Brevet FR2226736A1 — publié le 19741115

La présente invention concerne un dispositif de contact électrique à lames souples hermétiquement scellé, comportant deux lames de longueur différente insérées et scellées chacune à une extrémité respective d1un tube protecteur2 de manière que leurs sections frontales constituant des surfaces de contact inclinées par rapport à 11 axe longitudinal des lames soient situées l'une en face de l'autre à l'intérieur du tube. On connatt un relais à lames souples de ce type, qui a fait ltobjet de la demande de brevet allemand nO t 090 765 La flexibilité de la lame de contact longue est due au fait que sa section transversale est considérablement réduite entre la zone du scellement verre-métal et la surface de contact, au moyen d'encoches étagées. La lame dudit contact étant en matériau magnétique doux2 le poinçonnage des encoches ne présente aucune difficulté, On connatt également des contacts à lames souples à maintien magnétique dont les lames sont constituées par un matériau à magnétisation réversible. La plupart des matériaux magnétiques durs ont également des caractéristiques mécaniques dures.Les opérations d'estampage et de matriçage de ces matériaux sont donc peu faciles, en raison des exigences considérables imposées à l'outil. C'est pourquoi, dans le contact à lames souples à maintien magnétique du type classique, les lames en matériau magnétique dur, dont les extrémités sont superposées à l'intérieur du tube2 sont toutes fixées, au moyen dtun court ressort plat, à une pièce en forme de tige faîte en un matériau permettant le scellement verre-métal. Les surfaces de contact superposées des lames sont traitées par une technique de diffusion.La fabrication de ces types classiques de contacts à lames souples à maintien magnétique est cependant compliquée et conteuse car on doit disposer quatre points de soudure à ltintérieur du tube, ce qui entratne l'inconve- nient bien connu de la fragilité de la zone de soudure. On sait en outre que la fixation du matériau de contact à la surface extérieure des lames en matériau magnétique dur est problématique. L'objet de l'invention est donc de proposer la fabrication facile d'un contact à lames souples à maintien magnétique, ce qui peut s'obtenir, à partir dtun contact à lames souples du type décrit ci-dessus, lorsque les lames sont en matériau magnétique dur et quelles ont, sur toute leur longueur2 une section transversale constante. Ce contact à lames souples présente l'avantage suivant pour constituer lesdites lames2 on peut utiliser des longueurs correspondantes d5un fil profilé en matériau magnétique dur, coupé en biais, et d5une section transversale soit circulaire, soit ovale, soit elliptique. Puisque la lame de contact courte nta pas dtinfluence majeure sur la déviation élastique, sa section transversale peut autre supérieure à celle de la lame de contact longue. Le scellement verre-métal2 et plus particulièrement le point auquel la lame élastique pénètre dans le tube2 est naturellement fixé avec une certaine tolérance dans le sens longitudinal, ce qui a finalement une influence sur la longueur élastique utile. Toutefois, dans un autre exemple de réalisation de l'invention, la lame longue, dans la zone du scellement verre-métal, est calculée pour présenter une légère déformation augmentant le moment d'inertie de la section transversale dans le sens de la flexion. La longueur élastique utile englobe alors le début de la déformation qui affecte, par exemple, la forme d'une voussure. Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, les extrémités des lames placées à l'extérieur du tube protecteur portent des repères de positionnement correspondant aux zones de contact. Lorsque ces repères de positionnement sont constitués par des surfaces extrêmes situées dans un plan parallèle aux zones de contact, les lames peuvent être coupées dans la forme voulue à partir d'un fil, soit par faisceau dtélectrons, soit par faisceau laser, ce qui permet dSobtenir dSabord une longueur rigoureuse des lames, et en outre 1sangle voulu des deux surfaces antérieures de contact et des deux surfaces postérieures de référence. L'établissement du point de contact sur le bout des lames coupé en biais présente ltavantage suivant t la surface extérieure du fil ntinfluence pas la qualité dudit contact. On peut également obtenir, au cours de l'opération