Brevet FR2886047A1 — publié le 20061124

COMMUTATEUR MODULAIRE A PLUSIEURS ÉTAGES La présente invention porte sur un commutateur à plusieurs étages, et, plus particulièrement sur un commutateur modulaire à plusieurs étages qui est composé de plusieurs modules de commutation. Si l'on fait référence à la Figure 9, on peut voir qu'un commutateur à plusieurs étages classique présente un corps cylindrique 90, qui est composé de plusieurs éléments de commutation 92, et d'un axe 91 s'étendant à travers le centre du corps cylindrique 90. On peut faire tourner l'axe 91 pour connecter électriquement les éléments de commutation 92 au niveau de divers n u̇ds. Cependant, les éléments de commutation 92 sont rassemblés d'un seul tenant et ne peuvent pas être détachés individuellement par un utilisateur pour recombiner le corps cylindrique 90 avec diverses quantités d'éléments de commutation 92. Par conséquent, si l'un des éléments de commutation 92 est endommagé, le commutateur entier ne peut pas être utilisé et doit être abandonné. Par conséquent, l'invention propose un commutateur modulaire à plusieurs étages pour diminuer ou pallier les problèmes mentionnés ci-dessus. Le principal objectif de la présente invention est de proposer un commutateur modulaire à plusieurs étages qui peut être librement combiné avec plusieurs modules de commutation par un utilisateur conformément à diverses exigences. La présente invention a donc pour objet un commutateur à plusieurs étages, caractérisé par le fait qu'il comprend : plusieurs modules de commutation empilés ensemble, chaque module de commutation ayant : un siège avec une face supérieure, une face inférieure et quatre parois latérales entre la face supérieure et la face inférieure, une chambre centrale définie dans une partie centrale du siège, un trou défini au niveau de la face inférieure du siège et en communication avec la chambre, deux chambres d'aile définies respectivement au niveau des première et seconde parois latérales du siège et en communication avec la chambre centrale, et quatre ouvertures en paires définies à travers les troisième et quatrième parois latérales entre les première et seconde parois latérales du siège ;quatre bandes de connexion disposées dans le siège et alignées respectivement avec les ouvertures, deux premières bandes de connexion étant adjacentes à la première paroi latérale du siège et chacune présentant un premier doigt s'étendant dans la chambre d'aile au niveau de la première paroi latérale du siège ; et deux secondes bandes de connexion étant adjacentes à la seconde paroi latérale du siège et chacune présentant un second doigt s'étendant dans la chambre d'aile au niveau de la seconde paroi latérale du siège ;deux éléments mobiles disposés respectivement dans les chambres d'aile, et chacun ayant une tête arrondie tournée vers la chambre centrale, une bande conductrice étant capable de connecter électriquement l'un des premiers doigts et des seconds doigts, et un élément élastique étant disposé entre l'élément mobile et la chambre d'aile pour pousser la tête arrondie vers la chambre centrale, la tête arrondie d'un élément mobile étant disposée au niveau d'une partie supérieure de la chambre d'aile respective, et la tête arrondie de l'autre élément mobile étant disposée au niveau d'une partie inférieure de la chambre d'aile respective ;un axe s'étendant de façon tournante à travers le siège et ayant un arbre supérieur, un arbre inférieur et un cylindre entre l'arbre supérieur et l'arbre inférieur, l'arbre supérieur comportant une section transversale dentée, l'arbre inférieur reçu dans le trou étant défini avec un trou denté, et le cylindre ayant une cavité supérieure et une cavité inférieure définies au niveau d'une périphérie externe du cylindre pour recevoir respectivement les têtes arrondies, et l'arbre supérieur d'un module de commutation étant reçu dans le trou denté d'un autre module de commutation au-dessus de ce premier module de commutation ; et une plaque supérieure disposée sur la face supérieure du siège ; et des barres conductrices connectant électriquement respectivement les premiers doigts et les seconds doigts alignés l'un avec l'autre dans la même rangée. Conformément à un mode de réalisation particulier, le siège présente deux oreilles formées respectivement au niveau des deux bordures supérieures des troisième et quatrième