Commutateur La présente invention a pour objet un commutateur comprenant plusieurs interrup teurs comportant chacun un contact fixe et un contact mobile actionné par une came por tée par un arbre de commande, dont les posi tions angulaires de service sont définies par un dispositif d'arrêt.
Il existe actuellement sur le marché divers types de commutateurs du genre cité, dévelop pés par divers constructeurs d'appareillage électrique, en vue de répondre plus particu lièrement aux exigences imposées par les per fectionnements apportés, par les fabricants de cuisinières électriques, aux. plaques de cuis son.
Ces commutateurs doivent être robustes, d'un fonctionnement sûr, comporter selon le cas, quatre, cinq, six, huit ou neuf positions de service, et être d'un volume d'encombre ment aussi réduit que possible.
Il est évident qu'un commutateur présen tant neuf positions de service, dont une de re pos, et qui doit comporter six interrupteurs permettant de relier suivant huit combinaisons différentes trois résistances électriques au ré seau d'alimentation, présente une longueur re lativement grande qu'il est difficile de réduire au-dessous d'une valeur donnée d'une part par la largeur de chaque contact, nécessaire pour obtenir la section de passage pour le cou- rapt sans échauffement incompatible avec les règlements en vigueur, et d'autre part par la distance d'isolement entre les contacts voisins, exigées par les règlements et nécessaires pour éviter des accidents.
A cette longueur néces saire pour la partie électrique du commuta teur, doit encore être ajoutée la longueur né cessaire pour le logement des paliers de l'ar bre de commande et de son dispositif d'arrêt fixant ses positions angulaires de service.
Le commutateur, objet de la présente in vention, se distingue des commutateurs con nus du genre cité, par le fait qu'il présente deux groupes d'interrupteurs disposés de part et d'autre de l'arbre de commande et action nés par des cames en matière isolante, par le fait que la distance entre deux contacts mobiles voisins d'un même groupe d'interrupteurs est égale au double de la distance séparant deux cames voisines, et par le fait que deux cames voisines commandent chacune un interrupteur de l'un des deux dits groupes.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du commutateur objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue de profil, certai nes parties étant vues en coupe ou arrachées pour plus de clarté du dessin.
La fig. 2 en est une vue en bout, certaines parties étant vues en coupe. La fig. 3 est une vue partielle de l'arbre de commande portant les cames.
La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne<I>IV-IV</I> de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 3 illustrant une variante.
La fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne<I>VI-VI</I> de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en plan d'un commu tateur comportant six interrupteurs et neuf positions de service de son arbre de commande.
La fig. 8 est une vue en plan du socle portant les contacts fixes d'un commutateur, comportant sept interrupteurs dont un de si gnalisation et neuf positions de service de son arbre de commande.
La fig. 9 est une vue en plan du socle por tant les contacts fixes d'un commutateur pré sentant cinq interrupteurs et sept positions de service.
La fig. 10 est une vue en plan du socle portant les contacts fixes d'un commutateur présentant quatre interrupteurs et cinq posi tions de service.
Selon le dessin annexé, le commutateur comporte un arbre de commande 1 tournant dans des paliers 2 et 3. Le palier 2 est consti tué par une douille sertie dans un perçage pra tiqué dans un bâti métallique 4. Ce bâti com porte a) Une base 5 munie de deux entailles 6 permettant le passage d'organes de fixation du commutateur.
b) Une patte 7 sur laquelle est articulée l'une des extrémités d'un levier 8 portant deux galets 9.
c) Une patte 10 sur laquelle prend appui un ressort 11 agissant sur l'extrémité libre du levier 8 et tendant à maintenir les galets 9 en contact avec deux cames métalliques 12 fixées rigidement sur l'arbre de commande.
d) Un support 13 sur lequel est fixé rigi dement par l'une de ses extrémités, un socle 14 en matière isolante. e) Un support 15 muni d'une plaque 16 en matière isolante reposant sur des pattes 17. Cette plaque 16 est traversée par une vis de serrage 18 se vissant dans le support 15 et dont la tête 19 prend appui sur une platine 20 en matière isolante et portant le palier 3. Cette platine comporte en outre des perçages 21 dans lesquels sont engagées des pattes 22 de deux organes porte-contacts 23 et un per çage 45 dans lequel est engagée l'extrémité du socle 14. Ces organes porte-contacts sont ser rés par la vis 18 entre la platine 20 et la pla que isolante 16.
L'extrémité de chaque organe porte-contacts prenant appui sur la plaque 16 présente également deux pattes engagées dans des empreintes ménagées dans la plaque iso lante 16.
