WO2019170966A1 - Dispositif bistable - Google Patents

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WO2019170966A1
WO2019170966A1 PCT/FR2018/053085 FR2018053085W WO2019170966A1 WO 2019170966 A1 WO2019170966 A1 WO 2019170966A1 FR 2018053085 W FR2018053085 W FR 2018053085W WO 2019170966 A1 WO2019170966 A1 WO 2019170966A1
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WO
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finger
rocker
feet
axis
base
Prior art date
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PCT/FR2018/053085
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Inventor
Stéphane CESSOT
Marcel Daccord
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Legrand SNC
Legrand France SA
Original Assignee
Legrand SNC
Legrand France SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
    • 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
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
    • H01H13/60—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force with contact-driving member moved alternately in opposite directions

Definitions

  • the present invention relates to a bistable device.
  • Such a device can occupy two distinct positions and advantageously maintained.
  • Each position of the bistable device can memorize a state, such as a connection / disconnection state of an electrical contact.
  • such a device comprises a fixed base c, a lever a, a finger f and a latch h.
  • the finger f is integral with the lever a, disposed between the lever a and the base c, substantially aligned with a first direction T1.
  • the lever a is adapted to be displaced, relative to the base c, so as to move the finger f substantially in translation in the first direction T1.
  • the rocker h disposed between the base c and the finger f, comprises two vés k, k 'facing the finger f.
  • the rocker h is articulated relative to the base c by means of a single axis and fixed.
  • the joystick has, and with it the finger f, can move in a first direction T1 and is recalled in the high position.
  • the flip-flop h is initially in a first position in which the first v k k is facing the finger f.
  • a first downward pressure on the handle causes a movement of the finger f which bears against the vee opposite, here the first vee k.
  • a fingertip f in the first vee k tends to make turn the rocker h in a first direction R1 + to reach a second position in which the second vé k 'is opposite the finger f.
  • a second downward support on the handle causes a movement of the finger f which bears against the vee opposite, maintaining the vee k '.
  • a same operation of the joystick thus makes it possible to move the rocker h alternately from the first position to the second position and from the second position to the first position.
  • FIG. 2 illustrates a similar device comprising a fixed base 1, a handle 2 comprising a return means 21, a finger 3 and a rocker 4.
  • the rocker 4 comprises two vés 5a, 5b.
  • the latch 4 is articulated relative to the base 1 by means of a single fixed axis 9.
  • the bistable device of the invention aims to remedy all or part of the disadvantages of the state of the art and aims in particular to provide a bistable device that does not present a risk of blockage and holding in a reduced height.
  • the invention relates to a bistable device comprising a fixed base, a handle, a finger, integral with the handle, disposed between the handle and the base, substantially aligned with a first direction, the lever being adapted to be displaced, relatively to the base, so as to move the finger substantially in translation in the first direction, a rocker, disposed between the base and the finger, comprising two vés facing the finger, a finger support in the first v tending to rotate the rocker in a first direction and a finger support in the second vé tending to rotate the rocker in a second direction opposite to the first direction.
  • the rocker further comprises two feet, facing the base and the base comprises two aligners each adapted to accommodate one of said feet rotatably.
  • Such an arrangement allows the rocker to rotate about a first axis of rotation materialized by a foot in contact with a homologous gutter.
  • the seesaw places one foot in its gutter, the other foot in its gutter, or both.
  • the first axis of rotation coincides with the first foot.
  • the rocker has its second foot in contact with its gutter, the first axis of rotation coincides with the second foot.
  • the first axis of rotation moves parallel to itself in a second direction substantially perpendicular to the first direction. This advantageously allows to increase the lever arm of the support of the finger in a vee relative to the first axis of rotation.
  • This lever arm reduces the force that the finger must exert to rotate the rocker.
  • this lever arm advantageously increases the ratio between the force applied to the handle and the torque obtained on the rocker. A constant effort, this reduces the stroke of the finger and therefore the stroke of the lever and / or the height of the rocker and thus the total height of the device in the first direction.
  • the gutters, the feet and the vés are separated in a second direction substantially perpendicular to the first direction, so that the rocker rotates, relative to the base, about a first substantially perpendicular axis of rotation. at the first direction and the second direction.
  • the distance between the gutters is substantially equal to the distance between the feet, according to the second direction.
  • the distance between the feet is strictly less than the distance between the vés, in the second direction.
  • the relative disposition of the feet and vés of the rocker and the stroke of the finger are such that the rotation of the rocker obtained by pressing the finger in the first v tends to place the second vé next to the finger in the rest position: substantially aligned with the first direction, and the rotation of the rocker obtained by pressing the finger in the second vé tends to place the first vé facing the finger in the rest position.
  • the rocker is substantially symmetrical relative to an axis of symmetry, substantially aligned with the first direction.
  • the handle comprises a biasing means tending to move the lever away from the rocker.
  • the finger is adapted to be moved relatively to the handle, in rotation about a second axis substantially parallel to the first axis.
  • the finger comprises a restoring means in the rest position.
  • an inner edge of a vee is shaped to guide the finger towards a bottom of the vee.
  • the rocker comprises at least one biasing means tending to place the rocker in one of its extreme rotational positions.
  • the rocker further comprises a cam adapted to drive a member adapted to occupy two positions depending on the position of the rocker, rotating along a third axis substantially parallel to the first axis or translating in a third direction substantially parallel to the second direction.
  • the member makes an electrical connection when it is in its first position and an electrical disconnection when it is in its second position.