parois latérales du siège, et deux encoches sont définies au niveau des bordures inférieures des troisième et quatrième parois latérales du siège, les oreilles d'un module de commutation étant positionnées dans les encoches d'un autre module de commutation au-dessus de ce premier module de commutation. Au moins une ouverture peut être définie dans chacune des oreilles, et au moins une dent peut être formée dans chacune des encoches pour correspondre à l'ouverture, les dents d'un module de commutation étant reçues respectivement dans les ouvertures d'un autre module de commutation au-dessus de ce premier module de commutation. Par ailleurs, le commutateur à plusieurs étages selon l'invention peut comprendre en outre un bouton disposé sur l'arbre supérieur du module de commutation de dessus. Egalement, le commutateur à plusieurs étages selon la présente invention peut comprend re en outre des barres isolantes disposées respectivement sur les barres conductrices. La présente invention a également pour objet un module de commutation pour un commutateur à plusieurs étages, ledit module de commutation étant tel que défini ci-dessus. Conformément à un mode de réalisation particulier du module de commutation, le siège présente deux oreilles formées respectivement au niveau de deux bordures supérieures des troisième et quatrième parois latérales du siège, et deux encoches sont définies au niveau des bordures inférieures des troisième et quatrième parois latérales du siège. Par ailleurs, au moins une ouverture peut être définie dans chacune des oreilles, et au moins une dent peut être formée dans chacune des encoches pour correspondre à l'ouverture. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va maintenant en décrire un mode de réalisation particulier avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : la Figure 1 est une vue en perspective d'un module de commutation conforme à la présente invention ; la Figure 2 est une vue de dessus du module de commutation dans un mode ARRÊT, dans lequel une plaque supérieure du module de commutation est retirée ; la Figure 3 est une vue en coupe avant du module de commutation dans le mode ARRÊT ; la Figure 4 est une vue de dessus du module de commutation dans un mode MARCHE, dans lequel la plaque supérieure du module de commutation est retirée ; la Figure 5 est une vue en coupe avant du module de commutation dans le mode MARCHE ; la Figure 6 est vue de dessous du module de commutation ; la Figure 7 est une vue en perspective éclatée de plusieurs modules de commutation empilés pour combiner un commutateur à plusieurs étages ;la Figure 8 est une vue en perspective éclatée du commutateur à plusieurs étages combiné avec des barres conductrices ; et la Figure 9 est une vue en perspective d'un commutateur classique à plusieurs étages. Si l'on fait référence aux Figures 1 à 3, on peut voir qu'un commutateur à plusieurs étages conforme à la présente invention peut être composé de plusieurs modules de commutation combinés ensemble. Chacun des modules de commutation présente un siège 10 ayant une face supérieure, une face inférieure, et quatre parois latérales entre la face supérieure et la face inférieure, dans lequel les première et seconde parois latérales sont opposées l'une à l'autre, et les seconde et quatrième parois latérales sont opposées l'une à l'autre et entre les premier et second côtés. Une chambre centrale 12 est définie dans une partie centrale du siège 10, et un trou 11 est défini au niveau de la face inférieure du siège 10 et en communication avec la chambre 12. Deux chambres d'aile 13 sont définies respectivement au niveau des première et seconde parois latérales de la chambre centrale 12 et en communication avec la chambre centrale 12. Deux oreilles 14 sont formées respectivement au niveau de deux bordures supérieures des troisième et quatrième parois latérales du siège 10, et deux encoches 15 sont définies au niveau des bordures inférieures des troisième et quatrième parois latérales du siège 10. Chacune des oreilles 14 présente au moins une ouverture 16 définie à travers elle, et au moins une dent 17 est formée dans l'encoche 15 pour correspondre à l'ouverture 16.Chacune des troisième et quatrième parois latérales du siège 10 présente deux ouvertures 18 définies entre l'oreille 14 et l'encoche 15 et en communication avec les chambres d'aile 13. Quatre bandes