Ces porte-contacts en forme d'équerre por tent chacun d'une part un organe de connexion 24 permettant de les relier électriquement à un réseau, et d'autre part un groupe de con tacts mobiles.
Chaque lame 25 en bronze comprend un nez 26 et est soumise à l'action d'une lame de ressort 27 tendant à maintenir un contact mo bile 28, fixé à l'extrémité de la lame 25, en contact avec une pastille 29 constituant le con tact fixe fixé sur un conducteur 30. Ce der nier est fixé rigidement à l'aide d'une vis 31 sur le socle 14 en matière isolante. Les orga nes conducteurs 30 sont logés dans des rainu res 32 pratiquées dans la face supérieure 33 du socle 14 obliquement par rapport à l'arbre de commande 1.
Les contacts fixes 29 situés sur un même côté du socle 14 et coopérant avec les con tacts mobiles 28 d'un même groupe, sont sé parés les uns des autres par une distance b correspondant à la distance exigée par les rè glements.
Des cames<I>CI</I> à C,; sont fixées rigidement sur un tronçon de section carrée de l'arbre de commande 1. Ces cames sont séparées les unes des autres par une distance a égale à la demi- distance séparant les contacts mobiles d'un même groupe, et de plus, les contacts mobiles de l'un des groupes, sont situés dans les plans de rotation des cames portant un numéro d'ordre impair, tandis que les contacts mobiles de l'autre groupe sont situés dans les plans de rotation des cames portant un numé ro d'ordre pair.
D'autre part, l'obliquité des rainures 32 pratiquées dans le socle 14 est choisie de manière que l'une des extrémités de chaque rainure soit approximativement dans le plan d'une came portant un numéro d'ordre impair et que l'autre extrémité de chacune de ses rainures soit approximativement dans le plan d'une came portant un numéro d'ordre pair.
Ainsi, les contacts fixes 29 et les conduc teurs 30 des interrupteurs sont situés à des écartements correspondant aux exigences im posées par les règlements, selon la tension no minale pour laquelle l'appareil est prévu. Tou tefois, les interrupteurs sont divisés en deux groupes situés de part et d'autre de l'arbre de commande 1 et décalés axialement l'un par rapport à l'autre, de manière que deux cames voisines situées à une distance égale à la demi- distance de deux contacts mobiles voisins d'un même groupe d'interrupteurs, commandent chacune un contact mobile d'un groupe d'in terrupteurs différent.
Il s'ensuit que la lon gueur d de la partie électrique du commuta teur est approximativement égale à la moitié de la longueur qui est nécessaire lorsque tous les interrupteurs sont situés côte à côte sur un même côté de l'arbre de commande.
En outre, dans la forme d'exécution re présentée au dessin et qui est plus particuliè rement prévue pour la réalisation d'un commu tateur pour plaques de cuisson de cuisinière électrique, les contacts mobiles d'un même groupe d'interrupteurs, peuvent être reliés élec triquement les uns aux autres, de sorte que a) Les porte-contacts 23 peuvent être mé talliques et comporter chacun un seul organe de connexion 24.
b) Toutes les lames 25 peuvent être reliées entre elles par leurs pieds et peuvent, en con séquence, être venues d'une seule pièce pré sentant la forme générale d'un peigne. c) Toutes les lames de ressorts 27 peuvent être reliées entre elles par leurs pieds et être donc venues d'une pièce présentant la forme générale d'un peigne.
d) Ces pièces en forme de peigne, placées sur les porte-contacts 23 peuvent alors être serrées à l'aide de vis 35 et d'écrous 36 ou de rivets, entre ces porte-contacts et des contre- plaques 37. Cette particularité permet un mon tage très rapide des contacts mobiles sur les supports 23 avant leur mise en place sur le bâti 4.
Dans la forme d'exécution représentée par les fig. 1, 3 et 4, chaque came CI à C6 est constituée par un disque présentant un orifice central de section carrée correspondant à celle de l'arbre 1, et pourvu de deux entailles 38 donnant passage chacune à un ruban ondulé 39 fixant la position axiale de chaque came. Ces rubans 39 sont fixés rigidement à l'arbre 1 au moyen d'une pince 40.
Dans la variante d'exécution représentée par les fig. 4 et 5, les cames sont exactement semblables à celles décrites ci-dessus, mais leurs positions axiales par rapport à l'arbre 1 sont fixées par deux rubans 41 comportant des entailles latérales 43.
