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Tige' de fich.e pour contacteurs électrique5 . L'invention a pour objet des tiges de fichespour contacteurs électriques dans lesquelles des éléments contacteurs faisant ressort sont disposés,autour d'une tige centrale.
Des fiches à éléments contacteurs ressort et tige centrale sont connues en soi, Elles présentent cependant toutes l'inconvénient que la pointe, respectivement la tige centrale, sert à, la fixation des éléments contacteurs ou du moins est mise également à contribution pour celle-ci.
La conséquence en est que le courant entrant passe, en. partie ou pour sa totalité, par la tige centrale vers la pointe de la fiche puis de la en sens inverse au travers des lamelles de contact vers la prise de courant dans laquelle est t engagée la fiche. Par suite de ce détour, le courant se frac- /
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lionne en autant de boucles m'il y a de lamelles.
Lorsqu'on emploie de semblables fiches dans des-; installations de courant alternatif àtrès haute fréquence, par exemple pour de: géné- rateurs dont la logueur d'ondes n'est que d'un décimètre, d'un centimètre ou plus courte encore, cela est très défavorable étant donné que la longueur des boucles que' forme le courant est déjà du même ordre de fraudeur que la longueur d'ondes des courants alternatifsen cause. En outre, dans toutes les exécu- tions de fiches connues, en plus du chemin décrit ci-dessus,
le courant parcoure généralement une autre voie qui n'est ce- penant pas toujours assurée et qui conduit par l'extrémité arrière des lamelles (orientée vers l'arrivée du. courant) à la prise de courant, où est engagée la fiche; dès lors il ge produit; dans 1' ensemble de la fiche, indépendamment des boucles de courant, encore des tourbillons, respectivement d'autres perturbations indésirables et difficilementprévisibles quant à la -répartition du courant.
Ces inconvénients font que les fi- ches connues ne sont pas appropriées pour une série d'usages, on pour les tr's hautes fréquences (ondes ultra- courtes), pour les dispositifs de mesure, e't 'similaires.
Suivant l'invention, pour éviter les inconvénients décrits ci-dessus, la tige de la fiche est conditionnée de telle manière qu'à sa partie postérieure, c'est-à-dire àl'ex- trémjté vers l'arrivée de courant, chacun des éléments contac- est relié de façon conductrice avec la pièce de raccor- dement; d'autre p:.rt on s'arrange pour éviter une liaison con- ductrice entre l'extrémité supérieure des éléments contacteurs avec la tire centrale qui leur sert de support.
Une semblable tire de fiche comporte par exemple un noyau conducteur servant ¯ l'amenée du courant, une tige centrale en matière isolante, un nombre quelconque d'éléments contacteurs de section loisi- ble, agissant chacun individuellement etune douille de fixa- tion. On peut cependant aussi constituer en matière isolante le noyau ainsi que la douille de fixation; dans ce cas, à l'exception des éléments contacteurs, toute la fiche serait constituée en matière isolante. Les éléments contacteurs seraient -:.lors réunis en un corps de forme tubulaire.
Finale-
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ment.il serait même encore possible de constituer tous les organes porteurs en un matériau conducteur et de revêtir simple- ment d'une-couche de protection isolante, par exemple de vernis ou d'éloxal, les éléments contacteurs'ou les parties portantes aux endroits qui à la pointe de la fiche servent à la fixation des éléments contacteurs.
Par l'interposition d'une pièce iso- lante ou respectivement d'une couche isolante entre le noyau conducteur et l'extrémité d'entrée des éléments contacteurs, ou encore par le fait que tous les éléments portants sont consti- tués de matière isolante, on arrive au résultat que le courant entrant passe en direction rectiligne vers la prise de courant dans laquelle est engagée la fiche, de sorte que les inconvé- nients décrits (boucles; répartition défavorable du courant, etc...) sont évités.
L'objet de l'invention permet ainsi d'employer des fiches même là où les contacteurs doivent à cet égard, répondre aux exigences les plus grandes. Par l'emploi d'éléments contac- teurs'appropriés, par exemple à section ronde, on peut aussi arriver à ce que la fiche soit débarrassée de toute arête susceptible de donner des étincelles et qu'elle soit de la sorte particulièrement bien appropriée à ce point de vue pour la haute fréquence.
