Commutateur électrique de commande et de signalisation La présente invention a pour objet un commutateur électrique de commande et de signalisation dans lequel l'organe de commande est susceptible d'un mouvement de rotation et d'un mouvement de translation, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un étage de contacts actionnés lors de la translation de l'organe de commande et au moins un étage de contacts actionnés lors de la rotation de l'organe de commande, les différents étages étant situés dans l'axe du commutateur et commandés par un arbre commun solidaire dudit organe de commande,
la commande par translation étant réalisée par l'intermédiaire d'une came montée sur l'arbre de commande et qui coopère alternativement avec deux pous soirs supportant des porte-contacts à ressort et se déplaçant parallèlement à l'arbre de com mande, alors que la commande par rotation est réalisée par l'intermédiaire d'une came montée sur l'arbre de commande commun et agissant sur des poussoirs porte-contacts se déplaçant perpendiculairement à l'arbre de commande. Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple non limitatif, une forme de réalisation d'un commutateur conforme à l'invention. Le fia. 1 représente l'ensemble du commu tateur. La fia. 2 est une vue de la face avant de la manette de commande.
La fia. 3 est une représentation schémati que du commutateur.
La fig. 4 donne le principe de fonctionne ment des contacts poussez .
La fia. 5 est une vue en coupe d'un étage tournez .
La fia. 6 est une vue en coupe du méca nisme d'entrainement des contacts tournez . La fia. 7 représente l'ensemble de la bas cule. La fia. 8 est une vue en coupe de la bas cule. La fia. 9 représente schématiquement la bascule.
La fia. 10 donne le principe du fonctionne ment de la bascule.
Le commutateur représenté sur les fia. 1 et 7 est composé de cinq parties essentielles Une manette de commande et d'entraîne ment - partie A.
Une lampe de signalisation - partie B. Un étage contacts poussez comportant 2 contacts à fermeture de circuit et 2 contacts à ouverture de circuit - partie C. Un mécanisme d'entraînement des contacts tournez - partie D.
Un étage contacts tournez comportant 2 contacts à fermeture de circuit et 2 contacts à ouverture de circuit - partie E.
A ces cinq parties peut être adjointe une bascule - partie F, qui s'intercale entre la partie C et la partie D.
La manette d'entraînement et de com mande représentée à la partie A de la fig. 1 est composée d'une manette translucide 1 s'emboî tant dans une pièce d'entraînement 2 qui atta que un tube carré 3 du mécanisme D, le fai sant tourner en même temps que la manette, ou coulisse dans le tube carré 3 lorsque la ma nette est enfoncée. La pièce d'entraînement 2 peut être dépor tée, comme représenté sur la fig. 3, pour les commutateurs possédant une lampe de signa lisation, elle est dans l'axe sur toute la lon gueur lorsque le commutateur ne possède pas de lampe.
La manette 1 est montée sur un bloc 4 qui peut d'ailleurs recevoir plusieurs types de manettes permettant ainsi des présentations différentes suivant les schémas synoptiques dans lesquels le commutateur s'intercale - schéma normal - schéma réduit. La manette 1 peut être réalisée en différentes couleurs. Elle est généralement coiffée d'une barrette de couleur qui continue le schéma synoptique. Une rai nure 5 est prévue à cet effet. La manette peut par simple traction, se déboîter de la pièce d'entraînement 2 pour donner accès à la lampe de signalisation. Le bloc 4 et la manette 1 peuvent être remplacés par un bloc à ser rure permettant toutes les combinaisons de verrouillage.
Un plastron 10 pris entre le com mutateur et la tôle de fixation permet, par sa forme, de définir l'appareil représenté.
La lampe de signalisation représentée à la partie B de la fig. 1 comporte une lampe 50 fixe du type cylindrique à vis. Elle s'engage d'une part dans une douille 6 dont les pièces de contact sont reliées aux bornes 7 et 8, d'autre part dans la partie creuse de la ma nette translucide 1 qu'elle éclaire de façon uniforme. Elle est protégée par une coquille en tôle perforée 9 qui permet sa ventilation.
