Brevet FR2009901A1 — publié le 19700213

La présente invention concerne un perfectionnement aux relais électromagnétiques en général, et se rapporte plus particulièrement aux relais destinés à la fermeture et à l'ouverture automatique de circuits d'actionnement de moteurs électriques. Les relais de ce type sont généralement composés d'une bobine, d'un noyau mobile, à'une palette qui assure la fonction de contact mobile, d'un ressort, de bornes de sortie avec des contacts fixes correspondants et de moyens pour isoler, supporter et guider toutes les parties du relais. Lorsque la bobine est traversée par un courant prédéterminé, le noyau est attiré vers le barycentre magnétique de la bobine et pendant son déplacement en translation il pousse, par l'intermédiaire du ressort, la palette mobile de contact contre les contacts fixes, assurant la fermeture du circuit électrique d'actionnement du moteur. Pendant ledit déplacement en translation, le noyau mobile voit sa vitesse augmenter et s'arrête, après plusieurs oscillations dues au choc violent qui se produit entre les contacts fixes et mobiles, dans une position déterminée par l'équilibre entre la force exercée par le circuit magnétique et la force antagoniste exercée par le ressort, la pression de contact, et par la force de gravité dudit noyau mobile lorsque le déplacement de ce dernier est vertical. Ledit choc et lesdites oscillations provoquent des rebondissements élastiques nuisibles des contacts, qui outre une forte usure des contacts du fait de la formation d'arcs persistants, provoquent des parasites radioélectriques considérables et ne permettent pas toujours l'actionnement régulier du moteur. Le but de l'invention est de créer un relais du type précité dans lequel au moment de la fermeture du circuit, il ne se produise pas de rebondissements des contacts. Suivant l'invention, il est prévu, en combinaison avec une embase de support, une bobine, des bornes d'entrée et de sortie, des contacts fixes, une palette avec des contacts mobiles, un noyau mobile pourvu d'une gorge particulière et un ressort placé entre le noyau et ladite palette Le rôle de la gorge est de soumettre au champ magnétique une partie du noyau, variable en fonction de sa position. En particulier, il peut se produire que, pendant le déplacement en translation du noyau, la masse magnétique soumise au champ magnétique reste convenablement faible de la position de repos du noyau à celle correspondant à la fermeture des contacts et au ressort engagé mais non comprimé , tandis qu'après cette position, elle augmente sensiblement jusqu'à être constituée par le noyau entier à la position finale d'équilibre. L'effet d'un noyau ainsi profilé est de faire qu'à la fermeture des contacts, le noyau a une vitesse suffisamment faible, tandis qu'à la position d'éqùilibre l'ngagement de toute la masse magnétique assure une pression de contact suffisamment élevée. Le résultat obtenu avec un tel noyau est celui de diminuer fortement le choc violent entre les contacts mobiles et les contacts fixes afin d'éliminer le rebondissement des contacts. D'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples - la Fig. 1 représente un relais suivant l'invention dans sa position de repos; - la Fig. 2 représente le relais de la Fig. 1 dans une position intermédiare dans laquelle les contacts mobiles sont contre les contacts fixes; - la Fig. 3 représente le relais de la Fig. i dans la position de travail; - la Fig. 4 représente un noyau mobile avec un évidement différent de celui des figures précédentes, mais qui a le même effet magnétique. Les parties qui constituent un relais classique suivant mode de réalisation connu, sont représentées aux Fig. 1, 2 et 3 en traits fins. Sur une embase i sont montés des contacts fixes 2 et 3 qui sont fixes à es bornes 4 et 5. Un gabarit 2a sur lequel est enrou une une bobine 6, est fixé sur l'embase i au moyen d'une tige 7 et d'une bague 8, qui sont en genzral réalisés en matériau magné tique. Sur la tige 7 se déplace un petit tuoe 9 dont la fonction est de relier en un ensemble unique avant montage, une palette mobile 10 avec les contacts 11 et 12, un ressort 13 et un noyau 14. En général, le ressort 13 et le petit tube sont constitués en un matériau amagnétique. Suivant le perfectionnement considéré, sur le noyau mobile 14 représenté aux Fig. 1, 2 et 3, il est prévu une gorge 15 et sur celui représenté à la Fig. 4 il est prévu un évidement 16 qui,tout en constituant une forme de réalisation différente de celle de la gorge 15, produit Ie même effet. Pendant le déplacement en translation, comme représenté en coupe aux Fig. 1 et 2, l'action la plus importante de la force d'attraction exercée par la bobine est concentrée dans la zone 17 du noyau 14 jusqu' ce que soit atteinte la position de la Fig. 2 dans laquelle les contacts 11 et 12 prennent appui sur les contacts fixes 2 et 3 avec une pression très faible. Ensuite l'action de la force d'attraction de la bobine est exercée de façon sensible également sur la zone 18, de sorte que le noyau 14 parvenant à vaincre l'effort du ressort 13, se porte dans la position d'équilibre de la Fig. 3. De cette façon, la-force de choc de la palette 10 contre les contacts fixes 2 et 3 est très faible et telle qu'6lle ne provoque pas de rebondissements des contacts; dans la position d'équilibre (Fig. -3), la force d'attraction de la bobine sur le noyau 14 est propre à assurer la pression de contact désirée. En d'autres termes, alors que dans un relais classique, la courbe qui represente la force agissant sur le noyau en fonction du déplacement a une allure progressive continue, dans le relais suivant l'invention, cette courbe présente une variation de pente brusque correspondant à l'engagement des contacts, de sorte que la fermeture des contacts se produit avec une vitesse relativement faible et que la force de pression sur les contacts qui sont alors fermés, atteint la même valeur que celle atteinte dans les relais de type classique. - REVENDICATIONS. 1 - Relais électromagnétique comprenant une bobine d'excitation, un noyau mobile déplaçable axialement ffans.ldite bobine sur un tube cylinirique serré par une tige coaxiale àladite bobine, et ians lequel ledit hoyau mooile est relié élastiquement au moyen d'un ressort avec ledit tube cylindrique qui, à une de ses extrémités porte une palette de contact mobile disposée de façon à fermer un circuit entre deux plots de contact fixes montés sur le corps du relais, ledit relais etant caractérisé en ce que ledit noyau est profilé de manière que; son couplage magnétique avec ladite bobine soit relativement réduit pendant la première phase. de son déplacement jusqu a la fermeture desdits contacts, puis devienne maximal une fois qu.e lesdits contacts sont engagés. 2 - Relaisélectromagnétique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit Boyau magnétique est de forme cylindrique, avec une gorge ménagée dans la partie qui s'engage d'abord dans ladite bobine d'excitation. 3 - Relais électromagnétique suivant: la revendication 1, ca ractérisé en ce que ledit noyau magnétique ést approximativement en forme de cloche.