Brevet FR2828592A1 — publié le 20030214

au moins deux rangées. Dispositif de fixation pour collecteurs électriques Description Do ma i ne de l'i nve ntio n La présente invention se réfère à un dispositif de fixation pour contacts glissants du type utilisé, en particulier, au cas des collecteurs électriques pour la transmission des signaux électriques entre des éléments en rotation l'un relativement à l'autre. Etat antérieur Au cas des bag ues collectrices convention nelles pour la transmission des sig naux ou pour la transmission des courants faibles ou moyens, on utilise, de préférence, des ressorts en métal, qui glissent sur des glissoires rondes. A une telle structure, le res- sort métallique est guidé, relativement à la glissoire, par un moyen approprié de re- tenu de façon, qu'il soit constamment tenu en état de précontrainte. Cette pré- contrainte est requise afin d'assurer un contact approprié, qui doit être maintenu en continu même au cas des tolérances positionnelles et des mouvements du ressort relativement à la glissoire. Un exemple d'un tel dispositif de fixation est divulgué dans le brevet américain US 3,574,266. Ces arrangements à un seul ressort de contact crcent un bruit électrique de contact relativement grand en service, c'est-à-dire au cours de la rotation de la glissoire. Ce bruit de contact est engendré par des mouvements minimes du ressort métallique sur la surface de la glissoire. Des systèmes à plus d'un seul ressort en métal montrent des caractéristiques de contact, qui sont essentiellement mieux. Au cas-2de ces systèmes, on peut achever un montage en parallèle de plusieurs trajets du courant possibles. Par exemple, 2 2828592 - quand le contact entre le premier ressort de contact et la glissoire est interrompue pour un court intervalle, le courant peut continuer l'écoulement via un autre ressort de contact. La probabilité, que le deuxième ressort ou des autres ressorts de contact perd(ent) son contact avec la glissoire au même temps, est extrêmement petite. Un tel système à deux ressorts de contact est décrit dans le brevet américain US 3,614,726. Ce système comprend des paires de ressorts de contact, qui sont fixées moyennant des jonctions par brasage sur un fil commun de fixation et de contact. Même quand un tel système présente des caractéristiques appropriées de contact, on ne peut le fabriquer qu'aux grandes difficultés pour la raison, qu'on doit joindre in- dividuellement les fils de fixation, les ressorts de contact et le raccord électrique par brasage. Au cas d'une beque collectrice à un petit nombre de contacts, ce travail est de moins poids qu'au cas des bagues collectrices aux grands nombres de contact. Au plus, I'écart entre les fils individuels de contact glissant est relativement large dans un tel arrangement, et ainsi, au cas de beaucoup contacts, on arrive aux très grandes dimensions de l'ensemble de l'arrangement. Ce problème est résout par un arrangement divulgué dans le brevet européen EP O 662 736 B1. Selon ce document, le ressort de contact est logé dans un support fait en un matériau conductible ou sous forme d'une carte de circuits imprimés, qui est revêtu par un matériau conductible. Au cas de glissoires à un relativement petit dia- mètre, il est là possible, d'insérer le ressort de contact dans son support en une posi- tion verticale. Quand les diamètres de glissoire sont plus grands, le ressort de contact est plié et plus approché vers le support à un angle approprié. Cette opération de pliage, cependant, doit se faire le plus souvent à la main, ce qui est onéreux, d'autre côté, en ce qui concerne le travail nécessaire. De plus, quand on utilise des ressorts courants de contact, qui ne consistent qu'en un seul fil, la cons- tante de rappel est variée en conséquence des déformations du matériau à l'endroit de pliage (écrouissage). Même quand l'ajustage à la main fournit des ressorts de contact à orientation homogène, ces ressorts présentent, en conséquence, des constantes différentes de rappel et ainsi des forces différentes à s'appuyer contre les glissoires. 3 2828592 Description abrégée de l'invention La présente invention se fonde sur le problème de proposer un moyen de fixation pour des ressorts de contact, qui ne présente plus les désavantages, qui sont décrits plus haut, et qui est facile à monter et à ajuster, en particulier, pendant qu'il permet des pressions d'appui constantes des ressorts de contact. Une solution inventive est définie dans la revendication 1. Des perfectionnements de l'invention sont les sujets des sous-revendications. Le dispositif inventif est composé d'au moins une carte flexible de circuits imprimés afin d'établir le contact des ressorts de contact, qui est stabilisée par des éléments de renforcement pour la fixation mécanique des ressorts de contact d'une façon, qu'elle soit capable d'absorber les effets de ressort. Dans ce texte, le terme "carte flexible de circuits imprimés" au sens de l'invention se doit entendre en ce sens, qu'il réfère au mode de réalisation courant des cartes flexibles de circuits imprimés à un substrat diélectrique et aux structures conductrices y stratifices. Ce terme couvre aussi des structures conductrices, qui consistent en un matériau conductible, qui présentent des propriétés de flexibilité mécanique, comme des structures