(19) |
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(11) |
EP 0 130 861 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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18.03.1987 Bulletin 1987/12 |
(22) |
Date de dépôt: 23.05.1984 |
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(54) |
Interrupteur à bascule
Kippschalter
Tumbler switch
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE GB IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorité: |
25.05.1983 FR 8308601
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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09.01.1985 Bulletin 1985/02 |
(71) |
Demandeur: MORS |
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F-75008 Paris (FR) |
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(72) |
Inventeurs: |
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- Ranson, Georges
F-77320 Dammartin en Goele (FR)
- Pommier, Louis
F-91330 Yerres (FR)
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(74) |
Mandataire: Bernasconi, Jean et al |
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c/o Cabinet Lavoix,
2, Place d'Estienne d'Orves 75441 Paris Cédex 75441 Paris Cédex (FR) |
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention a trait à un interrupteur électrique pouvant être par exemple
un interrupteur simple, un inverseur ou un commutateur, de préférence de dimensions
réduites, par exemple pour appareils électroménagers.
[0002] On connaît déjà (FR-A-2,455,788) des interrupteurs ou inverseurs du type basculant
possédant, dans un boîtier, une manette pivotant autour d'un axe central et destinée
à faire basculer un contact pivotant entre deux positions extrêmes correspondant aux
deux positions de la manette.
[0003] Afin, d'une part, de faire basculer le contact mobile sous l'effet du basculement
de la manette pivotante, et d'autre part, de maintenir l'ensemble de façon stable
dans chacune des deux positions extrêmes, on a déjà prévu d'entraîner le contact mobile
par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal s'appuyant d'une part sur la manette et
d'autre part sur un bras central du contact mobile disposé de façon telle que, lorsque
la manette se trouve dans sa position centrale intermédiaire entre les deux positions
extrêmes, le bras central et le ressort se trouvent sensiblement alignés dans la direction
joignant les deux axes de pivotement respectifs de la manette et du contact mobile.
Lorsque cette position est dépassée, le ressort, qui travaille en compression, se
déforme également latéralement vers le bras central et repousse celui-ci dans la position
basculée extrême correspondante.
[0004] Une telle disposition présente l'inconvénient, par la déformation du ressort, d'entraîner
une certaine instabilité des positions extrêmes et une possibilité d'oscillation préjudiciable
à l'établissement immédiat d'un contact franc, avec toutes les conséquences d'usure
que cela entraîne, notamment par formation d'étincelles.
[0005] On a également déjà prévu (FR-A-2,298,176) de réaliser un interrupteur dans lequel
le ressort n'agit pas directement sur le contact mobile mais repousse un plongeur
guidé dans la manette et dont l'extrémité émergente travaille avec des surfaces inclinées
en forme de rampe du contact mobile. Dans ce cas, il n'y a plus de déformation latérale
du ressort mais un tel contact nécessite l'utilisation d'une pièce intermédiaire de
précision, à savoir le plongeur, avec également une difficulté d'obtenir une stabilité
maximale dans les deux positions extrêmes en raison des rapports angulaires peu favorables
entre le plongeur et les surfaces correspondantes du contact mobile.
[0006] La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un
interrupteur ou inverseur qui soit de fabrication et de montage simples et économiques
et qui permette d'assurer une stabilité parfaite, sans rebond, des positions extrêmes
du contact mobile tout en possédant une longévité élevée et une importante résistance
à l'usure.
[0007] L'invention a pour objet un interrupteur, pouvant être un interrupteur simple, un
inverseur ou un commutateur, comportant, dans un boîtier portant les bornes, une manette
pivotant autour d'un axe central entre deux positions extrêmes de travail, un contact
mobile pivotant autour d'un second axe situé sous le premier et présentant un bras
central sensiblement aligné avec la direction rejoignant lesdits deux axes lorsque
le contact mobile est en position intermédiaire, et un ressort hélicoïdal appliquant
une poussée sur l'extrémité libre dudit bras central, ledit ressort étant sensiblement
aligné avec ledit bras central dans la direction joignant lesdits deux axes lorsque
le contact mobile et la manette sont en position intermédiaire, caractérisé en ce
que ledit ressort est guidé dans la manette dans un puits de celle- ci, avec un faible
jeu n'autorisant qu'un débattement latéral très limité du ressort, et en ce que l'extrémité
du bras central du contact mobile possède un prolongement pénétrant dans la dernière
spire du ressort avec un jeu suffisant pour permettre au bras central d'adopter l'une
ou l'autre des positions extrêmes dans lesquelles il forme un angle avec la direction
longitudinale du ressort sans provoquer de déformation sensible de l'extrémité du
ressort.
