Dispositif de contact électrique. L'invention a pour objet un dispositif de contact pour contacteurs, commutateurs, interrupteurs, sectionneurs, et en général pour tous appareils comportant plusieurs conducteurs qui doivent être connectés élec- lriquement de façon non continue.
Ce dispositif comporte au moins une pièce de contact mobile et rigide destinée -à réali ser la liaison électrique entre lesdits conduc teurs, cette pièce de contact étant appuyée lorsqu'elle est en position de fermeture du circuit, sur lesdits conducteurs sous l'action d'un ressort, la liaison ne comportant ni arti culation ni connexion électrique souple ou élastique entre la pièce de contact et l'un ou l'autre des conducteurs.
Le dispositif peut être établi soit avec conducteurs à connecter fixes, soit avec l'un au moins de ces conducteurs devant être dé placé.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif. Dans les différentes figures, les mêmes lettres ou chiffres de référence indiquent les mêmes éléments ou organes.
La fig. 1 représente schématiquement un dispositif de contact comportant une seule pièce de contact; Les fig. 2 à 8 montrent différents exem ples du même genre; La fig. 9 représente schématiquement un dispositif de contact comportant deux pièces de contact; Les fig. 10, 11, 12 montrent différents exemples de ce genre.
Le dispositif représenté à la fig. 1 com porte une pièce de contact 1 qui permet de réaliser la liaison électrique entre les pièces conductrices 2 et 3 sur lesquelles elle peut s'appuyer sous l'action d'un ressort 5. Ce ressort prend appui sur un support 4 soli daire du conducteur 3 (il pourrait aussi être solidaire du bâti de l'appareil) et est retenu par des bossages des organes 1 et 4.
La fig. 2 représente un interrupteur dans lequel le conducteur mobile 2, monté sur un levier ou une traverse mobile, est aminé d'un mouvement de bas en haut; le conducteur est fixe.
La, pièce de contact 1 a une forme telle qu'elle puisse s'appuyer à la. fois sur les cou dueteurs ? et 3 sous l'action du ressort 5 miénagé entre la pièce de contact 1 et le support 4 solidaire du conducteur fixe 3.
Dans la. position de repos, montrée en traits pleins sur le dessin, la, pièce de contact 1 est maintenue écartée du conducteur mobile par une butée 8 constituée par un prolon gement du conducteur fixe 3.
Si le conducteur mobile 2 est soulevé, sa. face 9, légèrement inclinée suivant la, di rection du mouvement, rencontre la surface 7 de la pièce de contact 1 et repousse celle-ci dans la. position indiquée en traits pointillé sur le dessin. La pièce de contact 1 com prime, dans son déplacement, le ressort 5 et un frottement énergique est assuré, d'une part, entre la surface 7 de la pièce de con- tact 1 et la face 9 du conducteur mobile 2 et, d'autre part, entre la. surface 6 et la partie correspondante du conducteur fixe 3.
Lune pression considérable peut ainsi être Obtenue sur les surfaces précitées avec un c (fort relativement réduit sur le conductein, mobile ? et par suite sur le levier de l'ap pareil.
Il convient de remarquer que le frotte ment des surfaces en contact est assuré aussi bien au moment de la. fermeture de l'appa reil interrupteur, qu'au moment de son ou verture.
Le dispositif décrit ci-dessus pourrait d'ailleurs être complété symétriquement comme indiqué en traits mixtes sur la fig. 2.
La fig. 3 représente un dispositif de con tact pour contacteur.
Le conducteur mobile 2 est constitué par l'extrémité du levier du contacteur et porte la, pièce de .contact 1; le ressort 5 est fixé entre le support 4 solidaire du -levier et la dite pièce de contact 1.
D'après ce qui a été dit en regard de la fil. 2, on voit aisément que l'ascension du levier 2 provoque la rencontre de la pièce de contact 1 et du conducteur fixe 3, comme indiqué en traits pleins, puis le frottement ilc ces deux pièces l'une contre l'autre comme fissuré en traits pointillés.
