EP0278850B1 - Commutateur électrique de structure modulaire - Google Patents

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EP0278850B1
EP0278850B1 EP19880400217 EP88400217A EP0278850B1 EP 0278850 B1 EP0278850 B1 EP 0278850B1 EP 19880400217 EP19880400217 EP 19880400217 EP 88400217 A EP88400217 A EP 88400217A EP 0278850 B1 EP0278850 B1 EP 0278850B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
terminals
contacts
rack
contact bridge
contact
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19880400217
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0278850A1 (fr
Inventor
André Vasseur
Jean-Claude Maton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merlin Gerin SA
Original Assignee
Merlin Gerin SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merlin Gerin SA filed Critical Merlin Gerin SA
Publication of EP0278850A1 publication Critical patent/EP0278850A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0278850B1 publication Critical patent/EP0278850B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02Details
    • H01H23/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H23/16Driving mechanisms
    • H01H23/164Driving mechanisms with rectilinearly movable member carrying the contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0006Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5855Electric connections to or between contacts; Terminals characterised by the use of a wire clamping screw or nut
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5855Electric connections to or between contacts; Terminals characterised by the use of a wire clamping screw or nut
    • H01H2001/5861Box connector with a collar or lug for clamping internal rail and external conductor together by a tightening screw

Definitions

  • An electrical switch of the kind mentioned may be incorporated in a low-voltage electrical switchgear cabinet, in particular for domestic distribution, to control a starting circuit. It is important to have a whole range of switches ensuring the different functions ranging from the simple opening and closing of a circuit to the simultaneous control of several circuits. It is possible to make a device adapted to each of the functions, but this embodiment is expensive and requires a large number of different parts.
  • Document DE-A-2,548,723 describes a switch of the kind mentioned which can be adapted during assembly to the various functions.
  • Each circuit, which can be incorporated into the switch consists of a contact bridge, a pair of fixed contacts and two associated terminals, all of these elements being arranged in the same plane.
  • Two circuits can be incorporated in the housing and the corresponding planes are arranged on either side of a median plane, but these circuits are offset from one another. It is also possible to incorporate two circuits arranged in the same plane, these circuits then being necessarily offset. These offsets imply an increase in the volume of the housing and the contacts are not self-cleaning.
  • the present invention aims to allow the realization of personalized electrical switches, perfectly suited to their functions, these switches being nevertheless made from standard parts, the personalization occurring during assembly and the contacts being self-cleaning. This object is achieved by the implementation of the features of claim 1.
  • the lateral offset of the movable contacts relative to the median plane of the housing allows a corresponding offset of the associated fixed contacts as well as the connection conductors and corresponding terminals.
  • the symmetrical part is thus released for housing a second circuit offset laterally on the opposite side of the median plane.
  • the lateral offset also causes a self-cleaning effect of the contacts due to a pivoting of the contact bridge, when the contacts are closed and opened.
  • the different types of contact bridges are advantageously made from the same basic part on which are fixed offset contact pads either on one side or the other and oriented on one side or the other of the contact bridge.
  • the contact bridge (s) are carried by a sliding drawer guided by the side walls of the housing and actuated either by a pivoting lever or by a push button arranged on the front face of the housing.
  • the stable position or positions of the drawer are defined by springs or elastic parts chosen during assembly of the device.
  • the same molded housing can be used for all versions of the electrical switch, which significantly reduces manufacturing costs.
  • the housing can receive four terminals arranged in pairs on either side on the two narrow lateral faces of the housing.
  • the terminals are juxtaposed on either side of the median plane of the housing while being separated and carried by a support piece, constituting an insulating screen interposed between the two adjacent terminals.
  • This insulating screen carries moldings and projections for positioning the terminals and associated conductors for connection to the fixed contacts.
  • the support parts also have covers intended to close the terminal access openings provided in the housing and not used in certain versions.
  • the screen extends in the median plane and the support part has a symmetry allowing reverse mounting adapted to different versions of the switch.
  • a simple version is a single-pole switch with two stable opening and closing positions.
  • the drawer carries a single contact bridge cooperating with two fixed contacts connected to two terminals arranged on the opposite narrow side faces.
  • a spring with neutral passage defines the two stable positions, respectively of opening and closing of the circuit, the latter being offset laterally on one side of the median plane.
  • the other side of the housing remains unused, the access holes to the terminal housing being closed by the covers carried by the support piece.
  • the single-pole switch of the push-button type is produced in the same way by replacing the bridge support drawer of contact so as to have a possibility of action by simply pressing the push button against a return spring.
  • the space available in the box can be used to accommodate an indicator placed on the front side next to the push button and connected to a second circuit offset laterally from the first circuit with movable contacts.
  • the box has four terminals, two of which are associated with the indicator.
  • a bipolar switch is obtained by incorporating into the housing of the unipolar switch described above a second circuit comprising a second contact bridge carried by the slide.
  • the device has four terminals and the second circuit is offset laterally on the side opposite the first circuit. Depending on the position of the drawer, the two circuits are either open or closed.
  • the terminal support parts have no covers, all the terminal housings being occupied.
  • the contact pads of the two bridges are oriented in the same direction.
  • An open-closed switch is produced by modifying one of the circuits of the bipolar switch, in this case by modifying the position of one of the movable contact bridges to orient the pads on the opposite side.
