EP0040130A1 - Interrupteur électrique à poussoir vertical - Google Patents

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EP0040130A1
EP0040130A1 EP81400679A EP81400679A EP0040130A1 EP 0040130 A1 EP0040130 A1 EP 0040130A1 EP 81400679 A EP81400679 A EP 81400679A EP 81400679 A EP81400679 A EP 81400679A EP 0040130 A1 EP0040130 A1 EP 0040130A1
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switch
balance
push button
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fixed
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
    • H01H13/562—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force making use of a heart shaped cam
    • H01H13/568—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force making use of a heart shaped cam the contact also returning by some external action, e.g. interlocking, protection, remote control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S200/00—Electricity: circuit makers and breakers
    • Y10S200/42—Contact welding considerations

Definitions

  • the present invention relates to an electrical switch with vertical pushbutton of a simple embodiment and yet of great safety, this switch can be easily fixed on control panels of various machines and can simultaneously control one or two electrical circuits.
  • the present invention overcomes these drawbacks by creating an electrical switch with a vertical push button having a locking pendulum whose pivot axis passes through its center of gravity, thereby obtaining a perfect balance of this pendulum.
  • the constitution of such a switch makes it possible to obtain excellent contact because the mobile terminals come first to rest obliquely on the contact pads, then in parallel with a slight rolling movement so as to allow self-cleaning of the contact pads when closing or opening of the switch.
  • the electric switch consists of a hollowed-out main body in which a push button can slide from top to bottom and from bottom to top, the lower part of which supports two tabs holding the movable terminal-holder bars cooperating with studs fixed to brackets fixed in the bottom of the main body, in addition, the tab laterally carries a hollow, heart-shaped cam in which a lug can circulate fixed to the upper part of a balance articulated in a balanced manner on an axis integral with the interior wall of the body to allow the opening and closing of at least one electrical circuit by the switch.
  • the pallet carrying the mobile terminals is held on the hooks secured to the tabs of the push button by a spring centered on at least one finger secured to the underside of the push button.
  • Fig. 1 is a perspective view, partially exploded, of the vertical push-button electrical switch.
  • Fig. 2 is a cross section of the switch substantially along line II-II of FIG. 1.
  • Fig. 3 shows, in partial perspective, a modified element of the switch.
  • Fig. 4 is an elevation, on a larger scale, of an element of the switch.
  • Figs. 5 and 6 show the position of the mobile terminals in relation to the fixed studs.
  • Fig. 7 is an elevational view, on a larger scale, of another part of the switch.
  • Fig. 8 is a side elevational view, and on a very large scale, of a variant of the part of FIG. 7.
  • Fig. 9 shows, in plan, the support of the mobile terminals.
  • Figs. 10 and 11 show the first the open switch and the second the closed switch.
  • Fig. 12 is a schematic elevation showing a modification of an element of the switch.
  • Fig. 13 shows a slight variant embodiment of FIG. 7.
  • the main body 1 of the switch which is constituted by a substantially cubic box 2 extended, at its central lower part, by a receptacle 3 narrow and of elongated shape.
  • the upper edge 2a of the box 2 ends with a frame 4 intended to come to rest on the external surface of the control box in which is incorporated the switch which is held there by elastic tabs 5 at the upper ends of which surfaces are provided. ridged 5a.
  • This switch fixing device is also known per se.
  • the push button designated by 6, consists of a solid body extended downwards by tabs 7, 8. These der motos carry hooks 9 intended to hold pallets 10 (see fig. 9) to the lower part of which are fixed mobile terminals intended to cooperate with fixed studs 12 mounted on conductive brackets 13 passing through the bottom of the box 2 (see fig. 2).
  • the extra thickness 14, provided in the pallets 10, allows the centering of a spring 15 held by a finger 16 secured to the underside of the push button 6 (see fig. 2).
