Brevet FR2105004A1 — publié le 19720428

L'invention concerne un relais déclencheur du type comportant un circuit magnétique comprenant un aimant permanent, une bobine de déclenchement et une armature mobile maintenue en position fermée contre l'action d'un ressort de déclenchement par le flux de l'aimant précité et s'ouvrant lorsque la bobine crée un flux opposé à celui de l'aimant et qui est destiné en particulier aux disjoncteurs différentiels. Dans les disjoncteurs différentiels et surtout ceux à haute sensibilité, l'énergie de défaut fournie par le transf or- mateur homopolaire est faible et on est donc amené à utiliser des relais de déclenchement à faible consommation, c'est-à-dire qu'fus délivrent une force mécanique suffisante pour déclencher le disjoncteur pour une faible consommation électrique. Par ailleurs, il est nécessaire de protéger les relais déclencheurs contre les agents perturbateurs extérieurs du fait que les disjoncteurs différentiels sont généralement installés sans protection particulière. L'invention a pour objet un relais de déclenchement du type précité qui a une faible consommation; est protégé contre les agents perturbateurs extérieurs et est, en outre, constitué d1un nombre réduit d'éléments dont le montage est simple et rapide. L'invention est décrite ci-après en détail en se référant au dessin ci-annexé représentant un mode de réalisation et sur lequel - la figure 1 représente les différents éléments constitutifs du relais, - la figure 2 représente en vue perspective le relais assemblé ainsi que son boiter et son capot de protection. le relais selon l'invention comporte essentiellement une plaque support en matériau magnétique i sur laquelle est fixé à une de ses extrémités un noyau 2 de bobine. Une bobine de dé clenchement 4 s'engage sur le noyau 2. A son autre extrémité, la plaque support i présente une patte latérale 3 de fixation rabattue à angle droit sur laquelle est fixé parallèlement à la plaque 1 un axe 10 en matériau magnétique0 Une armature mobile 5 de forme générale plane comporte à une de ses extrémités une partie 6 cintrée obtenue par exemple par emboutissage de manière à former un demi cylindre.Lorsque le relais est assemblé, la partie semi cylindrique 6 s'applique sur l'axe 10 et l'armature mobile est solidarisée avec un levier de déclenchement 7 qui est fixé à articulation sur l'axe 10 et comporte à cet effet une pièce 8 en forme de "U" dans les branches duquel sont perçés des trous 9 et il pour le passage de l'axe 10. L'armature mobile 5 et le levier 7 sont maintenus l'un sur l'autre au moyen de deux ergots 12 et 13 du levier 7 appuyant sur l'armature mobile 5 de part et d'autre de la partie semi-cylindrique 6. Le levier 7 comporte un prolongement 20 dans lequel sont aménagés des crans 14 dans lesquels s'engage l'extrémité d'un ressort 15 dont l'autre extrémité est fixée dans des crans 16 aménagés dans une patte 17 de la plaque support 1. L'extrémité 18 de l'armature opposée à la partie semicylindrique 6 est de préférence rétrécie pour diminuer l'inertie de l'armature. En position fermée, ctest-à-dire en l'absence de courant dans la bobine 4, l'extrémité 18 de l'armature mobile est appliquée contre l'extrémité libre du noyau 2 qui est de préférence de forme sphérique, ce qui permet de rattraper les irrégularités dues au défaut de planéité de l'armature ou au mauvais positionnement de l'axe 10. le circuit magnétique du relais comporte également un aimant permanent 19, réalisé par exemple en matériau magnétiquement dur tel que la ferrite de baryum, qui est inséré entre la plaque support 1 et l'axe 10. L'ensemble du relais selon l'invention est disposé dans un bottier 21 comportant des logements pour les différents éléments du relais, en particulier un logement semi-cylindrique 22 pour la bobine 4, un logement 23 pour l'aimant 19 et un trou borgne 24 dans lequel vient s'engager l'extrémité libre de l'axe 10. Un couvercle 25 sert à fermer le bottier 21 ; il comporte également un logement sphérique 26 recevant la bobine 4 ; il est muni de deux parties rentrantes 27 en forme de crochet qui viennent s'encliqueter dans des alvéoles 28 correspondantes du bottier. Lorsque le relais est monté dans son bottier et que le couvercle a été mis en place, seul le levier 7 est disposé à l'extérieur du bottier parallèlement au couvercle 25. Le bottier 21 comporte une échancrure 29 par laquelle on peut régler la position du ressort 15 sur les crans 16. L'armature 5 est normalement maintenue