de connexion 21, 22 sont disposées dans le siège 10 et alignées respectivement avec les ouvertures 18, les premières bandes de connexion 21 étant adjacentes à la première paroi latérale du siège 10 et chacune présentant un premier doigt 210 s'étendant dans la chambre d'aile 13 au niveau de la première paroi latérale du siège 10, et les secondes bandes de connexion 22 étant adjacentes à la seconde paroi latérale du siège 10 et chacune présentant un second doigt 220 s'étendant dans la chambre d'aile 13 au niveau de la seconde paroi latérale du siège 10. Les bandes de connexion 21, 22 ont chacune un trou taraudé 23 défini dans celle-ci. Des fils conducteurs peuvent être connectés aux bandes de connexion 21 par des vis engagées dans les trous taraudés 23. Deux éléments mobiles 30 sont disposés respectivement dans les chambres d'aile 13 et chacun présente une section transversale en forme de C. Chacun des éléments mobiles 30 présente une tête arrondie 31 tournée vers la chambre centrale 12, et une bande conductrice 32 qui est capable de connecter électriquement les premiers doigts 210/les seconds doigts 220. Chacun des éléments mobiles 30 a encore un élément élastique 33 disposé entre l'élément mobile 30 et la chambre d'aile 13 pour pousser la tête arrondie 31 vers la chambre centrale 12.Les éléments mobiles 30 sont respectivement en haut et en bas dans les chambres d'aile 13, par exemple la tête arrondie 31 entre les premiers doigts 210 est disposée dans une partie supérieure dans la chambre d'aile 13, et la tête arrondie 31 entre les seconds doigts 220 est disposée dans une partie inférieure dans la chambre d'aile 13, comme représenté sur la Figure 3. Un axe 40 s'étend de façon tournante à travers le siège 10 et est composé d'un arbre supérieur 41 et d'un arbre inférieur 42. L'arbre supérieur 41 comporte une section transversale dentée et s'étend vers le haut à partir de la chambre centrale 12, et l'arbre inférieur 42 est reçu dans le trou 11 et présente un trou denté 43 défini dans celui-ci, comme représenté sur la Figure 6. Un cylindre 44 est formé entre l'arbre supérieur 41 et l'arbre inférieur 42 et présente une cavité supérieure définie au niveau d'une partie supérieure de celui-ci pour recevoir la tête arrondie supérieure 31, et une cavité inférieure définie au niveau d'une partie inférieure de celui-ci pour recevoir la tête arrondie inférieure 31, comme représenté sur les Figures 3 et 5. Le siège 10 est couvert par une plaque supérieure 50 disposée sur la face supérieure de celui-ci, et l'arbre supérieur 41 s'étend vers le haut à travers la plaque supérieure 50. Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que la tête arrondie 31 entre les premiers doigts 210 vient en butée contre une périphérie extérieure du cylindre 44, de telle sorte que la bande conductrice 32 de cet élément mobile 30 est hors de connexion électrique avec les premiers doigts 210. La tête arrondie 31 entre les seconds doigts 210 est reçue dans la cavité inférieure du cylindre 44, de telle sorte que la bande conductrice 32 de cet élément mobile 30 soit en connexion électrique avec les seconds doigts 210. Dans ce cas, le module de commutation est dans un mode ARRÊT. Si l'on se réfère aux Figures 4 et 5, on peut voir que, lorsque l'axe 40 est tourné pour aligner la cavité supérieure du cylindre 44 avec la tête arrondie 31 entre les premiers doigts 210, sous la force de l'élément élastique 33, la tête arrondie 31 est poussée vers la chambre centrale 12 et reçue dans la cavité supérieure du cylindre 44. Ainsi, les premiers doigts 210 sont connectés électriquement avec la bande conductrice 32 de cet élément mobile 30. Dans ce cas, le module de commutation est dans le mode MARCHE. En utilisation pratique, le commutateur à plusieurs étages peut être composé de plusieurs modules de commutation 10 empilés, comme représenté sur les Figure 7 et 8, les oreilles 14 d'un module de commutation 10 étant positionnées en correspondance avec les encoches 16 d'un autre module de commutation 10 au-dessus de ce module de commutation 10 par la dent ou les dents 17 qui est ou sont reçue(s) dans la ou les ouvertures correspondantes 16, et l'arbre supérieur 41 de ce module de commutation inférieur 10 étant introduit dans le trou denté 43 de ce module de commutation supérieur 10 pour connecter les axes 40 en série. Un bouton 60 est disposé sur le module