Brevet FR2743935A1 — publié le 19970725

DISPOSITIF DE COMMUTATION MULTIPOLAIRE La présente invention concerne un dispositif de commutation multipôlaire destiné à être utilisé notamment en tant que détecteur de position "fin de course". Ces détecteurs de position doivent pouvoir être utilisés en environnement sévère, pour détecter dans des aéronefs la position du train d'atterrissage ou la fermeture des portes par exemple. De tels détecteurs de position doivent avoir un encombrement réduit, une faible masse sans pour autant sacrifier les performances mécaniques et électriques. Les dispositifs de commutation multipolaires existant à ce jour comportent généralement, dans un boîtier, un ou plusieurs groupes de deux commutateurs de base à mécanisme de commutation brusque connus sous la dénomination de "minirupteurs". Ces minirupteurs sont actionnés simultanément à l'aide d'un moyen de commande unique qui est généralement un poussoir. Dans certaines applications il est nécessaire d'utiliser des dispositifs de commutation avec un grand nombre de commutateurs de base. Un minirupteur conventionnel comporte dans un corps surmoulé un mécanisme de commutation brusque actionné par un organe de commande sous forme de bouton. Trois cosses électriques font saillie du corps surmoulé sur une première face et le bouton est porté par une seconde face opposée à la première. Le bouton est décalé par rapport à la zone centrale de cette seconde face. Il existe de manière inévitable des dispersions dans les forces à appliquer à l'organe de commande d'un minirupteur à un autre et dans les courses qu'ils effectuent. Par exemple, leur course d'approche est comprise entre 0,42 mm et 0,17 mm selon les minirupteurs. Leur course de sécurité n'est que de 0,1 mm de plus que leur course d'approche. Au- delà ils risquent d'être détériorés. Plus le nombre de minirupteurs à actionner simultanément augmente, plus il est difficile de les positionner correctement les uns par rapport aux autres, et de savoir si après l'actionnement du moyen de commande commun ils ont bien tous commuté. De plus on est jamais sûr que l'actionnement du moyen de commande commun n'entraîne pas la détérioration de l'un d'entre eux ou même de plusieurs. La présente invention concerne donc un dispositif de commutation multipôlaire qui est beaucoup plus fiable que ceux connus même s'il possède un grand nombre de minirupteurs. Pour cela le dispositif de commutation multipôlaire selon l'invention comporte un ou plusieurs groupes de trois commutateurs de base dont les organes de commande forment les sommets d'un triangle, et un moyen de commande unique qui produit une poussée se répartissant sur les organes de commande par l'intermédiaire d'autant d'éléments de répartition que de groupes, la poussée étant appliquée à chaque élément de répartition dans une zone centrale au triangle. Les éléments de répartition ont de préférence la forme de plaques. Dans les configurations avec plusieurs groupes de commutateurs de base, le moyen de commande unique agit sur les éléments de répartition par l'intermédiaire d'un répartiteur. Le répartiteur peut être en forme de plaque avec autant de bossages que d'éléments de répartition, chaque bossage venant en appui sur un élément de répartition dans la zone centrale du triangle et le moyen de commande produisant sa poussée dans la partie centrale du répartiteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront avec la description de plusieurs de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux figures annexées qui représentent: - les figures la, lb, lc: un dispositif de commutation multipôlaire de l'art connu à différents stades de son assemblage; - la figure 2: une vue de dessus partielle d'un dispositif de commutation selon l'invention; - les figures 3a, 3b, 3c, 3d: une variante d'un dispositif de commutation multipolaire selon l'invention à différents stades de son assemblage; - les figure 4a, 4b deux coupes longitudinales et transversales du dispositif de commutation des figures 3; - la figure 5 une coupe du dispositif de commutation des figures 3 montrant son moyen de commande et son boîtier; - les figures 6a, 6b différents agencements des commutateurs de base entrant dans la constitution