Dans les dessins annexés sont représentées, à. titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'inven- tion.
La fig. 1 représente partiellement en coupe, une forme de réalisation d.es éléments porteurs d'une fiche suivant l'in- vention.
La fig. 2 est une vue partiellement en coupe d'une autre forme de réalisation des éléments porteurs.
La fig. 3 est une fiche terminée, suivant l'invention, dont les éléments porteurs sont représentés en coupe longitudi- nale.
Les fig. 3a et 3b sont deux coupes suivant les lignes AB et CD au travers de la fiche de la fig. 3. '
La fig. 3c est une coupe longitudinale au travers de la pointe :quelque peu modifiée de la fiche de la fig. 3.
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Les fig. 4 et 5 représentent en coupe longitudinale deux auLres formes de réalisation d'une fiche suivant l'inven- tion.
Les fig. 6 à 8 représentent, partiellement en coupe, trois formes de réalisation des éléments porteurs pour fiches mobiles suivant l'invention.
La fig. 9 représente partiellement en coupe une autre forme de réalisation d'une fiche amovible suivant l'invention.
Les fig. 10 et 11 représentent de profil deux formes de réalisation de contacteurs à ressorts.
Les fig. 12 et 12a représentent de profil et en plan un élément de fixation pour une fiche suivant l'invention.
La fig. 13 est une vue de profil d'une autre forme de réalisation d'un élément d.e fixation.
La fig. 14 est une vue en élévation, et coupe par- tielle, d'une autre forme de réalisation d'une fiche suivant l'invention dont les éléments de support et de fixation sont en matière isolante.
La fig. 15 représente la forme de réalisation suivant la fig. 14 dont la pointe est quelque peu codifiée.
La fig. 1 représente une tige centrale de support 1 convenant pour une fiche rigide, qui consiste en une pièce iso- lante massive, dans laquelle est pressée la rainure annulaire 2.
Si la tige centrale 1 doit constituer le prolongement du noyau conducteur 3, celui-ci est pressé en 4 sur le tenon 5. Dans le cas d'emploi de matériaux isolants en céramique ou similaires, ceux-ci peuvent être reliés au tenon au moyen de mastic, par calage, ou de quelque autre manière.Autour de cette tige cen- trale 1, sont disposés sous forme de cage ou de corbeille, les éléments de contact dont il sera parlé plus loin, constitués chacun par un fil métallique, et qui sont reliés à leur partie inférieure de façon conductrice avec.le -noyau 311 tandis que, dans le cas envisagé, ils sont accrochés, de façon mobile, à leur partie supérieure' repliée dans la rainure annulaire 2.
La fig. 2 représente une tige centrale, 6 de support, an matière isolante, appropriée pour une fiche rigide, qui, l'opposé de celle décrite à la fig. l, porte un tenon 7 pressé
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en 9.'dans le noyau 8 et fixé au moyen de mastic, par calage ou de quelque autre manière. En outre l'objet de la fig. 2 se dis- tingue de celui de la fig. 1 par le fait 'que la rainure annulaire 2 est constituée-par un tube 12 en métal ou matériau isolant engagé sur l'extrémité d'entrée de la tige centrale 6,pourvu µ. cet endroit de deux saillies 10 et 11.
La fig. 3 représente l'ensemble d'une fiche rigide et d'une tige centrale porteuse 22, constituée en matière isolante qui est fortement pressée sur un noyau 3. Tandis que les tiges
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pentales,représentées, aux.fig. 1 et 2 ont une périphérie unie et 9.eLs,9.:.ti.Qn¯, ronde!?, triangulaires, rectangulaires, ou autres, la tige centrale 22 porte à sa périphérie un certain nombre d'évidements 23, ayant la forme de rainures parallèles à, son axe longitudinal, dont le nombre correspond à celui des éléments contacteurs,. Le profil de ces évidements correspond à celui des éléments contacteurs et peut, comme par exemple 'dans la coupe AB de la fig. 3b, avoir la forme de l'un quelconque des secteurs a, b, c, représentés chacun à titre d'exemple.