  • FIG. 1 already described, illustrates a bistable device according to the prior art
  • Figure 2 already described, illustrates another bistable device according to the prior art
  • Figure 3 illustrates the problem posed by a rocker having a single fixed axis of rotation
  • - Figure 4 illustrates the principle of the solution according to the invention
  • Figure 5 illustrates, in front view, an embodiment of the bistable device of the invention
  • Figure 6 illustrates, in front view, an embodiment of a rocker
  • Figure 7 illustrates, in perspective view, the rocker of the figure
  • FIG. 8 illustrates, in front view, an embodiment of a finger
  • FIG. 9 illustrates, in perspective view, the finger of FIG. 8
  • FIGS. 10a-d illustrate, in front view, the action sequence of the finger on the rocker.
  • FIG 3 is shown a finger assembly 3 / flip-flop 4 according to the prior art.
  • the rocker 4 of the prior art has only one axis of rotation R1, here materialized by a single foot adapted to rotate in a gutter.
  • the action line of the finger 3 coinciding with the axis of the finger 3, is substantially aligned with a line connecting the axis of rotation R1 with the bottom of vee 5b. It follows a very small reduction in the transformation of the movement of the finger 3 in the first direction T1 in rotation of the rocker 4, and even a risk of blockage in case of exact alignment, which may occur due to the dispersion of manufacturing dimensions and tolerances.
  • the flip-flop 4 comprises two legs 6a, 6b and the base 1 comprises two aligners 7a, 7b homologues.
  • the feet 6a, 6b are arranged so as to face the base 1.
  • the feet 6a, 6b are arranged on the latch 4 on the side opposite the vés 5a, 5b.
  • Gutters 7a, 7b are arranged so as to each accommodate one of said feet 6a, 6b.
  • the shape of a foot 6a, 6b and the shape of a gutter 7a, 7b are such that a foot 6a, 6b in contact with a gutter 7a, 7b can rotate relative to the gutter 7a, 7b.
  • a foot 6a, 6b has for example a form of dihedral outgoing, while the gutter 7a, 7b has a dihedral reentrant greater opening.
  • a foot 6a, 6b has, as illustrated, an outgoing circular shape, while the gutter 7a, 7b has a reentrant dihedron or, as illustrated, a re-entrant circular shape, of diameter substantially equal to or greater than that of a foot.
  • the bistable device according to the invention is identical to one of the bistable devices of the prior art as previously described. As illustrated in FIG. 5, it comprises a fixed base 1, a handle 2, a finger 3 and a rocker 4.
  • the finger 3 is integral with the handle 2 by its proximal end 31.
  • the finger 3 is disposed between the handle 2 and the base 1 and is substantially aligned with a first direction T1.
  • the lever 2 is adapted to be moved relative to the base 1, so as to move the finger 3 substantially in translation in the first direction T1.
  • the lever 2 is adapted to be moved either in a direction translation T1 or in a rotation axis perpendicular to the direction T1.
  • the latch 4 is disposed between the base 1 and the finger 3.
  • the latch 4 comprises two vés 5a, 5b facing the finger 3.
  • the vés 5a, 5b are shaped and arranged so that a pressing the finger 3 in the first vee 5a tends to rotate the latch 4 in a first direction R1 + and a support of the finger 3 in the second vé 5b tends to rotate the latch 4 in a second direction R1 - opposite to first sense R1 +.
  • the gutters 7a, 7b, the feet 6a, 6b and vés 5a, 5b are spaced along the same second direction T2 substantially perpendicular to the first direction T1.
  • the movement of the rocker 4 relative to the base 1 describes a rotation about a first axis R1 of rotation substantially perpendicular to the first direction T1 and the second direction T2, perpendicular to the plane of Figure 5.
  • the position of the first axis R1 is preferably variable in that it coincides with the (center of) foot 6a, 6b in contact with the gutter 7a, 7b.
  • the distance between the gutters 7a, 7b is substantially equal to the distance between the feet 6a, 6b. These distances are measured along the second direction T2.
  • the distance between the feet 6a, 6b is strictly less than the distance between vés 5a, 5b, these two distances being measured along the second direction T2.
  • the relative disposition of the feet 6a, 6b and vés 5a, 5b of the rocker 4 and the race of the finger 3 are such that the rotation of the latch 4 obtained by pressing the finger 3 in the first vé 5a tends to place the second vé 5b opposite the finger 3 in the rest position.
  • the finger 3 is in the rest position when it is substantially aligned with the first direction T1.
  • said support has caused a rotation of the latch 4 such that the second vé 5b is now facing the finger 3.
  • a new finger support 3 will meet the second vee 5b.
  • the flip-flop 4 is substantially symmetrical relative to an axis S1 of symmetry, substantially aligned with the first direction T1. It follows that the vés 5a, 5b have shapes and arrangements substantially symmetrical relative to the axis S1 of symmetry. It follows again that the feet 6a, 6b have shapes and arrangements substantially symmetrical relative to the axis S1 of symmetry.
  • the handle 2 comprises a return means 21 tending to move the lever 2 of the rocker 4.
  • the lever 2 is typically operated by a support, typically manual, along T1, from top to bottom in the plane of Figure 5. This support opposes the biasing means 21 and drives the finger 3 in a movement closer to the rocker 4.
  • the return means 21 returns the lever 2 in its upper position or rest and with it the finger 3 in its rest position.
  • the finger 3 is adapted to be moved relative to the handle 2, rotating about a second axis R2 substantially parallel to the first axis R1.