  • the associated fixed contacts are of course reversed, so that in one of the drawer positions, one of the circuits is closed and the other open and that in the other drawer position, the opening and closing circuits are reversed.
  • the contact bridges are arranged in the end openings of the drawer and the contact pressure springs bias the bridges towards one another.
  • a two-pole single-pole switch differs from an open-close switch simply by removing one of the terminals and connecting the other terminal to the two fixed contacts on the same side.
  • the support piece will include blanking covers for the unused terminal housing.
  • switches can be combined, for example to constitute a three-pole switch from a single-pole switch attached to a bipolar switch or the realization of a four-pole switch from two bipolar switches.
  • the specialist can easily design other operating combinations.
  • a bipolar miniature electric switch comprises a molded case 10 made up of two shells 12, 14, joined together having a rear face 16 for snap-fastening on a symmetrical profiled rail, using a latch 18.
  • the molded housing 10 has a front face 20 traversed by an operating member, in this case a pivoting lever 22, two large parallel lateral faces 24, 26 and two narrow lateral faces 28, 30.
  • the size of the molded housing 10 corresponds to that of the modular range of electrical equipment, commercially known as MULTINEUF.
  • the drawer 32 is guided by ribs 34 formed on the internal part of the faces lateral 24, 26, and a lug 36 cooperates with a notch 38 of the handle 22 to transform the pivoting movement of the handle 22 into a sliding movement of the drawer 32.
  • the drawer 32 has three lights 40, 42, 44, each capable to receive a contact bridge in the form of a conductive plate extending perpendicular to the drawer 32, projecting laterally on either side of this drawer.
  • a support piece 46, 48 in the form of a screen, is interposed between the shells 12, 14, extending in the median plane of the housing 10 parallel to the large lateral faces 24, 26.
  • Each of the pieces 46, 48 is adjacent to the narrow side faces 28, 30, and confines with the large side faces 24, 26 of the housings 50, of terminals arranged on either side of the support piece 46, 48.
  • a terminal 52 , 54, 56, 58 each consisting of a cage 60, a screw 62, and a pad 64, belonging to a conductor 66, 68, 70, 72, carrying at the opposite end of the terminal contact pads 74, constituting the fixed contacts cooperating with the movable contact bridges.
  • the support parts 46, 48 and the housing 10 have moldings or grooves 76, for positioning the terminals 52 to 58 and the connection conductors 66 to 72. It can be seen that on each narrow lateral face 28, 30, two terminals are arranged. adjacent 52, 54; 56, 58, the housing 10 having openings 78, in this case two openings for the passage of the connection conductors on each of the narrow lateral faces 28, 30, and two openings for access to the screws 62. With particular reference to Figure 3, we see that a first contact bridge 80 is inserted in the upper light 40 of the drawer 32, while the intermediate light 42 is crossed by a second contact bridge 82.
  • a leaf spring is interposed between the bridge contact 80, 82, and the bottom of the light 40, 42, to urge the contact bridges 80, 82, towards the rear face 16 of the housing 10.
  • the first contact bridge 80 carries two contact pads 86, offset laterally to the left in FIG. 3, with respect to the median plane of the housing 10.
  • the second contact bridge 82 carries a pair of contact pads 88, offset laterally on the opposite side.
  • the set of pads 86, 88 is oriented towards the bottom 16 of the housing 10.
  • the first contact bridge 80 cooperates with the fixed contacts formed by the connection pieces 68, 72, while the second contact bridge 82 cooperates with the contact parts 66, 70.
  • the lateral offset of the movable contacts 86 carried by the first contact bridge 80 brings these contacts into the laterally offset plane containing the terminals 54, 58, to form a first circuit offset from one side of the median plane.
  • the second contact bridge 82 constitutes a second circuit extending in the plane containing the terminals 52, 56, offset laterally on the opposite side from the median plane.
  • the connection conductors 66 to 72 are arranged to place the fixed contacts 74, carried by the conductors 66, 70, opposite the movable contacts 88, carried by the second bridge 82 and fixed contacts 74 of the parts 68, 72, opposite the movable contacts of the first bridge 80.
  • a spring 90 cooperates with the mobile assembly constituted by the drawer 32 and the lever 22 to define two stable positions of the drawer 32, in this case an open position of the switch in which the two circuits are open, the drawer 32 being moved in the direction of the front face 20.
  • the opposite closed position is obtained by pivoting the lever 22 bringing the drawer 32 towards the rear face 16.
  • the movable contact bridges 80, 82 are in contact with the fixed contacts 66 to 72, the contact pressure being supplied by the leaf springs 84.
  • the lateral offset contact pads 86, 88 causes a self-cleaning effect due to the pivoting of the contact bridges 80, 82, during the abutment on the fixed contacts and the continued movement of the drawer 32 bringing the compression of the springs to the ames 84.
  • the same self-cleaning effect results from the reverse pivoting of the contact bridges 80, 82, during the opening movement of the drawer 32.
  • terminals 52 to 58 are identical, as are the insulating support pieces 46, 48, only the mounting being carried out symmetrically as shown in FIG. 3.
  • the contact bridges 80, 82 and the contacts fixed 66 to 72 can be made from identical basic parts, only the position of the contact pads 74, 86, 88, being different.
