[0001] La présente invention concerne de manière générale les commutateurs électriques comme
les interrupteurs et les va-et-vient.
[0002] Elle concerne plus particulièrement un commutateur comportant dans un boîtier :
- un entraîneur adapté à basculer entre deux positions stables pour mettre en contact
ou hors contact un élément de contact mobile avec un élément de contact fixe ;
- un bouton-poussoir accessible à l'usager adapté à être déplacé entre une position
de repos et une position enfoncée ;
- une noix, montée pivotante par rapport au bouton-poussoir, apte à agir en basculement
sur ledit entraîneur ;
- des moyens d'entraînement pour déplacer la noix conjointement avec le bouton-poussoir
;
- des moyens élastiques de rappel qui tendent en permanence à ramener le bouton-poussoir
dans la position de repos ; et
- des moyens élastiques de basculement, auxquels est soumis l'entraîneur, et qui, en
réponse à une action de la noix sur celui-ci, sont aptes, après franchissement d'un
point dur, à solliciter l'entraîneur en direction de l'une ou de l'autre de ses positions
stables et à le maintenir ensuite élastiquement dans celle-ci.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
[0003] Ces commutateurs sont communément appelés "push-push" ou "push-down" parce que, si,
intérieurement, ils permettent de réaliser une fonction bistable de changement d'état,
en ouvrant ou en fermant un circuit, à chaque fois qu'il est agi sur leur bouton-poussoir,
ils se comportent extérieurement, comme un monostable, leur bouton-poussoir revenant
à chaque fois en position de repos initiale dès que l'action d'enfoncement exercée
sur celui-ci est relâchée, et que, par conséquent, pour les faire passer d'un état
à un autre, il faut à chaque fois agir en enfoncement, et, donc en poussée, sur le
bouton-poussoir.
[0004] Ce mouvement d'enfoncement du bouton-poussoir offre l'avantage que la totalité de
la surface du bouton-poussoir à la disposition de l'utilisateur est utile pour provoquer
le changement d'état du commutateur alors que dans un commutateur à bascule, seul
cinquante pourcent de la surface du doigt d'actionnement sert au changement d'état.
[0005] L'une des difficultés à surmonter dans la réalisation de tels commutateurs électriques
réside dans le guidage en translation de la noix afin que cette noix se positionne
correctement par rapport à l'entraîneur, sinon des dysfonctionnements du commutateur
sont à craindre.
[0006] Actuellement, dans les commutateurs du type "push-push" déjà connus, le bouton-poussoir
est guidé en translation dans le boîtier au moyen de glissières et celui-ci entraîne
directement la noix dans son mouvement de translation. Le guidage de la noix passe
donc par le guidage du bouton-poussoir.
[0007] Il est généralement admis que, pour guider au mieux le bouton-poussoir, il est nécessaire
que la longueur de guidage de ce dernier corresponde au double ou, au moins, à une
fois et demi la distance prévue entre les glissières. Cela impose des aménagements
spécifiques dans le boîtier du commutateur dont le volume intérieur est restreint.
De tels aménagements rendent complexe et onéreuse la fabrication du commutateur.
[0008] Par ailleurs, on connaît déjà du document
EP 0 759 205, un commutateur électrique tel que défini en introduction dans lequel, d'une part,
lesdits moyens élastiques de rappel qui tendent à ramener ledit bouton-poussoir dans
sa position de repos comprennent un ressort qui est comprimé entre lesdits moyens
d'entraînement et le fond du boîtier du commutateur, ce ressort poussant en permanence
lesdits moyens d'entraînement vers ledit bouton-poussoir, et, d'autre part, lesdits
moyens élastiques de basculement comprennent un autre ressort qui intervient directement
entre l'entraîneur et le bouton-poussoir. En outre, dans ce commutateur électrique,
il est prévu que lesdits moyens d'entraînement comprennent une lame ressort qui agit
directement sur la noix pour ramener ladite noix depuis la position enfoncée dans
la position de repos.
[0009] En outre, on connaît du document
US 5 508 485, un commutateur électrique comportant dans un boîtier, un entraîneur adapté à basculer
entre deux positions stables pour mettre en contact ou hors contact un élément de
contact mobile avec un élément de contact fixe, un bouton-poussoir accessible à l'usager
adapté à être déplacé entre une position de repos et une position enfoncée, une noix
présentant la forme d'une aiguille, montée pivotante par rapport au bouton-poussoir,
apte à agir en basculement sur ledit entraîneur, et un ressort de rappel qui tend
en permanence à ramener le bouton-poussoir dans la position de repos.
[0010] Dans ce commutateur, il est prévu une pièce supplémentaire appelée "plaque support
de ressort " qui coopère avec un élément de basculement qui agit sur l'entraîneur
et le ressort de rappel est comprimé entre cette plaque support de ressort et la tête
de l'aiguille formant la noix qui agit sur l'entraîneur.
