Brevet FR2544866A1 — publié le 19841026

La présente invention concerne un shunt à tétons destiné à être incorporé & des circuits électriques ou électroniques. Certains appareils de mesure tels que les ampérmètres et certains équipements électroniques sont construits pour fonctionner sous des intensités assez faibles, sous peine de détérioration, aussi leur incorporation & des circuits exige-ttelle qu'ils soient montés en parallèle avec un shunt qui absorbe une proportion importante de l'intensité, et ne laisse passer dans l'appareil ou l'équiopement, qu'un courant dérivé très faible, tel que I mA,par exemple. Différentes sortes de shunt existent actuellement, parmi lesquels on peut citer t I/ Les shunts à plots s constitués d'un élément résistif plat raccordé par brasure, à deux plots en laiton percés chacun d'un trou de fixation. Ces shunts présentent l'inconvénient d'entre de construction onéreuse et de se prêter assez peu à leur incorporation a des circuits imprimés; ce qui les destine principalement à entre utilisés sur des équipements ou circuits électriques fonctionnant sens de fortes intensités. 2/ Les shunts a picots t constitués d'un élément résistif rond coudé à chaoune de ses extrémités, raccordé par brasure A des plots en laiton, munis chacun d'un pi cet, destiné & être introduit puis soudé dans des orifices prévus à cet off et sur un circuit imprimé. Comme pour les shunts à plots, ces shunts sont de construction onéreuse, étant donné leur conception; le laiton non traité,utilisé pour réaliser les plots à picots, rend leur soudure difficile; le montage sur circuit imprimé est aléatoire, étant donné l'imprécision de leur positionnement en hauteur. Dans un cas, oomme dans l'autre, il est indispensable d'ajuster le shunt apures montage, pour oompenser l'imprécision du positionnement en hauteur du shunt par rapport à ses embases. Cet ajustement se fait de façon empirique et très artisanale, par création d'échancrures sur l'élément résistif, afin de réduire sa section, puisque la valeur résistive de celui-oi est inversement proportionnelle à celleci. Cette retouche, qui s'effectue par tatonnement, à la lime, exige une main d'oeuvre particulièrement qualifiée et beaucoup de temps. Le shunt à tétenu selon l'invention, vise à remédier aux inconvénients précédemment oités, car celui-ci, en effet, est réalisé en une seule partie constituée de l'élément résistif lui-même; les tétons sont, soit usinés dans la masse mssEe de l'élément résisitf, soit rapportés par brochage.Dans les doux cas, la partie a souder sur le circuit imprimé peut entre massive et permettre uns soudure au fer, ou aérée pour permettre la soudure à la vague, se shunt étant usiné avec grande précision, tant sur sa lon- gueux que sur sa section, il on résulte qu'aucun ajustement ulté- rieur n'est plue nécessaire, étant donné que les extrémités de la partie résistive viennent porter directement sur le circuit imprimé lors de l'introduction dos tétons dans les orifices percés dans le circuit imprimé. Ce shunt offre aussi, comme avantages, des coûts e production et de montage réduits et un très bon coefficient de dissipation thermique da à la possibilité de réaliser plusieurs tétons afin d' augmenter la surface d'échange avec le circuit, et à sa forme en U inversé qui facilite le refroidissement par ventilation. Le shunt, selon l'invention, se caractérise principalement en ce qu'il se raccorde au circuit électrique par l'intermédiaire de tétons massifs ou aérés, de section circulaire, carrée ou rectangulaire, réalisés directement dans les extrêmités de l'élément résis- tif, de façon a constituer un ensemble monobloc avec celui-ci, ou rapportés aux extrmités de l'élément résistif par boulonnage, rive tage ou sertissage. Ces opérations étant complétées d'une opération de soudure. Les tétons rapportés sont munis d'une collerette ou d'un bourrelet limiteur de pénétration, situé à une distance précise de 1'd- lément résistif. La collerette est obtenue par décolletage et le bourrelet par déformation longitudinale. La fixation des tétons sur l'élément résistif par boulonnage, rivetage ou sertissage est mise & profit pour rapporter des cosses de prise de mesures. Ce shunt peut être obtenu par découpe à plat dans une plaque de matière résistive, de façon à pouvoir se combiner, par juxtaposi tion à vautres shunts de même conception et de même forme, mais de caractéristique résistive identique ou différente, afin de constituer, en fonction du besoin et de façon modulaire, un shunt de caractéristiques différentes. L'écart entre les tétons est déterminé en fonction du pas des circuits imprimés. