Brevet FR2209994A1 — publié le 19740705

La présente invention est du domaine des organes de commutation propres a l'utilisation dans des circuits fonctionnant à fréquence élevée. Pour commuter des composants ou des sous-ensembles il est connu d'utiliser des commutateurs à galettes. Mais de tels organes présentent souvent des longueurs de connexions excessives dans un circuit à haute et très haute fréquence. Une solution plus satisfaisante quant à la longueur des connexions est obtenue par un organe, utilisé couramment, par exemple en télévision, ayant la forme d'un barillet tournant autour d'un axe, comprenant radialement des supports, par exemple cartes, portant des éléments à commuter, lesdits supports présentant à l'extrémité périphérique des contacts qui viennent en prise avec des contacts fixes, à chaque position barillet. Un tel dispositif prend un encombrement prohibitif pour des composants de taille normale.De plus il ne se prête pas à une répartition aisée des contacts fixes par rapport aux bornes à connoter dans un circuit haute fréquence porté par les supports ou cartes. La présente invention a pour but notamment d'éviter ces inconvénients. La présente invention a pour objet un organe de commutation pour courants haute fréquence caractérisé par le fait qutil comporte au moins un ensemble d'interrupteurs individuels ayant chacun deux lames conductrices courtes dont les deux premières extrémités isolées forment une paire de bornes et dont les deux secondes extrémités sont susceptibles d'être en bon contact électrique l'une avec l'autre et d'être séparées l'une de l'autre par l'insertion dlune lame isolante commandée en translation. L'avantage essentiel présenté par un tel organe commutateur réside dans la séparation de la partie électrique et de la partie mécanique de commande. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description donnée ci-après d'un mode de réalisation choisi à titre d'exemple et représenté dans le dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 représente un mode de réalisation de l'organe de cotation selon l'invention; - la figure 2 est une vue de côté de l'interrupteur; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de l'interrupteur selon la figure 2; - la figure 4 représente une des lames conductrices des interrupteurs. Dans la figure 1, on a représenté un organe de commutation pour courants haute fréquence dans lequel la répartition des bornes de commutation est effectuée selon deux lignes. L'organe de commutation comporte un premier et un second assemblages A et B d'interrupteurs individuels tels que 1. Dans chaque assemblage les interrupteurs 1 sont maintenus sur un support 10 solidaire d'un châssis d'ensemble 11.Chaque interrupteur 1 (voir figure 3) comporte deux lames conductrices courtes 2 et 3 dont deux extrémités isolées l'une de l'autre forment des bornes de commutation 21 et 31 et dont les deux autres extrémités 22 et 32 sont, au repos, en.bon contact électrique l'une avec l'autre, et une lame isolante 4 liée mécaniquement à une tige poussoir 41 commandée en translation pour assurer l'insertion de la lame isolante 4 entre les extrémités 22 et 32 en contact. L'organe de commutation comporte en outre un organe de commande centralisée constitué par un programmateur mécanique 5. Ce programmateur mécanique est formé par un ensemble de cames 51 solidaires d'un même arbre axial 52 les entraÎnant en rotation. La périphérie des cames 51 porte des bossages tels que 53 convenablement disposés les uns par rapport aux autres ainsi qu'il est connu selon un programme de commande de commutation. Un galet 54 solidaire dtune extrémité d'une tringlerie 55 est disposé en appui sur la tranche de chacun des disques 51. La tringlerie 55 est formée de deux bras rigidement liés et mobiles en rotation autour de leur liaison sur un axe 56. L'autre extrémité 57 de la tringlerie est disposée en regard de la tige poussoir 41 liée mécaniquement à la lame isolante 4 de l'interrupteur 1 correspondant. En fonctionnement, à chaque passage du galet 54 sur le bossage 53 du disque 51, sur la périphérie duquel il est en appui, la tringlerie 55 pivote en rotation autour de son point fixe sur l'axe 56; l'extrémité 57 est entralnée et vient en butée sur la tige poussoir 41 ainsi actionnée en translation. Les figures 2 à 4 illustrent un mode