[0011] De tels commutateur précités de l'état de la technique sont complexes car ils comportent
une multitude de pièces qui assurent chacune une fonction de rappel ou de basculement
et de pression bien déterminée. La multiplicité des pièces entraîne un surcoût de
fabrication du commutateur.
[0012] Au surplus, la multiplicité des pièces impose de placer la noix dans le boîtier de
manière décalée par rapport à l'élément de contact fixe. L'entraîneur présente alors
une forme complexe pour pouvoir, d'une part, être accroché par la noix, et d'autre
part, placer l'élément de contact mobile en contact avec l'élément de contact fixe.
Ici, la gorge ou la chape sur laquelle l'entraîneur bascule est située dans un plan
intermédiaire situé entre la noix et l'élément de contact fixe.
[0013] Une telle disposition augmente l'encombrement total dudit commutateur.
OBJET DE L'INVENTION
[0014] Afin de remédier aux inconvénients de l'état de la technique, la présente invention
propose un commutateur électrique selon la revendication 1.
[0015] D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du commutateur électrique
conforme à l'invention sont énoncées dans les revendications 2 à 13.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION
[0016] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple
non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut
être réalisée.
[0017] Sur les dessins annexés :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du commutateur électrique
selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue éclatée de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue partielle de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue partielle en éclaté d'une variante de réalisation du commutateur
électrique de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue en coupe selon le plan A-A de la figure 1 ;
- la figure 6 est une vue en coupe selon le plan B-B de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue en coupe selon le plan C-C de la figure 6 ;
- la figure 8 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du commutateur
électrique selon l'invention ;
- la figure 9 est une vue partielle en éclaté de la figure 8 ;
- la figure 10 est une vue partielle de la figure 8 ;
- la figure 11 est une vue partielle en éclaté d'un autre mode de réalisation du commutateur
électrique selon l'invention ;
- la figure 12 est une vue en coupe verticale du commutateur de la figure 11 ;
- les figures 13A à 13D montrent, vue en coupe, le commutateur électrique de la figure
1 lors de différentes étapes de fonctionnement ; et
- les figures 14A à 14D montrent, vue en coupe, le commutateur électrique de la figure
1 lors de différentes étapes de fonctionnement.
[0018] En préliminaire, on notera que d'une figure à l'autre, les éléments identiques ou
similaires des différents modes de réalisation du commutateur électrique selon l'invention
seront dans la mesure du possible référencés par les mêmes signes de référence et
ne seront pas décrits à chaque fois.
[0019] Sur les figures 1 à 7 on a représenté un commutateur électrique 100, ici un interrupteur
du type « push-push ».
[0020] Comme cela va être décrit dans le détail ultérieurement, si un tel commutateur électrique
permet de réaliser une fonction bistable de changement d'état, en ouvrant ou en fermant
un circuit, à chaque fois qu'il est agi sur son bouton-poussoir, il se comporte extérieurement,
comme un monostable, son bouton-poussoir revenant à chaque fois en position de repos
initiale dès que l'action d'enfoncement exercée sur celui-ci est relâchée, et, par
conséquent, pour le faire passer d'un état à un autre, il faut à chaque fois agir
en enfoncement, et, donc en poussée, sur le bouton-poussoir.
[0021] Plus particulièrement, ici, le commutateur électrique 100 comporte un boîtier 110
réalisé en matière isolante, ouvert à l'avant, qui loge intérieurement dans son fond,
trois bornes de connexion électrique 120, 130, 140 alignées selon un axe X parallèle
à la paroi de fond du boîtier, dont une borne d'entrée 120 placée au centre et deux
bornes de sortie 130,140 placées de part et d'autre de la borne d'entrée 120 (voir
figures 3 et 6).
[0022] Bien entendu, en variante, on pourrait prévoir que le boîtier du commutateur électrique
loge uniquement deux bornes de connexion, une borne d'entrée et une borne de sortie.
[0023] Selon l'exemple représenté, ces bornes 120, 130, 140 sont des bornes à connexion
automatique et à chacune d'entre elles, est associé un levier de déconnexion 11 qui
traverse une ouverture 111 de la paroi du boîtier 110 pour agir sur chaque lame ressort
de connexion de la borne correspondante. Chaque levier de déconnexion 11 comporte
une manette de commande 11A accessible à l'usager à l'extérieur dudit boîtier 110
(voir figure 1).
[0024] Chaque borne 120, 130, 140 comporte une cage en matière métallique, la cage de la
borne d'entrée 120 formant en partie supérieure une gorge 121 en V et la cage de chaque
borne de sortie 130, 140 portant en partie supérieure un grain de contact formant
un élément de contact fixe 131, 141.
[0025] Ici, avantageusement, le fond de la gorge 121 en V et les deux éléments de contact
fixe 131, 141 sont situés dans un même plan et alignés suivant l'axe X (voir figure
3).
