Brevet FR2008547A1 — publié le 19700123

L'invention concerne vin dispositif de contact pour interrupteur électrique c emportant une fiche de commutation et une douille de contact qui entoure celle-ci et qui est constituée par un certain nombre de doigts de contact disposés dans la direction de la fiche de commutation, 5 ces doigts étant montés en couronne entre la fiche de commutation et une enveloppe périphérique et étant pressés radialement contre la fiche de commutation sous l'action de ressorts disposés entre l'enveloppe et les doigts de contact. Le Dut de l'invention est en premier lieu de fournir un 10 dispositif de contact du genre précité, dans lequel les pièces appartenant à la douille de contact puissent être fabriquées et montées de façon simple, de -sorte que le dispositif de contact soit plus économique que les dispositifs correspondants antérieu-• rement connus. Il est d'autre part souhaitable que le dispositif 15 de contact prenne peu de place, notamment lorsqu'il doit être utilisé pour des interrupteurs à faible volume d'huile, en modèle pour l'intérieur. S'agissant de tels interrupteurs, le problème de l'encombrement revêt en effet une importance particulière et il est souhaitable, notamment du point de vue de la sécurité, que 20 la quantité d'huile nécessaire soit aussi réduite que possible. Dans ce type d'interrupteurs, le dispositif de contact est souvent tel que c'est lui qui détermine, dans une mesure notable, les dimensions extérieures de l'interrupteur. Dans une douille de contact du genre précité, on utilise 25 dans la très grande majorité des cas des ressorts hélicoïdaux " pour obtenir la pression de contact» Afin que l'on puisse fixer des ressorts de ce genre dans le contact, les doigts de contact ou l'enveloppe qui les entoure doivent être munis de cavités, de chavîlles de guidage, de douilles de maintien ou similaires. Pour 30 cette raison, les doigts de contact ou l'enveloppe doivent être façonnés spécialement par emboutissage, par moulage ou par un autre procédé, ce qui se traduit par une élévation notable du coût du contact. En outre, les ressorts hélicoïdaux exigent beaucoup de place. 35 En utilisant des rondelles à la place de ressorts hélicoïdaux, on a pu réduire sensiblement l'encombrement du dispositif de contact. Dans des modèles antérieurement connus, on a fait appel à des ressorts en lame qui travaillent perpendiculairement à leur surface. Ordinairement, ces ressorts sont fixés par .rivetage ou 40 vissage sur l'enveloppe du contact ou sur les doigts de contact 69 1497 6 2008547 qui,- à cette fin, doivent comporter des trous spéciaux, éventuellement filetés. Cela signifie une complication notaole de la fabrication. En outre, la fixation rigide détermine en règle générale une sollicitation nuisible des ressorts. 5 Le dispositif cte contact suivant l'invention appartient au type des dispositifs à douille de contact, dans lequel on utilise des ressorts en rondelle, de sorte que l'encombrement est fortement réduit par rapport aux contacts à douille à ressorts Hélicoïdaux, l'invention est caractérisée par le fait que les doigts de con-10 tact et éventuellement l'enveloppe extérieure sont fabriqués, par exemple par extrusion, à partir de barres qui présentent le profil définitif des doigts ou de l'enveloppe, des rainures dirigées longitudinalement dans les doigts de contact et/ou dans l'enveloppe extérieure du contact et présentant la même section sur 15 toute la longueur des doigts de contact ou de l'enveloppe étant prévues pour recevoir librement les ressorts en rondelle. Cette forme de construction simplifie notaolement la fabrication du dispositif de contact, puisque les doigts de contact peuvent être directement fabriqués par sectionnement de barres, ordinairement 20 en cuivre, sans nécessiter un usinage complémentaire, abstraction faite d'une éventuelle argenture ou autre traitement de surface. Du fait que les ressorts ne sont maintenus en place que par leur insertion dans des rainures des doigts de contact ou de l'enveloppe, le montage du contact à douille est simplifié et les soliici-25 tations sont réparties régulièrement sur toute la longueur des ressorts, ce qui réduit le risque de rupture de ces ressorts. Selon une autre caractéristique particulièrement appropriée de l'invention, les ressorts sont façonnés et montés de façon à travailler dans leur propre plan. Etant donné que les ressorts 50 sont par exemple découpés dans une tôle d'acier et, dans ces conditions, présentent un contour tel qu'ils peuvent travailler de chant, l'encombrement se limite à l'épaisseur du ressort multipliée par son coefficient de déplacement. La place nécessaire pour le ressort est donc beaucoup plus faible que pour le ressort en 35 rondelle proprement dit, dont l'encombrement, mesuré transversalement, est égal a la largeur du ressort multipliée par le coefficient de déplacement. L'encombrement peut d'ailleurs être encore réduit si.le ressort est inséré en majeure partie à l'intérieur du doigt de cuntact. 