Brevet FR2545283A1 — publié le 19841102

Dispositif de contact. L'invention concerne un dispositif de contact comprenant deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, dont l'un est constitué sous forme d'une lame d'interrupteur et l'autre d'une pince, l'élément qui est constitué sous forme de pince comprenant deux éléments de contact qui sont en engagement avec la lame d'interrupteur à l'état branché, lesquels éléments de contact sont respectivement constitués par des éléments de contact partiels disposés l'un contre l'autre On connatt un tel dispositif de contact par exemple par le document DE-OS 16 65 986 Ce dispositif de contact est prévu de préférence pour établir un contact avec des appareils amovibles d'une installation de commutation et comprend un contact à pince comportant des éléments de contact partiels pouvant se déplacer indépendamment l'un de l'autre et disposés par paires mutuellement face à face, et pouvant Etre amenés en contact l'un après l'autre avec un élément de contact d'une lame d'interrupteur Dans cet agencement, la force nécessaire à l'introduction de l'élément de contact de la lame d'interrupteur dans l'élément de contact à pince est faible, mais cet agencement est relativement coûteux car chaque élément de contact partiel doit être supporté par un ressort de contact séparé. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de contact du type mentionné dans le préambule qui soit susceptible d'tre fabriqué facilement et de façon économique et assurant un contact fiable simultanément pour des courants importants et pour des courants faibles. Selon l'invention, ce but est atteint du fait qu'il est constitué par des lamelles de contact en U constituant des éléments de contact partiels comprenant respectivement deux branches reliées par l'intermédiaire d'une partie coudée, la première des deux branches s'appuyant à l'état de contact sur la lame d'interrupteur et la seconde des deux branches s'appuyant sur des bornes de raccordement de courant des éléments de contact Le dispositif de contact selon l'invention se caractérise du fait que l'on n'a plus besoin de ressorts de contact séparés pour les éléments de contact partiels car les lamelles de contact en forme de U et qui sont disposées de façon appropriée assurent toujours un contact fiable quand elles sont parcourues par des courants importants et faibles D'autres pièces, en particulier des dispositifs de guidage pour la lame d'interrupteur, peuvent également être éliminées du fait de la constitution selon l'invention des lamelles de contact et de la possibilité ainsi offerte de conformer de façon appropriée les extrémités des branches des lamelles de contact, par exemple au moyen de parties incurvées En outre, il est possible de monter et d'entretenir facilement un dispositif de contact de ce type en dimensionnant et en disposant de façon appropriée des composants adaptés les uns aux autres. Un exemple de réalisation de l'invention sera maintenant expliqué plus en détail avec référence au dessin annexé dans lequel: la Fig 1 est une vue d'un dispositif de contact selon l'invention montré en plan dans le sens du mouvement de l'élément de contact constitué sous forme d'une lame d'interrupteur et simultanément en coupe perpendiculairement à ses surfaces de contact, la Fig 2 est une vue du côté inférieur de l'élément de contact du dispositif de contact selon l'invention qui est constitué sous forme d'une pince, la Fig 3 est une vue en plan d'une partie du dispositif de contact selon l'invention pendant son montage, la Fig 4 est une coupe selon la ligne IV-IV du dispositif de contact selon les Fig 1 et 2. Les niâmes parties sont désignées par les mêmes références sur toutes les figures Le dispositif de contact représenté à l'état branché à la Fig 1 est de préférence prévu pour un disjoncteur avec une mise à la terre pour une installation de commutation encapsulée et remplie d'un gaz isolant et il comprend un élément de contact mobile constitué sous forme d'une lame d'interrupteur 1 qui vien en engagement avec deux éléments de contact parallèles 2 et 3 d'un élément de contact fixe se présentant sous forme d'une pince La lame d'interrupteur 1 est fixée à un support de contact monté de façon rotative et s'étendant vers le bas, qui peut être tourné pour la coupure sur 900 autour d'un axe perpendiculaire au plan du dessin et décalé vers le bas d'un multiple de la longueur de la lame Les éléments de contact 2, 3 sont