[0026] En outre, le commutateur électrique 100 comporte à l'intérieur du boîtier 110 un
entraîneur 150 adapté à basculer ou à pivoter entre deux positions stables pour mettre
en contact ou hors contact un élément de contact mobile 154, 155 avec un élément de
contact fixe 131, 141.
[0027] Comme le montre plus particulièrement la figure 2, l'entraîneur 150 est ici une plaquette
métallique, appelée communément balai conducteur, qui est découpée et pliée pour former
un couteau central 151 vertical à partir duquel s'étendent, à l'opposé l'un de l'autre,
deux volets qui portent chacun une plateforme 152, 153 horizontale.
[0028] Chaque plateforme 152, 153 comprend un grain de contact 154, 155, formant un élément
de contact mobile. Chaque grain de contact 154, 155 fait sailli sur la face de ladite
plateforme 152, 153 tournée vers un des deux éléments de contact fixe 131, 141. Chaque
plateforme 152, 153 présente une portion recourbée en direction de l'ouverture avant
du boîtier 110 (à l'opposé de sa paroi de fond). Cette portion recourbée de chaque
plateforme 152, 153 forme un crochet 152B, 153B (voir figures 2 et 6).
[0029] Selon les exemples représentés sur les figures 2 et 4, à l'une de ses deux extrémités
opposées, le couteau central 151 de l'entraîneur 150 prend appui dans le fond de la
gorge 121 en V de la borne d'entrée 120 pour, d'une part, établir une liaison électrique
entre l'entraîneur 150 et ladite borne 120, et, d'autre part, permettre le basculement
ou le pivotement de l'entraîneur 150 autour d'un axe Y (l'axe longitudinal de ladite
gorge 121) coplanaire et perpendiculaire audit axe X (voir figure 5).
[0030] Avantageusement, le couteau central 151 comprend deux pieds 151A qui se placent de
part et d'autre de la gorge 121 en V pour immobiliser ledit couteau dans la direction
de l'axe Y.
[0031] À l'autre de ses deux extrémités opposées, le couteau central 151 comporte une dent
151B ;151D qui fait saillie du bord d'extrémité 151C dudit couteau central 151. Selon
le mode de réalisation du commutateur électrique représenté sur la figure 2, cette
dent 151B vient de formation avec l'entraîneur 150, elle est délimitée par un bord
arrondi du couteau central 150. Selon un autre mode de réalisation du commutateur
électrique représenté sur la figure 4, cette dent 151 D est rapportée à califourchon
sur le bord d'extrémité 151C droit dudit couteau central 151. Pour cela, la dent 151D
comporte un pied 151E pourvu d'une encoche qui s'engage sur ledit bord d'extrémité
151C.
[0032] Par ailleurs, le commutateur électrique 100 comporte un bouton-poussoir 190 qui ferme
l'ouverture avant du boîtier 110. ce bouton-poussoir 190 est accessible à l'usager
et est adapté à être déplacé entre une position de repos (voir figure 13A) et une
position enfoncée (voir figure 13C).
[0033] Selon l'exemple représenté sur la figure 2, le bouton-poussoir 190 est adapté à être
déplacé en translation à l'intérieur du boîtier 110 selon un axe Z perpendiculaire
aux axes X et Y (voir figures 5 et 6).
[0034] Ce bouton-poussoir 190 comprend une paroi 191, appelée paroi de fermeture, qui ferme
l'ouverture avant du boîtier 110. La face avant 191A de cette paroi de fermeture 191
est la face d'appui du doigt de l'usager. Ici la paroi de fermeture 191 présente un
contour oblong, mais selon d'autres variantes non représentées, on peut prévoir que
cette paroi de fermeture présente une forme rectangulaire, ronde ou carrée ou encore
toute autre forme adaptée.
[0035] Le bouton-poussoir 190 représenté sur la figure 2 comporte à ses deux extrémités
deux paires de jambages 192 qui s'étendent globalement perpendiculairement à la face
arrière 191B de la paroi de fermeture 191 du bouton-poussoir 190, en direction du
fond du boîtier 110. Chaque jambage 192 présente à son extrémité libre un crochet
192A. Lorsque le bouton-poussoir 190 est déplacé dans le boîtier 110 du commutateur
électrique 100, les jambages 192 munis de leur crochet 192A engagés dans le boîtier
110, permettent de limiter la sortie du bouton-poussoir 110 par rapport au boîtier
110 en s'accrochant par leur crochet 192A sous le rebord 115 du boîtier qui borde
l'ouverture avant de ce dernier.
[0036] En outre, le bouton-poussoir 190 comporte sur chacun des bords longitudinaux de sa
paroi de fermeture 191 une paire de parois de guidage 193 en regard. Ces parois de
guidage 193 s'étendent à partir de la face arrière 191 B de la paroi de fermeture
191 perpendiculairement à celle-ci (voir figure 7).
