Brevet FR2451622A1 — publié le 19801010

Dispositif de contact coulissant pour disjoncteur L'invention concerne un dispositif de contact coulissant pour un disjoncteur, en particulier pour des courants élevés, comportant deux bagues de contacts fixes destinées à être réliées par le pont de contact. Un tel dispositif de contact coulissant a été décrit, par exemple, dans le brevet suisse nO 410 108. I1 comporte une couronne de ponts de contact rigides appuyés vers l'intérieur par deux ressorts, ce qui est coûteux et nécessite des dimensions radiales relativement importantes, Les nombreux ponts de contact, qui sont volumineux, ainsi que les contacts fixes doivent être en matériau conducteur électrique coûteux. Il est avantageux, que chacun des ponts relie les deux contacts fixes directentent donc pour chaque pont de contact il n'y a que deux points de passage. Un dispositif, connu d'après la demande de brevet DOS nO 2 350 890 et le brevet allemand nO 330 286, nécessite également du matériau conducteur pour les deux contacts fixes et les ponts de contact volumineux. Chn- cun de ces trois éléments a de surcroît des doigts de contact en matériau de contact faisant ressort. Cela fait au total six points de passage, un entre les doigts de contact et chaque pièce de contact adjointe, et ensuite encore un entre les doigts de contact d'une pièce et l'autre pièce de contact. Cette construction a aussi de trop grandes dimensions radiales. Une disposition suivant la demande de brevet allemand DAS nO 1 191 465 ne co-- porte que deux points de passage, mais les contacts fixes faisant- ressort sont coûteux et ont de grandes dimensions radiales, alors que le pont de contact est un corps cylindrique rigide. L'invention a pour but de créer, un dispositif de contact coulissant qui, tout en ayant une grande résistance mécanique est réalisable en disen~ sions radiales réduites, économique et utilisable pour des courants élevés de plus de 500 A L'invention a pour objet un dispositif de contact coulissant pour disjoncteur ayant deux contacts cylindriques fixes et rigides coaxiaux face à face, ledit dispositif constituant un pont de contact destiné à relier les- dits contacts fixes dans la position de fermeture du disjoncteur et étant déplaçable avec un support cylindrique rigide et exerçant un serrage élasti- que radial par rapport audit support,caractérisé par le fait que ledit pont de contact est un manchon élastique (4) en matériau conducteur électrique placé dans une fente annulaire (10, 11) interposée entre le support (3) et les contacts fixes (1, 2). Les contacts fixes sont des corps cylindriques rigides simples, ce qui est économique, autant du point de vue construction que du point de vue matériau. Le support peut être au choix en matériau conducteur électrique, comme de l'aluminium ou en matériau isolant électrique, comme des résines synthétiques armées de fibres de verre. Il sert à la transmission de la charge mécanique. Un manchon élastique en matériau conducteur électrique, comme le bronze élastique est prévu comme pont de contact conducteur. Ce manchon peut être de la tôle écrouie. Des parties de tôles découpées par des encoches et des fentes correspondantes peuvent alors former des éléments de ressort, par exemple grâce à des procédés d'estampage. En raison des-dimensions radiales réduites en présence d'épaisseurs de paroi faible pour le support et le manchon, on peut prévoir les deux éléments soit à l'extérieur soit à l'intérieur des contacts fixes, suivant la conception des autres parties du disjoncteur.En règle générale, il suffit que le manchon soit relié avec le support seulement localement, par plusieurs points, pour qu'il puisse suivre ses glissements. I1 est particulièrement avantageux, de prévoir au moins une couronne de ressorts de torsion, comme décrit par exemple dans les brevets suisses nO 589 948 et nO 590 569. Ces ressorts de torsion pouvant être courbés vers l'extérieur sont alors faits d'une seule pièce avec le manchon. Cependant, d'autres formes de ressort peuvent être pris en