EP2515317A1 - Contact électrique résistant aux chocs - Google Patents

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Publication number
EP2515317A1
EP2515317A1 EP12163350A EP12163350A EP2515317A1 EP 2515317 A1 EP2515317 A1 EP 2515317A1 EP 12163350 A EP12163350 A EP 12163350A EP 12163350 A EP12163350 A EP 12163350A EP 2515317 A1 EP2515317 A1 EP 2515317A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide surfaces
electrical contact
fixed element
pair
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12163350A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guy Cottone
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.)
Legrand SNC
Legrand France SA
Original Assignee
Legrand SNC
Legrand France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Legrand SNC, Legrand France SA filed Critical Legrand SNC
Publication of EP2515317A1 publication Critical patent/EP2515317A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/546—Contact arrangements for contactors having bridging contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2008—Facilitate mounting or replacing contact bridge and pressure spring on carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • H01H1/30—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting within supporting guides

Definitions

  • the invention relates generally to the field of electrical equipment.
  • the invention relates to an electrical contact comprising at least one fixed element and a movable element, the movable element being slidably mounted in a first direction, relative to the fixed element, between an unstable position and a stable position, the fixed element having first and second side walls spaced from each other in a second direction perpendicular to the first direction and each extending both parallel and perpendicular to the first direction, the movable member being disposed between the lateral walls of the fixed element and biased towards its stable position by a restoring force, this movable element taking at least locally the shape of a wafer and having a thickness or smaller dimension which, in the absence of tilting of this movable element about a tilting axis perpendicular to the first and second directions, extends along the first direction, and first and second edges spaced apart from each other in the second direction and which, at least in the absence of said tilting, are respectively adjacent to the first and second side walls of the fixed member, fixed member and the movable member having at least respective first and second pairs
  • the present invention aims to provide an electrical contact whose structure is as close as possible to that of known contacts, but which is nevertheless free from this defect.
  • the electrical contact of the invention is essentially characterized in that in the presence of a tilting of the mobile element around said axis of tilting a non-zero limit angle and strictly less than 90 degrees, each of the guide surfaces of each pair comes into contact with the corresponding guide surface of the other pair, thus preventing any further tilting of the movable element.
  • the first and second side walls have respective inner faces at least partially forming the first and second guide surfaces of the first pair of guide surfaces, and the first and second guide surfaces of the second and second guide surfaces of the first pair of guide surfaces.
  • pair of guide surfaces are at least partially formed by respective outer faces of first and second fins connected to the movable member, respectively adjacent to the first and second edges of this movable member and arranged facing one another.
  • a second embodiment can be obtained by providing that the first side wall of the fixed element has a first slice extending in the first direction, that the first edge of the movable member and the first slice of the first sidewall are bonded to each other by a first slider linkage including a first slider formed by or on the first slice of the first side wall and a first slider formed by or on a first relief of the first edge of the movable member, and that the first and second pairs of guide surfaces are respectively formed on the first slider and on the first slide.
  • the fixed member and the movable member to further include respective third and fourth pairs of guide surfaces, each of the third and fourth pairs of guide surfaces including a first guide surface disposed therein. to a first corresponding guide surface of the other pair, and a second guide surface disposed opposite a second corresponding guide surface of the other pair, and that presence of a tilting of the movable element about said tilt axis by a non-zero limit angle and strictly less than 90 degrees, each of the guide surfaces of each of the third and fourth pairs comes into contact with the corresponding guide surface of the other pair, thus preventing any further tilting of the movable element.
  • the first lateral wall of the fixed element has a second slice extending in the first direction and disposed opposite the first slice, that the first edge of the movable element and the second slice of the first side wall are connected to each other by a second slider linkage including a second slider formed by or on the second slice of the first wall a second slider formed by or on a second relief of the first edge of the movable member, and that the third and fourth pairs of guide surfaces are respectively formed on the second slider and the second slider.
  • the fixed element further comprises first and second end walls connecting to the first and second side walls to form an open cage in a direction perpendicular to the first and second directions, said restoring force biasing the movable member to the first end wall.
  • Each slide linkage advantageously has, on the side of the second end wall, an end spaced from this second end wall in the first direction, and the movable element is insertable into the fixed element only at a distance from its position. stable and in a tilting position about said tilt axis allowing reciprocal engagement of the slide and the slide of each slide link at the end of this link.
  • the electrical contact of the invention may comprise a spring prestressed in compression, disposed between the movable element and the second end wall of the fixed element, and exerting said restoring force.
  • the movable element may have, at least on its second edge, two stops cooperating with the second side wall of the fixed element and blocking the movable element in translation relative to the fixed element in a direction perpendicular to the first and second directions.
  • the movable element has a middle section which is arranged in the fixed element, and two end sections each of which extends the middle section outside the fixed element and comprises an electrical contact pad.
  • the invention relates to an improvement to the known electrical contacts of the type of those illustrated, in the form of a module, to Figures 1 to 3 .
  • Such an electrical contact typically comprises a fixed element 1, a movable element 2, and a helical spring 5 prestressed in compression.
  • the movable element 2 is slidably mounted with respect to the fixed element 1 and in a direction Z represented vertically on the Figures 1 and 2 between an unstable position and a stable position as illustrated in figure 1 .
  • the fixed element 1 has two side walls 11 and 12, spaced from each other in a direction X perpendicular to the direction Z, and shown in the width direction on the figure 1 .