  • FIG. 4 illustrates a single-pole switch produced with the same basic elements as the switch according to FIGS. 1 to 3 Only the first circuit constituted by the first contact bridge 80 cooperating with the fixed contacts 68, 72, associated with the terminals 54, 58, is retained, the second circuit with mobile contact bridge 82 and with terminals 52, 56, being removed. .
  • the support parts 46, 48 also have covers 92 closing the openings 78, for access to the housing of the terminals of the second circuit 52, 56.
  • the operation of this unipolar switch is of course identical to that of the bipolar switch, only one of the circuits remaining.
  • the only modification relating to the support parts 46, 48 can be obtained by modifying the mold or by providing brittle parts removed at the time of assembly.
  • FIG. 5 there is shown an open-closed switch always made from the same elements.
  • the housing 10 comprises the four terminals 52, 54, 56, 58, arranged according to FIG. 3 and carried by the support parts 46, 48.
  • the first circuit with movable contact bridge 80 is identical to that described above and comprises the connection conductors 68, 72.
  • the second circuit with movable contact bridge 82 according to FIG.
  • a third circuit constituted by a movable contact bridge 94, inserted in the lower lumen 44 of the drawer 32
  • the contact pressure leaf spring 84 cooperating with the third movable contact bridge 94, biases the latter in the direction of the front face 20 of the housing 10 and the contact pads carried by this bridge 94 are oriented in the direction of this front face 20.
  • the connection conductors 96, 98, associated with terminals 52, 56, are shaped to arrange the fixed contacts carried by these conductors opposite the third contact bridge 94 on the side of the front face 20.
  • the assembly is arranged in such a way that in the position of the drawer 32 in the direction of the front face 20, the first circuit is opened and the third circuit is closed by application of the movable contact bridge 94 against the fixed contacts of the third circuit.
  • a tilting of the lever 22 moves the drawer 32 in the direction of the rear face 16 by opening the third circuit and closing the first circuit. Needless to say, personalization occurs when the switch is mounted.
  • Figures 6 to 8 illustrate another exemplary embodiment, in this case a three-position unipolar switch.
  • the first circuit with mobile contact bridge 80 is identical to those described above, only the connection conductor 68 having been extended to carry a fixed contact 100, capable of cooperating with the third movable contact bridge 94 of the drawer 32 illustrated in FIG. 5.
  • Terminal 52 of the third circuit in FIG. 5 has been deleted and it is easy to see that, depending on the position of the drawer 32, the terminal 54 is electrically connected to the opposite terminal 58 by the movable contact bridge 80 forming the first circuit or to the other opposite terminal 56 by the 'intermediate of the third movable contact bridge 94, cooperating with the fixed contact 100.
  • the spring 90 with neutral passage can be replaced by a leaf spring 102 cooperating with notches 104 of the lever 22 to define the three stable positions of the drawer 32.
  • Other positioning devices are, of course , conceivable.
  • the support piece 46, inserted between the terminals 56, 58, is identical to that illustrated in FIG. 3, while the support piece 48 is of the type fitted with covers 92, according to FIG. 4.
  • This third position obtained by simple replacement of a spring can also be used in the open-closed switch illustrated in FIG. 5.
  • Other combinations are conceivable by simply changing the position of the movable contact bridges and associated fixed contacts or by adding components, by example of indicator lights or other auxiliaries.
  • Different switches can also be associated by coupling the housings 10 or by simple coupling, a three-pole switch can be produced by the combination of three single-pole switches or by the combination of a single-pole switch and a two-pole switch.
  • FIGS. 9 and 10 there is shown in FIGS. 9 and 10 a push button and indicator switch produced from the housing 10 with standard terminals and support parts 46, 48, associated.
  • the drawer 32 is replaced by a drawer 106 ending with a push button 108 projecting from the front face 20 of the housing 10.
  • the drawer 106 carries a contact bridge 94 similar to the third movable contact bridge illustrated in FIG. 5 and cooperating with fixed contacts carried by the connection conductors 96, 98 of the terminals 52.
  • a spring 110 urges the push button in the projecting position corresponding to the closing of the connection circuit of the terminals 52, 56.
  • the circuit is opened by simple depression of the push-button 108.
  • the push-button further comprises an indicator, the latter being able very well to be omitted.
  • the indicator light comprises a bulb 112 interposed in a support 114, the transparent front face 116 of which is inserted into an opening 118, formed in the front face 20 of the housing 10 next to the opening for passage of the push button 108.
  • the housing 10 comprises two other terminals 54, 58, as described above and connection conductors 120, 122, connect the bulb 112 to these last two terminals 54, 58, which constitute the power supply terminals of the indicator light.

