EP0818794B1 - Bouton-poussoir inverseur - Google Patents

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EP0818794B1
EP0818794B1 EP97401619A EP97401619A EP0818794B1 EP 0818794 B1 EP0818794 B1 EP 0818794B1 EP 97401619 A EP97401619 A EP 97401619A EP 97401619 A EP97401619 A EP 97401619A EP 0818794 B1 EP0818794 B1 EP 0818794B1
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contact
push button
washer
button
pivots
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Philippe Forestello
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon

Definitions

  • the present invention relates to a push button of the type comprising in a body a pusher and a housing at the bottom of which are arranged a first part fixed contact with opening, a second fixed contact piece with closing and a third fixed common contact part, the pusher being movable between two positions along a sliding axis and requesting a washer capable of tilt on pivots defining a support line substantially perpendicular to the axis of sliding.
  • actuation of the push button causes the washer from a stable first position where it is applied to the first and the third contact pieces to a second stable position where it is applied to the second and third contact pieces, and vice versa, so as to obtain a operation of the push button in reverse.
  • Patent FR-2,478,366 describes a push button of this type. There are some disadvantages, especially when switching an arc effect on the contact of common, which serves as a pivot point, and a fretting-corrosion phenomenon on the pivot zone specific to this contact, which alter the life of the push button.
  • the object of the invention is to avoid these drawbacks in a reversing push button of the type described to increase in particular its longevity.
  • the support axis is defined by two pivots electrically isolated by compared to the three contact pieces, and the third contact piece has two Separate contact points located on either side of the support line to be implemented each exclusively in one of the positions washer.
  • the third contact piece is a U-shaped piece whose branches end with the aforementioned separate contact points and the core of which serves connection zone with the common terminal. It is more particularly advantageous the first and second contact parts are U-shaped parts identical to the third contact part.
  • Figure 1 is an exploded perspective view of a push button according to the invention.
  • Figure 2 is a bottom view of the push button.
  • Figure 3 shows a top view of the bottom of the housing of the push button.
  • Figure 4 is a view of the push button in section along the plane P.
  • Figures 5 to 7 are elevational views with partial cutaway of the push button in two stable states and a transient operating state.
  • Figures 8 to 10 show a top view of the bottom of the push button housing in the operating states corresponding to the respective figures 5 to 7.
  • Figure 11 shows in perspective a contact piece.
  • the push button shown in the figures is of the monolithic type, that is to say accommodates in the same body A a push button B and the fixed and movable contacts actuated by this pusher.
  • Body A has a cylindrical outer shape and is housed inside a housing 10 also cylindrical at the bottom 11 of which are located three parts contact lights C1, C2, C3.
  • Pusher B is of the type with two stable positions; it turns moves along a sliding axis X1 and acts, via two elements thrust R1, R2 constituted by springs of unequal lengths and forces, on a tilting washer D.
  • the washer D is an electrically conductive thin piece and constitutes in a sort of movable contact bridge arranged tilting on two pivots 14,15 determining a support line X2, substantially orthogonal to the axis X1 and contained in a plane P which passes through the axis X1; the pivots 14,15 are electrically insulated by with respect to contact parts C1-C3, preferably by being formed by projections insulators of the body A.
  • the height of the pivots 14,15 relative to the contact parts C1-C3 and / or the shape of the bearing zones of the washer D on the parts C1-C3 are such that the washer may briefly disengage from all of the parts contact during its tilting.
  • pivot 14 located near the parts of contact C1-C2 can be higher than these and pivot 15 located near the workpiece contact C3 may be higher than this; the washer can also have a shape convex towards the bottom 11 of the housing of the body A.
  • the pivot 14 is slightly higher than pivot 15.
  • the washer D offers two stable positions correlative to those of the pusher B of so as to ensure, in the extended position of pusher B, the connection between the parts contact C1, C3 and, in the depressed position of push-button B, the connection between the contact parts C2, C3. Switching the washer D from a stable position to the other is carried out by means of the two springs R1, R2 as described in the patent FR-2 478 366.
  • the long and weak spring R1 is applicable by its lower end to an area D1 of the washer D, while the short and strong spring R2 is applicable on a zone D2 of the washer. Zones D1 and D2 are located on either side of the plane P, respectively on the side of the pieces of contact C1 and C2.
  • Contact C1 is for example an opening contact (normally closed), the contact C2 a normally closed contact and contact C3 a contact of common potential, the contacts C1-C3 being linked to respective screw terminals E1, E2, E3.
  • Each screw terminal E comprises a screw 21 with a clamping plate 22.
  • the screws are accessible through the bottom 16 of the push button and the conductors are introduced through lateral openings 17 of the body A or the screws are accessible through openings on the side of the body and the conductors are introduced through the bottom 16.
  • Each contact piece C1-C3 is a conductive piece 24 folded into a U shape immobilized when the push button is assembled; the branches 25.26 of these pieces constitute at their ends contact points C11, C12; C21, C22; C31, C32 and the core 27 of these parts is tapped with an orifice 28 which cooperates with the thread of the screws to form a connection pad for the external conductor to be connected.
  • the two branches of contact C3 are electrically useful, while only one branch of each contact C1, C2 is electrically useful.
  • the contact parts C1, C2 can of course be formed so as to present only one point of contact.
  • the indicated conformation of C1 and C2 offers however the advantage of being homogeneous with that of C3 and allowing maintenance satisfactory of all the contact parts by the positioning of their two branches 25.26 in adapted passages 29.30 from the bottom 11 of the housing 10.
  • push-button B is in its stable position output shown in Figures 5 and 8.
  • the long and weak spring R1 is applied by its lower end to the area D1 of the washer D, while the short and strong spring R2 is not applied or is applied only weakly on the area D2 of the washer.
  • the washer D is therefore supported on the pivot 14 close to C1, C2, on the contact point C31 located at the free end 26 of the common part C3 and on the contact point C12 at the free end of branch 25 of part C1 of the contact at opening.
  • the washer D is not in contact with the part C2 of the closing contact; Moreover, it is not supported on the pivot 15, because its zone D3 is slightly separated from this one. The connection is therefore established between terminals E1, E3 and interrupted between terminals E2, E3.
  • the switching takes place in a way double cut, because we first cut a connection (for example C1, C3) before establish the other connection (for example C2, C3) by briefly disconnecting from the contact of common C3, and that on the other hand the function of pivoting of the electrical conduction function at the common contact.
  • a connection for example C1, C3
  • the other connection for example C2, C3