  • Each of the two side walls 11 and 12 extends both parallel to the direction Z, and perpendicular to this direction Z in the direction of the depth Y on the figure 1 .
  • the fixed element 1 furthermore generally comprises end walls 17 and 18, respectively upper and lower in the figures.
  • end walls 17 and 18 are connected to the side walls 11 and 12 to form an open cage in the direction Y perpendicular to the directions Z and X.
  • the movable element 2 is disposed between the side walls 11 and 12 of the fixed element 1, and the spring 5 is disposed between the movable element 2 and the lower end wall 18 of the fixed element 1.
  • the movable element 2 at least locally takes the form of a wafer and has a thickness 20 constituting its smallest dimension, and two lateral edges 21 and 22.
  • This movable element 2 furthermore has ( figure 3 ) a median section 280 which is arranged in the fixed element 1, and two end sections 281 and 282 each of which extends the median section 280 outside the fixed element 1 and comprises a corresponding electrical contact pad, 291 and 292.
  • one of the edges 11 and 12 or each edge of the movable element 2 has two stops 222 cooperating with the corresponding side wall of the fixed element 1 to lock this mobile element 2 in translation relative to the fixed element 1 in the direction Y perpendicular to directions Z and X.
  • the spring 5 exerts on the mobile element 2 a restoring force which urges this movable element 2 towards the upper end wall 17, that is to say towards its stable position.
  • the thickness of this movable element extends in the direction Z, as illustrated in FIG. figure 1 .
  • edges 21 and 22 of this movable element are spaced from each other in the direction X, and are respectively adjacent to the side walls 11 and 12 of the fixed element 1.
  • the object of the invention is to propose an electrical contact capable of resisting accidental impacts, such as those resulting for example from a fall, while keeping its operational configuration as illustrated in FIG. figure 1 .
  • the fixed element 1 and the movable element 2 comprise at least two respective pairs, 13 and 24, of guide surfaces cooperating with each other to prevent any tilting of the movable element. 2 around the tilting axis Y0 exceeds in amplitude a non-zero limit angle and strictly less than 90 degrees, for example of the order of 30 degrees.
  • the pair 13 of guide surfaces carried by the fixed element 1 comprises on the one hand ( Figures 4 to 6 ) a first guide surface 131 disposed opposite a corresponding first guide surface 241 of the pair 24 of guide surfaces of the movable member 2, and secondly a second guide surface 132 disposed against a corresponding second guide surface 242 of the pair 24 of guide surfaces of the movable member 2.
  • this arrangement is such that the pair 24 of guide surfaces carried by the movable member 2 comprises firstly a first guide surface 241 disposed vis-à-vis a corresponding first guide surface 131 of the pair 13 of guide surfaces of the fixed element 1, and secondly a second guide surface 242 disposed vis-à-vis a second corresponding guide surface 132 of the pair 13 of guide surfaces of the fixed element 1.
  • the clearance between the guide surfaces mutually opposite the pairs 13 and 24 of guide surfaces is such that in the presence of a tilting of the movable member 2 about the tilting axis Y0 a predetermined non-zero limit angle and strictly less than 90 degrees (see for example figures 7 and 10 ), each of the guide surfaces of each of the pairs 13 and 24 comes into contact with the corresponding guide surface of the other pair 24 or 13, thus preventing further tilting of the movable member 2 about the tilting axis Y0.
  • first and second guide surfaces 131 and 132 of the pair 13 of guide surfaces are at least partially formed by the respective inner faces 110 and 120 of the side walls 11 and 12 of the fixed element 1.
  • the movable element 2 is equipped with two fins 271 and 272, for example formed by the sides of a U-shaped part, this part being provided with a base 270 which rigidly connects these two fins and by which this part is related to the movable element 2.
  • the fins 271 and 272 are arranged facing each other in the direction X and are respectively adjacent to the edges 21 and 22 of the movable member 2, the first and second guide surfaces 241 and 242 of the second pair 24 of guide surfaces can thus be at least partially formed by the respective outer faces of these fins 271 and 272.
  • the base 270 of the U-shaped part may have a central orifice for threading it onto a stud 23 of the movable member 2 after mounting this movable element in the fixed element 1 and before mounting the spring 5, this spring being attached after the U-shaped piece and pressing on the base 270 of this U-shaped piece to make it integral with the movable member 2.
  • each of the fins 271 and 272 of the U-shaped part could form an angle substantially less than 90 degrees with the base 270.
  • the U-shaped piece could be riveted on the movable member 2 before mounting this movable member in the fixed element 1, this assembly being then performed by tilting the movable member 2 relative to the fixed element 1 , as explained later with reference to the embodiment illustrated in FIG. figure 8 .
  • the fixed element 1 and the mobile element 2 are connected to each other by at least one sliding link 3 ( figures 8 and 9 ) extending in the Z direction and using the wafer 111 of the side wall 11 of the fixed element 1.
  • this sliding connection 3 links to one another the wafer 111 of the wall 11, which also extends in the direction Z, and the edge 21 of the mobile element 2.
  • this sliding link 3 comprises a slide 31 formed by or on the edge 111 of the side wall 11, and a slide 33 formed by or on a relief 211 of the edge 21 of the mobile element 2.
  • the pairs 13 and 24 of guide surfaces are respectively formed on the slide 31 and on the slide 33.
