Brevet FR2895141A1 — publié le 20070622

-1- La presente invention concerne un dispositif de commutation electrique et un module comprenant un micro-interrupteur. Elie s'applique en particulier a la commande d'un organe electrique de vehicule automobile. On connalt deja dans I'etat de la technique un dispositif de commutation electrique, du type comprenant un coulisseau monte mobile en translation sur un support, deplagable longitudinalement par rapport a ce support dans une position de repos, dans une premiere position active, et dans une seconde position active. Un tel dispositif est utilise en particulier pour commander un leve-vitre de vehicule automobile. En general, le coulisseau comprend des moyens de couplage avec un organe de manoeuvre destine a titre actionne par un utilisateur. Le dispositif comprend des contacts electriques frottants fixe et mobile pones par le support et le coulisseau. Le deplacement relatif de ces contacts permet d'isoler un organe electrique par rapport a une alimentation electrique, de I'alimenter selon un premier sens de circulation du courant, ou bien de I'alimenter selon un second sens de circulation du courant, oppose au premier. La commutation par contacts frottants pose plusieurs problemes. En effet, it est necessaire de graisser le coulisseau et le support pour faciliter leur deplacement. De plus, la rupture de contact est relativement lente du fait qu'elle depend de la vitesse de translation du coulisseau. Enfin, on sait que ce type de commutation est sujet a ('apparition d'arcs electriques, ce qui use les contacts frottants et limite le nombre de cycles de fonctionnements du dispositif de commutation. La presente invention vise a remedier a ces inconvenients en fournissant un dispositif de commutation plus rapide, plus economique et resistant plus efficacement a I'usure. A cet effet, ('invention concerne un dispositif de commutation du type precite, caracterise en ce qu'il comprend des premier et second micro-interrupteurs a rupture de contact rapide, munis chacun d'un bouton de commande deplagable verticalement entre une position de repos et une position active, ce bouton de commande etant manoeuvre par cooperation avec un profil de came menage sur le coulisseau, de fawn que Iorsque le coulisseau est dans sa position de repos, les deux boutons de commande sont en position de repos, - lorsque le coulisseau est dans sa premiere position active, le bouton de commande du premier micro-interrupteur est en position active, et -2- - lorsque le coulisseau est dans sa seconde position active, le bouton de commande du second micro-interrupteur est dans sa position active. On entend par micro-interrupteur a rupture de contact rapide un interrupteur dont I'actionnement est tits rapide, de fawn a avoir une duree d'arc faible. Grace a ('invention, ('utilisation de micro-interrupteurs a rupture de contact rapide, ou brusque, permet d'obtenir une commutation rapide, commandee tors de la translation du coulisseau, grace a son profil de came. L'invention peut en outre comporter rune ou plusieurs des caracteristiques suivantes : - le profil de came coopere avec chaque bouton de commande par I'intermediaire d'un organe flexible correspondant solidaire du support ; - ('organe est flexible sensiblement verticalement et est venu de matiere avec une embase solidaire du support ; - ('organe flexible est forme par une languette elastique decoupee dans I'embase, ayant une extremite solidaire de I'embase et une extremite opposee libre de cooperation avec le bouton de commande correspondant ; - I'embase et le support sont munis de moyens complementaires de positionnement longitudinal et transversal de I'embase par rapport au support, notamment des butees de positionnement ; - les moyens complementaires de positionnement transversal sont du type a rainure et languette et comprennent des rainures menagees sur des saillies du support ; - le dispositif comporte des moyens de guidage complementaires du coulisseau, notamment des moyens de guidage a rainure et languette ; les moyens de guidage complementaires sont portes par le support et le coulisseau ; les moyens de guidage comprennent des languettes menagees sur des saillies du support ; les saillies du support portant les moyens de positionnement et les moyens de guidage sont les memes ; les moyens de guidage complementaires sont portes par I'embase et le coulisseau ; - les moyens de guidage