Le guide ultime des boutons poussoirs
Ce guide utile a été conçu pour découvrir comment fonctionnent les commutateurs à bouton-poussoir, leurs utilisations et les différents types existants, afin que vous puissiez trouver le meilleur interrupteur pour votre application
Imaginez un monde sans boutons poussoirs : pas de lumière en appuyant sur un interrupteur, pas de démarrage de votre voiture d’une simple pression, et pas de contrôle facile de vos appareils électroniques: Les boutons poussoirs sont des héros méconnus de notre quotidien, rendant nos vies plus simples et plus efficaces.
La simplicité est la sophistication suprême
Ce livre blanc vous invite à plonger dans l’univers fascinant des boutons poussoirs. Que vous soyez un ingénieur chevronné, un bricoleur passionné ou simplement curieux de comprendre comment ces petits dispositifs influencent notre monde, ce guide est fait pour vous.
Nous allons explorer les mécanismes internes des boutons poussoirs, découvrir les différents types de contacts et comprendre leurs applications variées. Vous apprendrez à choisir le bouton poussoir idéal pour vos besoins spécifiques, à l’installer correctement et à l’entretenir pour une performance optimale.
Préparez-vous à découvrir comment ces composants essentiels, souvent sous-estimés, jouent un rôle crucial dans la sécurité et l’efficacité de nos systèmes électriques. En suivant ce guide, vous serez armé de connaissances précieuses pour améliorer vos projets et installations.
1. Fonctionnement des Boutons Poussoirs
Un bouton-poussoir contrôle une action ou un processus dans une machine. Également appelés interrupteurs à bouton-poussoir, ces petits, mais fondamentaux, composants sont présents presque partout !
En effet ils servent à interfacer l’ordre donné par l’Homme à une machine. Il sont ainsi couramment utilisés à la maison, dans les transports et sur les lieux de travail.
Ils sont conçus pour être facilement identifiables, et les boutons seront généralement fabriqués à partir de matériaux durables et résistants comme le plastique ou le métal leur assurant une durée de vie très importante. La forme du bouton peut être soit plate, dépassante ou bombée, soit personnalisée selon les spécifications ergonomiques. Il existe une grande variété de modèles disponibles, animés soit par une action momentanée, soit par une action maintenue.
Principes Généraux
Un bouton poussoir fonctionne en exerçant une pression sur l’actionneur, une partie mobile du bouton. Lorsque l’actionneur est pressé, il déprime un ressort interne et agit sur les contacts électriques à l’intérieur de l’interrupteur. Cette action permet de fermer ou d’ouvrir le circuit, contrôlant ainsi le passage du courant.
Mécanisme Interne
Le mécanisme interne d’un bouton poussoir se compose de plusieurs éléments clés :
- Actionneur : La partie du bouton que l’utilisateur presse. Il peut être fabriqué en plastique, en métal ou en d’autres matériaux résistants.
- Ressort : Un ressort interne qui permet à l’actionneur de revenir à sa position initiale après avoir été pressé. Ce ressort est crucial pour garantir la répétabilité et la fiabilité du bouton.
- Contacts : Les points de connexion qui permettent de fermer ou d’ouvrir le circuit électrique. Les contacts peuvent être en cuivre, en argent ou en d’autres matériaux conducteurs pour assurer une bonne conductivité et une longue durée de vie.
Lorsqu’on appuie sur l’actionneur, le ressort se comprime et les contacts se déplacent, modifiant l’état du circuit. Une fois la pression relâchée, le ressort ramène l’actionneur à sa position initiale, et les contacts reprennent leur état de repos.
Types de Contacts
Les boutons poussoirs peuvent avoir différents types de contacts, chacun ayant des caractéristiques spécifiques :
- NO (Normally Open) : Dans un bouton poussoir normalement ouvert, le circuit est ouvert au repos. Lorsque le bouton est pressé, les contacts se ferment, permettant au courant de passer. Ce type est souvent utilisé pour des fonctions de démarrage ou d’activation.
- NC (Normally Closed) : Dans un bouton poussoir normalement fermé, le circuit est fermé au repos. Lorsque le bouton est pressé, les contacts s’ouvrent, interrompant le passage du courant. Ce type est couramment utilisé pour des fonctions d’arrêt ou de sécurité.
- NONC (Normally Open and Normally Closed) : Certains boutons poussoirs combinent les deux types de contacts, offrant une redondance et une sécurité accrues. Ces boutons peuvent avoir des contacts qui se ferment et d’autres qui s’ouvrent simultanément lors de l’actionnement. Ils sont particulièrement utiles dans des applications critiques où la fiabilité est essentielle.