  • the fixed element 1 and the movable element 2 can also be connected to each other by a second sliding link 4 extending in the Z direction and using the wafer 112 that has the side wall 11 of the fixed element 1, opposite to the wafer 111 in the Y direction ( figures 5 and 9 ).
  • This second sliding link 4 links to one another this wafer 112 of the wall 11, which also extends in the Z direction, and the edge 21 of the mobile element 2.
  • this slide linkage 4 comprises a slideway 42 formed by or on the slice 112 of the side wall 11, and a slider 44 formed by or on a relief 212 of the edge 21 of the movable member 2.
  • the slider 42 and slider 44 thus provide the fixed member 1 and the movable member 2 with respective third and fourth pairs of guide surfaces 15 and 26.
  • the corresponding surfaces 151 and 261 of these pairs of guide surfaces 15 and 26 cooperate with one another as the corresponding surfaces 131 and 241 of the pairs 13 and 24 of the guide surfaces cooperate.
  • the corresponding surfaces 152 and 262 of the pairs of guide surfaces 15 and 26 cooperate with each other as the corresponding surfaces 132 and 242 of the pairs 13 and 24 of guide surfaces cooperate to prevent excessive tilting of the guide surfaces.
  • movable element 2 around its tilting axis Y0.
  • each of the slide links 3 and 4 ends, on the side of the lower end wall 18, by a corresponding end, 30 and 40, spaced from this end wall 18 in the first direction Z to allow assembly of the movable element 2 with the fixed element 1 of the electrical contact.
  • This assembly can then be achieved by compressing the spring 5 (in this case not visible on the figure 8 ) to place the movable element 2 near its unstable position, that is to say away from its stable position and near the lower end wall 18, and by tilting this mobile element 2 around its tilting axis Y0 to allow reciprocal engagement of the slide 33 or 44 and the corresponding slide 31 or 42 of each of the slide links 3 and 4, at the respective ends 30 and 40 of these links.
  • the slides 31 and 42 are constituted by raised protrusions and that the slides 33 and 44 are constituted by grooves dimensioned to accommodate these protruding reliefs
  • the skilled person will have no difficulty in understanding, on reading this description, the slides 31 and 42 could be constituted by grooves made in the slices 111 and 112 of the side wall 11 of the fixed element, and that, therefore, the slides 33 and 44 could be constituted by protruding reliefs engaged in these grooves.
  • slides 31 and 42 in particular illustrated in FIGS. Figures 9 and 10 have, in section perpendicular to the Z direction, the shape of curvilinear triangles, these slides could also have other shapes, in particular a substantially rectangular shape as illustrated in FIG. figure 11 .
  • the electrical contacts according to the invention can in particular be implemented in modules including several juxtaposed electrical contacts, such as the known module illustrated in FIG. figure 1 .
  • the slide links 3 and 4 of these two contacts can be provided on the respective side walls. 11 of these two contacts, which in this module are the farthest from each other.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Slide Switches (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

L'invention concerne un contact électrique comprenant un élément fixe (1), un élément mobile (2), et un ressort (5), l'élément mobile (2) portant un ou plusieurs plots de contact (291, 292) et étant monté coulissant, par rapport à l'élément fixe (1) et suivant une direction de coulissement (Z), entre une position instable, et une position stable vers laquelle cet élément mobile (2) est sollicité par le ressort (5). Selon l'invention, l'élément fixe (1) et l'élément mobile (2) comportent des paires (13, 24) respectives de surfaces de guidage (131, 132; 241, 242) qui coopèrent mutuellement pour éviter un basculement excessif de l'élément mobile (2) par rapport à l'élément fixe (1) autour d'un axe de basculement (Y0) transversal à la direction de coulissement (Z) de l'élément mobile (2).

Description

  • L'invention concerne, de façon générale, le domaine des appareillages électriques.
  • Plus précisément, l'invention concerne un contact électrique comprenant au moins un élément fixe et un élément mobile, l'élément mobile étant monté coulissant suivant une première direction, par rapport à l'élément fixe, entre une position instable et une position stable, l'élément fixe présentant des première et deuxième parois latérales espacées l'une de l'autre suivant une deuxième direction perpendiculaire à la première direction et s'étendant chacune à la fois parallèlement et perpendiculairement à la première direction, l'élément mobile étant disposé entre les parois latérales de l'élément fixe et sollicité vers sa position stable par une force de rappel, cet élément mobile prenant au moins localement la forme d'une plaquette et présentant une épaisseur ou plus petite dimension qui, en l'absence de basculement de cet élément mobile autour d'un axe de basculement perpendiculaire aux première et deuxième directions, s'étend le long de la première direction, et des premier et deuxième bords espacés l'un de l'autre suivant la deuxième direction et qui, au moins en l'absence dudit basculement, sont respectivement adjacents aux première et deuxième parois latérales de l'élément fixe, l'élément fixe et l'élément mobile comportant au moins des première et deuxième paires respectives de surfaces de guidage, chaque paire de surfaces de guidage comprenant une première surface de guidage disposée en vis-à-vis d'une première surface de guidage correspondante de l'autre paire, et une deuxième surface de guidage disposée en vis-à-vis d'une deuxième surface de guidage correspondante de l'autre paire.
  • Les contacts électriques de ce type sont bien connus de l'homme du métier, et un exemple en est donné à la figure 1 sur laquelle est illustré un module à deux contacts.
