EP3839998A1 - Electric switch with wear contacts - Google Patents
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- EP3839998A1 EP3839998A1 EP20214307.9A EP20214307A EP3839998A1 EP 3839998 A1 EP3839998 A1 EP 3839998A1 EP 20214307 A EP20214307 A EP 20214307A EP 3839998 A1 EP3839998 A1 EP 3839998A1
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Definitions
- the invention also relates to a vehicle, in particular a railway vehicle, comprising at least one such switch.
- the invention also relates to a method of manufacturing such a switch, the manufacture being an initial manufacture or a retrofit to obtain the switch.
- Such a switch is suitable for the power supply of vehicles, in particular railways, that is to say to voltages of the order of 15000V to 25000 V.
- the opening or closing of the switch causes the appearance of one or more electric arcs between the arm and the second terminal. Indeed, as long as the arm and the second terminal are sufficiently close to each other, the electric voltage between these two elements causes ionization of the air and a displacement of electric charges between the arm and the second terminal. These electric arcs are liable to cause material removal and / or alteration on the arm and on the second terminal.
- one aim of the invention is to provide a switch of the type described above offering an improved service life, all other things being equal.
- the subject of the invention is a switch according to claim 1.
- the switch comprises one or more of the characteristics corresponding to claims 2 to 5, taken in isolation or in any technically possible combination.
- the subject of the invention is also a vehicle according to claim 6.
- the vehicle comprises the characteristics of claim 7.
- a subject of the invention is a method according to claim 8.
- the vehicle 10 is a railway vehicle supplied electrically with high voltage by systems not shown.
- the term “high voltage” is understood to mean, for example, a voltage greater than or equal to 10 kV, advantageously around 25 kV.
- the vehicle 10 is not a railway vehicle, but for example a trolleybus or any other vehicle usually supplied with high voltage.
- the vehicle 10 comprises a roof 12, a first electrical circuit 14, a second electrical circuit 16, and an electrical switch 18 located electrically between the first electrical circuit 14 and the second electrical circuit 16.
- the first electrical circuit 14 comprises for example a pantograph (not shown) adapted to be connected to a catenary (not shown) intended to provide electrical power to the vehicle 10.
- the second electric circuit 16 is for example a circuit for distributing electric power in the vehicle 10.
- the second electric circuit 16 is for example connected to an electric transformer (not shown), or to other equipment consuming electricity (also not shown).
- the vehicle 10 comprises several switches similar to the switch 18, which makes it possible for example to distribute the electric power to several electric sub-circuits from the first electric circuit 14 or else from another electric circuit.
- the switch 18 comprises a support 20 fixed on or in the roof 12, a first terminal 22 electrically connected to the first electric circuit 14, and a second terminal 24 electrically connected to the second electric circuit 16.
- the switch 18 also comprises an arm 26 electrically connected. to the first terminal 22, and movable in rotation about an axis D1 with respect to the second terminal 24 between a closed position of the switch (shown in figure 3 ), an open position (shown in the figure 1 ), and various intermediate positions (one of which is shown on the figure 2 ).
- the switch 18 further comprises a first wear contact 28 electrically and mechanically connected to the arm 26 by a first connection system 30.
- the switch also comprises a second wear contact 32 electrically and mechanically connected to the second terminal 24 by a second connection system 34.
- the first terminal 22 comprises for example an electrically insulating part 36 rotatably mounted on the support 20 around the axis of rotation D1, and an electrically conductive part 38 on which the arm 26 is fixed and connected to the first electrical circuit 14.
- the second terminal 24 comprises for example an electrically insulating part 40 fixed to the support 20, and jaws 42 adapted to receive, in the closed position of the switch, a distal end 44 of the arm 26 with respect to the first terminal 22.
- insulator is meant that the element is not suitable for conducting electricity and has, for example, a resistivity greater than 10 5 ⁇ .m.
- the arm 26 is for example rectilinear.
- the arm 26 is for example fixed to the first terminal 22 and advantageously adapted to be driven in rotation about the axis D1 by the first terminal.