d'un dispositif de commutation selon l'invention. Sur ces figures, dans la mesure du possible les mêmes éléments portent les mêmes références. Les échelles ne sont pas forcément respectées dans un souci de clarté. Les figures la, 1 b, 1 c montrent des vues de dessus d'un dispositif de commutation à quatre pôles classique. Ce dispositif comporte quatre commutateurs cl, c2, c3, c4 de base accolés par leurs grands côtés et placés dans un boîtier 1 (figure la). Les commutateurs de base externes cl, c4 ont leur organe de commande 2 situé d'un premier côté et les commutateurs médians c2, c3 ont leur organe de commande 2' situé d'un second côté. Les commutateurs accolés sont maintenus dans le boîtier 1 à l'aide de cales 3 ou joues (figure 1 b). Deux leviers 4, 5 superposés sont utilisés pour actionner simultanément les quatre commutateurs cl, c2, c3, c4 de base. Le premier levier 4 est destiné à actionner les commutateurs de base externes cl, c4. Il est en forme de plaque qui recouvre les quatre commutateurs cl, c2, c3, c4 et vient en contact avec les organes de commande 2 des commutateurs externes de base cl, c4. Il comporte une lumière 6 au niveau des organes de commande 2' des commutateurs de base médians c2, c3. Le premier levier 4 comporte un point d'appui 7 sur le bord des commutateurs de base médians c2, c3, du côté des organes de commande 2' des commutateurs de base médians c2, c3. Le second levier 5 (visible sur la figure 1 c) également en forme de plaque recouvre le premier levier 4. Il comporte un bossage 8 qui lui sert de point d'appui sur le premier levier 4 et une partie en relief 9 qui vient en contact avec les organes de commande 2' des commutateurs médians c2, c3. Il est destiné à actionner les commutateurs médians c2, c3. Le moyen de commande unique (non représenté) viendra appliquer un effort à la surface du second levier 5, sensiblement dans sa partie centrale. Cet effort est normal à la feuille de papier. Le second levier 5 actionne les commutateurs de base médians c2, c3. Il transmet l'effort au premier levier 4 qui vient actionner les commutateurs de base extrêmes cl, c4. La fiabilité d'un tel commutateur avec deux leviers n'est pas très bonne, mais elle diminue encore si l'on augmente le nombre de paires de commutateurs de base actionnés par un même levier. La figure 2 montre en vue de dessus un exemple d'un dispositif de commutation multipôlaire selon l'invention. Ce commutateur comporte trois commutateurs de base c11, c12, c13 accolés de manière que leurs organes de commande 20 forment les sommets d'un triangle. Chaque commutateur de base forme un pôle. Ces trois commutateurs cl 1, c1 2, c1 3 de base sont montés dans un boîtier 21 ou corps et sont calés à l'intérieur à l'aide de cales ou joues 22. Ils sont maintenus solidaires entre eux à l'aide de tiges 23 qui les traversent de part en part, les tiges 23 sont symbolisées par des pointillés Le dispositif de commutation selon l'invention comporte un moyen de commande 24 unique qui est destiné à faire déclencher simultanément les trois commutateurs de base cl 1, c1 2, c1 3. Le moyen de commande 24 produit une poussée qui agit sur les organes de commande 20 de tous les commutateurs de base c11, c1 2, c 13 par l'intermédiaire d'un élément de répartition 25. Dans cet exemple, l'élément de répartition 25 est une plaque en appui sur les trois organes de commande 20. La poussée est sensiblement normale à la plaque. La poussée s'applique à l'élément de répartition 25 directement dans une zone centrale au triangle délimité par les trois organes de commande 20. L'élément de répartition 25 vient presser simultanément les trois organes 20 puisque par trois points ne passe qu'un plan et un seul. La fiabilité du dispositif de commutation est améliorée. Les joues 22 peuvent être munies d'au moins une butée 26 qui limite le déplacement de l'élément de répartition 25 par rapport aux commutateurs de base, sous l'action du moyen de commande 20 et d'une ou plusieurs nervures 27 qui guident l'élément de répartition 25 dans son déplacement. Les figures 3a, 3b, 3c, 3d montrent différentes vues de dessus partielles d'une réalisation préférée d'un dispositif de commutation selon l'invention. Au lieu de comporter un seul