en pression sur le noyau 2 par l'attration magnétique due à l'aimant permanent 19. Le ressort 15 est tel qutil ne peut pas arracher l'armature, il ne fait que maintenir le levier 7 sur l'armature 5 par l'intermédiaire de l'ergot 12. Au moment où la bobine 4 est alimentée par un courant de sens convenable (si c'est du courant continu) - ou pendant la demi-période convenable du courant (si c'est du courant alternatif) - un flux magnétique de désensibilisation s'établit dans le circuit magnétique et diminue la force de collage de l'armature 5 sur le noyau 2. Sous l'action du ressort 15, l'armature 5 et le levier 7 basculent autour de l'axe 10. Le bras du levier fournit le mouvement extérieur commandant, par exemple, le fonctionnement du disjoncteur. Le réarmement de l'armature 5 s'effectue en repoussant à fond le levier 7 qui ramène l'armature en position de repos grâce à l'ergot 13. Le réglage de la force antogoniste du ressort est fait par l'intermédiaire des deux jeux de crans 14 et 16 qui permettent de bander plus ou moins ce ressort. On voit que le relais selon l'invention est assemblé très facilement. En effet, il suffit de mettre la bobine 4 en place sur le noyau 2 puis d'enfiler l'ensemble du levier 7 de l'armature 5 et de l'aimant 19 sur l'axe 10 et de placer l'ensemble obtenu dans le bottier 21 qui assure la fixation des différents éléments. A cet effet, l'axe 10 comporte à son extrémité libre une partie 31 de diamètre plus faible de manière à constituer un épaulement qui vient s'appuyer sur les bords du trou 24 dont le diamètre correspond à celui de la partie rétrécie 31 de l'axe 10. Cette simplicité de montage permet de réduire notablement le prix de revient du relais selon l'invention. Par ailleurs, on peut constater que les éléments constitutifs du relais sont en nombre réduit et très faciles à réaliser. Ceci permet également de diminuer le prix de revient. En outre, l'inertie des différents éléments mobiles est faible ce qui permet de diminuer la consommation du relais. Par ailleurs, le boftier et son couvercle permettent de protéger le relais contre les agents perturbateurs extérieurs. - REVEhDICATIONS 1. Relais déclencheur comportant un circuit magnétique constitué par une plaque support en matériau magnétique à une première extrémité de laquelle est disposé perpendiculairement un noyau de bobine sur lequel vient se placer la bobine de déclenchement et dont la deuxième extrémité comporte un montant latéral obtenu par pliage et supportant un axe d'articulation perpendiculaire audit montant et parallèle à la plaque support, par un aimant permanent disposé sur la plaque support devant le montant précité et par une armature mobile articulée sur l'axe précité, solidarisée avec un levier de déclenchement et dont l'extrémité vient en contact avec l'extrémité libre du noyau de bobine en position "enclenchée", caractérisé par le fait que l'armature mobile est de forme générale plate et comporte une partie cintrée de forme semi-cylindrique dont la concavité est dirigée vers la plaque support et qui est placée sur l'axe précité, et par le fait que le levier de déclenchement comporte une partie en forme de "U" dont les deux branches comportent chacune un orifice dans lequel s'engage l'axe précité, l'armature mobile étant disposée entre les branches précitées et solidarisée avec le levier au moyen d'ergots solidaires du levier et s'appuyant sur l'armature0 2. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rayon de courbure de la partie semi-cylindrique de la palette est légèrement supérieur à celui de l'axe précité. 3. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième extrémité de la plaque support présente un prolongement muni de crans dans lequel est accrochée une extrémité du ressort de déclenchement dont la deuxième extrémité est ac roche dans des crans aménagés à une extrémité du levier de dé clenche me nt. 4. Relais selon la revendication i, caractérisé par le fait que l'ensemble du relais est disposé dans un bottier constitué de deux parties assemblées par encliquetage et comportent des logements et des butées assurant le positionnement de ses différents éléments. 5o Relais selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le ressort de déclenchement et les extrémités crantées du levier et de la plaque font saillie hors du bottier. 6. Relais selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le bottier comporte une partie formant butée pour l'en- semble mobile en position déclenchée.