Brevet FR2517873A1 — publié le 19830610

Dispositif de raccordement d'une lame de support de contacts mobiles de relais avec la borne fixe correspondante. L'invention se rapporte aux relais du type comportant une ou plusieurs lames de support de contacts mobiles de commutation qui doivent être raccordées en permanence avec des bornes fixes respectives dans une région comprise entre lesdits contacts de commutation. Une application particulièrement intéressante de l'invention concerne les relais "miniature" hermétiques de haute performance utilisés par l'armée, la marine, ou dans les industries aéronautiques ou spatiales. C'est un relais de ce genre qui sera décrit dans la suite, mais d'autres applications de l'invention pourront être envisagées. Dans un tel relais, toutes les connexions électriques avec les contacts de commutation et le moteur du relais s'effectuent par l'intermediaire d'un ensemble de broches qui traversent une embase métallique où elles sont montées au moyen de scellements verre-métal. L'armature de l'électro-aimant moteur pivote autour d'un axe fixe et supporte, par l'intermédiaire d'une pièce isolante qui en est solidaire, la ou les lames de support t des contacts mobiles. Ces lames de support doivent être électriquement raccordées, dans leur région centrale voisine de l'axe de pivotement, avec une broche centrale d'amenée du courant et c'est le dispositif de raccordement qui constitue l'objet de l'invention.Ce dispositif doit assurer une connexion élec trique entre deux points dont la distance varie au cours du basculement de la lame de support. Dans l'art antérieur, un tel dispositif de raccordement est constitué par un ressort ou un conducteur souple dont l'extrémité inférieure est fixée à une équerre portée par la broche et dont l'extrémité supérieure est conformée pour venir en appui sur la lame de support de contacts mobiles, au voisinage de l'axe de pivotement de celle-ci. Dans le cas d'un conducteur souple, ladite extrémité supérieure est fixée à la lame, tandis que, dans le cas d'un ressort, le contact est assuré uniquement par la pression qu'il exerce sur la lame de support. De tels dispositifs ne peuvent, en pratique, subir sans inconvénient une déformation trop importante, si bien qu'on est conduit à réduire, autant que faire se peut, le déplacement relatif des points à connecter, ce qui s'obtient généralement en rapprochant l'axe de pivotement du plan de contact entre la lame de support des contacts mobiles et le dispositif de connexion. Cette solution complique la réalisation des relais. Suivant l'invention, ce genre d'inconvénient est supprimé en faisant comporter au dispositif de raccordement, d'une part un organe conducteur élastique allongé fixé par une extrémité à ladite équerre portée par la broche ou à ladite lame de support des contacts mobiles, d'autre part, un élément conducteur roulant, galet ou bille, agencé pour rouler librement entre l'autre extrémité dudit organe élastique et une pièce solidaire de la lame de support des contacts mobiles ou ladite équerre. Cet élément conducteur roulant, cylindrique -ou sphérique, permet, par son roulement, d'absorber sans frottement, fatigue ou écrouissage, le déplacement relatif entre les deux points de contact, tandis que l'organe conducteur élastique, avantageusement une lame de ressort repliée en U ou en J, assure la pression de contact. Suivant un mode d'exécution préféré, ledit élément élastique est une lame de ressort à deux branches dont l'une est fixée à ladite lame coude tandis que ltautre coopère avec l'organe roulant. D'autres particularités, ainsi que les avantages de l'invention, apparaStront clairement à la lumière de la description ci-après. Au dessin annexé : La figure 1 représente schématiquement les organes de commutation et les sorties d'un relais conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention la figure 2 représente une variante ; les figures 3a - 3b, 4a - 4b et 5a - 5b représentent, en coupe partielle par des plans parallèles à celui des figures 1 et 2 pour les figures 3a, 4a, 5a, en coupe partielle par des plans perpendiculaires pour les figures 3b, 4b, 5b, le détail du dispositif de raccordement, réalisé suivant plusieurs formes d'exécution. A la figure 1, on a représenté les organes,de contact et les sorties d'un relais miniature à un contact inverseur. Les broches de sortie 1 à 4 sont montées dans des verres de scellement 11 que comporte une plaque d'embase en fer ou ferro-nickel 10. Les contacts fixes de repos 5 et de travail 6 sont respectivement reliés aux broches 1 et 4, tandis que la lame de support 7 des contacts mobiles 7, solidarisée à l'armature 9 de l'électro-aimant (non figuré) par l'intermédiaire d'une pièce isolante 8, est raccordée à la broche 3 d'amenée du courant de la manière, propre à l'invention, qui va maintenant être décrite. Un galet 18 roule sur une pièce 20 fixée à la partie centrale de la lame 7 et munie d'une empreinte de guidage. Un ressort 19 en forme de lame repliée en J en matière conductrice appuie par une branche le galet 18 sur la pièce 20 et est fixé, par son autre branche, à l'équerre de raccordement 30 que porte normalement la broche 3. L'armature 9 pivote