Landscapes

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  • Slide Switches (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Description

  • L'invention est relative à un commutateur électrique miniature comprenant :
    • un boîtier moulé étroit ayant une face arrière étroite susceptible d'être encliquetée sur un rail profilé symétrique, une face avant étroite portant un organe de commande manuelle, deux faces latérales étroites portant des logements de bornes de connexion d'entrée et de sortie du commutateur et deux grandes faces latérales parallèles,
    • un tiroir coulissant en forme de barrette allongée isolante accouplée audit organe de commande, et montée à coulissement suivant une direction parallèle auxdites grandes faces latérales et perpendiculaire à la face avant, la barrette étant guidée latéralement par les grandes faces latérales qui l'encadrent,
    • au moins une lumière transversale, ménagée dans ladite barrette et susceptible d'être traversée par un pont de contact mobile en forme de plaquette à axe longitudinal s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du tiroir et se prolongeant en saillie de part et d'autre du tiroir, et
    • au moins une paire de contacts fixes raccordés auxdites bornes et disposés en regard dudit pont de contact pour coopérer avec ce dernier, le coulissement alternatif du tiroir provoquant l'ouverture et la fermeture du commutateur respectivement par séparation et par application du pont de contact sur ladite paire de contacts fixes,
    • deux desdits logements disposés côte à côte, adjacents à une même face latérale étroite de part et d'autre du plan médian parallèle aux grandes faces latérales.
  • Un commutateur électrique du genre mentionné peut être incorporé dans un coffret d'appareillage électrique basse tension, notamment de distribution domestique pour assurer la commande d'un circuit de départ. Il est important de disposer de toute une gamme de commutateurs assurant les différentes fonctions allant de la simple ouverture et fermeture d'un circuit à la commande simultanée de plusieurs circuits. Il est possible de réaliser un appareil adapté à chacune des fonctions, mais ce mode de réalisation est coûteux et fait appel à un grand nombre de pièces différentes. Le document DE-A-2.548.723 décrit un commutateur du genre mentionné pouvant lors du montage être adapté aux différentes fonctions. Chaque circuit, susceptible d'être incorporé au commutateur est constitué d'un pont de contacts, d'une paire de contacts fixes et de deux bornes associées l'ensemble de ces éléments étant disposés dans un même plan. Deux circuits peuvent être incorporés dans le boîtier et les plans correspondants sont disposés de part et d'autre d'un plan médian, mais ces circuits sont décalés l'un par rapport à l'autre. Il est également possible d'incorporer deux circuits disposés dans un même plan, ces circuits étant alors forcément décalés. Ces décalages impliquent une augmentation du volume du boîtier et les contacts ne sont pas à auto-nettoyage.
  • La présente invention a pour but de permettre la réalisation de commutateurs électriques personnalisés, parfaitement adaptes à leurs fonctions, ces commutateurs étant néanmoins réalisés à partir de pièces standard, la personnalisation intervenant lors du montage et les contacts étant auto-nettoyant. Ce but est atteint par la mise en oeuvre des caractéristiques de la revendication 1.
  • Le décalage latéral des contacts mobiles par rapport au plan médian du boîtier permet un décalage correspondant des contacts fixes associés ainsi que des conducteurs de raccordement et des bornes correspondantes. La partie symétrique est ainsi dégagée pour le logement d'un deuxième circuit décalé latéralement du côté opposé du plan médian. Le décalage latéral provoque de plus un effet d'auto-nettoyage des contacts dû à un pivotement du pont de contact, lors de la fermeture et de l'ouverture des contacts. Les différents types de ponts de contact sont avantageusement réalisés à partir d'une même pièce de base sur laquelle sont fixées des pastilles de contacts décalées soit d'un côté soit de l'autre et orientées d'un côté ou de l'autre du pont de contact. Le ou les ponts de contact sont portés par un tiroir coulissant guidé par les parois latérales du boîtier et actionnés soit par une manette pivotante, soit par un bouton-poussoir disposé sur la face avant du boîtier. Le ou les positions stables du tiroir sont définies par des ressorts ou pièces élastiques choisies lors du montage de l'appareil. Le même boîtier moulé est utilisable pour l'ensemble des versions du commutateur électrique, ce qui réduit notablement les coûts de fabrication.
  • Selon un développement important de l'invention, le boîtier peut recevoir quatre bornes disposées par paires de part et d'autre sur les deux faces latérales étroites du boîtier. Les bornes sont juxtaposées de part et d'autre du plan médian du boîtier en étant séparées et portées par une pièce de support, constituant un écran isolant intercalé entre les deux bornes adjacentes. Cet écran isolant porte des moulures et saillies de positionnement des bornes et des conducteurs associés de raccordement aux contacts fixes. Les pièces de support présentent de plus des caches destinés à obturer les ouvertures d'accès aux bornes ménagées dans le boîtier et inutilisées dans certaines versions. L'écran s'étend dans le plan médian et la pièce de support présente une symétrie permettant un montage inversé adapté à différentes versions du commutateur.
  • La gamme de commutateurs peut comprendre un grand nombre de versions dont seules les plus courantes sont mentionnées ci-après, les autres étant facilement concevables par le spécialiste. Une version simple est un commutateur unipolaire à deux positions stables d'ouverture et de fermeture. Dans cette version, le tiroir porte un seul pont de contact coopérant avec deux contacts fixes raccordés à deux bornes disposées sur les faces latérales étroites opposées. Un ressort à passage de point mort définit les deux positions stables, respectivement d'ouverture et de fermeture du circuit, ce dernier étant décalé latéralement d'un côté du plan médian. L'autre côté du boîtier reste inutilisé, les orifices d'accès au logement des bornes étant obturés par les caches portés par la pièce de support. Le commutateur unipolaire du type bouton-poussoir est réalisé de la même manière en remplaçant le tiroir de support de pont de contact de façon à disposer d'une possibilité d'action par simple enfoncement du bouton poussoir à l'encontre d'un ressort de rappel. La place disponible dans le boîtier peut être utilisée pour le logement d'un voyant placé sur la face avant à côté du bouton poussoir et raccordé à un deuxième circuit décalé latéralement par rapport au premier circuit à contacts mobiles. Le boîtier porte dans ce cas quatre bornes dont deux sont associées au voyant.