La. fi--. 4 se rapporte à un type quelcon que de rhéostat, réducteur, etc., dans lequel la liaison doit être établie successivement entre une série de plots 3 disposés suivant une circonférence et un conducteur unique 2 monté concentriquement par rapport aux dits plots 0, tous ces éléments étant fixes.
Le support 4 est constitué par un levier qui peut, tourner autour d'un axe 9 et nui porte à son extrémité libre un étrier 10 sur lequel est aménagée la pièce de contact mo bile 1; celle-ci peut être retenue en position au moyen d'une ilervure 11, portée par l'é trier 10 et s'engageant dans une cavité ad hoc présentée par la pièce 1. Le ressort 5 est toujours agencé entre la pièce de contact 1 et le levier 4; il est retenu par des tétons l' e l. 4'.
La. même disposition lient évidemment @E'I'Vlr pour relier sueuesslvement deux à deux un plot de la. série 8 avec un des plots 2 d'une série agencée concentriquement, aux lieu et place du conducteur unique 2 envi- aagé ci-dessus.
La fig. 5 du dessin représente une va riante du dispositif de la fi,--. 4: le conduc teur unique 2, par exemple, est supposé sur l'aze même de l'appareil et doit être relié successivement par la pièce de contact 1 à une série de plots 3, agencés sur une circon férence.
Dans les dei!z cas précédents, le mouve ment rotatif de la, pièce (le contact 1 petit "être facilement remplacé par un mouvement de translation, les conducteurs étant dans ce cas agencés _suivaid des droites parallèles.
La fig. 6 montre 1m exemple de l'appli- cation de l'invention aux contrôleurs usuels. La. pièce de contact 1 ,joue le rôle des doits habituels et relie la, partie fixe 3 au segment tournant \?.
La fig. 7 se rapporte ô, un balai de col lecteur; la liaison électrique avec l'organe fixe est encore réalisée comme dans l'exem ple de fig. 1.
Dans tous les exemples représentés aux fig. 1 à 7, la liaison électrique est obtenue par un bloc 1 glissant sur les conducteurs à relier; ce bloc peut également affecter la forme d'un contact tournant, comme il est indiqué par la fig. 8.
Sur cette figure, la pièce de contact 1 a la forme d'un solide de révolution pouvant tourner autour de son axe 12 et présentant deux surfaces de roulement tangentes cha cune à. un des conducteurs plans 2 et 3. Ces conducteurs peuvent être formés soit par une série de plots, soit par des segments disposés suivant des cercles concentriques.
Une tige 13, qui peut coulisser verticale ment et librement dans un coussinet porté par un levier fixe 4, est- aménagée de façon à constituer un palier de roulement pour l'axe 1.2.
Le ressort 5, disposé autour de la tige 13, exerce la pression voulue sur l'axe 12 et, par suite, sur les surfaces de contact 6, 7.
Ce dernier mode de réalisation peut être adopté notamment pour les balais de collec teur avec bagues de prise- de courant. En pareil cas, le conducteur 2 représente, par exemple, le collecteur ou tout système de commutation à contacts disposés suivant un cercle dont l'axe est parallèle à. l'axe 12 et le conducteur 3 représente une bague tour nant en même temps que le .collecteur.
Dans le dispositif schématique représentè fig. 9, la liaison électrique est réalisée par l'intermédiaire de deux pièces de contact 1. l' et le conducteur 2, constitué par une fourche présentant deux branches inclinées 2', 2" est animé d'un mouvement de va-et- vient dans la direction de la flèche Z.
Chacune des pièces de contact 1, l' est terminée à une de ses extrémités par une sorte de rotule a a',, de forme cylindrique par exemple, qui est engagée dans un loge ment de forme correspondante, pratiqué clans le conducteur fixe 3 et dans lequel lesdites rotules peuvent tourner. Le déplacement des pièces 1, l' est limité par deux butées c cl, constituées par un prolongement du conduc teur fixe 3 et contre lesquelles le corps des pièces 1, l' vient s'appuyer à la position de déclenchement, sous la pression du ressort 5'.
