Brevet FR2917888A1 — publié le 20081226

Commutateur électrique pour véhicule automobile La présente invention concerne le domaine des commutateurs électriques pour véhicules automobiles et en particulier des commutateurs d'ensemble de commandes sous-volant de véhicule automobile. De nombreuses structures de commutateurs électriques ont déjà été proposées. En particulier, on connaît des commutateurs électriques à chariot contacteur, monté mobile en translation pour établir, en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique pour une ou plusieurs positions prédéfinies du trajet du chariot. Ces chariots contacteurs à courant faibles ou à courant fort, permettent d'établir le contact électrique, notamment par contact frottant, en regard de jeux de pistes électriques conductrices pour modifier des états de commutation. On désigne par courant faible, un courant visant à diffuser, recueillir ou échanger de l'information sous forme de signaux électriques. Les courants mis en causes sont parfois très faible (quelques mA à quelques A). A l'opposé, on désigne par courant fort, un courant apte à fournir de l'énergie électrique notamment destinée à des fonctions l'éclairage, de chauffage et de force motrice (lampes, résistances, moteurs...). Les courants mis en causes sont de l'ordre de quelques centaines de mA à plusieurs A. On comprend que les performances exigées, notamment au niveau de la résistance mécanique et électrique, des chariots contacteurs à courant faible ou à courant fort, ne sont pas du tout les mêmes. Notamment, les contacteurs à courant forts doivent résister aux éventuels arcs électriques qui peuvent se former et qui peuvent abîmer le contact électrique. Cependant, dans le domaine automobile, certaines options du véhicule sont choisies par le client au dernier moment de l'assemblage du véhicule. Il est alors nécessaire que les commutateurs d'ensemble de commande, et en particulier des commandes sous-volant, possèdent une très grande modularité et puissent ainsi être facilement intervertis en fonction des souhaits du client. BRT 0072 FR (SFR7194 ) Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de commutation électrique de véhicule automobile ayant une plus grande modularité. A cet effet, l'invention a pour objet un chariot contacteur destiné à être monte mobile en translation dans un commutateur électrique d'un véhicule automobile, de préférence dans un ensemble de commandes sous-volant, pour établir, en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique pour une ou plusieurs positions prédéfinies du trajet dudit chariot, comportant au moins un emplacement de contactage électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un premier logement destiné à recevoir un élément contacteur à courant fort, et un deuxième logement destiné à recevoir un élément contacteur à courant faible, de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi audit emplacement soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant fort, soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant faible dans le logement associé. L'invention a également pour objet un commutateur électrique d'un ensemble de commandes sous-volant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un chariot contacteur tel que défini précédemment, et en ce qu'il comporte en outre au moins un élément contacteur à courant faible ou fort de manière à établir, en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique à une ou plusieurs positions données sur le trajet dudit chariot. L'invention a encore pour objet une lame élastique de contactage à courant faible destinée à être mise en place dans un logement d'un chariot contacteur tel que défini précédemment, pour établir en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique pour une ou plusieurs positions prédéfinies du trajet dudit chariot, comportant au moins un emplacement de contactage électrique, de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi audit emplacement, caractérisé en ce qu'elle présente la forme d'une fourche ayant au moins deux branches aptes à établir deux contacts électriques simultanés et en ce que chaque branche possède une extrémité galbée. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que des dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 est une vue de dessous du commutateur électrique selon l'invention sur une piste de circuit, BRT 0072 FR (SFR7194 ) la figure 2 est une vue schématique de côté du commutateur électrique de la figure 1, - les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues en perspective de dessous de variantes de réalisation du commutateur électrique, la figure 7 est une vue en perspective de dessous d'un chariot contacteur, - la figure 8 est une vue en perspective d'un élément contacteur à courant faible, la figure 9 est une vue en perspective d'un élément contacteur à courant fort. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Les figures 1 et 2 illustrent une partie d'un commutateur électrique 1 de véhicule automobile, tel que celui d'un ensemble de commandes sous-volant de véhicule automobile. Le commutateur 1 comporte un chariot contacteur 3 monté mobile en translation, par exemple à l'aide d'une glissière 5, sur un jeu de piste électrique conductrice 7 d'une carte à circuit imprimé 9 (voir figure 2). Le déplacement en translation du chariot contacteur 3 établit, en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique pour une ou plusieurs positions prédéfinies du trajet du chariot 3. Au moins un élément contacteur à courant faible 11 ou fort 12 est mis en place dans un logement 15, 17, du chariot 3. On peut prévoir ainsi prévoir un commutateur 1 ayant un élément contacteur à courant fort 11 et un élément contacteur à courant faible 12 (figure 3). Alternativement, on peut prévoir un commutateur 1 comportant un seul élément contacteur