Brevet FR2820239A1 — publié le 20020802

La présente invention concerne un bouton poussoir du type comportant une membrane positionnée dans un boîtier relié à une tubulure de telle sorte que lorsque l'on appuie sur la membrane, l'air qu'elle contient est envoyé dans la tubulure afin de commander pneumatiquement un organe récepteur disposé à l'autre extrémité de ladite tubulure. Usuellement, un bouton poussoir est constitué d'un boîtier cylindrique ouvert à son extrémité supérieure et fermé à son extrémité inférieure, dont le fond présente un embout sur lequel est fixée une première extrémité de la tubulure de commande. La membrane est globalement conique et est positionnée de manière étanche dans le boîtier avec son extrémité ouverte contre le fond dudit boîtier afin que le volume défini par le fond du boîtier et la membrane soit en communication avec le volume interne de la tubulure de commande pneumatique. La commande est réalisée par le déplacement de l'air contenu dans la tubulure et dans la membrane lorsque l'on appuie sur ladite membrane pour l'écraser en direction du fond du boîtier. Le premier problème qui se pose avec les boutons poussoir de type connu tient au fait que le volume d'air assurant la commande est enfermé dans la tubulure et dans la membrane au moment du montage du bouton poussoir dans le dispositif qu'il commande. L'ensemble étant étanche, la quantité d'air enfermée ne varie pas, mais son volume est amené à varier si la température ou la pression ambiante subit une variation importante, l'organe récepteur pouvant alors être commandé en permanence lorsque le volume a augmenté ou ne pas pouvoir être commandé lorsque le volume a diminué. De tels inconvénients se produisent par exemple lorsque l'on assemble le dispositif comportant le bouton poussoir en Europe pour l'exporter dans un pays chaud tel que le Moyen-Orient ou l'Afrique. Un autre problème qui se pose lors de l'utilisation de boutons poussoir de type connu tient au fait que le volume d'air enfermé sous la membrane n'est pas assez important. Cet inconvénient se ressent spécialement lorsque la tubulure de commande est de longueur importante, ce qui est par exemple le cas lors de l'utilisation du bouton poussoir sur une baignoire de balnéothérapie car il est alors situé sur le bord de la baignoire en vue par exemple de commander l'organe récepteur d'un dispositif de ventilation et/ou de chauffage situé à une distance telle qu'il soit en dehors de la zone d'éclaboussure. Un troisième inconvénient des boutons poussoir usuels qui est spécialement gênant lorsqu'ils sont mis en oeuvre sur le bord d'une baignoire de balnéothérapie : lesdits boutons poussoirs ne sont pas étanches et de l'eau peut pénétrer dans le boîtier cylindrique. Dans la mesure où ledit boîtier cylindrique présente une ouverture dans sa paroi pour permettre l'évacuation de l'air présent à l'extérieur de la membrane lorsque l'on appuie sur le poussoir, l'eau pénétrant dans le boîtier s'évacue par cette ouverture et coule sous la baignoire. Cette eau ne peut pas avoir de conséquence grave, mais elle engendre une humidité constante sous la baignoire. L'invention se propose alors de fournir un bouton poussoir ne présentant pas les trois inconvénients décrits ci-dessus. Suivant l'invention, un bouton poussoir constitué par un boîtier globalement cylindrique, comportant une paroi périphérique et un fond, à l'intérieur duquel est disposée une membrane définissant avec un fond dudit boîtier un volume rempli d'air destiné à être expulsé à travers l'alésage d'un embout formé sur le fond et d'un poussoir monté coulissant dans le boîtier afin d'appuyer sur la membrane, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens assurant l'équilibrage de la pression régnant dans le volume interne de la membrane avec la pression ambiante afin que le fonctionnement du bouton poussoir ne soit pas perturbé par des modifications de la température ou de la pression ambiante. Le bouton poussoir selon l'invention est encore remarquable en ce que : - lesdits moyens assurant l'équilibrage de la pression comportent un orifice constitué dans l'extrémité d'un embout présenté par la membrane, faisant face au poussoir et mettant en relation l'intérieur et l'extérieur de la membrane, - lesdits moyens assurant l'équilibrage de la pression comportent l'ondulation du bord d'extrémité d'une seconde paroi dudit poussoir par lequel celui-ci appuie sur ladite membrane, lorsqu'il est actionné, - lesdits moyens assurant l'équilibrage de la pression comportent un orifice traversant la paroi périphérique