FR2536205A1

FR2536205A1 - Dispositif de commande d'un interrupteur electrique

Info

Publication number: FR2536205A1
Application number: FR8219191A
Authority: FR
Inventors: Jean Monie
Original assignee: Carpano and Pons SA
Current assignee: Carpano and Pons SA
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1984-05-18
Also published as: DE3339208C2; US4567339A; DE3339208A1; FR2536205B1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE, COMPORTANT AU MOINS UN INTERRUPTEUR ELECTRIQUE ACTIONNABLE D'UNE MANIERE BRUSQUE, A LA FERMETURE ET A L'OUVERTURE, PAR UNE CAME DE COMMANDE ROTATIVE UNIQUE. LE DISPOSITIF DE COMMANDE COMPORTE UNE CAME DE COMMANDE 1 COMPORTANT UNE PLURALITE D'ENCOCHES 3 A CHUTE BRUSQUE, IDENTIQUES, SEPAREES RESPECTIVEMENT PAR DES PARTIES PLEINES 4 IDENTIQUES ENTRE ELLES. UN SYSTEME A LEVIERS EST DISPOSE ENTRE CETTE CAME 1 ET L'INVERSEUR 2. IL COMPREND UN PREMIER ET UN SECOND LEVIER 21 ET 22 PIVOTES CHACUN AUTOUR D'UN AXE FIXE 15, DONT LES BECS 31, 32 COOPERENT AVEC LE PROFIL DE LA CAME 1, SOUS L'ACTION D'UN RESSORT 8. UNE BIELLETTE 20 EST ARTICULEE, D'UNE PART EN 21A SUR LE PREMIER LEVIER 21, D'AUTRE PART EN 22A SUR LE SECOND LEVIER 22. ELLE COMPORTE UNE PARTIE EN RELIEF 23 COOPERANT AVEC L'INTERIEUR 2. LORSQUE LE BEC 31 TOMBE DANS UNE ENCOCHE 3, LE BEC 32 RESTANT SUR UNE PARTIE PLEINE 4, L'INVERSEUR EST RELACHE, 6A-6B ETANT FERME ET 6C-6D OUVERT. LORSQUE LE BEC 32 TOMBE A SON TOUR DANS UNE ENCOCHE 3, L'INVERSEUR 2 EST BRUSQUEMENT ACTIONNE, 6A-6B ETANT OUVERT, ET 6C-6D FERME.LORSQUE LES DEUX BECS 31, 32 REMONTENT APPROXIMATIVEMENT ENSEMBLE SUR DES PARTIES PLEINES 4, L'INVERSEUR 2 CONSERVE LA POSITION PRECEDENTE, ET CECI JUSQU'A LA CHUTE SUIVANTE DU BEC 31 DANS UNE ENCOCHE 3.

Description

La présente invention concerne des dispositifs de commande, comportant au moins un interrupteur électrique actionnable d'une manière brusque, à la fermeture et à l'ouverture, par une came de commande rotative unique.

Dans un dispositif de commande, connu de ce genreS tel que celui décrit dans le brevet français N0 2 249 425, la came, qui fait partie d'une minuterie, est prévue pour actionner une seule fois à chacun de ses tours un interrupteur-inverseur qui comporte trois lames conductrices élastiques disposées côte à côte, encastrées à une extrémité et coopérant avec la came par leurs autres extrémités respectives qui supportent les contacts proprement dits. Un tel dispositif présente certains inconvénients, notamment à cause de la présence des lames élastiques.En effet, ces lames ayant leurs extrémités respectives supportant des contacts, qui coopèrent directement avec le cran unique de la came de commande, et travaillant à la flexion, il s'en suit une certaine imprécision quant à l'instant précis de la fermeture et de l'ouverture de l'interrupteur, car suivant que, de par leur fabrication, les lames sont plus ou moins flexibles, elles sont susceptibles d'être actionnées par la came de commande à des instants différents. De plus, le profil de la came étant en colimaçon, les contacts, lorsqu'ils sont en position fermée, frottent constamment l'un contre l'autre pendant chaque tour de la came, ce qui provoque une usure permanente des contacts et crée des perturbations radio-électriques.Pour la même raison, la pression de contact varie constamment pendant chaque tour de la came, la pression étant maximum lorsque les lames frottent sur la partie la plus haute du profil de la came. En outre, les lames n'actionnent les contacts qu'une seule fois à chaque tour de la came de commande, et un tour entier de celle-ci est nécessaire pour ramener les lames en position haute, prêtes à tomber à nouveau dans le cran unique. C'est là un inconvénient dans le cas où ladite came devrait être solidaire, par exemple, d'un bloc-cames prévu pour avancer pas à pas et comportant un grand nombre de pas par tour, soixante pas par exemple. En effet les lames étant en appui à plat sur la came, il serait impossible de modifier le nombre des crans dans une telle proportion.Enfin, des lames, pour travailler correctement à la flexion9 doivent avoir une longueur relativement importante, et de ce fait, les trois lames décrites dans le brevet cité présentent un encombrement relativement important, ce qui empêche certaines utilisations du dispositif de commande de l'art antérieur.

le dispositif de commande, objet de l'invention, comporte une came de commande, comportant une pluralité d'encoches à chute brusque, identiques, séparées respectivement par des parties pleines identiques entre elles.

I1 comporte également un système à leviers, servant d'intermédiaire entre la came de commande et l'interrupteur. Ce système à leviers comprend un premier et un second levier, pivotés chacun autour d'un axe fixe, comportant chacun un bec destiné à coopérer, sous l'action d'au moins un moyen élastique, avec le profil de la came de commande Une biellette est articulée, d'une part sur le premier leviers d'autre part sur le second, en des points distincts des axes fixes de pivotement desdits leviers, l'un de ces points d'articulation étant coulissant dans la biellette ou dans le levier concerné, suivant une direction transversale à la direction de déplacement des becs des deux leviers. es becs respectifs des deux leviers sont dimensionnés et positionnés de façon à ce que rebec du premier levier puisse tomber dans une quelconque encoche de la came de commande, un instant avant le bec du second levier La biellette comporte une partie en relief disposée vis-àvis de l'interrupteur, dimensionnée et positionnée de façon à brusquement ouvrir, respectivement fermer, l'interrupteur lorsque le bec du premier levier tombe brusquement dans l'une quelconque des encoches, et à brusquement fermer, respectivement ouvrir, l'interrupteur lorsque le bec du second levier tombe brusquement dans l'une quelconque des encoches.

La présente invention permet la réalisation d'un dispositif de commande qui, tout en ayant un encombrement relativement réduit, est susceptible d'actionner brusquement au moins un interrupteur électrique de type quelconque, aussi bien à la fermeture queà l'ouverture, un grand nombre de fois à chaque tour de sa came de commande, donc sous l'effet d'un faible déplacement angulaire de celle-ci, avec une grande précision de fonctionnement entre la fermeture brusque et l'ouverture brusque de l'interrupteur pour chaque déplacement angulaire de la came > tout un évitant tout frottement entre les contacts et en maintenant entre eux une pression de contact sensiblement constante lorsque lesdits contacts sont en position fermée.

Le dessin annexé illustre, àtitre d'exemple, deux modes de réalisation du dispositif de commande, confo-rmes à la présente invention.

Les fig. 1, 2, 3 représentent un premier mode de réalisation, à dif férentes phases de son fonctionnement.

La fig. 4 représente un second mode de réalisation de l'invention.

Tel qu'il est représenté sur les fig. I à 3, le premier mode de réalisation du dispositif de commande comporte une came de commande 1 rotative unique, susceptible d'être entraînée en rotation de façon à actionner un interrupteur-inverseur électrique 2.

La came de commande, qui est par exemple une came-disque, comporte sur son pourtour une pluralité d'encoches à chute brusque 3 identiques, soixante dans cet exemple, separées respectivement par des parties pleines 4 identiques entre elles. Dans une application intéressante, la came de
commande 1 est par exemple solidaire d'un bloc-cames programmes non repré
senté sur le dessin, prévu pour tournèr pas à pas. La came 1 étant prévue pour tourner suivant 5, chaque encoche 3 et la partie pleine 4 suivante correspondent ensemble à une valeur angulaire P (fig. 1) correspondant à une avance angulaire d'un pas de la came de commande 1 et du bloc-cames.

