FR2943454A1

FR2943454A1 - Commutateur electrique etanche

Info

Publication number: FR2943454A1
Application number: FR0901346A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Niguet; David Deliaud
Original assignee: Crouzet Automatismes SAS
Current assignee: Crouzet Automatismes SAS
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: FR2943454B1

Abstract

Commutateur électrique étanche comportant un boitier (1) ayant un fond (10), entouré de parois latérales (11) et un couvercle (2) destiné à collaborer les parois latérales (11). Un mécanisme (3) d'ouverture et de fermeture de contacts électriques est relié à au moins deux bornes électriques (5), ledit mécanisme (3) comportant des moyens de commande (3A) accessibles de l'extérieur du boitier (1). Des moyens d'étanchéité (4) sont destinés à assurer l'étanchéité du commutateur et comprennent une première partie (4A) ayant un pourtour fermé positionné sur un premier plan de joint défini au niveau d'une zone d'appui entre le couvercle (3) et le boitier (2). Une seconde partie (4B) comporte un pourtour fermé et est positionnée sur un second plan de joint défini au niveau d'une une zone d'appui entre le couvercle (3), le boitier (2) et les moyens de commande (3A). Lesdits pourtours fermés sont sécants en deux points d'intersection (P1, P2).

Description

COMMUTATEUR ELECTRIQUE ETANCHE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention est relative à un commutateur électrique étanche comportant un boitier ayant un fond définissant un plan longitudinal de référence, ledit fond étant entouré de parois latérales définissant un volume interne. Le commutateur comporte un couvercle destiné à collaborer les parois latérales du boitier pour fermer le volume interne. Un mécanisme d'ouverture et de fermeture de contacts électriques est relié à au moins deux bornes électriques. Ledit mécanisme d'ouverture et de fermeture comporte des moyens de commande accessibles de l'extérieur du volume interne du boitier. Des moyens d'étanchéité sont destinés à assurer l'étanchéité du commutateur. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE L'utilisation de joint d'étanchéité pour des boitiers de commutateur électrique est répandue. Ces commutateurs électriques comportent généralement un boitier et un couvercle formant un volume interne dans lequel est positionné un mécanisme d'ouverture et de fermeture de contacts électriques. Les contacts électriques sont reliés à des bornes électriques traversant la paroi du boitier et étant connectables de l'extérieur dudit boitier. Les commutateurs électriques comportent un mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts électriques. Le mécanisme comporte des moyens de commande accessibles de l'extérieur du volume interne du boîtier. Ledit mécanisme est destiné à être commandé pour ouvrir ou fermer les contacts électriques placés à l'intérieur du boitier. Comme décrit dans les documents US4230922, EP0013795, plusieurs joints sont utilisés pour assurer l'étanchéité du commutateur électrique. Un premier joint est généralement utilisé pour assurer l'étanchéité entre le boitier et le couvercle. Ce joint est placé entre le boitier et le couvercle sur le pourtour des parois du boitier. Un second joint est plus particulièrement destiné à assurer l'étanchéité 2 entre la partie des moyens de commande placée à l'extérieur du boitier et le boitier. Cette configuration est particulièrement adaptée aux commutateurs comportant des moyens de commande traversant le couvercle et où les moyens de commande se déplacent généralement dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de joint formé entre le couvercle et le boitier. L'étanchéité d'un commutateur présentant des moyens de commande se déplaçant dans une direction sensiblement parallèle au plan de joint formé entre le couvercle et le boitier est souvent plus complexe à réaliser. En effet, la forme des plans de joint peut devenir complexe et il est difficile d'obtenir une étanchéité satisfaisant avec des joints traditionnels. En outre, le montage des différents éléments du commutateur peut être aussi plus compliqué. L'utilisation de joint liquide injecté dans le commutateur après son assemblage est alors parfois nécessaire. Ces techniques d'injections ne sont pas toujours faciles à mettre en oeuvre et restent couteuses.

EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un commutateur électrique étanche de fabrication simplifiée et fiabilisée. Les moyens d'étanchéités du commutateur électrique étanche selon l'invention comporte comprennent une première partie et une seconde partie. La première partie comporte un pourtour fermé et est positionnée sur un premier plan de joint défini au niveau d'une zone d'appui entre le couvercle et le boitier. La seconde partie comporte un pourtour fermé et est positionnée sur un second plan de joint défini au niveau d'une une zone d'appui entre le couvercle, le boitier et les moyens de commande, ledit pourtour fermé entourant les moyens de commande. Lesdits pourtours fermés sont sécants en au moins deux points d'intersection. Selon un mode de développement de l'invention, le premier plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la première partie est parallèle au plan longitudinal de référence. 3 Selon un mode de développement de l'invention, le premier plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la première partie est sensiblement perpendiculaire au second plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la seconde partie.

De préférence, les moyens de commande du mécanisme d'ouverture et de fermeture se déplacent selon une direction axiale sensiblement parallèle au plan longitudinal du boitier. Avantageusement, les moyens de commande ayant une forme extérieure adaptée pour être montée serrée à l'intérieur du pourtour fermé de la seconde partie des moyens d'étanchéité. Avantageusement, le pourtour fermé de la seconde partie forme un anneau fermé, les moyens de commande ayant une forme extérieure cylindrique adaptée pour être montée serrée à l'intérieur de l'anneau fermé. Selon un mode particulier de réalisation, ledit second pourtour fermé est associé à un corps tubulaire déformable, ledit corps tubulaire entourant les moyens de commande placés à l'extérieur du boîtier. De préférence, une extrémité du corps tubulaire déformable opposée audit second pourtour fermé est fermée, les moyens de commande étant entièrement enveloppés.

De préférence, le boitier comporte une gorge dans laquelle sont positionnés lesdites première et seconde parties des moyens d'étanchéité, lesdites parties faisant sailli par rapport à un bord externe du boitier. De préférence, au moins une des parois latérales comporte une échancrure destinée au positionnement et au passage des moyens de commande, ladite 25 échancrure étant ouverte dans une direction opposée au fond du boitier. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la 4 description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés. la figure 1 représente une vue éclatée d'un commutateur électrique étanche selon un premier mode préférentiel de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente une vue en perspective d'un commutateur électrique étanche selon la figure 1 en cours de montage ; la figure 3 représente une vue en perspective d'un commutateur étanche selon la figure 1 ; les figures 4A et 4B représentent des vues en perspective d'un joint d'étanchéité 10 du commutateur étanche selon les figures 1 et 2. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1, le commutateur électrique étanche comporte un boitier 1 ayant un fond 10 définissant un plan longitudinal de référence XY. Ledit fond est entouré de parois 15 latérales 11 définissant un volume interne. Un couvercle 2 est destiné à collaborer les parois latérales 11 du boitier 1 pour fermer le volume interne. Un mécanisme 3 d'ouverture et de fermeture de contacts électriques reliés à au moins deux bornes de connexion électriques 5. Ledit mécanisme 3 d'ouverture et 20 de fermeture comporte des moyens de commande 3A accessibles de l'extérieur du volume interne du boitier 1. Au moins une des parois latérales 11 comporte une échancrure 12 destinée au positionnement et au passage des moyens de commande 3A. Ladite échancrure est ouverte dans une direction opposée au fond 10 du boitier 1. 25 Selon un mode particulier de réalisation l'invention, le mécanisme d'ouverture et de fermeture est celui d'un interrupteur à rupture brusque et à ouverture forcée tel que décrit dans un brevet de la demanderesse FR2785441.

De préférence, les moyens de commande 3A du mécanisme 3 d'ouverture et de fermeture se déplacent selon une direction axiale Y sensiblement parallèle au plan longitudinal XY du boitier 1. Le commutateur électrique étanche comporte des moyens d'étanchéité 4.