comprennent des languettes menagees sur des decoupes saillantes de I'embase ; -3- le profil de came du coulisseau comprend au moins un bossage, apte a imposer, tors de sa translation, un mouvement vertical de I'extremite libre d'une languette correspondante ; le coulisseau comprend une cavite recouvrant les boutons de commande, delimitee par deux parois transversales formant deux butees de fin de course du coulisseau destinees a cooperer chacune avec un organe flexible correspondant ; - le coulisseau comprend au moins une rampe d'escamotage d'un organe flexible correspondant pour le montage du coulisseau sur le support ; le coulisseau comprend des moyens de couplage avec un organe de manoeuvre destine a titre actionne par un utilisateur ; et - le dispositif est destine a commander un leve-vitre de vehicule automobile. L'invention concerne egalement un module du type comprenant un microinterrupteur, caracterise en ce quill comporte des moyens de liaison destines a cooperer avec des moyens de liaison complementaires d'un autre module du meme type, ces moyens de liaison etant notamment en forme de queue d'aronde, de fawn a former une partie du support d'un dispositif de commutation du type precite. Eventuellement, ce module comprend des moyens de positionnement longitudinal de I'embase, notamment au moins une butee de positionnement de I'embase. L'invention sera mieux comprise a Ia lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple et faite en se referant aux dessins, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de commutation selon un premier mode de realisation de ('invention ; - Ia figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe transversale du dispositif de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en perspective du support du dispositif de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en perspective du support de la figure 3, muni d'une embase et de deux organes flexibles ; - la figure 6 est une figure similaire a la figure 3 d'un dispositif selon un second mode de realisation de ('invention ; - la figure 7 est une figure similaire a la figure 5 du dispositif de la figure 6. Dans la suite, la direction longitudinale est la direction X et le plan transversal est le plan transversal a cette direction. Un dispositif 10 de commutation electrique selon I'invention, visible sur la figure 1, est destine a commander un (eve-vitre ou un toit ouvrant de vehicule automobile. II comprend un coulisseau 12, monte mobile en translation sur un support 14, suivant la -4- direction longitudinale X dans une position de repos (representee sur la figure 2), une premiere position active, et une seconde position active. Le dispositif de commutation 10 definit globalement un parallelepipede dont la longueur est d'environ 20 mm, la hauteur d'environ 8 mm et la largeur d'environ 8 mm. Le coulisseau 12 comprend des moyens 16 de couplage avec un organe de manoeuvre (non represents) destine a titre actionne par un utilisateur, tel qu'une touche de leve-vitre. Comme on peut le voir sur la figure 2, le support 14 comprend des premier 17 et second 18 modules, comprenant chacun des premier 20 et second 22 micro- interrupteurs a rupture de contact rapide. Ces micro-interrupteurs 20, 22 sont classiques, capables de fonctionner notamment avec un pic de courant de 30 Amperes et 17 Amperes en continu. Chaque micro-interrupteur 20, 22 est muni d'un bouton de commande 24, 26 deplacable suivant une direction verticale Z du plan transversal, entre une position de repos (illustree sur la figure 2) et une position active, dans laquelle le bouton de commande 24, 26 est abaisse de fawn a faire commuter un circuit de commands du leve-vitre ou a alimenter directement en courant le moteur du leve-vitre. On notera que le plan transversal est defini par la direction Z et une autre direction Y orthogonale aux directions X et Z. Comme on peut le voir sur la figure 4, les deux modules 17, 18 sont du meme type voire identiques. Its comportent chacun des moyens de liaison 19 destines a cooperer avec des moyens de liaison complementaires de I'autre module. Ces moyens de liaison 19 sont en forme de queue d'aronde. Une telle liaison en forme de queue d'aronde permet de realiser un alignement parfait suivant les axes X et Y des modules 17, 18 et reduit les tolerances de positionnement des deux modules. Le dispositif 10 comporte en outre une embase metallique 28, visible