Schémas Explicatifs des types de contacts
Pour mieux comprendre le fonctionnement interne des boutons poussoirs, voici quelques schémas explicatifs :
- Schéma d’un bouton poussoir NO (Normally Open) :
- Position au repos : Le circuit est ouvert, aucun courant ne passe.
- Position activée : Le circuit est fermé, le courant passe.
- Schéma d’un bouton poussoir NC (Normally Closed) :
- Position au repos : Le circuit est fermé, le courant passe.
- Position activée : Le circuit est ouvert, aucun courant ne passe.
- Schéma d’un bouton poussoir NONC (Normally Open and Normally Closed) :
- Position au repos : Le circuit NO est ouvert, le circuit NC est fermé.
- Position activée : Le circuit NO est fermé, le circuit NC est ouvert.
Ces schémas montrent comment les contacts changent d’état en fonction de la pression exercée sur l’actionneur, illustrant ainsi le fonctionnement interne des boutons poussoirs.
Actionnement et fonctionnalité
- Boutons Momentanés : Ces boutons reviennent à leur position initiale une fois relâchés. Ils sont de type impulsionnel et sont idéaux pour des actions temporaires telles que les sonnettes, les boutons de réinitialisation ou les commandes de démarrage momentané. Par exemple, un bouton de sonnette de porte qui émet un signal sonore uniquement lorsqu’il est pressé.
- Boutons Maintenus : Ces boutons restent dans leur position activée jusqu’à ce qu’ils soient de nouveau pressés. Ils sont utilisés pour des fonctions qui doivent rester actives sans intervention continue, comme les interrupteurs d’éclairage ou les boutons de verrouillage. Par exemple, un interrupteur de lumière qui reste allumé jusqu’à ce qu’il soit de nouveau pressé pour s’éteindre.
Les cotes de tension de l’interrupteur à bouton-poussoir
Tous les boutons-poussoirs n’acceptent pas la même typologie de courant électrique. Deux notions essentielles sont à retenir :
- le courant nominal : Courant maximum pouvant passer à travers les contacts déjà fermés d’un interrupteur.
- Le pouvoir de coupure : La capacité du bouton à commuter (switch) une charge électrique. La charge peut être capacitive, résistive ou inductive. S’oppose à courant nominal.
Ne supposez pas qu’un bouton-poussoir fonctionnera tant qu’il pourra gérer le courant maximal dans votre circuit. Il doit être conçu pour les circuits à courant alternatif et/ou à courant continu. La vitesse à laquelle le commutateur peut ouvrir le circuit dépend du fait que vous ayez affaire à des connexions CA ou CC. Pensez également au type de charge à laquelle votre circuit aura à faire – qu’il s’agisse d’un moteur (charge inductive) ou d’une simple résistance. Cela affectera si l’interrupteur est approprié ou non.
Voir notre glossaire pour plus de détails sur les variables électriques à prendre en compte dans votre choix.
2. Choisir le bon bouton poussoir
A propos du diamètre de perçage…
Un bouton-poussoir s’installe, dans la majorité des cas, dans un trou sur un panneau. Le diamètre de ce trou dépendra directement de votre choix de design, de la taille de la machine, de l’importance donnée à la fonction assurée par le bouton etc…
Les différents diamètres couramment utilisés et normalisés sont représentés ci-dessous.
D’autres boutons plus petits, et destinés aux applications électroniques, et ne s’installant pas nécessairement sur un panneau existent; ils sont généralement directement soudés sur circuit imprimé.
A propos de l’éclairage…
Équipés de LED intégrées, ces boutons offrent un retour visuel immédiat, indiquant clairement leur état (activé ou désactivé). Ils sont particulièrement utiles dans des environnements sombres ou pour des applications nécessitant une indication visuelle rapide.
Les boutons-poussoirs éclairés offrent un niveau de visibilité beaucoup plus élevé pour l’emplacement du commutateur. L’éclairage permet également d’indiquer l’état dans lequel le contact se trouve. Ils sont équipés de LEDs intégrées et sont facilement visibles dans des environnements à faible luminosité, tels que sur les machines industrielles, du matériel embarqué ou au contact du grand-public.
Plusieurs typologies d’éclairages existent : disque central lumineux, couronne lumineuse ou encore logo lumineux, il peuvent également intégrer une touche entièrement lumineuse. Les LEDs intégrées peuvent être mono-couleur, bi-couleurs ou RGB (rouge/vert/bleu). Certaines gammes de boutons proposées par Kynoppe sont équipées de LEDs permettant même de simuler des millions de couleurs (comme la gamme SIRIUS).