de coupe du fil, une légère convexité de la surface biseautée. Le processus faisant l'objet de ltinvention constitue un perfectionnement de la fabrication car les lames, après coupe, sont liées en paquet et toutes leurs surfaces biseautées sont munies d1un matériau de contact. Le matériau de contact peut ainsi autre appliqué au paquet de les par évaporation sous vide, par pulvérisation, ou par un procédé similaire F.n résumé, la simplification de la fabrication du type de contact à lames souples faisant ltobjet de lSinvention résulte de la réduction considérable des opérations dtestampage, par l'utilisation dtun fil profilé coupé en biais à la longueur voulue, de la suppression de la manutention individuelle des pièces en fil entre les opérations de coupe et de scellement2 de la possibilité de munir les surfaces de contact des lames liées en faisceaux d'un révetement multicouche, et aussi de la facilité de régler l'entrefer entre surfaces de contact par déplacement axial des lames. Lorsqu'il stagit de lames en matériau magnétique dur réversible, on peut également utiliser un scellement multiple comparable à celui qui est utilisé pour les lames en matériau magnétique doux. L' invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une vue de ceté et en coupe d'un contact à lames souples conforme à l'invention - la figure 2, trois formes différentes possibles pour la section transversale des lames de contact de la figure i - la figure 3, une vue de c8té et en coupe du point de scellement verre-métal d'une lame de contact de section transversale circulaire - la figure 4 une vue en coupe selon la ligne A-A de la lame de contact de la figure 3 - la figure 5, une vue de cbté et en coupe du point de scellement verre-métal dtune lame de contact de section transversale ovale - la figure 6, une vue en coupe selon la ligne B-B de la lame de contact de la figure 5 - la figure 7, une vue de ceté et en coupe dlun contact à lames souples comportant deux enroulements dtaimantation - la figure 8, une vue de ceté de cinq lames de contact liées en paquet. La figure 1 représente un contact à lames souples dont le tube protecteur 1 comporte, scellée à une de ses extrémités, une lame de contact longue 2 et, scellée à autre extrémité, une lame de contact courte 3, faites d'un matériau à magnétisation révérsible et montées de manière que leurs sections frontales constituant les surfaces de contact 4, stopposent à l'intérieur du tube protecteur 1. Ces surfaces de contact 4 sont inclinées par rapport aux axes longitudinaux des lames de contact 2, 3. Chacune des lames de contact 2 3 a une section transversale constante sur toute sa longueur.La section transversale de la lame de contact courte 3 est, dans ce cas, plus grande que celle de la lame de contact longue 2, parce que la déviation élastique qui permet de combler l'entrefer est réalisée exclusivement par la lame de contact longue 2. La figure 2 représente trois formes de section transversale possibles pour des lames de contact 2, 3 faites en fil profilé coupé en biseau à la longueur voulue, et dont la section respective est, soit circulaire2 soit elliptique2 soit ovale. En raison de la grande longueur de la partie formant ressort de la lame de contact longue 22 on conserve au fil profilé la même section transversale sur toute sa longueur, meme lorsque cette lame de contact longue 2 est munie d'une déformation légère et adéquate 6 visible dans les figures 3 à 6 destinée à augmenter le moment d'inertie de la section transversale dans le sens de la flexion pour la zone du scellement verre-métal 5. L'accroissement du moment d'inertie des lames de contact ayant une section transversale ovale ou elliptique plate est obtenue par une voussure (figures 5 et 6). Lorsqu'on utilise, pour les lames de contact 2, 3, des fils de section transversale circulaire, la position des deux surfaces de contact 4 obliques par rapport à l'axe longitudinal est obtenue dtune manière simple : les extrémités extérieures des fils sont sectionnées en biseau suivant le mdme angle et servent de référence. Ainsi, chaque opération de coupe réalisée par un programme de fabrication en continu fournit à la fois une surface de référence d'une lame de contact et la surface de contact de la lame 2 ou 3 suivante. Pour cela, les lames de contact 2 ou 3 sont coupées à la longueur et à ltangle voulus, par faisceau d'électrons