[0037] Le commutateur électrique 100 comporte une noix 160, montée pivotante par rapport
au bouton-poussoir 190, apte à agir en basculement sur ledit entraîneur 150.
[0038] La noix 160 est propre à agir sur l'entraîneur 150 en réponse à une action d'enfoncement
exercée sur le bouton-poussoir 190 selon l'axe Z en provoquant alors alternativement
le basculement de l'entraîneur 150 dans un sens ou dans l'autre de part et d'autre
de l'axe Y. Pour ce faire, comme le montrent par exemple les figures 2 et 6, elle
comporte, sur ses côtés latéraux, deux jambages 163, 162 qui coopèrent chacun respectivement
avec un crochet 152B, 153B de l'entraîneur 150.
[0039] En pratique, les jambages 162, 163 de la noix 160 s'étendent légèrement en oblique
l'un par rapport à l'autre, en s'écartant l'un de l'autre au fur et à mesure qu'ils
se rapprochent de l'entraîneur 150 (voir figure 6).
[0040] Ces jambages 162, 163 comportent, à leur extrémité libre, des becs 162A, 163A aptes
à coopérer alternativement, comme cela sera expliqué plus en détail ultérieurement,
avec les crochets 152B et 153B de l'entraîneur 150.
[0041] L'action de la noix 160 sur l'entraîneur 150 est réalisée par l'accrochage alternatif
des becs 162A, 163A aux crochets 152B, 153B de l'entraîneur 150.
[0042] Pour que cette coopération ait lieu, il est prévu, dans le boîtier 110 du commutateur
électrique 100, un relais entre le bouton-poussoir 190 et la noix 160. Ce relais comprend
des moyens d'entraînement 180 pour déplacer la noix 160 conjointement avec le bouton-poussoir
190.
[0043] Préférentiellement, comme cela est représenté sur les figures 1 à 7, lesdits moyens
d'entraînement sont formés par une pièce unique, réalisée en matière isolante, dont
une partie s'interpose entre le bouton-poussoir 190 et la noix 160 pour intervenir
entre ces deux pièces.
[0044] La face supérieure 180A de ladite pièce unique formant lesdits moyens d'entraînement
180 est plaquée en permanence contre la face arrière 191B de la paroi de fermeture
191 du bouton-poussoir 190 (voir figure 7).
[0045] Lesdits moyens d'entraînement 180 comprennent des moyens de pivotement 187 de la
noix 160 par rapport au bouton-poussoir 190, aptes à définir au repos une position
centrée de la noix 160 par rapport au bouton-poussoir 190.
[0046] Avantageusement, ces moyens de pivotement 187 sont des moyens d'emboîtement. Ils
comprennent deux nervures 187A parallèles, dont la face externe est arrondie. Ces
nervures 187A s'emboîtent dans des rainures 164A au profil arrondi complémentaire,
prévues au fond d'un logement 164, ouvert vers l'avant, prévu au sommet de la noix
160.
[0047] Comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement, la noix 160, lorsqu'elle s'accroche
alternativement sur les crochets 152B, 153B de l'entraîneur 150 pivote sur l'une ou
l'autre des nervures 187A desdits moyens d'entraînement 180.
[0048] Selon le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 à 7, lesdits
moyens d'entraînement 180 comprennent un système de déplacement pantographique adapté
à produire un mouvement de translation de la noix 160 entre ladite position de repos
et ladite position enfoncée du bouton-poussoir 190. En toute rigueur, le mouvement
de la noix 160 produit par le système de déplacement pantographique est un mouvement
de rotation qui s'apparente à un mouvement de translation du fait que l'arc décrit
par la noix présente un angle très faible et un rayon de courbure important.
[0049] Comme le montrent mieux les figures 2, 5 et 6, le système de déplacement pantographique
comprend deux paires de montants verticaux 181, 182 parallèles qui s'étendent parallèlement
à l'axe Z de translation de la noix 160 et des bras de liaison 185, 186 parallèles
qui s'étendent transversalement d'une paire de montants verticaux 181 à l'autre 182.
Chaque bras de liaison 185, 186 présente des extrémités liés par des charnières 185A,
186A aux montants verticaux 181, 182. Les paires de montants verticaux 181, 182 et
les bras de liaison 185, 186 forment un parallélogramme déformable dans un plan vertical
qui contient l'axe Z et qui est perpendiculaire au plan horizontal formé par les deux
axes X, Y perpendiculaires entre eux.
[0050] Chaque montant vertical 181 de l'une des paires de montants verticaux, comprend sur
une face externe tournée vers une paroi latérale du boîtier 110, d'une part, en creux,
une rainure 181A engagée sur une nervure 116 (voir figures 2 et 5) prévue sur la face
intérieure de la paroi latérale du boîtier 110, et, d'autre part, en saillie, une
dent 181 B, encliquetée dans une ouverture 113 de la paroi latérale correspondante
du boîtier 110 (voir figures 2 et 5). Ainsi, chaque montant vertical 181 est monté
fixe à l'intérieur du boîtier 110.