- the first wear contact 28 and the second wear contact 32 are advantageously similar to each other structurally. They form for example two plates, and are advantageously made of an alloy of silver and / or tungsten.
- the first connection system 30 and the second connection system 34 are adapted so that the first wear contact 28 and the second wear contact 32 are away from each other in the open position. in order to avoid an electric arc between these two wear contacts.
- connection systems 30, 34 are also adapted so that the wear contacts 28, 32 are close to one another in the intermediate position shown in the figure. figure 2 , in order to allow the appearance of an electric arc 46 between them, the arm 26 and the second terminal 24 being sufficiently apart from each other to avoid any electric arc between the arm and the second terminal.
- the wear contacts 28, 32 are, in this intermediate position, the closest conductive parts connected on the one hand to the arm 26 and on the other hand to the second terminal 24.
- connection systems 30 and 34 are chosen as a function of the voltage present between the terminals 22 and 24. It will be ensured that the intermediate position corresponds to the starting position, that is to say of creation of an electric arc between the wear contacts 28 and 32 or when the wear contacts 28 and 32 come into contact, the distance between the jaws 42 and the end 44 of the arm being for example at least 10% greater than the distance between the connection systems 30 and 34 at the time of priming.
- connection systems 30, 34 are also adapted so that, in an intermediate position in which the arm 26 is slightly closer to the second terminal 24 than on the figure 2 , the wear contacts 28, 32 are in contact with one another.
- the contact is plane for greater ease of production.
- the contact is punctual, for example if the wear contacts 28, 32 are convex.
- connection systems 30, 34 are finally adapted so that the wear contacts 28, 32 remain in contact with one another from this intermediate position (in which the wear contacts come into contact with one another. (other or are electrically connected to each other via an electric arc) up to the closed position, the contact preferably remaining flat.
- first connection system 30 and the second connection system 34 are structurally similar to each other.
- the first connection system 30 comprises a first flexible member 48, electrically conductive, having a proximal end 50 fixed on the arm 26, and a distal end 52 fixed on the first wear contact 28.
- conductor is meant that the element is suitable for conducting electricity, its resistivity being for example less than 10 -7 ⁇ .m.
- the first flexible member 48 is configured to allow the first wear contact 28 to be closer to the arm 26 in the closed position than in the intermediate position shown in the figure. figure 2 .
- the second connection system 34 comprises a second flexible member 54, for example substantially symmetrical with the first flexible member 48 with respect to a plane P ( figure 2 ).
- the second flexible member 54 in the example shown, has a proximal end 56 fixed to the second terminal 24, and a distal end 58 fixed to the second wear contact 32.
- the second flexible member 54 is configured to allow the second wear contact to be closer to the second terminal in the closed position than in the intermediate position shown in FIG. figure 2 .
- the first flexible member 48 and the second flexible member 54 are integral with the first wear contact 28 and the second wear contact 32 respectively.
- the assemblies thus formed comprise a material. conductive and resistant to electric arc 46, for example a copper-tungsten alloy. These assemblies are advantageously made of this alloy.
- the open position ( figure 1 ) makes it possible to electrically isolate the first electric circuit 14 from the second electric circuit 16. No electric current passes from the first terminal 22 to the second terminal 24. In fact, in the open position, the arm 26 and the first contact 28 are respectively away from the jaws 42 and from the second wear contact 32. Given the electrical voltages involved, no electric arc appears between these elements.
- the first terminal 22 is actuated in rotation with respect to the support 20 about the axis of rotation D1 by means not shown, which drives the arm 26 in rotation towards the second terminal 24.
- This also has the effect of bringing the wear contacts 28, 32 from each other.
- the arm 26 is rotated relative to the support 20 about the axis of rotation D1 in the opposite direction by the first terminal 22.
- the wear contacts 28, 32 initially in contact in the closed position, remain in contact with each other as the arm 26 begins to move away from the jaws 42, preventing the occurrence of an electric arc between the arm and the second terminal.