L'interrupteur-inverseur 2 est constitué par une lame porte-contacts
6, par exemple rigide, dont une première extrémité 6' supporte un premier contact 6a prévu pour coopérera au repos, sous l'action d'un ressort de compression 8 agissant suivant 12 sur sa deuxième extrémité 6" > avec un contact fixe 6b solidaire d'un porte-contact 7. La première extrémité 6' supporte également un second contact 6c prévu pour coopérer, contre l'action du ressort 8, avec un contact fixe 6d solidaire d'un porte-contact 9, ce second contact 6c étant orienté en sens inverse du contact 6a. La lame porte-contacts 6 est montée pivotante, par une partie médiane 13, sur un appui 10 prévu sur un porte-contact 11 qui constitue la borne commune de 1' interrupteur-inverseur 2.

Un système à leviers sert d'intermédiaire entre la came de commande 1 et l'inverseur 2. Il comprend un premier levier 21 et un second levier 22, pivotés chacun autour d'un axe fixe. Dans cet exemple, ces deux leviers sont pivotés autour d'un même axe fixe 15. Ils comportent chacun un bec, respectivement 31, 32, destiné à coopérer avec le profil de la came de commande 1. Dans cette réalisation, les becs 31 et 32 coopèrent respectivement avec deux encoches 3 distinctes de la came 1. Le bec 32 du second levier 22 comporte un prolongement latéral 32a (fig. 1) qui permet à ce bec 32 de coopérer avec la came 1, sensiblement dans le même plan que le bec 31.

Ceci permet à la came de commande 1 d'avoir une très faible épaisseur, un millimètre par exemple, l'encombrement de l'ensemble du dispositif de commande s'en trouvant ainsi considérablement réduit suivant une direction parallèle à l'axe de rotation de la came 1. Les becs respectifs 31, 32 des leviers 21 et 22 sont dimensionnés et positionnés de façon à ce que le bec 31 du premier levier 21 puisse tomber dans une quelconque encoche 3, par exemple 3a (fig. 1), un instant avant que le bec 32 du second levier 22 puisse tomber dans sa propre. encoche, par exemple dans l'encoche voisine 3b (fig. 1). Cette chute retardée du bec 32 est obtenue par une surépaisseur 32prévue sur son flanc arrière. D'autre part, les becs 31 et 32 sont également dimensionnés et positionnés de façon à ce que celui dupremier levier puisse être seul actionné par la came de commande 1, pourressortir de son encoche 3a, après que les becs des deux leviers soient tombés dans leurs encoches respectives 3a, 3b (fig. 1). A cet effet, le bec
31 du premier levier 21 comporte > par rapport au bec 32, une surépaisseur 31a (fig 2) sur son flanc avant et sur son extrémité.

Une biellette 20 est articulée d'une part sur le premier levier 21, d'autre part sur le second levier 22S en des points distincts de l'axe fixe de pivotement 15. Dans cette réalisationg la biellette est articulée, au premier levier 21 sur une partie médiane 21a de celui-ci > et au second levier 22 en un point 22a sensiblement opposé7 par rapport à l'axe fixe 159 au bec 32 dudit second levier 22. L'un de ces points d'articulation est coulissant dans la biellette 20 ou dans le levier concerné 21 ou 22, suivant une direction transversale au déplacement des becs des deux leviers.

Dans cet -exemple, c'est le point d'articulation 22a, constitué par un axe solidaire du second levier 22, qui est monté coulissant dans une lu mière oblongue 303 de dimension correspondante, prévue dans la biellette 20 transversalement au déplacement des becs 31, 32.