[0051] Chaque montant vertical 182 de l'autre paire de montants verticaux, est monté mobile
en translation selon l'axe Z à l'intérieur du boîtier 110. Chaque montant vertical
182 comporte en saillie sur une face externe tournée vers une paroi latérale du boîtier
110, une dent 182A engagée dans une ouverture allongée 112 de la paroi latérale correspondante
du boîtier 110 (voir figures 2, 5 et 7). Lors du déplacement à translation des montants
verticaux 182, les dents 182A coulissent dans lesdites ouvertures allongées 112 de
façon à guider le mouvement desdits montants. En outre, elles permettent de limiter
la course desdits montants verticaux 182 dans le sens de la sortie du boîtier, et
donc du système de déplacement pantographique, en venant en butée contre le bord de
l'extrémité haute desdites ouvertures allongées 112. Les extrémités libres des montants
verticaux 182 viennent en butée contre des aménagements intérieurs du boîtier 110
pour limiter l'enfoncement du bouton-poussoir.
[0052] Par ailleurs, la pièce unique formant lesdits moyens d'entraînement 180 comporte
deux paires de parois 183 parallèles adossées auxdits montants verticaux 182 mobiles.
[0053] Les parois 183 de chaque paire définissent entre elles un logement qui accueille
une des parois de guidage 193 du bouton-poussoir 190.
[0054] En outre, pour chacune des paires, la paroi 183 située à l'extérieur de la paire,
en regard d'une paroi latérale du boîtier 110, comporte sur sa face externe un renfoncement
183A qui accueille une autre paroi de guidage 193 du bouton-poussoir 190 (voir figures
2 et 5).
[0055] De cette manière, le bouton-poussoir 190, en appui permanent sur ladite pièce unique
qui forme lesdits moyens d'entraînement 180, est rendu solidaire du déplacement desdits
moyens d'entraînement 180.
[0056] Comme cela va être décrit plus en détail ultérieurement, le mouvement d'enfoncement
dudit bouton-poussoir 190 entraîne alors le déplacement en translation desdits moyens
d'entraînement 180 avec la déformation élastique du système pantographique. Ces moyens
d'entraînement 180, qui coopèrent via lesdits moyens de pivotement 187 avec la noix
160, l'entraînent et la guident ainsi en translation en direction de l'entraîneur
150. Par ailleurs, la remontée desdits moyens d'entraînement 180 poussés par la noix
160, provoque la remontée du bouton-poussoir 190 depuis sa position enfoncée jusqu'à
sa position de repos initiale.
[0057] Avantageusement, la noix 160 est maintenue latéralement dans le boîtier 110 par les
deux parois 183 intérieures des deux paires de parois 183 desdits moyens d'entraînement
180, qui sont placées de part et d'autre de la noix 160 (voir figure 5).
[0058] Par ailleurs, le commutateur électrique 100 comporte des moyens élastiques de rappel
qui tendent en permanence à ramener le bouton-poussoir 190 dans la position de repos.
Il comporte en outre des moyens élastiques de basculement, auxquels est soumis l'entraîneur
150, et qui, en réponse à une action de la noix 160 sur celui-ci, sont aptes, après
franchissement d'un point dur, à solliciter l'entraîneur 150 en direction de l'une
ou de l'autre de ses positions stables et à le maintenir ensuite élastiquement dans
celle-ci.
[0059] Avantageusement, selon une caractéristique essentielle du commutateur électrique
100, lesdits moyens élastiques de rappel et lesdits moyens élastiques de basculement
sont formés par un unique ressort 170 comprimé entre ladite noix 160 et ledit entraîneur
150 basculant.
[0060] Comme le montrent mieux les figures 6 et 7, le ressort 170 est un ressort de compression
interposé entre la noix 160 et l'entraîneur 150. Il prend appui, d'une part, sur l'entraîneur
150 en étant engagé sur la dent 151 B ; 151 D du couteau central 151 de l'entraîneur
150, et, d'autre part, sur le fond borgne d'un évidement 161 que la noix 160 forme
intérieurement entre ses jambages 162, 163, en étant engagé sur un téton de centrage
165 prévu à cet effet au fond de cet évidement 161.
[0061] Ce ressort 170 présente, préférentiellement, par exemple, une raideur égale à environ
2,6 Newtons par millimètre. Ainsi, partant de l'hypothèse que la force de contact
entre chaque élément de contact fixe 131, 141 et chaque élément de contact mobile
154, 155 est de l'ordre de 0,1 Newton, le ressort 170 est capable de produire sur
l'entraîneur 150 une force de compression évolutive pouvant atteindre au maximum 16
Newton lorsque l'entraîneur atteint son point d'équilibre entre ses deux positions
stables, pour un effort de compression exercé sur le bouton-poussoir 190 de l'ordre
de 19 Newton. Avantageusement, ledit ressort 170 sollicite en permanence ladite noix
160 en direction du bouton-poussoir 190.