- the method includes providing the first terminal 22 and the second terminal 24, and the arm 26.
- the method further comprises providing the first wear contact 28 and the second wear contact 32, and their electrical and mechanical connection, respectively to the arm 26 and to the second terminal 24, respectively by the first connection system 30 and the second connection system 34.
- the manufacturing process is a retrofit or product improvement process when the operations of supplying or designing the first terminal 22, the second terminal 24 and the arm 26 have been carried out for a long time during the manufacture of 'a conventional switch, and that the steps of providing the wear contacts 28, 32 and the connection systems 30, 34 are carried out some time later to improve the switch.
- the first wear contact 28 is for example supplied already fixed on the first flexible member 48.
- the distal end 50 is then easily fixed on the arm 26, for example using a clip 60.
- the fastener 60 is adapted to allow angular adjustment of the first flexible member 48 about an axis D2 substantially parallel to the axis of rotation D1. This makes it possible to select an intermediate position of the arm 26 in rotation around the axis of rotation D1 with respect to the second terminal 24 from which the wear contacts 28, 32 come into electrical and / or physical contact with one another. with each other when closing, or separate from each other when opening.
- switch 118 (partially shown) constituting a variant of the switch 18.
- the switches 118 is analogous to switch 18 shown in figures 1 to 3 . Similar elements have the same reference numerals and will not be described again. Only the differences will be described in detail below.
- the first wear contact 28 is mounted on the arm 26 using a connection system 130.
- connection system 130 comprises a rigid member 148 and a return member 150.
- the rigid member 148 is electrically conductive and carries the first wear contact 28.
- the rigid member is mounted so as to be able to rotate on the arm 26 about a pivot axis D3, between a position at rest (shown in FIG. figure 5 ), and a compressed position (not shown but deduced from the position at rest by a rotation of the rigid member 148 about the axis D3), in which the first wear contact 28 is closer to the arm 26 than in the rest position.
- the rigid member 148 is for example a rod or a rectilinear blade.
- the rigid member 148 is for example mounted on the arm using a hinge 152 defining the pivot axis D3.
- the return member 150 is for example a spring 154 mounted in compression between a distal end 156 of the rigid member 148 and the arm 26.
- connection system of the second wear contact 32 is for example similar to the connection system 130.
- connection systems 30, 34 only one of the connection systems 30, 34 has flexibility. In fact, in order to dampen the contact between the wear contacts 28, 32 and obtain prolonged contact, it suffices for only one of the two connection systems to be flexible.
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Abstract
Commutateur (18) électrique comprenant :- une première borne (22) et une deuxième borne (24) propres à être connectées électriquement à un premier circuit électrique (14) et à un deuxième circuit électrique (16), et- un bras (26) connecté électriquement à la première borne (22), et mobile par rapport à la deuxième borne (24) entre une position de fermeture du commutateur et une position d'ouverture du commutateur.Le commutateur comprend un premier contact d'usure (28) et un deuxième contact d'usure (32) connectés électriquement et mécaniquement respectivement au bras par un premier système de connexion (30), et à la deuxième borne par un deuxième système de connexion (34). Le bras est mobile successivement entre la position d'ouverture, dans laquelle le premier contact d'usure est à l'écart du deuxième contact d'usure pour éviter un arc électrique entre le premier contact d'usure et le deuxième contact d'usure, une position intermédiaire, dans laquelle le premier contact d'usure est en contact électrique avec le deuxième contact d'usure, via notamment un arc électrique, alors que le bras et la deuxième borne sont encore à l'écart l'un de l'autre pour éviter un arc électrique entre le bras et la deuxième borne, et la position de fermeture.Electrical switch (18) comprising: - a first terminal (22) and a second terminal (24) suitable for being electrically connected to a first electrical circuit (14) and to a second electrical circuit (16), and - an arm (26) ) electrically connected to the first terminal (22), and movable relative to the second terminal (24) between a closed position of the switch and an open position of the switch. The switch comprises a first wear contact (28) and a second wear contact (32) electrically and mechanically connected respectively to the arm by a first connection system (30), and to the second terminal by a second connection system (34). The arm is successively movable between the open position, in which the first wear contact is away from the second wear contact to avoid an electric arc between the first wear contact and the second wear contact , an intermediate position, in which the first wear contact is in electrical contact with the second wear contact, in particular via an electric arc, while the arm and the second terminal are still away from one another. 'other to avoid an electric arc between the arm and the second terminal, and the closed position.
