Brevet FR2002701A1 — publié le 19691031

200-2701 lia présente invention concerne, d'une façon générale, des relais à lame de contact et, plus particulièrement, de tels relais à lame de contact que l'on peut fabriquer facilement en série et qui sont moins affectés que les autres par des claquements aux 5 contacts. La présente invention a été conçue pour rendre possible le moulage simultané d'un grand nombre de corps formant bâtis et le sectionnement simultané des bornes respectives de ces corps à une longueur désirée de manière que l'on puisse fabriquer, en simulta-10 néité, tin grand nombre de corps de bâti et, de ce fait, on résoud efficacement divers problèmes que posait la fabrication en série des relais à lame de contact, cette solution étant obtenue en formant le corps de bâti du relais à lame de contact en deux parties distinctes, de manière que l'on puisse mouler séparément les par-15 ties respectives, puis en constituant un seul corps de bâti, simplement en assemblant les deux parties et, également, en disposant plusieurs bornes moulées dans le corps de bâti sur la môme surface coupante de la matrice de découpage de bornes. De ce fait, la présente invention a pour objet ion relais 20 à lame de contact (élément de contact mobile) qui peut être fabriqué à un prix faible et en grande série. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, la demanderesse a créé un relais à lame de contact présentant un claquement moindre à ses contactso 25 D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre de la présente invention, cette description étant faite en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1A est une vue en perspective de l'un des deux organes 30 moulés en résine synthétique destinés au corps de bâti conforme à la présente invention ; - la figure 1B est une vue en perspective de l'autre organe moulé en résine synthétique ; - la figure 2 est une vue explicative montrant l'opération de coupe 35 des bornes j - la figure 3 est une vue en perspective montrant un relais à lame de contact complet conforme à la présente invention, une partie de ce relais ayant été arrachée ; - les figures 4A et 4B sont des vues explicatives montrant le pro-40 cédé de fabrication des organes moulés en résine synthétique confor 69 05039 2 2002701 mes à la présente invention ; - la figure 5 est une coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation du relais à lame de contact conforme à la présente invention ; 5 - la figure 6A est un diagramme montrant des caractéristiques du relais à lame de contact conforme à la présente invention et la figure 6B est un diagramme montrant des caractéristiques de relais classiques à lame contact ; sur ces figures, FoC.Oa signifie force effective en direction du contact normalement ouvert, F.G.P. 10 signifie force effective en direction du contact normalement fermé, PoCoOo signifie position du contact normalement ouvert, P.C.F» signifie position du contact normalement fermé, et Io0« signifie in-» tervalle entre contacts. On va maintenant décrire la présente invention en détail 15 en se référant à un mode de réalisation représenté» On comprendra que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier décrit mais qu'elle couvre tous les agencements, variantes et modifications équivalents qui tombent dans 1 e cadre des revendications annexées. 20 Si l'on se réfère maintenant aux figures 1A et 1B, on voit que les références A et B désignent toutes deux des organes moulés en résine synthétique et que l'on forme le relais à lame de contact en une seule pièce en assemblant les onganes moulés respectifs. 