[0062] Ce ressort 170 assure à lui seul trois fonctions différentes.
[0063] Il assure la remontée des moyens d'entraînement 180 depuis la position enfoncée jusqu'à
la position de repos. En effet, il pousse en permanence la noix 160 en direction du
bouton-poussoir 190, qui agit directement, via lesdits moyens de pivotement 187 sur
lesdits moyens d'entraînement 180. Ainsi, lorsque l'effort d'enfoncement sur la noix
160 est supprimé, celle-ci remonte sous l'action de rappel du ressort 170 et pousse
lesdits moyens d'entraînement 180 qui remontent alors ledit bouton-poussoir 190.
[0064] Il assure le basculement de l'entraîneur 150 sous l'action de la noix 160. En effet,
en réponse à une action de la noix 160 sur l'entraîneur 150, le ressort 170, après
franchissement d'un point dur, sollicite l'entraîneur 150 en direction de l'une ou
de l'autre de ses positions stables et le maintient ensuite élastiquement dans cette
position.
[0065] À ce sujet, il convient de souligner qu'au cours de l'enfoncement du bouton-poussoir
190, l'effort qu'exerce le ressort 170 sur l'entraîneur 150 augmente jusqu'à atteindre
son maximum au point d'équilibre de l'entraîneur 170 à mi-chemin entre ses deux positions
stables. Cela permet avantageusement de donner un maximum de vitesse à l'entraîneur
170 au moment où il ferme le circuit électrique entre l'élément de contact mobile
et l'élément de contact fixe. L'élément de contact mobile est alors plaqué rapidement
sur l'élément de contact fixe et l'on évite ainsi les phénomènes de rebond préjudiciables
au bon fonctionnement du commutateur électrique.
[0066] Enfin, il assure, en combinaison avec lesdits moyens de pivotement 187, le positionnement
et le centrage de la noix 160 par rapport au bouton-poussoir 190, en exerçant en permanence
sur ladite noix une pression en direction du bouton-poussoir 190.
[0067] Avantageusement, dans le commutateur électrique 100, il n'est prévu aucun moyen élastique
de rappel ou de basculement autre que le ressort 170. Cela réduit alors le nombre
de pièces du commutateur électrique, donc son encombrement et son coût de fabrication.
[0068] Au surplus, la disposition avantageuse du ressort 170 permet de disposer, le ressort
170, chaque élément de contact fixe 131, 141, le lieu d'accrochage 152B, 153B de la
noix 160 à l'entraîneur ainsi que la gorge 121 de pivotement de l'entraîneur 150 dans
un même plan (voir figure 5). Cette disposition symétrique est particulièrement avantageuse
car elle permet de réduire l'encombrement du mécanisme du commutateur.
[0069] Sur les figures 8 à 10, on a représenté une variante de réalisation du commutateur
électrique 100 décrit ci-dessus en référence aux figures 1 à 7.
[0070] Pour l'essentiel, ce commutateur électrique 100 est identique au précédent, c'est
pour cela qu'il ne sera pas ici décrit dans le détail mais seules seront décrites
de façon détaillée les caractéristiques qui le distingue de ce dernier.
[0071] Il s'agit ici d'un commutateur électrique appelé communément « push-down » car son
bouton-poussoir 190' est monté pivotant par rapport au boîtier 110.
[0072] Pour cela, la paroi de fermeture 191' du bouton-poussoir 190' porte, à une de ses
extrémités, deux montants 194' parallèles qui s'étendent à partir de la face arrière
de cette paroi de fermeture 191' perpendiculairement à celle-ci. Chaque montant 194'
porte sur un côté extérieur un tourillon 194'A qui est engagé à pivotement dans un
palier 188A défini dans une chape de pivotement 188 montée fixe dans le boîtier 110.
[0073] Ici, comme le montrent mieux les figures 9 et 10, la chape de pivotement 188 qui
définit l'axe de pivotement dudit bouton-poussoir 190' appartient à la pièce unique
monobloc qui forme lesdits moyens d'entraînement 180. En particulier, elle constitue
une extension en direction du bouton-poussoir 190' de chaque montant vertical 181
fixe du système de déplacement pantographique.
[0074] À l'autre extrémité, la paroi de fermeture 191' du bouton-poussoir 190' comporte,
comme dans le mode de réalisation décrit précédemment, deux jambages 192' parallèles
pourvus des crochets 192'A limiteurs de course.
[0075] Sur les figures 11 et 12, on a représenté une variante de réalisation du commutateur
électrique 100 décrit ci-dessus en référence aux figures 8 à 10.