  • Un commutateur bipolaire est obtenu en incorporant dans le boîtier du commutateur unipolaire décrit ci-dessus un deuxième circuit comprenant un deuxième pont de contact porté par le tiroir. L'appareil comporte quatre bornes et le deuxième circuit est décalé latéralement du côté opposé au premier circuit. Selon la position du tiroir, les deux circuits sont soit ouverts, soit fermés. Les pièces de support des bornes sont dépourvues de caches, tous les logements de bornes étant occupés. Les pastilles de contacts des deux ponts sont orientées dans la même direction.
  • Un commutateur ouvert-fermé est réalisé en modifiant l'un des circuits du commutateur bipolaire, en l'occurrence en modifiant la position de l'un des ponts de contact mobile pour orienter les pastilles du côté opposé. Les contact fixes associés sont bien entendu inversés, de telle manière que dans l'une des positions du tiroir, l'un des circuits soit fermé et l'autre ouvert et que dans l'autre position du tiroir, l'ouverture et la fermeture des circuits soient inversées. Dans ce mode de réalisation, les ponts de contact sont disposés dans les lumières d'extrémité du tiroir et les ressorts de pression de contacts sollicitent les ponts l'un en direction de l'autre.
  • Un commutateur unipolaire à deux positions diffère du commutateur ouvert-fermé simplement par la suppression de l'une des bornes et la connexion de l'autre borne aux deux contacts fixes disposés du même côté. La pièce de support comprendra dans ce cas des caches d'obturation du logement de bornes non utilisé.
  • Il est également possible de réaliser des commutateurs à trois positions présentant en plus des positions ouvert-fermé une position d'ouverture de l'ensemble des circuits. Ceci est obtenu par remplacement du ressort bistable par un ressort à encliquetage définissant trois positions différentes.
  • Il est clair que plusieurs commutateurs peuvent être combinés, par exemple pour constituer un commutateur tripolaire à partir d'un commutateur unipolaire adjoint à un commutateur bipolaire ou la réalisation d'un commutateur tétrapolaire à partir de deux commutateurs bipolaires. Le spécialiste peut facilement concevoir d'autres combinaisons opérantes.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en élévation d'un commutateur bipolaire représenté respectivement en position ouvert et fermé, le flasque latéral du boîtier étant supposé enlevé;
    • la figure 3 est une vue eclatée du commutateur selon la figure 1;
    • la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, montrant un commutateur unipolaire selon l'invention;
    • la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 3, montrant un commutateur ouvert-fermé selon l'invention;
    • les figures 6 et 7 sont des vues analogues aux figures 1 et 2, illustrant un commutateur unipolaire à trois positions;
    • la figure 8 est une vue éclatée, analogue à celle de la figure 3, illustrant le commutateur selon la figure 6;
    • la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant un bouton-poussoir à voyant selon l'invention;
    • la figure 10 est une vue éclatée analogue à celle de la figure 3, montrant le commutateur à bouton-poussoir selon la figure 9.
  • Sur les figures 1 à 3, un commutateur électrique miniature bipolaire comprend un boîtier moulé 10 constitué de deux coquilles 12, 14, accolées ayant une face arrière 16 d'encliquetage sur un rail profilé symétrique, à l'aide d'un verrou 18. Le boîtier moulé 10 présente une face avant 20 traversée par un organe de manoeuvre, en l'occurrence une manette pivotante 22, deux grandes faces latérales parallèles 24, 26 et deux faces latérales étroites 28, 30. Le gabarit du boîtier moulé 10 correspond à celui de la gamme modulaire d'appareillage électrique, commercialement dénommée MULTINEUF. A l'intérieur du boîtier 10, est monté à coulissement un tiroir 32 en forme de barrette allongée susceptible de se déplacer suivant une direction perpendiculaire à la face avant 20. Le tiroir 32 est guidé par des nervures 34 ménagées sur la partie interne des faces latérales 24, 26, et un ergot 36 coopère avec une encoche 38 de la manette 22 pour transformer le mouvement pivotant de la manette 22 en un mouvement de coulissement du tiroir 32. Le tiroir 32 présente trois lumières 40, 42, 44, chacune susceptible de recevoir un pont de contact en forme de plaquette conductrice s'étendant perpendiculairement au tiroir 32, en faisant saillie latéralement de part et d'autre de ce tiroir.
