Brevet FR2096451A1 — publié le 19720218

La présente invention concerne un relais pour courant alternatif comportant un noyau stratifié et une armature mobile feuilletée. Des relais pour courant alternatif ont tendance à ronfler et il existe différents procédés pour remédier à cet inconvénient. L'invention concerne un relais pour courant alternatif comportant une armature mobile qui est articulée à l'aide d'une charnière en matière plastique sur un noyau magnétique dont une branche comporte une bague de court-circuit. Un relais de ce type ne produit pratiquement plus de ronflement résiduel lorsque, suivant l'invention, au moins une des surfaces polaires, se faisant face dans l'entrefer de travail, la surface pôlaire de la branche de noyau et celle de l'armature, est incurvée de manière que la longueur de 1 'entrefer de travail augmente lorsque la distance d'écarte ent par rapport à la ligne de contact entre la branche de noyau et l'armature croit. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexes dans lesquels - la fig. I est une vue en perspective montrant la disposition relais à courant alternatif comportant une armature mobile; - la figo 2 est une vue latérale d'un autre mode de réalisation du dispositif magnétique du relais, avec un autre détail de construction. Sur la fig. I, on a représenté un noyau magnétique feuilleté I, ayant par exemple une section droite en M et comportant une branche centrale, une première branche extérieure 2 et une se conde branche extérieure 3. La première branche extérieure 2 et la seconde branche extérieure 3 sont pourvues chacune d'une rainure 4, 5. La rainure 5 sert à recevoir une bagie de court-circuit 6 tandis qu'une charnière en matière plastique 7 est emmanchée dans la rainure 4 et relie de façon articulée une armature 8 au noyau magnétique I. Sur la branche centrale du noyau magnétique I est engagée une bobine d'excitation, non représentée sur le dessin. L'armature 8 se compose de plaques de tôle qui sont empilées dans le sens de la flèche 9 et qui sont assembles par des rivets creux 10. La hauteur d'empilage correspond à la largeur de pôle. L'empilage des tôles de l'armature s'effectue sur un dispositif dont la surface de butée présente une incurvation dans la direction d'empilage. Cette incurvation peut avoir approximativement la forme d'une surface cylindrique ou d'une surface d'ordre supérieur. Le jeu de montage des rivets creux IO doit être choisi suffisamment grand pour tenir compte du décalage mutuel des tôles de 1 'armature en correspondance à la courbure. L'armature finale 8 présente de préférence une forme telle que celle de la fig. I. On voit que l'extrémité de l'armature 8 maintenue dans la charnière en matière plastique 7 est délimitée par une droite de sorte qu'on évite une déformation axiale de la charnière 7. La surface polaire-13 de 1'armature 8 qui est placée en regard, dans l'entrefer de travail II, d'une surface polaire I2 de la branche extérieure 3 du noyau, est par contre incurvée. Les surfaces polaires I2 et I3 sont seulement en contact, dans la condition d'excitation du relais, sur une courte partie de la ligne de contact, I4 indiquée en traits mixtes sur la fig.I et la longueur de l'entrefer de travail augmente d'une manière supraproportionnelle de part et d'autre de la ligne de contact I4 à mesure que la distance d'éloignement par rapport à cette ligne augmente, par suite de l'incurvation des surfaces polaires. La tendance aux vibrations des tôles d'armature est par conséquent fortement réduite. Sur la fig. 2, on a désigné les mêmes parties que sur la fig. I par des références numériques identiques. Sur l'armature 8 est fixé dans ce cas un corps d'appui I5 non-magnétique qui porte dans une zone d'appui I6 un étrier basculant I7. Une extrémité recourbée I8 de l'étrier basculant I7, sur laquelle une force élastique exerce un couple orienté dans la direction de la flèche I9, s'engage, lors de l'actionnement manuelle du relais par une pression exercée sur l'étrier basculant, en dessous de la bague de court-circuit 6 et sért de verrouillage. Ce verrouillage peut être également supprimé à la main ; il est en outre établi automatiquement lors d'une excitation électrique du relais sous l'action du couple précité.Le mode de fonctionnement d'un-tel dispositif de verrouillage est connu. La fig. 2 montre une disposition magnétique dans laquelle, à la différence de celle indiquée sur la fig. I, ce n'est pas l'armature 8, ce qui serait plus simple pour des raisons de fabrication, m ais la surface polaire I2 de la branche extérieure de noyau 3 qui est incurvée, comme cela peut être nécessaire dans quelques cas d'applications. L'axe de courbure de la surface polaire I2 est situé dans le plan de la fig0 et il est orienté par exemple dans la direction