FR2544866A1 - Shunt with studs - Google Patents

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Abstract

The shunt is intended for inclusion in electrical or electronic circuits. It consists of a resistive component 1 bent at an angle at each end to form a U shape with parallel side pieces extended by solid studs 2 or ventilated studs 3 forming an integral part of the resistive component 1. The shunt is mainly intended for installation in measuring instruments such as ammeters or for incorporation in printed circuits by welding.

Description

La présente invention concerne un shunt à tétons destiné à être incorporé & des circuits électriques ou électroniques. The present invention relates to a nipple shunt intended to be incorporated into electrical or electronic circuits.

Certains appareils de mesure tels que les ampérmètres et certains équipements électroniques sont construits pour fonctionner sous des intensités assez faibles, sous peine de détérioration, aussi leur incorporation & des circuits exige-ttelle qu'ils soient montés en parallèle avec un shunt qui absorbe une proportion importante de l'intensité, et ne laisse passer dans l'appareil ou l'équiopement, qu'un courant dérivé très faible, tel que I mA,par exemple. Some measuring devices such as ammeters and some electronic equipment are built to operate at fairly low currents, under penalty of deterioration, so their incorporation & circuits require that they be mounted in parallel with a shunt which absorbs a proportion significant intensity, and allows only a very small derivative current, such as I mA, for example, to pass through the device or the equipment.

Différentes sortes de shunt existent actuellement, parmi lesquels on peut citer t
I/ Les shunts à plots s constitués d'un élément résistif plat raccordé par brasure, à deux plots en laiton percés chacun d'un trou de fixation.Different kinds of shunt currently exist, among which we can cite t
I / The stud shunts consist of a flat resistive element connected by solder, to two brass studs each drilled with a fixing hole.

Ces shunts présentent l'inconvénient d'entre de construction onéreuse et de se prêter assez peu à leur incorporation a des circuits imprimés; ce qui les destine principalement à entre utilisés sur des équipements ou circuits électriques fonctionnant sens de fortes intensités.  These shunts have the disadvantage of being expensive to build and lend themselves relatively little to their incorporation into printed circuits; which mainly means that they are used on equipment or electrical circuits operating in the direction of high currents.

2/ Les shunts a picots t constitués d'un élément résistif rond coudé à chaoune de ses extrémités, raccordé par brasure A des plots en laiton, munis chacun d'un pi cet, destiné & être introduit puis soudé dans des orifices prévus à cet off et sur un circuit imprimé. 2 / The shunts with pins t consist of a round resistive element bent with a chain of its ends, connected by brazing To brass studs, each provided with a piece, intended to be introduced then welded into orifices provided for this off and on a printed circuit.

Comme pour les shunts à plots, ces shunts sont de construction onéreuse, étant donné leur conception; le laiton non traité,utilisé pour réaliser les plots à picots, rend leur soudure difficile; le montage sur circuit imprimé est aléatoire, étant donné l'imprécision de leur positionnement en hauteur.As with studded shunts, these shunts are expensive to build, given their design; untreated brass, used to make studs, makes welding difficult; mounting on a printed circuit is random, given the imprecision of their positioning in height.

Dans un cas, oomme dans l'autre, il est indispensable d'ajuster le shunt apures montage, pour oompenser l'imprécision du positionnement en hauteur du shunt par rapport à ses embases. Cet ajustement se fait de façon empirique et très artisanale, par création d'échancrures sur l'élément résistif, afin de réduire sa section, puisque la valeur résistive de celui-oi est inversement proportionnelle à celleci. Cette retouche, qui s'effectue par tatonnement, à la lime, exige une main d'oeuvre particulièrement qualifiée et beaucoup de temps. In one case, as in the other, it is essential to adjust the shunt after assembly, to compensate for the inaccuracy of the positioning in height of the shunt relative to its bases. This adjustment is made empirically and very handcrafted, by creating notches on the resistive element, in order to reduce its section, since the resistive value of the latter is inversely proportional to it. This retouching, which is done by trial and error, with a file, requires a particularly qualified workforce and a lot of time.

