Brevet FR2076015A1 — publié le 19711015

~1~ 2C7ÔG15 la présente invention est relative à un interrupteur magnétique du type dit "reed", constitué par deux lames ferromagnétiques enfermées hermétiquement dans un petit tube - notamment de verre - dont une extrémité est encastrée et l'autre li~ 5 "bre, les deux extrémités libres étant opposées et susceptibles de se rapprocher mutuellement par attraction magnétique réciproque et ayant pour rôle d'établir un contact métallique pour établir un circuit électrique. L'invention vise à améliorer les performances d'un interrup-10 teur "reed" du type précité. Dans un interrupteur "reed" classique, la puissance pouvant être interrompue reste toujours de valeur assez limitée, du fait que la superficie des contacts est toujours inévitablement plutôt petite; les résultats incontestablement brillants 15 que l'on a obtenu avec ces composants sont à attribuer aux matières utilisées et à la réalisation élaborée du contact (or, or diffusé, rhodium, platine et autres matières). Selon l'invention, il s'est avéré possible d'augmenter cette puissance, en prévoyant que les deux extrémités libres de la 20 lame portent des contacts classiques à pastille, disposés l'un et/ou l'autre de façon à être au moins partiellement et suffisamment enfoncés par rapport aux surfaces actives des lames opposées, seins que ces surfaces soient, de ce fait, écartées. Jusqu'à présent, on n'a pas pu monter, sur les lames d'un interrup-25 teur "reed" classique, des contacts classiques, du fait que leur épaisseur amènerait la distance séparant les lames à des valeurs beaucoup plus grandes que celles normalement utilisées, en exigeant pour la fermeture du contact un nombre d'ampères-tours (AT) assez élevé, pour rendre pratiquement inutilisable 30 ce type d'interrupteur. Selon l'invention, par contre, on a rendu possible le montage de contacts de type classique et présentant une surface de contact suffisante, en réalisant une distance entre les armatures et les surfaces en regard permettant d'éviter la nécessité d'un nombre d'ampères-tours excessif 35 pour fermer les contacts. En pratique, les contacts classiques sont bordés latéralement par des surfaces utilisées pour exercer l'attraction magnétique réciproque entre les lames. 71 00477 .... 2076015 if* - Selon une réalisation avantageuse, les surfaces latérales magnétiquement actives opposées des deux lames peuvent Stre inclinées par rapport au plan tangent commun de la son® d3 jonction entre les contacts électriques. Cette solution particulière 5 présente peut-être la nécessité d'un procédé de fabrication un peu plus élaboré, par rapport à d'autres, mais offre en même temps" uae force d'attraction sensiblement supérieure par rapport aux autres, à égalité d'ampères-tours (AS) disponibles à l'entrefer, et une plus grande tolérance sur l'écrasement du contact, 10 pendant la durée de vie de 11 interrupteur. Selon d'autres solutions, les deux laaes présentent une cavité pour recevoir le contact électrique, er-aque cavité recevant un contact à pastille et présentant un profil qui se rétrécit; vers l'ouverture de cavité émerge la partie active du con™ 15 tact, pour augmenter les surfaces magnétiquement actives. Selon d'autres solutions encore, l'une des lames présente une cavité propre à recevoir soit son propre contact soit en partis le contact porté par la surface dépourvue de cavité de l'autre lame. Toutes les solutions indiquées, ayant pour but de réduire 20 le nombre d'ampères-tours nécessaires pour fermer le contact, permettent d'augmenter le plus possible la surface des prolongements polaires; pour supprimer les inconvénients qui se présentent dans le circuit magnétique et dans la solution du problème de l'élasticité des lames, on .peut recourir à des solutions 25 consistant à confier à des éléments séparés les fonctions magnétiques et élastiquess nécessaires dans l'interrupteur "reed", comme prévu dans un autre brevet, de la deraanderresse. Les solutions indiquées pour modifier la forme des prolongements polaires de l'interrupteur "reed" permettent de monter, à l'extrémité 30 de chaque lame, des contacts de type classique et dont l'aire de contact est suffisante pour augmenter considérablement les performances de l'interrupteur "reed" en ce qui concerne la puissance pouvant être interrompue. Il est, en outre, possible d'ajuster la distance entre les lames et les prolongements po-35 laires, de façon à obtenir la fermeture de l'interrupteur avec un nombre d'ampères-tours (Aï) non supérieur à celui qui est nécessaire poiir l'interrupteur "reed" classique. Il est encore possible d'éviter le contact direct.entre les deux prolongements x 71 00477 -3- 2076015 polaires et, en même temps, l'abrasion de la matière ferromagnétique dans la zone de contact ; on évite ainsi l'accumulation de fines particules de ces matières là où le champ magnétique est le plus intense (c'est-à-dire toujours dans la zone de 5 contact), prolongeant considérablement la durée de vie de l'interrupteur. Il est enfin possible de fixer de façon plus élastique le rapport entre la distance séparant les prolongements polaires lorsque l'interrupteur est ouvert et lorsqu'il est fermé, en réalisant des rapports entre les ampères-tours néces-10 saires lors de la fermeture et de l'ouverture, moins rigides que ceux que l'on obtient dans les interrupteurs "reed" classiques. La description détaillée