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre de différents modèles de shunt à tétons, réalisés selon l'invention, donnés Q titre d'exemples non limitatifs au regard des dessins annexés sur lesquels s - La figure I représente une vue en perspective cavalière, d' un shunt muni, d'un côté, de tétons monoblocs circulaires massifs et de l'autre opté, de tétons monoblocs circulaires aérés. - La figure 2 représente une vue en perspective cavalière, d' un shunt muni, d'un côté, de tétons rectangulaires monoblocs massifs et de l'autre côté, de tétons rectangulaires monoblocs aérés. - La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale d'un shunt à tétons rapportés, muni, â l'une des extrêmités, de tétons formés aérés et, & l'autre extrêmit8, de tétons décolletés aérés. - La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un shunt d tétons rapportés muni, b l'une des extremités, de tétons décolletés massifs rivetés et, b l'autre extrémité, de tétons boulonnés avec interposition d'une cosse de prise de mesures. - La figure 5 représente une vue de face d'un nhunt plat a tons monoblocs carrés. - La figure 6 représente la constitution modulaire d'un shunt réalisé å partir de shunts plats å tétons monoblocs. En se reportant à la figure I, on remarque que l'élémentré- sistif I est coudé à chacune de ses extramités de façon a former un U à ailes parallèles prolongées par des tétons massifs 2 ou des tétons aérés 3, de section circulaire, faisant partie intégrante de l'élément résistif lo Sur la figure 2, les tétons massifs 4 ou aérés 5, de section rectangulaire, sont obtenus par découpage formage des extrOmités coudées de l'élément résistif lo Sur les figures 3 et 4, l'élément résistif I est relié au circuit 10 par des tétons rapportés formés et aérés 6 munis d'un bourrelet 7 limitant la pénétration, par des tétons décolletés et aérés 8 munis d'une collerette 9-limitant la pénétration dans le circuit 10, par des tétons décolletés massifs rivetés II ou par des tétons boulonnés I2 dont la conception est mise A profit pour adapter une prise de mesures 13. Sur la figure 5, le shunt I4 et ses tétons de raccordement I5 sont réalisés par découpage fermage dans une plaque de matière r6- sistive. Sur la figure 6 des shunts plats tétons 14, 16, 17 et 18, de caractéristiques identiques ou différentes ont été réunis juxta- posés pour constituer un shunt de caractéristique supérieure déterminée, relié au circuit par les tétons 15. La forme des tétons n'est pas limitée A celle inliqude dans les exemples ci-dessus car elle peut être aussi oblongue, cannelée, polygonale, etc...; le principe de production ne limitant pas la forme réalisable. Le nombre, la forme, le pas (multiple de 2S54 mm, ou autres) et les dimensions des tétons sont définis en fonction du courant nominal qui traverse le shunt. La longueur d'un shunt est très importante, car elle détermine la chute de tension, aussi doit-elle être obtenue avee précision. Pour l'utilisation des shunts à tétons sur circuits imprimés, il est très important que les tétons soient réalisés de telle sorte que lorsque l'élément résistif est en appui, on retrouve exactement la longueur idéale, afin dwobtenir une chute de tension située toujours à l'intérieur des tolérances imposées. On comprend l'intérêt qu'il y a, avec des shunts de oette conception, à obtenir une limitation très précise de la pénétration de l'extrémité libre des tétons dans le circuit imprimé, d'où l'importance que revêtent le bourrelet 7 et la collerette 9 sur les tétons rapportés et la position du fond de l'échancrure pour les tétons monoblocs.. Il faut souligner aussi que la forme en U inversé de l'élément résistif, qu'il soit obtenu par formage ou découpe, permet une ventilation efficace du shunt. Toutefois, cette forme en U n'est pas limitative et elle peut être avantageusement remplacée, dans certains cas, par une succession de découpes b angle droit permettant d'augmenter la longueur de l'élément résistif, tout en conservant b en- semble une dimension compatible avec le pas du circuit ou les caractéristiques dimensionnelles de l'équipement sur lequel il se monte. Les shunts à tétons, selon l'invention sont destinés principalement à être utilisés avec des courants d'intensité moyenne (IO à I00 amperes) et & être montés sur des circuits imprimés. REVENDICATIONS I. Shunt pour circuits électriques, caractérisé on ce qu'il se raccorde an circuit par l'intermédiaire de tétons massifs ou aérés. 2. Shunt, selon la revendication I, caractérisé en ce que les tétons sont de section circulaire, carrée ou rectangulaire. 3. Shunt, selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que les tétons sont réalisés directement dans les extrémités de l'élément résistif, avec lequel ils constituent un ensemble monobloc en forme de U renversé. 4. Shunt, selon la revendication I, caractérisé en ce que les tétons sont rapportés aux extramitOs de l'élément résistif par boulonnage, rivetage ou sertissage. Ces opérations étant complétées d'une opération de soudure. 5. Shunt, selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrêmité libre des tétons possède une collerette (9) ou un bour relet (7) limiteur de pénétration, situé à une distance précise de l'élément résister (I). 6. Shunt, selon la revendication 49 caractérisé en ce que la collerette (9) est obtenue par décolletage et le bourrelet (7) par déformation longitudinale d'non téton tubulaire. 7. Shunt, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fixation des tétons sur l'élément résistif par boulonnage, rivetage ou sertissage est mise à profit pour rapporter des cosses de prise de mesures (I3). 8. Shunt, selon les revendications I et 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé par découpe à plat dans une plaque de matière résistive, de façon à pouvoir se combiner, par juxtaposition, à a autres shunts de même forme, mais de caractéristiques identiques ou différentes, afin de constituer, en fonction du besoin et de façon modulaire, un shunt de caractéristiques différentes. 9. Shunt, selon la revendication I, caractérise en ce que l'écart entre les tétons est déterminé en fonction du pas des circuits imprimés.