Le shunt à tétenu selon l'invention, vise à remédier aux inconvénients précédemment oités, car celui-ci, en effet, est réalisé en une seule partie constituée de l'élément résistif lui-même; les tétons sont, soit usinés dans la masse mssEe de l'élément résisitf, soit rapportés par brochage.Dans les doux cas, la partie a souder sur le circuit imprimé peut entre massive et permettre uns soudure au fer, ou aérée pour permettre la soudure à la vague,
se shunt étant usiné avec grande précision, tant sur sa lon- gueux que sur sa section, il on résulte qu'aucun ajustement ulté- rieur n'est plue nécessaire, étant donné que les extrémités de la partie résistive viennent porter directement sur le circuit imprimé lors de l'introduction dos tétons dans les orifices percés dans le circuit imprimé.The shunt withholding according to the invention aims to remedy the drawbacks mentioned above, because the latter, in fact, is made in a single part consisting of the resistive element itself; the nipples are either machined in the mssEe mass of the resisitf element, or attached by broaching. In mild cases, the part to be welded on the printed circuit can between massive and allow soldering with iron, or aerated to allow soldering to the wave,
Since the shunt is machined with great precision, both on its length and on its section, it follows that no further adjustment is necessary, since the ends of the resistive part come to bear directly on the circuit. printed during the introduction of nipples into the holes drilled in the printed circuit.

Ce shunt offre aussi, comme avantages, des coûts e production et de montage réduits et un très bon coefficient de dissipation thermique da à la possibilité de réaliser plusieurs tétons afin d' augmenter la surface d'échange avec le circuit, et à sa forme en U inversé qui facilite le refroidissement par ventilation. This shunt also offers, as advantages, reduced production and mounting costs and a very good coefficient of heat dissipation due to the possibility of making several pins in order to increase the surface area for exchange with the circuit, and to its shape in U inverted which facilitates cooling by ventilation.

Le shunt, selon l'invention, se caractérise principalement en ce qu'il se raccorde au circuit électrique par l'intermédiaire de tétons massifs ou aérés, de section circulaire, carrée ou rectangulaire, réalisés directement dans les extrêmités de l'élément résis- tif, de façon a constituer un ensemble monobloc avec celui-ci, ou rapportés aux extrmités de l'élément résistif par boulonnage, rive tage ou sertissage. Ces opérations étant complétées d'une opération de soudure. The shunt, according to the invention, is mainly characterized in that it is connected to the electrical circuit by means of solid or aerated nipples, of circular, square or rectangular section, made directly in the ends of the resistor element. tif, so as to constitute a one-piece assembly therewith, or attached to the ends of the resistive element by bolting, tage edge or crimping. These operations are supplemented by a welding operation.

Les tétons rapportés sont munis d'une collerette ou d'un bourrelet limiteur de pénétration, situé à une distance précise de 1'd- lément résistif. La collerette est obtenue par décolletage et le bourrelet par déformation longitudinale. The attached nipples are fitted with a collar or a penetration limiting bead, located at a precise distance of 1 'from the resistive element. The flange is obtained by turning and the bead by longitudinal deformation.

La fixation des tétons sur l'élément résistif par boulonnage, rivetage ou sertissage est mise & profit pour rapporter des cosses de prise de mesures. The fixing of the pins on the resistive element by bolting, riveting or crimping is used & advantage to bring back lugs for taking measurements.

Ce shunt peut être obtenu par découpe à plat dans une plaque de matière résistive, de façon à pouvoir se combiner, par juxtaposi tion à vautres shunts de même conception et de même forme, mais de caractéristique résistive identique ou différente, afin de constituer, en fonction du besoin et de façon modulaire, un shunt de caractéristiques différentes. This shunt can be obtained by flat cutting from a plate of resistive material, so that it can be combined, by juxtaposition with shunt wallets of the same design and the same shape, but with the same or different resistive characteristics, in order to constitute, in according to the need and in a modular way, a shunt of different characteristics.

L'écart entre les tétons est déterminé en fonction du pas des circuits imprimés. The distance between the pins is determined according to the pitch of the printed circuits.

D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre de différents modèles de shunt à tétons, réalisés selon l'invention, donnés Q titre d'exemples non limitatifs au regard des dessins annexés sur lesquels s
- La figure I représente une vue en perspective cavalière, d' un shunt muni, d'un côté, de tétons monoblocs circulaires massifs et de l'autre opté, de tétons monoblocs circulaires aérés.Other characteristics and advantages will appear in the following description of different nipple shunt models, produced according to the invention, given by way of nonlimiting examples with regard to the appended drawings in which s
- Figure I shows a perspective view of a shunt provided, on one side, solid circular one-piece nipples and on the other opted, aerated circular one-piece nipples.

- La figure 2 représente une vue en perspective cavalière, d' un shunt muni, d'un côté, de tétons rectangulaires monoblocs massifs et de l'autre côté, de tétons rectangulaires monoblocs aérés. - Figure 2 shows a perspective view of a shunt provided, on one side, with solid monoblock rectangular nipples and on the other side, with aerated rectangular monoblock nipples.

- La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale d'un shunt à tétons rapportés, muni, â l'une des extrêmités, de tétons formés aérés et, & l'autre extrêmit8, de tétons décolletés aérés. - Figure 3 shows a longitudinal sectional view of a shunt with attached nipples, provided, at one end, with aerated nipples and, & the other end, with aerated nipples.

