EP0457675B1 - Contact électrique - Google Patents

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EP0457675B1
EP0457675B1 EP91401247A EP91401247A EP0457675B1 EP 0457675 B1 EP0457675 B1 EP 0457675B1 EP 91401247 A EP91401247 A EP 91401247A EP 91401247 A EP91401247 A EP 91401247A EP 0457675 B1 EP0457675 B1 EP 0457675B1
Authority
EP
European Patent Office
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male
female
elements
aqueous solution
male element
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91401247A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0457675A1 (fr
Inventor
Jean-Paul Martin
Jean-Claude Moisant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETRA Sarl
Original Assignee
CETRA Sarl
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection
    • H01R39/646—Devices for uninterrupted current collection through an electrical conductive fluid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials

Definitions

  • the present invention relates to an electrical contact which can be used either singly or as part of a switch, a contactor, a relay or a connector.
  • This contact is characterized in that it comprises a male element and a female element in which the male element is mounted sliding with hard friction, an air chamber being formed between the end of the male element and the bottom, of the female element, and in that these two male and female elements are at least partially made of a porous material soaked with an aqueous solution charged with metallic submicronic particles so that, when inserted, this solution constitutes between these elements, a conductive film ensuring the passage of current.
  • the male and female elements are in the form of envelopes containing the aqueous solution.
  • the male and female elements are monolithic and soaked with the solution aqueous.
  • Figures 1 and 2 are views in axial section of these embodiments.
  • the contact according to the invention comprises a male element 1 and a female element 2 in which the element 1 is mounted sliding with hard friction.
  • the male element 1 is constituted by a cylindrical envelope 3 made of porous material, for example ceramic or alumina, which is closed by a capsule 4, carrying a connection wire 5, and contains an aqueous solution 6 containing metallic sub-micron particles , with very high conductivity and very low resistance, the particles having a diameter of 10 to 1000 times smaller than the diameter of the pores of the envelope 3;
  • the female element 2 is constituted by an envelope which comprises a wall 7 of porous material and a metal wall 8 carrying a connection wire 9 and contains a solution 10 similar to the solution 6.
  • the two elements 1 and 2 delimit a chamber 11 filled with air.
  • the contact consists of the male 12 and female 13 elements, which are made of a microporous material having a high coefficient of elasticity and soaked with a viscous compound charged with metallic submicronic particles.
  • the male element 12 is closed externally by a cap 14 carrying a connection wire 15 while the female element 13 is housed in an envelope 16 carrying a connection wire 17. This contact operates as previously described.
  • the male element 12 is pressed into the female element, the air in the chamber 11 is compressed and a conductive film is formed between the elements 12 and 13.
  • the contact according to the invention has no rebounds on closing and no electric arc is established. It works perfectly in VHF because of the skin effect, it has a low contact resistance and responds excellently to micro-currents.
  • An inverter could be produced by providing two contacts and by connecting their male elements to the same control lever so that, when one of the male elements is inserted into its female element, the other comes out of it and vice versa.