A l'enclenchement de l'appareil, le con tact mobile 2 se déplace donc suivant la flèche Z; les faces internes de ses branches \?', 2" rencontrent respectivement l'extrémité b b1 de forme cylindrique, par exemple, des pièces 1, l', opposée aux rotules a a' et font pivoter lesdites pièces 1, l' autour des axes de ces rotules, jusqu'à ce qu'ils viennent oc cuper la position indiquée au dessin, en com primant le ressort 5'.
Les efforts de détente f f du ressort 5' agissant sur les pièces 1, l' et par suite sur les lignes de contact situées sur les branches du conducteur mobile 2 se composent en une résultante unique I' qui s'exerce suivant l'axe horizontal x-y du levier ou de la traverse de l'appareil, grâce à l'égale répartition des dits efforts par rapport à l'axe considéré. La résultante F est généralement équilibrée par les réactions du mécanisme d'enclenchement.
On obtient ainsi une. pression uniforme des pièces de contact et, par suite, on évite l'échauffement desdites pièces dans le cas de fortes intensités de courant. De -plus, la posi tion du ressort 5' permet de régler l'effort des rotules a al sur les parois de leur loge ment et de lui donner une valeur fonction de la pression des contacts.
Au moment du déclenchement de l'appa reil, le conducteur mobile 2 s'écarte du con ducteur fixe 3 au moyen d'un dispositif usuel quelconque et la rupture se fait par glissement des extrémités b b1 des pièces de contact 1, l' sur les branches 2', 2" dudit con ducteur 2 sous la pression du ressort 5'.
Les conditions de rupture sont, de ce fait, parti culièrement favorables à la.conservation et à l'entretien (les pièces de contact et permet tent d'éliminer les poussières et les perlages sur les branches 2', 2" du conducteur mo bile 2: La fig. 10 représente une variante du dis positif décrit précédemment dans laquelle le logement des rotules a a' au lieu d'être com- plètFment cylindrique présente une section de forme prismatique comme montré en ii, <I>à</I> titre d'exemple, ce qui a pour résultat de multiplier les lignes de contact entre les pièces 1, l' et le conducteur fixe 3.
En outre, pour faciliter le montage du zzystème, les pièces 1 et l', prélevées de pré férence dans des barres étirées de section convenable, sont pourvues d'un évidement circulaire approprié tel que 7 et 7', destiné à recevoir les extrémités correspondantes du ressort 5'. De cette façon, le montage et, par suite, le remplacement des pièces 1, 1' s'ef- feetueront facilement sans aucune vis ou autre accessoire.
Dan., la variante du dispositif représen tée en fib. 11, on a. donné également à la partie des branches 2', 2" du conducteur mo bile 2, qui vient en prise avec l'extrémité iwlindrique b bl des pièces 1, l', un profil prismatique, en vue d'accroître le nombre des lignes de contact entre les éléments considé rés, ainsi qu'il est figuré, à titre d'exem ple, en p1.
En outre, cette disposition présente l'a vantage suivant: A l'enclenchement, les pièces 1, l' tendant à se rapprocher comme exposé précédemment, se déplacent le long de la. rampe 2"' des branches 2', 2" du con ducteur mobile 2, puis les extrémités b et V pénétrent dans la partie de forme rentrante p1 desdites branches 2', 2" et le levier mo bile 2 se trouve retenu à la position d'en clenchement par sa, saillie S, en prise avec les extrémités b b' des pièces 1 et l'.
On conçoit que ce dernier mode de réali- #4ation de l'invention soit avantageusement utilisé dans la constitution des sectionneurs (t en, général de tous les appareils dans les quels l'enclenchement est maintenu par la pression du contact fixe sur la pièce de con tact mobile.
La. filg. 12 représente, à titre d'exemple, un dispositif de contact pour interrupteur avant à couper des courants de très fortes intensités dans l'air ou dans l'huile. Des pices 1, 1' sont étagées par paires sur un con(lueteur fixe 3 commun; le conducteur mo- bile ? est formé par mie seule pièce de- sec tion appropriée; l'ensemble est donc constitué par des éléments juxtaposés analogues à ceux décrits précédemment.
Naturellement, le dispositif ainsi multi plié peut être établi avec toutes dimensions désirables et avec un nombre de pièces de contact quelconque.