- La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un shunt d tétons rapportés muni, b l'une des extremités, de tétons décolletés massifs rivetés et, b l'autre extrémité, de tétons boulonnés avec interposition d'une cosse de prise de mesures. - Figure 4 shows a longitudinal sectional view of a shunt of attached nipples provided, at one end, with riveted massive nipples and, at the other end, with bolted nipples with the interposition of a socket terminal of measures.

- La figure 5 représente une vue de face d'un nhunt plat a tons monoblocs carrés. - Figure 5 shows a front view of a flat nhunt has square monobloc tones.

- La figure 6 représente la constitution modulaire d'un shunt réalisé å partir de shunts plats å tétons monoblocs. - Figure 6 shows the modular construction of a shunt made from flat shunts with one-piece nipples.

En se reportant à la figure I, on remarque que l'élémentré- sistif I est coudé à chacune de ses extramités de façon a former un
U à ailes parallèles prolongées par des tétons massifs 2 ou des tétons aérés 3, de section circulaire, faisant partie intégrante de l'élément résistif lo
Sur la figure 2, les tétons massifs 4 ou aérés 5, de section rectangulaire, sont obtenus par découpage formage des extrOmités coudées de l'élément résistif lo
Sur les figures 3 et 4, l'élément résistif I est relié au circuit 10 par des tétons rapportés formés et aérés 6 munis d'un bourrelet 7 limitant la pénétration, par des tétons décolletés et aérés 8 munis d'une collerette 9-limitant la pénétration dans le circuit 10, par des tétons décolletés massifs rivetés II ou par des tétons boulonnés I2 dont la conception est mise A profit pour adapter une prise de mesures 13. Referring to Figure I, we note that the resistive element I is bent at each of its extramities so as to form a
U with parallel wings extended by solid nipples 2 or aerated nipples 3, of circular section, forming an integral part of the resistive element lo
In FIG. 2, the solid nipples 4 or aerated 5, of rectangular section, are obtained by cutting and forming the bent ends of the resistive element lo
In FIGS. 3 and 4, the resistive element I is connected to the circuit 10 by formed and ventilated attached studs 6 provided with a bead 7 limiting penetration, by low-profile and ventilated studs 8 provided with a flange 9-limiting penetration into circuit 10, by massive riveted nipples II or by bolted nipples I2, the design of which is used to adapt a measurement 13.

Sur la figure 5, le shunt I4 et ses tétons de raccordement I5 sont réalisés par découpage fermage dans une plaque de matière r6- sistive. In FIG. 5, the shunt I4 and its connection pins I5 are produced by cutting and closing in a plate of resistive material.

Sur la figure 6 des shunts plats tétons 14, 16, 17 et 18, de caractéristiques identiques ou différentes ont été réunis juxta- posés pour constituer un shunt de caractéristique supérieure déterminée, relié au circuit par les tétons 15.  In FIG. 6, flat nipple shunts 14, 16, 17 and 18, of identical or different characteristics, have been combined juxtaposed to constitute a shunt of determined higher characteristic, connected to the circuit by the nipples 15.

La forme des tétons n'est pas limitée A celle inliqude dans les exemples ci-dessus car elle peut être aussi oblongue, cannelée, polygonale, etc...; le principe de production ne limitant pas la forme réalisable. The shape of the nipples is not limited to that shown in the examples above because it can also be oblong, grooved, polygonal, etc.; the production principle does not limit the form achievable.

Le nombre, la forme, le pas (multiple de 2S54 mm, ou autres) et les dimensions des tétons sont définis en fonction du courant nominal qui traverse le shunt. The number, the shape, the pitch (multiple of 2S54 mm, or others) and the dimensions of the nipples are defined according to the nominal current which crosses the shunt.

La longueur d'un shunt est très importante, car elle détermine la chute de tension, aussi doit-elle être obtenue avee précision. The length of a shunt is very important, because it determines the voltage drop, so it must be obtained with precision.

Pour l'utilisation des shunts à tétons sur circuits imprimés, il est très important que les tétons soient réalisés de telle sorte que lorsque l'élément résistif est en appui, on retrouve exactement la longueur idéale, afin dwobtenir une chute de tension située toujours à l'intérieur des tolérances imposées. On comprend l'intérêt qu'il y a, avec des shunts de oette conception, à obtenir une limitation très précise de la pénétration de l'extrémité libre des tétons dans le circuit imprimé, d'où l'importance que revêtent le bourrelet 7 et la collerette 9 sur les tétons rapportés et la position du fond de l'échancrure pour les tétons monoblocs.. For the use of nipple shunts on printed circuits, it is very important that the nipples are made in such a way that when the resistive element is in support, we find exactly the ideal length, in order to obtain a voltage drop always located at within the tolerances imposed. We understand the interest there is, with shunts of this design, in obtaining a very precise limitation of the penetration of the free end of the nipples into the printed circuit, hence the importance of the bead 7 and the collar 9 on the attached nipples and the position of the bottom of the notch for the one-piece nipples.