Les évidements rainurés 23 aboutissent à la pointe de la tige centrale dans un orifice foré 24 visible à la fig. 3 et se terminent à la par- tie postérieure, à l'épaulement 25 du noyau 3. Lorsqu'on enfonce la fiche dans la prise, les éléments contacteurs 26 s'engagent dans ces évidements rainurés 23. A leur partie postérieure 30 les éléments contacteurs représentés de profil à la fig. 10, sont reliés, par exemple au moyen d'une douille de serrage 27 (fig. 3) ou'par soudure à l'étain ou autogène, avec le noyau 3.
Les extrémités antérieures 29 (fig. 10) des éléments contacteurs sont engagées dans les trous 24 (fig. 3).de façon à y être mo- biles. Au lieu de cette dernière disposition, les éléments 26 peuvent également, comme indiqué à la fig. 3c, être solidement reliés entre eux, extérieurement ou intérieurement, à leur ex- trémité d'entrée au moyen d'un anneau 28, ou bien encore retenus ensemble de façon lâche, autour du tenon 22a de la tige centra- le. Ce mode d'attache permet également aux éléments contacteurs de se mouvoir, dans le sens longitudinal.
La fig. 4 représente une exécution d'une fiche rigide qui, à, 1'exception seulement des éléments contacteurs, et à
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'L'inverse de celle représentée à la fig. 3, est entièrement en mat@riau isolant. Dans ce cas le -noyau 31 ella tige centr@le 32 sont d'une seule pièce. La rainure circulaire 2 devant recevoir les contacteurs élastiques 33 dont l'un deux est représenté de profil àla fie-. 11, peut être soit pressée dans la tige centra- le comme représenté à la fig. 1, soit encore constituée par un anneau 12 de la manière décrite pour la fig. 2.
La surface exté- rieure de la tige centrale peut être unie ou pourvue de rainures longitudinales 23 comme dans le cas de la fil':. 3. Les éléments contacteurs 33 constituent à leur partie postérieure un tube 34, dans lequel le fil conducteur peut être soudé ou fixé au moyen de ,dispositifs de serrage, par exemple d'un collier.
L'organe .de serrage 35 sert à, la fixation des éléments contac- teurs sur la, tige centrale. Il peut être mis en place par pres- sage autour de cetaxe central et être constitué en une seule pièce. Il peut également être constitué de ceux moitiés, tendues comme un collier ou soudées ensemble sous pression.
Les éléments contacteurs utilisés pour la fiche repré- sentéeà la fig. 4 sont, à titre d'exemple, figurés de profil ¯ la fig. 11. Leur extrémité d'entrée porte un pliage en forme de crochet 43 qui se prolonge par une partie courbe 44. A son extrémité postérieure cet élément contacteur porte deux pliages doubles 45 qui servent ,à la fixation. Quant au double pliage 46 il sert à rapprocher individuellement vers le centre les divers éléments contacteurs, d'une manière telle qu'ils constituent ensemble un corps .tubulaire du diamètre désiré.
Un exemple de réalisation d'un élément de fixation tel que représente sous 35 à la fig. 4 est figuré 8.' nouveau sé- parément, de profil et en plan, dans les figures 12: et 12a.
Four fixer les tiges de fiches à des supports, par exemple à des plaoues, cet élément de fixation peut être pourvu d'une bride 47 ou de tous autres dispositifs constructifs.
Un autre exemple de réalisation d'un tel élément de fixation 35 (fig. 4) est représenté à la fig. 13. A son extré- mité postérieure 48, au lieu d'avoir une bride de fixation, il est pourvu d'un filet, tandis qu'à sa partie médiane il porte une arête d'appui 49. La fixation de cet élément de serrage sur
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la tige de la fiche se fait avantageusement par soudure us pression, mais on peut également employer toute une série d'au- tres procédés. Si l'on recourt au procède de la soudure sous pression, il est avantageux de ne prévoir dans l'élément de fixation qu'une rainure 50 qui le traverse de part en part.
