Parmi les différents essais imposés à l'appareillage électrique pour vérifier le bon comportement des contacts électriques mobiles, l' essai de court-circuit est souvent considéré comme le plus sévère. En effet, pour éviter la fusion, il faut que les divers éléments, à travers lesquels passe un courant intense, restent jointifs malgré les forces de répulsion très importantes qui apparaissent aux points de contact sous l'effet de la constriction des lignes de courant à l'aval et à l'amont du point de contact. Pour vaincre cette difficulté, on multiplie le nombre de points de contacts. Mais dans ce cas le problème réside à donner à chacun de ces points de contacts une charge mécanique également répartie pour obtenir des échauffements modérés.

L'invention ci-dessous mentionnée se rapporte à un dispositif mobile à points de contacts multiples dont l'agencement mécanique équilibre la charge sur chaque contact.

Ce dispositif comporte un balancier chargé en son milieu par un ressort , libre de se déplacer dans un plan perpendiculaire à l'axe autour duquel il pivote. Ce balancier est muni à chaque extrémité d'un axe,portant deux galets , apte à se déplacer dans un plan perpendiculaire au plan de déplacement du balancier. Par rotation des divers constituants du dispositif multicontacts selon des axes orthogonaux, la charge appliquée au centre du balancier se répartit égalemment sur chacun des quatre galets, quelque soit l'état de la surface de roulement.

L'invention est exposée plus en détails à l'aide des figures 1, 2 3 et 4 qui montrent un exemple de réalisation du dispositif multicontacts se déplaçant selon un axe vertical sur une couronne concentrique.

• La figure 1 représente une coupe partielle selon un plan vertical du dispositif multicontacts.
• La figure 2 est la vue en plan du dispositif se déplaçant selon un axe vertical.
• La figure 3 est une coupe transversale faite au niveau de l'axe du balancier .
• La figure 4 est une coupe transversale faite au niveau de l'axe des galets.

La figure 1 montre un balancier 1, en matériau bon conducteur, portant un coussinet cental 2 lui permettant d'osciller autour d'un axe 3, appelé axe de balancier. A chaque extrémité du balancier 1, un axe 4, appelé axe de galets, supporte deux galets 5, en matériau bon conducteur, pouvant tourner librement autour de l'axe de galet 4, à l'aide des coussinets 6. Ces galets 5 sont pressés contre le balancier 1 par des ressorts 7 disposés aux extrémités de l'axe de galets 4 et maintenus en place par des guide-ressorts 8. Chaque axe de galets 4 peut coulisser dans un trou 9 du balancier 1 pour équilibrer la charge des ressorts antagonistes 7 et ainsi obtenir une pression égale des galets 5 sur le balancier 1. De part et d'autre de chaque trou 9, des chanfreins 10 ont été faits pour donner à chaque axe de galets 4 un déplacement angulaire limité. L'axe de balancier 3 est soutenu par ses extrémités par une pièce isolante I1 pouvant coulisser sur des branches 12 d'un étrier 13 en matériau bon conducteur.

La coupe transversale reprise en figure 3 fait apparaître que l' axe de balancier 3 est limité dans sa course par deux boutonnières 14 faites en bout de chaque branche 12 de l'étrier 13.

La figure 3 montre encore le ressort 15 qui agit sur, la pièce isolante 11 pour assurer le mouvement télescopique du balancier 1 par rapport à l'étrier 13.

Deux ressorts 16 enfilés sur l'axe de balancier 3, de part et d'autre du balancier 1 appliquent des pièces de jonction 17 contre les faces intérieures des branches 12 de l'étrier 13. Les pièces de jonction 17 sont solidarisées à chaque bout d'un conducteur souple 18 qui forme une boucle dont la partie médiane est elle-même solidarisée au balancier 1 sur toute son épaisseur.

