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COMMUTATEUR ET APPAREILS ELECTRIQUES POURVUS-DE,CELUI-CI*
La présente invention est relative à un commutateur, notamment pour appareils de précision, tels que les boîtes de résistanoe, etc., commu- tateur comprenant un disque en matière isolante sur lequel des plots métalli- ques sont montés à une distance du-centre sensiblement constante.
Les commutateurs connus de ce genre ou sont compliqués et oné- reux, ou n'assurent pas le contact suffisamment parfaite qui est de rigueur dans les appareils de précision. La présente invention a pour but de remé- dier à ces inconvénients.
A cet effet, le commutateur selon l'invention comprend en ou- tre un disque métallique flexible, parallèle au disque isolant susdit et monté du côté des plots métalliques, mais à distance de,ceux-ci, ainsi qu'un curseur qui peut tourner avec un axe normal aux disques et qui porte un organe qui se trouve à une distance de cet axe sensiblement égale à celle . des plots et qui appuie sur une partie du disque métallique, de manière à la mettre en contact avec un plot sous-jacent.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, on pré- voit sur les faces du disque métallique et des plots qui se trouvent en re- gard l'une de l'autre une mince couche d'un métal dont la résistance de contact par unité de surface est faible ét dont l'oxydation n'augmente pas la résistance de contact de fagon excessive. On choisira donc un métal s'oxydant difficilement ou ùn métal dont l'oxyde est bon conducteur, les deux conditions pouvant du reste être réunies. Une mince couche d'argent donne d'excellents résultats. Cette solution reste avantageuse, malgré le coût de l'argent, car on peut utiliser une couche très mince, dont l'épais- seur est de l'ordre de 50 microns.
En effet, grâce aux dispositions prises dans le commutateur selon l'invention, il n'y a pas de mouvement de rotation relatif entre le disque métallique et les plots, donc ni frottement ni usure.
Dans une autre forme de réalisation préférée de l'invention,
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la face des plots qui se trouve du côté du disque métallique est conique, l'angle d'ouverture du cône étant sensiblement égal à l'angle d'inclinaison de la partie du disque métallique fléchie sous l'action de l'organe précité.
On assure aussi une bonne ligne de contact entre le disque et le plot mis en service. La présente invention a également pour objet les appareils élec- triques, notamment les boîtes de résistance, pourvus des commutateurs préci- tés.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'une forme de réalisation particulière de l'invention, donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux des- sins annexés.
La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un commuta- teur conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1.
Dans les deux figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le commutateur représenté comprend un disque 1 en matière iso- lante, sur lequel sont montés des plots métalliques, tels que 2, qui se trou- vent à une même distance du centre du disque 1. Aux tiges 3 solidaires des plots, on peut fixer.des fils de raccordement.
Un disque métallique flexible 4, parallèle au disque 1 est monté à distance des plots 2. Ce disque est serré entre deux rondelles isolantes 5 et 6. Un boulon 7 sert de prise de contact sur le disque 4 et à la tige,8 solidaire de ce boulon, on peut fixer un fil de raccordement.
La face 9 du disque 4 et la face 10 des plots 2, qui se trou- ve en regard de la première, sont recouvertes d'une mince couche d'argent d'une épaisseur d'environ 50 microns.
Dans le disque 4 sont ménagées des fentes radiales, telles que 11, qui partent de la périphérie du disque et s'étendent jusqu'à une dis- tance du centre du disque inférieure à celle qui sépare les plots du centre du disque 1. Il y a une fente 11 entre deux plots 2 consécutifs.
Les rondelles 5 et 6 sont enfilées, de même que le disque 1, sur un manchon 12 entourant un axe 13 en acier doux. La partie supérieure 17 du manchon 12 vient s'appliquer sur la rondelle 5. D'autre part, la par- tie inférieure 14 du manchon 12 est filetée et en y vissant un écrou 15, on assure le serrage des diverses pièces. Enfin, une clavette 16, sertie dans l'axe 13, retient celui-ci dans le manchon 12, tout en autorisant sa rotation,
Un curseur en bronze 18 est monté sur l'axe 13 et est rendu so- lidaire de ce dernier par une goupille 19. Une nervure de raidissement 20 est prévue sur le curseur 180
Un poussoir 21 en matière isolante coulisse dans le bras 22 du curseur 18.
