Brevet FR2275010A1 — publié le 19760109

Il est connu d'argenter par voie galvanique les contacts en couteau et les bagues de frottement, par exemple en cuivre ou en laiton, de curseurs pour des commutateurs à plots en vue d'augmenter aussi bien leurs propriétés électriques que leurs caractéristiques mécaniques. On a cependant constaté que de tels contacts argentés ne satisfont souvent pas aux exigences demandées en ce qui concerne la bonne conductibilité et l'usure mécanique par suite de la formation de couches étrangères offrant une résistance au passage du courant au niveau des contacts. Pour cette raison on a été amené à braser aussi bien sur la face inférieure que sur la face supérieure des contacts en couteau et des bagues de frottement un placage en argent d'une épaisseur d'environ 1,5 à 2 mm. Gracie à de tels placages en argent massif, on obtient des contacts résistant dans une large mesure à la corrosion et à l'usure, et dont la durée de service est en conséquence sensiblement augmentée. En raison du prix élevé de l'argent utilisé dans ce but et du grand nombre de contacts des commutateurs à plots, le recouvrement de ces contacts par de l'argent massif ne présente pas une opération économique. En considérant, d'une part, cet inconvénient économique et, d'autre part, le fait connu que des contacts argentés ne satisfont souvent pas aux exigences demandées, la présente invention à pour objet de remédier aux inconvénients des deux réalisations de contacts connus. Conformément à la présente invention ce résultat est obtenu du fait qu'il est rapporté sur la pièce de contact, constituée par unX matière de base électriquement conductrice et au moins dans les zones de contact un support sous forme de bande, en une matière bonne conductrice de l'électricité et présentant au moins un placage d'une couche d'argent. Be support muni du placage en argent peut autre constitué par une bande en cuivre ou en aluminium mais il est également possible d'utiliser comme support d'autres matières ou alliages appropriés. De nombreux essais ont démontré de façon surprenante que le placage en argent n'a pas besoin d'avoir une épaisseur supérieure à 3/10 de mm. Pour maintenir l'usure de la couche d'argent suffisamment faible, il est nécessaire que la pression ponctuelle des contacts coulissant sur la couche d'argent ne dépasse pas certaines valeurs limites. Ceci signifie que les contacts coulissants doivent comporter un nombre correspondant de points de contact, branchés en parallèle, lorsqu'il s'agit de courants plus élevés. On a en outre constaté que les caractéristiques électriques et mécaniques du placage en argent, en comparaison des caractéristiques correspondantes dtune couche argent obtenue par voie galvanique, sont nettement meilleures, ce qui n'était pas évident.Lors de l'application de couches d'argent par placage sur une matière support appropriée, on obtient de plus, en ce qui concerne la propriété des couches d'argent, c'est-à-dire la composition des alliages un nombre de possibilités qui est sensiblement supérieur à celui des procédés connus. Des matières supports particulièrement appropriées au placage de l'argent sont notamment le cuivre, l'aluminium, le laiton ou les matières et les alliages présentant des caractéristiques analogues et pouvant être utilisées sous forme de bande ou sous une autre forme convenable. Etant donné que les contacts à placage d'argent peuvent frotter partiellement sur la matière support, lors du déplacement du curseur, celle-ci doit présenter une dureté suffisante afin d'éviter une usure trop élevée à cet endroit. Il peut être avantageux d'utiliser comme support des métaux et des alliages qui conservent encore une dureté suffisante même après avoir été soumis aux températures élevées produites lors du brasage. Lorsque la matière de support est à base de cuivre l'emploi d'alliages de cuivre additionné d'argent ou de chrome est particulièrement avantageux. L'épaisseur choisie pour la matière de support est telle que la bande puisse être travaillée correctement et brasée sans difficulté sur la matière de base. Du fait que l'on doit toujours compter avec certains endroits non enduits de brasure, la matière support doit avoir une épaisseur telle, qu'elle permette au courant venant des points de contact et du placage en argent, de passer correctement malgré les endroits défectueux éventuellement présents-dans la brasure. Sous ces aspects on a constaté, lors de l'utilisation de cuivre comme matière support, qu'une épaisseur d'environ 1 à 2 mm pour une largeur d'environ 5 mm est particulièrement avantageuse. Dans la pratique, il s'est avéré que seulement certaines matières peuvent être plaquées,les unes sur les autres, de façon satisfaisante et qu'un brasage sur ne s'obtint qu'avec certaines associations de deux matières. Une variante de l'invention prévoit en outre, d'utiliser une bande constituée par trois matières différentes et plaquées les unes sur les autres, c'est-à-dire d'abord la couche d'argent, ensuite une matière se plaquant facilement sur l'argent et finalement on choisit comme troisième couche une matière qui, d'une part, présente de bonnes propriétés de placage avec la deuxième couche et, d'autre part, peut être brasée facilement sur la matière de base du contact. Une qua- trième couche