Dans ces deux variantes d'exécution, les parties des organes métalliques nécessaires à la fixation des cames sur l'arbre 1 et en con tact avec la came, sont entièrement inscrites dans un cylindre passant par les angles de la section carrée de l'arbre 1. Il s'ensuit que le diamètre des cames peut être réduit au dia mètre minimum nécessaire pour que le fond d'un creux 44 soit situé à une distance mini mum g de cc cylindre pour éviter toute fuite et claquage. Cette particularité permet de réduire le diamètre des cames par rapport à celui des cames fixées à l'aide d'autres dispositifs de fixation connus, et donc de réduire par rapport aux commutateurs connus, la largeur d'encom brement e.
Le fonctionnement du ' commutateur décrit est semblable à celui des commutateurs con- nus. Lors de l'actionnement de l'arbre 1 à l'aide d'un organe de manoeuvre 46, le dispo sitif d'arrêt définit les diverses positions angu laires de cet arbre 1. Ce dispositif d'arrêt étant utilisé couramment depuis de longues années déjà et décrit en détail par exemple dans le brevet No 302286, il est inutile de le décrire ici d'une manière plus détaillée.
Au cours des déplacements angulaires suc cessifs de cet arbre 1, les diverses cames<I>CI</I> à C6 actionnent les interrupteurs de manière à réaliser les diverses combinaisons et schémas désirés.
Il est intéressant de noter que les deux premiers conducteurs 30 de droite de la fig. 1 portent chacun une seule borne de connexion 47, serrée à l'aide de la vis de fixation 31, et portent chacun deux pastilles de contact 29 fixées chacune à l'une de leurs extrémités. Ainsi, deux interrupteurs faisant partie de deux groupes d'interrupteurs différents et coopérant avec deux cames voisines, forment, avec le conducteur 30 qui les relie électriquement, un U dont les deux branches sont situées dans deux plans différents perpendiculaires à l'ar bre 1, et situés à une distance a l'un de l'autre, égale à la demi-distance b séparant les con tacts mobiles voisins d'un même groupe d'in terrupteurs.
Les deux ailes du U sont destinées à être reliées par les organes de connexion 24 aux deux conducteurs d'un réseau d'alimenta tion en courant alternatif, tandis que la par tie médiane du U est destinée à être reliée par la borne de connexion 47 à la plaque de cuis son.
Le commutateur décrit permet donc d'une part, une construction très ramassée et d'autre part, une fabrication à un prix de revient ré duit, étant donné que toute la partie mécani que forme un ensemble partiel pouvant être entièrement monté et essayé pour lui-même, tandis que la partie électrique est constituée par trois ensembles partiels (les deux groupes de contacts mobiles fixés sur leurs porte-con- tacts respectifs, et le socle 14 muni des con ducteurs 30 et des contacts fixes 29) fixés sur le bâti 4 à l'aide de deux vis 53 et 19. Afin de permettre diverses possibilités de connexion, le socle 14 présente trois perçages 4%, 48t" 48, débouchant dans chaque rainure 32.
Les perçages 48a, sont situés dans le plan longitudinal passant par l'arbre 1, tandis que les deux perçages 48b et 48,, sont disposés de part et d'autre de ce plan. Ces deux derniers perçages permettent de fixer deux conducteurs 49 dans une même rainure 32 portant chacun une pastille de contact fixe 29 et une borne de connexion 50 munie d'une cloison 51. Dans la forme d'exécution représentée par les fig. 1, 2 et 7, les deux interrupteurs extrêmes gauches comportent chacun un conducteur 49 reliant leur contact fixe à une borne 50. Ces deux interrupteurs ne sont donc pas reliés électriquement entre eux.
La fig. 8 est une vue de dessus du socle 14 d'un commutateur du même type que celui re présenté par les fig. 1, 2 et 7, mais muni en core d'un interrupteur de signalisation relié à une borne de connexion 52.
La fig 9 est une vue de dessus du socle 14 d'un commutateur à sept positions, muni d'un interrupteur de signalisation relié à une borne 52, tandis que la fig. 10 est une vue en plan d'un commutateur normal à cinq posi tions, comportant quatre cames fixées sur l'ar bre de commande 1.
Ces quelques figures sont données à titre d'exemple pour montrer qu'il est possible de réaliser un commutateur à interrupteurs mul tiples selon l'invention, pouvant répondre à toutes les exigences et permettre de réaliser une multitude de combinaisons différentes.
Dans une variante non représentée du com mutateur, les rainures 32 pourraient être pra tiquées dans le socle 14 suivant des plans per pendiculaires à l'arbre de commande, l'une ou les deux extrémités des conducteurs placés dans ces rainures ou l'extrémité des contacts mobiles pouvant alors être recourbée parallèle ment à l'arbre 1, de manière que les pastilles de contacts fixes 29 soient situées en regard des pastilles de contacts mobiles 28.