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(11) |
EP 1 045 411 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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02.06.2004 Bulletin 2004/23 |
(22) |
Date de dépôt: 11.04.2000 |
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Interrupteur de type bouton-poussoir pour arrêt d'urgence
Drucktaste für Notabschaltung
Push-button switch for emergency shut-down
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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DE ES GB IT |
(30) |
Priorité: |
16.04.1999 FR 9905069
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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18.10.2000 Bulletin 2000/42 |
(73) |
Titulaire: Schneider Electric Industries SAS |
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92500 Rueil-Malmaison (FR) |
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(72) |
Inventeurs: |
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- Gressier, Alain
16100 Cognac (FR)
- Gendre, Michel
16340 l'Isle d'Espagnac (FR)
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Documents cités: :
EP-A- 0 172 926 FR-A- 2 521 768
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DE-A- 3 608 569 GB-A- 2 169 142
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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 concerne un interrupteur électrique de type bouton-poussoir
à accrochage, destiné aux arrêts d'urgence et comportant un corps et un bouton de
commande monté sur un corps cylindrique et sollicité par un ressort de rappel.
[0002] Un interrupteur de type bouton-poussoir à accrochage permet d'actionner des contacts
électriques lorsqu'un opérateur appuie sur le bouton-poussoir au moment de provoquer
un arrêt d'urgence. Le bouton-poussoir de manoeuvre est monté sur un corps dans lequel
se logent un piston mobile et un poussoir mobile, ce dernier servant à actionner des
contacts électriques. Ce piston et ce poussoir sont susceptibles de coulisser et de
pivoter dans le corps, selon un axe, tout en étant immobilisés relativement l'un par
rapport à l'autre. Le piston est retenu en position « marche » par un verrou. Lorsqu'un
opérateur appuie sur le bouton-poussoir de manoeuvre, le piston se déplace, sous l'effet
d'un ressort d'armement, jusqu'à une position de déclenchement ou d'arrêt, position
dans laquelle il est maintenu par ce même verrou, après avoir actionné les contacts
électriques.
[0003] Après le déclenchement faisant suite à un arrêt d'urgence, le bouton-poussoir reste
enfoncé, en position de déclenchement ou d'arrêt. Il peut être déverrouillé de manière
à revenir en position de marche, à l'aide d'une clé introduite dans un barillet ou
par rotation de la tête.
[0004] La cote d'enclenchement est variable principalement à cause de l'empilement des côtes
et du coefficient de frottement ce qui influe de manière négative sur la sécurité.
[0005] Le document FR 2521768 décrit un interrupteur selon le préambule de la revendication
1.
[0006] L'invention a pour but de fournir un bouton-poussoir à accrochage dont la sécurité
est améliorée.
[0007] L'interrupteur selon l'invention est caractérisé par le fait que le piston est pourvu
d'un organe de commande susceptible, lorsque le bouton est poussé, d'actionner le
premier verrou dit d'arrêt immobilisant le poussoir en position « repos » et de libérer
alors le poussoir qui peut venir en position d'accrochage où il est immobilisé par
le second verrou servant à l'accrochage.
[0008] Selon une caractéristique, le poussoir de commande présente des moyens de guidage
qui sont guidés sur des rampes hélicoïdales ménagées dans le corps.
[0009] Selon une autre caractéristique, le corps présente une rampe servant au recul du
verrou lorsque le poussoir pivote autour de son axe de rotation et un bossage permettant
une indexation du poussoir et du piston en position d'accrochage.
[0010] L'invention va maintenant être décrite avec plus de détail en se référant des modes
de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés
sur lesquels :
- la figure 1 est une coupe axiale de la tête du bouton-poussoir selon l'invention représentée
en position « repos »;
- la figure 2 est une coupe axiale de la tête de bouton-poussoir de la figure 1 représentée
pendant la course de déclenchement faisant suite à un arrêt d'urgence;
- la figure 3 est une coupe transversale de la tête des figures 1 et 2 ;
- la figure 4 est une demi-coupe selon IV-IV de la figure 1 ;
- la figure 5 est un coupe axiale d'une variante sans serrure de la tête illustrée à
la figure 1.
[0011] La tête de bouton-poussoir qui est illustrée aux figures 1 à 5 est associée à des
blocs de contacts électriques qui ne sont pas représentés. Elle comporte, à l'avant,
un bouton-poussoir de commande manuelle 1 sur lequel l'opérateur peut appuyer au moment
de déclencher l'arrêt d'urgence. Ce bouton-poussoir 1 se monte de manière coulissante
sur un corps 2 dans lequel se logent les différents constituants et qui sert à la
fixation sur un panneau de fixation non représenté.