du boîtier, - la seconde paroi du poussoir appuie sur une face supérieure de ladite membrane, suivant une zone d'appui disposée concentriquement autour de l'embout, - la membrane est globalement cylindrique, - il comporte un insert porté par le poussoir et positionné à travers l'embout de la membrane, - l'insert porte une nervure circonférentielle contre laquelle est en appui un ressort afin de repousser le poussoir dans sa position de repos lorsque la pression sur celui-ci a cessé et de permettre ainsi à la membrane de reprendre sa position déployée de repos, ledit ressort étant d'autre part en appui contre le fond du boîtier, - un joint d'étanchéité est mis en place entre le poussoir et la paroi périphérique du boîtier. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un bouton poussoir suivant l'invention, -la figure 2 est une vue de dessus du boîtier du bouton poussoir de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe axiale du poussoir du bouton poussoir de la figure 1, -la figure 4 est une vue de côté d'un écrou destiné à assurer le maintien d'un bouton poussoir sur une paroi. Comme visible à la figure 1, et de manière connue en soi, le bouton poussoir suivant l'invention est principalement constitué par un boîtier 1, un poussoir 2 et une membrane 3. Le boîtier 1 est globalement cylindrique, il est ouvert à une extrémité et fermé par un fond 11 à l'autre extrémité. Un embout 12 destiné au montage d'une tubulure de commande non représentée au dessin est formé sur le fond 11 et traversée par un alésage 15 mettant en communication l'intérieur et l'extérieur du boîtier 1. L'extrémité ouverte du boîtier 1 est bordée par une collerette 18 perpendiculaire à l'axe du boîtier 1. Le poussoir 2 est également globalement cylindrique, il est monté coulissant dans le boîtier afin d'appuyer sur la membrane. Il comporte une extrémité ouverte et une extrémité fermée par une face d'appui 21 et est monté dans le boîtier 1 avec son extrémité ouverte dirigée vers le fond 11 dudit boîtier 1 et son extrémité fermée accessible à travers l'extrémité ouverte du boîtier 1. La paroi périphérique externe dudit poussoir 2 se compose de deux portions externe 26 et interne 25 de diamètres différents. La portion interne 25 destinée à être introduite en premier dans le boîtier 1 a un diamètre supérieur à celui de la portion externe 26 son diamètre externe et tel qu'il puisse coulisser à l'intérieur du boîtier 1, un épaulement 27 tourné vers la face d'appui 21 sépare lesdites portions 25 et 26. Deux parois concentriques 22,23 s'étendent à partir de la face interne de la face d'appui 21 en direction de l'extrémité ouverte dirigée vers le fond du boîtier 1. La seconde paroi 23 s'étend à l'extérieur de la première paroi 22 et présente un bord d'extrémité 24 ondulé (figure 3). Une membrane 3 est positionnée dans le boîtier 1. Cette membrane 3 définit avec le fond 11 du boîtier 3 un volume 30 rempli d'air destiné à être expulsé à travers l'alésage 15 dans la tubulure de commande pour commander l'organe récepteur, non représenté au dessin, monté à l'extrémité de la tubulure de commande. Suivant l'invention, ladite membrane est globalement cylindrique de manière à définir un volume 30 plus important que celui défini par les membranes coniques usuellement mises en oeuvre dans les boutons poussoir. De manière connue en soi, la paroi latérale de ladite membrane est annelée afin de permettre son écrasement lorsque la membrane 3 est sollicitée en direction du fond 11 du boîtier 1. La membrane 3 est positionnée dans le boîtier 1 en insérant le bourrelet périphérique 31 entourant son extrémité inférieure de plus grand diamètre entre la paroi cylindrique externe du boîtier 1 et une seconde paroi cylindrique 13 formée sur le fond 11 dudit boîtier 1. Comme visible à la figure 2, ladite seconde paroi cylindrique 13 est interrompue par une ouverture 19 permettant l'expulsion de l'air compris entre elle et la paroi cylindrique externe du boîtier 1 13 lors de l'insertion du bourrelet 31. La membrane 3 présente un embout cylindrique 32 destiné à être inséré à l'intérieur de la seconde paroi 23 du poussoir 2. Par ce montage, ledit poussoir 2 appuie, lorsqu'il est actionné, par le bord d'extrémité 24 de la seconde paroi 23 sur la face supérieure 33 de ladite membrane 3, suivant une zone d'appui disposée concentriquement autour de l'embout 32. Par un tel montage, on évite l'inconvénient rencontré lorsque l'on appuie le poussoir 2 sur le sommet de l'embout 32 de la membrane 3, à savoir une inflexion concave vers le volume interne 30 de