considération, par exemple le manchon peut être fendu longitudinalement à plusieurs endroits de manière à obtenir des bandes pouvant être ondulées, les ondulations de bandes voisines pouvant être décalées. De la compression élastique des bandes entre support et contact fixe adjoint résulte ici toutefois un allongement du manchon. Ceci peut être indésirable dans certains cas. Mais cela permet d'obtenir des voies de contact courtes aux extrémités du man chonpar exemple si l'extrémité libre des bandes est arquée. Le manchon de contact nécessite peu d'espace; il remplit sa fonction de ressort même dans des fentes étroites et peut être fait en tôle relative- ment fine, car il n'a pratiquement pas de charge mécanique à supporter. Ceci permet donc d'économiser sur le matériau couteux des ressorts de contact. Ce manchon mince peut malgré tout conduire des courants élevés, transmis par les contacts fixes ayant un diamètre correspondant, car le diamètre du manchon peut pratiquement correspondre à celui des contacts fixes, l'épaisseur des parois étant secondaire. Les caractéristiques et avantages del'invention apparaitront dans la description de modes de réalisation donnés à titre d'exemple et illustrés dans les dessins. La figure l est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un disjoncteur à gaz comprimé en position-de déclenchement comportant un dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale de la zone de contact du disJoncteur à gaz comprimé de la figure 1 en position d'enclenchement. La figure 3 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une variante de réalisation du dispositif du disjoncteur suivant la figure 1. La figure 4 est une vue en perspective schématique montrant le contour du manchon selon la figure 1. La figure 5 est une vue schématique en coupe à grande échelle du manchon selon la figure 4. La figure 6 est une vue schématique partielle en coupe à grande échelle d'une variante de réalisation du manchon. Le disjoncteur à gaz comprimé représenté dans les figures 1 et 2 possède des contacts fixes rigides 1 et 2 reliés chacun entre eux d'une façon non représentée à une prise de courant. Dans le contact fixe 2 est prévu un cylindre d'aluminium 3 qui supporte un manchon de contact 4 suivant les figures 4 et 5. Le cylindre est déplaçable avec le manchon 4 sur l'axe 5 du disjoncteur. Une tige de contact 6 est fixée rigidement sur le cylindre 3 , elle est adaptée à une douille 7 fixée rigidement sur le contact fixe 2 A l'intérieur du cylindre 3 se trouve un piston 8 avec des soupapes 9 , qui est relié rigidement au contact fixe 2 Le manchon 4 est pincé élastiquement dans la fente annulaire 10 entre le contact fixe 2 et le cylindre 3 .Lorsqu'on pousse le cylindre avec le manchon 4 dans la direction de la flèche 12 de la figure 1, il arrive à la position représentée dans la figure 2, où une partie du manchon 4 est maintenant pincé élastiquement entre le cylindre 3 et le contact fixe 1. Le raccordement électrique entre les contacts fixes 1 et 2 est ainsi établi par le manchon 4 avec un seul passage pour chacun des contacts fixes 1 et 2, c'est-à-dire avec deux passages en série. Lors du déplacement du cylindre 3 en direction de la flèche 12 (figure 1) le volume 13 (figure 2) s'est rempli de gaz rentrant par les soupapes 9. Lorsqu'on retire maintenant le cylindre 3 en direction de la flèche 14 (figure 2) le gaz ne peut plus s'échapper par les soupapes 9 fermées et passe à travers la buse 15 dans le contact fixe 1, comme cela se fait généralement pour des disjoncteurs à gaz comprimé. Alors que pour les disjoncteurs à gaz comprimé des figures 1 et 2 le manchon 4 ainsi que son support, le cylindre 3 sont disposés à l'intérieur des contacts fixes 1 et 2, dans la figure 3 les contacts fixes 101 et 102 du disjoncteur sont disposés à l'intérieur du support 103, le manchon 104 est pincé dans les fentes annulaires 111 ou 110. Le support 103 n'a aucune fonction électrique ici, il peut donc êtres par exemple,en isolant synthétique armé de fibre de verre. Il est aisé de voir que les