FR2709882A1 - Tulip-type electrical contact. - Google Patents
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Abstract
Description
CONTACT ELECTRIQUE DE TYPE TULIPE.TULIP TYPE ELECTRIC CONTACT.
La présente invention se rapporte à un contact électrique du type tulipe, comprenant une couronne de doigts disposés parallèlement entre eux selon les génératrices d'un cylindre et réunis par une base commune. Elle concerne plus précisément un contact de type tulipe, destiné à coopérer avec un contact mâle cylindrique et comportant des doigts de contact parallèles, disposés côte à côte selon les génératrices d'un cylindre et pourvus10 d'une embase commune, contact comprenant un limiteur de course radiale des doigts constitué d'un tube coaxial aux doigts sur lequel viennent buter les doigts en position maximale d'expansion radiale. De tels doigts sont soumis lors du passage du courant à des forces électrodynamiques tendant à déplacer les doigts radialement. Si en raison par exemple d'efforts mécaniques The present invention relates to an electrical contact of the tulip type, comprising a ring of fingers arranged parallel to each other along the generatrices of a cylinder and joined by a common base. More specifically, it relates to a tulip-type contact, intended to cooperate with a cylindrical male contact and comprising parallel contact fingers, arranged side by side along the generatrices of a cylinder and provided with a common base, contact comprising a radial stroke of the fingers consisting of a tube coaxial with the fingers on which the fingers abut in the maximum position of radial expansion. Such fingers are subjected during the flow of current to electrodynamic forces tending to move the fingers radially. If for example due to mechanical forces
et électrodynamiques importants, la déformation dépasse la limite élastique du matériau, le contact est détérioré, car il ne présente plus les qualités nécessaires, notamment les20 qualités d'élasticité, pour assurer le passage du courant avec une résistance de contact convenable. and significant electrodynamics, the deformation exceeds the elastic limit of the material, the contact is deteriorated, because it no longer has the necessary qualities, in particular the qualities of elasticity, to ensure the passage of the current with a suitable contact resistance.
Il est connu d'empêcher la déformation de tels contacts au-delà de la limite élastique du matériau, en It is known to prevent the deformation of such contacts beyond the elastic limit of the material, by
fixant sur la tulipe une bague ou un tube extérieurs, dits25 limiteur de course radiale. fixing on the tulip an outer ring or tube, called25 radial stroke limiter.
Cependant il s'avère que dans cette position d'expansion radiale maximale, en butée contre le tube, les However, it turns out that in this position of maximum radial expansion, in abutment against the tube, the
doigts perdent de leurs qualités élastiques et l'effort de contact des doigts de la tulipe contre le contact mâle30 diminuant, la résistance de contact augmente et ceci est défavorable à un passage correct du courant. fingers lose their elastic qualities and the contact force of the tulip fingers against the male contact decreases, the contact resistance increases and this is unfavorable for a correct flow of the current.
L'invention résout ce problème en proposant un agencement de montage particulièrement simple qui augmente l'effort de contact en position d'expansion.35 Pour ce faire conformément à l'invention, à chaque doigt est associé un organe élastique disposé entre ledit tube et le doigt et travaillant en compression lors de l'expansion radiale des doigts. Selon un mode de réalisation préféré, les doigts comportent une tige solidaire de ladite embase et un plot de contact, dont la distance par rapport à l'axe longitudinal du contact est inférieure à celle de la tige, et ledit tube The invention solves this problem by proposing a particularly simple mounting arrangement which increases the contact force in the expansion position. To do this in accordance with the invention, there is associated with each finger an elastic member disposed between said tube and the finger and working in compression during the radial expansion of the fingers. According to a preferred embodiment, the fingers comprise a rod integral with said base and a contact pad, the distance from the longitudinal axis of the contact is less than that of the rod, and said tube
est disposé intérieurement aux doigts et en position d'expansion, les doigts viennent buter contre le tube par l'intermédiaire d'une surface ménagée dans les plots de10 contacts des doigts. is arranged internally with the fingers and in the expansion position, the fingers abut against the tube by means of a surface formed in the contact pads of the fingers.