25 Tout d'abord, on va expliquer la structure du premier or gane moulé A en se référant à la figure 1A» Sur cette figure, la référence 1 désigne une partie principale de"corps de l'organe A, cette partie comportant une cavité 2 s'étendant longitudinalement à la paroi latérale de la partie principale de corps 1, des saillies 30 3 et 3* s'étendant, respectivement, le long de chacun des bords supérieur et inférieur de ladite cavité 2. les références 4 et 4' sont des parties formant rebords et se trouvant aux deux extrémités de la partie principale de corps 1. En outre, la référence 5 désigne une plaque de montage qui est noyée dans la partie de rebord 4 de ma-35 njhère à se trouver à une extrémité de la cavité 2 et qui est formée par une plaque métallique comportant une borne 6 s1étendant vers le bas, comme représenté. La référence 7 est une borne de bobine qui est noyée dans la partie de rebord 4, de façon similaire à la borne 6, et qui s'étend à une extrémité, vers le bas, de la même façon,, 40 La référence 8 désigne un contact fixe qui est noyé dans la partie L •/ G 0 S 9 3 2002701 de rebord 4' de manière à se trouver à l'autre extrémité de la cavité 2 et qui est formé par une plaque métallique comportant une borne 9» s'étendant vers le bas, .comme représenté» La référence 10 désigne une borne de bobine qui est noyée dans la partie de rebord 5-5 de façon similaire à la borne 9 précitée et de manière à s'étendre, à une extrémité, vers le bas. La référence 11 désigne ■une autre cavité ouverte à une extrémité de l'organe A et au côté destiné à venir en contact avec l'autre organe moulé B. La référence 12 désigne une cloison placée entre les cavités 2 et 11. Les références 13 10 et 13* désignent des saillies se trouvant sur la partie de rebord 4', au voisinage du contact fixe 8, et à une extrémité de la cavité 2, respectivementf Ces saillies 13 et 13' sont conçues pour restràn-dre, lorsque les organes moulés A et B sont assemblés, l'espace libre compris entre les deux eontacts fixes noyés respectivement dans 15 l'organe moulé A et dans l'organe moulé B, de manière que cet espace ait une valeur fixe, les extrémités des saillies précitées qui viendront en contact avec 5-a surface opposée du contact fixe de l'autre organe moulé B ou de la surface latérale en contact de ce dernier se trouvant dans le même plan que la surface du contact 20 fixe. La référence 14 désigne une partie en gradin se trouvant à une surface latérale de la partie de rebord 4' et la référence 15 désigne une partie en gradin se trouvant à une surface latérale de l'autre partie de rebord 4. On va maintenant expliquer la structure du second organe moulé 25 B. La référence 16 désigne une partie principale de corps qui comporte une cavité 17 s'étendant longitudinalement à la paroi latérale de la partie principale de corps 16 ainsi que des rainures ou sections en gradin 18 et 18' aux bords supérieur et inférieur de la cavité 17, respectivement. Ces sections en gradin 18 et 18' sont 30 destinées à être assemblées avec les saillies 3 et 3' du premier organe moulé A. Les références 19 et 19' désignent des parties de rebord prévues, respectivement, à chaque extrémité de la partie principale de corps 16. La référence 20 désigne un contact fixe noyé dans la partie de rebord 19' de manière à se trouver à une 35 extrémité de la cavité 17. Le contact fixe 20 est formé par une plaque métallique courbée comportant une borne 21 s'étendant vers le bas, comme représenté. La référence 22 est une borne de bobine qui est noyée dans la partie de rebord 19* de façon similaire à la borne 21. La référence 23 désigne une autre cavité qui est ouverte 4-0 à une extrémité de l'organe moulé B et au côté destiné à venir en by 05039 4 2002701 contact avec le premier organe A. Entre les cavités 17 et 23 se trouve une cloison 24. Les références 25 et 26 désignent des parties en gradin prévues aux surfaces latérales des parties de rebord 19 et 19' respectivement. 5 Comme on peut le voir sur la figure 3, une lame de contact mobile 27 est disposée entre les contacts fixes 8 et 20, de manière à venir porter librement contre l'un ou l'autre de ces contacts par une de ses extrémités, l'autre extrémité étant soudée à la plaque de montage 5 destinée à la lame de contact 27. 