Brevet FR2496329A1 — publié le 19820618

Contact multimétallique et procédé de réalisation L'invention concerne un contact multimétallique et un procédé de réalisation de tels contacts multimétalliques, notamment de contacts de relais comportant une surface de contact en alliage métallique noble, insérée dans une lame métallique de support. Elle est utilisable dans les industries de la construction électrique, de l'automatisme et des télécommunications. Un grand nombre de types de contacts de connecteurs ainsi que les contacts de relais utilisés dans les télécommunications nécessitent l'emploi de métaux précieux au niveau du point de contact. On utilise par exemple l'or, l'argent, le palladium et des alliages de ces métaux. Le métal précieux ou l'alliage est intégré à une lame de contact en alliage cuivreux, sous forme d'un dépôt en couche fine ou d'un ou plusieurs points massifs soudés sur la lame ou rivés. Dans le cas de points soudés, il est connu de diminuer la quantité de métal précieux consommée en utilisant un fil bimétallique qui peut etre soit soudé en continu sur le support dans lequel seront découpées les lames de contact, soit découpé et soudé sur un support prédécoupé. Par contre, comme on le verra plus loin, les procédés connus avec les contacts rivés utilisent un contact massif. Or ce sont ces procédés qui sont utilisés pour la réalisation de lames portant des contacts sur les deux faces, par exemple les lames mobiles des relais. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des procédés connus, en permettant d'utiliser pour tous les types de contacts par points un conducteur bimétallique. L'objet de l'invention est un procédé de réalisation de contacts multimétalliques, notamment de points de contact comportant une surface de contact en alliage métallique noble et insérés dans une lame métallique de support, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes - Amener un fil multimétallique formé d'un ruban en alliage noble soudé entre deux rubans métalliques, - sectionner un lopin du fil et l'insérer dans une fenêtre de la lame métallique de support de telle manière que les faces de contact desdits rubans soient perpendiculaires au plan de la lame. - passer sous une presse à sertir comportant des bouterolles permettant de repousser le métal, pour dégager de chaque côté le ruban d'alliage au point où l'on veut forme un contact, et de former le contact par écrasement de l'alliage sur le contact repousse. L'invention a également pour objet un contact multimétallique, caractérisé par le fait qu'il est formé d'un lopin métallique comportant une partie centrale en alliage noble et deux faces en métal soudées sur la partie centrale, et l'alliage recouvrant lesdites faces au niveau du point de contact. L'invention va être précisée par la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation de l1invention donné titre d'exemple non limitatif, en référence au dessIn annexe dans lequel - les figures 1A à 1D représentent les étapes d'un procédé de réalisation des contacts soudes, - la figure 2 montre des étapes intermédiaires de fabrication de lames de contact en bande continue, Les figures 3 et 4 représentent sschématiquement une machine à couper et à insérer les points de contacts, - la figure 5 montre un fil utilisé pour la réalisation des points de contacts, - les figures 6 à 8 représentent les étapes de formage d'un point de contact par bouterollage, - la figure 9 montre trois lames de contact d'un relais, formant un contact de type repos-travail. L'application que l'on va décrire concerne la réalisation de lames de relais, utilisables par exemple dans un mini-relais tel que celui qui est décrit dans le brevet français nO 79 15783 de la Demanderesse. Les lames de contacts fixes sont par exemple réalisées par soudage en- continu d'un fil conducteur CR sur une bande métallique Ba (figure 1B). Le conducteur CR est formé d'une bande en métal noble K, par exemple en alliage argent-palladium, et d'une bande en bronze BR comportant des bossages BS qui facilitent le soudage en continu sur la bande en alliage cuivreux Ba (figure 1A). A un stade intermédiaire de fabrication, la bande Bb (figure 1C) a subi un perçage de trous de guidage To, de trous ovoïdes T1 pour la fixation des lames dans un empilage de relais, et un poinçonnage de fentes F1 qui délimitent les deux parties d'un contact double. Au stade Bc (figure 1D) la bande a subi un poinçonnage de fentes F2 qui séparent les contacts. A ce stade les contacts sont maintenus en bande pour les opérations suivantes de cambrage et de montage. Les lames sont ensuite découpées dans la bande. Les lames de contacts mobiles comportent des contacts rivés par insertion de lopins métalliques suivant le procédé décrit plus loin. La figure 2 montre à titre d'exemple, les étapes suivantes aboutissant à la réalisation des contacts : - Bande B1 : La bande en alliage cuivreux a subi un perçage de trous de guidage To et de fenêtres rectan gulaires Fr pour l'insertion des lopins, - Bandes B2, B3 : pour réaliser des contacts doubles, les fenetres Fr sont très proches, et l'insertion des lopins P est réalisée en deux passages, un lopin sur deux, - Bande B4 : poinçonnage des fentes de séparations F2 des lames, - Bande B5 : perçage des trous de fixation T1. Le procédé d'insertion et de réalisation des contacts est illustré par les figures 3 et 4. L'appareil d'insertion comporte deux plateaux fixes P7, P2 entre lesquels un tiroir TR peut se déplacer sous l'action d'une came C et d'un ressort de rappel R. Un fil de contact CT de section rectangulaire (figure 5) est amené à travers un guide G qui traverse le plateau P2. Lorsque la came est en position haute, une fente FC du tiroir TR est en regard du guide G. Une pince mobile PM pousse le fil CT dans le guide, et le fil traverse la fente FC et vient buter