peut être constituée par une couche de brasure. On peut alors envisager la combinaison de matières suivante: la matière support est du cuivre, la couche de placage côté contact est constituée nar de l'argent, la couche de placage côté matière de base est du laiton et la matière de base du contact est de l'aluminium. Selon une autre variante de l'invention, on propose de munir le côté inférieur du support comportant la couche d'argent rapportée par placage, d'une brasure qui facilite, comme l'expérience l'a trouvé, la liaison avec la matière de base du contact. La brasure peut également être appliquée par placage. il est évident que l'on peut aussi relier mécaniquement par coulage le support à couche d'argent avec la matière de base du contact. Afin d'écarter le danger d'une usure par frottement sur la matière de base des contacts se produisant lors de l'agencement des contacts du commutateur sur les contacts en couteaux habituellement munis d'un chanfrein, et d'empêcher l'encrassement du placage en argent par le dépôt de particules de limaille qui augmenterait la résistance électrique entre contacts, l'invention prévoit de prolonger le placage en argent jusqu'aux chanfreins des contacts en couteau de sorte que les contacts du curseur, tout en respectant les tolérances d'usinage, s'engament immédiatement sur le placage en argent.On pourrait également obtenir que les contacts du curseur ne touchent les contacts en couteau que dans la zone des placages en argent par e:oemple, par une commande appropriée de la distance ?'éCi- promue des contacts du curseur. Lorsque l'épaissewr de la matière de support est suffisamment grande et si cette matière présente une plus grande conductibilité électrique que la matière de base des contacts, on peut réduire la section transversale de cette dernière de façon correspondante. On obtient ainsi une possibilité supplémentaire d'économiser de la matière pour les contacts. Il a été constaté qu'il est avantageux le choisir pour la bande de cuivre, servant de matière de support une épaisseur de 5 mm et davantage lorsque l'épaisseur de la couche d'argent plaquée est de 0,3 mm. Une forme de réalisation de ltobjet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé et décrit en détail ci-après. La fig. 1 est une vue en plan d'un contact en couteau d'un commutateur à plots. li fig. 2 est une coupe suivant la ligne A-B du contact de la fiv.1. La matière de base du contac-t en couteau, représenté aux fig. 1 et 2, est du laiton. A l'endroit des deux zones de contact, c'est-à-dire sur les faces inférieure et supérieure, l'élément de contact 1 porte un revêtement 2, 3 constitué par un assemblage d'argent, de cuivre et de brasure. La couche d'argent 4 est rapportée par placage sur la face supérieure du support 5 en cuivre qui présente sur sa face inférieure la brasure 6. Gomme il est représenté en traits interrompus à la fig. 1, le revêtement de contact peut se prolonger Jusqu'aux chanfreins d'engagement du contact en couteau, de sorte que les contacts du curseur s'engagent lors du déplacement de ce dernier immédiatement sur la bande de contact plaquée d'argent ce qui empêche une usure de la matière de base, dans ce cas du laiton. BEVDI CdfCIONS 1. Eléments de contact pour des curseurs de commutateurs à plots, caractérisés en ce qu'il est rapporté sur la pièce de contact, constituée par une matière de base électriquement conductrice et au moins dans les zones de contact un support sous forme de bande, en une matière bonne conductrice de l'électricité et présentant au moins un placage d'une couche d'argent. 2. Elément de contact suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la couche d'argent est une bande de cuivre. 3. Elément de contact suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la couche d'argent, rapportée par placage, est en aluminium ou en un alliage d'aluminium. 4. Elément de contact suivant l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche d'argent 4 rapportée sur le support 5 par placage est au moins de O,3mm. 5. Elément de contact suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support 5 plaqué de la couche d'argeht 4 est brasé sur la matière de base. 6. Elément de contact suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support, plaqué d'une couche d'argent, comporte sur son côté tourné vers la matière de base une couche de brasure 6. -74. Elément de contact suivant la revendication 6, caractérisé en ce Que la couche de brasure est plaquée sur le support de la couche d'argent également plaquée. 8. Elément de contact suivant l'une des revendications I à 7, caractéris6Xen ce que le support, comportant sur l'un de ses caties, un placage en argent, est muni sur l'autre cSté d'un placage en une autre matière permettant un brasage de bonne qualité. 9. Elément de contact suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support, muni des placages, est relié à la matière de base au moyen d'un procédé de coulée. 10. Elément de contact suivant 1 'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la matière de base du contact est du cuivre, du laiton, de l'aluminium ou un métal analogue. Il. Elément de contact suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support, muni des placages, est en cuivre, laiton, aluminium ou en un autre métal approprié.