d'une ligne en traits mixtes 20. En ce qui concerne la forme et la réalisation de cette courbure, les considérations données pour la fig. I sont également applicables. I1 est évident que le noyau magnétique I peut également être rivé; il présente généralement la même largeur de pôle (hauteur d'empilage des tôles du noyau) que l'armature. Pour maintenir à une faible valeur le décalage des tôles magnétiques et la courbure des rivets creux, il est avantageux d'incurver les deux surfaces polaires I2 et I3 dans des directions opposées. Les rayons de courbure doivent être choisis relativement grands pour que la hauteur de corde, ou bien la somme des hauteurs de cordes, soit de l'ordre de grandeur d'un pourcent de la largeur polaire, l'augmentation de la longueur d'entrefer lors de l'accroissement de l'éloignement par rapport à la ligne de contact I4 variant également dans cet ordre de grandeur. Suivant la disposition magnétique du relais à courant alternatif décrit plus haut, il peut être avantageux de prévoir sur les surfaces polaires I2 et I3 des courbures présentant des axes non parallèles mais orientés de préférence perpendiculairement entre eux. Ce problème est résolu par une combinaison du mode d'empilage décrit plus haut et d'un formage particulier des tôles; par exemple les tôles du noyau peuvent être poinçonnées, dans la zone de la surface polaire I2, de manière qu'une lisière de la branche extérieure de noyau 3 ait une forme incurvée. Egalement les tôles d'armature peuvent être poinçonnées suivant un profil approprié. Ainsi on dispose d'une marge additionnelle dans la construction du relais décrit plus haut, ce qui est particulièrement souhaitable lorsqu'on doit fixer des dispositif additionnels, comme par exemple le dispositif de verrouillage représenté sur la fig. 2, directement sur le dispositif 26 du relais. Egalement il est possible de se rapprocher des courbures décrites plus haut par une forme en toiture ou polygonale. Dans quelques cas d'utilisation, qui permettent d'obtenir un fonctionnement extrémement peu bruyaut du relais, on peut évidemment prévoir dans la zone de contact entre 1' armature et le noyau magnétique une pièce rapportée ayant une fonction d'amortissement et constituée de préférence d'un matériau élastique et résistant. - RlBVlBDICZIONS I - Relais à courant alternatif comportant une armature mobile qui est articulée à l'aide d'une charnière en matières plastique sur un noyau magnétique dont une branche comporte une bague de court-circuit, caractérisé en ce qu'au moins une des surfaces polaires, placées l'une en face de l'autre dans l'entrefer de travail, de la branche, du noyau et de l'armature est incurvée de sorte que la longueur de l'entrefer de travail augmente lorsque l'éloignement par rapport à la ligne de contact entre la branche extérieure de noyau et l'armature croit 2 - Relais suivant la revendication I, caractérisé en ce que la surface polaire de l'armature est incurvée. 3 - Relais suivant la revendication I, caractérisé en ce que la longueur de l'entrefer de travail augmente d'une façon supraproportionnelle à mesure que 1 'éloignement par rapport à la ligne de contact croit. 4 - Relais suivant la revendication I, caractérisé en ce que les deux surfaces polaires présentent des incurvations de sens contraires. 5 - Relais suivant la revendication 4, caractérissé en ce que les axes de courbures des deux surfaces polaires sont orientés perpendiculairement entre eux. 6 - Relais suivant l'une des revendications I ou 4, caractérisé en ce que la hauteur de cordes, ou la somme des hauteurs de cordes des courbures est de ltordre de grandeur d'un pourcent de la largeur de pôle. 7 - Relais suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les tôles de noyau ou d'armature présentent, dans la zone des surfaces polaires, un profil de poinçonnage incurvé. 8 - Relais suivant l'une des revendications I, 2, 3, 4, ou 6, caractérisé en ce que l'armature ou le noyau magnétique pré sente une incurvation c ns la zone de leurs surfaces polaires tournées vers l'entrefer de travail alors qu'il est par contre limité par une ligne droite dans la zone de blocage de la charnière en matière plastique. 9 - Relais suivant lil3rLe des revendications I à 8, ca- ractérisé en ce que la courbure est obtenue de manière approchée par une forme en toiture ou polygonale. IO - Relais suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la zone de contact entre l'armature et le noyau magnétique une pièce rapportée à fonction d'amortissement et constituée d'un matériau élastique et résistant. II - Relais suivant l'une des revendications I à 8, caractérisé en ce qu'or étrier basculant est monté de façon mobile sur l'armature et comporte une extrémité recourbée qui sert d'arrêt pour la bague de court-circuit.