  • the off-axis function can be performed by deformation of the finger 3.
  • a rotation of the finger 3 can be performed, like the rotation of the rocker 4, by means of two lobes 34 , 35, comparable to the two feet 6a, 6b, cooperating with two parallel aligners made in the lever 2, comparable to the two gutters 7a, 7b.
  • a return means 33 advantageously allows to bring the finger 3 in the rest position. It appears in the figures and more particularly in Figure 5, the finger 3 in the rest position, substantially centered, is not exactly in front of a bottom 5af, 5bf a vee 5a, 5b. Also according to another advantageous characteristic, an inner edge 5ai, 5bi of a vee 5a, 5b is shaped so as to guide the finger 3 towards the bottom 5af, 5bf of vé 5a, 5b. This feature advantageously benefits from the possibility of moving the distal end 32 of the finger 3 by means of rotation or deformation.
  • the latch 4 comprises at least one biasing means 41 tending to place the latch 4 in one of its extreme rotational positions.
  • This return means 41 reinforces the bi-stability of the latch 4 by immobilizing the latch 4 in its two positions. It also provides a resistant force at the beginning of rotation of the rocker 4 which, transmitted by the lever 2, provides the operator a tactile sensation. On the contrary, at the end of rotation, the return means 41 accompanies the movement by reducing the maneuvering force. This allows an acceleration of the end of the maneuver achieving a brief trigger.
  • the rocker 4 further comprises a cam 42 positioned symmetrically between the two vés 5a, 5b adapted to drive a member adapted to occupy two positions depending on the position of the rocker 4.
  • the cam 42 can equivalent to be replaced by a fork.
  • the member driven by said cam / fork 42 can move in rotation about a third axis substantially parallel to the first axis R1 or in translation in the second direction T2.
  • the device of the invention makes it possible to transform a substantially translational movement along the first direction T1 into a rotational movement around a third axis perpendicular to the first direction T1 or in a translational movement in a perpendicular direction. at the first direction T1.
  • the member driven by the flip-flop 4, or the flip-flop 4 itself makes an electrical connection when it is in its first position, corresponding to an extreme position of the flip-flop 4 in rotation, and an electrical disconnection when in its second position, corresponding to the other end position of the flip-flop 4.
  • This characteristic allows the production of a switch.
  • the device acts as a generator of energy from the operation of the rocker.
  • Figures 10a-d illustrate the successive steps of a sequence of actuation of the latch 4 by the finger 3.
  • the latch 4 is in one of its two extreme angular positions stable. It presents, facing the finger 3, a vee, here the second vee 5b and is in support on the foot farthest from vé 5b presented, the first foot 6a. This feature makes it possible to provide a large lever arm that maximizes the reduction of the forces.
  • the finger 3 is in the rest position.
  • a press on the handle 2 moves the finger 3 by bringing it closer to the latch 4.
  • the distal end 32 of the finger comes into contact with the inner edge 5bi of vé 5b which guides said distal end 32 into the bottom 5bf of vee 5b. This is possible because the finger can turn or be deformed.
  • 10c illustrates that, once the bottom 5bf vé reached by the finger 3, the support by the finger 3 begins to rotate the latch 4 around the first foot 6a, until substantially at angular half-stroke, the second foot 6b come in turn in contact.
  • the gap between the vee 5b and the support foot, now 6b, is decreased and with it the gear ratio.
  • the inclination of the finger 3 largely compensates for this decrease in the gear ratio.
  • a rocker according to the prior art having a single fixed axis of rotation, operable with a low force of the order of 6 N, it appears a total height limit of the complete device of 16 mm below which the risks of blocking become too important.
  • a rocker according to the invention comprising two feet 6a, 6b, advantageously reduces the total height to 13 mm without risk of blockage and maneuverable with the same effort.
  • the stroke C of the handle is between 2 and 3 mm.
  • the angular movement of the rocker 4 is of the order of +/- 15 °.
  • the device according to the invention makes it possible to obtain a coefficient of reduction, between the force applied to the lever 2, substantially equal to 6 N, and the force or torque exerted by the lever 4, between 0, 5 and 1.

Landscapes

  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif bistable comprenant une embase (1) fixe, une manette (2), un doigt (3),solidaire de la manette (2), disposé entre la manette (2) et l'embase (1), sensiblement aligné avec une première direction (T1). La manette (2) peut être déplacée, relativement à l'embase (1), de manière à déplacer le doigt (3) sensiblement en translation selon la première direction (T1). Une bascule (4) est disposée entre l'embase (1) et le doigt (3), comprenant deux vés (5a, 5b) faisant face au doigt (3), un appui du doigt (3) dans le premier vé (5a) tendant à faire tourner la bascule (4) selon un premier sens (R1+) et un appui du doigt (3) dans le deuxième vé (5b) tendant à faire tourner la bascule (4) selon un deuxième sens (R1-) opposé au premier sens (R1+).La bascule (4) comprend en outre au moins deux pieds (6a, 6b), faisant face à l'embase (1) et l'embase (1) comprend le même nombre de gouttières (7a, 7b) que de pieds, chaque gouttière étant apte à accueillir un desdits pieds (6a, 6b) de manière rotative.