de réalisation de chacun des interrupteurs I et des lames conductrices 2 et 3 identiques. Dans les figures 2 et 3 on voit que les deux lames conductrices 2 et 3 sont maintenues dans un support creux 6 isolant, obtenu avantageusement par moulage; les bornes 21 et 31 sont décalées l'une de l'autre et débordent à ltextérieur du support. Ces bornes 21 et 31 forment des pattes sur un bord de chacune des lames conductrices 2 et 3 (voir figure 4), ces bords des lames 2 et 3 sont isolés entre eux par des séparateurs isolants tels que 23 et fixés sur le support 6 par vis 24 elle-même isolée des lames par une pièce tubulaire 25. Les deux extrémités 22 et 32, en bon contact électrique des lames 2 et 3, portent des grains de contact 26 et 36 qui sont normalement en appui l'un contre l'autre. Ces deux extrémités 22 et 32 s'étendent vers l'intérieur du support creux 6 dans lequel la lame isolante 4 est maintenue et guidée en translation par la tige poussoir 41. Le support 6 présente des traverses 61 et 62 munies de passages pour la tige poussoir 41 assurant son maintien et son guidage à frottement doux en translation. Un ressort 42, entourant la tige poussoir, est disposé sensiblement entre les deux traverses 61 et 62, en butée sur la traverse 61 et sur une pièce annulaire 43 de la tige poussoir.Cette pièce annulaire 43 est voisine de la traverse 62 et est bloquée contre une portion de la tige poussoir 41 s'étendant vers l'extérieur du support et presentant une section plus élevée ainsi qu'illustre dans les figures 2 et 3. Au delà de la traverse 62 la tige poussoir 41 porte un épaulement 44. Lors de l'insertion de la lame isolante entre les lames conductrices 2 et 3, le ressort 42 travaille en compression et tend à ramener la lame isolante 4 hors des lames conductrices, l'épaulement 44, venant en butée sur la traverse 62, fixe la position d'insertion maximale de la lame. isolante 4 entre les lames conductrices 2 et 3. La lame isolante 4 sera réalisée en matériau isolant présentant une résistance élevée à l'usure et à l'abrasion et présentant un coefficient de bon glissement sur les lames conductrices 2 et 3..La lame isolante 4 sera par exemple en téréphtalate d'éthylène Avantageusement, ainsi que représenté dans les figures 2 et 4, les lames 2 et 3 identiques, sont sectionnées partiellement. Chacune des lames conductrices 2 et 3 a son extrémité de contact 22 ou 32 divisée en deux parties désignées par la référence22 ou 32 précédente accompagnée des lettres a et b. Dans la figure 4, on voit que la séparation, de la lame conductrice 3 représentée, en deux parties s'étend sensiblement sur la moitié de la longueur de la lame, les deux parties 32a, 32b portant des- grains de contact 36a et 36b; on voit également la patte 31 de connexion dé la lame conductrice3 formée par une portion d'un bord d'extrémité de cette lame. En regard des figures 2 et 4, on comprend aisément que le décalage des pattes 21 et 31 des lames 2 et 3 est obtenu par retournement de l'une des lames par rapport à l'autre. En vue de faciliter l'insertion de la feuille isolante 4 entre les paires d'extrémités 22a-32a et 22b-32b des lames conductrices 2 et 3, le bord de la lame isolante 4 pénétrant entre les lames conductrices 2 et 3 est découpé. Il présente des échancrures, en V, 45 et 46 sensiblement en regard des paires d'extrémité 22a-32a et 22b-32b, venant facilement s'insérer entre les grains de contact que portent ces extrémités. Entre ces deux echancrures 45 et 46 le bord de la feuille isolante 4 forme une pointe 47 s'insérant entre ces deux paires d'extrémités en contact des lames conductrices 2 et 3. Les avantages présentés par un tel organe de commutation résident dans le fait que la partie électrique de commutation est séparée de la partie mécanique de commande de commutation. Ceci permet l'utilisation de lames conductrices 2 et 3, très faiblement sollicitées mécaniquement, très courtes et d'une partie mécani- que de commande de commutation ne requérant aucune précision de réalisation ou de réglage. De plus, la partie mécanique permet, par utilisation d'une tringlerie de longueur convenable assurant la liaison avec une commande centralisée, une répartition quelconque des bornes de commutation, telles que 21 et 31, selon la répartition des points du circuit haute frequence auxquels ces bornes sont destinées à