Brevet FR2027436A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne un relais, destiné en particulier à être utilisé dans des circuits imprimés, comportant un noyau en fer entouré en partie par l'enroulement d'excitation et présentant au moins une tôle en fer doux avec branches perpendiculaires entre elles et formant la culasse de l'armature ou relais, ce noyau en fer doux étant maintenu par un support en une matière isolante. Quand il s'agit de relais de ce genre, il faut prévoir déjà, dès leur-conception, une fabrication largement mécanisée ou même largement automatisée. Les dimensions du relais étant choisies aussi petites que possible et fournissant une résistance élevée aux secousses, il faut éviter le plus possible, lors de l'assemblage du relais a' partir de sous-ensembles autonomes, un travail d'ajustage. L'invention a en outre pour objet de rendre interchangeables d'une manière aussi simple que possible les pièces ou relais qui sont soumises à l'usure, ce qui est le cas, par exemple, pour les contacts. Dans un relais du genre décrit ci-dessus, ce problème est résolu, suivant l'invention, du fait qu'il est prévu des moyens à l'aide desquels la profondeur d'introduction des extrêmitésintroduites avec emmanchements serrés, est limitée sur une distance demeurant entre le support en matière isolante et le corps d'enroulement e-t en ce que l'armature ou relais (qui se présente de préférence sous la forme d'une armature à rabattement) est disposé entre le support en matière isolante et le corps dlenreuli- ment. De cette manière, le noyau enfer qui est monté à l'avance avec l'enroulement d'excitation peut être assemblé d'une manière simple avec le support en matière isolante ; l'assemblage par emboitement permet un moulage simple et rapide. Et avant tout, grâce à cette disposition, il n'est plus nécessaire de procéder à un ajustage préalable. En raison de la suppression de l'ajustage, on obtient aussi une économie considérable sur les frais. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention et concernant un exemple de réalisation d'un relais miniature destiné à être utilisé avec circuits imprimés. Sur ces dessins La figure 1 représente une vue en perspective ou relais toutefois, cette vue ne respecte pas fidèlement les cotes et l'on a laissé de côté, pour plus de clarté, quelques une des pièces, telles que par exemple lejeu de contacts la figure 2 est une vue en élévation de bout telle qu'elle se présente à un observateur regardant suivant la flêche II de la figure 1 la figure 3 est une vue en élévation de bout telle qu'elle se présente à un observateur regardant suivant la flêche III de la figure 1 la figure 4 est une vue en plan et en coupe horizontale faite suivant la ligne IV-IY des figures 2 et 3 la figure 5 représente une vue en élévation des deux parties de noyau, présentant sa face plate à l'observateur la figure 6 représente à plus grande échelle une coupe faite suivant la ligne VI-VI de la figure 4, à l'emplacement du ressort de rappel agissant sur l'armature la figure 7 représente une vue en élévation latérale du corps d'enroulement la figure 8 représente une coupe transversale, à plus grande échelle, faite B travers le corps de bobine ; les pièces en fer introduites dans le corps de bobine sont représentées en coupe. Le relais comporte un noyau en fer 10 en forme de lettre U qui se compose de deux parties 11 et 12 en forme de lettre L. Ces deux parties sont découpées à l'emporte-pièce avec le même outil dans une tôle en fer. doux ayant une épaisseur d'environ 1,3mm. Chacune des parties du noyau comporte une portion étroite t3 ou 14, en forme de bande, ayant une largeur de 3mm environ, seulement, et perpendiculaire à une seconde portion 15 ou 16, plus large et plus longue. Pour former l'ensemble en U, les deux parties 11 et 12 en forme de lettre L sont en contact l'une avec l'autre par les extrémités 17 de leurs portions étroites 13 et 14, après avoir été introduites dans un corps 18 de bobine qui est fabriqué à la presse en une matière synthétique telle que, par exemple, le Nylon qui conserve sa forme jusqu'à des températures de service élevées. Le corps de bobine 18 porte un enroulement d'excitation 19 19 servant à l'excitation magnétique du relais. Pour maintenir dans la posi tion représentée les portions de bande plus larges 15 et 16 du noyau en fer, qui constituent les branches extérieures de ce noyau il est prévu une plaque porteuse 20 qui est pareillement en une matière synthétique et moulée sous pression et qui comporte les mortaises dans lesquelles peuvent être introduites les extrêmités de largeur réduite des parties de noyau 11 et 12 jusqu'à un épaulement d'appui 21. Pour augmenter l'efficacité magnétique du noyau en fer et de son enroulement d'excitation 19 il est prévu des deux côtés des faces plates des deux portions de bande 13 et 14 des parties de noyau 11 et 12, introduites