Brevet FR2492600A1 — publié le 19820423

ACCOUPLEMENT ROTATIF BIPOLAIRE POUR CIBLE ELECTRIQUE. La présente invention concerne un accouplement rotatif bipolaire pour câble électrique à deux jeux de contacts glissants, comprenant deux bagues de contact circulaires superposées axialement sur une partie interne tournante et deux ressorts de contact disposes dans une partie externe. De tels accouplements rotatifs sont utilisés dans des appareils électriques en vue de la transmission du courant électrique depuis un câble de raccordement de l'appareil vers des organes internes de celuici, consommant du courant dans des tambours de câble, ainsi appelés, propres à la transmission vers un ou plusieurs accouplements à fiches du tambour et sont dimensionnés pour des valeurs de 220 V et 16 A. Les résistances de frottement mécanique et de contact électrique doivent être autant que possible très faibles. Le brevet allemand d ,574.391 divulgue un accouplement rotatif bipolaire pour un appareil électro-menager dans lequel les ressorts de contact externes sont constitués par des bandes de tôle qui sont rives à un porte-contacts en forme de plaque et auxquelles sont vissées les extrémités des différents fils de cabale électrique. Les bagues de contact sont disposées concentriquement. Les pressions de contact axiales s'additionnent et doivent être absorbées par une butée. Cette réalisation est extr8mement coûteuse en main d'oeuvre.Cependant les pièces mécaniques et électriques constituent l'ensemble de l'accouplement rotatif pour les applications prefrées précitées doivent être d'un prix avantageux. Un autre inconvénient est le frottement supplémentaire provoqué par les pressions de contact. La présente invention a par consequent pour but de fournir un assemblage dont la structure et les composants sont simples, qui présente des coefficients de frottement faibles et qui puisse rapidement être monté ainsi que démonté et être remplace lors de réparations. A cette fin, un accouplement rotatif du type décrit dans I'entr8e en matière est caractérisé en ce que les bagues de contact sont des bagues circulaires distantes, glissées sur la partie interne, et en ce que les ressorts de contact sont conformés en peigne et ont des dents en contact avec les deux faces des bagues et une barrette pour le raccordement à un fil conducteur d u c b 1 e. Les ressorts de contact s'étendant radialement vers l'intérieur peuvent être maintenus dans la partie externe de l'accouplement rotatif ou, de préférence, dans un support peuvant être encastré dans un évidement de la partie externe et être encliqueté dans celui-ci. Le support de ressorts de contact est de préférence une pièce moulée en forme de bloc, pour les deux ressorts de contact, possédant deux compartiments juxtaposés, écartes axialement des jeux de contact glissants, et des butées et moyens d'arrêt pour positionner fixement par verrouillage les ressorts de contact au support et ce dernier à la partie externe de l'accouplement. Chacun des deux ressorts du jeu de contacts bipolaire est glissé dans l'un de deux compartiments du support appropriés de celui-ci, qui permettent un jeu suffisant pour la déviation élastique des dents. Un ressort de contact glissant sur les deux faces de la bague de contact tournante est donc particulièretnent avantageux, car deux passages de courant en parallèle sont prévus et les pressions de contact stéquilibrent sur les deux points de contact en vis-à-vis et ne suscitent dans les paliers mécaniques de l'accouplement rotatif aucune force antagoniste qui pourrait aggraver la friction des paliers. Pour la réalisation et le montage du jeu de ressorts de contact de l'accouplement rotatif, trois opérations sont seulement nécessaires, qui peuvent être effectuées sans outils. - Les deux ressorts de contact Font introduits dans le support et s'encliquètent en position fixe dans des compartiments ce celui-ci. - Les éléments de raccordement enfichables a u x fils du c b 1 e électrique sont enfiches sur les barrettes des contacts de ressort qui sont accessibles par côté du support. - Le support est poussé par le côté à proximité des bagues de contact contre la partie interne rotative de l'accouplement rotatif, les dents se glissant au-dessus et en-dessous des faces des bagues et le support s'encliquetant en position fixe dans la partie externe de l'accouplement. Le support de ressorts de contact est une pièce en matière plastique moulée injectée et, selon une réalisation préférée, entre les deux compartiments est ménagée une cavité en vue de la réception d'un outil intercalaire au moyen duquel il est glissé dans l'évidement de la partie externe de l'accouplement. Afin de pouvoir réaliser rapidement et de fanon simple la partie interne de l'accouplement, les bagues de contact comportent, sur leurs bordures internes au droit de leurs faces, des barrettes repliées qui sont