  • Bien que ces contacts soient traditionnellement réalisés en métal et donc incassables, ils sont susceptibles, en cas de choc, d'adopter de façon irréversible une configuration telle qu'illustrée à la figure 2 et dans laquelle ces contacts ne peuvent plus remplir leur fonction.
  • Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un contact électrique dont la structure soit aussi proche que possible de celle des contacts connus, mais qui soit néanmoins exempt de ce défaut.
  • A cette fin, le contact électrique de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'en présence d'un basculement de l'élément mobile autour dudit axe de basculement d'un angle limite non nul et strictement inférieur à 90 degrés, chacune des surfaces de guidage de chaque paire vient en contact avec la surface de guidage correspondante de l'autre paire, empêchant ainsi tout basculement supplémentaire de l'élément mobile.
  • Dans un premier mode de réalisation possible, les première et deuxième parois latérales présentent des faces internes respectives formant au moins partiellement les première et deuxième surfaces de guidage de la première paire de surfaces de guidage, et les première et deuxième surfaces de guidage de la deuxième paire de surfaces de guidage sont au moins partiellement formées par des faces externes respectives de première et deuxième ailettes liées à l'élément mobile, respectivement adjacentes aux premier et deuxième bords de cet élément mobile et disposées en regard l'une de l'autre.
  • Un deuxième mode de réalisation peut être obtenu en prévoyant que la première paroi latérale de l'élément fixe présente une première tranche s'étendant suivant la première direction, que le premier bord de l'élément mobile et la première tranche de la première paroi latérale soient liés l'un à l'autre par une première liaison à coulisse incluant une première glissière formée par ou sur la première tranche de la première paroi latérale et un premier coulisseau formé par ou sur un premier relief du premier bord de l'élément mobile, et que les première et deuxième paires de surfaces de guidage soient respectivement formées sur la première glissière et sur le premier coulisseau.
  • En variante, il est possible de prévoir que l'élément fixe et l'élément mobile comportent en outre des troisième et quatrième paires respectives de surfaces de guidage, chacune des troisième et quatrième paires de surfaces de guidage comprenant une première surface de guidage disposée en vis-à-vis d'une première surface de guidage correspondante de l'autre paire, et une deuxième surface de guidage disposée en vis-à-vis d'une deuxième surface de guidage correspondante de l'autre paire, et qu'en présence d'un basculement de l'élément mobile autour dudit axe de basculement d'un angle limite non nul et strictement inférieur à 90 degrés, chacune des surfaces de guidage de chacune des troisième et quatrième paires vienne en contact avec la surface de guidage correspondante de l'autre paire, empêchant ainsi tout basculement supplémentaire de l'élément mobile.
  • Dans ce cas, il peut alors être judicieux de prévoir que la première paroi latérale de l'élément fixe présente une deuxième tranche s'étendant suivant la première direction et disposée à l'opposé de la première tranche, que le premier bord de l'élément mobile et la deuxième tranche de la première paroi latérale soient liés l'un à l'autre par une deuxième liaison à coulisse incluant une deuxième glissière formée par ou sur la deuxième tranche de la première paroi latérale et un deuxième coulisseau formé par ou sur un deuxième relief du premier bord de l'élément mobile, et que les troisième et quatrième paires de surfaces de guidage soient respectivement formées sur la deuxième glissière et sur le deuxième coulisseau.
  • De préférence, l'élément fixe comprend en outre des première et deuxième parois d'extrémité se raccordant aux première et deuxième parois latérales pour former une cage ouverte suivant une direction perpendiculaire aux première et deuxième directions, ladite force de rappel sollicitant l'élément mobile vers la première paroi d'extrémité.
  • Chaque liaison à coulisse présente avantageusement, du côté de la deuxième paroi d'extrémité, une extrémité espacée de cette deuxième paroi d'extrémité suivant la première direction, et l'élément mobile est insérable dans l'élément fixe uniquement à distance de sa position stable et dans une position de basculement autour dudit axe de basculement permettant l'engagement réciproque du coulisseau et de la glissière de chaque liaison à coulisse à l'extrémité de cette liaison.
  • De façon connue en soi, le contact électrique de l'invention peut comprendre un ressort précontraint en compression, disposé entre l'élément mobile et la deuxième paroi d'extrémité de l'élément fixe, et exerçant ladite force de rappel.
  • Par ailleurs, l'élément mobile peut présenter, au moins sur son deuxième bord, deux butées coopérant avec la deuxième paroi latérale de l'élément fixe et bloquant l'élément mobile en translation par rapport à l'élément fixe suivant une direction perpendiculaire aux première et deuxième directions.
  • Dans la configuration la plus courante du contact électrique de l'invention, l'élément mobile présente une section médiane qui est disposée dans l'élément fixe, et deux sections terminales dont chacune prolonge la section médiane à l'extérieur de l'élément fixe et comporte un plot de contact électrique.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels .
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un module connu comportant deux contacts électriques, représenté en configuration opérationnelle;
    • la figure 2 est une vue en perspective du module illustré à la figure 1, dont le contact gauche est représenté dans une configuration de défaillance;
    • la figure 3 est une vue de dessus du module illustré à la figure 1, représenté en configuration opérationnelle;
    • la figure 4 est une vue en perspective d'un contact électrique conforme à un premier mode de réalisation possible de l'invention;
    • la figure 5 est une vue en perspective d'un contact électrique conforme à un deuxième mode de réalisation possible de l'invention;
    • la figure 6 est une vue de dessus du contact illustré à la figure 5;
    • la figure 7 est une vue en élévation du contact électrique conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté sans ressort par souci de simplification, et dont l'élément mobile est illustré dans une position limite de basculement;
    • la figure 8 est une vue en perspective du contact électrique conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté sans ressort par souci de simplification, et dont l'élément mobile est illustré dans une position préparatoire à son assemblage avec l'élément fixe;
    • la figure 9 est une vue de dessus partielle du contact électrique conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention, dont l'élément mobile est représenté dans sa position stable illustrée à la figure 5;
    • la figure 10 est une vue de dessus partielle du contact électrique conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention, dont l'élément mobile est représenté dans la position limite de basculement illustrée à la figure 7;
    • la figure 11 est une vue de dessus partielle d'un contact électrique conforme à une variante du deuxième mode de réalisation de l'invention, dont l'élément mobile est représenté dans sa position stable telle qu'illustrée à la figure 5 pour ce deuxième mode de réalisation;
    • la figure 12 est une vue en perspective d'un module comportant deux contacts électriques conformes au deuxième mode de réalisation de l'invention; et
    • la figure 13 est une vue de dessus du module illustré à la figure 12.
  • Les principaux éléments illustrés sur ces figures et invoqués dans la présente description sont repérés par des références entre parenthèses ou non, les références entre parenthèses étant affectées aux ensembles auxquels appartiennent les éléments repérés par des références sans parenthèses.
  • L'invention concerne un perfectionnement aux contacts électriques connus du type de ceux qui sont illustrés, sous la forme d'un module, aux figures 1 à 3.
  • Un tel contact électrique comprend typiquement un élément fixe 1, un élément mobile 2, et un ressort hélicoïdal 5 précontraint en compression.
  • L'élément mobile 2 est monté coulissant, par rapport à l'élément fixe 1 et suivant une direction Z représentée verticalement sur les figures 1 et 2, entre une position instable et une position stable telle qu'illustrée à la figure 1.
  • L'élément fixe 1 présente deux parois latérales 11 et 12, espacées l'une de l'autre suivant une direction X perpendiculaire à la direction Z, et représentée dans le sens de la largeur sur la figure 1.
  • Chacune des deux parois latérales 11 et 12 s'étend à la fois parallèlement à la direction Z, et perpendiculairement à cette direction Z dans le sens de la profondeur Y sur la figure 1.
  • L'élément fixe 1 comprend en outre généralement des parois d'extrémité 17 et 18, respectivement supérieure et inférieure sur les figures.
  • Ces parois d'extrémité 17 et 18 se raccordent aux parois latérales 11 et 12 pour former une cage ouverte suivant la direction Y perpendiculaire aux directions Z et X.
  • L'élément mobile 2 est disposé entre les parois latérales 11 et 12 de l'élément fixe 1, et le ressort 5 est disposé entre l'élément mobile 2 et la paroi d'extrémité inférieure 18 de l'élément fixe 1.
  • Comme illustré sur les figures, l'élément mobile 2 prend au moins localement la forme d'une plaquette et présente une épaisseur 20 constituant sa plus petite dimension, et deux bords latéraux 21 et 22.
  • Cet élément mobile 2 présente en outre (figure 3) une section médiane 280 qui est disposée dans l'élément fixe 1, et deux sections terminales 281 et 282 dont chacune prolonge la section médiane 280 à l'extérieur de l'élément fixe 1 et comporte un plot de contact électrique correspondant, 291 et 292.
  • Par ailleurs (figure 3), l'un des bords 11 et 12 ou chaque bord de l'élément mobile 2 présente deux butées 222 coopérant avec la paroi latérale correspondante de l'élément fixe 1 pour bloquer cet élément mobile 2 en translation par rapport à l'élément fixe 1 suivant la direction Y perpendiculaire aux directions Z et X.
  • En configuration opérationnelle du contact électrique, telle qu'illustrée à la figure 1, le ressort 5 exerce sur l'élément mobile 2 une force de rappel qui sollicite cet élément mobile 2 en direction de la paroi d'extrémité supérieure 17, c'est-à-dire vers sa position stable.
  • En l'absence de basculement de l'élément mobile 2 autour d'un axe de basculement Y0 perpendiculaire aux directions Z et X, l'épaisseur 20 de cet élément mobile s'étend suivant la direction Z, comme illustré à la figure 1.
  • Dans cette configuration opérationnelle, les bords 21 et 22 de cet élément mobile sont espacés l'un de l'autre suivant la direction X, et sont ainsi respectivement adjacents aux parois latérales 11 et 12 de l'élément fixe 1.
  • En revanche, les contacts électriques existants tels que ceux du module illustré aux figures 1 à 3 sont susceptibles, notamment en cas de choc, de se placer dans la configuration de défaillance illustrée sur le contact gauche de la figure 2, et dans laquelle l'épaisseur 20 de l'élément mobile s'étend suivant la direction X et non plus suivant la direction Z, le contact placé dans une telle configuration ne pouvant plus alors remplir sa fonction.
  • L'invention a pour but de proposer un contact électrique capable de résister aux chocs accidentels, tels que ceux qui résultent par exemple d'une chute, en gardant sa configuration opérationnelle telle qu'illustrée à la figure 1.