contre le plateau P1. L'appareil comporte des fentes en regard Fa, Fb dans les plateaux P1 et P2, et un poussoir PR engagé dans la fente Fb du plateau P2. La bande métallique B est amenée parrallèlement au plateau P1 et une fenêtre Fr de cette bande vient en regard de la fente Fa du plateau P1. La descente de la came C déplace le tiroir TR. Celui-ci cisaille l'extrémité du fil CT, et le lopin P ainsi découpé est amené en regard des fentes Fa et Fb. Le poussoir PR monte et vient insérer le lopin P dans la fenêtre Fr. Une légère frappe sur le lopin P à l'aide d'un marteau non représenté, permet de maintenir le lopin en place pour les opérations de formation du contact. Le lopin de contact est réalisé par passages (par exemple deux passages, figures 6, 7, 8) sous des presses portant des bouterolles (BL1, BL2) de formes appropriées. Le fil CT est réalisé de préférence sous forme d'un ruban à trois couches soudées entre elles : une couche de métal noble K entre deux couches de bronze BR (figure 5). Après insertion, le lopin P en forme de parallélépipède se présente avec les faces entre conducteurs perpendiculaires au plan de la lame B (figure 6). Un premier bouterollage (figure 7) permet de sertir le lopin P et de repousser les faces en bronze pour faire émerger l'alliage noble. Un second bouterollage (figure 8) permet d'élargir la surface externe du métal noble en l'amenant à recouvrir partiellement le bronze. L'utilisation de ce procédé pour les lames mobiles de relais est particulièrement intéressant. En effet on obtient d'une part directement les contacts en métal noble pour les deux faces de la lame (figure 9). D'autre part le plan de symétrie du ruban CT est parallèle au plan de symétrie de la lame mobile L2, et la hauteur h des contacts est égale à la largeur x du ruban (figure 5). Les contacts soudés CR des lames fixes (Li, L3) se trouvent perpendiculaires aux contacts mobiles, ce qui évite d'avoir à faire un réglage précis latéral ou en hauteur des positions des lames. Le montage de l'empilage est donc simplifié. Le procédé peut être intégré à une chaine de fabrication de lames de contact comportant les trois étapes suivantes - Perçage dans une bande continue B de trous de guidage TO et de fenêtres d'insertion Fr, - insertion des lopins P et bouterollages BL1, BT2, - découpage et perçage pour former les lames de contact. L'invention est applicable à tous les contacts ponctuels nécessitant l'utilisation de métal noble, et elle permet une réduction importante de la quantité de métal noble consommée. Par exemple dans l'application décrite l'épaisseur de la couche K pourra être de 0,4 mm et celle de chacune des couches BR de 0,2 mm, ce qui conduit à une économie de 50%, en volume, de métal noble. Naturellement l'application décrite n'est pas limitative de l'invention. Par exemple les trois couches qui constituent le conducteur ainsi que les bouterolles peuvent avoir des formes géométriques diverses appliquées aux diverses utilisations, aux outillages disponibles et au nombre d'opérations de bouterollage que l'on accepte. REVENDICATIONS 1/ Procédé de réalisation de contacts multimétalliques, notamment de points de contact comportant une surface de contact en alliage métallique noble et insérés dans une lame métallique de support, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes - Amener un fil multimétallique (CT) formé d'un ruban en alliage noble (K) soudé entre deux rubans métalliques (BR), - sectionner un lopin (P) du fil et l'insérer dans une fenêtre (Fr) de la lame métallique de support (3) de telle manière que les faces de contact desdits rubanes soient perpendiculaires au plan de la lame (B), - passer sous une presse à sertir comportant des bouterolles !BL1, BL2) permettant de repousser le métal (bu), pour dégager de chaque côté le ruban d'alliage (K) au point où l'on veut former un contact, et de former le contact par écrasement de l'alliage sur le métal repoussé. 2/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la presse- comporte des bouterolles disposées symétriquement par rapport au plan de la lame, pour la réalisation de contacts double face. 3/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est intégré à une channe de fabrication de lames de contacts comportant les étapes suivantes : - Perçage dans une bande continue (B) de trous de guidage (TO) et de fenêtres d'insertion (Fr), - insertion des lopins (P) et boifteroflages (BLi, Bu2), - découpage et perçage pour former les lames de contact. 4/ Contact multimétallique, caractérisé par le fait qu'il est formé d'un lopin métallique (P) comportant une partie centrale en alliage noble (K) et deux faces en métal (BR) soudées sur la partie centrale, et l'alliage recouvrant lesdites faces au niveau du point de contact. 5/ Contact-suivant la revendication 4, comportant un lopin (P) inséré dans une fenetre (Fr) d'une lame métallique (L2), caractérisé par le fait que les deux extrémités du lopin forment des points de contact pour réaliser un contact double face. 6/ Contact suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le lopin de contact mobile (P) est monté sur une lame de contact mobile perpendiculairement au contact soudé (CR) d'une lame fixe. 7/ Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte deux plateaux (Pi, P2) entre lesquels un tiroir (TR) peut se déplacer pour couper un lopin de fil (P), les deux plateaux et le tiroir comportant chacun une fente dans lesquelles peut se déplacer un poussoir (PR) destiné à insérer ledit lopin (P) dans une fenêtre (FR) de la lame (B). 8/ Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une presse munie de deux bouterolles (BL1, BL2), la première destinée à repousser le métal des faces du fil multimétallique, la seconde destinée à écraser le métal de contact pour l'amener à recouvrir partiellement le métal des faces.