Commutateur rotatif. La présente invention a pour objet un commutateur rotatif qui, peut être agencé de façon à permettre la réalisation, d'une manière très simple, de schémas électriques demandant des combinaisons multiples, par exemple pour la commande des boîtes. de vitesses électro mécaniques. de véhicules divers (camions, locotracteurs, etc.), de machines-outils, etc.
Ce commutateur est caractérisé par les points suivants: a) l'ouverture et la fermeture de chaque paire de contacts sont obtenues. par l'action d'un élément mobile sur un levier à bascule porte-contact pivotant sur une chape fixe, le courant .étant amené<B>à</B> chacun des contacts mobiles par une lame élastique appliquée par un ressort sur une lame d'arrivée de cou rant, le déplacement de l'élément mobile qui provoque le mouvement dudit levier étant produit par le mouvement de rotation de la pièce de commande;
b) la pièce de commande rotative précitée comporte, sur celle de ses faces destinée à coopérer avec les éléments mobiles, des em preintes à flancs inclinés; c) avec ladite pièce de commande est com binée une plaque fige percée de trous assurant le guidage des éléments mobiles dans leur mouvement de montée et de descente, le nombre de trous correspondant au nombre d'éléments. mobiles et, par suite, au nombre de paires de contacts à desservir;
d) la partie électrique est montée ensem ble avec la partie mécanique sur une plaque de fixation commune comportant les leviers porte-contact.
Les éléments mobiles peuvent être consti tués par des. billes; ils peuvent être encore constitués par des poussoirs.
Le mouvement de levier porte-contact peut consister en un simple pivotement; cependant, dans des variantes de réalisation, les leviers porte-contact sont montés. de manière telle que leur mouvement de bascule soit accom pagné d'un déplacement assurant le net toyage des contacts par frottement. Certaines des chapes de montage des leviers porte-contact peuvent être conduc trices et montées par des vis formant bornes d'arrivée de courant, ce qui permet de réali ser des combinaisons de circuits séparés, et, éventuellement, l'alimentation de plusieurs appareils avec un seul commutateur.
A titre d'illustration seulement, sans aucun caractère limitatif de la portée de l'in vention, on va décrire ci-après, et on a repré senté d'une manière tout à fait schématique sur le dessin annexé, un exemple d'exécution de l'objet de ladite invention; cet exemple est un commutateur à douze positions destiné à la commande d'une boîte de vitesses électro mécanique à douze vitesses.
Sur le dessin: les fig. 1 et 2 .sont, respectivement, une vue en plan par-dessous et une coupe par II-II de la fig. 1, représentant schémati quement le dispositif de commande à billes; la fig. 3 est une coupe par III-III de la fig. 4 et la fig. 4 une vue en plan de dessus du commutateur précité à douze positions;
la fig. 5 est une vue en plan, par-dessous, de la plaque à bornes de la partie électrique du commutateur; la fig. 6 montre la même plaque, vue de dessus; les fig. 7 à 8, enfin, sont des vues de détail en coupe verticale montrant des va- liantes de dispositifs de leviers porte-con- tact réalisant, à l'ouverture et à la fermeture du circuit, le déplacement qui assure le net toyage des contacts par frottement;
la. fig. 9 est une vue de détail en coupe verticale montrant une autre variante d'un levier porte-contact permettant éventuelle ment l'alimentation de plusieurs appareils avec un seul commutateur.
Comme on le voit sur les fig. 1 et 2, le dispositif de commande de l'ouverture et de la fermeture des. circuits comprend une pièce principale 1 constituant l'organe de com mande, une plaque 2 percée de trous en nombre égal à celui des paires de contacts que doit comporter le commutateur et autant de billes 3 que la plaque 2 comporte de trous. La pièce 1 est d'un usinage très simple; elle permet l'obtention de nombreuses combi naisons sans qu'il soit nécessaire de recourir à un outillage important. Elle présente sur sa face inférieure, en regard de la plaque 2, des empreintes à flancs inclinés obtenues par exemple par perçage et destinées à recevoir les billes 3.
La commande de chaque organe porte contact du commutateur est assurée par le dé placement vertical d'une bille 3, déplacement obtenu par la rotation de la pièce 1 lorsque, au cours de cette rotation, une bille 3 vient dans la position haute (cas de la bille de droite sur la fig. 2), ladite bille, engagée dans l'empreinte de la pièce 1, n'agit pas sur l'organe porte-contact correspondant. Par contre, lorsque c'est une partie pleine de la pièce 1 qui se place au-dessus de la bille (cas de la bille de gauche sur la fig. 2), celle-ci se trouve poussée vers le bas et agit sur l'or gane porte-contact.
On voit que, pour réaliser un schéma élec trique quelconque, avec un tel dispositif, il suffit de prévoir sur la pièce 1, comme l'in dique, à titre d'exemple, la fig. 1, en corres pondance avec chacune des billes de com mande des leviers porte-contact, un certain nombre d'empreintes de logement des billes, ces empreintes étant réparties angulairement de façon convenable.
Les fig. 3 à 6 représentent, simplement à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un commutateur à douze positions comportant l'application du dispositif qui vient d'être décrit. On distinguera dans cet appareil la partie mécanique et la parfie électrique.
<I>Io Partie mécanique.</I>
Une plaque de fixation 4 sert de support à l'ensemble.du mécanisme et à la partie élec trique. Sur cette plaque sont assemblées, au moyen des tiges de blocage 5, une plaque de verrouillage 6 et la plaque 2 précitée percée d'un certain nombre de trous répartis suivant le schéma électrique à, réaliser et en nombre correspondant au nombre de contacts à com mander pour assurer la distribution des cir- cuits électriques, chacun de ces trous étant destiné à recevoir une bille 3.