Un ressort 23 est interposé entre le bras 22 et le poussoir 21 et assure un appui élastique de ce dernier sur une partie du disque 40
Lorsqu'on amène'le curseur dans une position angulaire telle que le poussoir 21 se trouve au droit d'un des plots 2, une partie du dis- que 4 fléchit sous l'action du poussoir et vient en contact avec le plot 2 considéré.
La face 10 des plots 2 est conique et l'angle d'ouverture du cône est égal à l'angle d'inclinaison de la partie fléchie du disque 40 Cet angle est naturellement fonction des caractéristiques du ressort 23 et de la rigidité du disque 4.
Le curseur 18 est solidaire d'un disque d'arrêt en acier 24 monté sur l'axe 13 et à la périphérie duquel sont ménagées des encoches semi- cylindriques, telles que 25, dont l'écartement angulaire est égal à celui
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des plots 20
Un rouleau 26 peut tourner autour de la 'branche transversale 27 d'un étrier 28 en fil d'acier légèrement flexible. Ce rouleau 26 s'engage dans une des encoches 25, lorsque'le curseur 18 a été amené dans une position angulaire telle que le poussoir 21 assure le contact entre un plot 2 et la partie correspondante du disque 4.
Les extrémités 29 de l'étrier 28 sont glissées dans une fente dia- métrale 30, ménagée dans un cylindre 31 monté sur le disque 1 au moyen d'un écrou 320' .
Une vis de calage 33, s'engageant dans un trou taraudé 34, per- met.de resserrer les parois de la fente 30 et de retenir les extrémités 29.
Un ergot 35 assure une position angulaire parfaitement-définie. au cylindre 31. De cette façon, le rouleau 26, lorsqu'il est logé dans une encoche 25 du disque 24 maintient fermement le curseur dans sa position.
Il doit être entendu que l'invention n'est 'nullement limitée à la forme de réalisation décrite et que bien des modifications peuvent-être apportées à cette dernière sans sortir de la portée de la présente'demande.
C'est ainsi qu'on pourrait supprimer les fentes 11 qui permettent oependant d'éviter avec certitude que le disque ne vienne simultanément en contact avec deux plots voisins, mais qui augmentent un peu la résistance électrique du disque..
REVENDICATIONS.
1. Commutateur,notamment pour appareils de précision, tels que les boites de résistance, etc., commutateur comprenant un disque en matière isolante sur lequel des plots métalliques sont montés à une distance du cen- tre sensiblement constante, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un disque métallique flexible, parallèle au disque isolant susdit et monté du côté des plots métalliques, mais à distance de ceux-ci, ainsi qu'un curseur qui peut tourner avec un axe normal aux disques et qui porte un organe qui se trouve à une distance de cet axe sensiblement égale à celle des plots et qui appuie sur une partie du disque métallique, de manière à la mettre en contact avec un plot sous-jacent.
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SWITCH AND ELECTRICAL APPLIANCES PROVIDED WITH IT *
The present invention relates to a switch, in particular for precision devices, such as resistance boxes, etc., a switch comprising a disc of insulating material on which metal studs are mounted at a substantially distance from the center. constant.
Known switches of this type are either complicated and expensive, or do not ensure the sufficiently perfect contact which is required in precision devices. The object of the present invention is to remedy these drawbacks.
To this end, the switch according to the invention further comprises a flexible metal disc, parallel to the aforesaid insulating disc and mounted on the side of the metal studs, but at a distance from them, as well as a slider which can turn. with an axis normal to the discs and which carries a member which is located at a distance from this axis substantially equal to that. pads and which presses on part of the metal disc, so as to bring it into contact with an underlying pad.
In a preferred embodiment of the invention, there is provided on the faces of the metal disc and of the pads which are located facing each other a thin layer of a metal whose contact resistance. per unit area is low and the oxidation of which does not increase the contact resistance excessively. We will therefore choose a metal which oxidizes with difficulty or a metal whose oxide is a good conductor, the two conditions possibly being met. A thin layer of silver gives excellent results. This solution remains advantageous, despite the cost of money, since it is possible to use a very thin layer, the thickness of which is of the order of 50 microns.
Indeed, thanks to the arrangements made in the switch according to the invention, there is no relative rotational movement between the metal disc and the studs, therefore neither friction nor wear.