[0012] Le corps 2 qui a une forme tubulaire et cylindrique autour d'un axe X-X', se compose
d'une partie avant 21 et d'une partie arrière 22, cette dernière étant de plus petit
diamètre et séparée de la partie avant par un épaulement. Ce corps 2 s'engage par
sa partie arrière 22 dans une ouverture d'un panneau de fixation auquel il peut être
fixé de façon étanche par un joint extérieur, par une plaquette anti-rotation 91 et
par un écrou de fixation 92.
[0013] Le bouton-poussoir de commande manuelle 1 a une forme cylindrique en champignon,
la partie haute 11 servant de poussoir et la partie basse 12, en forme de jupe, coiffant
le corps 2. Des moyens d'immobilisation ménagés sur le corps 2 et sur le bouton 1
s'opposent à leur rotation relative. Ces moyens peuvent être constitués par des cannelures
internes de la jupe qui coulissent sur des cannelures externes du corps ou par un
clavetage coulissant. Le bouton 1 est par ailleurs arrêté en position haute, par rapport
au corps 2, par des tenons 61A, 61B qui viennent en butée, vers le haut, contre des
rampes hélicoïdales 28A, 28B ménagées dans le corps 2.
[0014] Un ressort à boudin 3 est monté de manière à être comprimé entre le corps 2 et le
bouton 1 et à communiquer à ce dernier une force de rappel. Une de ses extrémités
se loge dans un logement annulaire du corps 2 tandis que l'autre extrémité se loge
dans un logement annulaire du bouton 1.
[0015] Le bouton-poussoir 1 reçoit, dans un logement axial, un barillet de serrure 93 qui
peut tourner et être actionné par une clé non représentée. Le barillet 93 peut tourner
dans son logement lorsque la clé est présente.
[0016] Le barillet 93 est lié en rotation et en translation à un piston 4 qui est logé et
guidé de manière à coulisser et pivoter selon l'axe X-X' dans un alésage 24 du corps
2. Un joint d'étanchéité est monté autour du piston 4 de manière à assurer l'étanchéité
avec le corps.
[0017] Le piston 4 coopère avec un poussoir intérieur 6 de commande servant à actionner
les contacts électriques. Ce poussoir 6 est également logé et guidé en translation
selon l'axe X-X' dans un alésage 23 du corps 2 en restant libre de pivoter autour
de cet axe. Le piston 4 et le poussoir intérieur 6 peuvent coulisser l'un par rapport
à l'autre mais ils présentent des moyens 42 les liant en rotation autour de l'axe
X-X'. Ces moyens peuvent être constitués par un clavetage ou par des cannelures et
des rainures qui sont conjuguées et ménagées respectivement sur le piston et sur le
poussoir.
[0018] Un ressort d'armement à boudin 5 est monté de manière à être comprimé entre le piston
4 et le poussoir intérieur de commande 6. Ses extrémités se logent d'un coté dans
un logement du piston 4 et de l'autre côté dans un logement du poussoir intérieur
6.
[0019] Le poussoir intérieur 6 porte un premier verrou coulissant 7 servant d'arrêt en position
de marche et un second verrou 8 servant à l'accrochage en position d'arrêt, après
déclenchement. Le verrou d'accrochage 8 peut coulisser selon un axe perpendiculaire
à X-X' et il est soumis à un ressort de rappel tendant à le repousser hors du poussoir.
Le verrou d'arrêt 7 peut coulisser selon un axe perpendiculaire à X-X' et est également
soumis à un ressort de rappel tendant à le repousser hors du poussoir.
[0020] En position de repos, le verrou d'arrêt 7 peut venir en butée contre l'épaulement
25 de manière à immobiliser le poussoir 6 (en fin de course avant). Ce verrou 7 est
pourvu d'une rampe d'appui 71 qui peut coopérer avec un doigt de déverrouillage 41
du piston 4. Lorsque ce doigt de déverrouillage 41 vient s'appuyer sur la rampe 71,
il enfonce le verrou 7 dans son logement, en contrariant l'action du ressort associé,
ce qui libère le poussoir 6 de la position de marche.
[0021] En position « repos » le verrou d'accrochage 8 reste enfoncé en comprimant le ressort
associé. Après enfoncement du verrou d'arrêt 7 et libération du poussoir 6, ce dernier
peut descendre sous l'action du ressort d'armement 5. La tête du verrou d'accrochage
8 glisse dans l'alésage 23 du corps 2. Lorsqu'elle arrive au niveau de l'épaulement
26, la tête du verrou 8 sort et vient s'appuyer contre cet épaulement 26 ce qui a
pour effet d'immobiliser le poussoir 6 en position d'accrochage et d'arrêt. Simultanément
le poussoir 6 agit sur les blocs de contacts électriques.