à courant faible 11, (figure 4) ou deux éléments à courants faibles 11 (figures 1 et 5). Il est possible également de prévoir un commutateur 1 comportant un ou deux éléments contacteurs à courants forts 12 (figure 6). Le contact électrique modifiant les états de commutation, est établit à au moins un emplacement de contactage électrique 13, par contact frottant des éléments contacteurs 5 en regard des pistes électriques 7. BRT 0072 FR (SFR7194 ) On va maintenant décrire plus en détail le chariot contacteur 3 (figure 7), puis les éléments contacteurs à courant forts 12 (figure 9) et faibles 11 (figure 8). Le chariot contacteur 3 comporte un premier logement 15 destiné à recevoir un élément contacteur à courant fort 12, et un deuxième logement 17 destiné à recevoir un élément contacteur à courant faible 11, de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi à l'emplacement 13 soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant fort 12, soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant faible 11 dans le logement associé 15, 17. Ainsi, il est possible de disposer au choix soit un élément contacteur à courant faible 11, soit un élément contacteur à courant fort 12, pour l'établissement du contact électrique nécessaire à la mise en oeuvre de la commutation souhaitée à l'emplacement 13 du circuit électrique 7. Le contact électrique est alors établit exactement au même emplacement 13 indépendamment du fait qu'il soit à courant fort ou à courant faible, ce qui permet une plus grande modularité. En outre, on prévoit que le chariot 3 comporte un premier moyen d'encliquetage 19 (figure 7) destiné à coopérer avec un second moyen d'encliquetage complémentaire 21 porté par l'élément contacteur 11, 12, pour fixer de manière amovible l'élément contacteur 11, 12 avec le chariot 3. Ainsi, il est possible de modifier l'élément contacteur à courant fort 12 par un élément contacteur à courant faible 11 et vice-versa, alors même que l'assemblage a déjà été réalisé, ajoutant encore de la souplesse de réalisation au commutateur 1. Le premier moyen d'encliquetage 19 comporte avantageusement une protubérance ou un trou. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 7, le premier moyen d'encliquetage 19 comporte une protubérance d'accrochage. Le premier logement 15 est défini par exemple, par au moins deux fentes 23 destinées à coopérer avec un élément contacteur à courant fort 12 correspondant. Avantageusement, l'élément contacteur à courant fort 12 comprend un pont contacteur 25 (figure 9). De préférence, le pont contacteur 25 comporte deux excroissances 26 aptes à établir deux contacts électriques simultanés aux emplacements 13 (figure 9). BRT 0072 FR (SFR7194 ) Les deux contacts simultanés permettent de doubler la fonction de commutation, permettant ainsi d'améliorer la sécurité de commutation du commutateur 1. Le premier moyen d'encliquetage 21 de l'élément contacteur à courant fort 12 est avantageusement formé deux protubérances complémentaires portées par les ailes du pont 25, sur les faces extérieures. On distingue sur la figure 3 que l'élément contacteur à courant fort 12 comporte un ressort 27 de rappel élastique du pont contacteur 25 disposé entre l'arche du pont 25 et le chariot 3. Ainsi, le pont 25 est constamment sollicité élastiquement à l'encontre des pistes du circuit 7. En revenant à la figure 7, on voit que le deuxième logement 17 est défini par au moins une fente 29 destinée à coopérer avec un élément contacteur à courant faible 11 correspondant, tel qu'une lame élastique de contactage, de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi à l'emplacement 13. On prévoit avantageusement de disposer les fentes 23 du premier logement 15 parallèlement au plan défini par la fente 29 du deuxième logement 17, pour gagner en compacité. Plus précisément, et comme visible sur la figure 8, la lame élastique 11 présente avantageusement une première extrémité mobile en pivotement en forme d'une fourche destinée à établir un contact électrique. La deuxième extrémité est destinée à être logée dans la fente 29 pour maintenir l'élément contacteur 1l dans le chariot 3. Les deux extrémités se rejoignent en formant un angle sensiblement supérieur à un angle droit, obtenu par exemple par pliage de la lame 11. Ainsi, l'extrémité destinée à établir un contact électrique est élastiquement sollicitée à l'encontre des pistes du circuit électrique. Avantageusement, la première extrémité en forme de fourche possède au moins deux branches 31 aptes à établir deux contacts électriques simultanés. De même que dans le mode de réalisation décrit de l'élément contacteur à courant fort 12, les deux contacts électriques simultanés sont prévus dans l'élément contacteur à courant faible 11 par sécurité de commutation. BRT 0072 FR (SFR7194 ) De préférence, chaque branche 31 comporte au moins deux bras contacteurs 33 et chaque branche 31 ou bras contacteur 33 possède une extrémité galbée 35. L'espacement entre les deux branches 31 dépend de l'espacement entre les pistes électriques 7 du dispositif de commande. Ainsi, sur la figure 1, l'écartement entre les deux branches 31 n'est pas le même pour les deux éléments contacteurs à courants faibles 11. Il correspond à la disposition particulière des pistes conductrices 7 du circuit électrique inférieur. Alternativement, l'écartement est le même entre les deux branches 31 de deux lames élastiques 11 distinctes montées dans le commutateur 1, ce qui facilite la réalisation (figure 5). Le premier moyen d'encliquetage 21 de l'élément contacteur 11 est avantageusement formé par au moins un, et de préférence deux crochets élastiques aptes à coopérer avec la protubérance d'accrochage 19 du chariot 3. Par facilité de réalisation, les crochets sont découpés directement dans la lame élastique 11. On prévoit de manière avantageuse, dans un chariot