  • Une pièce de support 46, 48, en forme d'écran, est intercalée entre les coquilles 12, 14, en s'étendant dans le plan médian du boîtier 10 parallèle aux grandes faces latérales 24, 26. Chacune des pièces 46, 48, est adjacente aux faces latérales étroites 28, 30, et confinent avec les grandes faces latérales 24, 26 des logements 50, de bornes disposées de part et d'autre de la pièce support 46, 48. Dans chaque logement 50 est disposé une borne 52, 54, 56, 58, constituée chacune par une cage 60, une vis 62, et une plage 64, appartenant à un conducteur 66, 68, 70, 72, portant à l'extrémité opposée de la borne des pastilles de contact 74, constituant les contacts fixes coopérant avec les ponts de contact mobile. Les pièces de support 46, 48 et le boîtier 10 présentent des moulures ou rainures 76, de positionnement des bornes 52 à 58 et des conducteurs de raccordement 66 à 72. On voit que sur chaque face latérale étroite 28, 30, sont disposées deux bornes adjacentes 52, 54 ; 56, 58, le boîtier 10 présentant des ouvertures 78, en l'occurrence deux ouvertures de passage des conducteurs de raccordement sur chacune des faces latérales étroites 28, 30, et deux ouvertures d'accès aux vis 62. En se référant plus particulièrement à la figure 3, on voit qu'un premier pont de contact 80 est inséré dans la lumière supérieure 40 du tiroir 32, tandis que la lumière intermédiaire 42 est traversée par un deuxième pont de contact 82. Un ressort à lames est intercalé entre le pont de contact 80, 82, et le fond de la lumière 40, 42, pour solliciter les ponts de contact 80, 82, vers la face arrière 16 du boîtier 10. Le premier pont de contact 80 porte deux pastilles de contacts 86, décalées latéralement vers la gauche sur la figure 3, par rapport au plan médian du boîtier 10. D'une manière analogue, le deuxième pont de contact 82 porte une paire de pastilles de contact 88, décalés latéralement du côté opposé. L'ensemble des pastilles 86, 88, est orienté vers le fond 16 du boîtier 10. Le premier pont de contact 80 coopère avec les contacts fixes constitués par les pièces de raccordement 68, 72, tandis que le deuxième pont de contact 82 coopère avec les pièces de contact 66, 70. Le décalage latéral des contacts mobiles 86 portés par le premier pont de contact 80, amène ces contacts dans le plan décalé latéralement contenant les bornes 54, 58, pour constituer un premier circuit décalé d'un côté du plan médian. D'une manière analogue, le deuxième pont de contact 82 constitue un deuxième circuit s'étendant dans le plan contenant les bornes 52, 56, décalées latéralement du côté opposé du plan médian. Les conducteurs de raccordement 66 à 72 sont agencés pour placer les contacts fixes 74, portés par les conducteurs 66, 70, en regard des contacts mobiles 88, portés par le deuxième pont 82 et des contacts fixes 74 des pièces 68, 72, en regard des contacts mobiles du premier pont 80. Un ressort 90 coopère avec l'équipage mobile constitué par le tiroir 32 et la manette 22 pour définir deux positions stables du tiroir 32, en l'occurrence une position d'ouverture du commutateur dans laquelle les deux circuits sont ouverts, le tiroir 32 étant déplacé en direction de la face avant 20. La position inverse de fermeture est obtenue par pivotement de la manette 22 amenant le tiroir 32 en direction de la face arrière 16. Dans cette position de fermeture, les ponts de contact mobile 80, 82, sont en appui des contacts fixes 66 à 72, la pression de contact étant fournie par les ressorts à lames 84. Le décalage latéral des pastilles de contact 86, 88, provoque un effet d'auto-nettoyage dû au pivotement des ponts de contacts 80, 82, lors de la butée sur les contacts fixes et du mouvement poursuivi du tiroir 32 amenant la compression des ressorts à lames 84. Le même effet d'auto-nettoyage résulte du pivotement inverse des ponts de contact 80, 82, lors du mouvement d'ouverture du tiroir 32.
  • Il est facile de voir que les bornes 52 à 58 sont identiques, ainsi que les pièces isolantes de support 46, 48, seul le montage étant réalisé symétriquement de la manière représentée à la figure 3. Les ponts de contact 80, 82 et les contacts fixes 66 à 72 peuvent être fabriqués à partir de pièces de base identiques, seule la position des pastilles de contact 74, 86, 88, étant différente.
  • Sur les figures suivantes, les mêmes numéros de repère sont utilisés pour désigner des pièces identiques ou analogues à celles des figures 1 à 3. La figure 4 illustre un commutateur unipolaire réalisé avec les mêmes éléments de base que le commutateur selon les figures 1 à 3. Seul le premier circuit constitué par le premier pont de contact 80 coopérant avec les contacts fixes 68, 72, associés aux bornes 54, 58, est conservé, le deuxième circuit à pont de contact mobile 82 et à bornes 52, 56, étant enlevé. Les pièces de support 46, 48, comportent de plus des caches 92 venant obturer les ouvertures 78, d'accès au logement des bornes du deuxième circuit 52, 56. Le fonctionnement de ce commutateur unipolaire est bien entendu identique à celui du commutateur bipolaire, seul l'un des circuits subsistant. La seule modification intéressant les pièces de support 46, 48, peut être obtenue par une modification du moule ou en prévoyant des parties cassantes enlevées au moment du montage.
