EP0038243B1 - Profilé métallique pour la réalisation d'un élément conducteur, procédé de réalisation de cet élément conducteur et élément conducteur réalisé par ce procédé - Google Patents

Profilé métallique pour la réalisation d'un élément conducteur, procédé de réalisation de cet élément conducteur et élément conducteur réalisé par ce procédé Download PDF

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EP0038243B1
EP0038243B1 EP81400513A EP81400513A EP0038243B1 EP 0038243 B1 EP0038243 B1 EP 0038243B1 EP 81400513 A EP81400513 A EP 81400513A EP 81400513 A EP81400513 A EP 81400513A EP 0038243 B1 EP0038243 B1 EP 0038243B1
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face
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notch
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y10T29/49211—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding of fused material
    • Y10T29/49213—Metal

Definitions

  • the present invention relates first of all to a metal profile for producing a conductive, for example movable, element of a two-way switch assembly, the movable element being provided with two electrical contact surfaces arranged to cooperate alternately, respectively. with one and the other of two contact surfaces provided respectively on two fixed conductive supports, arranged on either side of the movable element.
  • the present invention aims to further reduce the costs of producing conductive elements of switches, and in particular mobile elements.
  • the present invention relates to a metal profile for the production of a conductive element with double contact face, intended to be cut into pieces, or electrical contacts, characterized in that it is made of a multi-metallic material, that it comprises a base, arranged to bear and be fixed on one face of the conductive element, and a body extending on either side of the base and comprising at least two surface layers of precious metal on which are formed respectively two opposite contact surfaces.
  • the present invention also relates to a method for producing a conductive element with a movable blade and with a double contact face.
  • Document DE-B-1 260 646 already discloses a method for producing a conductive element with a movable blade and with a double contact face, in which a metal piece is cut off, a notch is cut in a blade, at one of its ends, the piece is introduced into the notch of the blade, so that the piece protrudes from the two opposite faces of the blade, and the piece is fixed on the blade.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks.
  • the present invention relates to a method of the type mentioned above, characterized in that it is in a prefabricated profile with double contact face and formed in one piece that the piece is cut, and qu 'we put the piece of support on the edges of the notch after having introduced the piece in the notch of the blade and before fixing it on the blade.
  • the present invention finally relates to a conductive element with a movable blade and with a double contact face, characterized in that it is produced according to this method.
  • the section 15 shown in Figure 1 is intended to be cut into pieces that will be fixed, or better welded, on a fixed or mobile element, but preferably mobile, of a two-way switch, which will be discussed below .
  • This profile comprises a central body 1, of substantially rectangular cross section, and a base 2.
  • the base 2 is constituted by two wings 3 and 4, in the extension of one another, and arranged perpendicular to the plane of symmetry 5 of the profile 15, projecting from the side walls 6, 7 of the profile 15.
  • the two contact edges 8 and 9 of the body 1, perpendicular to the walls 6, 7 are substantially curved for reasons discussed below.
  • the two wings 3 and 4 extend at a level of the body 1 located between the two edges 8 and 9 but closer to the edge 8 than the edge 9, so that the difference between the distance, from the edge 9 to the face is wings 3 and 4 facing this edge 9, and the distance from edge 8 to the face of wings 3 and 4 facing this edge 8, is practically equal to the thickness of a conductive element intended to receive a section of the profile 15.
