Brevet FR2963847A1 — publié le 20120217

L'invention concerne un contact électrique comportant un premier élément et un second élément destinés à venir en contact l'un avec l'autre en passant d'une première position dite ouverte à une seconde position dite fermée, et inversement, lesdits éléments comportant chacun des moyens conducteurs conçus aptes à faire passer un courant électrique entre lesdits éléments. La présente invention entre dans le domaine des interconnexions électriques. L'invention concerne encore un coffret antidéflagrant comportant un tel contact. Dans le domaine minier il est fréquent d'avoir recours à des coffrets antidéflagrants pour ce qui concerne les installations électriques. Plus particulièrement, ces coffrets antidéflagrants sont conçus pour pouvoir être installés dans des environnements à atmosphères explosibles, autrement dit à risque potentiel d'explosion. En effet de tels coffrets, lors d'une explosion interne due à la présence de méthane, ne doivent pas blesser une personne se trouvant à proximité et ne pas permettre la propagation de l'explosion à l'ensemble de l'exploitation, par exemple une mine. En particulier, il est important de remarquer que le bon fonctionnement de tels coffrets passe d'abord par une bonne interconnexion des contacts électriques à l'intérieur de celui-ci. De ce fait, les contacts électriques de la partie électrique du coffret doivent pouvoir maintenir un bon fonctionnement de celui-ci malgré, d'une part, des tensions d'alimentation et de fonctionnement élevées qui peuvent traverser le coffret et, d'autre part, l'ambiance sévère dans laquelle est installé le coffret. A ce propos, l'on remarquera que, comme les coffrets sont exposés à une ambiance explosive, telle qu'évoquée précédemment, les contacts électriques doivent dans certains cas se faire obligatoirement une fois que le coffret antidéflagrant est fermé et donc que tout risque d'étincelles, pouvant embraser un gaz, soit écarté. De manière habituelle, les contacts électriques sont réalisés au travers de contacts comprenant une pièce mobile munie de fiches mâles de connexion destinées à être introduites dans des fiches femelles que comporte une seconde pièce fixe, installée dans le coffret afin de créer le contact électrique. Cependant, ce type de contact exige un positionnement très précis de la pièce mobile par rapport à la pièce fixe pour venir réaliser le contact électrique. En effet, pour une bonne connexion, il est nécessaire que ces deux pièces soient exactement l'une en face de l'autre sous peine de venir, d'une part, empêcher le contact électrique et, d'autre part, détériorer une ou plusieurs fiches du contact lors de la fermeture de celui-ci. On comprend bien que dans le cas d'une absence de contact, ou dans le cas d'une détérioration du contact, le coffret antidéflagrant ne peut fonctionner convenablement. Ainsi, afin d'éviter de tels risques, le placement des fiches femelles et mâles doit être effectué de manière manuelle par un opérateur. Cette opération est longue et non évidente car le volume interne du coffret antidéflagrant est exigu. Pour pallier ces inconvénients liés à la précision de l'ajustement des deux pièces, il a été proposé, en remplacement des fiches mâles et femelles, d'utiliser des contacts à ressort. Ainsi, l'une des deux pièces du contact est munie de doigts dont l'extrémité est extensible sous l'action d'un ressort, tandis que l'autre pièce est plane et munie de plots de contact. Lors du rapprochement des deux parties, les doigts viennent au contact des plots, la pression des ressorts assure la connexion. Ces contacts ont l'avantage de proposer un positionnement relatif de ces doigts sur les plots, ce qui augmente la rapidité d'intervention d'un opérateur en cas de maintenance. Par contre, ces contacts présentent l'inconvénient que du fait des vibrations que subit régulièrement un coffret antidéflagrant, les doigts viennent frotter les plots, créant alors une abrasion des parties en contact, ce qui se traduit par une usure des doigts et/ou des plots, avec parfois pour conséquence des coupures en fonctionnement. De plus, l'usure d'un plot peut générer la création d'une cavité, dans laquelle peut s'accumuler de la poussière, notamment, dans le cadre d'un coffret antidéflagrant. Enfin, les vibrations que subit régulièrement un coffret antidéflagrant sont à l'origine de micros coupures électriques résultant de la perte momentanée de la conduction électrique entre les deux pièces en contact. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un contact électrique souple, admettant un degré de liberté lors de son positionnement, assurant un contact électrique sans micros coupures et capable d'assurer un contact électrique sur une très longue durée de vie, du fait d'une usure moindre. Ainsi, l'invention concerne un contact électrique comportant un premier élément et un second élément destinés à venir en contact l'un avec l'autre en passant d'une première position dite ouverte à une seconde position dite fermée, et inversement, lesdits éléments comportant chacun des moyens conducteurs conçus aptes à faire passer un courant électrique entre lesdits éléments, caractérisé par le fait qu'au moins un desdits éléments comporte des moyens conducteurs réalisés en un matériau composite rendu conducteur. Les avantages qui découlent de la présente invention consistent en ce que d'une part, on ne se retrouve plus à avoir un contact métal sur métal et, d'autre part, les moyens conducteurs en matériau composite, lorsque le contact est en position fermée, absorbent les vibrations que le contact subit au travers de son corps et évite ainsi les micros coupures. En fait, les moyens conducteurs composites viennent créer une adhérence et non un frottement sur les moyens conducteurs de l'élément en vis-à-vis. Il en découle une usure moindre et donc une longévité accrue. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le matériau composite est constitué d'un polymère chargé de particules d'un métal conducteur. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'invention, le polymère est à base de silicone, tandis que les particules de métal consistent en des particules d'argent. L'invention concerne encore un coffret antidéflagrant comportant un tel contact. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente de manière schématisée et de côté un contact selon l'invention ; et - la figure 2 représente de manière schématisée et en vue de face un connecteur selon l'invention. La présente invention entre dans le domaine des connecteurs électriques et concerne plus particulièrement un contact électrique 1. Un mode de réalisation de l'invention est illustré sur les figures 1 et 2 et présente un contact 1 comportant un premier élément 2A et un deuxième élément 2B destinés à venir en contact l'un de l'autre. Ainsi, les éléments 2A et 2B sont positionnés l'un en face de l'autre de manière à pouvoir créer un contact électrique. Plus précisément, selon un mode préféré de réalisation de l'invention au moins un des deux éléments 2 est monté mobile pour permettre son passage d'une première position dite ouverte où les deux éléments ne sont pas en contact à une seconde position dite fermée, et inversement, position fermée dans laquelle les deux éléments 2 sont en contact pour permettre le passage d'un courant électrique. En somme, ce contact fonctionne de manière similaire à un interrupteur. Selon le mode de réalisation visible sur la figure 1, le 35 premier élément 2A est fixe tandis que le deuxième élément 2B est mobile. Selon une autre variante de l'invention, les deux éléments 2A et 2B sont mobiles et c'est par la coopération de leurs mouvements qu'ils passent de la position ouverte à la position fermée, et inversement. Plus particulièrement, et tel que visible sur le mode de réalisation représenté sur les figures, au moins un des deux éléments 2A et 2B, par exemple le premier élément 2A, se présente sous la forme d'au moins une platine 3 plane de manière a permettre un contact sans jeu, limitant l'introduction et l'accumulation de poussière ou tout autre résidu susceptible de causer des micros coupures par leur dépôt entre les éléments 2A et 2B. Selon l'invention, les éléments 2A et 2B comportent des moyens conducteurs 4 pour assurer le contact et la conduction 15 électrique. Ces moyens conducteurs 4 sont constitués pour au moins l'un ou l'autre des deux éléments 2A et 2B, voire les deux, par une matière composite rendue conductrice. Plus particulièrement, cette matière composite rendue 20 conductrice est composée par une matière élastique et un matériau conducteur. Selon l'invention, la matière élastique est du silicone de manière à fournir aux moyens conducteurs 4 une élasticité et une souplesse permettant, sous la pression exercée, d'adhérer 25 et non de frotter sur les moyens conducteurs de l'élément 2A et/ou 2B. Cette adhérence va, de ce fait, limiter l'usure de ces moyens conducteurs 4. Le matériau conducteur est avantageusement un matériau métallique tel que du cuivre ou de l'aluminium mais 30 préférentiellement on utilisera des particules d'argent pour assurer une conduction optimale du contact. Selon le mode de réalisation visible, ces moyens conducteurs 4 composites sont constitués par des plots de contact 5 qui viennent, lorsque les éléments 2A et 2B sont en 35 position fermée, reposer contre un récepteur 6. A ce propos, l'on remarquera que les plots de contact 5 se situent sur la surface inférieure 7 du second élément 2B en vis-à-vis avec le récepteur 6 qui est fixé sur la surface supérieure 8 du premier élément 2A. Substantiellement, l'utilisation d'un matériau composite chargé permet de supprimer l'effet de frottement et de créer une adhérence entre les deux moyens conducteurs 4. Cette adhérence, lorsque le contact est fermé, permet, avantageusement, de transférer les vibrations des moyens conducteurs 4 des deux éléments 2A et 2B vers le corps des plots de contact 5. En effet, ces plots 5 admettent une élasticité qui permet d'absorber en partie, voire totalement les vibrations. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le récepteur 6 est constitué par une matrice comportant des pastilles de cuivre dorées 6A assurant le passage du courant entre les deux éléments 2A et 2B. Selon une variante de l'invention, le récepteur 6 est constitué par des plots complémentaires similaires aux plots de 20 contact 5 qui viennent reposer contre ces derniers. Ainsi et selon un premier mode préféré de réalisation de l'invention, le premier élément 2A ou le second élément 2B comporte un récepteur 6 constitué par une matrice de cuivre tandis que le second élément 2B comportent, pour sa part, des 25 plots de contact 5 en matière composite rendue conductrice. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le premier élément 2A et le second élément 2B comporte des moyens conducteurs 4 constitués, respectivement, par des plots complémentaires et des plots de contact 5. 30 Un tel contact 1 peut être utilisé de manière non limitative dans un coffret antidéflagrant. L'invention concerne encore un coffret antidéflagrant comportant un contact 1 comportant les caractéristiques susmentionnées. 35 Avantageusement, l'utilisation d'un tel contact 1, et notamment l'admission d'un positionnement relatif entre les moyens conducteurs 4 permet l'automatisation de l'alimentation et plus particulièrement des contacts de commande d'un tel coffret antidéflagrant. Ainsi, un tel coffret comprend un châssis compartimenté prévu pour recevoir les différents éléments le constituant. En particulier, ce coffret comprend un compartiment recevant tout l'étage alimentation de ce dernier qui doit être alimenté lorsque le coffret est prêt à fonctionner et donc dans une position fermée. De ce fait, pour des raisons de sécurité évidentes liées à l'environnement à risque dans lequel est placé un tel coffret, risque d'étincelles et d'explosion, celui-ci doit, lorsqu'il est en position d'ouverture couper son alimentation électrique. Pour ce faire, le premier élément 2A du contact 1 est installé de manière fixe dans le châssis du coffret tandis que le second élément 2B est installé sur un chariot mobile dans le châssis. Ainsi, au moment du passage de la position de fermeture à la position d'ouverture du coffret l'on doit venir interrompre le contact électrique entre les deux éléments 2A et 2B du contact 1. Une telle interruption peut s'effectuer de manière automatisée au travers de l'actionnement d'une manette qui va, lorsqu'on la soulève, dans un premier temps séparer par un déplacement vertical les deux éléments 2A et 2B l'un de l'autre puis dans un second temps lors de la rotation de la manette entraîner en translation l'élément 2B dans une direction d'éloignement de l'élément 2A. Bien évidemment, lors de la fermeture du coffret le même processus se produit en sens inverse. La présente invention confère donc à un contact électrique une durée nettement accrue due à la constitution de ces moyens conducteurs, ainsi qu'une fiabilité du contact malgré des vibrations en position fermée. De plus, on peut utiliser un tel contact 1 dans une ambiance sévère sans risque de microcoupures ou détérioration. Elle permet encore l'automatisation d'un coffret antidéflagrant incorporant un tel contact 1. REVENDICATIONS1. Contact électrique (1) comportant un premier élément (2A) et un second élément (2B) destinés à venir en contact l'un contre l'autre en passant d'une première position dite ouverte à une seconde position dite fermée, et inversement, lesdits éléments (2A, 2B) comportant chacun des moyens conducteurs (4) conçus aptes à faire passer un courant électrique entre lesdits éléments (2A, 2B), caractérisé par le fait qu'au moins un desdits éléments (2A, 2B) comporte des moyens conducteurs (4) en matière composite rendue conductrice. 2. Contact (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau composite est constitué d'un polymère chargé de particules d'un métal conducteur. 3. Contact (1) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le polymère est à base de silicone et tandis que les particules de métal consistent en des particules d'argent. 4. Coffret antidéflagrant comportant un châssis et un 20 charriot mobile, caractérisé par le fait qu'il comporte un contact (1) selon l'une des revendications précédentes. 9