dans le corps de bobine 18 des bandes de noyau 23 et 24, découpées i l'emporte pièce, rectangulaire, en t8le de fer doux, qui font légèrement saillie aux deux faces extrimes du corps de bobine 18 et qui forment un bon shunt magnétique par rapport à l'entrefer pouvant exister entre les surfaces d'extremité 17 des pièces de noyau 11 et 12. Ces deux bandes de noyau sont introduites axialement dans l'ouverture du corps de bobine d'une manière telle qu'il se produit une réaction élastique entre les pièces en fer et le corps de bobine et que la cohésion des pièces en fer appartenant au noyau en fer se trouve assurée. Pour que l'on puisse obtenir, par flexion, l'élasticité nécessaire pour la cohésion des pièces en fer dans le corps d'enroulement 18 l'ouverture 25, prévue dans le corps de bobine 18 et destinée à recevoir les pièces en fer 13, 14 et 23,24, est limitée non seulement par deux parois planes 26 et 27, parallèles entre elles, mais aussi par deux parois qui sont désignées sur la figure 8 par les repères 28 et 29 et qui font face aux faces plates des bandes 13, 14 ou aux faces plates des bandes de noyau 23 et 24. Ces parois 28, 29 sont centrées d'une manière telle que leur convexité soit tournée vers l'intérieur de l'ouverture 25. Lorsqu'on introduit les pièces en fer dans l'ouverture 25, les parois 28 et 29 sont repoussées élastiquement vers l'extérieur et elles assurent de cette manière le maintien durable des pièces en fer dans le corps debobine 18. Âvec le noyau en fer 10 en forme de lettre U, coopère une armature 30 en forme ee bande qui est pareillement une pièce en t8le de fer doux, découpée à l'emporte pièce. Cette armature repose d'une manière dont on peut se rendre compte nettement sur les figures 1 et 4, à l'une de ses deux extrêmités, par sa face large, sur la face plate de la bande 15 appartenant au noyau 11. Pour assurer cette position de l'armature 30, il est prévu un ressort de maintien 31, en forme d'étrier, dsnt l'une des deux extrêmités est engagée dans une rainure transversale 38 ménagée à une extrêmité de l'armature 30 ; ce ressort est recourbé à peu près en forme de lettre U. Pour la fixation du ressort de maintien 31 sur la plaque porteuse 20, il est prévu, contre la plaque porteuse 20, trois tenonS 34, 35, 36 qui sont disposés verticalement sur la face supérieure de la plaque porteuse tandis qu'un appendice 37 est formé verticalement sur cette plaque. Le ressort de maintien 31 présente, à I'extrêmité adjacente à la face interne de la partie 12 du noyau, une ouverture pour le passage de l'armature 30 et il est maintenu, bandé par les deux tenons 34 et 35, d'une manière telle que son autre extrêmité, se trouvant entre l'appendice 37 et le tenon 36, maintient tendu, avec une pression normale suffisante l'armature 30 dans la rainure 32, dans la position hors circuit du; relais représentée sur la figure 4 contre la face externe de la partie 15 du noyau. I1 ne faut pas que le ressort de maintien 31 forme de circuit magnétique pour le noyau en fer 10. I1 faut donc que ce ressort de maintien soit fabriqué en une matière magnétiquement non conductrice. I1 s'est avéré qu'il était particulièrement avantageux d'utiliser pour la fabrication du ressort de maintien 31 du cuivre au béryllium. L'armature 30 coopère avec un jeu de contacts qui se compose de deux contacts fixes 41 et 42, introduits dans des mortaises 38, 39'de la plaque porteuse 20 et d'un ressort de contact 43 qui sert en même temps de ressort de rappel pour l'armature 30. Le ressort de contact 43 est solidarisé par soudage par points, avec une plaque de contact 44 qui est introduite dans une fente 45 ménagée dans la plaque porteuse 20 et se prolongeant à la face intérieure de la plaque porteuse par un pied soudé 46 étroit qui convient pour etre introduit dans un circuit imprimé. Pour la transmission de la tension du ressort de contact 43 obtenu par l'inclinaison de la pente 45, à l'armature 30, il est prévu, fixé à cette dernière par soudage, une pièce de pression 47 en forme de coin, en une matière synthétique, dont ltextrêmité libre s'appuie contre le ressort de contact 43. Afin de s'assurer pour l'enroulement d'excitation 19, une possibilité de branchement simple, quand cet enroulement est monté sur le corps d'enroulement 18, ce dernier est muni à chacune de ses deux extrêmités d'un conducteur de branchement 50 ou 51, constitué par un fil de cuivre. Ces conducteurs se trouvent dans les brides renforcées d'extrêmité 52 et 53 du corps de bobine 10 et lors du traitement à la presse de la matière synthétique utilisée pour la fabrication du corps de bobine 18, on les noie dans le moule de presse et ils se trouvent ainsi étroitement entourés par de la matière plastique pendant l'opération de presse. Pour un meilleur passage des extrêmités de l'enroulement, il est prévu dans chacune des brides latérales 52 et 53 une fente transversale 54 et 