EP1096525A1 - Dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton de manoeuvre d'un interrupteur - Google Patents

Dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton de manoeuvre d'un interrupteur Download PDF

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EP1096525A1
EP1096525A1 EP00402941A EP00402941A EP1096525A1 EP 1096525 A1 EP1096525 A1 EP 1096525A1 EP 00402941 A EP00402941 A EP 00402941A EP 00402941 A EP00402941 A EP 00402941A EP 1096525 A1 EP1096525 A1 EP 1096525A1
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EP
European Patent Office
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pusher
button
axis
valve
ramp
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EP00402941A
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EP1096525B1 (fr
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Christian Minodier
Bernard Truchet
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Crouzet Automatismes SAS
Original Assignee
Crouzet Automatismes SAS
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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
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • 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
    • H01H13/20—Driving mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons

Definitions

  • the invention relates to a device for amplifying the movement of a switch operating button.
  • the invention is particularly useful when the button switch operation has a short stroke, for example of the order of one millimeter. These switches are used when looking for a fast switching to, for example, avoid bouncing between contacts of the switch.
  • the maneuver of the button is not done directly but via a push button mobile in translation and whose stroke is much greater than that of the button, for example, of the order of five millimeters.
  • This course amplified is particularly useful in order to widen the manufacturing tolerances of mechanisms operating the pusher such as, for example, a cam.
  • the known displacement amplification devices are complicated. They have a large number of mechanical parts and including several springs.
  • the invention aims to simplify these devices.
  • the invention relates to a device amplification of the movement of a switch operating button fixed in a body comprising a pusher movable in translation along a axis relative to the body, the translation of the pusher being the displacement amplified, characterized in that it comprises a valve including a first zone support is likely to move along a ramp of the pusher when the pusher moves along the axis, in that the valve comprises a second support zone in permanent contact against an area of the body whatever the position of the pusher, in that the valve has a third support zone in contact with the button.
  • An advantage linked to the invention is to reverse the action on the button. More precisely, when the pusher is at rest, the operating button of the switch is pressed and when the button is pressed, the button is released operating button. This inversion has an advantage, in particular for switches with low displacement which fear too abrupt pressing on their operating button, which could damage them.
  • the speed of pressing the button is linked to the means ensuring permanent contact of the second zone of the valve on the body area, for example, using a spring maintaining this contact. The setting this spring allows you to control the speed of pressing the button without exceed a speed that could damage the switch.
  • Another advantage linked to the invention is to allow the adjustment of the evolution of the button stroke as a function of that of the pusher. This adjustment is made by adapting the shape of the ramp.
  • a body 1 carries the other elements of the device.
  • the body 1 has a first cavity 2 in which is fixed a switch 3.
  • Switch 3 has, for example, the shape of a parallelepiped. In its lower part, it has pins 4, 5, 6 of electrical connection.
  • the switch 3 In its upper part, the switch 3 has a operating button 7 capable of moving, for example in translation, between several positions. Switch 3 contacts some pins of switch 3 depending on the position of the button operation 7.
  • the switch 3 has three pins 4, 5, 6 and the operating button 7 can move between two positions, one pressed position and released position. In the pressed position, the operating button 7 brings pins 4 and 5 into contact, and in the position released, the operating button 7 brings pins 4 and 6 into contact.
  • operating button 7 shown in Figure 1 is in the depressed position.
  • a switch 3 comprising several separate circuits and / or a switch 3 whose operating button is likely to occupy more than two positions, each of the positions bringing different pins into contact.
  • the body 1 has a second cavity 8 communicating with the first cavity 2.
  • the second cavity 8 opens onto the top of the body 1 through an opening 9.
  • the second cavity 8 and the opening 9 are for example cylindrical along a axis 10.
  • the diameter of the opening 9 is less than that of the second cavity 8 thus forming a shoulder 11.
  • the device further comprises a pusher 12, substantially formed of a cylindrical part 13 along the axis 10 and shouldered at its end lower 14.
  • the diameter of the shoulder 15 of the pusher 12 and the diameter of part 13 are such that part 13 can move freely in opening 9 until shoulders 11 and 15 come in stop, which is the case in FIG. 1.
