EP1568109A1 - Contact electrique a rappel elastique et element de connexion electrique muni d au moins un tel contact - Google Patents

Contact electrique a rappel elastique et element de connexion electrique muni d au moins un tel contact

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EP1568109A1
EP1568109A1 EP03796154A EP03796154A EP1568109A1 EP 1568109 A1 EP1568109 A1 EP 1568109A1 EP 03796154 A EP03796154 A EP 03796154A EP 03796154 A EP03796154 A EP 03796154A EP 1568109 A1 EP1568109 A1 EP 1568109A1
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blade
electrical contact
notch
contact
conductive part
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Joseph Crestin
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Societe dExploitation des Procedes Marechal SEPM SA
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Definitions

  • Electric contact with elastic return and electrical connection element provided with at least one such contact.
  • the invention relates to an electrical contact with elastic return and an electrical connection element provided with at least one such contact.
  • Elastic return electrical contacts in particular end pressure, are well known.
  • they comprise a contact head which comes into elastic engagement with an antagonistic contact under the action of a helical spring which surrounds a deformable conductor such as a braid, connected to a cable, possibly via '' a connection terminal or terminal.
  • the elastic movement cannot take place in the general longitudinal axis of the conductor.
  • the inventor sought and found a way to produce a simple electrical contact with elastic return allowing in particular a pressure connection at the end for various applications which will be discussed below.
  • the invention makes it possible in particular to reduce the size of the contact and to eliminate and reduce certain electrical resistances.
  • the invention provides an electrical contact with elastic return which is particularly remarkable in that it comprises at least one flexible blade formed by a part of the front surface of a conductive part provided with at least one notch made at its end, the blade can thus work in bending under the action of the pressure exerted by an antagonistic contact.
  • the conductive part is cylindrical and the flexible blade is in the form of a segment or circular or elliptical zone and in this case, for a contact comprising a single blade and a single notch, the depth thereof is greater to the radius of the cylindrical part.
  • the notch of the conductive part is formed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of said part.
  • the thickness of the notch is at most equal to the maximum deflection which is admitted by the flexible blade before it reaches its elastic limit and which is a function of the nature of the materials used and of the depth of the notch. so that the blade cannot exceed this limit.
  • a compression spring is arranged behind the blade by resting on the bottom of a housing provided for this purpose in the conductive part in order to contribute to the return of the blade to the initial position.
  • the flexible blade is further provided on at least part of its surface with a silver patch intended to improve the passage of the electric current between said contact and the antagonistic electrical contact.
  • a contact according to the invention is intended to equip many devices which are also part of the invention, such as for example a single-pole electrical connection element in the form of a socket outlet or a mobile socket, provided of an electrical contact according to the invention comprising at least one flexible blade, which is intended to establish an electrical connection with an antagonistic electrical contact in the form of a pin of a plug or of a connector socket to be coupled, said spindle exerting pressure on the blade in a direction parallel to the axis of the conductive part.
  • the conductive part of the electrical contact of the connection element is provided with a thread which ends in the vicinity of its notch and which is intended to cooperate with a screw ring arranged on the plug or the base. connector in order to ensure a fixing of this or the latter with said connection element in the coupling position.
  • FIGS. 1 and 2 are perspective views of a mobile socket according to the invention and respectively of a plug intended to couple to the mobile socket so as to constitute an extension,
  • FIGS. 3 and 4 are axial sections of the mobile socket and respectively of the plug of FIGS. 1 and 2
  • FIG. 5 is an axial section showing the mobile socket and the plug of FIGS. 1 to 4 connected together to form an extension
  • the plug 2 comprises an insulating casing 3 in which a contact pin 4 is arranged (FIGS. 2, 4, 5, 6 and 7) secured to a metallic cylindrical part 5, itself connected by screwing, crimping or the like, to a cable 6.
  • the part 5 is for example held in the casing 3 by a pin 7 ( Figures 4 and 5).
  • the pin 4 is offset, but it could be less or not at all depending on its nature and / or the arrangement of the contact of the mobile outlet which will be discussed below.