sur son axe 17 qui lui est directement fixé et n'a pas besoin d'être rapproché du plan de contact entre la lame de support des contacts mobiles et le dispositif de raccordement. Ainsi, avec un nombre réduit de pièces, on obtient un ensemble rigide. Bien entendu, plusieurs contacts inverseurs pourraient être groupés en parallèle sur une même armature. Que le relais comporte une ou plusieur fonctions "inverseur", son montage est particulièrement simple : il suffit de présenter la partie "moteur" comportant l'armature équipée de ses lames de support de contacts mobiles, au-dessus de l'embase munie des contacts fixes 5 - 6 et du ressort de pression 19, sur lequel se trouve le galet, disposé dans un logement approprié comme on l'expliquera dans la suite. Le ressort 19, avantageusement constitué du même alliage métallique que la lame 7 (avantageusement un alliage à haute teneur en argent contenant du magnésium et du nickel) ne présente pas de point faible dans le cas d'une surcharge en courant. Le galet 18, de par la surface de sa section, ne présente pas de résistance parasite. Le choix des revêtements en présence (surface du galet et de la pièce 20) demande seulement qu'ils aient une résistance de contact faible. Une argenture ou une dorure convient. L'équerre 30 est avantageusement en métal malléable et permet l'ajustement de la pression de contact. En définitive, les relais équipés de ce dispositif tiennent bien les surcharges en courant. Dans la variante de la figure 2, de réalisation industrielle plus délicate, le galet 18 roule sur un support fixe 22 soudé sur la broche 3 et le ressort de pression 21, constitué par une lame repliée en U, est fixé par sa branche supérieure sur le contact mobile 7. Les figures 3a et 3b représentent plus en détail la pièce isolante 8, et la pièce 20 et la branche supérieure du ressort 19 entre lesquelles roule le galet sphérique 180 dans des empreintes oblongues 200 - 190 qui lui laissent la liberté de son mouvement lorsque la lame 7 bascule. Dans la variante des figures 4a et 4b, le galet 181 est un cylindre plat maintenu en place par un moyeu ou boudin central 182. Le guidage et la retenue du cylindre 181 sont assurés par une rainure longitudinale 201 ménagée dans la pièce 20 et par une fenetre 191 ménagée dans la branche supérieure du ressort 19. Dans la variante des figures 5a et 5b, le galet 182 est cylindrique et muni dé deux flasques terminaux 1820 - 1821 qui le guident. La retenue est assurée, soit par une butée sur les flasques, soit par une butée sur la face de roulement. Dans tous les modes d'exécution qui viennent d'être décrits, la pièce 20 est avantageusement constituée par la tête d'un rivet assemblant la lame 7 sur la pièce isolante 8. I1 va de soi que diverses modifications pourront être apportées aux modes d'exécution décrits et représentés, en fonction du type de relais auquel on appliquera l'invention, sans s'écarteur de l'esprit de celle-ci. wevendications de brevet. 1. Dispositif de raccordement électrique entre une lame de support de contacts mobiles de relais et la borne fixe correspondante (3), comportant un organe conducteur élastique allongé (19) fixé par une surface terminale à l'un des deux éléments à raccorder (3 ou 7), caractérisé par un élément conducteur agencé pour rouler librement entre une portion de surface terminale opposée dudit organe élastique et une pièce (20 ou 30) solidaire de l'autre élément à raccorder (7 ou 3). 2. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe élastique (19, figure 1), en forme de U ou de J, présente une branche inférieure fixée à une pièce en équerre (30) solidaire de la borne fixe (3), tandis que la branche supérieure dudit organe élastique (19) et une pièce (20) solidaire de la région centrale de ladite lame de support (7) comportent des chemins de roulement et de guidage (190 - 200) pour ledit élément cylindrique ou sphérique (18). 3. Dispositif de raccordement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit organe élastique (19) est constitué par un alliage métallique identique à celui de ladite lame (7) de support des contacts mobiles. 4. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élément roulant (180) est sphérique et coopère avec des chemins de roulement et de guidage (190 - 200) constitués par des empreintes oblongues. 5. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élément roulant (181) est un cylindre plat monté sur un moyeu cylindrique (182) et coopé rant. avec des rainures (191 - 201) de roulement et de guidage. 6. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élément roulant (181) est un cylindre-allongé muni de deux flasques terminaux (182 ou 1821) qui coopèrent avec des butées. 7. Dispositif de raccordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pièce (20) solidaire de la lame de support (7) est constituée par la tete d'un rivet assem blant ladite lame (7) à une pièce isolante (8) qui la solidarise à l'armature (9) de llélectro-aimant du relais. 8. Relais faisant application du dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à -7, caractérisé en ce que l'armature (9) de l'électro-aimant qu'il comporte pivote autour d'un axe (17) qui lui est directement fixe.