La biellette 20 comporte une partie en relief 23 disposée vis-à-vis de l'inverseur 2, dimensionnée et positionnée de façon à brusquement ouvrir 11 interrupteur 6a-6b et fermer l'interrupteur 6c-6d, lorsque le bec 31 du premier levier 21 tombe brusquement dans l'une quelconque des encoches 3, et à brusquement fermer l'interrupteur 6a-6b et ouvrir l'interrupteur 6c6d, lorsque le bec 32 du second levier 22 tombre brusquement dans l'une quelconque des encoches 3. Dans cet exemple, la partie en relief 23 de la biellette 20 a un profil au moins approximativement concentrique à l'axe fixe 15 commun aux deux leviers 21 et 22. La biellette 20 comporte un prolongement 20a opposé, par rapport au point d'articulation 21a, à la lumière 30.Ce prolongement 20a sert d'appui à la seconde extrémité du ressort 8, de compression dans cet exemple, dont la première extrémité est en appui sur la seconde extrémité 6" de la lame 6. Les becs respectifs des deux leviers 21 et 22 coopèrent ainsi avec le profil de la came de commande 1, sous l'action d'un moyen élastique unique 8 disposé entre la partie 20a de la biellette 20 et un point 6" du dispositif de commande9 sensiblement fixe puisque le déplacement de l'extrémité 6" de la lame 6 est extPêmement réduit.

A la fin de l'avance angulaire d'un pas > dans cet exemple, de lacame de commande 1, les divers éléments constitutifs occupent la positionreprésentée sur la fig. ]. Le premier bec 31 vient juste de tomber dansl'encoche 3a, le second bec 32 est retenu sur la partie pleine 4 suivante, par sa surépaîsseur arrière 32b, et la partie en relief 23 de la biellette 20 n'est pas en appui sur la lame rigide 6, l'interrupteur 6a-6b étant ainsi fermé sous l'action du ressort 8, et l'interrupteur 6c-6d, ouvert. Ce ressort 8 tend à faire coopérer avec la came 1 le bec 31 en faisant pivoter suivant 36 le point d-'articulation 21a de la biellette 20. Il tend égale ment à faire coopérer avec la came 1 le bec 32 en faisant pivoter suivant 37 le point d'articulation 22a.

Après un faible déplacement angulaire suivant de la came de comman de 1 > le le bec 32 du second levier 22, dans un premier temps, tombe à son tour dans son encoche 3b sans que son extrémité vienne toucher le fond de ladite encoche 3b, comme représenté sur la fig. 2, le bec 31 du premier levier 21 restant en appui sur le fond de l'encoche 3a. Dans le même temps, le point d'articulation 22a tourne suivant 37 autour de l'axe fixe 15, ce qui déplace la partie en relief 23 en direction de la lame rigide 6 et ferme bruquement l'interrupteur 6c-6d en ouvrant simultanément brusquement l'interrupteur 6a-6b (fig. 2)s contre l'action du ressort 8, la pression de contact étant déterminéee uniquement par la pression de ce ressort 8.

L'instant suivant (fig. 3), le bec 31 du premier levier 21 est ramené sur le niveau haut de la partie pleine 4 qui fait suite, le point d'articulation 21a pivotant dans le meme temps en sens inverse de 36, et le point d'articulation 22a, en sens inverse de 37, pendant que, de ce fait, le bec 32 du second levier 22 sort de son encoche 3b sans toucher les flancs de celle-ci. La partie en relief 23 pivote ainsi autour de l'axe fixe 15 en glissant légèrement contre la lame 6, en maintenant constamment les deux interrupteurs dans leur position précédente (fig. 2).

Dès que la came 1 a terminé sa rotation d'un angle P, le bec 31 du premier levier 21 tombe dans l'encoche 3b, l'interrupteur 6c-6d s'ouvre brusquement et l'interrupteur 6a-6b se ferme brusquement, et ainsi de suite.

Sans sortir du cadre de la présente inventionS un certain nombre de variantes de certaines parties du dispositif de commande sont possibles, dont certaines ont été regroupées sur la fig. 4, bien que ces parties puissent être utilisées en diverses combinaisons.