  • the part 13 of the pusher 12 extends the along the axis 10 to an end 16 located above the body 1.
  • the device further comprises a valve 20 of substantially revolution.
  • the axis of the valve 20 is substantially coincident with the axis 10 when the device is in the position shown in FIG. 1.
  • the valve 20 has a first finger 21, the end of which is in contact with the button operation 7 of switch 3.
  • the contact surfaces belonging to the end of the finger 21 as well as the operating button 7 are substantially convex so as to ensure a substantially punctual contact.
  • the valve 20 further comprises a flange 22 intended for lean against an area of the body 1.
  • the outside diameter of the flange 22 is substantially close to the internal diameter of the cavity 8 and in order to be able mount the valve 20, the support zone belonging to the body 1 is formed by an added piece 23 fixed to the body 1.
  • the added part 23 is for example a crimped flat washer in the body 1 and whose internal diameter is less than that of the collar 22.
  • the insert can also be a elastic ring for bore, mounted in a groove of the body 1.
  • the inside diameter of the ring is, as for the washer, less than that of the flange 22.
  • the valve 20 further comprises a second finger 24 the end 25 of which bears against a ramp 30 belonging to the pusher 12.
  • the two fingers 21 and 24 advantageously extend along the axis of the valve 20, here the axis 10, on either side of the flange 22.
  • the end 25 of the finger 24 has a surface convex so that the support against the ramp 30 is substantially punctual.
  • the ramp 30 is for example produced by means of a drilling performed in pusher 12.
  • the axis 31 of the bore is parallel to the axis 10 and slightly offset from it.
  • the hole has a cylindrical hole 32 blind and smooth.
  • the hole opens to the outside from the end side lower 14 of the pusher 12 by a countersink 33.
  • the offset of the axis 31 relative to the axis 10 means that a part of the countersink 33 is located outside the pusher 12.
  • the dimensions of the different parts of the device are such that when the pusher 12 is in the highest position possible, i.e. when the shoulders 15 and 11 are substantially in contact, the flange 22 comes to bear substantially on all of its perimeter against the added piece 23.
  • an elastic element 35 is provided. This elastic element 35 allows also to ensure the approximation between the shoulders 15 and 11.
  • the elastic element 35 is for example a helical spring placed between the pusher 12 and the flange 22. The axis of the helical spring is substantially confused with axis 10.
  • the first finger 21 presses the button 7 of the switch 3 and keeps it in supported position.
  • the contact between the flange 22 and the part reported 23 is ensured with precision, it is controlled more safely pressing the first finger 21 on the button 7.
  • FIG 2 shows the elements of the device shown in Figure 1.
  • the pusher 12 has been pressed down lightly along the axis 10.
  • the end 25 of the valve 20 has slid along the countersink 33 and the flange 22 is partially detached from the insert 23 so as not to keep with it only a substantially punctual contact 26.
  • the first finger 21 always remains in contact with the lifting button 7 which comes in relaxed position.
  • the valve 20 pivots around the contact 26 when the push-button 12. It is not necessary to know the position of the contact 26 which can be located anywhere on the insert 23. The position is dependent of the position of the ramp 30 and therefore of the angular orientation of the pusher 12 around the axis 10. But once the pusher 12, the spring 35, the valve 20 and the attached part 23 assembled, this angular position has no influence on the functioning of the device.
  • Figure 3 always shows the same elements. We have this times, push the plunger 12 down completely along the axis 10 until the helical spring 35 is compressed to the maximum.
  • a stop 40 belonging to the valve 20 is provided for stop the stroke of the pusher 12 down along the axis 10. As as an alternative, this abutment could just as easily belong to the body 1.
  • the button 7 is here, as in Figure 2, in the released position.
  • the shape of the ramp 30 shown in the different figures is such that the movement of the button 7 is ensured over a small part of the stroke of the pusher 12. More precisely, the button 7 is released as soon as start of the stroke of the pusher 12 downwards when the end 25 moves along the countersink 33. It is of course possible to give the ramp 30 any shape allowing the button 7 to be actuated at another position button 12. It is also possible to vary the speed actuation of button 7 in relation to the speed of movement of the pusher 12 by modifying the slope of the milling 33.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton de manoeuvre d'un interrupteur. Le dispositif est fixé dans un corps (1), il comporte un poussoir (12) mobile en translation suivant un axe (10) par rapport au corps (1), la translation du poussoir (12) étant le déplacement amplifié. Le dispositif comporte également un clapet (20) dont une première zone d'appui (25) est susceptible de se déplacer le long d'une rampe (30) du poussoir (12) lorsque le poussoir (12) se déplace suivant l'axe (10). Le clapet (20) comporte une seconde zone d'appui (22) en contact permanent contre une zone (23) du corps (1) quelle que soit la position du poussoir (12) ainsi qu'une troisième zone d'appui (21) en contact avec le bouton (7). <IMAGE>