qui va suivre, et les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, fe-15 ront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - les figures 1 à 6 représentent schématiquement des réalisations d'interrupteurs "reed" susceptibles d'être perfectionnés selon l'invention, et 20 _ les figures 7 à 9 représentent trois modes d'exécution possibles des extrémités en regard et qui coopèrent et de lames ferromagnétiques, pourvues, selon l'invention, de contacts électriques traditionnels. Selon la figure 1, dans une ampoule de verre 1 se trouvent 25 deux lames ferromagnétiques 3 et 5 qui sont encastrées dans les extrémités 1A de l'ampoule et émergent à l'extérieur des extrémités 1A pour constituer les bornes de liaison électrique 3A et 5A. Un ensemble tel que celui qui est décrit peut coopérer avec un aimant permanent 7 ou bien avec un électro-30 aimant 9 (représenté à titre indicatif) dont les lignes de flux sont concentriques le long des lames 3 et 5 71 00477 -4- 2076015 rence 11 désigne l'ampoule, les références 13 et 15 désignent les lames ferromagnétiques partiellement superposées pour former l'entrefer I, et elles sont soutenues respectivement par des organes élastiques 13 et 1j?E qui sont encastrés aux extrémi-5 tés de l'ampoule 11 et soutiennent respectivement les lames 13 et 15 par leur extrémité libre et au voisinage de l'entrefer I. les extrémités extérieures des organes élastiques 13E et 15E forment les bornes de raccordement électrique. Selon la figure 3, les organes correspondants sont indiqués par les mêmes rêfé-10 rences utilisées sur la figure 2, et la disposition est parfaitement équivalente, à part l'inversion de la position des organes élastiques de soutien des lames, par rapport à l'exemple de la figure 2. Selon la figure 4, dans l'ampoule 11 se trouve une lame ferromagnétique 113 directement encastrée à une extré-15 mité de ladite ampoule et une lame 15 portée par un organe élas tique 15E de façon analogue aux exemples des figures 2 et 3» Se Ion les figures 5 et 6, la référence 21 désigne un organe de support (qui peut être en verre ou une autre matière isolante équivalente), qui porte les deux bornes extérieures et consti-20 tue l'organe d'encastrement pour les deux lames. Les lames 23 et 25 sont portées, selon le schéma de la figure 55 par deux organes élastiques 23E et 25E encastrés dans le culot 21 et sou tenant, par leurs extrémités libres, les lames 23 et 25 au niveau de l'entrefer I. En particulier, la lame 25 s'étend sensi-25 blement en faisant suite à l'organe élastique 25E. la référence 26 désigne un capuchon ou un gobelet (en verre, en matière métallique magnétique ou en une autre matière) qui peut être soudé sur le culot 21 après le montage métallique des organes élec triques, élastiques et magnétiques. Selon la variante de la fi-30 gure 6, la lame ferromagnétique 23 correspondant à la lame 23 est directement encastrée sur le culot de support 21. Pour assurer le contact électrique, selon les formes de réalisation de l'invention représentées sur les figures 7, 8 et 9, on prévoit l'utilisation de contacts classiques à pastille 35 qui sont combinés avec les extrémités qui s'opposent et forment l'entrefer des lames d'un interrupteur "reed". Selon la figure 7v une lame ferromagnétique 33 est plane à ses extrémités, tandis que l'autre 35 présente une cavité 35A 71 00477 -5- 2076015 propre à recevoir complètement une pastille de contact 37» Une pastille de contact 39 est montée sur la lame 33» au niveau de la cavité 35A. La disposition est telle que deux portions d'entrefer 11 et 12 sont formées des deux côtés de la cavité 35A, 5 c'est-à-dire des deux côtés des pastilles 37-59, ces portions d'entrefer étant approximativement séparées de l'encastrement comme les zones actives des contacts à pastilles 37 et 38. Selon la figure 8, les deux extrémités superposées des lames ferromagnétiques 43-45 (représentées en coupe transversale) 10 sont profilées symétriquement avec des cavités 43A et 45A destinées à contenir respectivement des contacts à pastille 47 et 49 ; les cavités 43A et 45A sont assez profondes pour laisser à peine émerger les extrémités actives des contacts à pastilles 57 et 49 des surfaces en regard des lames qui forment les zones 15 d'entrefer Ij et 1^ disposées des deux côtés des contacts à pastille. Les cavités 43A et 45A sont effilées vers leur ouverture au niveau de l'entrefer, de façon à augmenter l'aire des surfaces qui donnent lieu à la formation des zones d'entrefer 1^ et 1^. 20 Dans la réalisation de la figure 9, la lame 51 portant le contact à pastille 53 est profilée dans sa zone d'opposition avec l'autre lame, avec deux ailes latérales 51A inclinées vers l'extérieur et vers l'autre lame ; aux dites ailes 51A sont opposées des ailes latérales 55^ inclinées de façon analogue de 25 la lame 55* Cette dernière présente une cavité 55B propre à recevoir complètement le contact à pastille 57 et partiellement - dans l'assietre de contact - également la pastille de contact 53• Cette réalisation convient particulièrement pour maintenir plus longtemps l'entrefer I entre les valeurs désirées, 30 à égalité d'usure des contacts à pastille, par rapport aux autres solutions. En tout cas, les réalisations des figures 7 à 9 permettent d'utiliser des contacts électriques classiques, tout en maintenant les conditions requises pour le fonctionnement magnétique 35 de l'interrupteur. