Brevet FR2020902A1 — publié le 19700717

La présente invention concerne un dispositif de contact, en particulier pour bouton-poussoir Les paires de contacts des commutateurs de ce genre sont réalisées habituellement avec des surfaces de contact planes ou sphériques . Avec ces formes de r~aLisation, les points de contact sont cependant variables et mal définis, et ils se limitent généralement à une zone de contact conductrice . Les couches de substances étrangères qui se forment sur les surfaces de contact, par oxydation ou par d'autres actions du milieu ambiant, ne peuvent être généralement percées mécaniquement que d'une façon limitée . Le rebondissement des contacts peut provoquer des creux de tension, ce qui peut produire des sélections erronées de composants électroniques rapides. Le dispositif de contact, en particulier pour boutonpoussoir selon la présente invention permet d'éviter les incon- vénients mentionnés; il est caractérisé par le fait que les extrémités de deux tiges de contact sont pourvues de surfaces de contact réalisées de telle sorte que Le contact ait lieu en trois points et qu'il y ait alors centrage de l'axe central de l'une des tiges de contact par rapport à l'axe central de l'autre tige de contact, et que L'une au moins des tiges de contact est soumise à une tension mécanique agissant dans la direction de L'au- tre tige de contact. Trace à l'appui en trois points, la presson superficielle est relativement élevée, et les couches de substances étragères, présentes, sont certainement perforées. Les points de contact ont des positions définies dans ltespace; la distribution du courant est symétrique. I1 ne se produit pas de rebondissement du fait que l'une des tiges de contact est montée mobile, et soumise à une tension mécanique. Une forme de réalisation préférée du dispositif de contact selon la présente invention est caractérisée par le fait que l'extrémité d'une tige de contact est divisée en trois secteurs qui ont chacun la forme d'un toit, et dont les arêtes supérieures dont disposées radialement, en étant inclinées du pourtour vers Le centre de ladite extrémité de la tige de contact.Dans le cas de tensions assez élevées, ou bien d'une charge inductive, pour réduire l'intensité du cha:np lectrique et pour éviter la formation d'un arc électrique il est recommandé d'arrondir les aretes de contact, ou bien de leur donner la forte de calottes sphérlques, de manière à assurer le contact en trois points A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement sur les figures 1 et 2 du dessin annexé deux formes de réalisation du dispositif de contact selon la présente invention. La figure 1 représente la paire de contacts d'un bouton-poussoir, constituée par des tiges de contact 1 et 2. La tige de contact 1 est reliée au bouton-poussoir, qui n'est pas illustré, et, pour l'actionnement, elle est déplacée vers la tige ce contact '- cans le sens de la flèche . L'extrémité de la tige de contact 2 est divisée en trois secteurs 3, dont chacun est en forme de toit, et dont les aretes supérieures, 4, sont dispo- ses radialement, étant inclinées du pourtour vers le centre de l'extrémité de la tige de contact 2.La partie supérieure de la tige de contact 2 traverse une ouverture 5, aménagée dans un boltier . Le diamètre de L'ouverture 5 est suprieur d'environ 10 ' à celui de la tige de contact 2 . D'autre part, la tige de contact 2, est pourvue d'un collet 7, dont une face latérale vient s'appLiquer contre le bord Interne de l'ouverture 5 du boîtier 6, tandis qu'un ressort cônique , qui prend appui sur le fond 9 du boîtier 6, exerce une pression sur son autre face latérale La t tige de contact 2 présente, à son extrémité opposée à sa surface de contact, une cosse à souder Il, qui traverse une ouverture inférieure 10 du boîtier 6.Les axes des deux tiges de contact 1 et 2 sont alignés l'un avec l'autre aussi précisément que le permettent Les tolérances,pas trop étroites, de fabrication et de montage. Le dispositif de contact qui vient d'etre décrit fonctionne de la façon suivante : lorsque la tige de contact 1 est déplacée dans le sens de la flèche, sous la pression du bouton-poussoir, le bord de son extrémité, qui forme une surface plan-convexe, vient toucher, en un point, l'une des arêtes supérieures 4 de Itextrémité de La tige de contact 2 .Comme cette tige de contact 2 est monte de manière à pouvoir osciller aussi bien dans la direction de son axe que dans la direction perpendi- culaire, le