Depuis peu, Kynoppe propose à ses clients un service U.DESIGN de logos lumineux personnalisés : peu coûteux, facile à mettre en oeuvre, il aide à renforcez l’impact visuel de votre application: Les logos lumineux peuvent être personnalisés pour correspondre à votre image de marque et au style de votre entreprise. Contactez-nous pour plus de renseignements !
A propos de la connectique…
Les boutons poussoirs sont reliés au circuit électrique par leur “sortie”, partie de l’interrupteur, extérieure au corps, qui est utilisée pour l’y connecter.
Plusieurs types de sorties existent : cosses à souder, cosses faston ou mini-faston, bornes à vis, bornes à ressort, sortie fils ou câble totalement étanche, connecteur rapide…
Kynoppe propose à ses clients un service de câblage sur mesure pour ses boutons. Contactez-nous pour plus de renseignements !
cosses à souder
Le type de sortie le plus courant et le plus populaire. Des fils sont soudés directement sur les cosses.
cosses à souder
Parfois des empreintes spécifiques permettent également de les souder sur circuit imprimé.
cosses de 2.8
Egalement appelées cosses mini-faston. Ces cosses sont très interessantes car elle permettent non seulement d'utiliser des cosses femelles à sertir de 2.8 mais également la soudure de fils.Dans certains cas, compatible également avec connecteur rapide.
cosses plates 6.3 ou 5
Ces cosses sont très interessantes car elle permettent non seulement d'utiliser des cosses femelles à sertir mais également la soudure de fils.Dans certains cas, compatible également avec connecteur rapide.
Bornes à vis
Les bornes à vis sont aisées à utilisées et permettent d'installer le bouton sur chantier sans besoin d'outils spécifiques : aucune soudure requise ou de cosse à sertir.Pour certaines applications où les vibrations sont omniprésentes (transports par exemple), l'utilisation de bornes à vis est à éviter, si l'on veut éviter les campagnes de resserrage ...
bornes à vis
Exemple de bornes à vis sur un bouton industriel diamètre 22mm équipé d'un contact NO.
Sortie fils
Sortie fils totalement étanche. Les fils sont soudés sur cosses et l'arrière du bouton est entièrement protégé par une résine epoxy, qui assure une étanchéité IP67/68 également sur la sortie du bouton.Cette typologie de sortie est particulièrement conseillée dans les environnements très humides (piscines, spas, transports, lavage auto etc...)
sortie câble
Sortie câble totalement étanche IP68
Connecteur rapide
Option proposée sur certaines gammes de nos boutons antivandales (SOAV2, SOAV3, SOAV4, SOAV5, SIRIUS, ORION), le connecteur rapide facilite de façon substantielle l'installation du bouton dans son environnement de travail. Il rend également les opérations de maintenance plus aisées.Disponible en kit à câblé, il est également proposé pré-câblé équipé de fils de 15cm.
Connecteur rapide custom
Exemple de personnalisation : Sortie totalement étanche avec connecteur circulaire étanche.
Bornes à ressort
Type de bornes de plus en plus utilisées sur les boutons de type "industriels" dia.22mm pour contrôle machines. Cette sortie accélère les opérations de câblage grâce à ses bornes équipées de ressorts.
A propos de l’étanchéité…
Si votre application requiert un bon niveau d’étanchéité, vous devrez rechercher un bouton avec un indice IP élevé, tels que IP65, IP66, IP67, IP68ou IP69K. Cet indice, standardisé et normalisé, indique le niveau de protection d’un appareil contre l’humidité et les particules. Un bouton avec une cote IP65 sera protégé contre les jets d’eau à basse pression, tandis qu’un bouton classé IP69K sera protégé contre les jets à haute pression et à haute température, les lavages et les procédures de nettoyage à la vapeur.
Notre glossaire technique explicite les différentes classes IP
Nos boutons poussoirs sensitifs (piezo et capacitifs) sont IP68/IP69K.
La majeur partie de nos boutons poussoirs électromécaniques sont pourvus d’un indice IP67. L’étanchéité peut être améliorée en associant au bouton un capuchon silicone d’étanchéité (le lavage haute pression devient ici possible). Certains boutons sont conçus pour intégrer d’office une touche en silicone.
A propos des matériaux…
- Plastique : Les boutons en plastique sont légers, économiques et disponibles dans une variété de couleurs et de formes. Ils sont souvent utilisés dans des applications domestiques et légères.