L'étage des contacts poussez représenté à la partie C de la fig. 1 comprend un axe carré 11 qui prolonge la pièce d'entraînement 2 et qui s'emboîte dans le tube carré 3 du mé canisme d'entraînement. Cet axe carré 11 re çoit un ressort de rappel 12 et une came 13 qui, suivant sa position, attaque un poussoir 14 ou un poussoir 15.
Chaque étage poussez reçoit deux con tacts qui peuvent être à fermeture ou ouver ture de circuit. Ces contacts sont à double cou pure et à rupture brusque de circuit. Chaque contact comprend : deux plots fixes en ar gent massif 16 reliés électriquement aux bor nes de raccordement 17, deux plots mobiles en argent massif 18 reliés entre eux par une la melle flexible 19 évidée en son milieu et sur laquelle viennent s'arc-bouter deux ressorts 20, butés d'autre part dans des encoches prévues dans les poussoirs 14 et 15.
La fig. 3 représente schématiquement le fonctionnement de l'appareil. La position de la came 13 est telle que, seul le poussoir 15 sera commandé si on pousse la manette 1.
La fig. 4 représente schématiquement les deux poussoirs 14 et 15 équipés de leurs con tacts. Le côté a représente la position re pos , le côté b , la position poussez . La came 13 a entraîné le poussoir 15. Le con tact C est fermé, le contact d ouvert. Le poussoir 14 est resté au repos. Le contacte est ouvert, le contact f fermé. Pour plus de clarté, les poussoirs 14 et 15 ont été séparés de la came 13. En réalité, les tenons 46, 47 s'emboî tent dans la gorge de la came.
Le fonctionnement de l'étage des contacts poussez est le suivant : au repos, les res sorts 20 du poussoir 15 sont à gauche, les con tacts de gauche sont ouverts, les contacts de droite fermés. La came 13 ayant été amenée en position d'attaque par rotation de la manette 1, s'engage dans le tenon du poussoir 15. La manette 1 poussée entraîne la came 13 et par conséquent le poussoir 15. Les lamelles 19 bu tées ne bougent pas, mais les ressorts sont en traînés par le poussoir 15. Lorsqu'ils dépas- sent leur position d'équilibre, ils passent rapi dement à la position symétrique à droite et de ce fait entraînent les lamelles 19 qui vien nent occuper une nouvelle position formant les contacts de gauche, ouvrant ceux de droite.
Cette manoeuvre brusque facilite la coupure du circuit contrôlé par les contacts et permet d'augmenter considérablement la capacité de ces contacts. La flexion de la lamelle 19, ac centuée encore au moment du choc de con tact assure un nettoyage des plots de contact 18. La manette 1 étant lâchée, le ressort 12 ra mène les contacts poussez à leur position initiale. Les ressorts 20 qui étaient à droite passent rapidement à gauche après avoir dé passé leur position d'équilibre et réalisent à nouveau la .manoeuvre brusque décrite ci-des sus. Les étages peuvent être combinés de telle façon qu'ils réalisent des contacts à fermeture de circuit, à ouverture de circuit ou même les deux à la fois.
Le mécanisme de changement de position des contacts tournez représenté à la par tie D de la fig. 1 et à la fig. 6 comprend un tube carré 3 dans lequel s'engage et coulisse l'axe carré 11 d'entraînement du mécanisme et de commande des contacts poussez . Ce tube carré 3 est solidaire de l'axe 21 comman dant les contacts tournez . Le tube carré 3 est pris entre deux plateaux mobiles 22, main tenus par 4 ressorts 23 s'épaulant sur la pièce 24 solidaire du commutateur. L'axe 11 en traîné par la manette 1, commande le tube carré 3 qui, en tournant, écarte les plateaux 22 et comprime les ressorts 23. Après une ro tation de 90 , les plateaux retrouvent à nou veau une partie plate du carré.
Les ressorts se détendent et les plateaux reprennent leur po sition primitive.