Afin de ne pas endommager le filet lors du processus de serrage, celui-ci ne se fait que sur la longueur 51 dessinée en trait interrompu qui assure en même temps la fonction de serrage de Isolement.
La fig. 5 montre un exemple de l'ensemble d'une fiche rigide dans laquelle on fait emploi des tige centra.le et noyau porteur représentés aux fig. 1 et 2. La tige centrale 36 est pressée sur le noyau 3. La rainure circulaire 2 servant à la fi- xation des éléments contacteurs 37 est constituée par un anneau 12. Pour fixer les éléments contacteurs sur le noyau on utilise une douille 27.
La fig. 6 représente une tige centrale de section ré- duite, en matière isolante, convenant pour une fiche mobile. A sa partie postérieure elle présente un renforcement. 15 qui peut avoir une forme convexe ou en pointe ou présenter une concavité.
Le noyau correspondant 16 peut, à sa face frontale 17, présenter un évidement concave pointu ou respectivement être tourné en forme de pointe. L'extrémité d'entrée qui est la tête 18 de la tige centrale peut conformément à. l'objet de la fig. 2, porter un tube 12, qui constitue la rainure annulaire ainsi que les deux saillies 10 et 11 y afférentes.
La fig. 7 représente une tige centrale porteuse de section réduite, en matière isolante, appropriée pour une fiche mobile. Cette, tige centrale a un diamètre exactement suffisant pour qu'elle s'engage avec un certain jeu dans l'évidement cor- respondant 9 du noyau 8. Le jeu est suffisant pour que dans des réalisations de fiches mobiles la tige centrale 7,puisse se mouvoir latéralement dans la mesure désirable. La tête terminale renforcée 13 sert à recevoir:la rainure annulaire 2.
La fig. 8 représente une tige centrale porteuse appro- priée pour des fiches mobiles, qui se compose de deux parties, une tête 18 et un organe de liaison 19. Tandis que l'organe de /
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diaison 19 est en matière isolante, la tête peut être en -matière isolante ou en métal. La partie de liaison est, '-, ses deux extré- mités ou bien fixée ou bien engagée de manière mobile, dans les évidements correspondants 20 et 21 et peut être constituée en matière isolante, rigide ou flexible.
Dans le premier cas la ti- ge 19 doit être engagée dans l'évidement21, avec un certain jeu, comme pour l'objet de la fig. 7, tandis eue dans le second cas elle peut y être fixée rigidement.
La fig. 9 représente l'ensemble d'une autre forme d'exécution pour fiches mobiles. La tige centrale 38 -porte non extrénité postérieure, un évidement cylindrique 39 etdes bords arrondis 40. Les éléments contacteurs 37 sont placés de la façon déjà décrite,' d'une part au moyen de la rainure annulaire 2 formée par l'anneau 12, d'autre part au moyen de la douille de serrage 27. Le noyau 41 porte son extrémité antérieure un tenon 42, en forme de cône ou de tronc de cône. La plus forte dimension de ce cône ou tronc de cône est' quelque peu plus fai- ble que le diamètre de 1'évidement 39.
A son endroit le plus faible, le tronc de cône a une dimension telle que la tige cen- trale peut se mouvoir latéralement dans la mesure désirable.
Les fiches suivant l'invention présentent en outre encore l'a- vantage particulier que dans les cas où par exemple pour la protection ou pour quelque autre disposition il est nécessaire de disposer d'un conducteur double, on prévoit, suivant l'in- vention, à l'intérieur de la tige centrale isolante, un conduc- teur séparé dés autres éléments contacteurs et qui traverse par exemple l'axe de la tige centrale. Il est possible dès lors d'adapter ce conducteur supplémentaire un dispositif de con- tact indépendant des autres éléments contacteurs. Pour permet- tre le placement de ce conducteur supplémentaire, la tige cen- trale isolante peut être conditionnée sous la forme d'un tube; il est toutefois possible de presser le conducteur dans cette tige lors de la fabrication de celle-ci.
Des exemples de réa- lisation de semblables fiches sont représentés aux fig.. 14 et
15.