contacteur 3 comportant deux éléments contacteurs 11, 12, que les premiers logements 15 destinés aux éléments contacteurs à courant forts 12 sont situés sur les bords du chariot 3 relativement aux deuxièmes logements 17 destinés aux éléments contacteurs à courant faibles 11, situés au centre. En effet, il est plus aisé d'agencer une lame élastique 11 logée dans le deuxième logement 17 et dont la fourche se prolonge jusqu'à l'emplacement 13, en passant au-dessus du premier logement 15 que l'inverse. Ainsi, on obtient un dispositif de commutation électrique 1 modulable comportant un chariot contacteur 3 comportant un premier logement 15 destiné à recevoir un élément contacteur à courant fort 12, et un deuxième logement 17 destiné à recevoir un élément contacteur à courant faible 11, de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi à l'emplacement 13 soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant fort 12, soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant faible 11 dans le logement 15, 17 associé, permettant de fournir au choix un contact électrique à courant faible ou à BRT 0072 FR (SFR7194 ) courant fort, sans avoir à modifier complètement le commutateur, et donc la manette de commande sous-volant qui le contient. BRT 0072 FR (SFR7194 ) REVENDICATIONS 1. Chariot contacteur destiné à être monté mobile en translation dans un commutateur électrique (1) d'un véhicule automobile, de préférence dans un ensemble de commandes sous-volant, pour établir, en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique pour une ou plusieurs positions prédéfinies du trajet dudit chariot (3), comportant au moins un emplacement (13) de contactage électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un premier logement (15) destiné à recevoir un élément contacteur à courant fort (12), et un deuxième logement (17) destiné à recevoir un élément contacteur à courant faible (11), de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi audit emplacement (13) soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant fort (12), soit par la mise en place d'un élément contacteur à courant faible (11) dans le logement (15, 17) associé. 2. Chariot contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier logement (15) est défini par au moins deux fentes (23) destinées à coopérer avec un élément contacteur à courant fort (12) correspondant et en ce que le deuxième logement (17) est défini par au moins une fente (29) destinée à coopérer avec un élément contacteur à courant faible (11) correspondant. 3. Chariot contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un premier moyen d'encliquetage (19) destiné à coopérer avec un second moyen d'encliquetage (21) complémentaire porté par ledit élément contacteur (11, 12), pour fixer de manière amovible ledit élément contacteur (11, 12) avec ledit chariot (3). 4. Chariot contacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier moyen d'encliquetage (19) comporte une protubérance ou un trou. 5. Chariot contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux éléments contacteurs (11, 12), caractérisé en ce que les premiers logements (15) destinés aux éléments contacteurs à courant forts (12) sont situés sur Ies bords dudit chariot (3) relativement aux deuxièmes logements (17) destinés aux éléments contacteurs à courant faibles (11), situés au centre. G. Lame élastique de contactage à courant faible destinée à être mise en place dans un logement (17) d'un chariot contacteur (3) selon l'une quelconque desrevendications précédentes, pour établir en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique pour une ou plusieurs positions prédéfinies du trajet dudit chariot (3), comportant au moins un emplacement (13) de contactage électrique, de sorte qu'un contact électrique soit susceptible d'être établi audit emplacement (13), caractérisé en ce qu'elle présente la forme d'une fourche ayant au moins deux branches (31) aptes à établir deux contacts électriques simultanés et en ce que chaque branche (31) possède une extrémité galbée (35). 7. Lame élastique selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque branche (31) comporte au moins deux bras contacteurs (33). 8. Lame élastique selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier moyen d'encliquetage (21) destiné à coopérer avec un second moyen d'encliquetage (19) complémentaire porté par ledit chariot contacteur (3), pour fixer de manière amovible ladite lame (11) avec ledit chariot (3). 9. Commutateur électrique de véhicule automobile, tel qu'un ensemble de commandes sous-volant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un chariot contacteur (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et en ce qu'il comporte en outre au moins un élément contacteur à courant faible (11) ou fort (12) de manière à établir, en fonction d'une commande d'un utilisateur, un contact électrique à une ou plusieurs positions données sur le trajet dudit chariot (3). 10. Commutateur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un élément contacteur à courant fort (12) comprenant un pont contacteur (25) et un ressort (27) de rappel élastique du pont contacteur (25). 11. Commutateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le pont contacteur (25) comporte deux excroissances (26) aptes à établir deux contacts électriques simultanés. 12. Commutateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments contacteurs à courants forts (12). 13. Commutateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en qu'il comporte une lame élastique (11) selon l'une quelconque des revendications 6 à -8 formant un élément contacteur à courant faible.10 14. Commutateur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux lames élastiques (11) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 formant deux éléments contacteurs à courant faible.