  • Sur la figure 5, on a représenté un commutateur ouvert-fermé toujours réalisé à partir des mêmes éléments. Le boîtier 10 comporte les quatre bornes 52, 54, 56, 58, disposées selon la figure 3 et portées par les pièces de support 46, 48. Le premier circuit à pont de contact mobile 80 est identique à celui décrit ci-dessus et comporte les conducteurs de raccordement 68, 72. Le deuxième circuit à pont de contact mobile 82, selon la figure 3, a été supprimé et remplacé par un troisième circuit constitué par un pont de contact mobile 94, inséré dans la lumière inférieure 44 du tiroir 32. Le ressort à lame 84 de pression de contact, coopérant avec le troisième pont de contact mobile 94, sollicite ce dernier en direction de la face avant 20 du boîtier 10 et les pastilles de contact portées par ce pont 94 sont orientées en direction de cette face avant 20. Les conducteurs de raccordement 96, 98, associés aux bornes 52, 56, sont conformés pour disposer les contacts fixes portés par ces conducteurs en regard du troisième pont de contact 94 du côté de la face avant 20. L'ensemble est agencé de telle manière que dans la position du tiroir 32 en direction de la face avant 20, le premier circuit soit ouvert et le troisième circuit soit fermé par application du pont de contact mobile 94 contre les contacts fixes du troisième circuit. Un basculement de la manette 22 déplace le tiroir 32 en direction de la face arrière 16 en ouvrant le troisième circuit et en fermant le premier circuit. Il est inutile de rappeler que la personnalisation intervient lors du montage du commutateur.
  • Les figures 6 à 8 illustrent un autre exemple de réalisation, en l'occurrence un commutateur unipolaire à trois positions. Le premier circuit à pont de contact mobile 80 est identique à ceux décrits ci-dessus, seul le conducteur de raccordement 68 ayant été prolongé pour porter un contact fixe 100, susceptible de coopérer avec le troisième pont de contact mobile 94 du tiroir 32 illustré par la figure 5. La borne 52 du troisième circuit de la figure 5 a été supprimée et il est facile de voir que selon la position du tiroir 32, la borne 54 est reliée électriquement à la borne opposée 58 par le pont de contact mobile 80 formant le premier circuit ou à l'autre borne opposée 56 par l'intermédiaire du troisième pont de contact mobile 94, coopérant avec le contact fixe 100. Il est possible de prévoir une troisième position intermédiaire du tiroir 32, dans laquelle les deux circuits sont tous deux ouverts. A cet effet, le ressort 90 à passage de point mort peut être remplacé par un ressort à lame 102 coopérant avec des encoches 104 de la manette 22 pour définir les trois positions stables du tiroir 32. D'autres dispositifs de positionnement sont, bien entendu, concevables. La pièce de support 46, intercalée entre les bornes 56, 58, est identique à celle illustrée par la figure 3, tandis que la pièce de support 48 est du type équipée de caches 92, selon la figure 4. Cette troisième position, obtenue par simple remplacement d'un ressort peut également être utilisée dans le commutateur ouvert-fermé illustré par la figure 5. D'autres combinaisons sont concevables en changeant simplement la position des ponts de contact mobile et des contacts fixes associés ou par adjonction de constituants, par exemple de voyants ou autres auxiliaires. Différents commutateurs peuvent également être associés par accouplement des boîtiers 10 ou par simple accolage, un commutateur tripolaire pouvant être réalisé par la combinaison de trois commutateurs unipolaires ou par la combinaison d'un commutateur unipolaire et d'un commutateur bipolaire.
  • Des modifications plus importantes peuvent être apportées, soit au moment du montage, soit en utilisant des pièces spécifiques et à titre d'exemple, on a représenté sur les figures 9 et 10 un commutateur à bouton-poussoir et à voyant réalisé à partir du boîtier 10 avec les bornes standard et les pièces de support 46, 48, associées. Le tiroir 32 est remplacé par un tiroir 106 se terminant par un bouton-poussoir 108 faisant saillie de la face avant 20 du boîtier 10. Le tiroir 106 porte un pont de contact 94 analogue au troisième pont de contact mobile illustré par la figure 5 et coopérant avec des contacts fixes portés par les conducteurs de raccord 96, 98 des bornes 52. Un ressort 110 sollicite le bouton-poussoir en position de saillie correspondant à la fermeture du circuit de liaison des bornes 52, 56. Le circuit est ouvert par simple enfoncement du bouton-poussoir 108. Dans l'exemple illustré par les figures 9 et 10, le poussoir comporte de plus un voyant, celui-ci pouvant fort bien être omis. Le voyant comporte une ampoule 112 intercalée dans un support 114, dont la face frontale 116 transparente est insérée dans une ouverture 118, ménagée dans la face avant 20 du boîtier 10 à côté de l'ouverture de passage du bouton-poussoir 108. Le boîtier 10 comporte deux autres bornes 54, 58, de la manière décrite ci-dessus et des conducteurs de raccordement 120, 122, connectent l'ampoule 112 à ces deux dernières bornes 54, 58, qui constituent les bornes d'alimentation du voyant.
  • Il ressort de l'exposé précédent que toute la gamme de commutateurs peut être réalisée à partir d'un nombre limité de pièces standard, ce qui réduit notablement les frais de fabrication et le nombre de pièces nécessaires à la réalisation de cette famille de commutateurs.