40 De préférence, l'une des extrémités du doigt, de .'contac+ ' 69 14976 2008547 est fixée par une bague pare-étincelles qui est portée par l'enveloppe au contact â son extrémité la plus voisine du point de séparation des contacts, tandis que l'autre extrémité du doigt de contact est pressée contre une pièce de contact en forme de 5 tenon, montée en position fixe dans la douille de contact. Une connexion spéciale pour le passage du courant entre les doigts de contact et la pièce de contact fixe n'est donc pas nécessaire et les doigts de contact peuvent être placés mobiles dans le dispositif. Cela signifie une simplification notable de la cons-10 truction. De préférence, les doigts de contact sont exécutés de telle aorte que leur point de pression soit au voisinage immédiat de leur extrémité qui- est pressée contre la pièce fixe de la douille .de contact. On obtient ainsi une force de contact qui s'exerce 15 plus fortement sur la pièce fixe que sur la fiche de commutation, ce qui est souhaitable, d'une part parce que les doigts de contact sont montés pivotants autour de la pièce fixe qui, en conséquence, doit présenter une surface arrondie en direction axiale, de sorte que les surfaces de contact sont plus petites qu'au 20 niveau d'une fiche de commutation cylindrique, et d'autre part parce que la pièce fixe n'est pas interchangeable et qu'il est donc nécessaire d'éviter complètement les détériorations dues aux arcs électriques. Pour obtenir un ajjpui aussi favorable que possible entre les 25 doigts de contact d'une part et, d'autre part, la fiche de commutation ou la pièce fixe de la douille de contact, il convient que la face du doigt de contact dirigée vers la fiche de commutation présente un arrondi concave, de préférence cylindrique, de même rayon de courbure que la fiche de commutation. Pour pouvoir uti-30 liser un seul et même modèle de doigt de contact avec des fiches de commutation de différents diamètres, la face de contact du doigt peut présenter plusieurs rayons de courbure différents qui augmentent en direction tangentielie à partir de l'axe de symétrie de cette face. 35 Ii'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple illustré par les dessins annexés. la fig. 1 est une coupe axiale médiane d'un contact à douille selon 1' invention; la fig. 2 est une coupe transversale du contact à douille, 40 passant par là ligne II-II de la fig. 1j 69 14976 2008547 et la fig. 3 est une coupe transversale d'un doigt de contact contenu dans le contact en douille. le dispositif de contact représenté dans les fig. 1 et 2 comprend une fiche de commutation mobile 1 qui coopère avec une 5 douille de contact 2 iuontée en position fixe. Eavurellement, il est également possible de monter la fiche ae commutation en position fixe et de rendre mobile la douille de contact. L'extrémité de la fiche de commutation 1 comporte une couche de protection en cuivre-tungstène non représentée. La douille de contact 2 est 10 constituée par-un certain nombre de doigts de contact 3 qui s'étendent dans la direction de la fiche de commutation 1 et qui sont montés en couronne entre la fiche de commutation 1 et une enveloppe périphérique 4. Les doigts de contact 3 sont repoussés radialement contre la fiche de commutation 1 sous l'action de 15 ressorts en rondelle 5 qui sont découpés dans une tôle d'acier (acier à ressort) de 1 mm environ d'épaisseur, ces ressorts présentant un trou 6 dirigé longitudinalement et étant par ailleurs exécutés de façon à travailler effectivement dans leur propre plan. Les ressorts 5 sont partiellement encastrés dans des rainu-20 res radiales étroites 7 formées dans les doigts de contact 3. Les doigts de cuntact 3 sont fabriqués à partir de profilés en barre de cuivre. A son extrémité avant, chaque doigt est garni d'un revêtement 8 en cuivre-tungstène. Par ailleurs, le profilé est ininterrompu sur toute la longueur du doigt. Au fond de la douille 25 de contact est montée une pièce fixe de contact 9 en forme de tenon. Le passage du courant entre l'extrémité arrière du doigt de cuntact 3 et la pièce fixe 9 s'effectue de la même manière que le passage vers la fiche 1. TJn seul et même ressort 5 sert à maintenir la pression de contact aux deux points de passage du 30 courant. Lors de la fermeture et de l'ouverture du dispositif de contact, le doigt 3 effectue un mouvement de roulement contre la pièce de contact fixe 9» laquelle présente un arrondi elliptique en direction axiale. Pour cette raison, les faces de contact au niveau des points de passage du courant vers la pièce de contact 35 9 sont relativement petites.et c'est, entre autres, la raison pour laquelle il est souhaitable, comme on l'a mentionné précédemment, qu'une force de ressort plus intense s'exerce sur la pièce fixe 9 que sur la fiche 1. Ce résultat est.obtenu par le fait que le point de pression 10 des ressorts est rapproché de la pièce fixe 9. 