[0076] Pour l'essentiel, ce commutateur électrique 100 est identique au précédent, c'est
pour cela qu'il ne sera pas ici décrit dans le détail mais seules seront décrites
de façon détaillée les caractéristiques qui le distingue de ce dernier.
[0077] Il s'agit donc ici également d'un commutateur électrique appelé communément « push-down
» car son bouton-poussoir 190' est monté pivotant par rapport au boîtier 110.
[0078] La variante de réalisation se situe au niveau desdits moyens d'entraînement 180'
de la noix 160, qui comprennent un seul bras de liaison 185' dont une extrémité 185'A
est articulée sur une partie fixe du commutateur et dont l'autre extrémité 185'A est
articulée sur une coulisse 182'B qui est montée à translation dans une glissière 117
du boîtier 110 de façon à produire un mouvement de translation de ladite noix 160
entre ladite position de repos et ladite position enfoncée.
[0079] Ici aussi lesdits moyens d'entraînement 180' sont formés d'une pièce unique monobloc.
[0080] La partie fixe du commutateur électrique est constituée des deux montants verticaux
181 parallèles montés fixement dans le boîtier 110, comme cela a été décrit précédemment
en référence au premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7.
[0081] Par ailleurs, le bras de liaison 185' est articulé aux deux autres montants verticaux
182 parallèles, montés mobiles dans le boîtier 110. Chacun de ces montants verticaux
182' porte extérieurement une coulisse 182'B se présentant sous la forme d'une nervure.
Chaque coulisse 182'B glisse dans une glissière 117 prévue sur la face intérieure
d'une paroi latérale du boîtier 110. Chaque montant vertical 182 comporte en outre
en saillie une dent 182'A qui est engagée dans une ouverture allongée 112 de la paroi
correspondante du boîtier 110. Chaque dent 182'A permet de limiter la course du déplacement
desdits moyens d'entraînement 180' en venant en butée contre les bords haut et bas
de ladite ouverture allongée 112.
[0082] En référence aux figures 13A à 13D et aux figures 14A à 14D, nous allons décrire
simultanément le fonctionnement du commutateur « push-push » représenté sur les figures
1 à 7 et le commutateur « push-down » représenté sur les figures 8 à 10.
[0083] Dans la position de repos initiale représentée sur les figures 13A, 14A, l'entraîneur
150 est basculé dans une de ses positions stables dans laquelle il ferme le contact
électrique entre l'élément de contact mobile 155 et l'élément de contact fixe 141
solidaire de la borne de sortie 140, en appui l'un contre l'autre. L'entraîneur 150
est maintenu dans cette position grâce à l'action de pression exercée sur lui par
le ressort 170.
[0084] À partir de cette position de repos du bouton-poussoir 190 ;190', la pression d'un
doigt d'un usager sur la face avant 191A ;191'A de la paroi de fermeture 191 ;191'
du bouton-poussoir 190 ;190' provoque l'enfoncement à l'intérieur du boîtier 110 du
bouton-poussoir 190 ; 190' par translation (figure 13B) ou par pivotement (figure
14B).
[0085] Le mouvement d'enfoncement dudit bouton-poussoir 190 ;190' entraîne alors le déplacement
en translation desdits moyens d'entraînement 180 avec la déformation élastique du
système de déplacement pantographique. Ces moyens d'entraînement 180, qui coopèrent
via lesdits moyens de pivotement 187 avec la noix 160, l'entraînent ainsi en translation
en direction de l'entraîneur 150 jusqu'à ce que le bec 163A de la noix 160 s'accroche
au crochet 153B de la plateforme 153 de l'entraîneur 150 (voir figures 13B, 14B).
[0086] Le doigt de l'usager continuant d'enfoncer le bouton-poussoir 190 ;190', la noix
160, bloquée en translation par l'entraîneur 150, pivote par rapport au bouton-poussoir
190 ; 190', autour d'une des nervures 187A desdits moyens de pivotement 187, et provoque
le basculement de l'entraîneur 150 pour ouvrir le contact entre l'élément de contact
fixe 141 et l'élément de contact mobile 155.
[0087] Après le franchissement d'un point dur situé à la verticale de la gorge 121 de pivotement,
le ressort 170 sollicite le couteau central 151 de l'entraîneur 150 en direction de
l'autre élément de contact fixe 131 pour fermer le contact entre cet élément et l'autre
élément de contact mobile 154 en les plaçant en appui l'un contre l'autre. Une fois
l'entraîneur 150 basculé, le ressort 170 le maintient dans cette position (voir figures
13C et 14C).
[0088] Lorsque l'usager relâche la pression sur le bouton-poussoir 190 ;190', le ressort
170 qui pousse en permanence la noix 160 en direction du bouton-poussoir 190 ;190',
provoque la remontée desdits moyens d'entraînement 180 poussés par la noix 160 qui
coopère avec lesdits moyens de pivotement 187. La remontée desdits moyens d'entraînement
180 s'effectue par déformation élastique du système de déplacement pantographique.