conductri- ces, par exemple, qui sont découpées d'un tole mince. Selon la présente invention, on peut utiliser au moins une carte flexible de circuits afin d'établir un contact indirect ou direct des ressorts de contact ainsi que pour leur fixage mécanique direct ou indirect. Il est possible, par exemple, de fixer les ressorts de contact par brasage direct dans des pastilles de la carte flexible de circuits impri- més. Cela mène à l'établissement d'un contact électrique direct. En vertu des faits, que l'élément porteur ou les éléments porteurs sont contactés par la carte flexible de circuits imprimés et que les ressorts de contact sont fixés dans les éléments supports d'une manière, qu'un contact avec eux soit établi au même temps, I'établissement d'un contact indirect est possible, par exemple. On peut aussi concevoir les éléments supports en soi sous forme d'une carte de circuits imprimés à raideur mécanique. Il est maintenant possible, de fixer, par brasage, les ressorts de contact de façon mé- canique dans cette carte de circuits imprimés, afin de créer un fixage mécanique et de permettre l'établissement d'un contact électrique en même temps. 4 2828592 Grâce à la configuration du moyen de fixage et de contact pour les ressorts de contact avec une carte flexible de circuits imprimés, il est devenu possible mainte- nant, de porter des groupes de ressorts de contact isolés dans la position optimale individuellement, relative à la glissoire. Ainsi, on peut achever une position optimale de déroulement en combinaison avec une pression d'appui optimale. L'ajustage se réalise ici par un positionnement précis du moyen de fixage, et non par pliage des ressorts de contact individuels. Pour cette raison, la constante de rappel initiale du matériau pour les ressorts de contact ne sera pas exposée à l'influence par l'écrouissage. En conséquence, tous les ressorts de contact présentent maintenant des caractéristiques de rappel similaires d'un degré possible. De plus, il n'y a pas un risque de pliage des ressorts individuels à l'endroit de pliage. Grâce à l'adaptation optimale à l'étendue de la glissoire, il est devenu possible maintenant d'utiliser des fils plus courts pour les ressorts de contact. En conséquence, une masse rébuite est achevée à une plus haute fréquence de seuil du système, ce qui mène à une plus grande stabilité aux fortes vibrations, par exemple sur des véhicules. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, au moins une carte flexible de circuits imprimés est conçue sous forme d'une carte raide et flexible de circuits imprimés. Moyennant telles cartes de circuits imprimés, on joigne des élé- ments raides et flexibles par stratification. En conséquence, on achève une connexion à raideur mécanique fiable de ces éléments par une seule opération. Les contacts électriques sont établis moyennant des voies conductrices, qui sont pré- sentes sur les zones raides et aussi dans des zones flexibles. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, on constitue au moins une carte flexible de circuits imprimés ou respectivement au moins un élément por- teur, afin de recevoir une fiche mâle ou un autre moyen de connexion. On peut ainsi fabriquer une unité prête à la connexion pour la réception des ressorts de contact. Au cas d'un choix d'un endroit de montage approprié, il est possible de considérer des conditions particulières, comme une certaine raideur minimale de l'aire de montage de la fiche mâle ou respectivement une épaisseuf maximale la carte de circuits im- primés. 2828592 Un autre mode de réalisation avantageux de l'invention se distingue par la caracté- ristique, que des composants actifs ou passifs suppiémentaires sont montés, soit sur au moins une carte flexible de circuits imprimés, soit sur au moins un élément por- teur. Aux begues collectrices, des composants supplémentaires comme des filtres, des amplificateurs, des résistances série ou même des fusibles de sécurité sont sou- vent requis. Ici, ces éléments sont particulièrement simples à intégrer dans un seul sous-groupe. En particulier au cas des composants relativement grands, la possibilité se propose elle-même, de les fixer sur l'élément support à rigidité mécanique, parce que quand ils sont montés sur la carte flexible de circuits imprimés, il peut s'avérer, qu'ils s'éclatent suivant le pliage de la carte de circuits imprimés. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les éléments supports à rigidité mécanique sont fixés moyennant des traverses stables. Ces traverses ser- vent à fixer les éléments supports et les ressorts de contact y connectés aux posi- tions prédéterminées. Il est possible de fixer les traverses en soi dans le carter de la bague collectrice, par exemple. Un autre mode de réalisation de l'invention propose un arrangement mobile des tra- verses. Au cas d'un tel arrangement mobile, il est possible d'ajuster l'angle d'appui ou la pression d'appui des ressorts de contact sur la glissoire. A différence de l'état anté- rieur, un tel arrangement permet même l'ajustage en état monté et même aux glissoi- res en rotation. A part de cela, dans des arrangements selon l'état antérieur, il n'est possible que d'ajuster les ressorts de contact individuellement. En vertu du fait, que les ressorts de contact sont fixés de façon homogène par éléments supports sans ajustage, un ajustage individuel n'est plus requis pas du tout. Grâce à l'ajustage complet de tous les ressorts de contact en une seule opération par ajustage des éléments supports ou respectivement des traverses y reliées, on peut achever des épargnes essentielles en travail effectif - à une précision augmentée en ajustage, pendant qu'un désajustement des ressorts de contact individuels peut être empêché. Il va de soi, qu'on doit disposer aussi un moyen d'arrêt sur les traverses afin qu'on puisse fixer les dernières de façon permanente pour le service suivant leur ajustage. 