  • the spring 15 thus firmly holds the pallets 10 on the oblique hooks 9 which can be inclined inward (see fig. 1 and 2) or outward (see fig. 5 and 6).
  • a locking balance 20 is articulated on an axis 21 integral with one of the transverse sides of the box 2.
  • This locking balance 20 has two parts, one long 20a and the other short 20b, the part 20a being provided at its upper end of a lug 22 located below the pivot axis 21.
  • the two parts 20a and 20b of the locking balance 20 are calculated so that their resulting center of gravity passes through the pivot axis 21 These conditions make it possible to construct this locking pendulum in a simple manner in plastic or metallic material.
  • a locking ball commonly used requires grease which hardens over time.
  • Worm rings can also be used rusting in plastic which must be curved, which is all the more complicated as the curve disappears with the increase in temperature, especially when the switch is used on devices or machines requiring, for their operation, heat.
  • the lug 21 is intended to cooperate with a cam 23 having substantially the shape of a heart hollowed out in the tab 7 of the push button 6 so that by pushing the push button 6 in the direction of the arrow F 1 ( see fig. 4), the lug 22 which is located in the lower part of the hollow cam 23 (see fig. 10) follows a movement defined by the arrows F 10 (see fig. 4) thereby allowing the closing of the electrical circuits controlled by the switch by applying mobile terminals 11 to the fixed studs 12.
  • a spring 30 placed behind the balance 20 tends to push up the push button 6 while resting on the bottom of the receptacle 3 and against a vertical guide 31 secured to the tab 7. The result is thus easy return to the switch open position when the lug 22 has left the central part 23a of the heart-shaped cam 23.
  • the locking balance 120 is constituted by a bar crossing the bottom of the receptacle 3 so as to allow the control of this balance 120, from point 121, either by a linkage or by an electromagnet, thereby allowing the remote control of the switch.
  • the various parts constituting the switch are most often made of natural or synthetic plastic material, the dielectric nature of which no longer needs to be demonstrated and the resistance of which is extremely good. Only the brackets 13, the pallets 10, the terminals and studs 11, 12 as well as the springs are made of metal.
  • the heart-shaped cam 23 may have in its central zone 123 (see FIG. 4) a dish leading to an inclined part allowing automatic and remote-controlled operation of the switch.
  • the pendulum 220 can have a slight modification of its axis of rotation 223 which can be square. In any case, these modifications mean that the balance is perfectly balanced and can therefore constantly take up any position.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

L'interrupteur qui est surtout destiné aux machines électroménagères est constitué par un corps principal 1 évidé dans lequel peut coulisser de haut en bas et de bas en haut un bouton-poussoir 6 dont la partie inférieure supporte deux pattes 7,8 maintenant les barrettes 10 portebornes mobiles 11 coopérant avec des plots 12 solidaires d'équerres 13 fixées dans le fond du corps principal 1, de plus la patte porte latéralement une came 23 en creux et en forme de coeur dans laquelle peut circuler un ergot 22 fixé à la partie supérieure d'un balancier 20 articulé sur un axe 21 solidaire de la paroi intérieure du corps 1 pour permettre ainsi l'ouverture et la fermeture d'au moins un circuit électrique par l'interrupteur.

Description

  • La présente invention a pour objet un interrupteur électrique à poussoir vertical d'une réalisation simple et pourtant d'une grande sécurité, cet interrupteur pouvant être aisément fixé sur des tableaux de commande de machines diverses et pouvant contr8ler simultanément un ou deux circuits électriques.
  • On connaît déjà des interrupteurs électriques à poussoir vertical réalisés le plus souvent sous un très faible volume mais jusqu'à présent ces interrupteurs, qui doivent être incorporés sur les tableaux de commande de machines diverses, et en particulier de machines pour l'électroménager, n'ont pas donné complète satisfaction car leur robustesse est insuffisante vu leur petit volume. De plus, leur présentation n'est pas toujours parfaite.
