EP2237299B1 - Interrupteur de position - Google Patents

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EP2237299B1
EP2237299B1 EP10157339A EP10157339A EP2237299B1 EP 2237299 B1 EP2237299 B1 EP 2237299B1 EP 10157339 A EP10157339 A EP 10157339A EP 10157339 A EP10157339 A EP 10157339A EP 2237299 B1 EP2237299 B1 EP 2237299B1
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EP
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cam
positions
translation
plunger
guide
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EP10157339A
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EP2237299A1 (fr
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Joël Gailledrat
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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
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • H01H21/30—Operating parts, e.g. handle not biased to return to a normal position upon removal of operating force
    • H01H21/34—Operating parts, e.g. handle not biased to return to a normal position upon removal of operating force adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • H01H21/24—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force
    • H01H21/28—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift
    • H01H21/285—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift having an operating arm actuated by the movement of the body and mounted on an axis converting its rotating movement into a rectilinear switch activating movement

Definitions

  • the present invention relates to a position switch having a storage function.
  • the position switch comprises a rotary lever operable in pivoting under the influence of an external action.
  • a position switch as described in the document EP1302956 (or US6627827 ) comprises a body enclosing a pusher movable between two positions along a translation axis, a switch assembly for controlling an electric circuit and actuable by the pusher and a control shaft operable in rotation between at least two angular positions along an axis of rotation perpendicular to the axis of translation of the pusher and cooperating with the pusher to move it between its two positions.
  • a rotary lever mounted on the control shaft makes it possible to detect an external action.
  • the object of the invention is to propose a position switch in which, in the event of loss of the external action which caused a change of state of the contacts, the state of the contacts and the angular position of the lever are memorized.
  • the first cam is made on the control shaft.
  • control shaft is operable in rotation between three angular positions, a median rest position and two opposite positions relative to the median position.
  • the first cam has three planar faces each corresponding to a different position of the control shaft.
  • the position switch comprises a second cam integral in rotation with the control shaft and a cam follower integral with the pusher.
  • the position switch of the invention comprises a body 1 on which a control head 10 is mounted, said head 10 comprising a rotary lever 20 operable pivotally about an axis of rotation (R) under the effect of an outside action.
  • the body 1 of the switch contains a pusher 30 operable in translation along a translation axis (X) perpendicular to the axis of rotation (R) of the lever 20 and a switch assembly 31 for controlling an electric detection circuit.
  • This switch assembly comprises one or more movable contacts 310 moved by the pusher 30 and actuated relative to one or more fixed contacts 311 for controlling the electrical detection circuit.
  • the Figures 2 to 4 show for example a bridge with double contacts.
  • the body 1 also encloses a control shaft 21 integral in rotation with the lever 20 and intended to act on the pusher 30 to actuate the movable contacts 310.
  • the control shaft 21 comprises a cam 22 intended to transform the movement of the rotation of the control shaft 21 in a translational movement of the pusher 30.
  • the rotary lever 20 is capable of taking at least two distinct positions, preferably three distinct positions composed of a median rest position and two extreme angular positions, opposite to the median position.
  • the two opposite extreme positions are for example located at + 90 ° and -90 ° relative to the rest position.
  • a return spring (not visible in the figures) makes it possible to return the lever 20 towards its rest position.
  • the pusher 30 In the rest position, the pusher 30 is in a first position and the contacts are in a first state (for example in the open state - figure 2 ) and in the two opposite extreme positions, the pusher 30 is in a second position and the contacts are in a second state (for example in the closed state - figure 4 ).
  • the cam 22 is thus formed symmetrically so that in each of the two extreme positions, the pusher 30 is in its second position. Between the two positions, the moving contacts 310 are being closed ( figure 3 ).
  • the body 1 of the switch also contains locking means for immobilizing the control shaft 21 and therefore the lever 20 in each of its extreme positions and thus maintain the contacts in their second state. if the external action acting on the lever 20 has disappeared. According to the invention, these locking means thus make it possible to memorize the state of the contacts and the position of the lever 20 and the control shaft 21 even if the external action is no longer present.