10 Pour assembler le corps de bâti du relais à lame de contact conforme à la présente invention en emboîtant les deux organes moulés A et B, on oriente l'une vers l'autre les parties de rebord 4 et 19 et les autres parties de rebord 4' et 19*, respectivement, puis on les emboîte, et les cavités respectives 2 et 17 se trouvent 15 alors orientées l'une vers l'autre, étroitement, de sorte que les saillies 3 et 3', prévues sur le premier organe moulé A, se trouvent emboîtées dans les sections en gradin 18 et 18' situées sur le second organe moulé B, respectivement, grâce à quoi les deux organes A et B se trouvent associés sous forme d'un corps unique. On remarquera ici, 20 qu'à ce sujet, les saillies 13 et 13' se trouvant sur l'organe A servent à limiter l'espace libre entre les contacts fixes respectifs 8 et 20. En outre, les cavités 11 et 23 des deux organes A et B forment une petite chambre lorsque les deux organes sont associés, grâce à quoi on peut introduire un aimant permanent 28 dans cette chambre. 25 La référence 29 désigne une bobine enroulée sur la partie prin cipale de corps 1, les références 16 et 30 désignent une bande adhé-sive enroulée de manière à maintenir fermement associés les deux organes A et B et la référence 31 désigne une couche de résine synthétique recouvrant la totalité du corps de relais à lame de contact. 30 On peut former la couche 31 au trempé ou de toute autre façon appropriée. Bien que le mode de réalisation particulier ait été décrit dans l'exposé qui précède comme étant muni d'un aimant permanent 28, on comprendra qu'un tel aimant peut être supprimé sans gêner le fonc-35 tionnement du mode de réalisation servant de relais. On notera également qu'une autre caractéristique du relais à lame de contact conforme à la présente invention réside dans la posi 6 V G L J :j> ) 5 2002701 tion de montage particulière des bornes. Si l'on se réfère au premier organe moulé A, on remarque que les bornes 6 et 7 sont disposées au voisinage des parties en gradin 15 et 15' se trouvant sur une paroi latérale de la partie de rebord 4, respectivement, et que 5 les bornes 9 et 10 sont, de la même façon, placées à proximité de la partie en gradin 14 se trouvant sur une paroi latérale de la partie de rebord 4'. Cette caractéristique permet de couper toutes les parties en excédent inutiles des bornes au moyen d'une lame de coupe, cela en une seule opération, après le moulage de l'organe moulé A 10 en résine synthétique dans lequel ont été noyés, simultanément, plusieurs éléments destinés à constituer ces bornes. Comme on peut le voir sur la figure 2 où a été représenté un mode de réalisation de l'opération de coupe ci—dessus, on place l'organe moulé A sur une matrice 32 comportant des parties en gradin ou en saillie qui sont 15 complémentaires de la forme des parties en gradin 14, 15 et 15' de l'organe A, grâce à quoi toutes les parties en excédent et inutiles des éléments constituant les bornes sont sectionnées le long des surfaces latérales des parties de rebord 4 et 4' au moyen d'une lame de coupe 33 qui glisse le long desdites surfaces. On comprendra que 20 la même opération de coupe peut être effectuée en ce qui concerne le second organe moulé B et que les expressions mentionnées ci-dessus "parties inutiles ou en exœdent" des bornes désignent les parties des éléments constituant les bornes autres que les parties qui sont destinées à fsrmer réellement les bornes et qui subsistent en fai-25 sant saillie du côté des parties de rebord opposé au côté à partir duquel s'étendent les bornes. Si l'on considère maintenant le procédé de fabrication des organes moulés en résine synthétique du relais à lame de contact conforme à la présente invention, on peut voir sur la figure 4A que 30 tous les éléments métalliques continus 34 à 37, destinés à constituer les bornes 6, 7, 9 et 10, sont disposés parallèlement et, qu'ensuite, on moule simultanément, le long de ces éléments métalliques 34 à 37, plusieurs organes A, de manière que ces organes et les éléments métalliques ne forment qu'une seule pièce, cela grâce à une opération 35 de moulage appropriée. Ensuite, on place sur le dispositif de coupe ces organes moulés formés en série intégralement avec les éléments métalliques continus 34 à 37, de manière que ces éléments métal- 69 0.3 0 3 ? 