  • La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un interrupteur électrique à poussoir vertical ayant un balancier de verrouillage dont l'axe de pivotement passe par son centre de gravité en obtenant ainsi un équilibre parfait de ce balancier. On peut obtenir ainsi des manoeuvres successives d'enclenchement et de désenclenche- ment entièrement douces car les forces de frottement sont très faibles et les organes constituant l'interrupteur électrique sont d'une grande fiabilité quelle que soit l'orientation ou la position de l'interrupteur, c'est-à-dire même si l'interrupteur se trouve dans une position pratiquement horizontale.
  • De plus, la constitution d'un tel interrupteur permet d'obtenir un excellent contact du fait que les bornes mobiles viennent tout d'abord reposer obliquement sur les plots de contact, puis parallèlement avec un léger déplacement roulant de façon à permettre un autonettoyage des plots de contact lors de la fermeture où de l'ouverture de l'interrupteur.
  • Conformément à l'invention; l'interrupteur électrique est constitué par un corps principal évidé dans lequel peut coulisser de haut en bas et de bas en haut un bouton-poussoir dont la partie inférieure supporte deux pattes maintenant les barrettes porte-bornes mobiles coopérant avec des plots solidaires d'équerres fixées dans le fond du corps principal, de plus la patte porte latéralement une came en creux et en forme de coeur dans laquelle peut circuler un ergot fixé à la partie supérieure d'un balancier articulé de façon équilibrée sur un axe solidaire de la paroi intérieure du corps pour permettre ainsi l'ouverture et la fermeture d'au moins un circuit électrique par l'interrupteur.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, la palette portant les bornes mobiles est maintenue sur les crochets solidaires des pattes du bouton-poussoir par un ressort centré sur au moins un doigt solidaire du dessous du bouton-poussoir.
  • Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
  • Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
  • La fig. 1 est une vue en perspective, en partie éclatée, de l'interrupteur électrique à poussoir vertical.
  • La fig. 2 est une coupe transversale de l'interrupteur sensiblement suivant la ligne II-II de la fig. 1.
  • La fig. 3 montre, en perspective partielle, un élément modifié de l'interrupteur.
  • La fig. 4 est une élévation, à plus grande échelle, d'un élément de l'interrupteur.
  • Les fig. 5 et 6 montrent la position des bornes mobiles par rapport aux plots fixes.
  • La fig. 7 est une vue en élévation, à plus grande échelle, d'une autre pièce de l'interrupteur.
  • La fig. 8 est une vue en élévation latérale, et à très grande échelle, d'une variante de la pièce de la fig. 7.
  • La fig. 9 montre, en plan, le support des bornes mobiles.
  • Les fig. 10 et 11 montrent la première l'interrupteur ouvert et la seconde l'interrupteur fermé.
  • La fig. 12 est une élévation schématique montrant une modification d'un élément de l'interrupteur.
  • La fig. 13 montre une légère variante de réalisation de la fig. 7.
  • A la fig. 1, on a représenté le corps principal 1 de l'interrupteur qui est constitué par une boîte sensiblement cubique 2 prolongée, à sa partie inférieure centrale, par un réceptacle 3 étroit et de forme allongée. Le bord supérieur 2a de la boite 2 se termine par un encadrement 4 destiné à venir reposer sur la surface extérieure du boîtier de commande dans lequel est incorporé l'interrupteur qui y est maintenu par des pattes élastiques 5 aux extrémités supérieures desquelles sont prévues des surfaces striées 5a. Ce dispositif de fixation de l'interrupteur est d'ailleurs connu en soi.