  • the face of the wings 3 and 4, facing the most distant edge 9, comprises at least one welding boss 10, 11.
  • the thickness of the wings 3 and 4 is relatively small to be able to weld them on a conductive element, but nevertheless sufficient to ensure the mechanical connection between a section of profile and this conductive element.
  • the body and the base of the profile 15, which therefore has a substantially cruciform cross section, are formed from a first ordinary metallic material, offering good weldability with the material of the conductive support elements. It can be copper, nickel or any other metal or similar alloy. At least one second metallic material covers, for example following a lamination, and over a very small thickness, the ordinary metal material of the profile 15, at the edges 8 and 9, to form two thin surface layers 12 and 13, intended to ensure the electrical switching contact. These layers 12 and 13 are made of precious metal, or a precious metal alloy, for example silver.
  • Profile 15, as described above, is a bimetallic profile. It should however be noted that the invention relates to a multimetal profile, for example bimetallic or trimetallic. In the case of a trimetallic profile, the surface layers of precious metal may have an even smaller thickness than in the case of a bimetallic profile, of the order of ten microns.
  • FIG. 2 shows a mobile conductive element with double contact face 100 of a two-way switch assembly, further comprising two fixed conductive supports 102 and 103, arranged on either side of the element 100.
  • the element 100 is constituted by a conductive support strip capable of alternately occupying two stable positions bearing against one and the other of the two conductive supports 102 and 103.
  • a notch, or lumen, 105 of width equal to or slightly greater than the width of the body 1 of the profile 15, and of length equal to or greater than the length of the piece 106, previously cut into the profile 15 and received on the blade 100.
  • the notch 105 is preferably arranged fungitudinafement has your blade 100, on either side of the median plane of the blade, and extends from l free end 107 of the blade.
  • the part of the body 109 of the piece 106 comprising the layer of precious metal 13 furthest from the wings 3 and 4 crosses the notch 105, so that the wings 3 and 4 are in abutment against the face 108 of the blade 100 opposite to this layer 13, and that the two parts 109 and 110, projecting respectively from the wings 3 and 4 and from the blade 100, from the body of the piece 106 have the same height, or thickness.
  • the mobile conductive element with double contact, or active double face, of FIG. 2 is produced in the following manner.
  • the piece 106 After cutting the piece 106 in the profile 15 using simple automated equipment, and cutting the notch 105 in the blade 100, the piece 106 is introduced in the notch 105 until the base (2, 3, 4) of the piece 106 comes to bear on the edges of the notch 105 of the blade 100, and the two wings 3 and 4 are preferably fixed on the blade 100 by a double electro-resistive welding , at the welding bosses 10 and 11, to ensure the mechanical and electrical connection of the piece 106 and the blade 100.
  • welded contact pads 20 and 30, respectively On the fixed conductive support elements 102 and 103 are welded contact pads 20 and 30, respectively. They each consist, and in a known manner, of a section of simple profile, for example bimetallic, and slightly curved in their contact part of precious metal, opposite their welding surface, itself provided with welding bosses. (21, 31).
  • the pads 20 and 30 are arranged to cooperate alternately with the layer 12 and the layer 13 of the pad 106 of the movable blade 100.
  • the pads 20 and 30 are arranged orthogonally to the pad 106, so that the three pads in question having curved contact surfaces, their cooperation two by two achieves a point contact of high electrical reliability.