Description
La présente invention concerne un commutateur électrique comprenant :
- une première borne et une deuxième borne propres à être respectivement connectées électriquement à un premier circuit électrique et à un deuxième circuit électrique, et
- un bras connecté électriquement à la première borne, et mobile par rapport à la deuxième borne entre une position de fermeture du commutateur, dans laquelle le bras relie électriquement la première borne et la deuxième borne entre elles, et une position d'ouverture du commutateur, dans laquelle le bras est à l'écart de la deuxième borne.
- a first terminal and a second terminal suitable for being respectively electrically connected to a first electric circuit and to a second electric circuit, and
- an arm electrically connected to the first terminal, and movable relative to the second terminal between a closed position of the switch, in which the arm electrically connects the first terminal and the second terminal to each other, and an open position of the switch, in which the arm is away from the second terminal.
L'invention concerne également un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins un tel commutateur.The invention also relates to a vehicle, in particular a railway vehicle, comprising at least one such switch.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un tel commutateur, la fabrication étant une fabrication initiale ou un rétrofit pour obtenir le commutateur.The invention also relates to a method of manufacturing such a switch, the manufacture being an initial manufacture or a retrofit to obtain the switch.
Un tel commutateur est adapté à l'alimentation électrique des véhicules, notamment ferroviaires, c'est-à-dire à des tensions de l'ordre de 15000V à 25000 V. A de telles tensions, l'ouverture ou la fermeture du commutateur provoque l'apparition d'un ou plusieurs arcs électriques entre le bras et la deuxième borne. En effet, tant que le bras et la deuxième borne sont suffisamment proches l'un de l'autre, la tension électrique entre ces deux éléments provoque une ionisation de l'air et un déplacement de charges électriques entre le bras et la deuxième borne. Ces arcs électriques sont susceptibles de provoquer un enlèvement de matière et/ou une altération sur le bras et sur la deuxième borne.Such a switch is suitable for the power supply of vehicles, in particular railways, that is to say to voltages of the order of 15000V to 25000 V. At such voltages, the opening or closing of the switch causes the appearance of one or more electric arcs between the arm and the second terminal. Indeed, as long as the arm and the second terminal are sufficiently close to each other, the electric voltage between these two elements causes ionization of the air and a displacement of electric charges between the arm and the second terminal. These electric arcs are liable to cause material removal and / or alteration on the arm and on the second terminal.
Ceci peut altérer le fonctionnement du commutateur, et en tout état de cause réduit sa durée de vie.This can alter the operation of the switch, and in any event reduce its service life.
Ainsi, un but de l'invention est de proposer un commutateur du type décrit ci-dessus offrant une durée de vie améliorée, toutes choses égales par ailleurs.Thus, one aim of the invention is to provide a switch of the type described above offering an improved service life, all other things being equal.
A cet effet, l'invention a pour objet un commutateur selon la revendication 1.To this end, the subject of the invention is a switch according to claim 1.
Selon des modes de réalisation particuliers, le commutateur comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques correspondant aux revendications 2 à 5, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.According to particular embodiments, the switch comprises one or more of the characteristics corresponding to claims 2 to 5, taken in isolation or in any technically possible combination.
L'invention a également pour objet un véhicule selon la revendication 6.The subject of the invention is also a vehicle according to claim 6.
Selon un mode de réalisation particulier, le véhicule comprend les caractéristiques de la revendication 7.According to a particular embodiment, the vehicle comprises the characteristics of claim 7.