  • Le bouton-poussoir, désigné par 6, se compose d'un corps plein prolongé vers le bas par des pattes 7, 8. Ces dernières portent des crochets 9 destinés à maintenir des palettes 10 (voir fig. 9) à la partie inférieure desquelles sont fixées des bornes mobiles destinées à coopérer avec des plots fixes 12 montés sur des équerres conductrices 13 traversant le fond de la boite 2 (voir fig. 2). La surépaisseur 14, prévue dans les palettes 10, permet le centrage d'un ressort 15 maintenu par un doigt 16 solidaire du dessous du bouton-poussoir 6 (voir fig. 2). Le ressort 15 maintient ainsi fermement les palettes 10 sur les crochets obliques 9 qui peuvent être inclinés vers l'intérieur (voir fig. 1 et 2) ou vers l'extérieur (voir fig. 5 et 6).
  • Un balancier de verrouillage 20 est articulé sur un axe 21 solidaire de l'un des côtés transversaux de la boîte 2. Ce balancier de verrouillage 20 comporte deux parties, l'une longue 20a et l'autre courte 20b, la partie 20a étant munie à son extrémité supérieure d'un ergot 22 situé au-dessous de l'axe de pivotement 21. Les deux parties 20a et 20b du balancier de verrouillage 20 sont calculées de façon que leur centre de gravité résultant passe par l'axe de pivotement 21. Ces conditions permettent de construire ce balancier de verrouillage de façon simple en matière plastique ou métallique.
  • Cet organe n'est donc pas sensible à la pesanteur et à la chaleur ; ainsi l'interrupteur à poussoir peut être monté dans n'importe quelle position contrairement aux autres interrupteurs à poussoir actuellement fabriqués qui sont tous munis d'organes de verrouillage divers qui sont équilibrés par la pesanteur ce qui oblige à compenser cette dernière.
  • A titre d'exemple, on utilise couramment une bille de verrouillage nécessitant de la graisse qui durcit avec le temps. On peut également employer des rondelles de verrouillage en matière plastique qui doivent être galbées, ce qui est d'autant plus compliqué que le galbe disparaît avec l'augmentation de la température surtout lorsque l'interrupteur est utilisé sur des appareils ou machines nécessitant, pour leur fonctionnement, de la chaleur.
  • L'ergot 21 est destiné à coopérer avec une came 23 ayant sensiblement la forme d'un coeur creusé dans la patte 7 du bouton-poussoir 6 de façon qu'en enfonçant le bouton-poussoir 6 dans le sens de la flèche F1 (voir fig. 4), l'ergot 22 qui se trouve dans la partie inférieure de la came en creux 23 (voir fig. 10) suive un mouvement défini par les flèches F10 (voir fig. 4) en permettant ainsi la fermeture des circuits électriques contrôlés par l'interrupteur par application des bornes mobiles 11 sur les plots fixes 12.
  • Du fait que l'ergot 22 en suivant la came en coeur 23 fait légèrement se déplacer transversalement les organes du bouton-poussoir 6, il se produit un léger frottement des bornes mobiles 11 par rapport aux plots fixes 12 et donc un nettoyage des bornes 11 assurant ainsi un parfait contact pour le passage du courant électrique.
  • Il est à remarquer qu'un ressort 30 placé derrière le balancier 20 tend à repousser vers le haut le bouton-poussoir 6 en prenant appui sur le fond du réceptacle 3 et contre un guide vertical 31 solidaire de la patte 7. On obtient ainsi le retour aisé en position d'ouverture de l'interrupteur lorsque l'ergot 22 a quitté la partie centrale 23a de la came en coeur 23.
  • A la fig. 3, le balancier de verrouillage 120 est constitué par une barre traversant le fond du réceptacle 3 de façon à permettre la commande de ce balancier 120, à partir du point 121, soit par une tringlerie, soit par un électro-aimant, en permettant ainsi la télécommande de l'interrupteur.
  • Comme on peut ainsi le voir, on réalise ainsi aisément des interrupteurs simples ou doubles avec un nombre de pièces extrêmement limité, cet interrupteur étant de taille suffisante pour, d'une part, bien résister au travail demandé mais également pour être facilement manoeuvrable, ce d'autant plus que la mobilité des bornes 11 légèrement autonettoyantes assure une bonne circulation du courant.