la paroi supérieure 33 de la membrane qui conduit à un affaissement de mauvaise qualité de ladite membrane 3 et donc à une mauvaise expulsion de l'air situé dans le volume 30 en direction de la tubulure de commande. Suivant l'invention, l'extrémité de l'embout 32 faisant face au poussoir 2 est ouverte et constitue un orifice 34 mettant en relation l'intérieur 30 et l'extérieur de la membrane 3. Le bouton poussoir selon l'invention comporte encore un ressort 4 en appui contre le fond 11 du boîtier par sa première extrémité positionnée à l'intérieur d'une première paroi cylindrique 14 constituée sur le fond du boîtier 1 à l'intérieur de la seconde paroi 13. La seconde extrémité dudit ressort 4 est disposée autour d'un insert 5 positionné à travers l'embout 32 de la membrane 3. Ledit insert 5 est porté par le poussoir 2 par le positionnement de son extrémité 52 dans la première paroi cylindrique 22 dudit poussoir 2. L'insert 5 est globalement cylindrique, son diamètre externe est sensiblement égal au diamètre externe de la première paroi 22 tandis que l'extrémité 52 est de diamètre tel qu'elle puisse être introduite dans ladite première paroi 22. Cette disposition permet à l'embout 32 de la membrane 3 de coulisser convenablement le long dudit insert 5 et de la seconde paroi 22 lorsque le poussoir 2 est poussé vers le fond du boîtier 1. L'insert 5 porte une nervure circonférentielle 54 contre laquelle le ressort 4 est en appui afin de repousser le poussoir 2 dans sa position de repos lorsque la pression sur celui-ci a cessé et de permettre ainsi à la membrane 3 de reprendre sa position déployée de repos. La portion de l'insert 5 autour de laquelle est positionnée l'extrémité du ressort 4 peut être de diamètre tel que le ressort soit maintenu sur ledit insert. Comme visible au dessin, la paroi périphérique du boîtier 1 est traversée par un orifice 16 disposé près du fond fermé 11 dudit boîtier 1 mais à une distance dudit fond 11 supérieure à la hauteur de la seconde paroi 13. La paroi périphérique du boîtier 1 comporte encore un épaulement 10 formé sur sa face interne et tourné vers l'extrémité ouverte dudit boîtier 1. Cet épaulement sépare une portion supérieure de faible épaisseur de ladite paroi périphérique d'une portion inférieure d'épaisseur plus importante dont la face externe est filetée. Lors du montage du bouton poussoir selon l'invention, la membrane 3 est positionnée dans le boîtier 1 en insérant son bourrelet 31 entre la paroi périphérique du boîtier 1 et la seconde paroi 13. L'insert 5 est mis en place dans le poussoir 2 en insérant son extrémité 52 dans la première paroi 22 et le ressort 4 est enfilé sur l'extrémité dépassante de l'insert 5. Le poussoir 2 est positionné dans le boîtier 1 en prenant soin de faire pénétrer le ressort 4 dans l'extrémité ouverte de la membrane 3. Un joint d'étanchéité 61, par exemple torique, est mis en place autour de la portion 26 de plus petit diamètre du poussoir 2, le long de la portion supérieure de faible épaisseur de ladite paroi périphérique du boîtier 1. Une coupelle de finition 6 finit le montage. Cette coupelle de finition 6 présente un anneau supérieur 60 de diamètre interne tel qu'il puisse être positionné autour de la portion 26 de plus petit diamètre du poussoir 2, une jupe périphérique 63 destinée à être positionnée autour de la collerette 18 du boîtier et une portion cylindrique 62 destinée à être insérée entre la paroi externe du poussoir 2 et la paroi interne du boîtier 1. Ladite coupelle de finition 6 est mise en place et insérée dans le boîtier jusqu'à ce que le joint d'étanchéité 61 soit en appui contre l'épaulement 10 formé sur la face interne du boîtier 1. Un tel bouton poussoir est par exemple positionné dans une paroi. A cet effet, le boîtier 1 est inséré dans un orifice de la paroi jusqu'à ce que la collerette 18 soit en appui contre ladite paroi, puis un écrou est vissé sur la portion filetée de la paroi périphérique dudit boîtier. L'écrou 7 représenté à la figure 4 est particulièrement adapté à être mis en oeuvre avec un bouton poussoir selon l'invention. Cet écrou présente une partie filetée 70 et un partie 71 dont la paroi interne est lisse et de diamètre supérieur au diamètre externe du boîtier. Il est alors possible de disposer cet écrou 7 autour du boîtier avec sa partie 70 ou sa partie 71 dirigée vers la paroi. Lorsque l'on positionne ledit écrou 7 avec sa partie 70 en premier, il peut être vissé sur le boîtier 1 jusqu'à la fin du filetage prévu sur ledit corps. La paroi sur laquelle est positionné le bouton poussoir doit