[0008] Le jeu latéral entre les spires externes du ressort et la paroi du puits qui guide
le ressort peut être extrêmement réduit. Ce jeu est avantageusement de l'ordre de
3 % du diamètre du ressort, ceci de façon à pouvoir tenir compte, lors du montage
industriel, des tolérances de moulage du puits interne et des tolérances de fabrication
du ressort.
[0009] Le ressort présente de préférence, à l'extrémité orientée vers le bras central du
contact mobile, plusieurs spires jointives de façon à assurer un excellent guidage
avec une déformation latérale minimale. Dans ce cas, afin d'assurer une réversibilité
du ressort facilitant le montage, celui-ci peut présenter des spires jointives à ses
deux extrémités, les spires non jointives qui assurent l'élasticité du ressort étant
disposées dans la partie centrale de celui-ci.
[0010] On obtient, grâce à l'invention, un interrupteur dans lequel le passage du contact
mobile de l'une des positions extrêmes à l'autre s'effectue avec un déclic franc,
le contact mobile se trouvant ensuite maintenu dans sa position extrême, par exemple
en étant appliqué contre une borne fixe, d'une façon qui élimine le rebond et assure
une stabilité parfaite de cette position. Les essais réalisés ont montré que les interrupteurs
ainsi constitués selon l'invention peuvent être soumis à un nombre extrêmement élevé
de manoeuvres de basculement avec une usure minimale.
[0011] En outre, l'interrupteur selon l'invention se prête à un assemblage industriel susceptible
d'être entièrement automatisé.
[0012] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant aux
dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une vue en coupe selon un plan perpendiculaire au plan des
axes d'un interrupteur selon l'invention.
La figur: 2 représente une vue de dessus du contact mobile.
La figure 3 représente une vue en coupe III-III de la figure 2.
La figure 4 représente une vue de côté d'une borne centrale recevant de façon pivotante
le contact mobile.
[0013] L'interrupteur représenté sur les dessins comporte un boîtier d'interrupteur 1 ayant
la forme générale d'un parallélépipède rectangle et muni, d'une façon connue, de pattes
latérales 2. Le boîtier 1 forme ainsi un volume interne de forme sensiblement parallélépipédique
dont l'ouverture supérieure est sensiblement obturée par la manette pivotante 3 qui
présente sensiblement la forme d'une cuvette renversée dont les parois antérieure
et postérieure sont montées de façon pivotante par rapport au boîtier au moyen de
trous et de pivots désignés par 4. L'ouverture inférieure du volume interne au boîtier
1 est obturée par un fond 5 formant socle et portant une borne latérale 6 et une borne
centrale 7, ces bornes ayant des formes en elles- même connues et étant montées de
façon fixe dans le boîtier par des moyens connus. On voit en 8 un passage du fond
5 qui permettrait l'insertion d'une seconde borne 6 si nécessaire. La borne de contact
7 présente deux pattes antérieure et postérieure 9 munies d'une encoche centrale 10
ouverte vers le haut et présentant en son centre un bossage 11 formant surface de
pivotement chaque fois pour une patte 13 latéralement déportée du contact mobile 12.
Le contact mobile 12 présente, par exemple par estampage, un bras central 14 qui se
dresse vers la manette pivotante. Le bras central 14 porte à son extrémité un prolongement
15 chanfreiné de façon à se rétrécir vers le haut comme on le voit notamment sur la
figure 3, ce prolongement séparant deux portées horizontales 16 formées par l'extrémité
du bras 14.
[0014] Au centre de la cuvette rectangulaire renversée que forme la manette 3 se dresse
une paroi cylindrique 17 formant un puits 18 avec, au fond du puits, un bossage central
19. Dans ce puits est logé un ressort hélicoïdal 20 dont les spires supérieures au
niveau du bossage 19 et les spires inférieures au niveau de l'extrémité 15 sont jointives
alors que les spires intermédiaires ne sont pas jointives et permettent d'assurer
la déformation élastique du ressort. Ce ressort est monté en compression et l'on comprend
que, dans ces conditions, la dernière spire 21 s'applique élastiquement contre le
bras 14 et plus précisément contre les deux portées 16 alors que le prolongement 15
pénètre dans les dernières spires du ressort.
[0015] Le jeu diamétral entre la surface interne du puits 18 et la surface externe des spires
du ressort hélicoïdal, pour un ressort ayant un diamètre de 3,3 mm avec un fil de
ressort de 45 centièmes de millimètre, est de l'ordre de 0,1mm. Pour ces mêmes dimensions,
le jeu entre le prolongement 15 et le diamètre interne de la dernière spire 21 du
ressort est tel que, compte tenu de l'épaisseur du bras 14, la disposition respective
entre spire et prolongement représentée sur la figure 1 puisse être atteinte en position
basculée. Ce jeu diamétral peut être par exemple de l'ordre de 0,2 mm, soit 8 % du
diamètre du ressort.