etre directement reliées, les éléments à commuter du circuit haute fréquence étant portés par des supports, par exemple des cartes.Ainsi un tel organe de commutation peut aisément être relié à des points d'un circuit extérieur et avantageusement à des points électriques situés au voisinage d'un bord d'une carte imprimée. Il y a également lieu de noter que dans cette réalisation, les grains de contact aux extrémités 22 et 32 des lames demeurent propres, les passages de la lame isolante entre ces grains de contact assurant leur nettoyage. L'ensemble de ces particularités permet la réalisation d'un ensemble de commutation pour circuits hautes fréquences d'une très haute sécurité de fonetionnement aussi bien sur le plan mécanique étant donné la rusticité des élé- ments de commande n'exigeant aucune précision, que sur le plan électrique où le nettoyage automatique des contacts à chaque commutation, la pollution impossible en position de repos du fait de la presence de la lame isolante, ainsi que la possibilité d'obtenir de fortes pressions sur les contacts sans fatigue des lames puisqu'elles ne sont que faiblement sollicitées à chaque commutation, permettent d'assurer la permanence de contacts à très faible résistance et d'une grande stabilité. La présente invention a été décrite en regard d'un mode de réalisation représenté dans le dessin ci-annexé. il est évident que sans sortir du cadre de la présente invention on peut y apporter des modifications de détail et/ou remplacer certains moyens par d'autres techniquement équivalents, en particulier la commande de translation de la lame isolante peut être remplacée par tout autre moyen équivalent. En regard de l'exemple de réalisation représenté, on comprend aisément que d'autres dispositions sont possibles avec des interrupteurs isolés, ou assemblés dans des plans paralleles, ou non, proches ou écartés de distances quelconques, et actionnés par des moyens mécaniques simples avantageusement à partir d'un moyen de commande centralisée. REVENDICATIONS 1/ Organe de commutation à très haute fiabilité pour courants haute fréquence, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un ensemble d'interrupteurs in-dividuels ayant chacun deux lames conductrices courtes dont deux premières extrémités isolées l'une de l'autre forment une paire de bornes et dont les deux secondes extrémités sont en bon contact électrique l'une avec l'autre et ayant chacun une lame isolante, disposée dans une premiere position en regard desdites secondes extrémités des lames conductrices, et qu'il comporte des moyens de commande en translation des lames isolantes des interrupteurs, chacune des lames isolantes étant susceptible d'être actionnée de ladite première position pour laquelle elle est extérieure aux lames conductrices correspondantes à une seconde position pour laquelle elle est insérée entre les secondes extrémités de ces lames conductrices qu'elle isole. 2/ Organe de commutation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque interrupteur comporte un support dans lequel lesdites lames conductrices sont maintenues et dans lequel ladite lame isolante est maintenue et guidée en translation par une tige poussoir solidaire de ladite lame isolante. 3/ Organe de commutation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande en translation des lames isolantes comportent un programmateur mécanique rotatif de commande centralisée et une liaison mécanique de transmission entre ledit ptogrammateur et la lame isolante de chaque interrupteur. 4/ Organe de commutation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite liaison mécanique de transmission est constituée par une tringlerie angulairement disposée entre le programmateur et l1interrupteur et présentant un galet d'extrémité en appui sur ledit programmateur mécanique et un point fixe intermédiaire de rotation, l'extrémité libre de la tringlerie venant actionner en translation la lame isolante de l'interrupteur. 5/ Organe de commutation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que lesdites lames conductrices sont sectionnées longitudinalement au niveau de leurs secondes extrémités et que ladite lame isolante présente un découpage, sensiblement sous la forme de deux V accolés, sur le bord destiné à venir s'insérer entre lesdites secondes extrémités des lames conductrices.