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Description

  • La présente invention concerne tout d'abord un profilé métallique pour la réalisation d'un élément conducteur, par exemple mobile, d'un ensemble commutateur à deux voies, l'élément mobile étant pourvu de deux surface de contact électrique disposées pour respectivement coopérer alternativement avec l'une et l'autre de deux surfaces de contact ménagées respectivement sur deux supports conducteurs fixes, disposés de part et d'autre de l'élément mobile.
  • On sait déjà réaliser de tels éléments conducteurs mobiles à partir d'une lame conductrice et d'un profilé multimétallique, par exemple bimétallique, comportant une couche de contact, par exemple en métal ou alliage précieux, et une couche de base en métal ordinaire, en découpant deux tronçons dans le profilé et en soudant sur chacune des faces de la lame un troncon profilé, par sa couche de base en métal ordinaire ou, comme l'enseigne par exemple le document GB-A-1 158119, en soudant ces deux tronçons découpés au niveau d'une portion de liaison logée dans un orifice de la lame pour venir serrer la lame entre les deux tronçons.
  • Si les profilés bimétalliques, et surtout trimé- talliques, permettent déjà de réduire au mieux la quantité de métal précieux nécessaire à la grande fiabilité électrique des contacts, la mise en oeuvre d'un double équipement automatisé d'alimentation, de tronçonnage et de soudage de deux profilés, pour les deux faces de la lame mobile de commutation, reste par contre toujours préjudiciable à l'économie et à la fiabilité de tels procédés de réalisation.
  • La présente invention vise à encore diminuer les coûts de réalisation des éléments conducteurs de commutateurs, et notamment des éléments mobiles.
  • A cet effet, la présente invention concerne un profilé métallique pour la réalisation d'un élément conducteur à double face de contact, destiné à être tronçonné en lopins, ou contacts électriques, caractérisé par le fait qu'il est constitué en un matériau multimétallique, qu'il comporte une embase, agencée pour prendre appui et être fixée sur une face de l'élément conducteur, et un corps s'étendant de part et d'autre de l'embase et comportant au moins deux couches superficielles en métal précieux sur lesquelles sont formées respectivement deux surfaces de contact opposées.
  • Grâce aux deux surfaces de contact du profilé de l'invention, on peut obtenir des plots ou lopins de contact, ou contacts, à double face active, que l'on peut souder sur des éléments conducteurs à l'aide d'un équipement automatisé simple.
  • La présente invention concerne également un procédé de réalisation d'un élément conducteur à lame mobile et à double face de contact.
  • On connaît déjà, par le document DE-B-1 260 646, un procédé de réalisation d'un élément conducteur à lame mobile et à double face de contact, dans lequel on tronçonne un lopin métallique, on découpe une encoche dans une lame, à une de ses extrémités, on introduit le lopin dans l'encoche de la lame, de manière que le lopin fasse saillie hors des deux faces opposées de la lame, et on fixe le lopin sur la lame.
  • Cependant, un tel procédé présente des inconvénients dus au mauvais contact mécanique et électrique entre la lame et le lopin, à une structure complexe de l'élément conducteur, à la complexité de l'outillage nécessaire à la mise en oeuvre du procédé, et au risque d'endommager les couches de contact.
  • La présente invention vise à pallier ces inconvénients.
  • A cet effet, la présente invention concerne un procédé du type mentionné ci-dessus, caractérisé par le fait que c'est dans un profilé préfabrique à double face de contact et formé d'une seule pièce qu'on tronçonne le lopin, et qu'on met let lopin en appui sur les bords de l'encoche après avoir introduit le lopin dans l'encoche de la lame et avant de le fixer sur la lame.
  • La présente invention concerne enfin un élément conducteur à lame mobile et à double face de contact, caractérisé par le fait qu'il est réalisé selon ce procédé.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une mise en oeuvre préférée du procédé de réalisation d'un élément conducteur à double contact de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel:
    • - la figure 1 représente une vue en perspeci- tive d'une forme de réalisation particulière du profilé à double fase active de l'invention, et
    • - la figure 2 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation particulière de l'élément conducteur de l'invention, pourvu d'un tronçon du profilé de la figure 1.
  • Le profilé 15 représenté sur la figure 1 est destiné à être tronçonné en lopins que seront fixés, ou mieux soudés, sur un élément fixe ou mobile, mais de préférence mobile, d'un commutateur à deux voies, dont il sera question ci-après.