Claims (10)

  1. Commutateur électrique miniature comprenant :
    - un boîtier moulé (10) étroit ayant une face arrière (16) étroite, susceptible d'être encliquetée sur un rail profilé symétrique, une face avant (20) étroite portant un organe de commande manuelle (22, 108), deux faces latérales (28, 30) étroites portant des logements (50) de bornes de connexion (52-58) d'entrée et de sortie du commutateur et deux grandes faces latérales (24-26) parallèles,
    - un tiroir coulissant en forme de barrette allongée (32, 106) isolante accouplée audit organe de commande (22, 108), et montée à coulissement suivant une direction parallèle auxdites grandes faces latérales (24, 26) et perpendiculaire à la face avant (20), la barrette (32, 106) étant guidée latéralement par les grandes faces latérales qui l'encadrent,
    - au moins une lumière transversale (40-44), ménagée dans ladite barrette et susceptible d'être traversée par un pont de contact mobile (80,82,94) en forme de plaquette à axe longitudinal s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du tiroir et se prolongeant en saillie de part et d'autre du tiroir, et
    - au moins une paire de contacts fixes (66-72) raccordés auxdites bornes (52-58) et disposés en regard dudit pont de contact (80, 82, 94) pour coopérer avec ce dernier, le coulissement alternatif du tiroir (32, 106) provoquant l'ouverture et la fermeture du commutateur respectivement par séparation et par application du pont de contact sur ladite paire de contacts fixes,
    - deux desdits logements (50) disposés côte à côte, adjacents à une même face latérale étroite (28,30), de part et d'autre du plan médian parallèle aux grandes faces latérales (24,26),
    caractérisé en ce que le pont de contact (80, 82, 94) s'étend dans ledit plan médian et porte à chacune de ses extrémités une pastille de contact mobile (86,88) décalée latéralement par rapport audit plan médian.
  2. Commutateur électrique miniature selon la revendication 1 caractérisé en ce que la barrette (32) présente trois lumières transversales (40, 42, 44) échelonnées le long de la barrette, chaque lumière étant susceptible d'être traversée par un pont de contacts (80, 82, 94), et que ledit boîtier (10) comporte quatre logements (50) de bornes adjacents aux deux faces latérales (28, 30) étroites, chaque logement étant susceptible de recevoir une borne et les deux logements adjacents à une même face latérale étant disposés côte à côte.
  3. Commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un ressort (84) de pression de contact est intercalé entre le fond de la lumière (40-44) et le pont de contact (80, 82, 94) pour solliciter ce dernier en direction du fond opposé de la lumière, les contacts portés par le pont de contact étant disposés sur la face du pont opposée à celle coopérant avec le ressort (84).
  4. Commutateur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la lumière intermédiaire (42) est agencée pour recevoir soit un pont de contact à contacts orientés vers la face avant (20), soit un pont de contact à contacts orientés vers la face arrière (16).
  5. Commutateur selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les contacts fixes et les bornes (52, 58) sont décalés latéralement d'un côté ou de l'autre dudit plan médian parallèle aux grandes faces latérales (24, 26), deux bornes (52, 54, 56, 58) pouvant être disposées côte à côte sur une même face latérale étroite et que les contacts mobiles (86, 88) associés sont décalés en conséquence pour coopérer avec les contacts fixes décalés.
  6. Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce isolante (46, 48) de support de bornes (52, 58) en forme d'écran intercalé entre les deux grandes faces latérales (24, 26) au niveau des bornes pour confiner respectivement avec l'une des grandes faces latérales un premier logement (50) d'une borne et avec l'autre grande face latérale un deuxième logement (50) de borne, ladite pièce de support présentant des moulures (76) de positionnement des bornes et des conducteurs (66, 72) associés de raccordement des contacts fixes aux bornes et des caches (92) d'obturation des orifices (78) d'accès aux logements (50) de bornes ménagés dans le boîtier (10).
  7. Commutateur bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte sur chaque face latérale (28, 30) étroite deux bornes juxtaposées (52, 54 ; 56, 58) chacune raccordée à l'un des contacts fixes (66, 68 ; 70, 72) d'une paire de contacts fixes et que le tiroir (32) porte deux ponts de contacts (80, 82) orientés dans la même direction dont chacun coopère avec l'une des paires de contacts fixes, le tiroir pouvant occuper deux positions stables respectivement de fermeture et d'ouverture des contacts.
  8. Commutateur unipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 à trois positions, caractérisé en ce qu'il comporte trois bornes (54, 56, 58), une borne (54) disposée sur l'une (30) des faces latérales étroites et raccordée à deux contacts fixes (68, 100) décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction de coulissement du tiroir (32) et deux bornes (56, 58) disposées sur l'autre (28) face latérale étroite dont chacune est raccordée à un contact fixe (70, 72) et que le tiroir porte deux ponts de contact (80, 94) orientés suivant des directions opposées, le tiroir pouvant occuper deux ou trois positions stables, en l'occurrence de fermeture de l'une des paires de contacts, l'autre étant ouverte et inversement et, le cas échéant, une position intermédiaire d'ouverture de l'ensemble des contacts.
  9. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande (108) est un bouton-poussoir solidaire de l'extrémité du tiroir (106) et faisant saillie de ladite face avant (20).
  10. Commutateur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un voyant lumineux (112) disposé sur la face avant (20) et raccordé auxdites bornes (54, 58).
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