Description

DISPOSITIF BISTABLE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] La présente invention concerne un dispositif bistable. Un tel dispositif peut occuper deux positions distinctes et avantageusement maintenues. Une manette, avantageusement monostable, permet, avantageusement au moyen d’une même manœuvre, de modifier la position du dispositif afin de passer de la première position à la deuxième ou de la deuxième position à la première position. Chaque position du dispositif bistable peut mémoriser un état, tel un état de connexion/déconnexion d’un contact électrique.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Il est connu, par exemple de FR 364525 ou de EP 0505682, de réaliser un dispositif bistable.
[0003] Tel qu’illustré à la figure 1 , un tel dispositif comprend une embase c fixe, une manette a, un doigt f et une bascule h. Le doigt f est solidaire de la manette a, disposé entre la manette a et l’embase c, sensiblement aligné avec une première direction T1 . La manette a est apte à être déplacée, relativement à l’embase c, de manière à déplacer le doigt f sensiblement en translation selon la première direction T1. La bascule h, disposée entre l’embase c et le doigt f, comprend deux vés k, k’ faisant face au doigt f. La bascule h est articulée relativement à l’embase c au moyen d’un axe d unique et fixe.
[0004] La manette a, et avec elle le doigt f, peut se déplacer selon une première direction T1 et est rappelée en position haute. La bascule h est initialement dans une première position dans laquelle le premier vé k est en regard du doigt f. Un premier appui descendant sur la manette provoque un déplacement du doigt f qui vient en appui sur le vé en regard, ici le premier vé k. Un appui du doigt f dans le premier vé k tend à faire tourner la bascule h selon un premier sens R1 + jusqu’à atteindre une deuxième position dans laquelle le deuxième vé k’ est en regard du doigt f. Un deuxième appui descendant sur la manette provoque un déplacement du doigt f qui vient en appui sur le vé en regard, maintenant le vé k’. Un appui du doigt f dans le deuxième vé k’ tend à faire tourner la bascule h selon un deuxième sens R1 - opposé au premier sens R1 +. Ce faisant la bascule h est replacée dans sa position d’origine, telle que représentée à la figure 1 , le premier vé k étant à nouveau en regard du doigt f. Une même manœuvre de la manette permet ainsi de déplacer la bascule h alternativement de la première position à la deuxième position et de la deuxième position à la première position.
[0005] La figure 2 illustre un dispositif analogue comprenant une embase 1 fixe, une manette 2 comprenant un moyen de rappel 21 , un doigt 3 et une bascule 4. La bascule 4 comprend deux vés 5a, 5b. La bascule 4 est articulée relativement à l’embase 1 au moyen d’un axe 9 unique et fixe.
[0006] Une telle disposition, avec un axe d, 9 de rotation unique et fixe, a pour effet que l’appui exercé par le doigt f, 3 est nécessairement aligné avec l’axe d, 9. Il s’ensuit un risque de blocage du mécanisme. Ce risque est généralement évité en permettant au doigt f, 3 de se désaxer relativement à l’axe d, 9 de rotation unique. Ceci est obtenu au moyen d’une rotation et/ou déformation du doigt f, 3 et d’une forme des vés k , k’, 5a, 5b telle qu’ils guident l’extrémité du doigt f, 3 vers le fond du vé k, k’, 5a, 5b décalé relativement à l’axe d, 9 de rotation unique. Ce remède nécessite cependant une longueur minimale du vé k, k’, 5a, 5b et de manière correspondante une longueur minimale du doigt f, 3 et de la course du doigt. Ces longueurs minimales conduisent à une hauteur minimale importante du dispositif. Cette hauteur minimale, par son importance, est préjudiciable à l’intégration d’un tel dispositif bistable. OBJECTIF DE L’INVENTION
[0007] Le dispositif bistable de l’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique et vise notamment à proposer un dispositif bistable ne présentant pas de risque de blocage et tenant dans une hauteur réduite.
RESUME DE L’INVENTION
[0008] L’invention a pour objet un dispositif bistable comprenant une embase fixe, une manette, un doigt, solidaire de la manette, disposé entre la manette et l’embase, sensiblement aligné avec une première direction, la manette étant apte à être déplacée, relativement à l’embase, de manière à déplacer le doigt sensiblement en translation selon la première direction, une bascule, disposée entre l’embase et le doigt, comprenant deux vés faisant face au doigt, un appui du doigt dans le premier vé tendant à faire tourner la bascule selon un premier sens et un appui du doigt dans le deuxième vé tendant à faire tourner la bascule selon un deuxième sens opposé au premier sens. Selon une caractéristique importante la bascule comprend encore deux pieds, faisant face à l’embase et l’embase comprend deux gouttières aptes chacune à accueillir un desdits pieds de manière rotative. [0009] Une telle disposition permet à la bascule de tourner autour d’un premier axe de rotation matérialisé par un pied en contact avec une gouttière homologue. Au cours de son mouvement de rotation, la bascule pose un pied dans sa gouttière, l’autre pied dans sa gouttière, ou encore les deux. Lorsque la bascule a son premier pied en contact avec sa gouttière, le premier axe de rotation coïncide avec le premier pied. Lorsque la bascule a son deuxième pied en contact avec sa gouttière, le premier axe de rotation coïncide avec le deuxième pied. Aussi, avec le changement de pied, le premier axe de rotation se déplace parallèlement à lui-même selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à la première direction. [0010] Ceci permet avantageusement d’augmenter le bras de levier de l’appui du doigt dans un vé relativement au premier axe de rotation. Ce bras de levier permet de diminuer la force que le doigt doit exercer pour faire tourner la bascule. Autrement dit, ce bras de levier permet avantageusement d’augmenter la démultiplication entre l’effort appliqué à la manette et le couple obtenu sur la bascule. A effort constant, ceci permet de réduire la course du doigt et donc la course de la manette et/ou la hauteur de la bascule et ainsi la hauteur totale du dispositif selon la première direction. [0011] Selon une autre caractéristique les gouttières, les pieds et les vés sont éloignés selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à la première direction, afin que la bascule tourne, relativement à l’embase, autour d’un premier axe de rotation sensiblement perpendiculaire à la première direction et à la deuxième direction. [0012] Selon une autre caractéristique, la distance entre les gouttières est sensiblement égale à la distance entre les pieds, selon la deuxième direction.