  • Les différentes pièces constituant l'interrupteur sont réalisées le plus souvent en matière plastique naturelle ou synthétique, dont le caractère diélectrique n'est plus à démontrer et dont la résistance est extrêmement bonne. Seuls les équerres 13, les palettes 10, les bornes et plots 11, 12 ainsi que les ressorts sont réalisés en métal.
  • L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, la came en coeur 23 peut avoir dans sa zone centrale 123 (voir fig. 4) un plat aboutissant à une partie inclinée permettant un fonctionnement automatique et télécommandé de l'interrupteur.
  • En effet, et comme cela est représenté à la fig. 13, le balancier 220 peut avoir une légère modification de son axe de rotation 223 qui peut être carré. De toute façon ces modifications font que le balancier est parfaitement équilibré et peut donc prendre d'une manière constante n'importe quelle position.
  • C'est pourquoi à la fig. 12 la came 300 qui remplace la came 23 en coeur permet à l'ergot 22 qui normalement est placé en position A d'aller aisément en B lorsqu'on enfonce le poussoir 6.
  • Puis, lorsque l'on cesse d'enfoncer le poussoir, le téton 22 prend la position C (position enclenchée, circuit fermé), si l'on réappuie sur le poussoir le téton 22 s'échappe vers la position D ; puis, en relâchant la pression sur le poussoir , le téton 22 retourne en position A (interrupteur ouvert, circuit ouvert). Lorsqu'en enfonçant le poussoir on amène le téton 22 de la position A à la position B et que l'on fait pivoter à gauche l'ensemble vers la position E puis que l'on relâche la pression sur le poussoir on obtient un appareil à action momentanée, le téton 22 circulant de la position E à la position F et de la position F à la position E.
  • On peut également à partir de la position de repos A et en manoeuvrant deux fois le poussoir amener le téton 22 dans la position D puis de là en le repoussant légèrement sur la droite à la position G. Le poussoir reste enfoncé et ne peut plus être actionné et on obtient ainsi avec un circuit classique un voyant dont le capuchon est réalisé par le poussoir 6.

Claims (5)

1 - Interrupteur électrique à poussoir vertical, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps principal (1) évidé dans lequel peut coulisser de haut en bas et de bas en haut un bouton-poussoir (6) dont la partie inférieure supporte deux pattes (7, 8) maintenant les barrettes (10) porte-bornes mobiles (11) coopérant avec des plots (12) solidaires d'équerres (13) fixées dans le fond du corps principal (1), de plus la patte (7) porte latéralement une came (23) en creux et en forme de coeur dans lequelle peut circuler un ergot (22) fixé à la partie supérieure d'un balancier (20) articulé sur un axe (21) solidaire de la paroi intérieure du corps (1) pour permettre ainsi l'ouverture et la fermeture d'au moins un circuit électrique par l'interrupteur.
2 - Interrupteur suivant la revendication 1, dans lequel la palette (10) portant les bornes mobiles (11) est maintenue sur les crochets (9) solidaires des pattes (7, 8) du bouton-poussoir (6) par un ressort (15) centré sur au moins un doigt (16) solidaire du dessous du bouton-poussoir (6).
3 - Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le balancier (20) est en équilibre indifférent du fait que l'axe (21) est placé sur le centre de gravité de ce balancier.
4 - Interrupteur suivant l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le balancier (120) passe à travers le fond (3) du corps (1) de l'interrupteur pour permettre la télécommande de ce dernier.
5 - Interrupteur suivant l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la came èn coeur (300) présente en inclinant correctement le balancier (220) un circuit permettant d'obtenir un'interrupteur à action momentanée et en poussant le balancièr (220) dans le sens contraire au déplacement précédent on obtient'une position fixe pour l'emploi du poussoir comme voyant lumineux.
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