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  • Push-Button Switches (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Description

La présente invention concerne un bouton-poussoir du type comportant dans un corps un poussoir et un logement au fond duquel sont disposés une première pièce fixe de contact à ouverture, une deuxième pièce fixe de contact à fermeture et une troisième pièce fixe de contact de commun, le poussoir étant mobile entre deux positions selon un axe de coulissement et sollicitant une rondelle susceptible de basculer sur des pivots définissant une ligne d'appui sensiblement perpendiculaire à l'axe de coulissement.
Dans un tel bouton-poussoir inverseur, l'actionnement du poussoir fait passer la rondelle d'une première position stable où elle est appliquée sur la première et la troisième pièces de contact à une deuxième position stable où elle est appliquée sur la deuxième et la troisième pièces de contact, et vice-versa, de manière à obtenir un fonctionnement du bouton-poussoir en inverseur.
Le brevet FR - 2 478 366 décrit un bouton-poussoir de ce type. On constate quelques inconvénients, en particulier lors de la commutation un effet d'arc sur le contact de commun, qui sert de point de pivotement, et un phénomène de fretting-corrosion sur la zone de pivotement propre à ce contact, qui altèrent la durée de vie du bouton-poussoir.
L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients dans un bouton-poussoir inverseur du type décrit pour accroítre notamment sa longévité.
Selon l'invention, l'axe d'appui est défini par deux pivots isolés électriquement par rapport aux trois pièces de contact, et la troisième pièce de contact présente deux points de contact distincts situés de part et d'autre de la ligne d'appui pour être mis en oeuvre chacun exclusivement dans l'une des positions stables de la rondelle.
De préférence, la troisième pièce de contact est une pièce en forme de U dont les branches se terminent par les points de contact distincts précités et dont l'âme sert de zone de liaison avec la borne de commun. Il est de plus particulièrement avantageux que les première et deuxième pièces de contact soient des pièces en forme de U identiques à la troisième pièce de contact.
La description va être faite ci-après, en regard des figures annexées, d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un bouton-poussoir conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue de dessous du bouton-poussoir.
La figure 3 montre en vue de dessus le fond du logement du bouton-poussoir.
La figure 4 est une vue du bouton-poussoir en coupe selon le plan P.
Les figures 5 à 7 sont des vues en élévation avec arrachement partiel du bouton-poussoir dans deux états stables et un état transitoire de fonctionnement.
Les figures 8 à 10 montrent en vue de dessus le fond du logement du bouton-poussoir dans les états de fonctionnement correspondant aux figures respectives 5 à 7.
La figure 11 représente en perspective une pièce de contact.
Le bouton-poussoir représenté sur les figures est de type monolithique, c'est-à-dire loge dans un même corps A un poussoir B et les contacts fixes et mobiles actionnés par ce poussoir. Le corps A est de forme extérieure cylindrique et ménage à l'intérieur un logement 10 également cylindrique au fond 11 duquel sont situées trois pièces fixes de contact C1,C2,C3. Le poussoir B est du type à deux positions stables ; il se déplace selon un axe de coulissement X1 et agit, par l'intermédiaire de deux éléments de poussée R1,R2 constitués par des ressorts de longueurs et d'efforts inégaux, sur une rondelle basculante D.
La rondelle D est une pièce mince électriquement conductrice et constitue en quelque sorte un pont de contact mobile disposé basculant sur deux pivots 14,15 déterminant une ligne d'appui X2, sensiblement orthogonale à l'axe X1 et contenue dans un plan P qui passe par l'axe X1 ; les pivots 14,15 sont isolés électriquement par rapport aux pièces de contact C1-C3, de préférence en étant formés par des saillies isolantes du corps A. La hauteur des pivots 14,15 relativement aux pièces de contact C1-C3 et/ou la forme des zones d'appui de la rondelle D sur les pièces C1-C3 sont telles que la rondelle peut brièvement se dégager de l'ensemble des pièces de contact lors de son basculement. En particulier, le pivot 14 situé près des pièces de contact C1-C2 peut être plus haut que celles-ci et le pivot 15 situé près de la pièce de contact C3 peut être plus haut que celle-ci ; la rondelle peut aussi avoir une forme convexe vers le fond 11 du logement du corps A. Le pivot 14 est légèrement plus haut que le pivot 15.