40 La partie availt de 11 enveloppe périphérique 4 porte une bague 69 14976 2008547 pare-étincelles 11 en cuivre-tungstène._Cette bague 11 est exdcii-tée de façon à former une rainure annulaire 12 dans laquelle pénètrent les extrémités avant des doigts de contact, de sorte que les doigts de contact 3 et, par suite, les ressorts 5 sont 5 maintenus à leur place sans qu'il soit nécessaire de prévoir des attaches vissées ou autres éléments Pour disposer d'une capacité élevée de charge de courant, on doit avoir un bon appui entre le doigt de contact 3 d'une part et la fiche de commutation et la pièce de contact 9 d'autre 10 part. C'est pourquoi la face du doigt de contact dirigée vers l'intérieur doit avoir, dans toute la mesure du possible, le même rayon de courbure que la fiche de commutation 1. Cependant, il est généralement souhaitable de pouvoir utiliser un seul et même profilé de doigts de contact avec des fiches de commutation de 15 diamètres différents. On peut y parvenir si, à la fabrication du doigt de contact, on utilise un profilé de cuivre qui est façonné comme le montre la fig. 3. Dans la zone A, le doigt de contact présente un rayon de courbure de 8 mm par exemple, dans les zones B un rayon de 11,5 nim et dans les zones C un rayon de 12,5 mm. Ce 20 doigt de contact peut donc être utilisé pour trois diamètres différents de fiche, à savoir 16, 23 et 25 mm« le dispositif de contact représenté à titre d'exemple d'exécution peut être fabriqué et monté de façon particulièrement simple, ce qui résulte en premier lieu du fait que l'on a donné 25 aux doigts de contact une forme telle qu'ils peuvent être fabriqués par exemple à partir de Darres profilées oDtenues par extru-sion, la fixation des ressorts de contact pouvant être aussi effectuée de la façon la plus simple possible. Du fait de la forme et de la disposition spéciales des ressorts, le dispositif de 30 contact prend en outre une place particulièrement réduite. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées 35 sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. On peut par exemple envisager d'utiliser, a la place des ressorts en rondelle, qui travaillent de chant, des ressorts en lame usuelle qui travaillent perpendiculairement à leurs surfaces. 69 14976 2008547 REVEIIS IG AT IOH S 1.- Dispositif de contact pour interrupteur électrique, comportant une fiche de comcutation (1) et une douille de contact.(2) entourant celle-ci et constitué;- par un certain nombre de doigts de contact (3) dirigés dans le sens de la fiche de commutation 5 (1), doigts qui sont disposés en couronne entre la fiche de commutation (1) et une enveloppe périphérique (4) de contact, les doigts de contact (3) étant repoussés radialement contre la fiche de commutation (1) sous l'action de ressorts en rondelle (5) découpés dans une tôle et placés entre l'enveloppe (4) et les 10 doigts de contact (3), ce dispositif étant caractérisé par le fait que les doigts de contact (3) et éventuellement l'enveloppe de contact (4) sont fabriqués à partir d'un matériau en barre produit par exemple par extrusion et présentant le profil définitif des doigts ou de l'enveloppe, des rainures (7) formées longi-15 tudinalement dans les doigts de contact (3) et/ou dans l'enveloppe v' périphérique (4), présentant la même section sur toute la longueur des doigts de contact (3) ou de l'enveloppe (4) étant formées pour loger librement les ressorts en rondelle (5)j 2.- Dispositif de contact selon la revendication 1), caractérisé 20 par le fait que les ressorts (5) sont façonnés et disposés de telle sorte que l'effet de ressort se produise dans leur propre plan; 3»- Dispositif de contact selon la revendication 1) ou 2), caractérisé par le fait que les ressorts (5) sont en majeure partie 25 logés à l'intérieur des doigts de contact (3); 4«- Dispositif de contact selon la revendication T), 2) ou 3), Caractérisé par le fait que l'enveloppe de contact (4) 'est miinie, à son extrémité la plus voisine des points de séparation des contacts, d'une bague pare-étincelles (11) qui maintient l'une 30 des extrémités des doigts de contact (3)î 5.- Dispositif de cuntact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est disposé, au fond de l'enveloppe de contact (4), une pièce de contact fixe (9) en forme de tenon, placée en position centrale, contre laquelle est 35 pressée l'extrémité arrière des doigts de contact (3); 6.- Dispositif de contact selon la revendication 5), caractérisé par le fait qu'un seul et même ressort de contact (5) assure la pression de oontact contre la fiche de commutation (1) et contre la pièce de contact fixe (9), le point d'application de la pres- 40 sion (10) du ressort (5) étant rapproché de la pièce fixe (g; 5 7 69 14976 2008547 7.- Dispositif de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la face des doigts de contact (3) dirigée vers la ficiie de coimiiutation (1) est exécutée sous forme de face arrondie concave dont la courbure correspond à celle de la fiche (1); 8.- Dispositif de contact selon la revendication 7J, caractérisé par le fait que la face des doigts de contact (3) dirigée vers la fiche de co mutât ion (1J est exécutée avec plusieurs rayons de courbure différents.