groupe de trois commutateurs de base, il en comporte maintenant plusieurs. Dans l'exemple il y en a deux gl, g2. Dans chaque groupe les commutateurs de base sont référencés c11, c12, c13. Les deux groupes sont placés dans le boîtier 21 comme la figure 3a l'illustre. Les commutateurs de chaque groupe gl, g2 sont solidarisés à I'aide de deux tiges 23 qui sont symbolisées par des pointillés. Sur la figure 4a qui est une coupe transversale de ce dispositif de commutation les deux tiges 23 sont clairement visibles. Les groupes gl, g2 sont accolés et dans cet exemple les triangles délimités par les organes de commande 20 des commutateurs de base sont opposés par la base. Il aurait été possible qu'ils soient opposés par le sommet, ou même qu'ils soient disposés dans le même sens. Ces variantes sont montrées sur les figures 6. Les groupes gl, g2 de commutateurs de base sont calés dans le boîtier 21 à l'aide des joues 22 qui viennent en contact d'un côté avec le boîtier 21 et de l'autre avec les commutateurs de base. En vue de solidariser les deux groupes gl, g2, chaque joue 22 peut posséder une ou plusieurs nervures. Dans l'exemple, il y a une nervure centrale 30 qui vient se loger entre un commutateur de base cl 1, c1 3 extrême de chacun des groupes gl, g2. En effet, lorsque les tiges 23 qui solidarisent les commutateurs cl 1, c1 2, c13 d'un groupe gl sont en place, le commutateur médian c12 est décalé par rapport aux commutateurs extrêmes c11, c1 3. Lorsque les groupes gl, g2 sont accolés les commutateurs de base médians c12 sont en contact et un intervalle 31 existe entre les commutateurs de base extrêmes c11, c13. La figure 3b montre les joues 22. Le moyen de commande 24 unique produit une poussée qui agit simultanément sur les organes de commande 20 de tous les commutateurs de base par l'intermédiaire d'autant d'éléments de répartition 25 que de groupes gl, g2 de commutateurs de base. Ils sont visibles sur la figure 3c. Dans cet exemple, les éléments de répartition 25 sont des plaques en appui chacune sur les organes de commande 20 des commutateurs de base d'un groupe gl, g2. Les éléments de répartition 25 reçoivent la poussée du moyen de commande 24 par l'intermédiaire d'un répartiteur 33 unique également en forme de plaque qui est situé entre les éléments de répartitions 25 et le moyen de commande 24. Il est visible sur la figure 3d. Pour que chaque élément de répartition 25 reçoive la poussée du moyen de commande 24 dans une zone centrale du triangle formé par les trois organes de commande 20 des commutateurs de base d'un groupe gl, g2, le répartiteur 33 est pourvu d'autant de bossages 34 que de groupes gl, g2 de commutateurs de base, chaque bossage 34 étant situé dans ladite zone centrale. Ces bossages peuvent être de type "cul d'oeuf'. Le répartiteur 33 reçoit la poussée du moyen de commande 24 dans sa partie centrale. Le répartiteur 33 peut posséder une ouverture centrale 35 dans laquelle vient se loger l'extrémité du moyen de commande 24 unique en position de poussée. Les joues 22 peuvent comporter en plus de la nervure centrale 30 des nervures auxiliaires 36 extrêmes pour guider les éléments de répartition et le répartiteur 33 dans leurs déplacements. Les joues 22 peuvent être équipées de butées 32 de part et d'autre de la nervure centrale 30 qui servent à limiter les déplacements des éléments de répartition 25 et du répartiteur 33. Les figures 4a, 4b sont des coupes transversales du commutateur des figures 3. On aperçoit les broches de connexion 40 des commutateurs de base. De manière conventionnelle, chacun en comporte trois, ce qui permet selon le câblage un fonctionnement en inverseur, rupteur ou contacteur. Lorsque le dispositif de commutation selon l'invention comporte un nombre de pâles qui n'est pas un multiple de trois, par exemple cinq, on utilise un nombre de commutateurs de base, qui est un multiple de trois supérieur au nombre de pôles et on ne câble que le nombre de commutateurs de base voulu. Sur les figures 4, on ne voit que deux commutateurs de base, l'un est câblé et l'autre ne l'est pas. Les broches 40 du commutateur de base câblé sont reliées à des conducteurs 41. La figure 5 montre de manière schématique un dispositif de commutation selon