Lesdits moyens d'entraînement 180 en contact permanent avec le bouton-poussoir 190
;190' entraînent dans leur mouvement de remontée le bouton-poussoir 190 ;190' qui
se translate ou qui pivote depuis sa position enfoncée jusqu'à sa position de repos
initiale (voir figures 13D et 14D). Lors de la remontée, lesdits moyens de pivotement
187 qui emboîtent ladite noix 160 permettent sous l'action de pression exercée par
le ressort 170 de positionner correctement (en particulier de centrer) la noix 160
par rapport auxdits moyens d'entraînement 180 et donc audit bouton-poussoir 190 ;
190'.
[0089] Le système de déplacement pantographique desdits moyens d'entraînement 180, présente
l'avantage par rapport aux autres systèmes de guidage et de déplacement comme le système
à coulisses représenté sur les figures 11 et 12, de guider de manière très satisfaisante
la noix sur une distance de guidage très courte pour que le commutateur électrique
fonctionne correctement.
[0090] La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et
représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son
esprit.
[0091] Selon une variante non représentée, on pourra prévoir que lesdits moyens d'entraînement
de la noix comprennent deux bras de liaison liés l'un à l'autre par un axe de pivotement
en se croisant et coopérant avec le boîtier et le bouton-poussoir pour se déplacer
ensemble à la manière de ciseaux.
[0092] On peut également prévoir que le commutateur électrique selon l'invention comprenne
un seul élément de contact fixe et un seul élément de contact mobile associé. Dans
ce cas, il est prévu qu'une seule borne de sortie pourvue dudit élément de contact
fixe, l'entraîneur portant un seul grain de contact mobile.
1. Commutateur électrique (100) comportant dans un boîtier (110) :
- un entraîneur (150) adapté à basculer entre deux positions stables pour mettre en
contact ou hors contact un élément de contact mobile (154,155) avec un élément de
contact fixe (131,141) ;
- un bouton-poussoir (190) accessible à l'usager adapté à être déplacé entre une position
de repos et une position enfoncée ;
- une noix (160), montée pivotante par rapport au bouton-poussoir, apte à agir en
basculement sur ledit entraîneur ;
- des moyens d'entraînement (180) pour déplacer la noix conjointement avec le bouton-poussoir
;
- des moyens élastiques de rappel qui tendent en permanence à ramener le bouton-poussoir
dans la position de repos ; et
- des moyens élastiques de basculement, auxquels est soumis l'entraîneur, et qui,
en réponse à une action de la noix sur celui-ci, sont aptes, après franchissement
d'un point dur, à solliciter l'entraîneur en direction de l'une ou de l'autre de ses
positions stables et à le maintenir ensuite élastiquement dans celle-ci,
caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques de rappel et lesdits moyens élastiques de basculement sont
formés par un unique ressort (170) comprimé entre ladite noix (160) et ledit entraîneur
(150).
2. Commutateur électrique (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ressort (170) sollicite en permanence ladite noix (160) en direction du bouton-poussoir
(190).
3. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (180) interviennent entre le bouton-poussoir (190)
et la noix (160).
4. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (180) comprennent des moyens de pivotement (187) de
la noix (160) par rapport au bouton-poussoir (190), aptes à définir au repos une position
centrée de la noix par rapport au bouton-poussoir.
5. Commutateur électrique (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens de pivotement (187) sont des moyens d'emboîtement.
6. Commutateur électrique (100) selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (180) et lesdits moyens de pivotement (187) forment
une pièce unique monobloc.
7. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de contact fixe (131,141), le lieu d'accrochage (152B,153B) de la noix
à l'entraîneur et la gorge (121) de pivotement de l'entraîneur (150) sont situés dans
un même plan.
8. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (180) comprennent un système de déplacement pantographique
adapté à produire un mouvement de translation de la noix (160) entre ladite position
de repos et ladite position enfoncée.
9. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent un bras de liaison (185') dont une extrémité
est articulée sur une partie fixe (181) du commutateur et dont l'autre extrémité est
articulée sur une coulisse (182'B) qui est montée à translation dans une glissière
(117) du boîtier (110) de façon à produire un mouvement de translation de ladite noix
(160) entre ladite position de repos et ladite position enfoncée.
10. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent deux bras de liaison liés l'un à l'autre
par un axe de pivotement en se croisant et coopérant avec le boîtier et le bouton-poussoir
pour se déplacer ensemble à la manière de ciseaux.
11. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bouton-poussoir (190') est monté pivotant par rapport au boîtier (110).
12. Commutateur électrique (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la chape de pivotement (188) qui définit l'axe de pivotement dudit bouton-poussoir
(190') appartient à la pièce unique monobloc qui forme lesdits moyens d'entraînement
(180).
13. Commutateur électrique (100) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le bouton-poussoir (190) est monté à translation par rapport au boîtier (110).