Description

L'invention se rapporte à un dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton de manoeuvre d'un interrupteur.
L'invention trouve particulièrement son utilité lorsque le bouton de manoeuvre de l'interrupteur a une faible course, par exemple de l'ordre d'un millimètre. Ces interrupteurs sont utilisés lorsqu'on recherche une commutation rapide pour, par exemple, éviter les rebonds entre les contacts de l'interrupteur.
Dans un dispositif d'amplification du déplacement, la manoeuvre du bouton ne se fait pas directement mais par l'intermédiaire d'un poussoir mobile en translation et dont la course est beaucoup plus importante que celle du bouton, par exemple, de l'ordre de cinq millimètres. Cette course amplifiée est notamment utile afin d'élargir les tolérances de fabrication de mécanismes manoeuvrant le poussoir tels que, par exemple, une came.
Les dispositifs d'amplification du déplacement connus sont compliqués. Ils comportent un grand nombre de pièces mécaniques et notamment plusieurs ressorts.
L'invention a pour but de simplifier ces dispositifs.
Pour atteindre ce but, l'invention a pour objet un dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton de manoeuvre d'un interrupteur fixé dans un corps comportant un poussoir mobile en translation suivant un axe par rapport au corps, la translation du poussoir étant le déplacement amplifié, caractérisé en ce qu'il comporte un clapet dont une première zone d'appui est susceptible de se déplacer le long d'une rampe du poussoir lorsque le poussoir se déplace suivant l'axe, en ce que le clapet comporte une seconde zone d'appui en contact permanent contre une zone du corps quelle que soit la position du poussoir, en ce que le clapet comporte une troisième zone d'appui en contact avec le bouton.
Un avantage lié à l'invention est d'inverser l'action sur le bouton. Plus précisément, lorsque le poussoir est au repos, le bouton de manoeuvre de l'interrupteur est pressé et lorsqu'on appuie sur le poussoir, on relâche le bouton de manoeuvre. Cette inversion présente un avantage, notamment pour les interrupteurs à faible déplacement qui craignent un appui trop brutal sur leur bouton de manoeuvre, ce qui risque de les endommager. En inversant l'action sur le bouton, la vitesse d'appui sur le bouton est liée au moyen assurant le contact permanent de la seconde zone du clapet sur la zone du corps, par exemple, en utilisant un ressort maintenant ce contact. Le tarage de ce ressort permet de maítriser la vitesse d'appui sur le bouton sans dépasser une vitesse qui risquerait d'endommager l'interrupteur.
Un autre avantage lié à l'invention est de permettre le réglage de l'évolution de la course du bouton en fonction de celle du poussoir. Ce réglage se fait en adaptant la forme de la rampe.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaítront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation illustré par le dessin joint dans lequel les différentes figures représentent plusieurs positions du même dispositif. Plus précisément :
  • la figure 1 représente une position relâchée du poussoir ;
  • la figure 2 représente une position intermédiaire du poussoir ;
  • la figure 3 représente une position enfoncée du poussoir.
Pour plus de commodité, les mêmes éléments porteront les mêmes repères topologiques dans les différentes figures.
Les différents éléments d'un dispositif conforme à l'invention sont décrits à l'aide de la figure 1. Un corps 1 porte les autres éléments du dispositif. Le corps 1 comporte une première cavité 2 dans laquelle est fixé un interrupteur 3. L'interrupteur 3 a, par exemple, la forme d'un parallélépipède. Dans sa partie basse, il comporte des broches 4, 5, 6 de connexion électrique. Dans sa partie haute, l'interrupteur 3 comporte un bouton de manoeuvre 7 susceptible de se déplacer, par exemple en translation, entre plusieurs positions. L'interrupteur 3 met en contact certaines broches de l'interrupteur 3 en fonction de la position du bouton de manoeuvre 7. A titre d'exemple, l'interrupteur 3 comporte trois broches 4, 5, 6 et le bouton de manoeuvre 7 peut se déplacer entre deux positions, une position appuyée et une position relâchée. Dans la position appuyée, le bouton de manoeuvre 7 met en contact les broches 4 et 5, et dans la position relâchée, le bouton de manoeuvre 7 met en contact les broches 4 et 6. Le bouton de manoeuvre 7 représenté figure 1 est en position enfoncée.
Il est bien entendu possible de mettre en oeuvre l'invention avec un interrupteur 3 comportant plusieurs circuits séparés et/ou un interrupteur 3 dont le bouton de manoeuvre est susceptible d'occuper plus de deux positions, chacune des positions mettant en contact différentes broches.
Au-dessus de la première cavité 2, le corps 1 comporte une deuxième cavité 8 communiquant avec la première cavité 2. La deuxième cavité 8 débouche sur le dessus du corps 1 par une ouverture 9. La deuxième cavité 8 et l'ouverture 9 sont par exemple cylindriques suivant un axe 10. Le diamètre de l'ouverture 9 est inférieur à celui de la deuxième cavité 8 formant ainsi un épaulement 11.
Le dispositif comporte en outre un poussoir 12, sensiblement formé d'une partie 13 cylindrique suivant l'axe 10 et épaulée à son extrémité inférieure 14. Le diamètre de l'épaulement 15 du poussoir 12 ainsi que le diamètre de la partie 13 sont tels que la partie 13 peut se déplacer librement dans l'ouverture 9 jusqu'à ce que les épaulements 11 et 15 viennent en butée, ce qui est le cas de la figure 1. La partie 13 du poussoir 12 s'étend le long de l'axe 10 jusqu'à une extrémité 16 située au-dessus du corps 1.