[0013] Selon une autre caractéristique, la distance entre les pieds est strictement inférieure à la distance entre les vés, selon la deuxième direction.
[0014] Selon une autre caractéristique, la disposition relative des pieds et des vés de la bascule et la course du doigt sont telles que la rotation de la bascule obtenue en appuyant le doigt dans le premier vé tend à placer le deuxième vé en regard du doigt en position de repos : sensiblement aligné avec la première direction, et la rotation de la bascule obtenue en appuyant le doigt dans le deuxième vé tend à placer le premier vé en regard du doigt en position de repos. [0015] Selon une autre caractéristique, la bascule est sensiblement symétrique relativement à un axe de symétrie, sensiblement aligné avec la première direction.
[0016] Selon une autre caractéristique, la manette comprend un moyen de rappel tendant à éloigner la manette de la bascule.
[0017] Selon une autre caractéristique, le doigt est apte à être déplacé, relativement à la manette, en rotation autour d’un deuxième axe sensiblement parallèle au premier axe.
[0018] Selon une autre caractéristique, le doigt comprend un moyen de rappel en position de repos.
[0019] Selon une autre caractéristique, un bord interne d’un vé est conformé de manière à guider le doigt vers un fond du vé.
[0020] Selon une autre caractéristique, la bascule comprend au moins un moyen de rappel tendant à placer la bascule dans une de ses positions de rotation extrêmes.
[0021] Selon une autre caractéristique, la bascule comprend encore une came apte à entraîner un organe apte à occuper deux positions en fonction de la position de la bascule, rotatif selon un troisième axe sensiblement parallèle au premier axe ou se translatant selon une troisième direction sensiblement parallèle à la deuxième direction.
[0022] Selon une autre caractéristique, l’organe réalise une connexion électrique lorsqu’il est dans sa première position et une déconnexion électrique lorsqu’il est dans sa deuxième position.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0023] D’autres caractéristiques et avantages innovants de l’invention ressortiront à la lecture de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 , déjà décrite, illustre un dispositif bistable selon l’art antérieur, la figure 2, déjà décrite, illustre un autre dispositif bistable selon l’art antérieur, la figure 3 illustre le problème posé par une bascule présentant un unique axe de rotation fixe, - la figure 4 illustre le principe de la solution selon l’invention, la figure 5 illustre, en vue de face, un mode de réalisation du dispositif bistable de l’invention, la figure 6 illustre, en vue de face, un mode de réalisation d’une bascule, - la figure 7 illustre, en vue perspective, la bascule de la figure
6, la figure 8 illustre, en vue de face, un mode de réalisation d’un doigt, la figure 9 illustre, en vue perspective, le doigt de la figure 8, - les figures 10a-d illustrent, en vue de face, la séquence d’action du doigt sur la bascule.
[0024] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION
[0025] Sur la figure 3 est représenté un ensemble doigt 3 / bascule 4 selon l’art antérieur. La bascule 4 de l’art antérieur ne comporte qu’un unique axe de rotation R1 , ici matérialisé par un pied unique apte à tourner dans une gouttière. Aussi lorsque le doigt 3 vient dans un vé, ici le deuxième vé 5b, la ligne d’action du doigt 3, se confondant avec l’axe du doigt 3, est sensiblement alignée avec une ligne reliant l’axe de rotation R1 avec le fond du vé 5b. Il s’ensuit une très faible démultiplication de la transformation du mouvement du doigt 3 selon la première direction T1 en rotation de la bascule 4, et même un risque de blocage en cas d’alignement exact, pouvant se produire du fait de la dispersion des dimensions et tolérances de fabrication.
[0026] Afin de résoudre ce problème, selon une caractéristique importante de l’invention, illustrée à la figure 4, la bascule 4 monobloc comprend deux pieds 6a, 6b et l’embase 1 comprend deux gouttières 7a, 7b homologues. Les pieds 6a, 6b sont disposés de manière à faire face à l’embase 1. Autrement dit, les pieds 6a, 6b sont disposés sur la bascule 4 du côté opposé aux vés 5a, 5b. Les gouttières 7a, 7b sont disposées de manière à pouvoir chacune accueillir un desdits pieds 6a, 6b. [0027] La forme d’un pied 6a, 6b et la forme d’une gouttière 7a, 7b sont telles qu’un pied 6a, 6b en contact avec une gouttière 7a, 7b puisse tourner relativement à la gouttière 7a, 7b. Pour cela un pied 6a, 6b présente par exemple une forme de dièdre sortant, tandis que la gouttière 7a, 7b présente un dièdre rentrant de plus grande ouverture. Alternativement un pied 6a, 6b présente, tel qu’illustré, une forme circulaire sortante, tandis que la gouttière 7a, 7b présente un dièdre rentrant ou encore, tel qu’illustré, une forme circulaire rentrante, de diamètre sensiblement égal ou supérieur à celui d’un pied. [0028] Lorsqu’un pied 6a, 6b est en contact avec sa gouttière 7a, 7b homologue, la bascule 4 tourne autour d’un axe R1 se confondant avec le (centre du) pied 6a, 6b.