bord de L'extrémité de la tige de contact 1 glisse sur ladite arête supérieure 4, jusqu'a ce que Les axes des tiges de contact 1 et 2 soient alignés, , et que leurs extrémités se touchent en trois ponts, r--partis symétriquement, des arêtes supérieures 4 de l'extrémité de la tige de contact 2. La pression de contact sur ces arêtes est alors suffisamment élevée pour que soit certainement perforées les couches de substances étrangères Un dimensionnement approprié du ressort cônique permet d'éviter tout rebondissement. Pour éviter la formation d'un arc électrique dans le cas de la coupure de tensions assez élevées ou bien d'une. charge inductive, il est a.vantrgcux que les surfaces ce contact des tiges de contact ne présentent pas d'arêtes vives. Ceci peut être réalisé, con me dans le cas de la forme de réalisation illustrée sur la figure 2, en munissant l'extrémité de la tige de contact de trois bossages hémisphériques 12, répartis autour du centre, à des distances égales. Pour obtenir le contact par trois points, désiré ,on donne à l'extrémité de la tige de contact 1 une forme hémisphérique ou cônique.Dans les deux exemples de réalisation précédemment considérés, le diamètre de lG- tige de contact 1 est inférieur à celui de la tige de contact 2, et il doit être choisi de manière que se produise certainement le glissement sur les surface ou les arêtes de l'extrémité de la tige de contact 2,qui est nécessaire au centrage des deux tiges de contact. Les avantages du dispositif de contact selon la présente Invention se manifestent en particulier dans le cas d'un commutateur dont chaque tige de contact est logée dans un élément particulier du boîtier, séparé ou séparable de l'autre élément par exemple dans le cas des commutateurs de pupîtres de distribution, où les boutons-poussoirs et les tiges de contact 1 sont placés dans les plaques de recouvrement, tandis que les boîtiers 1 et les tiges de contact 2 sont placés dans ces cases prévues en dessous desdites plaques de recouvrement. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif de contact, en particulier pour bouton-poussoir, caractérisé par le fait que les extrémités de leur tiges de contact sont pourvues de surfaces de contact réalisées de telle sorte que le contact ait lieu en trois points et qu'il y ait alors centrage de l'axe central de l'une des tiges de contact par rapport à l'axe central de l'autre tige de contact, et que l'une au moins des tiges de contact est soumise à une tenson mécaniques, agissant cans la direction de l'autre tige de contact. 2 - Dispositif de contact suivant La revendication 1, caractérisé sé par le fait que 1 Lune des tiges de contact est montée élastiquement, de manière à être mobile dans la direction de son axe ainsi que dans la direction perpendiculaire. - Dispositif e contact suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'extrémité d'une tige de contact est divisée en trois secteurs, qui ont chacun la forme d'un toit, et dont les arêtes supérieures sont disposées radialement, en étant inclinées ou pourtour vers le centre de ladite extrémité de la tige de contact. 4 - Dispositif de contact suivant les revendications 1 et , 2, caractérisé par le fait que l'extrémité de l1une des tiges de contact comporte trois bossages hémisphériques, dispo ss autour du centre de Lad te extrémité, à des distances égales. s - Dispositif de contact suivant les revendications 2 et 3 OU 2 et 4, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'autre tige de contact s la force d'un plan, perpendiculaire à son axe central. E - Disposlti- de contact suivant les revendications 2 et C ou 2 et 4, caractérisé par le ait que l'extrémité de l'autre tige de contact a la forme d'une calotte sphérique. 7 - Dispositif de contact suivant les revendications 2 et 4, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'autre tige de contact a la forme d'un cône. 2 - Dispositif de contact suivant les revendications 5 et 6 ou 5 et 7, caractérisé par le fait que le diamètre de l'extrémité d'une des tiges de contact est supérieur à celui de l'autre 9 - Dispositif de contact suivant les revendications 2 et : ou 2 et , caractérisé par le fait que L'une des tiges de contact traverse une ouverture du boîtier de diamètre supérieur d'environ 1/10 à celui de la t i g e de contact: et que cette dernière est pourvue d'un collet de support, qui est appliqué contre le bord intérieur de l'ouverture du bordier, par la pression d'un ressort conique