sur la figure 5, solidaire du support 14, et deux organes 30, 32 flexibles sensiblement verticalement, venus de matiere avec ('embase 28. Chaque organe flexible 30, 32 est forme par une languette elastique decoupee dans I'embase 28, ayant une extrsmite solidaire de ('embase et une extremite opposee libre de cooperation avec le bouton de commande 24, 26 correspondant. L'embase 28 et le support 14 sont munis de moyens complementaires de positionnement longitudinal et transversal de ('embase par rapport au support, comprenant des butees de positionnement. Plus precisement, les moyens de positionnement longitudinal comprennent des butees de positionnement 34 menagees sur le support 14, constituees de bossages -5- menages sur la surface superieure de chaque module 17, 18, et cooperant avec une partie transversale 36 de I'embase 28, de fawn a bloquer cette partie transversale 36 entre les butees 34. Les moyens de positionnement transversal comprennent des ailes 38 d'immobilisation transversale menagees sur I'embase 28. lls comportent egalement des moyens du type a rainure et languette, a savoir des rainures 40 menagees sur des saillies 42 du support 14, et des bords 41 menages sur I'embase, visibles sur les figures 3 et 5. Le dispositif 10 comporte egalement des moyens complementaires de guidage du coulisseau 12, plus precisement des moyens de guidage du type a rainure et languette. Sur le mode de realisation des figures 1 a 5, les moyens de guidage sont portes par le support 14 et le coulisseau 12. Its comprennent des languettes 44 menagees sur les saillies 42 du support 14, cooperant avec des rainures 46 menagees sur le coulisseau 12. Dans ce mode de realisation, les saillies 42 du support portent a Ia fois les moyens de positionnement transversal 40 de I'embase et les moyens 44 de guidage du coulisseau. Par ailleurs, le coulisseau 12 comporte un profil de came 56, muni de premier 58 et second 59 bossages, visibles sur la figure 2. Ce profil de came 56 coopere avec chacun des boutons de commande 24, 26 par I'intermediaire des organes flexibles 30 ou 32. Le coulisseau 12 comprend egalement une cavite 60, delimitee par des premiere 62 et seconde 63 parois transversales. Le coulisseau 12 comprend egalement deux rampes 64 pour son montage sur le support. Les principaux aspects du fonctionnement du dispositif de commutation 10 vont a present titre decrits. Le coulisseau est initialement dans sa position de repos, visible sur la figure 2, dans laquelle les deux boutons de commande 24, 26 sont en position de repos. Lorsqu'un utilisateur du leve-vitre actionne I'organe de manoeuvre, par exemple en appuyant sur la touche du leve-vitre, les moyens de couplage 16 entrainent le coulisseau 12 de fawn a lui faire subir une translation dans la direction longitudinale, par exemple suivant le sens indique par la fleche 66. Au cours de cette translation, le premier bouton de commande 24 est manoeuvre par cooperation avec le premier bossage 58, par I'intermediaire de la languette 30. Plus precisement, le bossage 58 impose un mouvement vertical de I'extremite libre de la languette 30. Lorsque la translation du coulisseau 12 est suffisante, le mouvement vertical de la languette 30 est d'amplitude suffisante pour deplacer le bouton 24 de sa -6- position de repos vers sa position active. Cette position definit la premiere position active du coulisseau 12. Lorsque le coulisseau 12 est deplace dans le sens oppose a la fleche 66, le second bossage 59 impose un mouvement vertical de I'extremite libre de la languette 32 et coopere ainsi avec le second bouton de commande 26. Lorsque la translation du coulisseau 12 est suffisante, le bouton 26 passe de sa position de repos vers sa position active, ce qui definit la seconde position active du coulisseau 12. On peut remarquer que, lorsque le coulisseau 12 est dans sa premiere position active, c'est-a-dire lorsque le premier bouton de commande 24 est en position active, le second bouton de commande 26 est en position de repos. A ('inverse, lorsque le coulisseau est dans sa seconde position active, c'est-a-dire lorsque le second bouton 26 est en position active, le premier bouton de commande 24 est en position de repos. Par ailleurs, la course du coulisseau 12 est limitee par les deux parois 62, 63 qui cooperent chacune avec rune des languettes 30, 32. Ainsi, lorsque le coulisseau 12 est dans sa premiere position active, deplace dans le