Brevet FR2938372A1 — publié le 20100514

Dispositif de commutation installé dans un variateur de vitesse La présente invention se rapporte à un dispositif de commutation installé dans un appareillage électrique. L'appareillage électrique est par exemple un variateur de vitesse permettant de commander une charge électrique. Dans un variateur de vitesse, les condensateurs utilisés dans le filtre CEM (pour Compatibilité Electromagnétique) sont par défaut reliés à un plan de masse. Cependant, lorsque le variateur est connecté à un réseau fonctionnant en régime 1 o transitoire de type IT, il peut s'avérer nécessaire de déconnecter les condensateurs du plan de masse. Pour connecter ou déconnecter les condensateurs du plan de masse, les variateurs de vitesse sont en général munis d'interrupteurs qui sont en général actionnables par l'opérateur de l'extérieur du produit. Ces interrupteurs sont par 15 exemple actionnés par rotation d'une vis à l'aide d'un tournevis ou en tirant une languette. La plupart de ces dispositifs utilise souvent un nombre important de pièces mécaniques et peut s'avérer difficilement accessible lorsque le variateur est installé dans une armoire. De plus, ces dispositifs ne sont souvent pas adaptés pour pouvoir être utilisés dans des variateurs de différents formats ou de différentes configurations. 20 Le but de l'invention est donc de proposer un nouveau dispositif de commutation ayant un nombre de pièces limité et présentant une configuration lui permettant de s'adapter à différentes situations dans des appareillages électriques de type variateur de vitesse. Ce but est atteint par un Dispositif de commutation installé dans un 25 appareillage électrique pour commander un circuit électrique, ledit dispositif comportant : un organe d'actionnement rotatif actionnable autour d'un axe de rotation, au moins une pièce de contact mobile actionnable par l'organe d'actionnement entre une position d'ouverture et une position de fermeture 30 pour ouvrir ou fermer le circuit électrique, caractérisé en ce que : l'organe d'actionnement comporte un premier élément de manoeuvre à commande radial par rapport à l'axe de rotation, l'organe d'actionnement comporte un second élément de manoeuvre à commande axial par rapport à l'axe de rotation. Selon une particularité, le premier organe de manoeuvre comporte une molette solidaire en rotation de l'organe d'actionnement. Selon une autre particularité, le second organe de manoeuvre comporte une fente destinée à recevoir l'extrémité d'un outil. Selon une autre particularité, l'organe d'actionnement comporte une tige se terminant à une première extrémité par le second organe de manoeuvre. Selon une autre particularité, la tige comporte une seconde extrémité 1 o comportant des moyens agencés pour s'encliqueter dans une plaque de circuit imprimé. Selon une autre particularité, la pièce de contact mobile comporte deux bossages formant deux contacts électriques métalliques mobiles connectés entre eux et destinées à coopérer avec des contacts fixes correspondants réalisés sur la plaque 15 de circuit imprimé pour fermer le circuit électrique. Selon une autre particularité, la molette comporte un troisième bossage formé sur un élément ressort pour favoriser un bon contact électrique entre les contacts fixes et les contacts mobiles lorsque la pièce de contact est en position de fermeture. Selon une autre particularité, la pièce de contact mobile comporte des 20 moyens de fixation par encliquetage coopérant avec des formes correspondantes réalisées sur la molette. Selon une autre particularité, la pièce de contact mobile comporte une partie en U apte à venir chevaucher la tranche de la molette. 25 D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente selon un premier angle de vue, en vue éclatée et en perspective le dispositif de commutation de l'invention destiné à être 30 monté sur une plaque de circuit imprimé, la figure 2 représente, selon un second angle de vue, en vue éclatée et en perspective le dispositif de commutation de l'invention destiné à être monté sur la plaque de circuit imprimé, la figure 3 représente le dispositif de commutation de l'invention monté sur la plaque de circuit imprimé, la figure 4 représente en perspective le dispositif de commutation de l'invention, - la figure 5 représente l'élément de manoeuvre radial du dispositif de commutation de l'invention, la figure 6 représente l'élément de manoeuvre axial du dispositif de commutation de l'invention. 