propres à être reliées à des fils d'appareil à travers des fentes dans la paroi de la partie interne et dont les longueurs sont différentes et déterminent ltécart d'isolement axial nécessaire entre les bagues de contact. Avantageusement, le diamètre interne des bagues de contact peut être sensiblement plus grand que le diamètre externe de la partie interne et au moins trois pattes repliées sont disposées sur la bordure interne des bagues et équiréparties sur la poripherie de celles-ci en vue de l'application par verrouillage mécanique à la périphérie de la partie interne.Les bagues de contact sont ensuite glissées tacilement en succession sur la partie interne cylindrique, le guidage à coulissement conféré par les pattes à flexion élastique empêchant un blocage par coincement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 représente un ressort de contact en forme de peigne selon deux vues - la Fig. 2 reprsente une bague de contact selon trois vues; - la Fig. 3 représente un support de ressort de contact selon une vue depuis la partie interne d'un accouplement rotatif et selon deux vues en coupe longitudinale ; - la Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale du support de ressort de contact selon la Fig. 3, équipé d'un ressort de contact selon la Fig. 1 avec un fil conducteur ; et - la Fig. 5 est une vue en perspective de la partie interne de l'accouplement rotatif avec bague de contact et ressort de contact. La Fig. 1 représente un ressort de contact 1 en forme de peigne Il présente trois dents 2, 3 et 4, deux pattes 1.1 qui sont disposées latéralement aux dents et qui servent à la fixation en position du ressort de contact dans son support, et une barrette 1.2 pour la connexion à un fil d'un c.â ble électrique. Le ressort de contact 1 est découpé à l'aide d'un outil à suivre à partir d'une bande de tôle de bronze, et sa dent médiane 3 est, comme le montre la vue de coté, courbée hors du plan des dents externes 2, 4. En outre, un talon 1.3 est découpé et cour élastiquement (vue à gauche dans la Fig. t). 6 La Fig. 2 represente l'une des deux bagues de contact/dont les bordure internes comprennent cbaw.'e quatre pattes 6.1 repliées et, au droit de la bague, une barrette 7 dans laquelle est découpé un talon de raccord 7.1 . Les pattes 6.1 s'appliquent élasticluement sur la surplace latérale de la partie interne de l'accouplement rotatif, comme il sera explique plus loin en référence à la Fig. 5, et le talon 7.1 sert d'arrêt en vue de la fixation en position axiale. La Fig. 3 reprdsente un support 10 pour un ressort de contact selon la Fig. i, qui forme avec des parois intermédiaires deux compartiments ouverts Il et entre eux une cavité 12. Sur deux parois extérieures sont prdvus des talons 10.1 et 10.2, au moyen desquels le support 10 est positionné et verrouillé lors de l'introduction dans la partie externe d'un accouplement rotatif (non représenté) .Sur une paroi interne des compartiments 11 est façonnée une cavité plate 11.1 et cétte paroi interne se prolonge latéralement en fentes 11.2 qui sont ouvertes en haut, mais fermées latéralement et en bas (vue à droite dans la Fig. 3), de façon à former des cavités en forme de fentes Dans ces fentes 11.2 sont glissées les pattes 1.1; -le ressort de contact 1, comme montré à la Fig. 4-correspondant à la vue à gauche et en haut dans la Fig. 3 - permet de le constater.La position d'un ressort de contact dans une cavité 11 est ainsi déterminée en profondeur et en contact contre la paroi munie de la cavite' 11.1. Dans celle-ci, sten- cliquète le talon 1.3 du ressort de contact 1, si bien que ce dernier est également ainsi fixé en position. La Fig. 4 représente la connexion d'un fil de liaison 15 à la barrette 1.2 et permet de constater comment les trois dents 2,3 et 4 glissent sur les deux faces d'une bague de contact 6. En vue d'une meilleure compréhension, un jeu de contacts glissants, le support de ressort de contact et la partie interne 16 d'un accouplement rotatif avec une bague coulissante sont reprFsentés en cours d'assemblage sur la Fig. 5. Deux bagues de contact circulaires 6 ont leurs barrettes 7 de longueurs différentes qui coulissent dans des rainures longitudinales 16.1, 16.2 de différentes longueurs de la partie médiane de la broche 16.Les barrettes pénètrent à travers des perçages en forme de fente dans la cavité ck a e. Leslongueursdifférentçdes rainures dterminent Z'Qcartement axial des bagues de contact 6.Le support 10 porte deux ressorts de contact 1 (dont un seul est représenté) avec trois dents, dont la dent 3 est courbée et surplombe les deux autres dents 2,4 d'un écart sensiblement Qgal à ltépaisseur de la bague (Fig. 1 j. Comme les dents de contact s'appliquent sur les deux faces de la bague de contact 6, leur effet se compense mutuellement, et aucune force de réaction axiale n'apparaît sur les paliers de coulissement (connus, non reprèsen- tés) de l'accouplement rotatif. On constate en outre sur la Fig. 5 que le diamètre de la partie interne de h e 16a un profil en escalier, ce qui implique que les bagues de contact 6 ont des diamètres internes quelque peu différents.Elles glissent et reposent au moyen de leurs pattes élastiques 6.1 sur la surface latérale de la partie interne 16. Les avantages particuliers résultent de la simplicité de l'assemblage décrit ci-après - qui peut être réalise par une personne sans expérience particulière ou par des automates. - Les bagues de contact 6 sont glissées sur la partie interne 16 de l'accouplement rotatif et leurs barrettes 7 sont glissées dans chacune des deux rainures 16.1 ou 16.2 dans la paroi de la partie interne afin d'obtenir entre elles Z'écart axial mutuel prescrit et la libre accessibilité de leurs barrettes 7 à partir de la face frontale de la partie interne lors d'une connexion ultérieure de fils à un appareil. - Ensuite, la partie externe de l'accouplement rotatif est glissée sur la partie interne; - Enfin, le support de ressort de contact 10 est glisse par côté radialement dans un évidement de la paroi de la partie externe, jusqu'à ce que ses talons 10.1 et 10.2-butent et s'encliquètent, les dents de chacun des ressorts de contact 1 glissant sur les faces externes de la bague de contact associée 6 - Les fils du câ b 1 e associé à l'accouplement peuvent être enfichés à l'aide de cosses plates sur les barrettes 1.2 des ressorts de contact 1, s'ils ne sont pas déjà préalablement reliés à celles-ci. Il est possible d'insérer les fils dans le sertissage 1.2 préalablement Façonné avec maintien du G p b I e et de sertir au moyen d'un outil (comme dans le cas d'une attache Faston) ou de les braser ou de les souder. Revendications. 1. Accouplement rotatif bipolaire pour câ b 1 e électrique à deux jeux de contacts glissants, comprenant deux bagues de contact circulaires superposées axialement sur une partie interne tournante et deux ressorts de contact disposés dans une partie externe, caractérisé en ce que les bagues de contact sont des bagues circulaires distantes (6), glissées sur la partie interne (16), et en ce que les ressorts de contact (1) sont conformés en peigne et ont des dents (2,3,4) en contact avec les deux tacets des bagues de contact et une barrette (1 .2) pour le raccordement à un fil conducteur de c â b 1 e. 2. Accouplement rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts de contact (1) sont maintenus dans un support (10) encastrable dans un évidement de la partie externe et encliquetable dans celle-ci. 3. Accouplement rotatif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support (10) est une pièce moulée en forme de bloc pour les deux ressorts de contact 1, possèdant deux compartiment (11) juxtaposés, scartés axialement des jeux de contacts glissants (1 .6), et des butes et moyens d'arrêt (10.1 , 10.2, 11 .1) pour positionner par ver- rouillage les ressorts de contact (1) au support ( 10) et le support (10) à la partie externe de l'accouplement. 4. Accouplement rotatif selon la revendication ?, caractérisé en ce que sur les petits côtés de chaque compartiment (11) sont prévues des cavets (11 .2) en forme de fentes dans lesquelles sont introduites des pattes (1.1 > du ressort de contact (1), au dos du peigne et latérales aux dents (2.4),et en ce que dans le ressort de contact (1) est découpée une fenêtre dans laquelle s'engage un talon approprié d 'une paroi interne d'un compartiment (11). 5. Accouplement rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bagues de contact (6) comportent, sur leurs bordures internes au droit de leurs faces, des barrettes repliées (7) qui sont propres à être reliées à des fils d'appareil à travers des fentes (16.1, 16.2) dans la paroi de la partie interne (16) et dont les longueurs sont différentes et déterminent l'écart d'isolement axial nécessaire entre les bagues de contact (6). 6. Accouplement rotatif selon la revendication 5, caracterisé en ce que le diamètre interne des bagues de contact (6) est sensiblement plus grand que le diamètre externe de la partie interne (16) et en en qu'au moins trois pattes (6.1.) repliées sont disposées sur la bordure interne des bagues et équiréparties sur la périphérie de celles-ci en vue de l'applica tion par verrouillage mécanique à la périphérie de la partie interne. 7. Acoeuplement rotatif selon la revendication 5, caractérisd en ce que dans la barrette (7) est de'coupa et courbé un talon (7.1) qui s'appuie sur la Face frontale de la partie interne (16), pour assurer le retrait force la barrette. 8. Accouplement rotatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le ressort de contact (1) est découpé et courbé un talon (1.3) qui prend appui dans une cavité (11.1) de la paroi interne adja cente d'un compartiment (11) pour assurer le retrait forcé du ressort de contact.