Ainsi, dans le second mode de réalisation, représenté, à titre d'exemple, sur la fig. 4 > les premier et second leviers 21 et 22, ne sont plus pivotés autour d'un axe fixe uniqueS mais autour de deux axes fixes distincts, respectivement 15a et 15b, et c'est le point d'articulation 21a, constitué par un axe solidaire de la biellette 20, qui est monté coulissant dans une lumière oblongue 30' > de dimension correspondante, lumière prévue dans le premier levier 21 transversalement au déplacement des becs 31, 32.

Les becs 31 et 32 des deux leviers 21 et 22 coopèrent en même temps avec une seule encoche 3,le premier bec ne comportant pas sa surépaisseur avant et extrême 31a. Ainsi, dans la position intermédiaire de la fig. 4, similaire-à celle de la fig. 2 du premier mode de réalisation, les becs respectifs des deux leviers sont dimensionnés et positionnés de façon à ce que tous deux puissent être actionnés en même temps par la came de commande 1, pour ressortir en même temps de leur encoche 39 après que les becs des deux leviers 219 22 soient tombés l'un après l'autre dans cette encoche 3.

D'autre part, l'inverseur 2 est supprimé9 par exemple, et remplacé par un inverseur 40 comprenant une lame flexible 41 dont l'axe-support transversal 42 est déplaçable suivant une trajectoire rectiligne. Sous l'action d'un ressort 43, deux contacts doubles 44 supportés par la lame 41 tendent constamment à être en appui contre des contacts 45 supportés par des porte-contacts 46. Contre l'action du ressort 43, les contactsdou- les 44 sont susceptibles de coopérer avec des contacts 47 supportés par des porte-contacts 48. Le ressort 8'ne joue aucun rôle dans l'inverseur 40.

Il est en appui, d'une part contre un point fixe 49, d'autre part contre un prolongement 50 du premier levier 219 et il pousse seulement le bec 31 correspondant suivant 369 contre la came 1. Un autre ressort, 51, travaillant par exemple à la traction, relie un prolongement 52 remplaçant leprolongement 20a cité précédemment (fig. 1 à 3)s à une partie du premier levier 21, suivant une direction telle que le point d'articulation 22a du second levier 22 tend à pivoter suivant 37 autour de l'axe fixe 15b en maintenant constamment le bec 32 du second levier 22S en appui contre le profil de la came 1.

Tous les autres éléments constitutifs sont identiques à ceux dupremier mode de réalisation précédemment décrit (fig. I à 3). Le fonctionnement de l'ensemble est similaire.

Lorsque le bec 31 est dans une encoche 3 > et le bec 32 en appui contre une partie pleine 4, dans une position similaire à celle de la fig. 1, la partie en relief 23 n'est pas en appui contre la lame 41.

Dès que le bec 22 tombe à son tour dans l'encoche 3, dans la position représentée sur la fig. 4g le point d'articulation 22a pivote suivant 37 autour de l'axe fixe 15b > la partie en relief 23 pivotant autour de l'axe 21a et repoussant la lame 41. L'interrupteur 44-45 se trouve ainsi ouvert, et l'interrupteur 44-47 > fermé, la partie en relief 23 maintenant fléchie la lame 41 (fig. 4).

Ensuite, les deux becs 31 et 32 sont repoussés en même temps par la came 1 jusque sur la partie pleine 4 suivante, le point d'articulation 21a se déplaçant en sens inverse de 36 autour de l'axe fixe 15a, et le point d'articulation 22a se déplaçant en sens inverse de 37 autour de l'axe fixe
15b. La pression de contact exercée par la partie en relief 23 reste sensiblement constante jusqu'à ce que le bec 31 du premier levier 21 retombe dans unenouvelle encoche 3, l'interrupteur 44-47 étant, de ce fait, brusquement ouvert, et l'interrrupteur 44-45, brusquement fermé.