Dans ce dispositif mobile multi-contacts, le transfert de courant se fait depuis une couronne 19, montrée en coupe sur la figure 4, jusqu'à la prise de courant 20 solidaire de l'étrier 13. Le trajet suivi par les lignes de courant trouve son point de départ sur la couronne 19, passe par les points de contacts des galets 5 et se transmet par leurs faces latérales aux flancs du balancier 1. Le balancier 1 véhicule alors le courant jusqu'au conducteur souple 18 qui depuis sa partie centrale conduit le courant jusqu'à ses deux extrémités solidarisées aux pièces de jonction 17. Le courant passe ensuite des pièces de jonction 17 à l'étrier 13 par les faces internes des branches 12 de celui-ci. La figure 3 montre que ces lignes de courant dans les branches extrêmes du conducteur souple 18 et les branches 12 de l'étrier 13 sont parallèles et de sens contraire; elles contribuent ainsi à renforcer l'action des ressorts 16. La figure 4 montre que dans ce dispositif multicontacts, les galets 5 sont maintenus sur la couronne 19 par l'action du ressort 15 qui pousse sur la pièce isolante 11 pour transmettre l'effort aux extrémités de l'axe de balancier 3, puis au balancier 1 lui-même par l'intermédiaire du coussinet 2 et enfin à chacun des galets 5 par l'intermédiaire des axes de galets 5. et des coussinets 6.

L'effort exercé par le ressort 15 se répartit entre les galets 5 par rotation des éléments constitutifs du dispositif multicontacts selon des axes orthogonaux. Dans la réalisation donnée à titre d'exemple en figure 1, la rotation du balancier 1 autour de l'axe de balancier 3 équilibre les charges entre l'axe de galets 4a et l'axe de galets 4b. La liberté donnée à chaque axe de galets 4 par les chanfreins 10,faits dans le balancier 1 à chaque bord du trou de passage 9,permet d'équilibrer la charge transmise à l'axe de galets 4 entre chaque galet 5. Par exemple la charge communiquée à l'axe 4a sera répartie à part égale entre les galets 5a et 5a' représentés en figure 1. Le dispositif multi-contacts est mobile et se déplace, dans l'exemple présenté, selon un axe vertical, entraîné par un système,non représenté, auquel l'étrier 13 est fixé. L'étrier 13 se déplace donc selon un rayon constant. Les boutonnières 14 faites en bout des branches 12 de l'étrier 13 permettent à l'axe de l'étrier de se mouvoir selon un mouvement télescopique pour appliquer constamment les galets 5 contre la couronne 19.

Toutefois, si pour des raisons de fabrication ou de montage, la couronne 19 n'est pas tout à fait concentrique à l'axe selon lequel se déplace l'étrier 13, le mouvement télescopique communiqué au balancier 1 par l'intermédiaire de la pièce isolante 11 d'une part et la mobilité au niveau de l'axe de balancier 3 et des axes de galets 4 d'autre part permettent au dispositif multicontacts de garder, à tout instant, une charge également répartie sur chaque galet 5.

Dans les systèmes connus, il arrive qu'en cours de déplacement certains galets ne gardent pas constamment le contact avec la surface sur laquelle ils se déplacent.

Pour éviter que par exemple une aspérité incrustée dans la couronne favorise le basculement du dispositif multi-contacts dans le sens du déplacement par blocage de galets situés à l'avant et soulèvement des galets à l'arrière₁l'axe de balancier 3 du dispositif mobile se déplace, dans l'exemple de réalisation repris en figure 2, selon une trajectoire de rayon plus grand que le rayon de la trajectoire des axes de galets 4.

Si le dispositif multi-contacts doit se déplacer sur une surface plane, on peut simplement, au départ de l'exemple de réalisation montré dans les figures 1, 2, 3 et 4 adapter ce dispositif, en augmentant le diamètre des galets 5.

D'ailleurs, il est évident que le balancier 1 peut présenter un tout autre profil pour autant que l'axe de balancier 3 reste au moins aussi proche de la surface de roulement que les axes de galets 4 et que la poussée du ressort 15 soit exercée dans la partie centrale du balancier 1, si le ressort de charge 15 est unique. Par contre, on peut obtenir le même résultat avec deux ressorts de charge appliqué chacun à chaque extrémité du balancier 1. Dans une autre réalisation, le balancier 1 porte à chaque extrémité une fourche supportant un axe 4 avec un ou plusieurs galets 5 enfilés sur cet axe et appliqués contre le bras de la fourche par des ressorts hélicoidaux ou par des rondelles élastiques. Ces rondelles élastiques peuvent être en matériau bon conducteur d'électricité pour assurer le passage du courant des flancs des galets 5 au bras de la fourche.

Quant à la mobilité donnée à chaque axe de galet 4 dans un plan perpendiculaire au plan du balancier 1, elle peut être obtenue par un équivalent technique tel que par exemple une rotule ou une disposition par emboîtement de profils appropriés.