[0029] Cette configuration avantageuse permet, à la bascule 4 au cours de son mouvement de rotation, de changer le pied 6a, 6b en appui et ainsi modifier la position de l’axe R1 de rotation. Il y a donc appuis successifs des pieds sur les gouttières. Selon sa position la bascule 4 présente un des vés 5a, 5b en regard du doigt 3. La bascule 4 est alors en appui sur le pied 6a, 6b le plus éloigné du vé 5a, 5b présenté. Ainsi dans la position illustrée à la figure 4, la bascule présente le deuxième vé 5b et est en appui sur le premier pied 6a. Dans son autre position, la bascule présente le premier vé 5a et est en appui sur le deuxième pied 6b. Ceci permet de faire apparaître dans la ligne d’action du doigt 3 un bras de levier 10 important qui augmente d’autant la démultiplication et évite tout risque de blocage.
[0030] Pour les autres aspects, le dispositif bistable selon l’invention est identique à un des dispositifs bistables de l’art antérieur tel que précédemment décrits. Tel qu’illustré à la figure 5, il comprend une embase 1 fixe, une manette 2, un doigt 3 et une bascule 4. [0031] Le doigt 3 est solidaire de la manette 2 par son extrémité proximale 31. Le doigt 3 est disposé entre la manette 2 et l’embase 1 et est sensiblement aligné avec une première direction T1.
[0032] La manette 2 est apte à être déplacée, relativement à l’embase 1 , de manière à déplacer le doigt 3 sensiblement en translation selon la première direction T1. Pour cela la manette 2 est apte à être déplacée soit selon une translation de direction T1 soit selon une rotation d’axe perpendiculaire à la direction T1. [0033] La bascule 4 est disposée entre l’embase 1 et le doigt 3. La bascule 4 comprend deux vés 5a, 5b faisant face au doigt 3. Les vés 5a, 5b sont conformés et disposés de telle manière à ce qu’un appui du doigt 3 dans le premier vé 5a tende à faire tourner la bascule 4 selon un premier sens R1 + et qu’un appui du doigt 3 dans le deuxième vé 5b tende à faire tourner la bascule 4 selon un deuxième sens R1 - opposé au premier sens R1 +.
[0034] Selon une autre caractéristique de l’invention, les gouttières 7a, 7b, les pieds 6a, 6b et les vés 5a, 5b sont éloignés selon une même deuxième direction T2 sensiblement perpendiculaire à la première direction T1. Ainsi le mouvement de la bascule 4, relativement à l’embase 1 , décrit une rotation autour d’un premier axe R1 de rotation sensiblement perpendiculaire à la première direction T1 et à la deuxième direction T2, soit perpendiculaire au plan de la figure 5. [0035] La position du premier axe R1 est avantageusement variable en ce qu’elle coïncide avec le (centre du) pied 6a, 6b en contact avec la gouttière 7a, 7b.
[0036] Selon une autre caractéristique de l’invention la distance entre les gouttières 7a, 7b est sensiblement égale à la distance entre les pieds 6a, 6b. Ces distances sont mesurées le long de la deuxième direction T2.
Ceci permet à chacun des pieds 6a, 6b de venir se loger dans sa gouttière 7a, 7b homologue lors de la rotation de la bascule 4.
[0037] Afin d’éviter tout risque de blocage il convient que la distance entre les pieds 6a, 6b soit strictement inférieure à la distance entre les vés 5a, 5b, ces deux distances étant mesurées le long de la deuxième direction T2.
[0038] Selon une autre caractéristique de l’invention la disposition relative des pieds 6a, 6b et des vés 5a, 5b de la bascule 4 et la course du doigt 3 sont telles que la rotation de la bascule 4 obtenue en appuyant le doigt 3 dans le premier vé 5a tend à placer le deuxième vé 5b en regard du doigt 3 en position de repos. Le doigt 3 est en position de repos lorsqu’il est sensiblement aligné avec la première direction T1. Ainsi lorsque le doigt 3 revient en position de repos, après avoir réalisé un appui dans le premier vé 5a, ledit appui a provoqué une rotation de la bascule 4 telle que le deuxième vé 5b se trouve maintenant en regard du doigt 3. Ainsi un nouvel appui du doigt 3 rencontrera le deuxième vé 5b.
[0039] Réciproquement, la rotation de la bascule 4 obtenue en appuyant le doigt 3 dans le deuxième vé 5b tend à placer le premier vé 5a en regard du doigt 3 en position de repos. Ceci confère une réversibilité au dispositif bistable.
[0040] Selon un mode de réalisation préférentiel, la bascule 4 est sensiblement symétrique relativement à un axe S1 de symétrie, sensiblement aligné avec la première direction T1. Il s’ensuit que les vés 5a, 5b présentent des formes et des dispositions sensiblement symétriques relativement à l’axe S1 de symétrie. Il s’ensuit encore que les pieds 6a, 6b présentent des formes et des dispositions sensiblement symétriques relativement à l’axe S1 de symétrie. [0041] Selon une autre caractéristique, la manette 2 comprend un moyen de rappel 21 tendant à éloigner la manette 2 de la bascule 4. Ainsi la manette 2 est monostable. La manette 2 est typiquement manœuvrée par un appui, typiquement manuel, selon T1 , de haut en bas dans le plan de la figure 5. Cet appui s’oppose au moyen de rappel 21 et entraîne le doigt 3 dans un mouvement le rapprochant de la bascule 4. Lorsque l’appui sur la manette 2 cesse, le moyen de rappel 21 ramène la manette 2 dans sa position haute ou de repos et avec elle le doigt 3 dans sa position de repos. [0042] Selon une autre caractéristique, afin de pouvoir mieux se désaxer et venir dans l’un des vés 5a, 5b, le doigt 3 est apte à être déplacé, relativement à la manette 2, en rotation autour d’un deuxième axe R2 sensiblement parallèle au premier axe R1. [0043] Alternativement la fonction de désaxement peut être réalisée par déformation du doigt 3.