  • the cable 6 is also held here by a cable clamp 8 while a clamping ring 9 is provided for actuating by driving it in rotation a screw ring 10 partly threaded which will be discussed below and which is intended to lock the coupling of the plug 2 and the movable socket 1, the screw ring 10 advantageously being metallic and the ring 9 made of insulating material.
  • the mobile socket 1 comprises, similar to the plug 2, an insulating casing 11 in which a contact is arranged in the form of a flexible blade 12 secured to a metal part 13, here cylindrical, which is connected by screwing, crimping or the like , to a cable 14.
  • the part 13 is for example held in the casing 11 by a pin 15.
  • the cables 6 and 14 are connected to the corresponding metal parts, respectively 5 and 13, by screwing, but another known and advantageous embodiment consists in crimping them by means of tubes, which makes it possible to easily obtain several calibers with the same parts.
  • the cable 14 is also held here by a cable clamp 16 while the part 13 is provided at its end with a thread 17 intended to cooperate with the screwing ring 10 of the plug.
  • the end of the metal part 13 of the movable socket 1 is protected at its front end by an insulator 18 fixed to said part 13, for example by a central screw 19 (FIGS. 1 and 3), and locked in rotation by an eccentric pin 20 ( Figure 3).
  • an eccentric pin 20 ( Figure 3).
  • a circular aperture 21 ( Figures 1 and 3) which is in this eccentric example and which is intended for the passage of pin 4 of the plug so that the end of said pin can be applied on the blade 12 of the mobile socket which will be discussed in more detail below.
  • the screwing ring 10 is shown here in engagement with the thread 17 of the metal part 13 of the movable socket 1.
  • FIGS. 6 and 7 which partially represent the mobile socket 1 and the plug 2 of the previous figures without their casings, the insulation 18 has also been removed from the mobile socket.
  • the contact of the movable socket is constituted in this example by a flexible blade 12 in the form of a circular segment formed by a part of the front surface of the metallic cylindrical part 13 which is provided with a notch 22 formed at its end, in this example along a plane perpendicular to the longitudinal axis of said part 13.
  • Notch 22 is formed in a solid part of part 13.
  • the contact of the movable socket in the form of the flexible blade 12 can thus work in bending under the action of the pressure exerted by the contact pin 4 of the plug 2 in a direction parallel to the axis of the part 13.
  • the blade 12 has not yet undergone or little bending.
  • the depth of the notch 22 is here greater than the radius of the cylindrical part 13 while the contact zone of the spindle on the blade 12 is distant from the bottom of the notch 22.
  • the thickness of the notch 22 is preferably chosen so as to be at most equal to the maximum deflection which is allowed by the blade before the latter reaches its elastic limit, the blade in these conditions cannot of course exceed this limit since in maximum bending it
  • a compression spring 23 is arranged in a housing 24 of the part 13 in which it bears, in order to urge the blade 12 so as to contribute if necessary to the return to position of the blade 12.
  • the blade 12 can obviously return to a neutral initial 0 position in which it is blocked by the insulation 18 of the movable plug, but said insulation can be arranged so as to allow possible bending of the blade towards outside in order to increase the amplitude of deflection in flexion of said blade.
  • Such a contact makes it possible to produce a space-saving and inexpensive connection element while the all-metal design in one piece of the part 13 with the blade 12 makes it possible to ensure low resistance to the passage of current and good reliability. of connection.
  • O-rings for the plug or even and advantageously silver pellets which are arranged at the end of the pin 4 as shown at 25 in FIG. 02, and / or in the region of the blade 12 where said pin 4 is applied as shown at 26 in FIGS. 3, 6 and 7.
  • the pin 4 of the plug could have another shape, circular or otherwise, and the blade 12 could be offset in the connection element to mate with a pin of a plug arranged centrally or 5 still the contact could comprise several blades formed of several circular or other segments with notches perpendicular or not to the axis of the conductive part.