L'invention a enfin pour objet un procédé selon la revendication 8.Finally, a subject of the invention is a method according to claim 8.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la
figure 1 est une vue schématique de la toiture d'un véhicule selon l'invention, comprenant un commutateur selon l'invention, représenté en perspective, certains éléments du commutateur étant omis, et le bras étant dans la position d'ouverture du commutateur, - la
figure 2 est une vue schématique, de dessus, du véhicule représenté sur lafigure 1 , le bras étant presque arrivé dans la position intermédiaire, - la
figure 3 est une vue schématique, de dessus, du commutateur représenté sur lesfigures 1 et2 , le bras étant dans la position de fermeture du commutateur, - la
figure 4 est une vue schématique illustrant une étape d'un procédé de fabrication, ici un procédé de rétrofit, conduisant à un commutateur analogue à celui représenté sur lesfigures 1 à 3 , et - la
figure 5 est une vue partielle, de dessus, d'un commutateur constituant une variante des commutateurs représentés sur lesfigures 1 à 4 .
- the
figure 1 is a schematic view of the roof of a vehicle according to the invention, comprising a switch according to the invention, shown in perspective, certain elements of the switch being omitted, and the arm being in the open position of the switch, - the
figure 2 is a schematic view, from above, of the vehicle shown infigure 1 , the arm having almost arrived in the intermediate position, - the
figure 3 is a schematic view, from above, of the switch shown infigures 1 and2 , the arm being in the switch closed position, - the
figure 4 is a schematic view illustrating a step of a manufacturing process, here a retrofit process, leading to a switch similar to that shown in thefigures 1 to 3 , and - the
figure 5 is a partial view, from above, of a switch constituting a variant of the switches shown on thefigures 1 to 4 .
En référence aux
En variante, le véhicule 10 n'est pas un véhicule ferroviaire, mais par exemple un trolleybus ou tout autre véhicule usuellement alimenté en haute tension.As a variant, the
Le véhicule 10 comprend un toit 12, un premier circuit électrique 14, un deuxième circuit électrique 16, et un commutateur 18 électrique situé électriquement entre le premier circuit électrique 14 et le deuxième circuit électrique 16.The
Le premier circuit électrique 14 comprend par exemple un pantographe (non représenté) adapté pour être relié à une caténaire (non représentée) destinée à apporter une puissance électrique au véhicule 10.The first
Le deuxième circuit électrique 16 est par exemple un circuit de distribution de la puissance électrique dans le véhicule 10. Le deuxième circuit électrique 16 est par exemple connecté à un transformateur électrique (non représenté), ou à d'autres équipements consommateurs d'électricité (également non représentés).The second
Selon une variante non représentée, le véhicule 10 comprend plusieurs commutateurs analogues au commutateur 18, ce qui permet par exemple de distribuer la puissance électrique à plusieurs sous-circuits électriques à partir du premier circuit électrique 14 ou bien d'un autre circuit électrique.According to a variant not shown, the
Le commutateur 18 comprend un support 20 fixé sur ou dans le toit 12, une première borne 22 connectée électriquement au premier circuit électrique 14, et une deuxième borne 24 connectée électriquement au deuxième circuit électrique 16. Le commutateur 18 comprend aussi un bras 26 connecté électriquement à la première borne 22, et mobile en rotation autour d'un axe D1 par rapport à la deuxième borne 24 entre une position de fermeture du commutateur (représentée sur la
Le commutateur 18 comprend en outre un premier contact d'usure 28 connecté électriquement et mécaniquement au bras 26 par un premier système de connexion 30. Le commutateur comprend aussi un deuxième contact d'usure 32 connecté électriquement et mécaniquement à la deuxième borne 24 par un deuxième système de connexion 34.The
La première borne 22 comprend par exemple une partie 36 électriquement isolante montée rotative sur le support 20 autour de l'axe de rotation D1, et une partie électriquement conductrice 38 sur laquelle le bras 26 est fixé et reliée au premier circuit électrique 14.The
La deuxième borne 24 comprend par exemple une partie électriquement isolante 40 fixée sur le support 20, et des mâchoires 42 adaptées pour recevoir, dans la position fermée du commutateur, une extrémité distale 44 du bras 26 par rapport à la première borne 22.The
Par « isolant », on entend que l'élément n'est pas adapté pour conduire l'électricité et possède par exemple une résistivité supérieure à 105 Ω.m.By “insulator” is meant that the element is not suitable for conducting electricity and has, for example, a resistivity greater than 10 5 Ω.m.