alors avoir une épaisseur au moins égale à la portion supérieure non filetée du boîtier 1. Lorsque l'on positionne ledit écrou 7 avec sa partie 71 en premier et qu'il est vissé sur le boîtier 1 jusqu'à la fin du filetage prévu sur ledit corps, la partie 71 est amenée autour de la portion supérieure non filetée du boîtier 1 ; la paroi peut alors être d'épaisseur plus faible. Le bouton poussoir selon l'invention permet de pallier aux inconvénients exposés plus haut des boutons poussoirs connus. En premier lieu, lorsque ledit bouton poussoir est dans la position de repos représentée à la figure 1, le bord d'extrémité 24 ondulé de la seconde paroi 23 du poussoir 2 est au plus en contact avec la face supérieure 33 de la membrane 3 par les points les plus en avant des ondulations. Le volume interne 30 de ladite membrane communique alors avec l'intérieur du boîtier 1 par les passages laissés libres entre les ondulations et avec l'air ambiant à travers l'orifice 16 dudit boîtier. Lorsque le poussoir 2 est déplacé vers le fond du boîtier de manière à commander pneumatiquement l'organe récepteur, ledit bord ondulée 24 s'applique par toute sa longueur sur la face supérieure 33 de la membrane en déformant ladite face supérieure 33 et isole le volume interne 30 de celle-ci de l'extérieur afin d'expulser l'air qu'il contient dans l'embout 12. Le bord ondulé 24 du poussoir 2, l'orifice 34 de l'embout 32 et l'orifice 16 du boîtier 1 constituent alors des moyens assurant l'équilibrage de la pression régnant dans le volume interne 30 de la membrane avec la pression ambiante afin que le fonctionnement du bouton poussoir ne soit pas perturbé par des modifications de la température ou de la pression ambiante. En second lieu, la forme cylindrique de la membrane permet la mise en oeuvre d'un volume d'air plus important pour la commande pneumatique de l'organe récepteur. Enfin, en troisième lieu, le joint d'étanchéité 61 empêche l'eau d'entrer dans le bouton poussoir si celui-ci est arrosé. REVENDICATIONS 1. Bouton poussoir constitué par un boîtier (1) globalement cylindrique, comportant une paroi périphérique et un fond (11), à l'intérieur duquel est disposée une membrane (3) définissant avec un fond (11) dudit boîtier (3) un volume (30) rempli d'air destiné à être expulsé à travers l'alésage (15) d'un embout (12) formé sur le fond (11) et d'un poussoir (2) monté coulissant dans le boîtier (1) afin d'appuyer sur la membrane (3), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens assurant l'équilibrage de la pression régnant dans le volume interne (30) de la membrane (3) avec la pression ambiante afin que le fonctionnement du bouton poussoir ne soit pas perturbé par des modifications de la température ou de la pression ambiante. 2. Bouton poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens assurant l'équilibrage de la pression comportent un orifice (34) constitué dans l'extrémité d'un embout (32) présenté par la membrane (3), faisant face au poussoir (2) et mettant en relation l'intérieur (30) et l'extérieur de la membrane (3). 3. Bouton poussoir selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens assurant l'équilibrage de la pression comportent l'ondulation du bord d'extrémité (24) d'une seconde paroi (23) dudit poussoir (2) par lequel celui-ci appuie sur ladite membrane (3), lorsqu'il est actionné. 4. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens assurant l'équilibrage de la pression comportent un orifice (16) traversant la paroi périphérique du boîtier (1). 5. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde paroi (23) du poussoir (2) appuie sur une face supérieure (33) de ladite membrane (3), suivant une zone d'appui disposée concentriquement autour de l'embout (32). 6. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la membrane (3) est globalement cylindrique. 7. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un insert (5) porté par le poussoir (2) et positionné à travers l'embout (32) de la membrane (3). 8. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (5) porte une nervure circonférentielle (54) contre laquelle est en appui un ressort (4) afin de repousser le poussoir (2) dans sa position de repos lorsque la pression sur celui-ci a cessé et de permettre ainsi à la membrane (3) de reprendre sa position déployée de repos, ledit ressort (4) étant d'autre part en appui contre le fond (11) du boîtier (1). 9. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que un joint d'étanchéité (61) est mis en place entre le poussoir (2) et la paroi périphérique du boîtier (1).