- Métal : Les boutons en métal sont robustes et résistants, adaptés aux environnements industriels et aux applications nécessitant une durabilité accrue. Ils offrent également une meilleure résistance aux conditions extrêmes telles que la chaleur, l’humidité et les produits chimiques.
A propos des touches…
La forme et la taille des boutons poussoirs doivent être adaptées à l’utilisateur final pour assurer une utilisation confortable et efficace. Les boutons peuvent être conçus avec des surfaces texturées, des formes spécifiques ou des indicateurs visuels pour améliorer l’ergonomie.
Ainsi, il sont équipés de touches de différentes formes, les touches rondes rasantes et bombées étant parmi les versions les plus courantes. Vous trouverez également des formes telles que la tête de champignon, dépassante, avec collerette, type sélecteur etc…
3. Applications Pratiques
Les boutons poussoirs sont des composants polyvalents utilisés dans une multitude d’applications, allant des appareils domestiques aux systèmes industriels complexes. Cette section explore les différentes applications pratiques des boutons poussoirs, illustrant leur importance et leur utilité dans divers contextes.
Usage Domestique
Les boutons poussoirs sont omniprésents dans nos maisons, où ils facilitent de nombreuses tâches quotidiennes :
- Interrupteurs d’éclairage : Utilisés pour allumer et éteindre les lumières dans les pièces. Les boutons poussoirs peuvent être simples ou doubles, et certains modèles sont équipés de LED pour une meilleure visibilité dans l’obscurité.
- Commandes d’appareils électroménagers : Présents sur les machines à laver, les micro-ondes, les cafetières, etc. Ils permettent de démarrer, arrêter ou sélectionner des programmes spécifiques.
- Systèmes de sécurité : Boutons d’alarme ou de panique installés dans les maisons pour alerter en cas d’urgence.
Usage Industriel
Dans les environnements industriels, les boutons poussoirs jouent un rôle crucial dans le contrôle et la sécurité des machines et des processus :
- Commandes de machines : Utilisés pour démarrer, arrêter ou régler des machines industrielles. Les boutons poussoirs industriels sont souvent robustes et conçus pour résister à des conditions difficiles.
- Panneaux de contrôle : Intégrés dans les panneaux de commande pour gérer divers processus industriels. Ils peuvent être utilisés pour activer des systèmes, ajuster des paramètres ou déclencher des alarmes.
- Boutons d’arrêt d’urgence : Essentiels pour la sécurité, ces boutons permettent d’arrêter immédiatement les machines en cas de danger. Ils sont généralement de couleur rouge et facilement accessibles.
Usage dans les Transports
Les boutons poussoirs sont également largement utilisés dans les véhicules et les infrastructures de transport :
- Véhicules : Boutons de démarrage, commandes de fenêtres électriques, boutons de verrouillage des portes, etc. Ils améliorent la commodité et la sécurité des conducteurs et des passagers.
- Transports publics : Boutons pour ouvrir les portes des bus, des trains et des métros. Ils sont conçus pour être durables et résistants à une utilisation fréquente.
- Systèmes de signalisation : Utilisés dans les gares, les aéroports et autres infrastructures de transport pour activer des signaux ou des annonces.
Autres Applications
Les boutons poussoirs trouvent également leur place dans d’autres domaines variés :
- Électronique grand public : Présents sur les télécommandes, les consoles de jeux, les équipements audio et vidéo, etc.
- Équipements médicaux : Utilisés pour contrôler divers dispositifs médicaux, comme les appareils de diagnostic ou les équipements de soins.
- Infrastructures publiques : Boutons pour les feux de signalisation piétonniers, les distributeurs automatiques, les bornes d’information, etc.
Ces exemples montrent la polyvalence et l’importance des boutons poussoirs dans notre quotidien. En comprenant leurs applications pratiques, vous pouvez mieux apprécier leur rôle essentiel dans la facilitation de nombreuses tâches et la garantie de la sécurité dans divers contextes.
4. Les Boutons Poussoirs Kynoppe
Il existe de nombreux types de boutons-poussoirs différents, chacun avec des avantages uniques. La version dont vous avez besoin dépendra de facteurs propres à votre application tels que la tâche prévue, le type de touche, le nombre et le type de contacts, l’indice IP etc…
Kynoppe propose une très large gamme de boutons poussoirs qui sauront s’intégrer idéalement à votre application; la majeur partie de nos produits est visible sur kynoppe.com, toutefois rien de mieux qu’un contact direct avec notre service technico-commercial qui aura à coeur de sélectionner avec vous la solution parfaite !