In another preferred embodiment of the invention,
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the face of the studs which is on the side of the metal disc is conical, the opening angle of the cone being substantially equal to the angle of inclination of the part of the metal disc bent under the action of the aforementioned member.
A good contact line is also ensured between the disc and the stud put into service. Another subject of the present invention is electrical apparatus, in particular resistance boxes, provided with the aforementioned switches.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description of a particular embodiment of the invention, given below by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a schematic elevational view of a switch according to the invention.
Figure 2 is a plan view corresponding to Figure 1.
In both figures, the same reference notations designate identical elements.
The switch shown comprises a disc 1 made of insulating material, on which are mounted metal studs, such as 2, which are located at the same distance from the center of the disc 1. To the rods 3 integral with the studs, it is possible to fix .connection wires.
A flexible metal disc 4, parallel to the disc 1 is mounted at a distance from the pads 2. This disc is clamped between two insulating washers 5 and 6. A bolt 7 serves as a contact point on the disc 4 and the rod, 8 integral with this bolt, a connecting wire can be attached.
The face 9 of the disc 4 and the face 10 of the pads 2, which is located opposite the first, are covered with a thin layer of silver with a thickness of about 50 microns.
In the disc 4 are formed radial slots, such as 11, which start from the periphery of the disc and extend to a distance from the center of the disc less than that which separates the studs from the center of the disc 1. It there is a slot 11 between two consecutive pads 2.
The washers 5 and 6 are threaded, as is the disc 1, on a sleeve 12 surrounding a shaft 13 made of mild steel. The upper part 17 of the sleeve 12 comes to rest on the washer 5. On the other hand, the lower part 14 of the sleeve 12 is threaded and by screwing a nut 15 therein, the various parts are clamped. Finally, a key 16, crimped in the axis 13, retains the latter in the sleeve 12, while allowing its rotation,
A bronze slider 18 is mounted on the axis 13 and is made integral with the latter by a pin 19. A stiffening rib 20 is provided on the slider 180.
A pusher 21 of insulating material slides in the arm 22 of the slider 18.
A spring 23 is interposed between the arm 22 and the pusher 21 and provides elastic support of the latter on a part of the disc 40
When the cursor is brought into an angular position such that the pusher 21 is located in line with one of the pads 2, part of the disc 4 flexes under the action of the pusher and comes into contact with the pad 2 in question. .
The face 10 of the studs 2 is conical and the opening angle of the cone is equal to the angle of inclination of the flexed part of the disc 40 This angle is naturally a function of the characteristics of the spring 23 and of the rigidity of the disc 4 .
The slider 18 is integral with a steel stop disc 24 mounted on the axis 13 and at the periphery of which are formed semi-cylindrical notches, such as 25, the angular spacing of which is equal to that
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studs 20
A roller 26 can rotate around the transverse branch 27 of a yoke 28 of slightly flexible steel wire. This roller 26 engages in one of the notches 25, when the cursor 18 has been brought into an angular position such that the pusher 21 ensures contact between a stud 2 and the corresponding part of the disc 4.
The ends 29 of the caliper 28 are slipped into a diametral slot 30, formed in a cylinder 31 mounted on the disc 1 by means of a nut 320 '.
A set screw 33, engaging in a threaded hole 34, tightens the walls of the slot 30 and retains the ends 29.
A lug 35 ensures a perfectly-defined angular position. to the cylinder 31. In this way, the roller 26, when it is housed in a notch 25 of the disc 24, firmly maintains the slider in its position.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiment described and that many modifications can be made to the latter without departing from the scope of the present application.
Thus we could eliminate the slots 11 which allow oependant to avoid with certainty that the disc comes into contact simultaneously with two neighboring pads, but which slightly increase the electrical resistance of the disc.
CLAIMS.
1. Switch, in particular for precision devices, such as resistance boxes, etc., switch comprising a disc of insulating material on which metal pads are mounted at a substantially constant distance from the center, characterized in that it furthermore comprises a flexible metal disc, parallel to the aforesaid insulating disc and mounted on the side of the metal studs, but at a distance from them, as well as a slider which can rotate with an axis normal to the discs and which carries a member which is located at a distance from this axis substantially equal to that of the pads and which presses on a part of the metal disc, so as to bring it into contact with an underlying pad.