Le dispositif comporte en outre un clapet 20 sensiblement de révolution. L'axe du clapet 20 est sensiblement confondu avec l'axe 10 lorsque le dispositif est dans la position représentée figure 1. Le clapet 20 comporte un premier doigt 21 dont l'extrémité est en contact avec le bouton de manoeuvre 7 de l'interrupteur 3.
Avantageusement, les surfaces en contact appartenant à l'extrémité du doigt 21 ainsi qu'au bouton de manoeuvre 7 sont sensiblement convexes de façon à assurer un contact sensiblement ponctuel.
Le clapet 20 comporte de plus une collerette 22 destinée à s'appuyer contre une zone du corps 1.
Avantageusement, le diamètre extérieur de la collerette 22 est sensiblement voisin du diamètre intérieur de la cavité 8 et afin de pouvoir monter le clapet 20, la zone d'appui appartenant au corps 1 est formée par une pièce rapportée 23 fixée au corps 1.
La pièce rapportée 23 est par exemple une rondelle plate sertie dans le corps 1 et dont le diamètre intérieur est inférieur à celui de la collerette 22. A titre d'alternative, la pièce rapportée peut également être un anneau élastique pour alésage, monté dans une gorge du corps 1. Le diamètre intérieur de l'anneau est, comme pour la rondelle, inférieur à celui de la collerette 22. Le clapet 20 comporte en outre un deuxième doigt 24 dont l'extrémité 25 prend appui contre une rampe 30 appartenant au poussoir 12. Les deux doigts 21 et 24 s'étendent avantageusement suivant l'axe du clapet 20, ici l'axe 10, de part et d'autre de la collerette 22.
Avantageusement, l'extrémité 25 du doigt 24 présente une surface convexe pour que l'appui contre la rampe 30 soit sensiblement ponctuel.
La rampe 30 est par exemple réalisée au moyen d'un perçage effectué dans le poussoir 12. L'axe 31 du perçage est parallèle à l'axe 10 et légèrement décalé de celui-ci. Le perçage comporte un trou 32 cylindrique borgne et lisse. Le perçage s'ouvre sur l'extérieur du côté de l'extrémité inférieure 14 du poussoir 12 par une fraisure 33. Dans le mode de réalisation représenté figure 1, le décalage de l'axe 31 par rapport à l'axe 10 fait qu'une partie de la fraisure 33 est située à l'extérieure du poussoir 12.
Les dimensions des différentes pièces que comporte le dispositif sont telles que lorsque le poussoir 12 est dans une position la plus haute possible, c'est à dire lorsque les épaulements 15 et 11 sont sensiblement en contact, la collerette 22 vient sensiblement en appui sur l'ensemble de son périmètre contre la pièce rapportée 23. Avantageusement pour assurer cet appui on prévoit un élément élastique 35. Cet élément élastique 35 permet également d'assurer le rapprochement entre les épaulements 15 et 11. L'élément élastique 35 est par exemple un ressort hélicoïdal placé entre le poussoir 12 et la collerette 22. L'axe du ressort hélicoïdal est sensiblement confondu avec l'axe 10.
Il est bien entendu qu'on ne peut pas avoir un contact parfait simultanément à la fois entre la collerette 22 et la pièce rapportée 23 ainsi qu'entre l'extrémité 25 et la rampe 30 ainsi qu'entre les deux épaulements 11 et 15. Avantageusement on prévoit un jeu fonctionnel entre l'extrémité 25 et la rampe 30 ainsi les deux autres contacts seront assurés avec certitude et précision.
Lorsque le poussoir 12 est dans sa position la plus haute possible, le premier doigt 21 appuie sur le bouton 7 de l'interrupteur 3 et le maintien en position appuyée. Lorsque le contact entre la collerette 22 et la pièce rapportée 23 est assuré avec précision, on maítrise de façon plus sûre l'appui du premier doigt 21 sur le bouton 7.
La figure 2 représente les éléments du dispositif représenté figure 1. On a ici enfoncé légèrement le poussoir 12 vers le bas suivant l'axe 10. Entre la position du poussoir 12 représentée figure 1 et celle représentée figure 2, l'extrémité 25 du clapet 20 a glissé le long de la fraisure 33 et la collerette 22 s'est partiellement décollée de la pièce rapportée 23 pour ne conserver avec elle qu'un contact 26 sensiblement ponctuel. Le premier doigt 21 reste toujours en contact avec le bouton 7 qui se soulevant vient en position relâchée.
Le clapet 20 pivote autour du contact 26 lorsqu'on enfonce le poussoir 12. Il n'est pas nécessaire de connaítre la position du contact 26 qui peut se situer n'importe où sur la pièce rapportée 23. La position est fonction de la position de la rampe 30 et donc de l'orientation angulaire du poussoir 12 autour de l'axe 10. Mais une fois le poussoir 12, le ressort 35, le clapet 20 et la pièce rapportée 23 assemblés, cette position angulaire n'a aucune influence sur le fonctionnement du dispositif.
La figure 3 représente toujours les mêmes éléments. On a, cette fois, enfoncé complètement le poussoir 12 vers le bas suivant l'axe 10 jusqu'à ce que le ressort hélicoïdal 35 soit comprimé au maximum. Avantageusement on prévoit une buttée 40 appartenant au dapet 20 pour arrêter la course du poussoir 12 vers le bas suivant l'axe 10. A titre d'alternative, cette buttée pourrait tout aussi bien appartenir au corps 1. Le bouton 7 est ici, comme à la figure 2, en position relâchée.
La forme de la rampe 30 représentée dans les différentes figures est telle que le déplacement du bouton 7 est assuré sur une faible partie de la course du poussoir 12. Plus précisément, le bouton 7 est relâché dès le début de la course du poussoir 12 vers le bas lorsque l'extrémité 25 se déplace le long de la fraisure 33. Il est bien entendu possible de donner à la rampe 30 toute forme permettant d'actionner le bouton 7 à une autre position du poussoir 12. Il est également possible de faire varier la vitesse d'actionnement du bouton 7 par rapport à la vitesse de déplacement du poussoir 12 en modifiant la pente de la fraisure 33.

