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FICHE ET DOUILLE DE PRISE DE CONTACT
A CONTACTS MULTIPLES
La présente Invention se rapporte à un perfectionnement apporté aux fiches et douilles de contact, utilisés pour la liaison de deux parties de circuits électriques,
L'invention se rapporte d'une faon plus particulière à un perfectionnement apporté dans l'établissement du contact, durait de l'emploi de fiches surfaces planes et de douilles à contacts élastiques*
D'après l'invention, les organes de contact sont constituée , au moyen de détails métalliques courbes d'une manière spéciale,
lesquels sont places parallèlement l'un à l'antre dans des évidement forés .'dans la douille et qui sont pressés contre la paroi de ces évidements par l'introduction de la fiche entre les parties ouvertes des organes de contact, un certain nombre des dits organes étant dis -posés de manière à correspondre au nombre des surfaces de contact de la fiche avec un minimum de deux des dits organes, Un des principaux problèmes en électrotechnique et, plus
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particulièrement dans le domaine des télécommunications, consiste en la mise au point de dispositifs de connexion sûrs, ces liaisons ne doivent pas seulement être très sûres mais, de plus,
exemptes de bruits* La qualité des contacts est déterminée par les tensions de bruit produites par les connexions quand les contacts sont soumis à des vibrations mécaniques et aussi par l'affaiblissement qui peut se présenter à cause d'une résistance de contact élevée.
La qualité des contacts est influencée par les facteurs suivante : 1) la nature des métaux de contact, 2) la pression de contact, 3) la présence d'une couche isolante composée d'oxydes ou d'impure- tés sur les surfaces de contact.
Afin d'établir des contacts sûrs, il est fait usage le plus souvent, pour des courants faibles, de métaux nobles ou d'allia- ges de métaux nobles*
La pression de contact doit toujours être suffisante et, dans de nombreux cas, des tentatives ont été faites pour vaincre les difficultés dues à l'emploi de métaux vulgaires en augmentant la pression de contact, ce qui a eu pour résultat que les partioules de poussières et d'oxydes sont pressées dans les surfaces de contact sans améliorer notablement la qualité de ces contacts; de tels oon- tacts ne peuvent être rendus utilisables qu'à la condition de gratter pé riodiquement les surfaces ou de les passer au papier émeri.
Cer- taines tentatives ont été faites pour vaincre ces diffioultés en uti- @ lisant des mâchoires élastiques ou des mûchoires renforcées au moyen de ressorts indépendants. Ces dispositifs ont été appliqués, entre autres, aux interrupteurs à couteaux et à certains types de prises de courant.
D'autres essais ont mené à l'emploi de pièces de contact cylindriques, fendues suivant une génératrice et disposées de telle manière qu'une fiche plate puisse tre insérée dans l'ensemble des fentes ainsi faites dans les cylindres.
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Cette dernière forme de oontaot peut être rendue sure mais exige la fabrication de pièces détachées cylindriques pour les douil- . les et ne se prête pas à la construction de fiches à contacts multiples à moins de faire usage d'un certain nombre de tiges à contacts et de douilles séparées.
Le but de l'invention est de produire un type de fiches et de douilles de contact qui se prête facilement à l'établissement de fichée à deux, trois, quatre et plus de contacta, dans lequel il est fait use- go de surfaces de contact métalliques propres, travaillant sous haute pression*
L'invention est décrite en relation avec le dessin ci-joint, sur lequel on a montré :
Figure 1 : un contact bipolaire en coupe;
Figure 2 : un détail de contact;
Figure 3 : diverses formes de pièces de contact en coupe;
Figure 4 : une fiche bipolaire;
Figure 5 : un contact à quatre pôles en coupe;'
Figure 6 : 'un contact tripolaire non inversable en coupe;
Figure 7 un contact à neuf pelez en coupe*
De ces figures, il ressort qu'un bloc de matière isolante est pourvu d'un évidement cylindrique muni d'un certain nombre de rainures. Il doit y avoir au moins deux de ces rainures,ou bien leur nombre doit être égal au nombre de contacts séparés qui doivent être établis, de sorte que, pour un contact simple ou bipolaire, il est nécessaire d'avoir deux rainures, tandis que pour un contact tripo- laire il faut prévoir trois rainures, pour un contact quadripolaire quatre rainures, etc.