  • the locking means of the invention cooperate with another cam 23, integral in rotation with the control shaft and for example made on the control shaft 21.
  • These locking means comprise a guide 40 operable in translation along an axis parallel to the axis of translation (X) and applied against the cam 23 by means of a spring 50 bearing on the one hand against the guide 40 and on the other hand against a fixed part relative to the body of the switch, for example against the housing of the switch assembly 31 ( Figures 2 to 4 ).
  • the pusher 30 is for example arranged inside the guide in order to save space ( figure 1 ), the two parts moving in translation relative to each other each actuated by their cam 22, 23 during the rotation of the control shaft 21.
  • the guide 40 comprises for example a deported branch intended to rest on the cam 23, under the action of the spring 50, to block the rotation of the shaft 21 and maintain it in each of its positions.
  • the cam 23 has, for example, three successive flat faces each formed at 90 ° from each other, said faces each serving as support for the part of the guide 40 in order to define each one of the three different positions of the lever. 20.
  • the guide In each position of the lever 20, the guide thus bears against a different face of the cam 23. The faces being at 90 ° to each other, the control shaft is thus immobilized in each of its positions.
  • the lever In the initial state, the lever is in the rest position, the contacts are in their first state, for example in the open state
  • the guide 40 is resting on a first face 230 of the cam 23 ( figure 2 ).
  • the cam 22 actuates the pusher in translation towards its second position ( figure 3 ) and the cam 23 also moves the guide 40 in translation against the spring 50.
  • the pusher In one of the extreme positions of the lever 20, the pusher is in its second position and the contacts are in their second state, for example in the closed state ( figure 4 ).
  • the guide 40 then comes to bear against the adjacent face 231 of the cam 23 under the action of the spring 50, to block the rotation of the shaft and therefore the translation of the pusher 30.
  • the position of the lever 20 is stored in memory and the state of the contacts is maintained by blocking the rotation of the shaft 21 by the support of the guide 40 against the cam 23.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte à un interrupteur de position présentant une fonction de mémorisation. L'interrupteur de position comporte un levier rotatif actionnable en pivotement sous l'influence d'une action extérieure.
  • Un interrupteur de position tel que décrit dans le document EP1302956 (ou US6627827 ) comporte un corps renfermant un poussoir déplaçable entre deux positions selon un axe de translation, un ensemble interrupteur destiné à commander un circuit électrique et actionnable par le poussoir et un arbre de commande actionnable en rotation entre au moins deux positions angulaires suivant un axe de rotation perpendiculaire à l'axe de translation du poussoir et coopérant avec le poussoir pour le déplacer entre ses deux positions. En pivotant, un levier rotatif monté sur l'arbre de commande permet de détecter une action extérieure.
  • Il est également connu du document US 5,028,748 un interrupteur de position dans lequel des moyens permettent, après actionnement, de freiner le retour du levier rotatif vers sa position de repos. Ces moyens comportent par exemple une bille montée sur un ressort et destinée à s'appliquer sur une came solidaire en rotation de l'arbre de commande pour freiner le retour du levier rotatif vers sa position de repos et éviter ainsi les phénomènes de cognement ou de rebond.
  • Dans les interrupteurs de position de l'art antérieur, en cas de perte de l'action extérieure ayant entraînée le changement d'état des contacts, le levier rotatif revient automatiquement vers sa position de repos initiale, modifiant alors l'état des contacts.
  • Le document US-A-3 126 460 décrit un interrupteur selon le préambule de la revendication 1.
  • Le but de l'invention est de proposer un interrupteur de position dans lequel, en cas de perte de l'action extérieure qui a occasionné un changement d'état des contacts, l'état des contacts et la position angulaire du levier sont mémorisés
  • Ce but est atteint par un interrupteur de position selon la revendication 1.