Lesdits moyens comprennent un joint constitué de deux parties 4A, 4B. Une première partie 4A du joint est destinée à assurer l'étanchéité entre le boîtier 1 et le couvercle 2. Une seconde partie 4B du joint est destinée à assurer l'étanchéité entre le boitier 1 et les moyens de commande 3A. Comme représenté sur la figure 1, la première partie 4A des moyens ~o d'étanchéité 4 comporte un pourtour fermé. La première partie 4A est destinée à être positionnée sur un premier plan de joint défini au niveau d'une zone d'appui entre le couvercle 3 et le boitier 2. La seconde partie 4B des moyens d'étanchéité comporte aussi un pourtour fermé. La seconde partie 4B est destinée à être positionnée sur un second plan de joint défini au niveau d'une une zone d'appui 15 entre le couvercle 3, le boitier 2 et les moyens de commande 3A. Le pourtour fermé de la seconde partie 4B des moyens d'étanchéité entoure les moyens de commande 3A. Comme représenté sur les figures 4A et 4B, la première partie 4A et la seconde partie 4B ne forment qu'une pièce. En outre, les pourtours fermés desdites 20 première et seconde parties 4A, 4B se coupent en au moins deux points d'intersection P1, P2. Selon un premier mode particulier de réalisation, le premier plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la première partie 4A est parallèle au plan longitudinal de référence XY. Selon un second mode particulier de 25 réalisation, le premier plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la première partie 4A est sensiblement perpendiculaire au second plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la seconde partie 4B. Selon un autre mode particulier de réalisation, le premier plan de joint est parallèle au plan longitudinal de référence XY et est sensiblement perpendiculaire au second plan 30 de joint.

A titre d'exemple de réalisation, les moyens d'étanchéité 4 sont réalisés en matériau élastomère tel que du LSR (Liquid Silicone Rubber) ou du NBR (Nitrile Butadiene Rubber). Le choix des matériaux élastomères est dicté par des conditions d'utilisation en température et en endurance. A titre d'exemple de réalisation, les moyens d'étanchéité sont destinés à être utilisés dans une plage de température comprise entre -50° et+125°C. La dureté du matériau doit aussi être prise en compte pour faciliter notamment sa mise en place dans le commutateur électrique. A titre d'exemple de réalisation, le matériau utilisé a une dureté au moins égale à 70 Shores. Avec une dureté inférieure, les moyens d'étanchéité risquent d'être trop souples et leur mise en place est rendue difficile. Les moyens de commande 3A du mécanisme 3 d'ouverture et de fermeture de contacts électriques ont une forme extérieure adaptée pour être montée serrée à l'intérieur du pourtour fermé de la seconde partie 4B des moyens d'étanchéité. Ce montage serré assure l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du boitier.

Selon un mode de développement de l'invention, le pourtour fermé de la seconde partie (4B) forme un anneau fermé. Les moyens de commande 3A du mécanisme 3 d'ouverture et de fermeture de contacts électriques ont une forme extérieure cylindrique adaptée pour être montée serrée à l'intérieur de l'anneau fermé.

Selon un mode particulier de réalisation tel que représenté sur les figures 4A, 4B, ledit second pourtour fermé 4B est associé à un corps tubulaire déformable 40. Ledit corps tubulaire entoure les moyens de commande 3A placés à l'extérieur du boîtier 1. Selon une variante non représentée, une extrémité du corps tubulaire déformable 40 opposée audit second pourtour fermé 4B est fermée. Les moyens de commande 3A notamment la tête de commande sont entièrement enveloppés par le corps tubulaire déformable 40. Selon un mode particulier de réalisation, le boitier 1 comporte une gorge dans laquelle sont positionnées lesdites première et seconde parties 4A, 4B des 30 moyens d'étanchéité 4. Lesdites parties font saillie par rapport à un bord externe du boitier. Selon une variante de réalisation des moyens d'étanchéité 4, lesdits moyens peuvent comporter un joint plat placé directement en appui entre le boitier 1 et le couvercle 2. Un effort de compression entre le couvercle 2 et le boitier 1 permet d'assurer un niveau d'étanchéité satisfaisant. Selon une variante de réalisation représentée à la figure 3, le fond 10 du boîtier 1 comporte des trous 11. Chaque trou 11 autorise respectivement un passage entre l'extérieur du boitier et une borne de connexion électriques 5. Chaque trou 11 est destiné à être rempli de résine pour assurer une meilleure étanchéité du io boitier au niveau des bornes de connexion électriques 5. L'efficacité des moyens d'étanchéité 4 associée à celle apportée par la présence de la résine permet d'augmenter le niveau de protection pour atteindre un niveau d'étanchéité référencé sous le code normalisé IPX7. 7