Entre deux rainures successives il est disposé un organe de contact (figure 2) sous la forme d'une bande métallique formée d'une manière quelconque appropriée, par exemple en arc de cercle, en "V" ouvert, etc, ainsi qu'il est montré figure 3, Il est fait en sorte cependant que le rayon R1 du cercle ou l'ouverture angu- laire du "V" soit plus petit que le rayôn R de l'évidement,
La figure 1 montre la coupe d'une prise de courant bipolaire
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dans laquelle est introduite une fiche. Le bloc isolant 1 est pourra d'un évidement avec deux rainures qui peut être, soit usiné, soit pressé. De part et d'autre sont disposées, comme montré figura 2, deux pièces métalliques en métal à ressorts.
Ces pièces se posent sur le fond de l'évidement et sont munies d'une tige qui traverse le bloc de matière isolante, sous lequel les dites tiges sont repliées do manière à fixer les pièces métalliques. Ces dernières sont cependant libres de se déplacer légèrement. Elles sont montrées courbées mais peuvent affecter une forme quelconque, comme montré figure 3. Ces deux pièces 2 sont forcées latéralement contre les parois de l'évide- ment quand la fiche 5 est introduite entre les deux détails 2. Les dites pièces 2 happaient en deux points 3 et 4 oontre les parois de l'évidement. Il s'ensuit que les extrémités libres 6 sont forcées en position 6'.
Etant donné que lesdétails 2 sont exécutés en matière à ressort, il est possible de leur donner une raideur suffisante pour exercer une pression donnée sur la fiche 5. D'autre naît, le contact s'établit /le long des côtés libres des détails 2 qui raclent la surface de la fiche de manière à éliminer les impuretés. Dans le cas d'un contact bipolaire, la fiche est constituée de deux bloos métalliques séparés par une matière isolante appropriée. Afin de s'assurer que la pression est répartie uniformément sur l'ensemble de la fiche, les détails 2 sont pourvus de fentes, comme montré figure 2.
De oc fait, le raclage des pièces de la fiche est amélioré et il s'établit plusieurs points de contact; l'élasticité de la douille est également améliorée et les dents ainsi formées agissent comme autant ae ressorts de contact.
Dans le cas d'un contact mono ou bipolaire, les éléments de la douille sont disposés à 180 tandis qu'ils mnt disposés à 120 pour le douille tripoleire et à 90 pour la douille quadripolaire .
Dans le cas particulier du contact quadripolaire, figure 5, il y a lieu. de prévoir quatre pièces de contact séparées par quatre rainures,
La fiche a la forme générale d'une croix grecque et est composée de quatre éléments de contact plies en angle droit et séparés les uns des autres au moyen d'isolants appropriés intercalés.
Cette fichs a des
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dimensions telles qu'elles 'adaptent exactement dans les quatre rainures du bloc en matière isolante, et en introduisent la fiche en- tre les quatre éléments de contact, ceux-ci sont forcés oontre les pa- rois de l'évidement. si l'on a soin de faire ces éléments de contact à des dimensions telles que les borda des dits éléments dépassent légèrement le bord des rainures, ils seront écartes l'un de l'autre etouverts en Introduisant la fiche, et un contact à friction s'éta- blit entre les bords des clients de la douille et les parois de la fiche.
@ Des contacts monopolaires sont établis de .la même manière que les contacts bipolaires, comme montré figure 1, mais dans ce cas la fiche est constituée par une pièce métallique massive tandis que les extrémités des deux pièces de contact qui forment la douille sont ri- vées ou soudées l'une à l'autre de manière à former une seule borne.
La figure 6 montre un contact tripolaire dans lequel une rai- -nure IL est plus profonde, de sorte quela fiche ne peut être intro- duite que dans une seule position.
L'évidement 7 est muni de rainures entre lesquelles les piè- ces de contact de la douille 8 sont disposées librement et attachées comme décrit plue haut. Les fiches consistent en un certain nombre de bandes métalliques 9 formées 4e manière à s'adapter à la douille et séparées par des pièces isolantes 10 Un des jambages 11 de la fiche est plus long que les autres et s'engage dans la rainure la plue profonde, ,de sorte qu'il n'est possible d'introduire la fiche que dans une seule position.