  • Ce profilé comporte un corps central 1, de section transversale sensiblement rectangulaire, et une embase 2. L'embase 2 est constituée par deux ailes 3 et 4, dans le prolongement l'une de l'autre, et disposées perpendiculairement au plan de symétrie 5 du profilé 15, en saillie hors des parois latérales 6, 7 du profilé 15. Les deux chants de contact 8 et 9 du corps 1, perpendiculaires aux parois 6, 7 sont sensiblement bombés pour des raisons abordées plus loin. Les deux ailes 3 et 4 s'étendent à un niveau du corps 1 situé entre les deux chants 8 et 9 mais plus proche du chant 8 que du chant 9, de manière que la différence entre la distance, du chant 9 à la face es ailes 3 et 4 tournée vers ce chant 9, et la distance, du chant 8 à la face des ailes 3 et 4 tournée vers ce chant 8, soit pratiquement égale à l'épaisseur d'un élément conducteur destiné à recevoir un tronçon du profile 15.
  • La face des ailes 3 et 4, tournée vers le chant 9 le plus éloigné, comporte au moins un bossage de soudure 10, 11. L'épaisseur des ailes 3 et 4 est relativement faible pour pouvoir les souder sur un élément conducteur, mais toutefois suffisante pour assurer la liaison mécanique entre un tronçon de profilé et cet élément conducteur.
  • Le corps et l'embase du profilé 15, qui possède donc une section sensiblement cruciforme, sont formés en un premier matériau métallique ordinaire, offrant une bonne soudabilité avec le matériau des éléments-supports conducteurs. Il peut s'agir de cuivre, de nickel ou de tout autre métal ou alliage analogue. Au moins un deuxième matériau métallique recouvre, par exemple à la suite d'un laminage, et sur une très faible épaisseur, le matériau en métal ordinaire du profilé 15, au niveau des chants 8 et 9, pour former deux couches minces superficielles 12 et 13, destinées à assurer le contact de commutation électrique. Ces couches 12 et 13 sont en métal précieux, ou en alliage de métaux précieux, par exemple à l'argent. Le profilé 15, tel que décrit ci-dessus, est un profilé bimétallique. Il faut toutefois noter que l'invention concerne un profilé multimétallique, par exemple bimétallique ou trimétallique. Dans le cas d'un profilé trimétallique, les couches superficielles en métal précieux peuvent avoir une épaisseur encore plus faible que dans le cas d'un profilé bimétallique, de l'ordre d'une dizaine de microns.
  • Il est représenté sur la figure 2 un élément conducteur mobile à double face de contact 100 d'un ensemble commutateur à deux voies, comprenant en outre deux supports conducteurs fixes 102 et 103, disposés de part et d'autre de l'élément 100.
  • L'élément 100 est constitué par une lame conductrice support susceptible d'occuper alternativement deux positions stables en appui contre l'un et l'autre des deux supports conducteurs 102 et 103.
  • A l'extrémité libre 104 de la lame 100 est ménagée, par exemple par découpage, une encoche, ou lumière, 105 de largeur égale ou légèrement supérieure à la largeur du corps 1 du profilé 15, et de longueur égale ou supérieure à la longuer du lopin 106, préalablement tronçonné dans le profilé 15 et reçu sur la lame 100. L'encoche 105 est disposée de préférence fongitudinafement a ta lame 100, de part et d'autre du plan médian de la lame, et s'étend depuis l'extrémité libre 107 de la lame.
  • La partie du corps 109 du lopin 106 comprenant la couche de métal précieux 13 la plus éloignée des ailes 3 et 4 traverse l'encoche 105, de telle manière que les ailes 3 et 4 soient en appui contre la face 108 de la lame 100 opposée à cette couche 13, et que les deux parties 109 et 110, en saillie respectivement hors des ailes 3 et 4 et hors de la lame 100, du corps du lopin 106 aient la même hauteur, ou épaisseur.
  • L'élément conducteur mobile à double contact, ou double face active, de la figure 2 est réalisé de la manière suivante.
  • Après avoir découpé le lopin 106 dans le profilé 15 à l'aide d'un équipement automatisé simple, et découpé l'encoche 105 dans la lame 100, on introduit le lopin 106 dans l'encoche 105 jusqu'à ce que l'embase (2, 3, 4) du lopin 106 vienne en appui sur les bords de l'encoche 105 de la lame 100, et on fixe, de préférence par une double soudure électro-résistive, les deux ailes 3 et 4 sur la lame 100, au niveau des bossages de soudure 10 et 11, pour assurer la liaison mécanique et électrique du lopin 106 et de la lame 100.
  • Sur les éléments-supports conducteurs fixes 102 et 103 sont soudés des plots de contact 20 et 30, respectivement. Ils sont constitués, chacun, et de façon connue, d'un tronçon de profilé simple, par exemple bimétallique, et légèrement bombé dans leur partie de contact en métal précieux, opposée à leur surface de soudage, elle-même munie de bossages de soudure (21, 31).
  • Les plots 20 et 30 sont disposés pour coopérer alternativement avec la couche 12 et la couche 13 du plot 106 de la lame mobile 100. A cet égard, les plots 20 et 30 sont disposés orthogonalement au plot 106, de manière que, les trois plots en question ayant des surfaces de contact bombées, leur coopération deux à deux réalise un contact ponctuel de grande fiabilité électrique.