Ce mode de réalisation présente un avantage important. En effet, grâce à cet agencement intérieur du tube, le contact conforme à l'invention a les mêmes dimensions qu'un contact non équipé de limiteur de course radiale15 contrairement à ceux de l'art antérieur o le tube ou la bague extérieurs augmente l'encombrement du contact. Or ceci This embodiment has an important advantage. Indeed, thanks to this internal arrangement of the tube, the contact according to the invention has the same dimensions as a contact not equipped with a radial stroke limiter15 unlike those of the prior art where the outer tube or ring increases the size of the contact. Now this
peut être rédhibitoire dans certaines applications, en particulier dans les chambres de coupure de disjoncteurs à haute ou moyenne tension. Grâce à ce perfectionnement,20 l'écoulement du gaz autour du contact n'est pas perturbé. can be prohibitive in certain applications, in particular in the breaking chambers of high or medium voltage circuit breakers. Thanks to this improvement, the flow of gas around the contact is not disturbed.
Avantageusement, ledit organe élastique est une lame dont une extrémité de fixation est fixée à proximité de ladite embase et dont une extrémité libre est en butée contre les doigts en position de repos.25 De préférence, chaque plot comporte une encoche interne dans laquelle sont logées les extrémités libres du tube et de ladite lame. Selon une constitution particulière, il comporte un socle comportant des rainures recevant les extrémités de fixation des lames, le tube venant bloquer lesdites lames une fois ledit socle emboîté sur celui-ci et étant lui-même bloqué par les doigts, l'embase des doigts étant fixée sur ledit socle. Avantageusement, le socle supporte un tube de Advantageously, said elastic member is a blade, one fixing end of which is fixed near said base and one free end of which abuts against the fingers in the rest position. Preferably, each stud has an internal notch in which are housed the free ends of the tube and of said blade. According to a particular constitution, it comprises a base comprising grooves receiving the fixing ends of the blades, the tube coming to block said blades once said base fitted onto it and being itself blocked by the fingers, the base of the fingers being fixed on said base. Advantageously, the base supports a tube of
protection thermique intérieur.interior thermal protection.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une vue partiellement en coupe longitudinale des pièces constitutives d'un contact conforme The invention is set out below in more detail with the aid of drawings representing only a preferred embodiment of the invention. Figure 1 is a partially longitudinal sectional view of the component parts of a conforming contact
à l'invention.to the invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un contact conforme à l'invention au repos. Figure 2 is a longitudinal sectional view of a contact according to the invention at rest.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un Figure 3 is a longitudinal sectional view of a
contact conforme à l'invention en position d'expansion radiale maximale. contact according to the invention in position of maximum radial expansion.
Comme représenté sur la figure 1, le contact de type tulipe conforme à l'invention comporte de façon classique des doigts de contact 2 parallèles, disposés côte à côte15 selon les génératrices d'un cylindre et pourvus d'une embase commune 3. Les doigts 2 comporte une tige 6 solidaire de ladite embase 3 et un plot de contact 7, dont la distance par rapport à l'axe 8 longitudinal du contact est inférieure à celle de la tige 6. Les plots 7 sont pourvus d'une encoche As shown in FIG. 1, the tulip-type contact according to the invention conventionally comprises parallel contact fingers 2, arranged side by side15 along the generatrices of a cylinder and provided with a common base 3. The fingers 2 comprises a rod 6 secured to said base 3 and a contact pad 7, the distance from the longitudinal axis 8 of the contact is less than that of the rod 6. The pads 7 are provided with a notch
interne 10.internal 10.
Le contact comporte également un limiteur de course radiale des doigts constitué d'un tube 4 coaxial aux doigts 2. Le tube 4 est destiné à être disposé intérieurement aux doigts 2, son extrémité libre venant se loger dans les The contact also includes a radial stroke limiter of the fingers consisting of a tube 4 coaxial with the fingers 2. The tube 4 is intended to be disposed internally with the fingers 2, its free end being received in the
encoches 10 ménagées dans les plots 7. notches 10 formed in the studs 7.