  • the extender also has a great advantage against the risks 0 of disconnection by untimely pulling on the cables, which could possibly be the case previously when the wired element was directly requested
  • the embodiment described is obviously given by way of example as a possible application.
  • the invention indeed relates to an electrical contact with particular elastic return, as well as the connection elements equipped with at least one such contact.
  • a mobile socket intended to constitute an extension by cooperating with a plug it could of course be a mobile socket intended to constitute a connector by cooperating with a connector base, or it could also be the socket of a socket intended to cooperate with a plug.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une contact électrique à rappel élastique notamment remarquable en ce qu'il comporte au moins une lame flexible (12), par exemple en forme de segment circulaire, constituée par une partie de la surface frontale d'une pièce conductrice (13) munie d'au moins une entaille (22) ménagée à son extrémité, la lame pouvant ainsi travailler en flexion sous l'action de la pression exercée par un contact électrique antagoniste (4). L'invention concerne aussi divers éléments de connexion munis d'au moins un tel contact, et notamment un socle de prise de courant ou une prise mobile.

Description

Contact électrique à rappel élastique et élément de connexion électrique muni d'au moins un tel contact.
L'invention concerne un contact électrique à rappel élastique et un élément de connexion électrique muni d'au moins un tel contact.
Les contacts électriques à rappel élastique notamment à pression en bout sont bien connus.
Selon un mode de réalisation, ils comportent une tête de contact qui vient en prise élastique avec un contact antagoniste sous l'action d'un ressort hélicoïdal qui entoure un conducteur deformable telle une tresse, connecté à un câble, éventuellement par l'intermédiaire d'une borne ou cosse de raccordement.
Outre les problèmes inhérents aux déformations répétées du conducteur deformable, ces contacts connus présentent une longueur importante et créent des résistances supplémentaires dues aux zones de sertissage des différentes pièces. Pour certaines applications on a aussi imaginé de maintenir une tête de contact fixe à l'extrémité d'un câble au moyen d'une lame formant ressort comme par exemple dans le document EP-0643444 au nom du même demandeur.
Toutefois dans ce cas, le mouvement élastique ne peut pas s'effectuer dans l'axe longitudinal général du conducteur. L'inventeur a cherché et trouvé un moyen pour réaliser un contact électrique simple à rappel élastique permettant notamment une connexion à pression en bout pour diverses applications dont il sera question ci-après. En outre, l'invention permet notamment de réduire l'encombrement du contact et d'éliminer et réduire certaines résistances électriques. A cet effet, l'invention propose un contact électrique à rappel élastique qui est notamment remarquable en ce qu'il comporte au moins une lame flexible constituée par une partie de la surface frontale d'une pièce conductrice munie d'au moins une entaille ménagée à son extrémité, la lame pouvant ainsi travailler en flexion sous l'action de la pression exercée par un contact antagoniste. Selon un mode de réalisation, la pièce conductrice est cylindrique et la lame flexible est en forme de segment ou zone circulaire ou elliptique et dans ce cas, pour un contact comportant une seule lame et une seule entaille, la profondeur de celle-ci est supérieure au rayon de la pièce cylindrique. Par exemple, mais sans être obligatoire, l'entaille de la pièce conductrice est ménagée selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite pièce. De préférence, l'épaisseur de l'entaille est au plus égale à la flèche maximale qui est admise par la lame flexible avant que celle-ci n'atteigne sa limite élastique et qui est fonction de la nature des matériaux utilisés et de la profondeur de l'entaille, de telle sorte que la lame ne peut pas dépasser cette limite. Selon un mode de réalisation, un ressort de compression est aménagé derrière la lame en prenant appui dans le fond d'un logement ménagé à cet effet dans la pièce conductrice afin de contribuer au retour de la lame en position initiale.
De préférence, la lame flexible est en outre pourvue sur au moins une partie de sa surface d'une pastille d'argent destinée à améliorer le passage du courant électrique entre ledit contact et le contact électrique antagoniste.