ou faisceau laser. Les surfaces de contact 4 comportent donc immédiatement l'inclinaison nécessaire.Les surfaces de contact 4 peuvent également, au cours de ltopération de coupe du fils autre légèrement bombées. La figure 7 représente un contact à lames souples dont les surfaces de contact 4 et les surfaces de référence 7 des lames de contact 2 et 3 constituent des plans parallèles. Cependant, pour assurer la mise en place précise, il est possible d'utiliser d'autres repères, tels que des traits gravés au bout des lames. Les deux lames de contact 2, 3 en matériau à magnétisation réversible représentées par la figure 7 peuvent éventuellement autre soumises à des inversions de polarité par de courtes impulsions de courant produites par deux enroulements d'aimantation distincts 8 ou 9, et le contact peut titre ainsi, soit ouvert, soit fermé. Le dispositif décrit présente l'avantage suivant : 11 enroulement dJaimantation 9 peut entré appliqué directement sur la partie extérieure de la lame de contact courte 3. Les zones de contact 4 d'un grand nombre de lames 2, 3 peuvent, d'une manière simple, autre munies d1un matériau de contact électrique, lesdites lames, après avoir été coupées, étant liées en paquet. La figure 8 représente un paquet de lames 2, 3 dont les zones de contact coupées en biais 4 ont été recouvertes dlun matériau de contact, par évaporation sous vide, par pulvérisation, par technique galvanique, ou par procédé similaire. I1 est bien évident que la description qui précède nta été donnée quJà titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent autre envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Contact électrique à lames souples utilisant deux lames de longueur différente insérées et scellées chacune à une extrémité respective d'un tube protecteur, de manière que leurs sections frontales constituant des surfaces de contact inclinées par rapport à lJaxe longitudinal des lames soient situées 15une en face de l'autre à l'intérieur du tube, caractérisé par le fait que lesdites lames sont constituées dtun matériau magnétique dur et qu'elles ont, sur toute leur longueur une section transversale constante. 2. Contact électrique à lames souples conforme à la revendication ts caractérisé par-le fait que lesdites lames ont une section transversale circulaire. 3. Contact électrique à lames souples conforme à la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdites lames ont une section transversale ovale ou elliptique. 4. Contact électrique à lames souples conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 32 caractérisé par le fait que la section transversale de la lame courte est plus grande que la section transversale de la lame longue. 5. Contact électrique à lames souples conforme à la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que la lame longue est soumise, dans la zone de scellement verre-métal, à une déformation partielle destinée à augmenter le moment d'inertie de la section transversale dans la direction de la flexion de ladite lame. 6. Contact électrique à lames souples conforme à la revendication 5, caractérisé par le fait que l'augmentation du moment d'inertie est obtenue par une voussure. 7. Contact électrique à lames souples conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que les extrémités des lames situées à ltextérieur du tube de protection sont munies de repères de positionnement qui correspondent à la position des surfaces de contact. 8. Contact électrique à lames souples conforme à la revendication 7, caractérisé par le fait que les repères de positionnement sont constitués par les sections postérieures des lames, qui sont dans un plan parallèle aux surfaces antérieures de contact. p. Méthode de fabrication de contacts électriques à lames souples conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que lesdites lames sont coupées à partir dtun fil, au moyen d'un faisceau dtélectrons ou d'un faisceau laser, de manière à obtenir simultanément outre la longueur exacte des lames sangle désiré pour les surfaces de contact et pour les sections postérieures. 10. Méthode de fabrication de contacts électriques à lames souples conformes à la revendication 9, caractérisée par le fait que les lames, après coupe > sont liées en paquets ét revtues ensemble, sur les surfaces antérieures de contact coupées en biais, d'un matériau de contact électrique.