[0022] Le poussoir interne 6 présente, en saillie, des tenons de réarmement 61A et 61B qui
sont guidés vers le haut contre des rampes hélicoïdales de réarmement 28A et 28B ménagées
dans le corps 2. Le réarmement s'effectue, après déclenchement et arrêt, par rotation
de l'ensemble piston 4-poussoir 6 ce qui a pour effet de faire remonter le poussoir
6 jusqu'à la position « repos » (fin de course avant).
[0023] Le poussoir 6 s'enfonce dans l'alésage du corps 2 selon l'axe X-X' en réponse à une
pression exercée sur sa partie avant du bouton-poussoir 1, à l'encontre de l'effort
d'un ressort de rappel 3. Pendant cette phase d'arrêt d'urgence, il est immobilisé
en rotation autour de X-X' et se déplace de la position de repos (fin de course avant)
à la position d'accrochage et de déclenchement (fin de course arrière).
[0024] Le corps 2 présente, dans son alésage 27, une rampe 27A servant à enfoncer le verrou
d'accrochage 8 lorsque l'opérateur fait pivoter le poussoir 6 autour de l'axe X-X'.
Ce déverrouillage du verrou 8 a pour effet de libérer le poussoir 6 de sa position
d'accrochage et d'arrêt et lui permet de remonter à la position de marche. D'autre
part, un bossage 27B est ménagé avant la rampe de recul 27A de manière à permettre
une indexation du poussoir 6 et du piston 4 en position d'arrêt et d'accrochage.
[0025] La tête de bouton-poussoir qui vient d'être décrite ci-dessus fonctionne de la manière
suivante.
[0026] La position initiale de repos est illustrée sur la figure 1. Dans cette position,
le bouton-poussoir 1 est en butée contre une partie du corps. Les tenons 61A et 61B
butent vers le haut contre les rampes 28A, 28B. Le verrou d'arrêt 7 est immobilisé
sur l'épaulement 25 et le poussoir 6 est en position « haute».
[0027] Lorsqu'un opérateur déclenche l'arrêt d'urgence, il pousse manuellement sur le bouton-poussoir
1 par la partie avant. Le piston 4 descend et avec lui le doigt de déverrouillage
41. Ce doigt en venant sur la tête du verrou 7 (figure 2), enfonce celui-ci dans son
logement. Le verrou 7 en se désengageant de l'épaulement de butée 25 libère le poussoir
6 qui s'enfonce sous l'effet du ressort 5. Dès que la tête du verrou 8 franchit l'épaulement
26, ce verrou s'extrait de son logement et immobilise le poussoir 6 en position d'accrochage
et d'arrêt. Le poussoir 6 actionne simultanément les contacts électriques. La course
est limitée par l'appui du verrou 7 contre la butée 29 de manière à ne pas percuter
les contacts électriques avec le poussoir 6.
[0028] Pour réarmer l'appareil, l'utilisateur doit engager la clé et faire tourner, dans
le sens r, le barillet, le piston 4 et le poussoir 6. Cette rotation fait rentrer
le verrou 8 dans son logement ce qui libère le poussoir 6 qui peut alors remonter
sous l'effet du ressort de rappel 3. La remontée du poussoir 6 lors de la rotation
est provoquée par les tenons 61A-61B et les rampes conjuguées 28A-28B. Elle a pour
effet de comprimer le ressort 5 qui maintient l'écartement entre le piston et le poussoir.
Dès que la tête du verrou d'arrêt 7 franchit l'épaulement 25, ce verrou 7 s'extrait
de son logement et immobilise le poussoir 6 en position de « repos » (figure 1). La
rotation du poussoir 6 et du piston 4 est limitée par les tenons 61A et 61B qui viennent
buter vers le haut contre les rampes 28A et 28B.
[0029] Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des
variantes et des perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens
équivalents.
1. Interrupteur du type bouton-poussoir comportant des contacts électriques actionnés
par une tête constituée par un bouton de commande (1) associé à un corps (2) dans
lequel se logent un piston (4) et un poussoir (6) de manoeuvre des contacts électriques,
le piston et le poussoir sont susceptibles de coulisser et pivoter dans le corps (2)
selon un axe (X-X') sans pouvoir pivoter relativement l'un par rapport à l'autre,
le poussoir (6) étant équipé d'un premier verrou (7) et d'un second verrou (8), caractérisé par le fait que le piston (4) est pourvu d'un organe de commande (41) susceptible, lorsque le bouton
(1) est poussé, d'actionner le premier verrou (7) dit d'arrêt immobilisant le poussoir
(6) en position « repos » et de libérer alors le poussoir (6) qui peut venir en position
d'accrochage où il est immobilisé par le second verrou (8) servant à l'accrochage.
2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le poussoir de commande (6) présente des moyens de guidage (61A et 61B) qui sont
guidés sur des rampes hélicoïdales (28A et 28B) ménagées dans le corps (2).
3. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un ressort d'armement (5) monté de manière à être comprimé entre le piston
(4) et le poussoir (6).
4. Interrupteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le corps (2) présente une rampe (27A) servant au recul du verrou (8) lorsque le poussoir
pivote autour de son axe de rotation (X-X') et un bossage (27B) permettant une indexation
du poussoir (6) et du piston (4) en position de déclenchement.
5. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le verrou d'accrochage (8) est enfoncé en position « repos » et, après libération
du poussoir (6), vient immobiliser ce dernier en position d'accrochage.
6. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bouton de commande (1) reçoit, dans un logement, un barillet de serrure tournant
(93) à clé relié en rotation et en translation au piston (4).
1. Schalter vom Typ verrastbarer Drucktaster mit elektrischen Kontakten, die durch einen
Kopf betätigt werden, der aus einem Steuerknopf (1) besteht, der an einen Korpus (2)
gekoppelt ist, in dem sich ein Kolben (4) und ein Betätigungsschieber (6) für die
elektrischen Kontakte befinden. Kolben und Schieber gleiten und drehen im Korpus (2)
gemäß einer Achse (X-X') ohne relativ untereinander drehen zu können; der Schieber
(6) besitzt eine erste Verriegelung (7) und eine zweite Verriegelung (8), dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) über ein Steuerorgan (41) verfügt, das, wenn der Knopf (1) gedrückt
ist, die erste Verriegelung (7), die Arretierverriegelung, den Schieber (6) in der
"Ruhe"-Stellung blockiert und den Schieber (6) freigibt, der nun in die Verankerungsstellung
gehen kann, wo er von der zweiten Verriegelung (8), die der Verankerung dient, blockiert
wird.
2. Schalter nach Patentanspruch 1, dahingehend gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (6) Führungsmittel (61A und 61B) aufweist, die auf Spiralrampen
(28A und 28B) geführt sind, die im Korpus (2) angebracht sind.
3. Schalter nach Patentanspruch 2, dahingehend gekennzeichnet, dass er eine Anzugsfeder (5) besitzt, die derart montiert ist, dass sie zwischen dem Kolben
(4) und dem Schieber (6) komprimiert werden kann.
4. Schalter nach Patentanspruch 1 oder 2, dahingehend gekennzeichnet, dass der Korpus (2) eine Rampe (27A) aufweist, die zum Rückzug der Verriegelung (8) dient,
wenn der Schieber um die Rotationsachse (X-X') dreht, und ein Auge (27B), das die
Indexierung des Schiebers (6) und des Kolbens (4) in der Auslösestellung gestattet.
5. Schalter nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dahingehend gekennzeichnet, dass die Verankerungsverriegelung (8) in der "Ruhe"-Stellung eingedrückt ist und nach
Freigabe des Schiebers (6) diesen letzteren in der Verankerungsposition blockiert.
6. Schalter nach Patentanspruch 1, dahingehend gekennzeichnet, dass der Steuerknopf (1) in einem Lager ein Zylinderschloss (93) aufnimmt, das mit einem
Schlüssel dreht und mit der Drehung und der Translation des Kolbens (4) verbunden
ist.
1. Push button type switch comprising electrical contacts actuated by a head constituted
by a command button (1) associated with a body (2) within which are housed a piston
(4) and a push rod (6) for moving electrical contacts, the piston and the push are
capable of sliding and pivoting within the body (2) along an axis (X-X') without being
able to pivot relative to one another, the push rod (6) being fitted with a first
catch (7) and a second catch (8), characterized by the fact that the piston (4) is fitted with a command device (41) capable, when the
button (1) is pushed, of actuating the first catch (7) called the stop catch, immobilizing
the push rod (6) in the "stand-by" position and of then releasing the push rod (6)
which can come into a held position where it is immobilized by the second catch (8)
used to hold it.
2. Switch according to Claim 1, characterized by the fact that the command push rod (6) has guide means (61A and 61B) which are guided
onto helical ramps (28A and 28B) made in the body (2).
3. Switch according to Claim 2, characterized by the fact that it comprises a cocking spring (5) mounted in such a way that it is
compressed between the piston (4) and the push rod (6).
4. Switch according to Claim 1 or 2, characterized by the fact that the body (2) has a ramp (27A) used to move the catch (8) back when
the push rod pivots about its axis of rotation (X-X') and a boss (27B) that permits
the indexing of the push rod (6) and the piston (4) in the trip position.
5. Switch according to any one of the preceding Claims, characterized by the fact that the holding catch (8) is driven into the "stand-by" position and, after
release of the push rod (6) immobilizes the latter in the held position.
6. Switch according to Claim 1, characterized by the fact that the command button (1) receives, in a housing, a locking barrel (93)
that turns with a key and is connected in rotation and in translation to the piston
(4).