Le bras 26 est par exemple rectiligne. Le bras 26 est par exemple fixé sur la première borne 22 et avantageusement adapté pour être entraîné en rotation autour de l'axe D1 par la première borne.The
Le premier contact d'usure 28 et le deuxième contact d'usure 32 sont avantageusement analogues l'un à l'autre structurellement. Ils forment par exemple deux plaquettes, et sont avantageusement constitués d'un alliage d'argent et/ou de tungstèneThe
Le premier système de connexion 30 et le deuxième système de connexion 34 sont adaptés pour que le premier contact d'usure 28 et le deuxième contact d'usure 32 soient à l'écart l'un de l'autre dans la position d'ouverture afin d'éviter un arc électrique entre ces deux contacts d'usure.The
Les systèmes de connexion 30, 34 sont également adaptés pour que les contacts d'usure 28, 32 soient à proximité l'un de l'autre dans la position intermédiaire représentée sur la
Les dimensions des systèmes de connexion 30 et 34 sont choisies en fonction de la tension présente entre les bornes 22 et 24. On veillera à ce qu'à la position intermédiaire corresponde à la position d'amorçage, c'est-à-dire de création d'un arc électrique entre les contacts d'usure 28 et 32 ou à la mise en contact des contacts d'usure 28 et 32, la distance entre les mâchoires 42 et l'extrémité 44 du bras étant par exemple au moins 10% plus importante que la distance entre les systèmes de connexion 30 et 34 au moment de l'amorçage.The dimensions of the
Les systèmes de connexion 30, 34 sont également adaptés pour que, dans une position intermédiaire dans laquelle le bras 26 est légèrement plus proche de la deuxième borne 24 que sur la
Dans l'exemple représenté, le contact est plan pour une plus grande facilité de réalisation.In the example shown, the contact is plane for greater ease of production.
En variante, le contact est ponctuel, par exemple si les contacts d'usure 28, 32 sont bombés.As a variant, the contact is punctual, for example if the
Les systèmes de connexion 30, 34 sont enfin adaptés pour que les contacts d'usure 28, 32 restent en contact l'un avec l'autre depuis cette position intermédiaire (dans laquelle les contacts d'usure entrent en contact l'un avec l'autre ou sont reliés électriquement l'un à l'autre via un arc électrique) jusqu'à la position de fermeture, le contact restant de préférence plan.The
Dans l'exemple représenté, le premier système de connexion 30 et le deuxième système de connexion 34 sont structurellement analogues l'un à l'autre.In the example shown, the
Le premier système de connexion 30 comprend un premier organe flexible 48, électriquement conducteur, ayant une extrémité proximale 50 fixée sur le bras 26, et une extrémité distale 52 fixée sur le premier contact d'usure 28.The
Par « conducteur », on entend que l'élément est adapté pour conduire l'électricité, sa résistivité étant par exemple inférieure à 10-7 Ω.m.By “conductor” is meant that the element is suitable for conducting electricity, its resistivity being for example less than 10 -7 Ω.m.