Un contact selon l'invention est destiné à équiper de nombreux appareils qui font également partie de l'invention, comme par exemple un élément de connexion électrique unipolaire sous la forme d'un socle de prise de courant ou d'une prise mobile, muni d'un contact électrique selon l'invention comportant au moins une lame flexible, lequel est destiné à établir une connexion électrique avec un contact électrique antagoniste sous forme d'une broche d'une fiche ou d'un socle de connecteur à accoupler, ladite broche venant exercer une pression sur la lame selon une direction parallèle à l'axe de la pièce conductrice.
Dans ce cas par exemple, la pièce conductrice du contact électrique de l'élément de connexion est munie d'un filetage qui se termine au voisinage de son entaille et qui est destiné à coopérer avec un anneau de vissage aménagé sur la fiche ou le socle de connecteur afin d'assurer une fixation de cette ou ce dernier avec ledit élément de connexion en position d'accouplement.
L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'une prise mobile selon l'invention et respectivement d'une fiche destinée à s'accoupler à la prise mobile de manière à constituer un prolongateur,
- les figures 3 et 4 sont des coupes axiales de la prise mobile et respectivement de la fiche des figures 1 et 2, - la figure 5 est une coupe axiale montrant la prise mobile et la fiche des figures 1 à 4 connectées entre elles pour former un prolongateur,
- les figures 6 et 7 représentent un détail de l'intérieur du prolongateur de la figure 5, seul l'anneau de vissage étant représenté en coupe et l'isolant frontal de la prise mobile étant retiré pour plus de clarté.
Sur les dessins, on peut voir à titre d'exemple un prolongateur unipolaire formé d'une prise mobile 1 et d'une fiche 2 (figures 1 à 5). La fiche 2 est .destinée à venir s'accoupler avec la prise mobile 1 pour prendre la position de connexion représentée en coupe sur la figure 5.
La fiche 2 comporte un carter isolant 3 dans lequel est aménagée une broche de contact 4 (figures 2, 4, 5, 6 et 7) solidaire d'une pièce cylindrique métallique 5, elle- même raccordée par vissage, sertissage ou autre, à un câble 6. La pièce 5 est par exemple maintenue dans le carter 3 par une goupille 7 (figures 4 et 5).
Dans le mode de réalisation représenté, la broche 4 est excentrée, mais elle pourrait l'être moins ou pas du tout selon sa nature et/ou la disposition du contact de la prise mobile dont il sera question ci-après.
Le câble 6 est en outre maintenu ici par un serre câble 8 tandis qu'une bague de serrage 9 est prévue pour actionner en l'entraînant en rotation un anneau de vissage 10 en partie taraudé dont il sera question ci-après et qui est destiné à verrouiller l'accouplement de la fiche 2 et de la prise mobile 1, l'anneau de vissage 10 étant avantageusement métallique et la bague 9 en matière isolante.
La prise mobile 1 comporte de manière semblable à la fiche 2 un carter isolant 11 dans lequel est aménagé un contact sous forme d'une lame flexible 12 solidaire d'une pièce métallique 13, ici cylindrique, qui est raccordée par vissage, sertissage ou autre, à un câble 14. La pièce 13 est par exemple maintenue dans le carter 11 par une goupille 15.
Dans l'exemple représenté, les câbles 6 et 14 sont raccordés aux pièces métalliques correspondantes, respectivement 5 et 13, par vissage mais un autre mode de réalisation connu et avantageux consiste à les sertir au moyen de tubes, ce qui permet d'obtenir aisément plusieurs calibres avec les mêmes pièces.