Claims

REVENDICATIONS1. Commutateur électrique étanche comportant : un boîtier (1) ayant un fond (10) définissant un plan longitudinal de référence (XY), ledit fond étant entouré de parois latérales (11) 5 définissant un volume interne, un couvercle (2) destiné à collaborer les parois latérales (11) du boitier (1) pour fermer le volume interne, un mécanisme (3) d'ouverture et de fermeture de contacts électriques reliés à au moins deux bornes électriques (5), ledit mécanisme (3) io d'ouverture et de fermeture comportant des moyens de commande (3A) accessibles de l'extérieur du volume interne du boîtier (1), des moyens d'étanchéité (4) destinés à assurer l'étanchéité du commutateur, commutateur électrique caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité 15 (4) comprennent une première partie (4A) et une seconde partie (4B), la première partie (4A) comportant un pourtour fermé et étant positionnée sur un premier plan de joint défini au niveau d'une zone d'appui entre le couvercle (3) et le boitier (2), et la seconde partie (4B) comportant un pourtour fermé et étant 20 positionnée sur un second plan de joint défini au niveau d'une une zone d'appui entre le couvercle (3), le boitier (2) et les moyens de commande (3A), ledit pourtour fermé entourant les moyens de commande (3A), lesdits pourtours fermés étant sécants en au moins deux points 25 d'intersection (P1, P2).
2. Commutateur électrique étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la première partie (4A) est parallèle au plan longitudinal de référence (XY).
3. Commutateur électrique étanche selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 30 ce que le premier plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la 8 9 première partie (4A) est sensiblement perpendiculaire au second plan de joint sur lequel est positionné le pourtour fermé de la seconde partie (4B).
4. Commutateur électrique étanche selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande (3A) du mécanisme (3) d'ouverture et de fermeture se déplacent selon une direction axiale (Y) sensiblement parallèle au plan longitudinal (XY) du boitier (1).
5. Commutateur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande (3A) ayant une forme extérieure adaptée pour être montée serrée à l'intérieur du pourtour fermé de la seconde partie (4B) des moyens d'étanchéité.
6. Commutateur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pourtour fermé de la seconde partie (4B) forme un anneau fermé, les moyens de commande (3A) ayant une forme extérieure cylindrique adaptée pour être montée serrée à l'intérieur de l'anneau fermé.
7. Commutateur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second pourtour fermé (4B) est associé à un corps tubulaire déformable (40), ledit corps tubulaire entourant les moyens de commande (3A) placés à l'extérieur du boîtier (1).
8. Commutateur électrique étanche selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une extrémité du corps tubulaire déformable (40) opposée audit second pourtour fermé (4B) est fermée, les moyens de commande (3A) étant entièrement enveloppés.
9. Commutateur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boitier (1) comporte une gorge dans laquelle sont positionnés lesdites première et seconde parties (4A, 4B) des moyens d'étanchéité (4), lesdites parties faisant sailli par rapport à un bord externe du boitier. 10
10. Commutateur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des parois latérales (11) comporte une échancrure (12) destinée au positionnement et au passage des moyens de commande (3A), ladite échancrure étant ouverte dans une direction opposée au fond (10) du boitier (1).