Il faut souligner aussi que la forme en U inversé de l'élément résistif, qu'il soit obtenu par formage ou découpe, permet une ventilation efficace du shunt. Toutefois, cette forme en U n'est pas limitative et elle peut être avantageusement remplacée, dans certains cas, par une succession de découpes b angle droit permettant d'augmenter la longueur de l'élément résistif, tout en conservant b en- semble une dimension compatible avec le pas du circuit ou les caractéristiques dimensionnelles de l'équipement sur lequel il se monte. It should also be noted that the inverted U shape of the resistive element, whether obtained by forming or cutting, allows efficient ventilation of the shunt. However, this U-shape is not limiting and it can be advantageously replaced, in certain cases, by a succession of cuts b at right angles making it possible to increase the length of the resistive element, while retaining b together a dimension compatible with the pitch of the circuit or the dimensional characteristics of the equipment on which it is mounted.

Les shunts à tétons, selon l'invention sont destinés principalement à être utilisés avec des courants d'intensité moyenne (IO à I00 amperes) et & être montés sur des circuits imprimés.  The nipple shunts according to the invention are intended mainly to be used with medium intensity currents (IO to I00 amperes) and to be mounted on printed circuits.

Claims (9)

REVENDICATIONS I. Shunt pour circuits électriques, caractérisé on ce qu'il se raccorde an circuit par l'intermédiaire de tétons massifs ou aérés. I. Shunt for electrical circuits, characterized in that it is connected to the circuit by means of solid or aerated nipples. 2. Shunt, selon la revendication I, caractérisé en ce que les tétons sont de section circulaire, carrée ou rectangulaire. 2. Shunt according to claim I, characterized in that the pins are of circular, square or rectangular section. 3. Shunt, selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que les tétons sont réalisés directement dans les extrémités de l'élément résistif, avec lequel ils constituent un ensemble monobloc en forme de U renversé. 3. A shunt according to claims I and 2, characterized in that the pins are made directly in the ends of the resistive element, with which they constitute a monobloc assembly in the form of an inverted U. 4. Shunt, selon la revendication I, caractérisé en ce que les tétons sont rapportés aux extramitOs de l'élément résistif par boulonnage, rivetage ou sertissage. Ces opérations étant complétées d'une opération de soudure. 4. Shunt according to claim I, characterized in that the pins are attached to the extramitOs of the resistive element by bolting, riveting or crimping. These operations are supplemented by a welding operation. 5. Shunt, selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrêmité libre des tétons possède une collerette (9) ou un bour relet (7) limiteur de pénétration, situé à une distance précise de l'élément résister (I). 5. Shunt according to claim 4, characterized in that the free end of the nipples has a collar (9) or a reel bour (7) penetration limiter, located at a precise distance from the resist element (I). 6. Shunt, selon la revendication 49 caractérisé en ce que la collerette (9) est obtenue par décolletage et le bourrelet (7) par déformation longitudinale d'non téton tubulaire. 6. Shunt according to claim 49 characterized in that the flange (9) is obtained by turning and the bead (7) by longitudinal deformation of a non-tubular stud. 7. Shunt, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fixation des tétons sur l'élément résistif par boulonnage, rivetage ou sertissage est mise à profit pour rapporter des cosses de prise de mesures (I3). 7. A shunt according to claim 4, characterized in that the fixing of the pins on the resistive element by bolting, riveting or crimping is used to bring in lugs for taking measurements (I3). 8. Shunt, selon les revendications I et 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé par découpe à plat dans une plaque de matière résistive, de façon à pouvoir se combiner, par juxtaposition, à a autres shunts de même forme, mais de caractéristiques identiques ou différentes, afin de constituer, en fonction du besoin et de façon modulaire, un shunt de caractéristiques différentes. 8. A shunt according to claims I and 3, characterized in that it is produced by flat cutting from a plate of resistive material, so that it can be combined, by juxtaposition, with other shunts of the same shape, but of identical or different characteristics, in order to constitute, as required and in a modular manner, a shunt of different characteristics. 9. Shunt, selon la revendication I, caractérise en ce que l'écart entre les tétons est déterminé en fonction du pas des circuits imprimés.  9. Shunt according to claim I, characterized in that the difference between the pins is determined as a function of the pitch of the printed circuits.
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