55. A travers ces fentes, on peut faire sortir les extrêmités de l'enroulement hors de l'enroulement et les enrouler autour des tiges de branchement 50, 51. Pour assurer la liaison des tiges de branchement 50 et 51 avec le circuit imprimé non représenté sur le dessin et avec lequel doit coopérer le relais, il est prévu en outre dans la plaque porteuse 20 des tiges 56 et 57 qui font saillie à la partie inférieure de la plaque porteuse 20 et qui peuvent être assemblées avec le circuit imprimé par introduction dans des trous appropriés. Les tiges 56 et 57 s'étendent, au-dessus de la face supérieure de la plaque porteuse, jusqu'à la hauteur des tiges de branchement 50 et 51 de sorte qu'elles peuvent être soudées facilement à cet endroit avec ces tiges de branchement. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite cidessus qu'a titre explicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Relais, destiné en particulier à entre utilisé dans des circuits imprimés, comportant un noyau en fer en forme de lettre U, entouré partiellement par un corps de bobine qui porte l'en- roulement d'excitation. Le noyau en fer comporte des branches extérieures dont les extrêmités sont introduites dans un support en matière isolante servant de pièce de maintien, ces branches extérieures formant, avec une pièce médiane qui relie les branches extérieures, étrier de l'armature du relais. Ce relais est caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens à l'aide desquels la profondeur d'introduction des extrêmités introduites avec emmanchement serré, est limitée sur une distance demeurant entre le support en matière isolante et le corps d'enroulement monté sur la partie médiane du noyau et en ce que l'armature ou relais (se présentant de préférence sous la forme d'une armature à rabattement) est disposée entre le support en matière isolante et le corps d'enroulement. 2. Relais suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enroulement d'excitation, avec le corps d'enroulement qui le porte, est disposé sur le noyau en fer avec emmanchement serré. 3. Relais sùivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, à côté de la partie médiane du noyau se trouvant dans le corps d'enroulement, au moins une partie supplémentaire de noyau en forme de bande. 4. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau de fer se compose de deux parties en forme de lettre L, une branche de chacune de ces parties étant introduite dans un corps d'enroulement qui porte l'enroulement d'excitation et les deux branches du noyau en fer qui se trouvent dans le corps d'enroulement étant assemblées bout à bout. 5. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature qui se présente sous la forme d'un fer plat est supportée au moyen d'un étrier de manière à pouvoir être rabattue. 6. Relais suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'étrier en une matière non magnétique, de préférence en cuivre au béryllium est supporté entre des tenons du support 20 en matière isolante et en ce qu'une extrêmité de cet étrier pousse l'une des extrêmités de l'armature contre une butée qui est formée de préférence par une branche du noyau en fer. 7. Relais suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une branche de l'étrier est engagée dans unr rainure qui est prévue dans l'extremité de l'armature poussée contre la butée. 8. Relais suivant l'une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce q'une branche de l'étrier forme un guidage pour l'extrê- mité mobile de l'armature. 9. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support en matière isolante comporte une fente disposée obliquement par rapport au noyau en fer et destinée à recevoir une extrêmité du ressort à lame portant les contacts mobiles du relais. 10. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort à lame est disposé du côté du noyau en fer qui n'est pas tourné vers l'armature. 11. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, du côté de l'armature non tourné vers le ressort à lame, une butée qui limite le mouvement de l'armature et qui est formée par un appendice du support en matière isolante. 12. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la bride au moins du corps d'enroulement sont incorporées au moulage des tiges de branchement et en ce qu'il est prévu des conducteurs métalliques de liaison qui sont incorporés au moulage dans lesupport en matière isolante, les extrêmités supérieures de ces fils étant de préférence perpendiculaires aux tiges de branchement. 13. Relais suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les contacts fixes de relais avec leurs supports sont introduits dans le support en matière isolante et en ce que le support en matière isolante est de préférence formé en une seule et même pièce en particulier par moulage sous pression avec des appendices servant à maintenir les différents parties du relais