  • Selon une particularité, la première came est réalisée sur l'arbre de commande.
  • Selon une autre particularité, l'arbre de commande est actionnable en rotation entre trois positions angulaires, une position médiane de repos et deux positions opposées par rapport à la position médiane.
  • Selon une autre particularité, la première came présente trois faces planes correspondant chacune à une position différente de l'arbre de commande.
  • Selon une autre particularité, l'interrupteur de position comporte une seconde came solidaire en rotation de l'arbre de commande et un suiveur de came solidaire du poussoir.
  • D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 représente en perspective, l'interrupteur de position de l'invention, et montre plus particulièrement l'architecture interne de l'interrupteur,
    • les figures 2 à 4 représentent schématiquement l'interrupteur de position de l'invention respectivement lorsque les contacts sont à l'état ouvert, en cours de fermeture et à l'état fermé. Sur la figure 2, le levier rotatif est en position verticale. Sur la figure 3 le levier rotatif est tourné à environ à 45° par rapport à la position verticale initiale. Sur la figure 4, le levier rotatif est tourné à 90° par rapport à la position verticale initiale.
  • L'interrupteur de position de l'invention comporte un corps 1 sur lequel est montée une tête de commande 10, ladite tête 10 comportant un levier rotatif 20 actionnable en pivotement autour d'un axe de rotation (R) sous l'effet d'une action extérieure. Le corps 1 de l'interrupteur renferme un poussoir 30 actionnable en translation suivant un axe de translation (X) perpendiculaire à l'axe de rotation (R) du levier 20 et un ensemble interrupteur 31 destiné à commander un circuit électrique de détection. Cet ensemble interrupteur comporte un ou plusieurs contacts mobiles 310 mis en mouvement par le poussoir 30 et actionnés par rapport à un ou plusieurs contacts fixes 311 pour commander le circuit électrique de détection. Les figures 2 à 4 montrent par exemple un pont à double contacts. Le corps 1 renferme également un arbre de commande 21 solidaire en rotation du levier 20 et destiné à agir sur le poussoir 30 pour actionner les contacts mobiles 310. Pour cela, l'arbre de commande 21 comporte une came 22 destinée à transformer le mouvement de rotation de l'arbre de commande 21 en un mouvement de translation du poussoir 30.
  • Le levier rotatif 20 est susceptible de prendre au moins deux positions distinctes, préférentiellement trois positions distinctes composées d'une position de repos médiane et de deux positions angulaires extrêmes, opposées par rapport à la position médiane. Les deux positions extrêmes opposées sont par exemple situées à +90° et -90° par rapport à la position de repos. Un ressort de rappel (non visible sur les figures) permet de ramener le levier 20 vers sa position de repos. En position de repos, le poussoir 30 est dans une première position et les contacts sont dans un premier état (par exemple à l'état ouvert - figure 2) et dans les deux positions extrêmes opposées, le poussoir 30 est dans une seconde position et les contacts sont dans un second état (par exemple à l'état fermé - figure 4). La came 22 est ainsi formée de manière symétrique pour que dans chacune des deux positions extrêmes, le poussoir 30 soit dans sa seconde position. Entre les deux positions, les contacts mobiles 310 sont en cours de fermeture (figure 3).
  • Selon l'invention, le corps 1 de l'interrupteur renferme également des moyens de blocage permettant d'immobiliser l'arbre de commande 21 et donc le levier 20 dans chacune de ses positions extrêmes et ainsi de maintenir les contacts dans leur second état même si l'action extérieure agissant sur le levier 20 a disparu. Selon l'invention, ces moyens de blocage permettent donc de mémoriser l'état des contacts et la position du levier 20 et de l'arbre de commande 21 même si l'action extérieure n'est plus présente.