Le premier organe flexible 48 est configuré pour permettre au premier contact d'usure 28 d'être plus proche du bras 26 dans la position de fermeture que dans la position intermédiaire représentée sur la
Le deuxième système de connexion 34 comprend un deuxième organe flexible 54, par exemple sensiblement symétrique du premier organe flexible 48 par rapport à un plan P (
Le deuxième organe flexible 54, dans l'exemple représenté, a une extrémité proximale 56 fixée sur la deuxième borne 24, et une extrémité distale 58 fixée sur le deuxième contact d'usure 32. Le deuxième organe flexible 54 est configuré pour permettre au deuxième contact d'usure d'être plus proche de la deuxième borne dans la position de fermeture que dans la position intermédiaire représentée sur la
Selon un mode de réalisation particulier, le premier organe flexible 48 et le deuxième organe flexible 54 sont venus de matière respectivement avec le premier contact d'usure 28 et le deuxième contact d'usure 32. Par exemple, les ensembles ainsi formés comprennent un matériau conducteur et résistant à l'arc électrique 46, par exemple un alliage cuivre-tungstène. Ces ensembles sont avantageusement constitués de cet alliage.According to a particular embodiment, the first
Le fonctionnement du commutateur 18 se déduit de sa structure et va maintenant être décrit.The operation of the
La position d'ouverture (
Puis la première borne 22 est actionnée en rotation par rapport au support 20 autour de l'axe de rotation D1 par des moyens non représentés, ce qui entraîne le bras 26 en rotation vers la deuxième borne 24. Ceci a également pour effet de rapprocher les contacts d'usure 28, 32 l'un de l'autre.Then the
Lorsque le bras 26 atteint la position intermédiaire représentée sur la
Ensuite, le bras 26 se rapprochant encore de la deuxième 24, les contacts d'usure 28, 32 entrent en contact l'un avec l'autre. Enfin, le bras 26 atteint la position de fermeture représentée sur la
Inversement, pour ouvrir le commutateur 18, le bras 26 est entraîné en rotation par rapport au support 20 autour de l'axe de rotation D1 en sens contraire par la première borne 22. Les contacts d'usure 28, 32, initialement en contact dans la position de fermeture, restent en contact l'un avec l'autre alors que le bras 26 commence à s'éloigner des mâchoires 42, empêchant l'apparition d'un arc électrique entre le bras et la deuxième borne.Conversely, to open the
Puis, le contact physique entre les deux contacts d'usure 28, 32 cesse et l'arc électrique 46 apparaît à nouveau entre les contacts d'usure. Aucun arc électrique n'apparaît alors entre le bras 26 et la deuxième borne 24, car le bras et la deuxième borne sont alors suffisamment éloignés l'un de l'autre.Then, the physical contact between the two
Ensuite, l'arc électrique 46 cesse lorsque les contacts d'usure 28, 32 sont à leur tour suffisamment éloignés l'un de l'autre. Le bras 26 arrive peu après dans la position d'ouverture (
On va maintenant décrire un procédé de fabrication selon l'invention.We will now describe a manufacturing process according to the invention.
Le procédé comprend la fourniture de la première borne 22 et la deuxième borne 24, et du bras 26.The method includes providing the
Le procédé comprend en outre la fourniture du premier contact d'usure 28 et du deuxième contact d'usure 32, et leur connexion électrique et mécanique, respectivement au bras 26 et à la deuxième borne 24, respectivement par le premier système de connexion 30 et le deuxième système de connexion 34.The method further comprises providing the
Il s'agit d'une fabrication initiale lorsque toutes ces opérations sont réalisées pour obtenir le commutateur 18 et que celui-ci est ensuite fixé sur le toit 12 du véhicule 10.It is an initial manufacture when all these operations are carried out to obtain the
Selon une variante, le procédé de fabrication est un procédé de rétrofit ou d'amélioration produit lorsque les opérations de fourniture ou de conception de la première borne 22, le deuxième borne 24 et du bras 26 ont été réalisées depuis longtemps lors de la fabrication d'un commutateur classique, et que les étapes de fourniture des contacts d'usure 28, 32 et des systèmes de connexion 30, 34 sont réalisés un certain temps après pour améliorer le commutateur.According to a variant, the manufacturing process is a retrofit or product improvement process when the operations of supplying or designing the
Ceci est par exemple réalisé comme représenté sur la