6 2828592 Selon la présente invention, un procédé est proposé pour l'établissement d'un contact électrique des contacts glissants, qui roulent sur des glissoires pour la trans- mission rotative des signaux électriques. Selon ce procédé, on peut contacter les contacts glissants par l'emploi d'au moins une carte flexible de circuits imprimés. Description des dessins Dans ce qui suit, on va à décrire la présente invention par des modes de réalisation exemplaires, sans aucune limitation de l'idée inventive générale, en faisant référence aux dessins, dans lesquels: la fig. 1 montre un mode de réalisation général de l'invention, qui comprend des tra- verses; la fig. 2 este la vue d'un mode de réalisation de l'invention, qui comprend des voies conductibles pour l'établissement du contact; la fig. 3 est l'illustration d'un arrangement multiple arrangement des ressorts de contact, et la fig. 4 montre un mode de réalisation ayant un composant électronique supplémentaire. La fig. 1 montre un dispositif inventif sous forme générale. Là, un premier groupe de ressorts de contact (2a) ainsi qu'un deuxième groupe de ressorts de contact (2b) roulent le long d'une glissoire (1). Les ressorts de contact sont fixés, de façon méca- nique, moyennant un premier élément support à rigidité mécanique (4a) ainsi que par un deuxième élément support à rigidité mécanique (4b), ces éléments supports étant reliés l'un à l'autre moyennant une carte flexible de circuits imprimés (3). La fig. 2 est une vue en perspective d'un dispositif inventif, qui comprend des voies conductibles supplémentaires pour l'établir le contact et pour la connexion des res- sorts de contact. Là, chacun des ressorts de contact du premier groupe de ressorts de contact (2a) est relié aux ressorts de contact correspondants du deuxième 7 2828592 groupe de ressorts de contact (2b) moyennant des voies de conduction (6a, 6b, 6c, 6d, 6e), qui sont disposées sur la carte flexible de circuits imprimés (3) . La fig. 3 divulgue un arrangement exemplaire, qui comprend quatre groupes de res- sorts de contact, qui déroulent sur un groupe de glissoires. En un tel cas, quatre res- sorts de contact roulent sur chaque glissoire. Ces ressorts sont reliés, de façon élec- trique, I'un à l'autre moyennant une carte flexible de circuits imprimés. La fig. 4 illustre 1'intog ration add itionnelle d'un composant électronique su r la carte flexible de circuits imprimés (3) en une vue exemplaire. Un transformateur, un ampli- ficateur ou même une fiche mâle, par exemple, peut constituer un tel composant électronique. 8 2828592 REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation et de contact pour des ressorts de contact (2a, 2b) des collecteurs electriques ayant un élément support à rigidité macanique (4a) pour la fixation mécanique desdits ressorts de contact, caractérisé en ce qu'au moins un deuxième élément support à rigidité mécanique (4b) est dis posé pour la fixation macanique des ressorts de contact, et en ce que lesdits éléments supports sont reliés l'un à l'autre moyennant au moins une carte flexible de circuits imprimés (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, ., caractense en ce qu'au moins une carte flexible de circuits imprimés à établir le contact desdits ressorts de contact est mise en contact avec la dernière par contact électrique direct. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un desdits éléments supports est conçu sous forme d'une carte ..... rade de crcuts mpnmes. 4. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce ladite carte flexible de circuits imprimés est conçue sous forme d'une carte raide et flexible de circuits imprimés, dans laquelle les zones raides et les zo nes flexibles sont stratifiées l'une sur l'autre. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce ' 9 2828592 que ladite carte flexible de circuits imprimés est de plus conçue pour la récep- tion d'un moyen de connexion comme une fiche mâle ou une douille à prise de courant. 6. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite carte flexible de circuits imprimés comprend au plus des compo sants actifs ou passifs comme des filtres ou amplificateurs. 7. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits éléments supports à rigidité mécanique sont fixés moyennant des traverses stables (5a, 5b). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce lesdites traverses sont disposées pour un tel mouvement, qu'on puisse ajuster l'angle d'appui ou la pression d'appui desdits ressorts de contact contre lesdi tes glissoires. 9. Procédé d'établir un contact électrique des contacts glissants, caractérisé en ce que la connexion électrique lesdits contacts glissants se fait moyennant au