Brevet FR2098434A1 — publié le 19720310

La présente invention concerne ;m dispositif à armant comportant une tole de flux de retour, et notamment un dispositif a amant ayant un noyau en forme de I et un aimant en forme de pot, -t dans lequel on réduit la sllic- tation aux chocs lors du @h@ des deux moitiés de l'aimant. Dans les dispositifs de commutation basse tension, fonctionnant avec des aimants, et notamment des dispositifs de protection, il y a des exigences très élevées pour la durée de vie mécanique, Celle--ci dépend essentiellement des sollicitations aux coups qui sont dus aux forces de choc du dispositif à aimant lorsque les deux moitiés de l'aimant se ren- contrent. Dans les dispositifs à aimant connus, à tele de flux de retour et qui sont constitués d'une bo- bine, d'un noyau, d'une jambe centrale de noyau et d'une tôle de flux de retour, pour des ralsons technologiques, cette tôle est réalisée de façon que son épaisseur et sa largeur restent essentiellement constantes. Ces dispositifs présentent ainsi 1'inconvénient que, par suite de la faible élasticité, notamment du fond de la tôle de flux de retour on a des forces importan- tes lors du choc. Ces forces peuvent entrakner des ruptures du dispositif à aimant ou des éléments onstructifs reliés à celuici. En outre, du fait de la sollicitation polaire élevée, la couche de protection rapportée se rompt rapidement et les déformat ions plastiques des surfaces polaires peuvent renforcer l'apparition de phénomène de collage.Le couple résistant né- cessaire du fond de la t*"e de flux de retour n'est pas adapte au couple de flexion qui se présente0 La présente invention a pour but de remédier aux inconvénienTs mentionnés et de réduire les fortes de ho en tenant compte des exigences électromagnétiques e de celles des à l'échauffement. A cet effet, la présente invention concerne un Dispositif à amant du type indiqué ci-dessus dont la variation de section du fond de la tôle de flux de retour réduit sa rigidité élastique. Il est ainsi possible de réaliser le fond ave une tôle dont l'épaisseur est plus faible que cel le de la +le de flux de :retour elle-même. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux que le fond de la tôle de flux de retour soit réalisé de façon que la largeur de l'entretoise du fond de la tale de flux de retour augmente de la jambe centrale du noyau vers les parties latérales de la tale de flux de retour. On adapte ainsi très largement le couple résistant au couple de flexion qui se présente. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le fond de la tale de flux de retour comporte un découpage dans la zone de la jambe centrale du noyau, ce découpage étant supérieur au diamètre de la jambe centrale du noyau et il est recouvert d'une tale élastique. Cette réduction de la rigidité élastique s'obtient notamment si la tale élastique n'est pas fixée par son bord contrairement au fond de la tale de flux de retour qui est fixé par son bord. Suivant une autre variante de 1' in- vention, on réalise deux aécoupages dans le fond de la tale de flux de retour, au niveau de la jambe centrale du noyau, lté- cart intérieur étant plus faible que le diamètre de la Jambe centrale du noyau alors que l'écart extérieur des découpages est supérieur à ce diamètre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on réduit la sollicitation aux chocs en utilisant une jambe centrale de noyau et un noyau creux. La présente invention sera décrite plus en détails à l'aide de divers exemples représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels t - la figure 1 est une vue de côté partiellement coupée d'un dispositif à aimant, ayant un noyau en I -la figure 2 est une vue de dessous du dispositif à aimant selon la figure 1, - la figure 3 est une vue de côté partiellement coupée d'un aimant en I comportant une cavité, - la figure 4 est une vue de dessous du dispositif à aimant selon la figure 3, - la figure 5 est une vue de côté partiellement coupée d'un aimant en I ayant deux découpages (fentes). - la figure 6 est une vue de des sous du dispositif à aimant selon la figure 5, la figure 7 est une vue de côté en coupe dgun aimant en I. La figure d qui est une vue de côté partiellement coupée d un dispositif à aimant dont le noyau a la forme d'un I, et qui est constitué d'une tôle de retour I, d'une Jambe centrale de noyau 29 du noyau 3 et d'une bobine. la tôle de retour 1 est constituée du fond 4 et des parties la- térales 5. Selon la figure 2, on a également représenté dans le fond 4 de la tôle de retour, la surface de frappe 6 de la Jambe centrale 2 du noyau. Lorsqu'on utilise la protection, le noyau 3 frappe la Jambe centrale 2 du noyau qui agit sur la surface de frappe 6 du fond 4 de la tôle de flux de retour. Etant donné la largeur croissante du fond 4 de la tôle de f2111 de retour, en partant de la surface de frappe 6 vers les parois latérales 5 de la tôle de retour, le fond 4 présente un couple résistant qui crot le long de 1'axe longitudinal, et qui est analogue au couple de flexion. On obtient, de cette façon, une bonne élasticité du fond 4 de la tôle de flux de retour et on réduit la rigidité du ressort. Une autre variante de l'invention est représentée dans les figures 3 et 4, selon lesquelles le fond 4 de la tôle de flux de retour comporte un découpage 7. En tre la Jambe centrale 2 du noyau et le fond 4 de la tôle de flux de retour on a monté une ttle élastique 8 qui recouvre le découpage 7 et est reliée solidairement au fond 4o Dans le mode de réalisation selon la figure 4, le moyen de liaison est un rivetage. L'énergie de Shoc de la Jambe centrale 2 du noyau est transmise par la tôle élastique à une sur- face plus grande du fond de la tle de flux de retour. Le couple résistant dans le fond 4 augmente ainsi par échelons à partir de la Jambe centrale 2 du noyau. Une autre variante, telle que représentée dans les figures 5 et 6 prévoit deux découpages 9 en forme de fentes dans le fond 4 au niveau de la Jambe centrale 2 du noyau, Cela permet d 'augmenter la longueur efficace de levier li à 12 et de réduire la rigidité du ressort. Il est également possible de combiner les diverses variantes représentées dans les figures 1, 2 dans les figures 3, 4 et les figures 5, 6. La figure 7 montre comment, en utilisant un noyau 10 de section creuse et une jambe centrale de noyau 11, on peut réduire les masses qui se touchent par choc et ainsi la sollicitation aux chocs. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVE NDlCÀT IONS 1.- Dispositif à aimant du type comportant une t81e de flux de retour tel que pour des noyaux en forme de I et des aimants en forme de pots, dispositif caractérisé en ce que le fond de la tule de flux de retour pr- sente une section modifiée par rapport à la tôle de flux de retour pour réduire la rigidité élastique. 2.- Dispositif à aimant à tle de flux de retour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond de la tôle de flux de retour présente une épaisseur plus faible que la tôle de flux de retour. 3. Dispositif à aimant à tôle de flux de retour selon la revendication 1 caractérisé en ce que la largeur de l'entretoise du fond de la tôle de flux de retour augmente de la jambe centrale du noyau vers les parties latérales de la tôle de flux de retour. 4. Dispositif à aimant à tôle de flux de retour selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le fond de la tôle de flux de retour, dans la zone de la jambe centrale du noyau, il comporte un découpage qui est supérieur au diamètre de la jambe centrale du noyau, ce découpage étant recouvert d'une tôle élastique reliée solidairement au fond de la tôle de flux de retour. 5.- Dispositif à aimant à tôle de flux de retour, selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fond de la tôle de flux de retour comporte deux découpages au niveau de la jambe centrale du noyau. 6.- Dispositif à aimant à tôle de flux de retour selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la jambe centrale du noyau et le noyau ont une section creuse.