L'étage des contacts tournez est re présenté à la partie E de la fig. 1 et à la fig. 5 Chaque étage tournez reçoit deux con tacts qui peuvent être à ouverture ou ferme ture de circuit. Chaque contact comprend deux plots fixes en argent massif 25 reliés électriquement aux bornes de raccordement 26 et deux plots mobiles en argent massif 27 reliés entre eux par une barrette rigide 28 so- lidaire d'une pièce 31 comportant un ressort de rappel 29 et commandée par une came 30 calée sur l'arbre carré 21. Les parties 40 dé signent l'espace réservé aux conducteurs ve nant des bornes de raccordement et sortant généralement en 41 côté tôle.
Le choix de la came 30 permet d'obtenir soit des contacts à fermeture de circuit, soit des contacts à ou verture de circuit, soit, même, des contacts tels que l'un-ne s'ouvre que lorsque l'autre est déjà fermé (contact de passage).
La barrette 28 est flottante de façon à as surer le nettoyage des contacts.
La bascule représentée à la partie F de la fig. 7 et aux fig. 8 - 9 et 10 comprend<B>:</B> deux poussoirs 32-33 attaqués par les poussoirs 14 et 15, un palonnier 34 articulé en son milieu par des axes 43 tournant dans des pièces 42 et transmettant au deuxième poussoir le mouve ment reçu par le premier et un contact monté sur chaque poussoir. Ces contacts sont sem blables à ceux décrits ci-dessus. Ils se compo sent de deux plots fixes en argent massif 35 reliés électriquement aux bornes de raccorde ment 36 et deux plots mobiles en argent mas sif 37 reliés entre eux par une lamelle flexible 3 8 évidée en son milieu et sur laquelle viennent s'arc-bouter deux ressorts 39 butés d'autre part dans des encoches prévues dans les pous soirs 32 - 33.
Pour plus de clarté à la fig. 10, les pous soirs 32 et 33 ont été séparés du palonnier 34. En réalité le poussoir 33 actionné par le pous soir 15 s'applique sur le galet 44 du palonnier qui, tournant dans le sens de la flèche actionne par le galet 45 le poussoir 32.
Le fonctionnement de la bascule est ana logue à celui des contacts poussez<B> </B> mais alors que ceux-ci reviennent au repos lorsque la manette 1 est lâchée, ceux de la bascule restent en position.
Ce fonctionnement est le suivant En supposant, comme il est représenté à la fig. 9 que la position du commutateur soit telle que le poussoir 15 commandant les con tacts poussez<B> </B> soit prêt à commander le poussoir 33 de la bascule, le contact monté sur ce poussoir est ouvert, le contact monté sur le poussoir 32 est fermé.
En appuyant sur la manette 1 et par con séquent en déplaçant le poussoir 15, on en traîne le poussoir 33 qui, poussant le palonnier 34 entraîne le poussoir 32. Les ressorts 39 des contacts montés sur le poussoir 33, passent de gauche à droite et ferment le contact. Les res sorts 39 des contacts montés sur le poussoir 32 passent de droite à gauche et ouvrent le contact. La manette étant lâchée, les deux poussoirs restent en place prêts à recevoir la commande suivante qui sera transmise par le poussoir 14.
Les bornes 7, 8, 17, 26 à cavaliers repérés, permettent le raccordement de deux conduc teurs.
L'ensemble des parties<I>C, D, E et,</I> éven tuellement la partie F - bascule, sont recouverts d'un capot de protection.
Monté sur un tableau, le commutateur décrit permet de - signaler la position de l'appareil qu'il représente; - signaler la position et permettre la commande de l'appareil qu'il représente; - aiguiller des circuits électriques et as surer par le jeu de ses contacts toute combinaison électrique, circuits de syn chronisation, de comptage, verrouillages, commutateurs de voltmètres, commu tateurs d'ampèremètres.
The present invention relates to an electrical control and signaling switch in which the control member is capable of a rotational movement and a translational movement, characterized by the fact that it comprises at least one stage of contacts actuated during the translation of the control member and at least one stage of contacts actuated during the rotation of the control member, the various stages being located in the axis of the switch and controlled by a common shaft integral with said control member,
the translation control being carried out by means of a cam mounted on the control shaft and which cooperates alternately with two push buttons supporting spring-loaded contact carriers and moving parallel to the control shaft, while the control by rotation is carried out by means of a cam mounted on the common control shaft and acting on contact-holder pushers moving perpendicular to the control shaft. The appended drawing represents, by way of nonlimiting example, an embodiment of a switch according to the invention. The fia. 1 represents the entire switch. The fia. 2 is a view of the front face of the control lever.