constitués par des lamelles 4 disposées c 6 te à côte et s'appuyant les unes contre les autres Les lamelles de contact 4 sont estampées dans une tôle en matériau conducteur et conformées en U Chaque lamelle de contact 4 comprend de ce fait deux branches 5, 6 et une partie coudée 7 reliant les deux branches 5, 6 Les branches qui sont appliquées contre la lame d'interrupteur 1 à l'état de branchement sont désignées par les références 5 alors que celles qui sont en contact avec les bornes 8 et 9 des éléments de contact 2, 3 sont désignées par les références 6 Les lamelles de contact 4 sont montées de préférence dans des plaques 10 et 11 constituées de préférence en un matériau isolant tel qu'une matière synthétique renforcée par des fibres de verre et sont enfoncées dans des ouvertures carrées 12 et 13 d'un support 14 constitué de préférence en un matériau isolant tel qu'une matière synthétique renforcée de fibres de verre Deux pattes 15 et 16 qui sont vissées aux bornes 8 et 9 sont montées de façon isolée sur le c 6 té supérieur et le c 8 té inférieur du support 14. Les parties de liaison 7 des lamelles de contact 4 ont une largeur b qui est relativement faible par rapport à la largeur a des branches 5 et 6 De ce fait et comme la dimension interne c des ouvertures internes 12 et 13 est supérieure à la largeur d des lamelles de contact 4, les branches 5 et 6 peuvent se déplacer Plastiquement quand elles sont soumises à l'influence d'une force extérieure. Les lamelles de contact 4 présentent à leurs extrémités 7 qui sont à l'opposé de leur partie de liaison 7 des parties invurvées respectives 17 et 18 Les parties incurvées 17 et 18 sont disposées en sens contraire et limitent en commun un espace creux dans chaque élément de contact 2 ou 3, dans lequel il est possible d'enfoncer un ressort respectif 19 ou 20 pouvant être courbé en forme d'anneau et isolé électriquement par une couche de laque, et au moyen desquels les lamelles de contact 4 sont maintenues dans leur position et les branches 5 et 6 sont soumises à une force de contact additionnelle agissant en direction de la lame d'interrupteur 1 ou des bornes 8 et 9. La force élastique des ressorts 19 ou 20 est calculée pour que les forces élastiques propres des lamelles de contact associées à chaque ressort 19 ou 20 soient par contre pratiquement négligeables Les variations de tolérances apparaissant lors de l'estampage des lamelles de contact 4 après leur montage sont éliminées dans l'élément de contact en forme de pince et on obtient un bon contact même quand le contact de l'élément s'effectue quand il n'y a pas de courant. Les parties incurvées 18 des branches 5 des deux éléments de contact 2 et 3 sont repliées dans le sens contraire à l'extrémité de la lame d'interrupteur 1, ce qui facilite l'introduction de cette lame 1 dans l'élément de contact fixe sans dispositifs de guidage additionnels Les parties incurvées 17, 18 ont une épaisseur e La distance des bornes 8, 9 est donc seulement un peu supérieure au quadruple de l'épaisseur plus l'épaisseur de la lame 1 ainsi que l'épaisseur des deux plaques 10, 11 Les lamelles de contact 4 sont adaptées de façon suffisante à cette distance relativement réduite en dépit de variations de tolérance provenant de la fabrication grâce aux dimensions indiquées plus haut et des épaisseurs des parties de liaison 7 ainsi que de la force des ressorts 19, 20. Sur la vue de la Fig 2 représentant le côté inférieur de l'élément de contact fixe, on peut voir une amenée de courant 25 à laquelle sont vissées les bornes 8 et 9, et qui supporte ainsi l'élément de contact fixe constitué sous forme d'une pince Sur cette figure, les références 21 et 22 désignent deux évidements de la plaque 11 qui sont remplis (dans la partie indiquée en tiretés) par des parties latérales 23 et 24 du support 14 Ces évidements 21 et 22 sont prévus pour que l'on puisse fixer les plaques 10 et 11 sur le support 14 de manière qu'ils maintiennent les lamelles de contact 4 en place lors de la manoeuvre de la lame d'interrupteur 1 Selon la Fig 3, on obtient cette fixation en enfonçant dans le support 14 la plaque 11, disposée par exemple diagonalement par rapport aux bords de l'ouverture rectangulaire 13, et en la faisant tourner après alignement des évidements 21 et 22 avec les côtés latéraux 23 et 24 du support 14 de manière que les parties latérales 23 et 24 pénètrent dans les évidements 22 et 21 (position représentée en tiretés à la Fig 3). Ensuite, on