La rondelle D offre deux positions stables corrélatives à celles du poussoir B de manière à assurer, dans la position sortie du poussoir B, la connexion entre les pièces de contact C1,C3 et, dans la position enfoncée du poussoir B, la connexion entre les pièces de contact C2,C3. La commutation de la rondelle D d'une position stable à l'autre s'effectue au moyen des deux ressorts R1,R2 de la façon décrite dans le brevet FR-2 478 366. En particulier, on notera que le ressort long et faible R1 est applicable par son extrémité basse sur une zone D1 de la rondelle D, tandis que le ressort court et fort R2 est applicable sur une zone D2 de la rondelle. Les zones D1 et D2 sont situées de part et d'autre du plan P, respectivement du côté des pièces de contact C1 et C2.
Le contact C1 est par exemple un contact à ouverture (normalement fermé), le contact C2 un contact à fermeture (normalement ouvert) et le contact C3 un contact de potentiel commun, les contacts C1-C3 étant liés à des bornes à vis respectives E1,E2,E3. Chaque borne à vis E comprend une vis 21 à plaquette de serrage 22. Selon les cas, les vis sont accessibles par le fond 16 du bouton-poussoir et les conducteurs s'introduisent par des ouvertures latérales 17 du corps A ou les vis sont accessibles par des ouvertures prévues sur le côté du corps et les conducteurs s'introduisent par le fond 16.
Chaque pièce de contact C1-C3 est une pièce conductrice 24 pliée en forme de U immobilisée à l'assemblage du bouton-poussoir ; les branches 25,26 de ces pièces constituent à leurs extrémités des points de contact C11,C12 ; C21,C22 ; C31,C32 et l'âme 27 de ces pièces est taraudée d'un orifice 28 qui coopère avec le filetage de la vis afin de former une plage de connexion pour le conducteur externe à connecter. Comme on le verra plus loin, les deux branches du contact C3 sont électriquement utiles, alors que seule une branche de chaque contact C1,C2 est électriquement utile. En variante, les pièces de contact C1,C2 peuvent bien sûr être formées de manière à ne présenter qu'un seul point de contact. La conformation indiquée de C1 et C2 offre cependant l'avantage d'être homogène à celle de C3 et de permettre un maintien satisfaisant de l'ensemble des pièces de contact par le positionnement de leurs deux branches 25,26 dans des passages adaptés 29,30 du fond 11 du logement 10.
Le fonctionnement du bouton-poussoir va à présent être expliqué en regard des figures 5 à 10.
Le bouton-poussoir étant supposé initialement au repos, le poussoir B est dans sa position stable sortie indiquée sur les figures 5 et 8. Le ressort long et faible R1 est appliqué par son extrémité basse sur la zone D1 de la rondelle D, tandis que le ressort court et fort R2 n'est pas appliqué ou ne l'est que faiblement sur la zone D2 de la rondelle. La rondelle D est donc en appui sur le pivot 14 proche de C1,C2, sur le point de contact C31 situé à l'extrémité libre 26 de la pièce C3 de commun et sur le point de contact C12 à l' extrémité libre de la branche 25 de la pièce C1 du contact à ouverture.
La rondelle D n'est pas au contact de la pièce C2 du contact à fermeture ; de plus, elle n'est pas en appui sur le pivot 15, car sa zone D3 est légèrement séparée de celui-ci. La connexion est donc établie entre les bornes E1,E3 et interrompue entre les bornes E2,E3.
Lorsqu'on appuie sur le poussoir B, l'extrémité basse du ressort R2 vient s'appliquer sur la zone D2 de la rondelle et l'effort de R2 devient prépondérant, ce qui entraíne le basculement de la rondelle vers la position stable des figures 7 et 10, en passant par la position médiane des figures 6 et 9. Dans cette position médiane transitoire, la rondelle restée en appui sur le pivot 14 prend appui sur le pivot 15 situé vers la pièce de commun C3 tout en étant libérée de tout contact avec les pièces C1, C2 et C3. Puis la rondelle quitte la ligne d'appui X2, c'est-à-dire qu'elle bascule de manière à quitter l'appui du pivot 15 et, tout en conservant son appui sur le pivot 14, à s'appliquer sur les points de contact C32 de la branche 25 de la pièce C3 et C21 de la pièce C1 du contact à fermeture. La connexion est alors établie entre les bornes E2,E3 et interrompue entre les bornes E1,E3. Le retour à la position initiale a lieu de la même façon par basculement inverse quand on fait revenir le poussoir à sa position première.
Il convient d'observer que d'une part la commutation s'effectue en quelque sorte en double coupure, car on coupe d'abord une connexion (par exemple C1,C3) avant d'établir l'autre connexion (par exemple C2,C3) en se déconnectant brièvement du contact de commun C3, et que d'autre part on sépare nettement la fonction de pivotement de la fonction de conduction électrique au niveau du contact de commun.

