Brevet FR2174801A1 — publié le 19731019

L'invention, due à la collaboration de Monsieur PORTAL, est relative A un dispositif de contact tournant entre deux pièces angulairement mobiles l'une par rapport à 1'autre autour d'un axe de rotation, comprenant une plage de contact annulaire de forme tronconique centrée sur ledit axe et prévue sur chacune desdites pièces en face l'une de l'autre, de manière b définir une gorge annulaire en V, et des organes de contact sollicités élastiquement au contact desdites plages pour relier électriquement ces der nières. Lademanderesse a fait connaître par sa demande de brevet NO 71 37787 du 20 Octobre 1971, un dispositif de contact tournant du genre mentionné comprenant une bague élastique à bords dentelés rabattus disposée entre deux plages de contact se faisant face contre lesquelles sont sollicitées les languettes, formées par lesdits bords dentelés, par ltélasticité propre-de la bague et les forces électrodynamiques engendrées par les effets de boucle. Le dispositif proposé donne entière satisfaetion, mais nécessite un positionnement précis des plages de contact et notamment un écartement sensiblement constant. L'inspection et le remplacement des organes de contact nécessitent un démontage de l'articulation de la partie mobile du sectionneur. La présente invention a pour but de remédier è ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un dispositif de contact particulièrement simple d'une mise en oeuvre aisée et d'un coût minime. Le dispositif de contact tournant selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité d'organes de contact en forme de cavaliers présentant une surface de contact tronconique conjuguée à ladite gorge, lesdits cavaliers étant répartis circonférentiellement dans ladite gorge pour assurer ledit contact électrique tout en autorisant ledit mouvement angulaire desdites deux pièces. I1 est facile de voir qu'unie variation de l'écartement entre les plages de contact tronconiques, définissant la gorge en V, entratne une pénétration plus ou moins profonde des cavaliers dans ladite gorge, le contact entre les surfaces étant parfaitement maintenu. L'emploi d'une pluralité de cavaliers pallie des irrégularités ou des variations locales de positionnement des sur faces tronconiques de contact. Les cavaliers sont avantageusement engagés à frottement contre les flancs tronconiques de ladite gorge en V et présentent une surface concave externe formant un logement d'un ressort circonférentiel exerçant une force centripète sur les différents cavaliers. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, les cavaliers de contact sont agencés en rouleaux coniques, dont les axes s'étendent-suivant des directions radiales desdites plages de contact annulaires Les rouleaux sont avantageusement logés d'une manière bien connue en soit à l'intérieur d'une cage de support en forme de couronne D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre de deux modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de contact entre deux-pièces tournantes selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un cavalier de contact selon la figure 1; la figure 3 est une vue partielle analogue à celle de la figure 1, montrant une variante de réalisation selon l'invention. Sur les figures 1 et 2, une articulation, désignée par le repère général 10, entre une pièce 12 et une pièce 14 est constituée par un axe à extrémité filetée 16 assujetti par-vissage à la pièce 12 et sur lequel est montée à pivotement, par l'intermédiaire d'un coussinet 18, la pièce 14. Les pièces 12, 14 sont par exemple les extrémités de deux bras articulés d'un sectionneur ou d'un interrupteur de courant électrique Les pièces 12, 14 présentent des surfaces annulaires 20, 22, qui se font face et sont concentriques à l'axe 16 de l'articulation.Les surfaces annulaires parallèles 20, 22 sont espacées d'une distance prédéterminée par la vis ou axe 16 et portent chacune une rondelle, respectivement 24, 26, en un matériau bon conducteur du courant, dont la partie marginale externe est conformée en surface tronconique, respectivement 28, 30. La fixation des rondelles annulaires 24, 26 est par exemple réalisée par des vis 32 et les-- surfaces tronconiques 28, 30 qui se font face, définissent une gorge de section trapézoTdale ou en V. Une pluralité d'organes de contact 34, présentant une section en dièdre complémentaire de la section de la gorge 28, 30, sont régulièrement répartis le long de la circon régence de la gorge. La longueur de chaque organe de contact 34 en forme de cavalier correspond à une fraction de la circonférence de la gorge 28, 30.Les organes de contact 34 sont sollicités vers le fond de la gorge par un ressort à boudin 36 disposé en anneau fermé autour de l'ensemble des organes de contact 34. Chaque organe 34 est avantageusement pourvu d'un appendice en forme de quille 38, qui pénètre dans l'intervalle ménagé entre les deux rondelles annulaires 24, 26, en vue de positionner correctement le cavalier en dièdre 34. La quille 38 est recouverte d'un capuchon isolant 40 susceptible d'éviter des frictions importantes ou des amorçages électriques. Le dispositif de contact fonctionne de la manière suivante Le courant passe de la pièce fixe 12 vers la pièce mobile 14 par l'intermédiaire des rondelles 2t, 26 et des cavaliers 34, sollicités au contact des parties tronconiques 28, 30 par le ressort 36. Le dispositif est insensible à de légères variations de cotes, qui sont compensées automatiquement par une pénétration plus ou moins profonde des cavaliers 34 dans la gorge. Le montage et le démontage des parties conductrices en vue de leur inspection ou échange sont particulièrement simples. La résistance de friction opposée par les organes de contact au mouvement du bras 14 est relativement faible et participe au nettoyage des surfaces de contact. La figure 3 illustre une variante de réalisation dans laquelle les cavaliers 34 selon la figure 1 sont remplacés par des galets ou rouleaux coniques 42 à talon cylindrique 44 logé à l'intérieur d'une cage isolante 46 de maintien des rouleaux. Des ressorts de compression 48 insérés entre la cage 46 et les rouleaux 42 sollicitent ces derniers au contact des surfaces tronconiques de contact 28, 30. Au cours d'un pivotement du bras 14 les rouleaux 42 pivotent autour de leur axe de la manière usuelle dans un roulement k rouleaux coniques en opposant audit pivotement une résistance de roulement particulièrement faible. Les avantages d'insensibilité aux variations de cotes et de simplicité sont évi dorment conservés. L'invention n'est bien entendu nullement limitée aux deux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits et représentés au dessin annexé, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contact tournant entre deux pièces angulairement mobiles l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation, comprenant une plage de contact annulaire de forme tronconique centrée sur ledit axe et prévue sur chacune desdites pièces en face l'une de l'autre, de manière à définir une gorge annulaire en V, et des organes de contact sollicités élastiquement au contact desdites plages pour relier électriquement ces dernières, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité d'organes de contact en forme de cavaliers présentant une surface de contact tronconique conjuguée à ladite gorge, lesdits cavaliers étant répartis circonférentiellement dans ladite gorge pour assurer ledit contact électrique tout en autorisant ledit mouvement angulaire desdites deux pièces. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits cavaliers présentent une nervure concave externe et qu'un ressort annulaire, logé dans les nervures de ladite pluralité de cavaliers, exerce une force centripète de contact sur chacun desdits cavaliers. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits cavaliers présentent une surface de contact en dièdre et s'étendent le long d'un tronçon de ladite gorge. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit cavalier comporte une extension centripète en forme de quille susceptible de s'engager dans un intervalle ménagé entre lesdites plages de contact tronconiques. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits cavaliers sont constitués par des rouleaux coniques dont les axes s'étendent suivant des axes radiaux de ladite gorge annulaire avec laquelle les rouleaux coopèrent par roulement.