enfonce les lamelles de contact 4 sur les plaques 10 et 11 et on les maintient en place au moyen des ressorts 19 et 20 L'élément de contact fixe du dispositif de contact selon l'invention a donc l'apparence montrée aux Fig 1, 2 et 4. Le mode de fonctionnement du dispositif de contact selon l'invention est le suivant: Quand on établit le contact, on fait pénétrer la lame d'interrupteur 1 en direction de la flèche de la Fig 1 dans l'ouverture se trouvant entre les deux parties incurvées 18 des lamelles de contact 4 des deux éléments de contact 2 et 3 Dès que la lame d'interrupteur 1 est en contact avec la partie incurvée 18, deux courants partiels passent de la lame d'interrupteur 1 dans les parties incurvées 18, les branches 5, les parties de liaison 7, les branches 6 et les parties incurvées 17 pour parvenir aux bornes 8 et 9 Ces courants partiels sont dirigés dans le même sens dans les branches parallèles 5 des deux éléments de contact 2 et 3, alors qu'ils sont dirigés en sens contraire aux courant passant dans les branches 5 dans les branches 6 des deux éléments de contact 2 et 3 qui sont parallèles aux branches 5 Il en résulte que les branches 5 des deux éléments de contact 2 et 3 sont attirées l'une vers l'autre Du fait que ces branches 5 sont simultanément repoussées par les branches 6 de chaque lamelle de contact 4 qui sont parcourues par un courant en sens contraire, elles exercent sur la lame d'interrupteur 1 une force de contact importante En raison du repoussement des branches 5 et 6 de chaque lamelle de contact 4 qui sont parcourues en sens contraire par le courant, on obtient dans le m 9 me temps une pression de contact suffisante entre les lamelles de contact 4 et les bornes 8 et 9 Du fait que la distance séparant les branches 5 et 6 de chaque lamelle de contact 4 n'est déterminée que par l'épaisseur de la plaque 10 ou 11, les forces qui agissent sur les branches 5 et 6 en les repoussant et qui sont proportionnelles au carré du courant sont déjà importantes même quand les courants qui les parcourent sont faibles. REVENDICATIONS 1 Dispositif de contact comprenant deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, dont l'un est constitué sous forme d'une lame d'interrupteur ( 1) et l'autre d'une pince, l'élément qui est constitué sous forme de pince comprenant deux éléments de contact ( 2, 3) qui sont en engagement avec la lame d'interrupteur ( 1) à l'état branché, lesquels éléments de contact sont respectivement constitués par des éléments de contact partiels disposés l'un contre l'autre, caractérisé en ce que l'on prévoit des lamelles de contact ( 4) en U constituant des éléments de contact partiels comprenant respectivement deux branches ( 5, 6) reliées par l'intermédiaire d'une partie coudée ( 7), la première ( 5) des deux branches s'appuyant à l'état de contact sur la lame d'interrupteur ( 1) et la seconde ( 6) des deux branches ( 5, 6) s'appuyant sur des bornes de raccordement de courant ( 8, 9) des éléments de contact. 2 Dispositif de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches ( 5, 6) de chaque lamelle de contact ( 4) d'au moins l'un des deux éléments de contact (par exemple 3) sont poussées sur le côté supérieur et le c 8 té inférieur d'une plaque (par exemple 11) et présentent respectivement à leurs extrémités qui sont opposées à la partie coudée ( 7) une partie incurvée ( 17, 18) destinée au logement d'un ressort façonné (par exemple 20). 3 Dispositif de contact selon la revendication 2, caractérisé en ce que la largeur (b) des parties courbées ( 7) des lamelles de contact ( 4) d'un élément de contact (par exemple 3) ont une force élastique inférieure à la force élastique des ressorts (par exemple 20). 4 Dispositif de contact selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie incurvée ( 18) de chaque branche ( 5) qui est appliquée contre la lame d'interrupteur ( 1) à l'état branché est incurvée à partir de la lame d'interrupteur ( 1) en direction de l'extrémité de la branche. Dispositif de contact selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la plaque (par exemple 11) est fixée dans une ouverture (par exemple 13) du support ( 14) qui est traversée par les lamelles de contact ( 4). 6 Dispositif de contact selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque (par exemple 11) comprend deux évidements ( 21, 22) opposés, qui sont remplis par les parties latérales ( 23, 24) du support ( 14) limitant l'ouverture (par exemple ( 13).