  • Les moyens de blocage de l'invention coopèrent avec une autre came 23, solidaire en rotation de l'arbre de commande et par exemple réalisée sur l'arbre de commande 21. Ces moyens de blocage comportent un guide 40 actionnable en translation suivant un axe parallèle à l'axe de translation (X) et appliqué contre la came 23 à l'aide d'un ressort 50 prenant appui d'une part contre le guide 40 et d'autre part contre une partie fixe par rapport au corps de l'interrupteur, par exemple contre le boîtier de l'ensemble interrupteur 31 (figures 2 à 4). Le poussoir 30 est par exemple agencé à l'intérieur du guide afin de gagner en encombrement (figure 1), les deux pièces se déplaçant en translation l'une par rapport à l'autre actionnées chacune par leur came 22, 23 lors de la rotation de l'arbre de commande 21. Selon l'invention, le guide 40 comporte par exemple une branche déportée destinée à s'appuyer sur la came 23, sous l'action du ressort 50, pour bloquer la rotation de l'arbre 21 et le maintenir dans chacune de ses positions. La came 23 présente par exemple trois faces planes successives formées chacune à 90° l'une de l'autre, lesdites faces servant chacune d'appui pour la partie du guide 40 en vue de définir chacune l'une des trois positions différentes du levier 20. Dans chaque position du levier 20, le guide vient donc prendre appui contre une face différente de la came 23. Les faces étant à 90° l'une de l'autre, l'arbre de commande est donc immobilisé dans chacune de ses positions.
  • Le fonctionnement de l'interrupteur de position de l'invention est le suivant :
  • A l'état initial, le levier est en position de repos, les contacts sont dans leur premier état, par exemple à l'état ouvert Le guide 40 est en appui sur une première face 230 de la came 23 (figure 2). Lors de la rotation du levier 20 vers l'une de ses positions extrêmes, la came 22 actionne le poussoir en translation vers sa seconde position (figure 3) et la came 23 déplace également le guide 40 en translation à l'encontre du ressort 50. Dans l'une des positions extrêmes du levier 20, le poussoir est dans sa seconde position et les contacts sont dans leur second état, par exemple à l'état fermé (figure 4). Le guide 40 vient alors s'appuyer contre la face adjacente 231 de la came 23 sous l'action du ressort 50, permettant de bloquer la rotation de l'arbre et donc la translation du poussoir 30. La position du levier 20 est donc mémorisée et l'état des contacts est maintenu en bloquant la rotation de l'arbre 21 par l'appui du guide 40 contre la came 23.

Claims (5)

  1. Interrupteur de position comprenant un corps (1) renfermant :
    - un poussoir (30) déplaçable entre deux positions selon un axe de translation (X),
    - un ensemble interrupteur (31) destiné à commander un circuit électrique et actionnable par le poussoir (30),
    - un arbre de commande (21) actionnable en rotation entre au moins deux positions angulaires suivant un axe de rotation (R) perpendiculaire à l'axe de translation (X) du poussoir (30) et coopérant avec le poussoir (30) pour le déplacer entre ses deux positions,
    caractérisé en ce que l'interrupteur comporte :
    - une première came (23) solidaire en rotation de l'arbre de commande (21),
    - un guide (40) coopérant avec la première came (23) pour immobiliser l'arbre de commande (21) dans chacune de ses positions,
    - un ressort (50) pris entre le guide (40) et le corps (1) afin d'appliquer le guide (40) contre la première came (23),
    - le poussoir (30) étant agencé à l'intérieur du guide (40) et le guide (40) étant apte à se déplacer en translation suivant un axe de translation parallèle à l'axe de translation du poussoir (30).
  2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première came (23) est réalisée sur l'arbre de commande (21).
  3. Interrupteur de position la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arbre de commande (21) est actionnable en rotation entre trois positions angulaires, une position médiane de repos et deux positions opposées par rapport à la position médiane.
  4. Interrupteur de position selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première came (23) présente trois faces planes distinctes correspondant chacune à l'une des trois positions de l'arbre de commande.
  5. Interrupteur de position selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde came (22) solidaire en rotation de l'arbre de commande (21) et un suiveur de came solidaire du poussoir (30).
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