The fia. 3 is a schematic representation of the switch.
Fig. 4 gives the operating principle of push contacts.
The fia. 5 is a sectional view of a turn.
The fia. 6 is a sectional view of the drive mechanism for the turn contacts. The fia. 7 represents the whole of the latch. The fia. 8 is a sectional view of the rocker. The fia. 9 schematically represents the latch.
The fia. 10 gives the principle of operation of the rocker.
The switch shown in fia. 1 and 7 is composed of five essential parts A control and training lever - part A.
A signal lamp - part B. A push contact stage comprising 2 circuit closing contacts and 2 circuit opening contacts - part C. A turn contacts drive mechanism - part D.
A turn contacts stage comprising 2 circuit closing contacts and 2 circuit opening contacts - part E.
To these five parts can be added a rocker - part F, which is inserted between part C and part D.
The drive and control lever shown in part A of fig. 1 is composed of a translucent handle 1 fits both in a drive part 2 which engages a square tube 3 of the mechanism D, making it turn at the same time as the handle, or slides in the square tube 3 when the net is depressed. The drive part 2 can be removed, as shown in FIG. 3, for switches having a signal lamp, it is on the axis over the entire length when the switch does not have a lamp.
The handle 1 is mounted on a block 4 which can moreover receive several types of handles thus allowing different presentations according to the synoptic diagrams in which the switch is inserted - normal diagram - reduced diagram. The lever 1 can be made in different colors. It is generally capped with a colored bar which continues the synoptic diagram. A groove 5 is provided for this purpose. The lever can, by simple pull, be released from the drive part 2 to give access to the signal lamp. Block 4 and handle 1 can be replaced by a lock block allowing all locking combinations.
A faceplate 10 taken between the switch and the fixing plate allows, by its shape, to define the apparatus shown.
The signal lamp shown in part B of fig. 1 comprises a fixed lamp 50 of the cylindrical screw type. It engages on the one hand in a socket 6 whose contact parts are connected to terminals 7 and 8, on the other hand in the hollow part of the translucent net 1 which it illuminates in a uniform manner. It is protected by a perforated sheet 9 shell which allows ventilation.
The push contact stage shown in part C of fig. 1 comprises a square axis 11 which extends the drive part 2 and which fits into the square tube 3 of the drive mechanism. This square axis 11 receives a return spring 12 and a cam 13 which, depending on its position, drives a pusher 14 or a pusher 15.
Each push stage receives two con- tacts which can be circuit breaker or circuit breaker. These contacts are pure double neck and snap circuit. Each contact includes: two fixed solid silver studs 16 electrically connected to the connection terminals 17, two movable solid silver studs 18 linked together by a flexible nipple 19 hollowed out in the middle and on which are braced two springs 20, abutted on the other hand in notches provided in the pushers 14 and 15.
Fig. 3 schematically represents the operation of the apparatus. The position of the cam 13 is such that only the pusher 15 will be controlled if the lever 1 is pushed.
Fig. 4 schematically shows the two pushers 14 and 15 equipped with their contacts. Side a represents the rest position, side b the push position. Cam 13 has driven pusher 15. Contact C is closed, contact d open. The pusher 14 has remained at rest. The contact is open, the contact f closed. For clarity, the pushers 14 and 15 have been separated from the cam 13. In fact, the tenons 46, 47 fit into the groove of the cam.
The operation of the push contact stage is as follows: at rest, the springs 20 of the push button 15 are on the left, the left contacts are open, the right contacts closed. The cam 13 having been brought into the attack position by rotation of the handle 1, engages in the tenon of the pusher 15. The thrust handle 1 drives the cam 13 and therefore the pusher 15. The slats 19 stop moving. not, but the springs are dragged by the pusher 15. When they go beyond their equilibrium position, they pass rapidly to the symmetrical position on the right and therefore cause the blades 19 which come to occupy a new position forming the left contacts, opening those on the right.