[0044] Selon un mode de réalisation préférentiel, illustré aux figures 4, 5, 8, 9 et 10, une rotation du doigt 3 peut être réalisée, à l’instar de la rotation de la bascule 4, au moyen de deux lobes 34, 35, comparables aux deux pieds 6a, 6b, coopérant avec deux gouttières homologues réalisées dans la manette 2, comparables aux deux gouttières 7a, 7b.
[0045] Pour un doigt 3 apte à être déplacé en rotation, un moyen de rappel 33 permet avantageusement de ramener le doigt 3 en position de repos. [0046] Il apparaît sur les figures et plus particulièrement sur la figure 5, que le doigt 3 en position de repos, sensiblement centré, n’est pas exactement en face d’un fond 5af, 5bf d’un vé 5a, 5b. Aussi selon une autre caractéristique avantageuse, un bord interne 5ai, 5bi d’un vé 5a, 5b est conformé de manière à guider le doigt 3 vers le fond 5af, 5bf du vé 5a, 5b. Cette caractéristique bénéficie avantageusement de la possibilité de déplacer l’extrémité distale 32 du doigt 3 au moyen d’une rotation ou d’une déformation.
[0047] Selon une autre caractéristique, la bascule 4 comprend au moins un moyen de rappel 41 tendant à placer la bascule 4 dans une de ses positions de rotation extrêmes. Ce moyen de rappel 41 permet de renforcer la bi-stabilité de la bascule 4 en immobilisant la bascule 4 dans ses deux positions. Il apporte de plus un effort résistant en début de rotation de la bascule 4 qui, transmis par la manette 2, fournit à l’opérateur une sensation tactile. Au contraire, en fin de rotation le moyen de rappel 41 accompagne le mouvement en réduisant l’effort de manœuvre. Ceci permet une accélération de la fin de la manœuvre réalisant un déclenchement bref. [0048] Selon une autre caractéristique la bascule 4 comprend encore une came 42 positionnée symétriquement entre les deux vés 5a, 5b apte à entraîner un organe apte à occuper deux positions en fonction de la position de la bascule 4. La came 42 peut de manière équivalente être remplacée par une fourchette. L’organe entraîné par ladite came/fourchette 42 peut se déplacer en rotation autour d’un troisième axe sensiblement parallèle au premier axe R1 ou encore en translation selon la deuxième direction T2.
[0049] Ainsi le dispositif de l’invention permet de transformer un mouvement sensiblement de translation selon la première direction T1 en un mouvement de rotation autour d’un troisième axe perpendiculaire à la première direction T1 ou en un mouvement de translation selon une direction perpendiculaire à la première direction T1.
[0050] Selon une autre caractéristique, l’organe entraîné par la bascule 4, ou la bascule 4 elle-même, réalise une connexion électrique lorsqu’il est dans sa première position, correspondant à une position extrême de la bascule 4 en rotation, et une déconnexion électrique lorsqu’il est dans sa deuxième position, correspondant à l’autre position extrême de la bascule 4. Cette caractéristique permet la réalisation d’un interrupteur. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif fait fonction de générateur d’énergie provenant de l’actionnement de la bascule.
[0051] La course C de la manette 2 et du doigt 3 est avantageusement limitée par une butée. [0052] Les figures 6 et 7 détaillent un mode de réalisation de la bascule 4. Les figures 8 et 9 détaillent un mode de réalisation du doigt 3.
[0053] Les figures 10a-d illustrent les étapes successives d’une séquence d’actionnement de la bascule 4 par le doigt 3. [0054] Initialement, à la figure 10a, la bascule 4 est dans une de ses deux positions angulaires extrêmes stables. Elle présente, en regard du doigt 3, un vé, ici le deuxième vé 5b et est en appui sur le pied le plus éloigné du vé 5b présenté, soit le premier pied 6a. Cette caractéristique permet de fournir un bras de levier 10 important qui maximise la démultiplication des efforts. Le doigt 3 est en position de repos.
[0055] Tel qu’illustré à la figure 10b, un appui sur la manette 2 déplace le doigt 3 en le rapprochant de la bascule 4. L’extrémité distale 32 du doigt vient en contact avec le bord interne 5bi du vé 5b qui guide ladite extrémité distale 32 jusque dans le fond 5bf du vé 5b. Ceci est possible du fait que le doigt peut tourner ou se déformer.
[0056] La figure 10c illustre que, une fois le fond 5bf du vé atteint par le doigt 3, l’appui par le doigt 3 commence à faire tourner la bascule 4 autour du premier pied 6a, jusqu’à ce que, sensiblement à mi-course angulaire, le deuxième pied 6b viennent à son tour en contact. L’écart entre le vé 5b et le pied d’appui, maintenant 6b, est diminué et avec lui la démultiplication. Cependant l’inclinaison du doigt 3 compense largement cette diminution de la démultiplication.
