Brevet FR2002949A1 — publié le 19691031

la présente invention se rapporte à un relais électromagnétique à contacts multiples avec une carcasse de bobinage réalisé sous la forme d'un tube de protection pour les contacts qui sont actionnés de façon forcée et simultanée par une armature» 5 les relais connus à contacts multiples dont les contacts se trouvent à l'intérieur d'un tube de protection comportent généralement des lames de contact en matière ferro-magnétique, qui se ferment lors de l'excitation d'une bobine, par suppression de J'é-cartement des contacts. Des tolérances inévitables dans l'épaisseur 10 de la matière des lames, la formation de bavures différentes et des ébavurages différents sur les lames de contact ainsi que des écar-tements inégaux des contacts font que pratiquement chaque contact ferme ou ouvre sous une intensité de champ magnétique différente. Cette "fourchette" augmente encore par suite de l'augmentation obli-15 gatoire de la densité de champ magnétique par le contact fermant en premier lieu, avec une diminution correspondante de la densité de champ magnétique par les contacts encore ouverts. D'autres inconvénients de ces relais connus à lames de contact multiples résident dans le fait que : 20 1.- en raison de l'élasticité nécessaire, chaque lame de contact individuelle doit présenter une section droite comparativement plus faible que celle qui serait la plus judicieuse en vue de la conduction du flux magnétique et en vue de l1 obtention de forces de contact appropriées ; 25 2.- les relais doivent être construits en des tailles plus importantes que celles normalement désirables, cela afin de conférer aux lames de contact des sections droites utiles satisfaisantes ; 3.- le pouvoir de coupure admissible des contacts doit être maintenu relativement faible, car les lames de contact ferro-magnétiques ne 50 peuvent être dotées que d'une très mince couche de métal précieux, couche qui n'est pas & môme de résister pendant une durée suffisante à l'action d'un arc électrique ; 4«- le rendement est défavorable, car les lames de contact conduisant le courant électrique et le flux magnétique ne doivent pas représen-35 ter un circuit magnétique fermé, pour des raisons d'isolation. la présente invention remédie à ces inconvénients par le fait que : a) le circuit magnétique est isolé des contacts conduisant le courant, 40 b) une armature est montée sur une pièce polaire à l'intérieur de la 69 05521 2 2002949 carcasse de bobinage servant de tube de protection, et c) tous les contacts sont actionnés de façon forcée, en passant par une pièce de contact en matière isolante. D*autres caractéristiques de l'invention apparaîtront 5 à la lecture du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une coupe suivant A - A de la figure 2 d'un relais conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe suivant B - B de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe suivant G — G de la figure 4, prise 10 suivant l'axe de pivotement x de l'armature ; - la figure 4 est une coupe suivant D - D de la figure 5 ; - la figure 5 est une coupe suivant E - E de la figure 4 ; l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2 comprend un porte-contacts en matière isolante, sur lequel sont fixés 15 aussi bien les deux pièces polaires 14, 15 que les contacts mobiles 10, 11 et les contacts fixes 22, 23 en étant isolés les uns des autres, l'assemblage peut être effectué de façon connue par rivetage ou par rabattement, avec enfoncement dans le porte-con-tacts 3, par des rivets isolants en matière synthétique ou par en-20 robage, comme le montre la figure 5» Un ressort de retenue d'armature 18 maintient l'armature 6 sur la pièce polaire 15. Sur l'armature 6 est rapportée, de préférence par injection, une pièce d'ac-tionnement 8 en matière isolante. Des tétons de la pièce d'action-nement 8 traversent des trous 24 prévus à cet effet dans le porte-25 contacts 3 et actionnent les lames de contact 10, 11 en cas d'excitation de la bobine 25o La lame de contact 10 est appliquée sur le contact fixe 22 avec une précontrainte déterminant la force de contact de repos, le couple de contacts 11, 23 se présente sous la forme d'un contact travail ou contact à fermeture. Une plaque de 30 recouvrement 26 en matière isolante, entourant le porte-contacts 3 en étant reliée à ce dernier, soit par collage, soit par enrobage est assemblée à la carcasse de bobinage. lie mode d'assemblage dépend des matières à partir desquelles sont réalisés la carcasse de bobinage, la plaque de recouvrement et le porte-contact. En cas 35 d'utilisation de matières céramiques, les surfaces de contact peuvent être .métallisées, puis soudées, tandis que les matières synthétiques peuvent être collées. Un capot 20 en matière ferro-magnétique est relié aux deux pièces polaires 14, 15 par soudage par points, par brasàge ou par rivetage et ferme ainsi le circuit ma-40 gnétique lorsque l'armature est attirée. 69 05521 3 2002949 Dans l'exemple de réalisation suivant les figures 3» 4 et 5, les porte-contacts 4» 5 et les extrémités de la carcasse de bobinage 2 comportent des surfaces coniques 27, 28, 29, 30 adaptées les unes aux autres,, Aussi bien les lames de contact souples 12, 13 que 5 les contacts fixes 19» 35 sont coudés de manière que les extrémités quittent le relais d'un côté en tant que connexions 31, 32 pour les contacts, qui se trouvent réparties, tout comme les connexions 33» 34 de la bobine, de manière à correspondre au pas de connexion pour circuits imprimés. Cet exemple de réalisation met également en évidence 10 que, selon l'invention, une carcasse de bobinage servant de tube de protection peut renfermer simultanément des contacts travail, des contacts repos, des contacts inverseurs et des contacts séquentiels. Le contact travail est formé par le couple de contacte 13, 35, par le fait que la lame de contact souple 13 et le contact fixe 15 35 se trouvent dans une position relative telle qu'il subsiste entre ces deux contacts un écartement qui est supprimé lorsque 11 armature 7 se trouve attirée. Le contact repos est formé, lors de la mise en place des deux porte-contacts .4, 5 dans la carcasse de bobinage 2, par le fait 20 que la lame de contact souple 13 s'applique contre une surface couàée de façon oblique du contact fixe 19, glisse sur cette surface et engendre la force de contact de repos par suite de la précontrainte qui en résulte. Pour obtenir le môme effet, on peut évidemment couder également de façon oblique l'extrémité de la lame de contact souple 12. 