[0016] Dans la position basculée extrême représentée sur la figure 1, dans laquelle le contact
mobile est en contact électrique avec la borne 6, la dernière spire 21 du ressort
qui s'applique sur les portées 16 du bras 14, a tendance à repousser fortement le
bras 14 dans la direction le faisant basculer davantage et appliquant une force de
contact électrique entre le contact 12 et la borne 6. On voit que le ressort 20 travaille
essentiellement en poussée axiale sous l'effet de sa compression, sans être pratiquement
déformé latéralement vers la gauche du dessin en raison de la présence de la paroi
17 du puits 18 (on doit comprendre qu'en réalité, dans la position représentée, l'extrémité
inférieure du ressort 20 serait venue s'appliquer contre la paroi 17, vers la gauche
après avoir annulé le petit jeu radial qui subsiste sur le dessin).
[0017] Lorsqu'en appuyant sur la manette 3, on provoque le basculement de celle-ci vers
l'autre position extrême, le basculement simultané de la paroi 17 entraîne pratiquement
immédiatement le ressort et, de façon presque instantanée, l'intérieur des dernières
spires du ressort vient en contact avec l'extrémité du prolongement 15 pour entraîner
ce prolongement avec lui. La poursuite du mouvement de basculement simultané, en sens
anti-horaire, de la manette et, en sens horaire, du contact basculant 12, s'effectue
pendant que le ressort 20 se comprime davantage, opposant une force accrue au basculement,
le ressort travaillant toujours en compression en étant empêché de se déformer latéralement
par la présence de la paroi 17. Lorsqu'on arrive sensiblement dans la position intermédiaire
médiane, on se trouve dans un état d'équilibre instable et on obtient rapidement un
échappement ou déclic qui ramène alors le contact mobile dans sa seconde position
basculée extrême symétrique de celle représentée sur le dessin et ceci de façon franche
et sans rebond.
[0018] A titre d'exemple, pour le ressort ayant les dimensions précitées, la hauteur du
prolongement 15 peut avantageusement être de l'ordre de 0,8 mm, sa largeur à la base
de l'ordre de 2,2 mm, sa largeur à l'extrémité de l'ordre de 1,9 mm, ceci pour une
épaisseur de patte 14 de l'ordre de 0,6 mm.
1. Interrupteur comportant, dans un boîtier (1) portant les bornes (6, 7), une manette
(3) pivotant autour d'un axe central (4) entre deux positions extrêmes de travail,
un contact mobile (12) pivotant autour d'un second axe (11) situé sous le premier
et présentant un bras central (14) sensiblement aligné avec la direction desdits deux
axes lorsque le contact mobile est en position intermédiaire, et un ressort hélicoïdal
(20) appliquant une poussée sur l'extrémité libre dudit bras central (14), ledit ressort
(20) étant sensiblement aligné avec ledit bras central dans la direction joignant
lesdits deux axes lorsque le contact mobile et la manette sont en position intermédiaire,
caractérisé en ce que ledit ressort (20) est guidé dans la manette (3) dans un puits
(17) de celleci, avec un faible jeu n'autorisant qu'un débattement latéral très limité
du ressort (20), et en ce que l'extrémité du bras central (14) du contact mobile (12)
possède un prolongement (15) pénétrant dans la dernière spire du ressort (20) avec
un jeu suffisant pour permettre au bras central d'adopter l'une ou l'autre des positions
extrêmes dans lesquelles il forme un angle avec la direction longitudinale du ressort
(20) sans provoquer de déformation sensible de l'extrémité du ressort.
2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit jeu latéral
entre les spires externes du ressort et la paroi du puits est de l'ordre de 3 % du
diamètre externe du ressort.
3. Interrupteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ressort
(20) présente, à son extrémité orientée vers le bras central, plusieurs spires jointives.
4. Interrupteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort présente
des spires jointives à ses deux extrémités.
5. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce
que le jeu diamétral entre ledit prolongement (15) et les dernières spires du ressort
est de l'ordre de 8 % du diamètre du ressort.
6. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que ledit prolongement (15) du bras central (14) présente une forme chanfreinée se
rétrécissant vers son extrémité libre entre des portées (16) sur lesquelles s'appuie
la dernière spire du ressort (20).
7. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce
que ledit ressort (20) est maintenu dans le puits (17) par l'intermédiaire d'un bossage
(19) situé au fond du puits.