l'invention. Les groupes de commutateurs de base sont placés dans un boîtier 21 que l'on voit pratiquement dans sa totalité. Le moyen de commande unique 24 a été représenté en totalité. Il s'agit d'un poussoir à ressort tout à fait classique. Le nombre de groupes de commutateurs de base n'est pas limité à un ou deux. Les figures 6a, 6b montrent la manière d'agencer quatre groupes de trois commutateurs de base, ce qui permet de bénéficier d'un dispositif de commutation ayant jusqu'à 12 pôles. Sur la figure 6a les quatre groupes gl, g2, g3, g4 sont agencés en croix, tandis que sur la figure 6b ils sont agencés en pavé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commutation multipôlaire comportant un ou plusieurs groupes (gl, g2) de commutateurs (c11, c12, c13) de base, équipés chacun d'un organe de commande (20), et un moyen de commande (24) unique actionnant tous les organes de commande pour faire déclencher les commutateurs (cl11, c1 2, c1 3) de base caractérisé en ce que, chaque groupe (gl, g2) comprend trois commutateurs de base, dont les organes de commande (20) forment les sommets d'un triangle, le moyen de commande (24) produisant une poussée qui se répartit sur les organes de commande (20) par l'intermédiaire d'autant d'éléments de répartition (25) que de groupes, la poussée étant appliquée à chaque élément de répartition (25) dans une zone centrale du triangle. 2. Dispositif de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de répartition (25) est une plaque en appui sur les organes de commande (20) des commutateurs (c11, c1 2, c1 3) de base du groupe (gl, g2) auquel il est associé. 3. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les commutateurs (c1l1, c1 2, c1 3) de base sont calés dans un boîtier (21) à l'aide de joues (22). 4. Dispositif de commutation selon l'un des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les commutateurs (cl 1, c1 2, c1 3) de base d'un groupe sont rendus solidaires à l'aide d'au moins une tige (23) qui les traverse. 5. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 à 4, comportant un groupe de commutateurs (cl 1, c1 2, c13) de base, caractérisé en ce que le moyen de commande (24) agit directement sur l'élément de répartition (25). 6. Dispositif de commutation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les joues (22) comportent au moins une butée (26) pour limiter le déplacement de l'élément de répartition (25) sous l'action du moyen de commande (24). 7. Dispositif de commutation selon l'un des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que les joues (22) comportent des nervures (27) pour guider l'élément de répartition (25) dans son déplacement sous l'action du moyen de commande (24). 8. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 à 4, comportant plusieurs groupes (gl, g2) de commutateurs (c11, c12, c13) de base, caractérisé en ce que le moyen de commande (24) agit sur les éléments de répartition (25) par l'intermédiaire d'un répartiteur (33). 9. Dispositif de commutation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le répartiteur (33) est en forme de plaque, comportant autant de bossages (34) que de groupes de commutateurs de base, chacun de ces bossages (34) venant en appui sur un élément de répartition (25) dans la zone centrale du triangle, le moyen de commande (24) produisant sa poussée dans la partie centrale du répartiteur (33). 10. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que les joues (22) comportent des butées (32) pour limiter les déplacements des éléments de répartition (25) et du répartiteur (33) sous l'action du moyen de commande (24). 11. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 8 à , caractérisé en ce que les joues (22) comportent des nervures (36, 30) qui servent à guider les éléments de répartition (25) et le répartiteur (33) dans leurs déplacements sous l'action du moyen de commande (24). 12. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le répartiteur (33) possède une ouverture centrale (35) dans laquelle vient se loger le moyen de commande (24) en position de poussée. 13. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que au moins un des commutateurs de base (c12) comporte des broches de connexion (40) sans câblage.