25 L'ouverture du contact repos s'effectue lors de l'attraction de l'armature 7, en passant par la pièce d'actiornement 9. Un contact inverseur est obtenu par une liaison électrique entre les lames de contact souples 12j 13 qui, pour des raisons économiques, peut également être réalisé dans la plaque conductrice im-30 primée. Un contact séquentiel est obtenu simplement par la réalisation particulière de la pièce d'actionnement 8, 9, par exemple par des longueurs différentes des tétons de la pièce d'actionnement 8, comme le montre la figure 1. 35 „ Dans le cas où, par exemple 1'écartement de la lame souple U.G /ôontact repos 10, 12 au téton de la pièce d'actionnement 8, 9, associé à cette lame est inférieur à 1'écartement correspondant à la lame de contact travail 11, 13» plus .* 1'écartement du contact, le contact repos ouvre obligatoirement avant que le contact travail 40 ferme. De façon analogue, on peut également obtenir une fermeture 69 05521 4 2002949 obligatoire du contact travail avant l'ouverture du contact repos® Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'il est possible d'utiliser des matières de contact massives, tout comme dans le cas des contacts ne se trouvant pas dans un tube de protec— 5 tion, car le contact proprement dit ne doit pas conduire de flux magnétique. Dans l'exemple de réalisation représenté, les lames de contact souples 12, 13 sont ainsi fendues et comportent des pastilles de contact 36 qui peuvent également être rapportées par soudage ou par laminageo De même, les contacts fixes 19, 35 peuvent être 10 garnis de métal précieuxo Pour la sécurité d'établissement des contacts, il est nécessaire que subsiste de façon connue entre 3a pièce d'actionnement 8, 9 et les lames de contact 10, 11, 12, 13 un écartement lorsque l'armature 6, 7 n'est pas attirée# En outre, il est nécessaire que 15 l'armature soit montée dans une position bien définie afin que les caractéristiques d'attraction et de relâchement de l'armature restent constantes, même dans le cas où. le relais est soumis à des vibrations. Selon l'invention, il est possible de satisfaire ces deux exigences par le fait que des tétons 37 sont enfoncés dans l'armatu-20 re, tétons qui viennent se placer dans des creux ou trous correspondants 38 de la pièce polaire 15, 16. Un ressort de retenue d'armature 18 qui s'engage de façon connue dans la surface de la pièce polaire 15, 16, opposée à l'emplacement d'articulation maintient l'armature dans une position déterminée. Pour le rappel de l'arma-25 ture et pour assurer en même temps l'écartement nécessaire des tétons d'actionnement aux contacts correspondants, une partie 39 de l'armature 7 est légèrement coudée à une distance a de l'axe de pivotement x de l'armature, de manière que seule cette partie 39 de l'armature puisse être poussée vers le bas par le ressort de rete-30 nue d'armature. le capot 21 présente des pattes élastiques 40 qui s'engagent derrière les pièces polaires 16, 17 lors de la mise en place du capot, ce qui assure aussi bien le contact nécessaire pour la conduction du flux magnétique que la fixation du capot dans sa position. 35 II est possible de renoncer à l'assemblage par collage des porte-contacts 4, 5 à la carcasse de bobinage 2 dans le cas où. l'on remplit, comme le montre uniquement la figure 5, l'espace subs-sistant entre le capot 21 et la carcasse de bobinage assemblée,d'une masse de scellement isolante 4t, par exemple d'une masse vendue ri «no 40 le commerce sous la marque "Araldite". 69 05521 5 2002949 REVENDICATIONS 1Relais électromagnétique à contacts multiples, avec une carcasse de bobinage réalisée sous la forme d'un tube de protection pour les contacts et avec au moins un porte-contacts en matière isolante, relais caractérisé par le fait qu'à l'intérieur 5 de la carcasse de bobinage se trouve une armature qui actionne au moins deux lames de contact souples à l'aide d'au moins une pièce d'actionnement en matière isolante» 2.- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur de la car- 10 casse de bobinage se trouvent des pièces polaires maintenues dans leur position par le porte-contacts» 3.- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'armature est articulée sur une pièce polaire. 15 4.- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'en vue du rappel de l'armature, le ressort de retenue d'armature agit sur l'armature à distance de l'axe de pivotement de cette dernière. 5»- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les 20 revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que de préférence le contact fixe est coudé de façon oblique, ce qui fait que la, lame de contact souple reçoit une précontrainte nécessaire pour la force de contact de repos. 6#- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les 25 revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'un capot en matière ferro-magnétique est fixé aux pièces polaires. 7.- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les connexions des contacts^Se la bobine quittent le relais d'un côté et sont réparties 30 de manière à correspondre au pas de connexion pour circuits imprimés. 8.- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la succession de 11actionnement des contacts (ouverture du contact repos avant fermeture du contact travail ou inversement) est déterminée de façon 35 forcée. 9.- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les lames de contact souples sont fendues en vue de l'établissement d'un contact double et sont garnies de métal précieux. - "1 BAD ORŒtNAt 69 05521 10«- Relais électromagnétique à contacts multiples suivant les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le capot comporte des pattes qui entrent en contact avec les pièces polaires. 2002949 6 BAD ORJGftfAl