Claims (7)

  1. Dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton (7) de manoeuvre d'un interrupteur (3) fixé dans un corps (1), comportant un poussoir (12) mobile en translation suivant un axe (10) par rapport au corps (1), la translation du poussoir (12) étant le déplacement amplifié, caractérisé en ce qu'il comporte un clapet (20) dont une première zone d'appui (25) est susceptible de se déplacer le long d'une rampe (30) du poussoir (12) lorsque le poussoir (12) se déplace suivant l'axe (10) en ce que le clapet (20) comporte une seconde zone d'appui (22) en contact permanent contre une zone (23) du corps (1) quelle que soit la position du poussoir (12), en ce que le clapet (20) comporte une troisième zone d'appui (21) en contact avec le bouton (7).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet (20) pivote autour d'un point (26) quelconque de la zone (23) du capot (1) lorsque le poussoir (12) se déplace suivant son axe (10).
  3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact des trois zones d'appui est assuré par un élément élastique (35) unique.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément élastique est formé par un ressort hélicoïdal (35) dont l'axe est sensiblement confondu avec l'axe (10) de déplacement du poussoir (12) et en ce que le ressort hélicoïdal (35) est placé entre le poussoir (12) et une collerette (22) du clapet (20).
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (20) est sensiblement de révolution et en ce que le clapet (20) comporte un premier doigt (21) dont l'extrémité forme la troisième zone d'appui contre le bouton (7), une collerette (22) formant la seconde zone d'appui contre le corps (1), et un deuxième doigt (24) dont l'extrémité (25) forme la première zone d'appui contre la rampe (30) du poussoir (12).
  6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme de la rampe (30) est telle que le déplacement du bouton (7) est assuré sur une faible partie de la course du poussoir (12).
  7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rampe (30) est réalisée au moyen d'un perçage dont l'axe (31) est sensiblement parallèle à l'axe (10) de déplacement du poussoir (12), en ce que le perçage comporte un trou (32) cylindrique borgne et lisse et en ce qu'il s'ouvre par une fraisure (33).
EP00402941A 1999-10-29 2000-10-24 Dispositif d'amplification du déplacement d'un bouton de manoeuvre d'un interrupteur Expired - Lifetime EP1096525B1 (fr)

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