1 o Le dispositif de commutation de l'invention est par exemple destiné à être inséré dans un variateur de vitesse (non représenté) pour connecter ou déconnecter les condensateurs d'un filtre CEM par rapport au plan de masse. Ces condensateurs devront notamment être déconnectés du plan de masse lorsque le variateur est alimenté par un réseau fonctionnant en régime transitoire de type IT. 15 Le dispositif de commutation 2 de l'invention est destiné à être monté sur une plaque 1 de circuit imprimé monté à l'intérieur du boîtier du variateur de vitesse. Deux contacts électriques fixes 10, 11 (figure 1) sont réalisés sur la plaque 1 de circuit imprimé, un premier contact fixe 10 étant relié aux condensateurs tandis que le second contact fixe 11 est relié au plan de masse. Pour respecter les normes, ces deux 20 contacts fixes 10, 11 sont préférentiellement espacés d'une distance minimale déterminée. Pour connecter ou déconnecter électriquement les deux contacts fixes 10, 11 entre eux, le dispositif de commutation 2 de l'invention comporte uniquement deux pièces, c'est-à-dire un organe d'actionnement 3, par exemple en matière plastique, et 25 une pièce de contact 4 métallique montée sur cet organe d'actionnement 3. La pièce de contact 4 métallique est actionnée en mouvement par l'organe d'actionnement 3. Elle comporte deux contacts électriques 40, 41 mobiles (figure 4) aptes à coopérer chacun avec un contact fixe 10, 11 correspondant disposé sur la plaque 1 de circuit imprimé pour connecter ou déconnecter les condensateurs par 30 rapport au plan de masse. L'organe d'actionnement 3 est actionnable en rotation autour d'un axe de rotation (X) (figure 3) et, par cette rotation, le dispositif de commutation 2 de l'invention peut prendre au moins deux positions déterminées, une position de fermeture dans laquelle la pièce de contact 4 relie les deux contacts fixes 10, 11 et une position d'ouverture dans laquelle la pièce de contact 4 ne relie pas les deux contacts fixes 10, 11. Selon l'invention, l'organe d'actionnement 3 comporte une tige 30 cylindrique ayant une première extrémité destinée à être insérée dans un orifice 12 percé à travers la plaque 1 de circuit imprimé. A cette première extrémité, la tige 30 comporte des moyens d'encliquetage 300 et de fixation à travers l'orifice 12 percé dans la plaque 1. Ces moyens 300 sont agencés de manière à ce que l'organe d'actionnement 3 reste libre en rotation sur lui-même autour de l'axe de rotation (X). L'organe d'actionnement 3 comporte également un premier organe de manoeuvre à commande radial, c'est-à-dire s'étendant de manière radiale par rapport à l'axe de rotation (X), afin de pouvoir actionner l'organe d'actionnement en rotation autour de son axe de rotation (X). Ce premier organe de manoeuvre prend la forme d'une molette 31, par exemple dotée de stries 310 pour faciliter sa manoeuvre. La molette 31 est par exemple formée d'une pièce cylindrique traversée axialement par la tige 30 de l'organe d'actionnement 3 et solidaire de la tige 30. La tige 30 et la molette 31 sont par exemple réalisées sous la forme d'une seule pièce en matériau plastique. Selon la configuration du variateur de vitesse et l'emplacement du dispositif de commutation 2 dans le variateur, lorsque l'organe d'actionnement 3 est monté sur la plaque 1 de circuit imprimé, la molette 31 peut être accessible sur une face 100 (figure 5) de l'appareillage qui est parallèle à l'axe de rotation (X) de l'organe d'actionnement et perpendiculaire au plan défini par la plaque 1 de circuit imprimé. La molette 31 comporte par exemple un téton 311 (figure 4) destiné à se déplacer dans une rainure 13 (figures 1 et 2) correspondante réalisée suivant une forme en arc de cercle à travers la plaque 1 de circuit imprimé. Cette rainure 13 permet de définir la course en rotation du dispositif de commutation 2 et de marquer les deux positions du dispositif de commutation 2 en venant en butée à chaque extrémité de la rainure 13. La rainure 13 peut comporter à chaque extrémité des éléments d'indexation permettant de bien marquer les deux positions d'ouverture et de fermeture du dispositif de commutation 2. Préférentiellement, le premier organe de manoeuvre est affleurant du plan défini par la face 100 sur laquelle il débouche de manière à conserver ladite face 100 plane en vue de pouvoir éventuellement accoler un autre produit au variateur de vitesse. Selon l'invention, l'organe d'actionnement 3 comporte un second organe de manoeuvre à commande axial suivant l'axe de rotation (X), réalisé à la seconde extrémité de sa tige 30 et permettant également de faire