bas. Les figures 3A et 3B montrent qu'il est possible, selon l'invention, de réaliser un interrupteur double avec une seule pièce, servant à la fois d'actionneur et de porte-contacts mobile, là où il en fallait de 2 à 4 avec le principe classique du ressort roulant, et même 5 dans la demande de brevet européen susmentionnée. De nombreuses variantes et modifications de la présente invention apparaîtront à l'homme du métier, notamment en ce qui concerne le choix des diverses possibilités mentionnées pour modifier les rigidités des lames de contact et d'actionnement. REVENDICATIONS 1. Interrupteur à action brusque comprenant une lame d'actionnement (20) encastrée à une extrémité, cette lame étant munie d'un évidement (20-1) s'étendant sensiblement entre la zone d'encastrement et l'extrémité libre de la lame, caractérisé en ce que la lame d'actionnement comprend une sous-lame de contact (22) solidaire d'un bord de l'évidement à proximité de la zone d'encastrement (A) et s'étendant vers un bord opposé de l'évidement sans l'atteindre, un ressort (16) étant comprimé entre l'extrémité libre de la sous-lame de contact et ledit bord opposé, et en ce que, au niveau de la zone d'encastrement, la rigidité de la lame d'actionnement est supérieure à celle de la sous-lame de contact. 2. Interrupteur à action brusque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sous-lame de contact (22) va en se rétrécissant dans le plan de la lame vers la zone d'encastrement (A). 3. Interrupteur à action brusque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sous-lame de contact (22) comporte, au niveau de la zone d'encastrement (A), un rétrécissement dans un plan perpendiculaire à celui de la lame. 4. Interrupteur à action brusque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame d'actionnement (20) va en s'élargissant dans le plan de la lame vers la zone d'encastrement (A). 5. Interrupteur à action brusque selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux souslames de contact (22, 22') symétriques par rapport à un axe longitudinal et en ce que la lame d'actionnement comprend deux demi-lames (20, 20') symétriques par rapport audit axe longitudinal et solidaires au niveau de la zone d'encastrement (A). 6. Interrupteur à action brusque selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque sous-lame de contact (22, 22') porte un contact coopérant avec un contact fixe (NO) indépendant. 7. Interrupteur à action brusque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame d'actionnement (20) est préinclinée à la fabrication.