1. Schalter beinhaltend in einem die Klemmen (6, 7) tragenden Gehäuse (1) einen zwischen
zwei Arbeitsendstellungen um eine Hauptachse (4) schwenkbaren Griff (3), einen beweglichen,
um eine unterhalb der ersten Achse gelegenen zweiten Achse (11) schwenkbaren beweglichen
Kontakt (12) mit einem Hauptarm (14), welcher merklich nach der Richtung der beiden
genannten Achsen ausgerichtet ist, wenn sich der bewegliche Kontakt in der Mittelstellung
befindet, und eine zylindrische, auf das freie Ende des genannten Hauptarmes (14)
einen Druck ausübende Schraubenfeder (20), wobei die genannte Feder (20) merklich
nach dem genannten Hauptarm in der die beiden genannten Achsen verbindenden Richtung
ausgerichtet ist, wenn sich der bewegliche Kontakt und der Griff in Mittelstellung
befinden, dadurch gekernzeichnet, daß die genannte Feder (20) im Griff (3) in einer
Bohrung des letzteren mit kleinem Spiel geführt wird, welches nur ein sehr begrenztes
seitliches Durchfedern der Feder (20) zuläßt und dadurch, daß das Ende des Hauptarmes
(14) des beweglichen Kontaktes (12) eine Verlängerung (15) besitzt, welche mit ausreichendem
Spiel in die letzte Windung der Feder (20) eindringt, damit der Hauptarm die eine
oder andere Endstellung einnehmen kann, in welcher er mit der Längsrichtung der Feder
(20) einen Winkel bildet ohne eine merkliche Verformung des Federendes hervorzurufen.
2. Schalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte seitliche Spiel
zwischen den Außenwindungen der Feder und der Wand der Bohrung 3 % vom Außendurchmesser
der Feder beträgt.
3. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder
(20) an ihrem, auf den Hauptarm gerichteten Ende mehrere nebeneinanderliegende Windungen
aufweist.
4. Schalter gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder an ihren beiden
Enden nebeneinanderliegende Windungen aufweist.
5. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserspiel
zwischen der genannten Verlängerung (15) und den letzten Windungen der Feder 8 % vom
Durchmesser der Feder beträgt.
6. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte
Verlängerung (15) des Hauptarmes (14) eine abgeschrägte Form aufweist, welche sich
in Richtung ihres freien Endes zwischen Auflageflächen (16) verengt, auf welchen sich
die letzte Windung der Feder (20) abstützt.
7. Schalter gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte
Feder (20) in der Bohrung (17) über einen am Boden der Bohrung befindlichen Vorsprung
(19) gehalten wird.
1. A switch comprising, in a case (1) carrying the terminals (6, 7), an operating
lever (3) pivoting about a central pin (4) between two extreme working positions,
a movable contact (12) pivoting about a second pin (11) situated below the first and
having a central arm (14) substantially aligned with the direction of said two pins
when the movable contact is in an intermediate position, and a helical spring (20)
applying a thrust to the free end of said central arm (14), said spring (20) being
substantially aligned with said central arm in the direction joining said two pins
when the movable contact and the operating lever are in an intermediate position,
characterised in that said spring (20) is guided in the operating lever (3) in a bore
(17) in this, with a slight clearance only permitting a very limited lateral deflection
of the spring (20), and in that the end of the central arm (14) of the movable contact
(12) has an extension (15) penetrating into the last turn of the spring (20) with
sufficient play to allow the central arm to adopt the one or the other of the extreme
positions in which it forms an angle with the longitudinal direction ofthe spring
(20) without causing appreciable deformation of the end of the spring.
2. A switch according to Claim 1, characterised in that said lateral clearance between
the outer turns of the spring and the wall of the bore is of the order of 3% of the
external diameter of the spring.
3. A switch according to one of the Claims 1 and 2, characterised in that the spring
(20) comprises a plurality of contiguous turns at its end orientated towards the central
arm.
4. A switch according to Claim 3, characterised in that the spring comprises contiguous
turns at its two ends.
5. A switch according to any one of the Claims 1 to 4, characterised in that the diametrical
clearance between said extension (15) and the last turns of the spring is of the order
of 8% of the diameter of the spring.
6. A switch according to any one of the claims 1 to 5, characterised in that said
extension (15) of the central arm (14) has a chamfered shape becoming narrower towards
its free end between supporting surfaces (16) against which the last turn of the spring
(20) bears.
7. A switch according to any one of the Claims 1 to 6, characterised in that said
spring (20) is held in the bore (17) by means of a boss (19) situated at the end of
the bore.