tourner l'organe d'actionnement sur lui-même autour de son axe de rotation (X). Selon la configuration du variateur, ce second organe de manoeuvre est agencé de manière à déboucher sur une face 101 (figure 6) de l'appareillage électrique qui est parallèle au plan défini par la plaque 1 de circuit imprimé. Ce second organe de manoeuvre est réalisé au bout de la tige et consiste par exemple en une ou plusieurs fentes ou évidements 301 destinés à recevoir l'extrémité d'un outil tel qu'un tournevis. Préférentiellement, le second organe de manoeuvre est affleurant du plan défini par la face 101 sur laquelle il débouche de manière à conserver ladite face 101 plane en vue de pouvoir éventuellement accoler un autre produit au variateur de vitesse. 1 o La pièce de contact 4 comporte une partie en forme de U destinée à chevaucher la tranche de la molette 31 rotative de l'organe d'actionnement 3 et à s'encliqueter sur des formes correspondantes réalisées sur la molette 31. Une branche de la partie en U est élargie par rapport à l'autre de manière à former une lamelle 42 portant à chacune de ses extrémités un bossage constituant chacun un des contacts 15 mobiles 40, 41 précités. Cette lamelle 42 est destinée à former un pont entre les deux contacts fixes 10, 11. La molette 31 comporte également sur sa base inférieure un troisième bossage 312 destiné à former, en plus des deux bossages formant les deux contacts électriques mobiles 40, 41, un troisième point d'appui de l'organe d'actionnement 3 sur la plaque 1 de circuit imprimé. Ce troisième bossage 312 peut 20 notamment être formé sur un élément ressort pour favoriser un bon contact électrique entre les contacts fixes 10, 11 et les contacts mobiles 40, 41 lorsque le dispositif de commutation 2 est en position de fermeture. Selon la configuration du variateur de vitesse, un seul des deux organes de manoeuvre peut être rendu accessible sur une face du variateur ou les deux organes 25 de manoeuvre, sur deux faces différentes, afin de pouvoir faire en sorte que l'un d'eux soit toujours accessible pour l'utilisateur quelle que soit la situation du variateur de vitesse. Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer 30 d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS1. Dispositif de commutation (2) installé dans un appareillage électrique pour commander un circuit électrique, ledit dispositif comportant : un organe d'actionnement (3) actionnable autour d'un axe de rotation (X), au moins une pièce de contact (4) mobile actionnable par l'organe d'actionnement (3) entre une position d'ouverture et une position de fermeture pour ouvrir ou fermer le circuit électrique, caractérisé en ce que : l'organe d'actionnement (3) comporte un premier élément de manoeuvre à commande radial par rapport à l'axe de rotation (X), l'organe d'actionnement (3) comporte un second élément de manoeuvre à commande axial par rapport à l'axe de rotation (X). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe de manoeuvre comporte une molette (31) solidaire en rotation de l'organe d'actionnement (3). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second organe de manoeuvre comporte une fente (301) destinée à recevoir l'extrémité d'un outil. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (3) comporte une tige (30) se terminant à une première extrémité par le second organe de manoeuvre. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (30) comporte une seconde extrémité comportant des moyens (300) agencés pour s'encliqueter dans une plaque (1) de circuit imprimé. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce de contact (4) mobile comporte deux bossages (40, 41) formant deux contacts électriques métalliques mobiles connectés entre eux et destinées à coopérer avec des contacts fixes (10, 11) correspondants réalisés sur la plaque (1) de circuit imprimé pour fermer le circuit électrique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la molette (31) comporte un troisième bossage (312) formé sur un élément ressort pour favoriser un bon contact électrique entre les contacts fixes (10, 11) et les contacts mobiles lorsque la pièce de contact (4) est en position de fermeture. 8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la pièce de contact (4) mobile comporte des moyens de fixation par encliquetage coopérant avec des formes correspondantes réalisées sur la molette (31). 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la pièce de contact (4) mobile comporte une partie en U apte à venir chevaucher la tranche de la molette (31).