Les douilles peuvent être munies d'un couvercle avec une ou- verture appropriée à la forme de la fiche et à travers laquelle cette dernière est introduite*
Afin de faciliter l'introduction de la fiche, l'extrémité inférieure de cette dernière est taillée en biseau., tandis que l'extrémité supérieure-des pièces de contact des douilles est arondie.
La construction décrite s'applique à tous les ,contacts d'un nombre quelconque de pales, à la condition que la fiche soit établie
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d'une manière correspondante. Il est possible également de donner à la fiche une forme qui s'écarte de la forme plate on étoilée, décrite ci-dessus; ainsi la fiche peut avoir,par exemple, la forme d'un prisme ou d'un cylindre dont la surface est couverte de bandes métalliques, De plus, il est possible de les munir de surfaces d'interconnexions reliant ensemble deux ou plusieurs contacts de la douille.
La figure 7 montre, en coupe, un contact à neuf pôles étudié en application du dispositif décrit ci-dessus et appliqué à une fiche et une douille correspondante avec contacts intérieur et extérieur. Le corps de la fiche 2 est pourvu de six surfaces planes de oontaot 13, disposées à l'extérieur,et de trois surfaces de contact 14 disposées à l'intérieure tandis que les éléments de contact' de la douille sont également répartis en deux rangées correspondantes, un jeu 15 à l'intérieur de l'évidement et un second jeu 16 à l'extérieur du corps isolant central. La rainure 17 est aisposée de manière à ce que la fiche soit toujours introduite dans la douille dans la position convenable.
Les avantages qui résultent ae la construction des contacts par fiche et douille, d'après l'invention, sont les suivants : 1 ) les pièces détachées sont très simples et faciles à fabriquer, étant donné que le bloc peut tre établi en matière isolante moulée et que les pièces métalliques peuvent être découpées dans de la tôle de métal qualité ressort, sans aucune opération subséquente.
Les fi-' ches à contacta multiples peuvent également être moulées avec insertion des pièces métalliques qui sont également de simples pièces es- tampées. Il en résulte une réduction notable du coût par rapport au type de fiche et de douille à contacts multiples existants; 2 ) la pression de contact peut être choisie aussi élevée que néces- saire pour établir des contacts exempts de bruit, et cette pression est toujours équilibrée entre toutes les surfaces de contact, de sorte qu'il n'est pas possible qu'une ou plusieurs surfaces de contact d'un dispositif à contacts multiples travaillent sous une pression insuffisante;
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3 ) les contacts sont toujours des oontaots métal sur métal, les surfaces étant maintenues propres sous l'action du grattage des éléments de oontaot et pour cette raison il peut être fait usage du métal le plus approprié et le plus économique , sans qU'il soit - nécessaire d'avoir recours à des métaux nobles d'un prix élevé;
4 ) étant donné que les contacts sont toujours établis dans les meilleures conditions (absence d'impuretés ou d'oxydes et pression élevée), ils peuvent être considères comme des conducteurs massifs et sont, par conséquent, capables de supporter la même densité de courant que oes derniers;
5 ) étant donné la pression de contact élevée, qui peut 'attein- dre une valeur quelconque et qui n'est limités que par la limite d'élasticité des matières employées, ainsi que par l'effort néoès- saire pour introduire et retirer la fiohe, les contacta sont établis avec une résistance effectivement réduite.
REVENDICATIONS.
1 - Fiche et douille pour le raccordement de deux parties d'un circuit électrique, comprenant une fiche plate ou profilée avec des surfaces de contact planes et une douille munie d'éléments de con -tact élastiques, caractérisées en ce que les organes de contact sont constitués de détails spécialement formés ou courbés, disposés pa- rallèlement l'un à l'autre dans un évidement prévu dans le massif de la douille, et qui sont forcés contre les parois du dit évidement par l'introduction de la fiche entre les côtés ouverts des dits organes, le nombre de oes dits organes correspondant au nombre des surfaces de contact de la fiohe,
mais toutefois avec un minimum de deux de ces dits organes.