sens de la fleche 66, la paroi 63 forme une butee de fin de course en cooperant avec la languette 32. La course du coulisseau est d'environ 4 mm de chaque cote. Les principaux aspects du montage du dispositif de commutation 10 vont a present etre decrits. Tout d'abord, on assemble entre eux les deux modules 17, 18, de fawn a former le support 14 visible sur la figure 4. Puis, on monte I'embase 28 sur le support, selon la direction verticale, en faisant tout d'abord passer les saillies 42 a travers des decoupes 68 menagees sur I'embase 28, et en disposant les ailes 38 autour du support 14. Puis, on fait glisser I'embase dans la direction opposee a Ia direction X, de facon a faire cooperer, dune part, les bords 41 avec Ies rainures 40, et d'autre part, la partie transversale 36 avec les butees de positionnement 34. L'embase 28 est ainsi immobilisee dans la direction longitudinale et dans le plan transversal. On notera que le montage de I'embase 28 sur le support 14 permet d'immobiliser dans la direction verticale les deux supports 17, 18. Une fois I'embase montee, on monte le coulisseau 12 sur le support, selon la direction longitudinale, en faisant cooperer tout d'abord les premieres languettes 44 du support (a gauche sur la figure 5) avec les rainures 46 du coulisseau 12, puis en faisant glisser le coulisseau 12 jusqu'a sa position de repos une des rampes 64 escamotant la languette 32 visible sur la figure 2. -7- Un dispositif selon un second mode de realisation est decrit ci-dessous en se referant aux figures 6 et 7. Les elements analogues aux figures precedentes sont designes par des references identiques. A la difference du premier mode de realisation, les moyens complementaires de guidage du coulisseau 12 sont portes par I'embase 28 et le coulisseau 12. Ces moyens de guidage comprennent des languettes 70 menagees sur des decoupes saillantes de I'embase 28, cooperant avec les rainures 46 du coulisseau 48. En outre, les languettes 70 comprennent des extremites longitudinales 72 destinees a immobiliser les languettes 70 dans les rainures 46. Le fonctionnement et le montage du dispositif des figures 6 et 7 sont sensiblement similaires a ceux du dispositif des figures 1 a 5. On notera toutefois que le montage du coulisseau 12 sur le support 14 consiste a faire glisser les languettes 70 a I'interieur des rainures 46 du coulisseau. Les extremites 72 assurent le positionnement vertical des languettes 70 dans les rainures 46. Comme on peut le constater, on dispose grace a ('invention d'un dispositif de commutation 10 particulierement performant du fait que lion utilise des micro-interrupteurs a rupture de contact rapide. En outre, ('utilisation de deux modules identiques 17, 18 pour former le support 14 est particulierement interessante du point de vue des couts de production, d'autant plus que ces modules 17, 18 peuvent titre utilises comme boitiers de microinterrupteurs utilisables pour d'autres dispositifs de commutation que celui objet de I'invention. On peut constater a cet effet que les modules 17, 18 comportent chacun un moyen de detrompage, comprenant un chanfrein, utilisable dans le cas ou le module 17, 18 est utilise de fawn isolee. On notera enfin que !'invention n'est pas limitee aux modes de realisation precedemment decrits. REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) de commutation electrique, du type comprenant un coulisseau (12) monte mobile en translation sur un support (14), deplacable longitudinalement par rapport a ce support dans une position de repos, - une premiere position active, et - une seconde position active, caracterise en ce qu'il comprend des premier (20) et second (22) micro-interrupteurs a rupture de contact rapide, munis chacun d'un bouton de commande (24, 26) deplacable verticalement entre une position de repos et une position active, ce bouton de commande etant manceuvre par cooperation avec un profil de came (56) menage sur le coulisseau (12), de facon que : - lorsque le coulisseau (12) est dans sa position de repos, les deux boutons de commande (24, 26) sont en position de repos, lorsque le coulisseau (12) est dans sa premiere position active, le bouton de commande (24) du premier micro-interrupteur (20) est en position active, et - lorsque le coulisseau (12) est dans sa seconde position active, le bouton de commande (26) du second micro-interrupteur (22) est en position active. 