La fig. 14 représente une semblable fiche d.ont la , . tige centrale porteuse est en matière isolante. Les éléments
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contacteurs 33 disposés autour de celle-ci sont conformes à ceux décrits et représentés de profil à la fig, 11. L'élément de serrage 63 également en matière isolante est conforme à ce qui a été dit pour la fige 13. A sa partie postérieure, vers l'arrivée de courant, l'organe porteur central 62 est pourvu d'un prolongement 68, dont la section a une forme et des dimen- s'ions correspondant aux conditions imposées. Le diamètre de ce prolongement peut être de dimension quelconque sans toutefois être plus grand que celui de l'élément de serrage à l'endroit 71.Autour de ce prolongement se placent les extrémités 69 des ressorts contacteurs 33.
Les extrémités 69 de ces contacteurs élastiques peuvent cependant, le cas échéant, faire un angle quelconque avec le prolongement 68 de la tige, centrale porteuse 62. Suivant l'axe médian de l'élément porteur central 62 se place le conducteur supplémentaire 64 qui se termine à un organe contacteur spécial 65, qui peut par exemple être équipé au moyen d'éléments contacteurs élastiques semblables à ceux de la fig. 11 ou consister encore en une, tige massive, intercalée dans une douille à ressort. Bien entendu si l'on doit établir une protection commune pour deux ou plusieurs conducteurs, on peut aussi disposer plusieurs semblables conducteurs à l'in.té- rieur de la pièce centrale d'une telle fiche dont les dimensions sont agrandies en conséquence.
Chacun de ces conducteurs est alors pourvu d'un élément contacteur 65 spécial. Il est possible ainsi d'utiliser cette fiche là où un ou plusieurs contacteurs placés dans une gaine de protection doivent être reliés avec une machine, en ne recourant qu'à une seule fiche. Dans ce cas les éléments contacteurs 33 constituent la protection.
Des fiches de cette espèce peuvent cependant aussi trouver emploi pour des conducteurs non protégés. Dans ce cas les extrémités 69 des éléments contacteurs 33 sont reliées à un conducteur portant du courant.
La fig. 15 représente en substance la même fiche que la fig. 14. Elle ne se distingue de celle;ci que par le seul fait que les éléments contacteurs 65 n'émergent pas de la pièce ce'ntrale 62, mais sont engagés dans celle=ci au moyen d'un ou plusieurs évidements 70, de telle manière par exemple que le/./
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le bord 66 de ces évidements dépasse leur pointe et qu'entre le contacteur et la paroi interne de l'évidement 70, il y a un in- tervalle suffisamment grand pour que le contacteur puisse s'y loger lors dé l'introduction de la fiche. Au lieu des éléments contacteurs 65, on peut en employer d'autres, par exemple au lieu des organes 65 on peut placer dans les évidements 70, des douilles en un matériau conducteur.
Ces contacteurs (douilles) peuvent cependant, comme les contacteurs 65 de la fil!. 14, émerger de la tige centrale 62. Dans les exemples décrits jusqu'ici on a toujours considéré des formes d'exécution de fi- ches dans lesquelles l'élément contacteur élastique est consti- tué sous forme de cage au moyen de fils, ou respectivement de tiges d'une section quelconque par exemple ronde, triangulaire, rectangulaire, biconvexe. Cela n'exclut pas, bien entendu, la possibilité d'employer aussi, en lieu et place de fils ou res- pectivement de tiges, des éléments plans, par exemple des rubans ou des tôles .
Il est compréhensible au surplus que toutes les sections des matériaux mis en oeuvre qui ont été décrites peu- vent être disposées non seulement sous forme de cage, mais éga- lement sous forme de tonnelet, ou bien encore individuellement comme éléments contacteurs séparés, répartis sur le pourtour.
De même il est possible de donner aux fiches et respectivement aux tiges de fiches, une section quelconque, non circulaire.
Toutes les formes de réalisation ci-dessus décrites ne constituent que des exemples et n'excluent pas la possibili- té de réaliser l'objet de l'invention suivant toutes formes et moyens constructifsautres que ceux décrits.