This sudden maneuver facilitates breaking of the circuit controlled by the contacts and considerably increases the capacity of these contacts. The bending of the strip 19, further ac centuated at the moment of the contact impact, ensures cleaning of the contact pads 18. The handle 1 being released, the spring 12 brings the contacts push to their initial position. The springs 20 which were on the right pass quickly to the left after having passed their equilibrium position and again perform the abrupt maneuver described above. The stages can be combined in such a way that they make contacts with closed circuit, open circuit or even both at the same time.
The mechanism for changing the position of the turn contacts shown in part D of fig. 1 and in fig. 6 comprises a square tube 3 in which engages and slides the square axis 11 for driving the mechanism and for controlling the push contacts. This square tube 3 is integral with the axis 21 controlling the contacts turn. The square tube 3 is caught between two movable plates 22, hand held by 4 springs 23 supporting on the part 24 integral with the switch. The axis 11, dragged by the handle 1, controls the square tube 3 which, by rotating, separates the plates 22 and compresses the springs 23. After a rotation of 90, the plates again find a flat part of the square.
The springs relax and the plates return to their original position.
The turn contacts stage is shown in part E of fig. 1 and in fig. 5 Each turn stage receives two con- tacts which can be open or closed. Each contact comprises two fixed solid silver studs 25 electrically connected to the connection terminals 26 and two movable solid silver studs 27 interconnected by a rigid bar 28 integral with a part 31 comprising a return spring 29 and controlled by a cam 30 wedged on the square shaft 21. The parts 40 denote the space reserved for the conductors coming from the connection terminals and generally exiting at 41 on the sheet side.
The choice of cam 30 makes it possible to obtain either circuit closing contacts, or contacts to or open the circuit, or even contacts such that one opens only when the other is already closed (pass contact).
The bar 28 is floating so as to surer the cleaning of the contacts.
The rocker shown in part F of FIG. 7 and in fig. 8 - 9 and 10 comprises <B>: </B> two pushers 32-33 driven by pushers 14 and 15, a lifter 34 articulated in its middle by pins 43 rotating in parts 42 and transmitting to the second push button the movement received by the first and a contact mounted on each button. These contacts are similar to those described above. They consist of two fixed solid silver studs 35 electrically connected to the connection terminals 36 and two movable solid silver studs 37 linked together by a flexible strip 38 hollowed out in the middle and on which are arched. push two springs 39 abutments on the other hand in notches provided in the evenings 32 - 33.
For clarity in fig. 10, the pus evening 32 and 33 have been separated from the lifter 34. In reality the pusher 33 actuated by the pus evening 15 is applied to the roller 44 of the lifter which, rotating in the direction of the arrow actuates by the roller 45 the pusher 32.
The operation of the rocker is analogous to that of the push <B> </B> contacts but while these return to rest when the handle 1 is released, those of the rocker remain in position.
This operation is as follows Assuming, as shown in FIG. 9 that the position of the switch is such that the push-button 15 controlling the contacts push <B> </B> is ready to control the push-button 33 of the rocker, the contact mounted on this push-button is open, the contact mounted on the push-button 32 is closed.
By pressing the handle 1 and consequently by moving the pusher 15, the pusher 33 is dragged which, pushing the lifter 34 drives the pusher 32. The springs 39 of the contacts mounted on the pusher 33, pass from left to right and close contact. The spells 39 of the contacts mounted on the pusher 32 pass from right to left and open the contact. With the lever released, the two push buttons remain in place ready to receive the next command which will be transmitted by push button 14.
Terminals 7, 8, 17, 26 with marked jumpers allow the connection of two conductors.
All parts <I> C, D, E and, </I> possibly part F - rocker, are covered with a protective cover.
Mounted on a panel, the switch described makes it possible to - signal the position of the device it represents; - indicate the position and allow the control of the device it represents; - directing electrical circuits and ensuring by the play of its contacts any electrical combination, synchronization circuits, counting, interlocks, voltmeter switches, ammeter switches.