  • Pour ce faire, l'élément fixe 1 et l'élément mobile 2 comportent au moins deux paires respectives, 13 et 24, de surfaces de guidage coopérant l'une avec l'autre pour interdire qu'un éventuel basculement de l'élément mobile 2 autour de l'axe de basculement Y0 dépasse en amplitude un angle limite non nul et strictement inférieur à 90 degrés, par exemple de l'ordre de 30 degrés.
  • Plus précisément, la paire 13 de surfaces de guidage portée par l'élément fixe 1 comprend d'une part (figures 4 à 6) une première surface de guidage 131 disposée en vis-à-vis d'une première surface de guidage correspondante 241 de la paire 24 de surfaces de guidage de l'élément mobile 2, et d'autre part une deuxième surface de guidage 132 disposée en vis-à-vis d'une deuxième surface de guidage correspondante 242 de la paire 24 de surfaces de guidage de l'élément mobile 2.
  • Par symétrie, cet agencement est donc tel que la paire 24 de surfaces de guidage portée par l'élément mobile 2 comprend d'une part une première surface de guidage 241 disposée en vis-à-vis d'une première surface de guidage correspondante 131 de la paire 13 de surfaces de guidage de l'élément fixe 1, et d'autre part une deuxième surface de guidage 242 disposée en vis-à-vis d'une deuxième surface de guidage correspondante 132 de la paire 13 de surfaces de guidage de l'élément fixe 1.
  • Par ailleurs, le jeu entre les surfaces de guidage mutuellement en vis-à-vis des paires 13 et 24 de surfaces de guidage est tel qu'en présence d'un basculement de l'élément mobile 2 autour de l'axe de basculement Y0 d'un angle limite non nul prédéterminé et strictement inférieur à 90 degrés (voir par exemple figures 7 et 10), chacune des surfaces de guidage de chacune des paires 13 et 24 vient en contact avec la surface de guidage correspondante de l'autre paire 24 ou 13, empêchant ainsi tout basculement supplémentaire de l'élément mobile 2 autour de l'axe de basculement Y0.
  • Dans le premier mode de réalisation illustré à la figure 4, les première et deuxième surfaces de guidage 131 et 132 de la paire 13 de surfaces de guidage sont au moins partiellement formées par les faces internes respectives, 110 et 120, des parois latérales 11 et 12 de l'élément fixe 1.
  • Par ailleurs, l'élément mobile 2 est équipé de deux ailettes 271 et 272 par exemple formées par les côtés d'une pièce conformée en U, cette pièce étant dotée d'une base 270 qui relie rigidement ces deux ailettes et par laquelle cette pièce est liée à l'élément mobile 2.
  • Les ailettes 271 et 272 sont disposées en regard l'une de l'autre suivant la direction X et sont respectivement adjacentes aux bords 21 et 22 de l'élément mobile 2, les première et deuxième surfaces de guidage 241 et 242 de la deuxième paire 24 de surfaces de guidage pouvant ainsi être au moins partiellement formées par les faces externes respectives de ces ailettes 271 et 272.
  • Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, la base 270 de la pièce en U peut présenter un orifice central permettant de l'enfiler sur un téton 23 de l'élément mobile 2 après montage de cet élément mobile dans l'élément fixe 1 et avant montage du ressort 5, ce ressort étant rapporté après la pièce en U et appuyant sur la base 270 de cette pièce en U pour la rendre solidaire de l'élément mobile 2.
  • En variante, chacune des ailettes 271 et 272 de la pièce en U pourrait former un angle sensiblement inférieur à 90 degrés avec la base 270.
  • Dans ce cas, la pièce en U pourrait être rivetée sur l'élément mobile 2 avant montage de cet élément mobile dans l'élément fixe 1, ce montage étant alors réalisé en inclinant l'élément mobile 2 par rapport à l'élément fixe 1, comme expliqué ultérieurement en référence au mode de réalisation illustré à la figure 8.
  • Dans un autre mode de réalisation, illustré aux figures 5 à 13, l'élément fixe 1 et l'élément mobile 2 sont liés l'un à l'autre par au moins une liaison à coulisse 3 (figures 8 et 9) s'étendant suivant la direction Z et utilisant la tranche 111 de la paroi latérale 11 de l'élément fixe 1.
  • Plus précisément, cette liaison à coulisse 3 lie l'un à l'autre la tranche 111 de la paroi 11, qui s'étend également suivant la direction Z, et le bord 21 de l'élément mobile 2.
  • Comme le montre l'examen simultané des figures 5, 6 et 9, cette liaison à coulisse 3 comprend une glissière 31 formée par ou sur la tranche 111 de la paroi latérale 11, et un coulisseau 33 formé par ou sur un relief 211 du bord 21 de l'élément mobile 2.
  • Dans ce cas, les paires 13 et 24 de surfaces de guidage sont respectivement formées sur la glissière 31 et sur le coulisseau 33.
  • L'élément fixe 1 et l'élément mobile 2 peuvent en outre être liés l'un à l'autre par une deuxième liaison à coulisse 4 s'étendant suivant la direction Z et utilisant la tranche 112 que présente la paroi latérale 11 de l'élément fixe 1, à l'opposé de la tranche 111 suivant la direction Y (figures 5 et 9) .
  • Cette deuxième liaison à coulisse 4 lie l'un à l'autre cette tranche 112 de la paroi 11, qui s'étend également suivant la direction Z, et le bord 21 de l'élément mobile 2.
  • Comme le montre la figure 9, cette liaison à coulisse 4 comprend une glissière 42 formée par ou sur la tranche 112 de la paroi latérale 11, et un coulisseau 44 formé par ou sur un relief 212 du bord 21 de l'élément mobile 2.
  • Comme le montre par ailleurs la figure 6, la glissière 42 et le coulisseau 44 offrent ainsi à l'élément fixe 1 et l'élément mobile 2 des troisième et quatrième paires respectives de surfaces de guidage, 15 et 26.
  • Les surfaces correspondantes 151 et 261 de ces paires 15 et 26 de surfaces de guidage coopèrent l'une avec l'autre comme coopèrent les surfaces correspondantes 131 et 241 des paires 13 et 24 de surfaces de guidage.
  • De même, les surfaces correspondantes 152 et 262 des paires 15 et 26 de surfaces de guidage coopèrent l'une avec l'autre comme coopèrent les surfaces correspondantes 132 et 242 des paires 13 et 24 de surfaces de guidage pour empêcher un basculement excessif de l'élément mobile 2 autour de son axe de basculement Y0.
  • Comme le montre notamment la figure 8, chacune des liaisons à coulisse 3 et 4 se termine, du côté de la paroi d'extrémité inférieure 18, par une extrémité correspondante, 30 et 40, espacée de cette paroi d'extrémité 18 suivant la première direction Z pour permettre l'assemblage de l'élément mobile 2 avec l'élément fixe 1 du contact électrique.
  • Cet assemblage peut alors être réalisé en comprimant le ressort 5 (en l'occurrence non visible sur la figure 8) pour placer l'élément mobile 2 à proximité de sa position instable, c'est-à-dire à distance de sa position stable et à proximité de la paroi d'extrémité inférieure 18, et en basculant cet élément mobile 2 autour de son axe de basculement Y0 pour permettre l'engagement réciproque du coulisseau 33 ou 44 et de la glissière correspondante 31 ou 42 de chacune des liaisons à coulisse 3 et 4, aux extrémités respectives 30 et 40 de ces liaisons.
  • Bien que, dans le mode de réalisation illustré aux figures 5 à 13, les glissières 31 et 42 soient constituées par des reliefs saillants et que les coulisseaux 33 et 44 soient constitués par des rainures dimensionnées pour accueillir ces reliefs saillants, l'homme du métier n'aura aucune difficulté à comprendre, à la lecture de la présente description, que les glissières 31 et 42 pourraient être constituées par des rainures pratiquées dans les tranches 111 et 112 de la paroi latérale 11 de l'élément fixe, et que, par conséquent, les coulisseaux 33 et 44 pourraient être constitués par des reliefs saillants engagés dans ces rainures.
  • Par ailleurs, bien que les glissières 31 et 42 notamment illustrées aux figures 9 et 10 présentent, en section perpendiculairement à la direction Z, la forme de triangles curvilignes, ces glissières pourraient aussi présenter d'autres formes, en particulier une forme sensiblement rectangulaire telle qu'illustrée à la figure 11.
  • Comme le montrent les figures 12 et 13, les contacts électriques conformes à l'invention peuvent notamment être mis en oeuvre dans des modules incluant plusieurs contacts électriques juxtaposés, tels que le module connu illustré à la figure 1.
  • En particulier, dans le cas où des contacts électriques conformes au deuxième mode de réalisation de l'invention sont mis en oeuvre dans un module à deux contacts, les liaisons à coulisses 3 et 4 de ces deux contacts peuvent être prévues sur les parois latérales respectives 11 de ces deux contacts, qui, dans ce module, sont les plus éloignées l'une de l'autre.

Claims (10)

  1. Contact électrique comprenant au moins un élément fixe (1) et un élément mobile (2), l'élément mobile (2) étant monté coulissant suivant une première direction (Z), par rapport à l'élément fixe (1), entre une position instable et une position stable, l'élément fixe (1) présentant des première et deuxième parois latérales (11, 12) espacées l'une de l'autre suivant une deuxième direction (X) perpendiculaire à la première direction (Z) et s'étendant chacune à la fois parallèlement et perpendiculairement à la première direction (Z), l'élément mobile (2) étant disposé entre les parois latérales (11, 12) de l'élément fixe (1) et sollicité vers sa position stable par une force de rappel, cet élément mobile (2) prenant au moins localement la forme d'une plaquette et présentant une épaisseur (20) ou plus petite dimension qui, en l'absence de basculement de cet élément mobile autour d'un axe de basculement (Y0) perpendiculaire aux première et deuxième directions (Z, X), s'étend le long de la première direction (Z), et des premier et deuxième bords (21, 22) espacés l'un de l'autre suivant la deuxième direction (X) et qui, au moins en l'absence dudit basculement, sont respectivement adjacents aux première et deuxième parois latérales (11, 12) de l'élément fixe (1), l'élément fixe (1) et l'élément mobile (2) comportant au moins des première et deuxième paires (13, 24) respectives de surfaces de guidage, chaque paire (13, 24) de surfaces de guidage comprenant une première surface de guidage (131, 241) disposée en vis-à-vis d'une première surface de guidage correspondante (241, 131) de l'autre paire (24, 13), et une deuxième surface de guidage (132, 242) disposée en vis-à-vis d'une deuxième surface de guidage correspondante (242, 132) de l'autre paire (24, 13), caractérisé en ce qu'en présence d'un basculement de l'élément mobile (2) autour dudit axe de basculement (Y0) d'un angle limite non nul et strictement inférieur à 90 degrés, chacune des surfaces de guidage de chaque paire (13, 24) vient en contact avec la surface de guidage correspondante de l'autre paire (24, 13), empêchant ainsi tout basculement supplémentaire de l'élément mobile (2).