Claims (5)

  1. Bouton-poussoir inverseur, du type comportant dans un corps (A) un poussoir (B) et un logement (10) au fond duquel sont disposées une première pièce fixe (C1) de contact à ouverture, une deuxième pièce fixe (C2) de contact à fermeture et une troisième pièce fixe (C3) de contact de commun, le poussoir étant mobile entre deux positions selon un axe de coulissement (X1) et sollicitant une rondelle (D) susceptible de basculer sur des pivots définissant une ligne d'appui (X2) sensiblement perpendiculaire à l'axe de coulissement, de sorte que l'actionnement du poussoir fait passer la rondelle d'une première position stable où elle est appliquée sur la première et la troisième pièces de contact à une deuxième position stable où elle est appliquée sur la deuxième et la troisième pièces de contact et vice-versa ,
    caractérisé par le fait que :
    les pivots (14,15) de la rondelle (D) sont isolés électriquement par rapport aux trois pièces de contact (C1-C3),
    la troisième pièce de contact (C3) présente deux points de contact distincts (C31,C32) situés de part et d'autre de la ligne d'appui pour être mis en oeuvre chacun exclusivement dans l'une des positions stables de la rondelle .
  2. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rondelle (D) est, dans chacune de ses positions stables, appliquée sur l'un des pivots (14) et dégagée de l'autre pivot (15) et, dans une position transitoire intermédiaire entre les positions stables, appliquée sur les deux pivots (14,15).
  3. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la troisième pièce de contact (C3) est une pièce en forme de U dont les branches (25,26) se terminent par les points de contact (C31,C32) et dont l'âme (27) sert de zone de liaison avec la borne de commun (23).
  4. Bouton-poussoir selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les première et deuxième pièces de contact (C1,C2) sont des pièces en forme de U identiques à la troisième pièce de contact (C3).
  5. Bouton-poussoir selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les branches (25,26) de la pièce en forme de U sont positionnées dans des passages respectifs (29,30) du fond (11) du logement (10).
EP97401619A 1996-07-11 1997-07-07 Bouton-poussoir inverseur Expired - Lifetime EP0818794B1 (fr)

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EP0818794A1 EP0818794A1 (fr) 1998-01-14
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AR (1) AR013598A1 (fr)
BR (1) BR9703957A (fr)
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EG (1) EG20912A (fr)
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