6 2002701 Ligues 34 à 37 soient coupés imultanément le long d'une des parois t latérales des parties de rebord respectives de chaque organe moulé, comme représenté sur la figure 2, grâce à quoi on peut obtenir les organes moulés A en résine synthétique dont la structure est celle 5 représentée sur la figure 4B. Dans ce cas, il est désirable de faire en sorte que l'intervalle compris entre chacun des organes moulés A, dont font partie intégrante les éléments métalliques 34 à 37, aient une longueur suffisante pour permettre celle des bornes et, en outre, on comprendra d'après l,exposé qui précède, que les parties 10 respectives en gradin 14, 15 et J5' des parties de rebord 4 et 4* se trouvent sur les parties correspondantes en gradin ou surélevées de la matrice de coupe 32 et que les éléments métalliques continus 34 à 37 sont coupés le long d'une surface de paroi de chacune des parties de rebord au côté opposé à celui où les bornes doivent faire 15 saillie. On comprendra également, bien que le procédé de fabrication des premiers organes moulés A aient été décrits en référence aux figures 4A et 4B, que le procédé de fabrication des seconds organes moulés B est sensiblement le même que le procédé décrit ci-dessus, à la 20 seule exception que l'on utilise une matrice de moulage et une matrice de coupe ayant un profil différent de celui des matrices uti-= lisées pour les organes A et, qu'en outre, les parties en gradin se trouvent sur les parties de rebord dont une surface latérale en gradin est située à proximité de ces bornes, ce qui constitue la seconde 25 caractéristique de la structure d'organes moulés conformes à la présente invention, grâce à quoi l'opération de sectionnement des élé= ments métalliques continus destinés à former les bornes se trouve extrêmement simplifiée et plus facile à réaliser. La figure 5 montre un autre mode de réalisation d.e la présente 30 invention où un relais à lame de contact r^sultajU. de l'as sablage des deux organes moulés A et B et contenant un aimant permanent 28 dans un réceptacle formé par les cavités 11 et 23 est représenté en coupe longitudinale. Les références 8 et 20 désignent des contacts fixes en fer pur. Une surface terminale dudit aimant 35 permanent 28 est, dans le cas de ce mode de réalisation représenté£ amenée en contact étroit avec l'un des contacts fixes, c'est—à—dire le contact fixe 8, et l'autre extrémité de l'aimant 28 est disposée 05035 ? 2002701 de manière à se trouver à quelque distance de l'autre contact fixe 20. Dans les relais classiques à lame de contact, on fait en sorte que les valeurs respectives de la force magnétique à chacun des contacts fixes polarisés normalement fermés et à chacun des contacts fixes polarisés normalement ouverts soient égales. La relation entre la force d'attraction des contacts fixes polarisés et la force de reprise de la lame de contact (pièce de contact mobile) dans ce cas est telle que représenté schématiquement sur la fig.6B sur laquelle la droite OP représente la valeur lorsque la force d'attraction est nulle et une courbe ByC représente une relation de positionnements de l'extrémité libre de la lame de contact entre chacun des contacts par rapport à la force d'attraction des contacts fixes polarisés. Au point Q, c'est-a-dire au point intermédiaire entre chacun des contacts normalement fermés et normalement ouverts, les forces d'attraction produites par les deux contacts polarisés s'annulent mutuellement. L'autre droite AP représente une relation des positionnements de l'extrémité libre de la lame de contact entre les deux contacts par rapport à la force de reprise de l'extrémité libre, de manière à venir porter contre le contact normalement fermé. La force d'attraction du contact normalement fermé, au moment où l'extrémité libre de la lame de contact est totalement attirée par ledit contact, est représentée par PC. Une fois que la lame de contact a été excitée et que l'excitation a pris fin après que l'extrémité libre de la lame de contact a été attirée contre le contact normalement fermé, l'extrémité libre de la lame de contact se trouve attirée vers le contact normalement ouvert par une force OB. Toutefois, à ce moment, la force de reprise OA de la lame de contact, qui est plus importante que la force d'attraction OB, se manifeste et, de ce fait, l'extrémité