Le contact comporte enfin un socle 11 tubulaire comportant des rainures 12 disposées sur sa périphérie et régulièrement réparties en correspondance à la disposition des doigts 2. Ces rainures 12 reçoivent les extrémités de30 fixation de lames 5 de longueur sensiblement égale à celle du tube 4 et réalisées dans un métal à bonnes propriétés élastiques. A ce socle 11 est également fixé de façon rigide un tube de protection intérieur 13 réalisé dans un métal résistant à la température et assurant la protection35 thermique interne du contact lorsqu'un arc électrique The contact finally comprises a tubular base 11 comprising grooves 12 disposed on its periphery and regularly distributed in correspondence at the disposal of the fingers 2. These grooves 12 receive the ends of the blade attachment 5 of length substantially equal to that of the tube 4 and produced in a metal with good elastic properties. To this base 11 is also rigidly attached an inner protection tube 13 made of a metal resistant to temperature and ensuring internal thermal protection of the contact when an electric arc
apparaît à l'intérieur du contact tulipe. appears inside the tulip contact.
Lors du montage de ces pièces constitutives particulièrement simples à réaliser industriellement, le tube 4 vient bloquer les lames 5 par une bride 14 intérieure maintenant les extrémités des lames 5 dans les rainures 12,5 une fois ledit socle 11 emboîté dans le tube 4. Cet ensemble est alors emboîté dans l'embase 3 des doigts 2, les extrémités libres du tube 4 et des lames 5 venant se loger dans les encoches 10. Pour permettre un positionnement correct des lames 5 en face des doigts 2, l'embase 3 est10 pourvue de pions de positionnement 15, visibles sur les figures 2 et 3, venant s'emboîter dans des orifices prévus dans le socle 11. L'embase 3 des doigts 2 est alors fixée sur le socle 11 par l'intermédiaire de plots de fixation 16 reliés à une partie support du contact non représentée.15 Le contact ainsi monté est représenté sur la figure 2. Dans cette position de repos, les lames 5 non déformées reposent sur la surface 9 de butée des encoches 10. Lors de l'enclenchement du contact tulipe avec un contact mâle 1, comme représenté sur la figure 3, les doigts 2 prennent une position maximale d'expansion radiale. Cette expansion est limitée par la butée des doigts 2 contre le tube rigide 4 par leur surface 9. Entre ce tube 4 et la surface 9 se trouve l'extrémité libre d'une lame 5 pour chaque doigt 2. Cette lame 5 est donc déformée et du fait de25 son élasticité elle travaille en compression, poussant le plot 7 de chaque doigt 2 contre la surface externe du contact mâle 1, cette poussée s'additionnant à l'effort propre des doigts 2. Cet effort additionnel obtenu grâce aux lames 5 est aisément ajustable en dimensionnant correctement celles-ci. L'on peut ainsi,pour une même tulipe de doigts 2, obtenir When mounting these component parts which are particularly simple to produce industrially, the tube 4 comes to block the blades 5 by an internal flange 14 holding the ends of the blades 5 in the grooves 12.5 once said base 11 fitted into the tube 4. This the assembly is then fitted into the base 3 of the fingers 2, the free ends of the tube 4 and of the blades 5 which are received in the notches 10. To allow correct positioning of the blades 5 opposite the fingers 2, the base 3 is 10 provided with positioning pins 15, visible in FIGS. 2 and 3, which fit into holes provided in the base 11. The base 3 of the fingers 2 is then fixed on the base 11 by means of fixing studs 16 connected to a support part of the contact not shown. The contact thus mounted is shown in FIG. 2. In this rest position, the non-deformed blades 5 rest on the abutment surface 9 of the notches 10. During the engagement of the tulip contact with a male contact 1, as shown in FIG. 3, the fingers 2 assume a maximum position of radial expansion. This expansion is limited by the stop of the fingers 2 against the rigid tube 4 by their surface 9. Between this tube 4 and the surface 9 is the free end of a blade 5 for each finger 2. This blade 5 is therefore deformed and due to its elasticity it works in compression, pushing the stud 7 of each finger 2 against the external surface of the male contact 1, this thrust adding to the own effort of the fingers 2. This additional effort obtained thanks to the blades 5 is easily adjustable by correctly dimensioning them. It is thus possible, for the same tulip of fingers 2, to obtain
l'effort de contact souhaité en ne modifiant que les pièces peu coûteuses que sont les lames 5. the desired contact force by modifying only the inexpensive parts that are the blades 5.
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