de commutation supérieur 10 et connecté à l'arbre supérieur 41 du module de commutation supérieur 10. Ainsi, les axes 40 peuvent être tournés conjointement avec le bouton 60.Quatre barres conductrices 70 sont prévues pour connecter électriquement respectivement les premiers doigts 210 et les seconds doigts 220 dans la même rangée. Chacune des barres conductrices 70 présente des bras s'étendant respectivement dans les ouvertures 18 et venant en butée contre les doigts correspondants 210, 220. Quatre barres isolantes 71 sont respectivement disposées sur les barres conductrices 70 pour empêcher un utilisateur de prendre un choc électrique. Par conséquent, un utilisateur peut librement combiner différents nombres de modules de commutation 10 selon différentes exigences. REVENDICATIONS 1 - Commutateur à plusieurs étages, caractérisé par le fait qu'il comprend : plusieurs modules de commutation empilés ensemble, chaque module de commutation (10) ayant : un siège (10) avec une face supérieure, une face inférieure et quatre parois latérales entre la face supérieure et la face inférieure, une chambre centrale (12) définie dans une partie centrale du siège (10), un trou (11) défini au niveau de la face inférieure du siège (10) et en communication avec la chambre (12), deux chambres d'aile (13) définies respectivement au niveau des première et seconde parois latérales du siège (10) et en communication avec la chambre centrale (12), et quatre ouvertures (18) en paires définies à travers les troisième et quatrième parois latérales entre les première et seconde parois latérales du siège (10) ; quatre bandes de connexion (21, 22) disposées dans le siège (10) et alignées respectivement avec les ouvertures (18), deux premières bandes de connexion (21) étant adjacentes à la première paroi latérale du siège (10) et chacune présentant un premier doigt (210) s'étendant dans la chambre d'aile (13) au niveau de la première paroi latérale du siège (10) ; et deux secondes bandes de connexion (22) étant adjacentes à la seconde paroi latérale du siège (10) et chacune présentant un second doigt (220) s'étendant dans la chambre d'aile (13) au niveau de la seconde paroi latérale du siège (10) ; deux éléments mobiles (30) disposés respectivement dans les chambres d'aile (13), et chacun ayant une tête arrondie (31) tournée vers la chambre centrale (12), une bande conductrice (32) étant capable de connecter électriquement l'un des premiers doigts (210) et des seconds doigts (220), et un élément élastique (33) étant disposé entre l'élément mobile (30) et la chambre d'aile (13) pour pousser la tête arrondie (31) vers la chambre centrale (12), la tête arrondie (31) d'un élément mobile (30) étant disposée au niveau d'une partie supérieure de la chambre d'aile respective (13), et la tête arrondie (31) de l'autre élément mobile (30) étant disposée au niveau d'une partie inférieure de la chambre d'aile respective (13) ; un axe (40) s'étendant de façon tournante à travers le siège (10) et ayant un arbre supérieur (41), un arbre inférieur (42) et un cylindre (44) entre l'arbre supérieur (41) et l'arbre inférieur (42), l'arbre supérieur (41) comportant une section transversale dentée, l'arbre inférieur (42) reçu dans le trou (11) étant défini avec un trou denté (43), et le cylindre (44) ayant une cavité supérieure et une cavité inférieure définies au niveau d'une périphérie externe du cylindre (44) pour recevoir respectivement les têtes arrondies (31), et l'arbre supérieur (41) d'un module de commutation étant reçu dans le trou denté (43) d'un autre module de commutation au-dessus de ce premier module de commutation ; et une plaque supérieure (50) disposée sur la face supérieure du siège (10) ; et des barres conductrices (70) connectant électriquement respectivement les premiers doigts (210) et les seconds doigts (220) alignés l'un avec l'autre dans la même rangée. 2 - Commutateur à plusieurs étages selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le siège (10) présente deux oreilles (14) formées respectivement au niveau des deux bordures supérieures des troisième et quatrième parois latérales du siège (10), et deux encoches (15) sont définies au niveau des bordures inférieures des troisième et quatrième parois latérales du siège (10), les oreilles (14) d'un module de commutation étant positionnées dans les encoches (15) d'un autre module de commutation audessus de ce premier module de commutation. 