Claims (10)

1. Profilé métallique (15) pour la réalisation d'un élément conducteur à double face de contact, destiné à être tronçonné en lopins, ou contacts électriques, caractérisé par le fait qu'il est constitué en un matériau multimétallique, qu'il comporte une embase (2), agencée pour prendre appui et être fixée sur une face de l'élément conducteur, et un corps (1) s'étendant de part et d'autre de l'embase (2) et comportant au moins deux couches superficielles en métal précieux (12,13) sur lesquelles sont formées respectivement deux surfaces de contact opposées (8, 9).
2. Profilé selon la revendication 1, dans lequel l'embase (2) comprend deux ailes (3, 4) disposées, dans le prolongement l'une de l'autre, perpendiculairement aux parois latérales du corps (1).
3. Profilé selon la revendication 2, dans lequel les ailes (3,4) s'étendant à un niveau du corps (1) situé à une distance plus faible de l'une (8) des deux surfaces de contact du corps, que de l'autre (9).
4. Profilé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'embase (2) présente une face de soudure pourvue de bossages de soudure (10, 11).
5. Profilé selon la revendication 4, dans lequel la distance entre la surface de contact (9) du corps (1) vers laquelle est tournée la surface de soudure de l'embase (2) et cette surface de soudure est supérieure à la distance entre l'autre surface de contact (8) du corps (1) et l'autre face de l'embase (2).
6. Procédé de réalisation d'un élément conducteur à lame mobile et à double face de contact, dans lequel on tronçonne un lopin métallique (106), on découpe une encoche (105) dans une lame (100), à une de ses extrémités, on introduit le lopin (106) dans l'encoche (105) de la lame, de manière que le lopin (106) fasse saillie hors des deux faces opposées de la lame (100), et on fixe le lopin (106) sur la lame (100), procédé caractérisé par le fait que c'est dans un profilé préfabrique à double face de contact et formé d'une seule pièce qu'on tronçonne le lopin (106), et qu'on met le lopin (106) en appui sur les bords de l'encoche (105) après avoir introduit le lopin (106) dans l'encoche (105) de la lame (100) et avant de le fixer sur la lame (100).
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le lopin (106) est mis en appui sur les bords de l'encoche (105) par une embase (2, 3, 4), de part et d'autre de laquelle s'étend la partie centrale (109, 110) du lopin.
8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel on fixe le lopin (106) sur la lame (100) par soudure électro-résistive.
9. Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, dans lequel c'est l'embase (2, 3, 4) du lopin (106) qu'on fixe sur la lame (100).
10. Elément conducteur à lame mobile et à double face de contact, caractérisé par le fait qu'il est réalise selon le procédé de l'une des revendications 6 à 9.
EP81400513A 1980-04-16 1981-03-31 Profilé métallique pour la réalisation d'un élément conducteur, procédé de réalisation de cet élément conducteur et élément conducteur réalisé par ce procédé Expired EP0038243B1 (fr)

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BR (1) BR8102211A (fr)
DE (1) DE3172474D1 (fr)
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