Le premier contact d'usure 28 est par exemple fourni déjà fixé sur le premier organe flexible 48. L'extrémité distale 50 est alors aisément fixée sur le bras 26, par exemple à l'aide d'une attache 60.The
Avantageusement, l'attache 60 est adaptée pour permettre un réglage angulaire du premier organe flexible 48 autour d'un axe D2 sensiblement parallèle à l'axe de rotation D1. Ceci permet de sélectionner une position intermédiaire du bras 26 en rotation autour de l'axe de rotation D1 par rapport à la deuxième borne 24 à partir de laquelle les contacts d'usure 28, 32 entrent en contact électrique et/ou physique l'un avec l'autre lors de la fermeture, ou se séparent l'un de l'autre lors de l'ouverture.Advantageously, the
Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, l'usure du bras 26 et des mâchoires 42 est réduite et le commutateur 18 présente une durée de vie améliorée.By virtue of the characteristics described above, the wear of the
En référence à la
Dans le commutateur 118, le premier contact d'usure 28 est monté sur le bras 26 à l'aide d'un système de connexion 130.In the
Le système de connexion 130 comprend un organe rigide 148 et un organe de rappel 150.The
L'organe rigide 148 est électriquement conducteur et porte le premier contact d'usure 28. L'organe rigide est monté mobile en rotation sur le bras 26 autour d'un axe de pivotement D3, entre une position au repos (représentée sur la
L'organe rigide 148 est par exemple une tige ou une lame rectiligne.The
L'organe rigide 148 est par exemple monté sur le bras à l'aide d'une charnière 152 définissant l'axe de pivotement D3.The
L'organe de rappel 150 est par exemple un ressort 154 monté en compression entre une extrémité distale 156 de l'organe rigide 148 et le bras 26.The
Dans cette variante, le système de connexion du deuxième contact d'usure 32 est par exemple analogue au système de connexion 130.In this variant, the connection system of the
Selon d'autres variantes non représentées, seul l'un des systèmes de connexion 30, 34 présente une flexibilité. En effet, pour amortir le contact entre les contacts d'usure 28, 32 et obtenir un contact prolongé, il suffit qu'un seul des deux systèmes de connexion soit flexible.According to other variants not shown, only one of the
Claims (8)
le premier système de connexion (30) comprenant un premier organe électriquement conducteur ayant une extrémité proximale fixée sur le bras (26) et une extrémité distale fixée sur le premier contact d'usure (28), le premier organe étant configuré pour permettre au premier contact d'usure (28) d'être plus proche du bras (26) dans la position de fermeture que dans la position intermédiaire, le premier organe et le premier contact d'usure étant formés d'une seule pièce avantageusement dans un alliage cuivre-tungstène ; et/ou le deuxième système de connexion (34) comprenant un deuxième organe (54), électriquement conducteur, le deuxième organe (54) ayant une extrémité proximale (56) fixée sur la deuxième borne (24) et une extrémité distale (58) fixée sur le deuxième contact d'usure (32), le deuxième organe (54) étant configuré pour permettre au deuxième contact d'usure (32) d'être plus proche de la deuxième borne (24) dans la position de fermeture que dans la position intermédiaire, le deuxième organe et le deuxième contact d'usure étant formés d'une seule pièce avantageusement dans un alliage cuivre-tungstène.A method of manufacturing an electrical switch (18; 118), comprising the following steps:
the first connection system (30) comprising a first electrically conductive member having a proximal end attached to the arm (26) and a distal end attached to the first wear contact (28), the first member being configured to allow the first wear contact (28) to be closer to the arm (26) in the closed position than in the intermediate position, the first member and the first wear contact being formed in one piece, advantageously in a copper alloy -tungsten; and / or the second connection system (34) comprising a second member (54), electrically conductive, the second member (54) having a proximal end (56) fixed to the second terminal (24) and a distal end (58) attached to the second wear contact (32), the second member (54) being configured to allow the second wear contact (32) to be closer to the second terminal (24) in the closed position than in the intermediate position, the second member and the second wear contact being formed in one piece, advantageously in a copper-tungsten alloy.
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- 2020-12-15 EP EP20214307.9A patent/EP3839998A1/en active Pending
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