Le câble 14 est en outre maintenu ici par un serre câble 16 tandis que la pièce 13 est pourvue à son extrémité d'un filetage 17 destiné à coopérer avec l'anneau de vissage 10 de la fiche. Comme le montrent bien les figures, l'extrémité de la pièce métallique 13 de la prise mobile 1 est protégée à son extrémité frontale par un isolant 18 fixé sur ladite pièce 13, par exemple par une vis centrale 19 (figures 1 et 3), et bloqué en rotation par une goupille excentrée 20 (figure 3). Dans l'isolant 18, est prévu un ajour circulaire 21 (figures 1 et 3) qui est dans cet exemple excentré et qui est destiné au passage de la broche 4 de la fiche afin que l'extrémité de ladite broche puisse venir s'appliquer sur la lame 12 de la prise mobile dont il sera question plus en détail ci-après. Pour l'accouplement de la fiche et de la prise mobile, il suffit de faire pénétrer la broche 4 de la fiche dans l'ajour 21 de la prise et de visser l'anneau 10 de la fiche sur le filetage 17 de la pièce 13 en faisant tourner la bague 9 de ladite fiche. On obtient ici ainsi une résistance mécanique de l'accouplement importante du fait du vissage de l'anneau de vissage métallique 10 sur la pièce 13 également métallique.
Sur les figures 6 et 7, on peut voir plus en détail la pièce métallique 5 de la fiche munie de sa broche 4 et de son anneau taraudé de vissage 10.
L'anneau de vissage 10 est ici représenté en prise avec le filetage 17 de la pièce métallique 13 de la prise mobile 1.
Comme déjà dit, pour plus de clarté sur les figures 6 et 7 qui représentent en partie la prise mobile 1 et la fiche 2 des figures précédentes sans leurs carters, on a aussi retiré l'isolant 18 de la prise mobile.
En effet ces figures sont plus particulièrement destinées à montrer le contact de la prise mobile sous forme d'une lame flexible 12.
Comme le montrent lesdites figures 6 et 7, le contact de la prise mobile est constitué dans cet exemple par une lame flexible 12 en forme de segment circulaire constitué par une partie de la surface frontale de la pièce cylindrique métallique 13 qui est munie d'une entaille 22 ménagée à son extrémité, dans cet exemple selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite pièce 13. L'entaille 22 est ménagée dans une partie pleine de la pièce 13.
On comprend alors que le contact de la prise mobile sous la forme de la lame flexible 12 peut ainsi travailler en flexion sous l'action de la pression exercée par la broche de contact 4 de la fiche 2 selon un direction parallèle à l'axe de la pièce 13. Sur les figures 6 et 7, la lame 12 n'a pas encore ou peu subi de flexion.
Comme le montre en particulier la figure 6, la profondeur de l'entaille 22 est ici supérieure au rayon de la pièce cylindrique 13 tandis que la zone de contact de la broche sur la lame 12 est éloignée du fond de l'entaille 22. En outre, on comprend que l'épaisseur de l'entaille 22 est de préférence choisie de manière à être au plus égale à la flèche maximale qui est admise par la lame avant que celle-ci n'atteigne sa limite élastique, la lame dans ces conditions ne pouvant bien entendu pas dépasser cette limite puisqu'en flexion maximale elle
5 viendrait au contact de la partie pleine de la pièce 13.
De plus, ici un ressort de compression 23 est aménagé dans un logement 24 de la pièce 13 dans lequel il prend appui, pour solliciter la lame 12 de manière à contribuer si nécessaire au retour en position de la lame 12.
Du fait dudit ressort 23, la lame 12 peut évidemment revenir à une position 0 initiale neutre dans laquelle elle est bloquée par l'isolant 18 de la prise mobile, mais ledit isolant peut être disposé de manière à permettre une flexion possible de la lame vers l'extérieur afin d'augmenter l'amplitude de débattement en flexion de ladite lame.
Un tel contact permet de réaliser un élément de connexion peu encombrant et peu onéreux tandis que la conception tout métal d'un seul bloc de la pièce 13 avec la 5 lame 12 permet d'assurer une faible résistance au passage du courant et une bonne fiabilité de connexion.
D'autres moyens non décrits plus spécialement sont en outre prévus comme des joints toriques pour la fiche, ou encore et avantageusement des pastilles d'argent qui sont aménagées à l'extrémité de la broche 4 comme représenté en 25 sur la figure 0 2, et/ou dans la zone de la lame 12 où ladite broche 4 vient s'appliquer comme représenté en 26 sur les figures 3, 6 et 7.