  2. Contact électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les première et deuxième parois latérales (11, 12) présentent des faces internes respectives (110, 120) formant au moins partiellement les première et deuxième surfaces de guidage de la première paire (13) de surfaces de guidage, et en ce que les première et deuxième surfaces de guidage de la deuxième paire (24) de surfaces de guidage sont au moins partiellement formées par des faces externes respectives de première et deuxième ailettes (271, 272) liées à l'élément mobile (2), respectivement adjacentes aux premier et deuxième bords (21, 22) de cet élément mobile (2) et disposées en regard l'une de l'autre.
  3. Contact électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première paroi latérale (11) de l'élément fixe (1) présente une première tranche (111) s'étendant suivant la première direction (Z), en ce que le premier bord (21) de l'élément mobile (2) et la première tranche (111) de la première paroi latérale (11) sont liés l'un à l'autre par une première liaison à coulisse (3) incluant une première glissière (31) formée par ou sur la première tranche (111) de la première paroi latérale (11) et un premier coulisseau (33) formé par ou sur un premier relief (211) du premier bord (21) de l'élément mobile (2), et en ce que les première et deuxième paires (13, 24) de surfaces de guidage sont respectivement formées sur la première glissière (31) et sur le premier coulisseau (33).
  4. Contact électrique suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément fixe (1) et l'élément mobile (2) comportent en outre des troisième et quatrième paires (15, 26) respectives de surfaces de guidage, chacune des troisième et quatrième paires (15, 26) de surfaces de guidage comprenant une première surface de guidage (151, 261) disposée en vis-à-vis d'une première surface de guidage correspondante (261, 151) de l'autre paire, et une deuxième surface de guidage (152, 262) disposée en vis-à-vis d'une deuxième surface de guidage correspondante (262, 152) de l'autre paire, et en ce qu'en présence d'un basculement de l'élément mobile (2) autour dudit axe de basculement (Y0) d'un angle limite non nul et strictement inférieur à 90 degrés, chacune des surfaces de guidage de chacune des troisième et quatrième paires (15, 26) vient en contact avec la surface de guidage correspondante de l'autre paire, empêchant ainsi tout basculement supplémentaire de l'élément mobile (2).
  5. Contact électrique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la première paroi latérale (11) de l'élément fixe (1) présente une deuxième tranche (112) s'étendant suivant la première direction (Z) et disposée à l'opposé de la première tranche (111), en ce que le premier bord (21) de l'élément mobile (2) et la deuxième tranche (112) de la première paroi latérale (11) sont liés l'un à l'autre par une deuxième liaison à coulisse (4) incluant une deuxième glissière (42) formée par ou sur la deuxième tranche (112) de la première paroi latérale (11) et un deuxième coulisseau (44) formé par ou sur un deuxième relief (212) du premier bord (21) de l'élément mobile (2), et en ce que les troisième et quatrième paires (15, 26) de surfaces de guidage sont respectivement formées sur la deuxième glissière (42) et sur le deuxième coulisseau (44).
  6. Contact électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément fixe (1) comprend en outre des première et deuxième parois d'extrémité (17, 18) se raccordant aux première et deuxième parois latérales (11, 12) pour former une cage ouverte suivant une direction (Y) perpendiculaire aux première et deuxième directions (Z, X), ladite force de rappel sollicitant l'élément mobile (2) vers la première paroi d'extrémité (17).
  7. Contact électrique suivant l'une quelconque des revendications 3 et 5 combinée à la revendication 6, caractérisé en ce que chaque liaison à coulisse (3, 4) présente, du côté de la deuxième paroi d'extrémité (18), une extrémité (30, 40) espacée de cette deuxième paroi d'extrémité (18) suivant la première direction (Z), et en ce que l'élément mobile (2) est insérable dans l'élément fixe (1) uniquement à distance de sa position stable et dans une position de basculement autour dudit axe de basculement (Y0) permettant l'engagement réciproque du coulisseau (33, 44) et de la glissière (31, 42) de chaque liaison à coulisse (3, 4) à l'extrémité (30, 40) de cette liaison (3, 4).
  8. Contact électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (5) précontraint en compression, disposé entre l'élément mobile (2) et la deuxième paroi d'extrémité (18) de l'élément fixe (1), et exerçant ladite force de rappel.
  9. Contact électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins le deuxième bord (22) de l'élément mobile (2) présente deux butées (222) coopérant avec la deuxième paroi latérale (12) de l'élément fixe (1) et bloquant l'élément mobile (2) en translation par rapport à l'élément fixe (1) suivant une direction (Y) perpendiculaire aux première et deuxième directions (Z, X).
  10. Contact électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément mobile (2) présente une section médiane (280) qui est disposée dans l'élément fixe (1), et deux sections terminales (281, 282) dont chacune prolonge la section médiane (280) à l'extérieur de l'élément fixe (1) et comporte un plot de contact électrique (291, 292).
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