La pièce de commande 1 assure le ver rouillage et le déplacement des billes 7. Le verrouillage est obtenu au moyen des billes 7 poussées par un ressort 8, billes qui déter minent la position de la pièce 1 par rapport à la plaque fixe de verrouillage 6, cette der nière comportant à cet effet des. crans en nombre égal au nombre des positions à réali ser.
La face inférieure de la pièce de com mande 1 porte les empreintes dont il a été question plus haut, empreintes dont le nombre et la répartition sont tels que la rotation de la pièce 1 permette aux billes 3 de s'effacer ou, au contraire, de fairesaillie sur la plaque 2 suivant les contacts à assurer à chacune des positions.
La manoeuvre de rotation de la pièce 1 se fait au moyen d'un levier 9; un bouton 10, muni d'un index permet de repérer les posi tions choisies comme on le voit plus particu lièrement sur la fig. 1. <I>20 Partie</I> électrique.
La partie électrique forme un ensemble indépendant de la partie mécanique et ne comporte que des circuits électriques très simples, sans connexions longues ni câblages, le dispositif permettant une coupure ou une fermeture très rapide des circuits électriques par des contacts faciles à nettoyer et aux quels: on peut donner sans difficulté les di mensions voulues.
Toute la partie électrique du commuta- teur est supportée par une plaque isolante 11 portant autant de contacts fixes 12 qu'il y a de contacts à assurer dans le schéma à réaliser (voir en particulier la fig. 5). Les contacts 12 peuvent être en laiton ou être munis de pastilles de contact rapportées en argent, en tungstène ou en une autre matière conduc trice appropriée.
Ces contacts traversent la plaque 11 et servent directement de bornes pour le départ des fils à alimenter. La plaque 11 avec ses contacts, forme ainsi une plaque à bornes dont la fig. 5 montre-un exemple de réalisation. En regard de chacun des contacts fixes 12 précités sont disposés des contacts mobiles 13. en nombre égal, chacun de ces contacts étant monté sur un levier 14 en matière iso lante.
Chacun des leviers 14 est :supporté par une chape 15 et pivote sur 'un axe 16. Le courant est amené à chacun des contacts 13 par une lame élastique 17 faite, par exemple, en chrysocale. D'autre part, chaque lame élastique 17 est appliquée par un ressort 18 sur la lame centrale 19 d'arrivée de courant. Cette lame est fixée par une vis 20 qui sert également de borne d'arrivée de courant.
Le ressort 18 sert aussi, par l'intermé diaire du levier 14, à fermer le circuit entre les contacts 12 et 131.
Pour la commande d'une boîte électro mécanique à douze vitesses prise ici comme exemple, les circuits à réaliser nécessitent huit bornes de départ. Dan, ce cas, la plaque 11 est munie de huit groupes de leviers et de paires de contacts.
La plaque 11 avec ses leviers et ses contacts forme un ensemble qui constitue la partie électrique et qui est assem blée avec la partie mécanique ci-dessus dé crite au moyen des tiges de blocage 5 avec interposition d'une entretoise 21, le talon de chacun des leviers 14 venant en regard d'une des huit billes 3 correspondant aux huit leviers.
Le commutateur ainsi réalisé peut être rendu parfaitement étanche si cela est né cessaire. Par contre, si l'on veut aérer la partie électrique, on peut pratiquer des ou- vertures dans l'entretoise 21.
Dans des variantes, les leviers porte-con- tact 14 sont réalisés de manière qu'ils. pro duisent un léger déplacement des contacts l'un sur l'autre au moment de la fermeture ou de l'ouverture du circuit, ce déplacement assurant le nettoyage des contacts par frotte ment.
Dans une première variante, que repré sente la fig. 7, le contact mobile 13 est monté ensemble avec une lame d'arrivée de courant sur un ressort à lame 22, ce ressort étant rivé sur une tôle repliée 23. Sur cette dernière est encore rivée une pièce isolante 24 munie d'un talon 'et comportant un logement destiné à recevoir un ressort 18', cette disposition étant analogue à celle du levier 14 de la fig. 3. Lorsque la bille 5 libère le levier, le ressort 18' amène en contact les plots 12 et 13, le ressort à lame 22, fléchit légèrement et provoque un glissement des surfaces en présence.
Dans la deuxième variante que représente la fig. 8, un levier 25, comparable au levier 14 de la fig. 3, comporte un trou d'articula tion sur l'axe de la chape qui, au lieu d'être cylindrique, comme dans le mode de réalisa tion de la fig. 3, est allongé et présente la forme d'une lumière- inclinée. Lorsque aucune pression n'est exercée sur le talon du levier 25, le ressort applique la partie basse de la lumière sur l'axe 16, mais si une pression est exercée en a par l'intermédiaire de la bille, le levier prend appui sur le contact et la pression,
en aplatissant le ressort, déplace ledit levier jusqu'à ce que la lumière prenne appui sur l'axe 16 par sa partie supérieure. Ce déplacement du levier, par l'effet de l'in clinaison de la lumière détermine le déplace ment horizontal produisant le nettoyage des contacts par frottement.
La fig. 9 représente une autre variante dans laquelle l'alimentation du contact 13 peut être assurée indépendamment pour cha que levier porte-contact. Dans ce cas, le levier 25 est supporté par une chape conductrice 26 munie d'une patte sur laquelle frotte la lame 17. La chape 26 est fixée sur la plaque 11 par une vis 27 formant borne d'arrivée de cou rant.
Le montage de la. fig. 9 permet des com binaisons de circuits séparés et, éventuelle ment, l'alimentation de plusieurs appareils avec un seul commutateur.