[0057] Le mouvement se poursuit à la figure 10d. Durant la fin de la course, la bascule 5 est uniquement en appui sur le deuxième pied 6b. Le bras de levier reste important du fait de l’inclinaison relative entre le doigt 3 et la bascule 4. En fin de mouvement, tel qu’illustré à la figure 10d, la bascule 4 est dans l’autre de ses deux positions angulaires extrêmes stables. Elle présente le premier vé 5a et est en appui sur le deuxième pied 6b.
[0058] En concevant une bascule selon l’art antérieur présentant un unique axe de rotation fixe, manœuvrable avec un effort faible de l’ordre de 6 N, il apparaît une limite de hauteur totale du dispositif complet de 16 mm en dessous de laquelle les risques de blocage deviennent trop importants. Toutes choses étant égales par ailleurs, une bascule selon l’invention, comprenant deux pieds 6a, 6b, permet avantageusement de réduire cette hauteur totale à 13 mm sans risque de blocage et manœuvrable avec le même effort. Dans ce cas la course C de la manette est comprise entre 2 et 3 mm. De manière indicative, le débattement angulaire de la bascule 4 est de l’ordre de +/- 15°.
[0059] Le dispositif selon l’invention permet d’obtenir un coefficient de démultiplication, entre l’effort appliqué à la manette 2, sensiblement égal à 6 N, et l’effort ou couple exercé par la bascule 4, compris entre 0,5 et 1.
[0060] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif bistable comprenant une embase (1 ) fixe, une manette (2), un doigt (3), solidaire de la manette (2), disposé entre la manette (2) et l’embase (1 ), sensiblement aligné avec une première direction (T1 ), la manette (2) étant apte à être déplacée, relativement à l’embase (1 ), de manière à déplacer le doigt (3) sensiblement en translation selon la première direction (T1 ), une bascule (4) monobloc, disposée entre l’embase (1 ) et le doigt (3), comprenant deux vés (5a, 5b) faisant face au doigt (3), un appui du doigt (3) dans le premier vé (5a) tendant à faire tourner la bascule (4) selon un premier sens (R1 +) et un appui du doigt (3) dans le deuxième vé (5b) tendant à faire tourner la bascule (4) selon un deuxième sens (R1 -) opposé au premier sens (R1 +), caractérisé en ce que la bascule (4) comprend en outre au moins deux pieds (6a, 6b), faisant face à l’embase (1 ) et en ce que l’embase (1 ) comprend le même nombre de gouttières (7a, 7b) que de pieds, chaque gouttière étant apte à accueillir un desdits pieds (6a, 6b) de manière rotative de sorte que, lors du mouvement de rotation, les pieds prennent appui successivement sur les gouttières, et la bascule (4) comprend encore une came (42) positionnée symétriquement entre les deux vés (5a, 5b) et apte à entraîner un organe apte à occuper deux positions en fonction de la position de la bascule (4), rotatif selon un troisième axe sensiblement parallèle au premier axe (R1 ) ou se translatant selon la deuxième direction (T2)..
2. Dispositif selon la revendication 1 , où les gouttières (7a, 7b), les pieds (6a, 6b) et les vés (5a, 5b) sont éloignés selon une deuxième direction (T2) sensiblement perpendiculaire à la première direction (T1 ), afin que la bascule (4) tourne, relativement à l’embase (1 ), autour d’un premier axe (R1 ) de rotation sensiblement perpendiculaire à la première direction (T1 ) et à la deuxième direction (T2).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, où la distance entre les gouttières (7a, 7b) est sensiblement égale à la distance entre les pieds (6a, 6b), selon la deuxième direction (T2).
4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, où la distance entre les pieds (6a, 6b) est strictement inférieure à la distance entre les vés (5a, 5b), selon la deuxième direction (T2).
5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, où la disposition relative des pieds (6a, 6b) et des vés (5a, 5b) de la bascule (4) et la course du doigt (3) sont telles que la rotation de la bascule (4) obtenue en appuyant le doigt (3) dans le premier vé (5a) tend à placer le deuxième vé (5b) en regard du doigt (3) en position de repos : sensiblement aligné avec la première direction (T1 ), et la rotation de la bascule (4) obtenue en appuyant le doigt (3) dans le deuxième vé (5b) tend à placer le premier vé (5a) en regard du doigt (3) en position de repos.
6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, où la bascule (4) est sensiblement symétrique relativement à un axe (S1 ) de symétrie, sensiblement aligné avec la première direction (T1 ).
7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, où la manette (2) comprend un moyen de rappel (21 ) tendant à éloigner la manette (2) de la bascule (4).
8. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, où le doigt (3) est apte à être déplacé, relativement à la manette (2), en rotation autour d’un deuxième axe sensiblement parallèle au premier axe (R1 ).
9. Dispositif selon la revendication 8, où le doigt (3) comprend un moyen de rappel (33) en position de repos.
10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, où un bord interne (5ai, 5bi) d’un vé (5a, 5b) est conformé de manière à guider le doigt (3) vers un fond (5af, 5bf) du vé (5a, 5b).
11. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, où la bascule (4) comprend au moins un moyen de rappel (41 ) tendant à placer la bascule (4) dans une de ses positions de rotation extrêmes.
12. Dispositif selon la revendication 11 , où l’organe réalise une connexion électrique lorsqu’il est dans sa première position et une déconnexion électrique lorsqu’il est dans sa deuxième position.
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