2. Dispositif de commutation selon la revendication 1, dans lequel le profil de came (56) coopere avec chaque bouton de commande (24, 26) par I'intermediaire d'un organe flexible (30, 32) correspondant solidaire du support (14). 3. Dispositif de commutation selon la revendication 2, dans Iequel I'organe (30, 32) est flexible sensiblement verticalement et est venu de matiere avec une embase (28) solidaire du support (14). 4. Dispositif de commutation selon la revendication 3, dans Iequel I'organe flexible est forme par une languette (30, 32) elastique decoupee dans ('embase (28), ayant une extremite solidaire de ('embase et une extremite opposee libre de cooperation avec le bouton de commande correspondant. 5. Dispositif de commutation selon la revendication 3 ou 4, dans Iequel I'embase (28) et le support (14) sont munis de moyens (34, 36, 40, 41) complementaires de positionnement longitudinal et transversal de I'embase (28) par rapport au support (14), notamment des butees de positionnement. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans Iequel les moyens complementaires (40, 41) de positionnement transversal sont du type a rainure et languette et comprennent des rainures menagees sur des saillies du support. 7. Dispositif de commutation selon rune quelconque des revendications 1 a 6, comportant des moyens complementaires (44, 46 ; 70, 72, 46) de guidage du coulisseau (12), notamment des moyens de guidage a rainure et languette. 8. Dispositif de commutation selon la revendication 7, dans lequel les moyens de guidage (44, 46) complementaires sont porter par le support et le coulisseau. 9. Dispositif de commutation selon la revendication 8, dans lequel les moyens de guidage comprennent des languettes (44) menagees sur des saillies (42) du support (10). 10. Dispositif de commutation selon la revendication 9 prise en combinaison avec la revendication 6, dans Iequel les saillies (42) du support portant les moyens de positionnement (40) et Ies moyens de guidage (44) sont les memes. 11. Dispositif de commutation selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 3, dans Iequel les moyens de guidage (46, 70), complementaires sont porter par I'embase (28) et le coulisseau (12). 12. Dispositif de commutation selon la revendication 11, dans Iequel les moyens de guidage comprennent des languettes (70) menagees sur des decoupes saillantes de I'embase (28). 13. Dispositif de commutation selon I'une quelconque des revendications 1 a 12 prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel le profil de came (56) du coulisseau comprend au moins un bossage (58, 59), apte a imposer, lors de sa translation, un mouvement vertical de I'extremite libre d'une languette (30, 32) correspondante. 14. Dispositif de commutation selon rune quelconque des revendications 1 a 13 prise en combinaison avec la revendication 2, dans Iequel le coulisseau (12) comprend une cavite (60) recouvrant les boutons (24, 26) de commande, delimitee par deux parois transversales (62) formant deux butees de fin de course du coulisseau destinees a cooperer chacune avec un organe flexible correspondant (30, 32). 15. Dispositif de commutation selon rune quelconque des revendications 1 a 14 prise en combinaison avec la revendication 2, dans Iequel le coulisseau comprend au moins une rampe (64) d'escamotage d'un organe flexible (30, 32) correspondant pour le montage du coulisseau (12) sur le support (14). 16. Dispositif de commutation selon rune quelconque des revendications 1 a 15, dans lequel le coulisseau comprend des moyens de couplage (16) avec un organe de manoeuvre destine a titre actionne par un utilisateur. x 17. Dispositif de commutation selon rune quelconque des revendications 1 a 16, destine a commander un leve-vitre de vehicule automobile. 18. Module (17, 18) du type comprenant un micro-interrupteur (20, 22), caracterise en ce qu'il comporte des moyens de liaison destines a cooperer avec des moyens de liaison (19) complementaires d'un autre module (17, 18) du meme type, ces moyens de liaison etant notamment en forme de queue d'aronde, de fawn a former, avec I'autre module (17, 18), le support (14) d'un dispositif (10) selon rune quelconque des revendications 1 a 17. 19. Module selon la revendication 18 destine a former le support d'un dispositif selon la revendication 5, comprenant des moyens (34) de positionnement longitudinal de I'embase (28), notamment au moins une butee de positionnement de I'embase.