libre de la lame de contact est à nouveau attirée, contre le contact normalement fermé. Pour que l'extrémité libre de la lame de contact revienne automatiquement contre le contact normalement fermé, il est nécessaire de faire en sorte que la force de reprise OA de la lame de contact soit supérieure à la force d'attraction OB du contact normalement ouvert, lorsque ce dernier attire complètement l'extré- 69 05039 8 z. u z / u I •mité libre de la lame de contact. Toutefois, si la forPe de reprise de la lame de contact a une valeur excessivement grande, la rigidité de la lame de contact est alors trop importante et, par conséquent, le claquement de l'extrémité libre de cette lame de contact 5 lorsqu'elle atteint n'importe lequel des contacts fixes se produira. Conformément à la présente invention, l'aimant permanent 28 est disposé de manière que la distance entre cet aimant 28 et l'extrémité arrière du contact fixe polarisé normalement fermé 8 soit plus faible que la distance séparant l'aimant et l'extrémité arrière 10 du contact fixe polarisé normalement ouvert 20 (dans le cas du mode de réalisation représenté, l'aimant est disposé de manière à porter étroitement contre le contact normalement fermé), ce qui fait que le contact normalement fermé 8 est soumis à une force magnétique plus importante que la force exercée sur le contact normalement 15 ouvert 20» Grâce à cet agencement, comme représenté schématique-ment sur la figure 6A, la force d'attraction PF du contact fixe normalement fermé 8, au moment où celui-ci attire complètement l'extrémité libre de la lame de contact, est rendue plus grande que la force d'attraction OE du contact fixe normalement ouvert 20 20 au moment où celui-ci attire complètement l'extrémité libre de la lame de contact, grâce à quoi on peut donner une valeur plus grande à la pression de contact de l'extrémité libre de la lame de contact 27 quand cette dernière est attirée contre le contact fixe normalement fermé 8. En outre, du fait que la force 25 d'attraction OE du contact normalement ouvert 20, pendant que l'extrémité libre de la lame de contact est attirée contre ce contact, est rendue plus petite, la force de reprise OD de la lame de contact 27, qui se manifeste en rappelant l'extrémité libre de la lame de contact à partir du contact normalement ouvert 20 au 30 moment où l'excitation de la bobine a pris fin, peut être rendue plus faible. par conséquent, la rigidité de la lame de contact peut être plus faible et, de ce fait, on peut empêcher efficacement le claquement de la lame de contact, qui est susceptible de se produire au moment où la lame de contact porte contre n'importe 35 lequel des contacts fixes 8 ou 20. La présente invention est, en outre, caractérisée par le fait que la partie où la lame de contact 27 se trouve entre les contacts 69 05039 9 2002701 fixes opposés respectifs 8 et 20 est protégée de l'aimant permanent 28 contenu dans le corps du relais au moyen des cloisons 12 et 24 formées dans les organes moulés respectifs A et B. En fermant ainsi l'espace compris entre l'aimant permanent et l'intervalle séparant ~ ces contacts fixes opposés, aucune poussière, attirée de l'extérieur, et aimantée par l'aimant permanent, ne pénétrera dans l'intervalle précité et, de ce fait, tout risque de mauvais fonctionnement provoqué par de telles poussières aimantées est réduit à un minimum. Une autre caractéristique avantageuse de la présente invention î-C réside dans le fait que la plaque de montage 5, destinée au côté fixe de la lame de contact 27, se trouve découverte à l'extérieur du corps du relais, à son bord extérieur extrême, par une ouverture 5a formée à l'extrémité extérieure des cavités 2 et 17 des organes moulés A et B. Grâce à cet agencement, il est possible de transfor-mer la plaque 5 servant de monture à la lame de contact, à partir de l'ext&iturJ même après que les organes A et B ont été assemblés, ce qui fait que l'extrémité libre de la lame de contact 27 se trouvant loin à l'intérieur des organes assemblés peut être mise en place de façon réglable à une position appropriée entre les 2G contacts fixes respectifs 8 et 20, cela en transformant de façon appropriée la forme de la partie découverte de la plaque de montage 5 à laquelle l'autre extrémité libre de la lame de contact 27 est fixée. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 05039 10 2002701 REVENDICATION S 1 • Relais à lame de contact comprenant -un premier organe moulé en résine synchécique, un second organe moulé en résine synthétique desxiné à être assemblé avec ledit premier organe moulé de manière à constituer un seul corps, et une bobine d'excitation enroulée sur le corps unique composite desdits premier et second organes moulés, le premier organe moulé précité comportant une partie principale de corps et des parties de rebord à ses deux extrémités, lesdites parties de rebord étant munies de bornes» respectivement, le côté dudit premier organe moulé en contact avec le second organe moulé comportant une cavité qui s'étend dans le sens longitudinal de la partie principale de corps, cette cavité comportant, à une de ses extrémités, un contact fixe noyé et, à son autre extrémité, une plaque de support de lame de contact qui est' noyée et dont Tait partie intégrante l'une desdites bornes se trouvant aux parties de rebord respectives, ladite plaque de support de lame de contact étant munie d'une lame de contact qui s'étend à travers ladite cavité et qui est fixée à une de ses extrémités à la plaque de support de lame de contact, l'autre extrémité de cette lame de contact étant disposée de manière à venir porter librement contre le contact fixe précité; le second élément moulé susvisé comporte une partie principale de corps et des parties de rebord à ses deux extrémités, lesdites parties de rebord comportant respectivement des bornes et le côté dudit second organe moulé qui est en contact avec le premier organe moulé comportant une cavité s'étendant dans le sens longitudinal de la partie principale de corps, cette cavité comportant, à une de ses extrémités, un contact fixe qui est noyé et fait partie intégrante de l'une desdites bornes se trouvant à l'une des parties de rebord, le premier organe moulé précité ainsi que le second organe moulé étant associés de manière que le contact fixe du premier organe moulé et que le contact fixe du second organe moulé soient en regard, l'extrémité libre de la lame de contact se trouvant entre eux. 2o Relais à lame de contact conforme à la revendication 1 g caractérisé par le fait qu'il comporte un aimant permanent logé dans une cavité ménagée à l'une des extrémités du corps résultant de l'association du premier et du second organe moulé précité. 3o Relais à lame de contact suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites bornes prévues aux Parties 69 05039 20Q270T de rebord respectives du premier et du second organe moulé sont placées le long des parois latérales desdites parties de rebord de manière que la surface coupante d'une matrice vienne porter contre lesdites borneso 5 40 Relais à lame de contact, suivant la revendication t, caractérisé par le fait qu'au moins l'un des premier et second organes moulés comporte au moins une saillie déterminant un intervalle ou espace libre enire les deux contacts fixes précités, au côté de l'organe qui est en contact avec l'autre organe en TO regard» 5o Relais à lame de contact suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits organes moulés comportent, à leurs côtés respectifs en contact, une partie de montage complémentaire, lesdites parties de montage complémentaires étant des-15 tinées à s'ajuster l'une dans l'autre. 6, Relais à lame de contact suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la cavité précitée destinée à loger l'aimant permanent à une extrémité des organes moulés est isolée magnétiquement, vis-à-vis des contacts fixes noyés dans lesdits 20 organes, au moyen d'une cloison. 7» Relais à lame de contact conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que l'aimant permanent précité est séparé des contacts fixes susvisés par un espace libre ou intervalle qui est plus petit à l'endroit du côté du contact 25 normalement fermé qu'à l'endroit du contact normalement ouvert»