3 - Commutateur à plusieurs étages selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au moins une ouverture (16) est définie dans chacune des oreilles (14), et au moins une dent (17) est formée dans chacune des encoches (15) pour correspondre à l'ouverture (16), les dents (17) d'un module de commutation étant reçues respectivement dans les ouvertures (16) d'un autre module de commutation (10) au-dessus de ce premier module de commutation. 4 - Commutateur à plusieurs étages selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un bouton (60) disposé sur l'arbre supérieur (41) du module de commutation de dessus. 5 - Commutateur à plusieurs étages selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des barres isolantes (71) disposées respectivement sur les barres conductrices (70). 6 - Module de commutation pour un commutateur à plusieurs étages, caractérisé par le fait que le module de commutation comprend : un siège (10) avec une face supérieure, une face inférieure et quatre parois latérales entre la face supérieure et la face inférieure, une chambre centrale (12) définie dans une partie centrale du siège (10), un trou (11) défini au niveau de la face inférieure du siège (10) et en communication avec la chambre (12), deux chambres d'aile (13) définies respectivement au niveau des première et seconde parois latérales du siège (10) et en communication avec la chambre centrale (12), et quatre ouvertures (18) en paires définies à travers les troisième et quatrième parois latérales entre les première et seconde parois latérales du siège (10) ; quatre bandes de connexion (21, 22) disposées dans le siège (10) et alignées respectivement avec les ouvertures (18), deux premières bandes de connexion (21) étant adjacentes à la première paroi latérale du siège (10) et chacune présentant un premier doigt (210) s'étendant dans la chambre d'aile (13) au niveau de la première paroi latérale du siège (10) ; et deux secondes bandes de connexion (22) étant adjacentes à la seconde paroi latérale du siège (10) et chacune présentant un second doigt (220) s'étendant dans la chambre d'aile (13) au niveau de la seconde paroi latérale du siège (10) ; deux éléments mobiles (30) disposés respectivement dans les chambres d'aile (13), et chacun ayant une tête arrondie (31) tournée vers la chambre centrale (12), une bande conductrice (32) étant capable de connecter électriquement l'un des premiers doigts (210) et des seconds doigts (220), et un élément élastique (33) étant disposé entre l'élément mobile (30) et la chambre d'aile (13) pour pousser la tête arrondie (31) vers la chambre centrale (12), la tête arrondie (31) d'un élément mobile (30) étant disposée au niveau d'une partie supérieure de la chambre d'aile respective (13), et la tête arrondie (31) de l'autre élément mobile (30) étant disposée au niveau d'une partie inférieure de la chambre d'aile respective (13) ; un axe (40) s'étendant de façon tournante à travers le siège (10) et ayant un arbre supérieur (41), un arbre inférieur (42) et un cylindre (44) entre l'arbre supérieur (41) et l'arbre inférieur (42), l'arbre supérieur (41) comportant une section transversale dentée, l'arbre inférieur (42) reçu dans le trou (11) étant défini avec un trou denté (43), et le cylindre (44) ayant une cavité supérieure et une cavité inférieure définies au niveau d'une périphérie externe du cylindre (44) pour recevoir respectivement les têtes arrondies (31), et l'arbre supérieur (41) d'un module de commutation étant reçu dans le trou denté (43) d'un autre module de commutation au-dessus de ce premier module de commutation ; et une plaque supérieure (50) disposée sur la face supérieure du siège (10) 7 - Module de commutation selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le siège (10) présente deux oreilles (14) formées respectivement au niveau de deux bordures supérieures des troisième et quatrième parois latérales du siège (10), et deux encoches (15) sont définies au niveau des bordures inférieures des troisième et quatrième parois latérales du siège (10). 8 - Commutateur à plusieurs étages selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'au moins une ouverture (16) est définie dans chacune des oreilles (14), et au moins une dent (17) est formée dans chacune des encoches (15) pour correspondre à l'ouverture (16).