dispositions des disjoncteurs des figures 1 et 2 ainsi que 3 conduisent à des dimensions radiales réduites. On voit que les contacts fixes 1, 2 ou 101, 102 peuvent être en matériau conducteur relativement bon marché et que seulement les minces manchons 4 ou 104 nécessitent un matériau de contact élastique en faible quantité et conduisant à un temps de fabrication réduit. La construction de tels disjoncteurs est simple et économique. Le manchon 104 qui peut, en principe, avoir la même forme que le manchon 4 est expliqué plus en détail à l'aide des figures 4 et 5. Les extrémités 40 et 41 du-manchon 4,visibles sur la figure 4/apparaissent en détail dans la figure 5. On reconnait sur l'extrémité 40 des fentes oblongues 401 qui séparent entre elles des bandes 402. Ces bandes sont ondulées en décalage et peuvent donc être aplaties élastiquement dans la fente 10 des figures 1 et 2. L'extrémité 41 est divisée par des encoches 411 en bandes 412 qui sont retournées de la manière représentée. Conformément à la figure 2 l'extrémité 41 doit toucher le contact fixe 1, la flèche 12 reportée sur la figure 5 correspondant à la direction du déplacement indiqué sur la figure 1. A la place du manchon 4 décrit, on pourrait utiliser un autre manchon 62, comme représenté partiellement sur la figure 6, la flèche 12 correspondant aussi à la direction du déplacement de la figure 1. Dans les zones d'extrémité 40 ou 41 du manchon de la figure 4, le manchon 62 comporte une couronne de lamelles 60 qui sont reliées par des barrettes étroites au corps du manchon 62, de telle manière que lors du serrage du manchon 62 dans une fente annulaire, par exemple la fente 10 de la figure 1, les lamelles 60 puissent effectuer un mouvement de torsion en direction des flèches 63 autour des barrettes 61. La réalisation appropriée de tels éléments 60, 61 a été décrite à titre d'exemple dans les brevets suisses nO 589 948 et nO 590 569. Les manchons 4, 104 et 62 peuvent être argentés, du moins dans les zones d'appui, par exemple aux extrémités 40, 41 (figure 4). En règle générale ils ne sont fixés que par points sur le support 3 ou 103, par exemple par des rivets non représentés. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de contact coulissant pour disjoncteur ayant deux contacts cylindriques fixes et rigides coaxiaux face à face, ledit dispositif constituant un pont de contact destiné à relier lesdits contacts fixes dans la position de fermeture du disjoncteur et étant déplaçable avec un support cylindrique rigide et exerçant un serrage élastique radial par rapport audit support, caractérisé par le fait que ledit pont de contact est un manchon élastique (4) en matériau conducteur électrique placé dans une fente annulaire (10, 11) interposé entre le support (3) et les contacts fixes (1, 2). 2/ Dispositif de contact coulissant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon (104) est disposé à l'intérieur du support (103) et à l'extérieur des contacts fixes (101, 102). 3/ Dispositif de contact coulissant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon (4) est disposé à l'extérieur du support (3) et à l'intérieur des contacts fixes (1, 2). 4/ Dispositif de contact coulissant selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que le manchon (4) comporte des bandes (402, 412) séparées par des fentes oblongues partielles (401, 411) et courbées en direction radiale. 5/ Dispositif de contact coulissant selon une des revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que le manchon (62) comporte au moins une couronne d'éléments de contact à torsion échelonnés (60, 61). 6/ Dispositif de contact coulissant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le manchon (4) est fixé localement sur le support (3). 7/ Dispositif de contact coulissant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le support (3) est en aluminium. 8/ Dispositif de contact coulissant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le support (3) est en matériau électriquement isolant, comme le plastique armé par la fibre de verre.