Des dispositifs de commande tels que ceux décrits ci-dessus, présent tent des avantages supplémentaires lorsque comme indiqué précédemment, la came de commande 1 est actionnée pas à pas par un moteur électrique. En ef- frets dès que le déplacement angulaire P de la came 1, correspondant à un pas, est commencé, le bec 32 du second levier 22 ferme l'interrupteur 6c6d (fig. 1 à 3), respectivement 44-47 (fig. 4), qui est branché de façon à assurer directement, dans cette position, l'alimentation du moteur électri- que. On est ainsi assuré que la came 1 et le bloc-cames programmes qui lui est solidaire seront en toute certitude entraînés en rotation jusqu'à la fin du pas en cours.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande, comportant au moins un interrupteur électrique

(2; 40) actionnable d'une manière brusque, à la fermeture et à l'ouver

ture, par une came de commande rotative unique (1) caractérisé en ce

qu'il comporte d'une part une came de commande (1), comportant une plu

ralité d'encoches (3) à chute brusque7 identiques, séparées respective

ment par des parties pleines (4) identiques entre elles d'autre part

un système à leviers, servant d'intermédiaire entre la came de commande

(1) et l'interrupteur, comprenant un premier et un second levier (21,

22), pivotés chacun autour d'un axe fixe (15;; 15a9 15b), comportant cha

cun un bec (31, 32) destiné à coopérer sous l'action d'au moins un

moyen élastique (8; 8', 51), avec le profil de la came de commande (1),

une biellette (20) étant articuliez dune part sur le premier levier

(21), d'autre part sur le second (22) en des points (21au 22a) dis

tincts des axes fixes de pivotement desdits leviers, l'un de ces points

d'articulation étant coulissant dans la biellette ou dans le levier con

cerné, suivant une direction transversale à la direction de déplacement

des becs des deux leviers, les becs respectifs (31, 32) des deux leviers

(21, 22) étant dimensionnés et positionnés de façon à ce que le bec (31)

du premier levier puisse tomber dans une quelconque encoche (3) de la

came de commande (1), un instant avant le bec (32) du second levier, la

biellette (20) comportant une partie en relief (23) disposée vis-à-vis

de l'interrupteur, dimensionnée et positionnée de façon à brusquement

ouvrir, respectivement fermer, l'interrupteur lorsque le bec (31) du

premier levier tombe brusquement dans l'une quelconque des encoches (3) >

et à brusquement fermer, respectivement ouvrir, l'interrupteur lorsque

le bec (32) du second levier tombe brusquement dans l'une quelconque des

encoches (3).

2. Dispositif de commande, selon la revendication 1s caractérisé en ce que

les becs respectifs (31, 32) des deux leviers (21 > 22) sont dimensionnés

et positionnés de façon à ce que celui du premier levier puisse être

seul actionné par la came de commande (-1)s pour ressortir de son encoche

(3), après que les becs des deux leviers soient tombés dans une encoche

(3).

3. Dispositif de commande, selon la revendication 1, caractérisé en ce que

les becs respectifs (31, 32) des deux leviers (21, 22) sont dimensionnés

et positionnés de façon à ce que tous deux puissent être actionnés en

même temps par la came de commande (1) > pour ressortir en même temps de

leur encoche (3), après que les becs des deux leviers soient tombés

dans une encoche (3).

4. Dispositif de commande9 selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que les deux leviers (21, 22) sont pivotés autour d'un

même axe fixe (15), la biellette (20) étant articulée, au premier levier

(21) sur une partie médiane (21a) de celui-ci > au second levier (22) en

un point (22a) sensiblement opposé, par rapport à l'axe fixe (15), au

bec (32) dudit second levier (22).

5. Dispositif de commande, selon la revendication 4, caractérisé en ce que

la partie en relief (23) de la biellette (20) > disposée vis-à-vis de

l'interrupteur (2) > a un profil au moins approximativement concentrique

à l'axe fixe (15) commun aux deux leviers.

6. Dispositif de commande, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que les becs respectifs des deux leviers coopèrent

avec deux encoches distinctes (3a > 3b) de la came de commande (1)

7. Dispositif de commande, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que les becsrespectifs (31 > 32) des deux leviers co

opèrent avec le profil de la came de commande (1)9 sous l'action d'un

moyen élastique unique (8) disposé entre une partie (20a) de la biellet

te (20) et un point sensiblement fixe 6" du dispositif de commande.