Toutefois, comme déjà dit, la broche 4 de la fiche pourrait présenter une autre forme, circulaire ou autre, et la lame 12 pourrait être décalée dans l'élément de connexion pour s'accoupler avec une broche d'une fiche disposée centralement ou 5 encore le contact pourrait comporter plusieurs lames formées de plusieurs segments circulaires ou autres avec des entailles perpendiculaires ou non à l'axe de la pièce conductrice.
Grâce au contact décrit et aux moyens utilisés pour la fixation de l'accouplement, le prolongateur présente en plus un gros avantage contre les risques 0 de déconnexion par traction intempestive sur les câbles, ce qui pouvait être éventuellement le cas antérieurement lorsque l'élément câblé était directement sollicité
_ . par un ressort.
Le mode de réalisation décrit est évidemment donné à titre d'exemple comme application possible. L'invention concerne en effet un contact électrique à rappel élastique particulier, ainsi que les éléments de connexion équipés d'au moins un tel contact.
Au lieu d'une prise mobile destinée à constituer un prolongateur en coopérant avec une fiche, il pourrait bien sûr s'agir d'une prise mobile destinée à constituer un connecteur en coopérant avec un socle de connecteur, ou il pourrait encore s'agir du socle d'une prise de courant destiné à coopérer avec une fiche.
En outre, si l'invention est particulièrement bien adaptée à un dispositif de connexion unipolaire, ceci n'est pas exclusif.

Claims

REVENDICATIONS
1) Contact électrique à rappel élastique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une lame flexible (12) constituée par une partie de la surface frontale d'une pièce conductrice (13) munie d'au moins une entaille (22) ménagée à son extrémité, la lame pouvant ainsi travailler en flexion sous l'action de la pression exercée par un contact électrique antagoniste (4).
2) Contact électrique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pièce conductrice (13) est cylindrique et la lame flexible (12) est en forme de segment ou zone circulaire ou elliptique.
3) Contact électrique selon la revendication 2 comportant une seule lame (12) et une seule entaille (22), caractérisé en ce que la profondeur de ladite entaille (22) est supérieure au rayon de la pièce cylindrique (13).
4) Contact électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entaille (22) de la pièce conductrice (13) est ménagée selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite pièce (13).
5) Contact électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de l'entaille (22) est au plus égale à la flèche maximale qui est admise par la lame flexible (12) avant que celle-ci n'atteigne sa limite élastique et qui est fonction de la nature des matériaux utilisés et de la profondeur de l'entaille, de telle sorte que la lame ne peut pas dépasser cette limite.
6) Contact électrique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un ressort de compression (23) est aménagé derrière la lame (12) en prenant appui dans le fond d'un logement (24) ménagé à cet effet dans la pièce conductrice (13) afin de contribuer au retour de la lame (12) en position initiale.
7) Contact électrique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la lame flexible (12) est en outre pourvue sur au moins une partie de sa surface d'une pastille d'argent (26) destinée à améliorer le passage du courant électrique entre ledit contact et le contact électrique antagoniste (4). 8) Elément de connexion électrique unipolaire sous la forme d'un socle de prise de courant ou d'une prise mobile (1), muni d'un contact électrique comportant au moins une lame flexible (12) selon l'une des revendications 1 à 6 et qui est destiné à établir une connexion électrique avec un contact électrique antagoniste sous forme d'une broche (4) d'une fiche (2) ou d'un socle de connecteur à accoupler, ladite broche (4) venant exercer une pression sur la lame (12) selon une direction parallèle à l'axe de la pièce conductrice (13).
9) Elément de connexion électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce conductrice (13) du contact électrique est munie d'un filetage (17) qui se termine au voisinage de son entaille (22) et qui est destiné à coopérer avec un anneau de vissage (10) aménagé sur la fiche (1) ou le socle de connecteur afin d'assurer une fixation de cette ou ce dernier avec ledit élément de connexion en position d'accouplement.
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