Description

  • La présente invention a pour objet un contact électrique utilisable soit isolément, soit comme élément d'un interrupteur, d'un contacteur, d'un relais ou d'un connecteur.
  • Ce contact est caractérisé en ce qu'il comprend un élément mâle et un élément femelle dans lequel l'élément mâle est monté coulissant à frottement dur, une chambre d'air étant ménagée entre l'extrémité de l'élément mâle et le fond, de l'élément femelle, et en ce que ces deux éléments mâle et femelle sont au moins partiellement en une matière poreuse imbibée d'une solution aqueuse chargée de particules submicroniques métalliques de sorte que, lors de l'enfoncement, cette solution constitue entre ces éléments, une pellicule conductrice assurant le passage du courant.
  • Dans un premier mode de réalisation, les éléments mâle et femelle se présentent sous la forme d'enveloppes contenant la solution aqueuse.
  • Dans un autre mode de réalisation, les éléments mâle et femelle sont monolithiques et imbibés de la solution aqueuse.
  • On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation du contact selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel :
  • Les Figures 1 et 2 sont des vues en coupe axiale de ces modes de réalisation.
  • Tel qu'il est représenté à la Figure 1, le contact selon l'invention comprend un élément mâle 1 et un élément femelle 2 dans lequel l'élément 1 est monté coulissant à frottement dur.
  • L'élément mâle 1 est constitué par une enveloppe cylindrique 3 en matière poreuse, par exemple en céramique ou en alumine, qui est fermée par une capsule 4, portant un fil de connexion 5, et contient une solution aqueuse 6 contenant des particules métalliques submicroniques, à très haute conductivité et à très faible résistance, les particules ayant un diamètre de 10 à 1000 fois plus petit que le diamètre des pores de l'enveloppe 3; l'élément femelle 2 est constitué par une enveloppe qui comprend une paroi 7 en matière poreuse et une paroi métallique 8 portant un fil de connexion 9 et contient une solution 10 analogue à la solution 6. Les deux éléments 1 et 2 délimitent une chambre 11 remplie d'air.
  • Lorsque l'élément mâle est enfoncé dans l'élément femelle 2, comme indiqué par la flèche F, par déplacement de l'élément 1 ou celui de l'élément 2, l'air de la chambre 11 est comprimé et traverse les pores des parois de cette chambre en exerçant une surpression sur les solutions 6 et 10. Ces solutions traversent par capillarité les parois en regard 3 et 7 qui sont par ailleurs comprimées et exsudent à la manière d'éponges le liquide qui les imprègne; les solutions constituent ainsi entre ces parois une pellicule conductrice qui assure le passage du courant.
  • Inversement lorsqu'on extrait l'élément mâle 1 de l'élément femelle 2 la pellicule de solution aqueuse se résorbe par les pores à l'intérieur des enveloppes qui cessent d'être comprimées et le passage du courant est interrompu.
  • Dans le mode de réalisation de la Figure 2, le contact est constitué par les éléments mâle 12 et femelle 13, qui sont en une matière microporeuse ayant un coefficient d'élasticité important et imbibés d'un composé visqueux chargés de particules submicroniques métalliques. L'élément mâle 12 est fermé extérieurement par un capuchon 14 portant un fil de connexion 15 alors que l'élément femelle 13 est logé dans une enveloppe 16 portant un fil de connexion 17. Ce contact fonctionne comme celui précédemment décrit. Lorsque l'élément mâle 12 est enfoncé dans l'élément femelle l'air de la chambre 11 est comprimé et une pellicule conductrice se forme entre les éléments 12 et 13.
  • Le contact selon l'invention ne présente pas de rebonds à la fermeture et aucun arc électrique ne s'établit. Il fonctionne parfaitement en VHF du fait de l'effet de peau, il a une faible résistance de contact et répond de manière excellente aux micro-courants.
  • On pourrait réaliser un inverseur en prévoyant deux contacts et en reliant leurs éléments mâles à un même levier de commande de façon que, lorsque l'un des éléments mâles s'enfonce dans son élément femelle, l'autre en sorte et inversement.

Claims (3)

  1. Contact électrique,
    caractérisé en ce qu'il comprend un élément mâle (1 ou 12) et un élément femelle (2 ou 13) dans lequel l'élément mâle est monté coulissant à frottement dur, une chambre d'air (11) étant ménagée entre l'extrémité de l'élément mâle et le fond de l'élément femelle, et en ce que ces deux éléments mâle et femelle sont au moins partiellement en une matière poreuse imbibée d'une solution aqueuse chargée de particules submicroniques métalliques de sorte que, lors de l'enfoncement, cette solution constitue, entre ces éléments, une pellicule conductrice assurant le passage du courant
  2. Contact selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que les éléments mâle (1) et femelle (2) se présentent sous la forme d'enveloppes (3 et 7-8) contenant la solution aqueuse (6 ou 10).
  3. Contact selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que les éléments mâle (12) et femelle (13) sont monolithiques et imbibés de la solution aqueuse.
EP91401247A 1990-05-17 1991-05-15 Contact électrique Expired - Lifetime EP0457675B1 (fr)

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JP (1) JPH05109330A (fr)
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DE69100914D1 (de) 1994-02-17
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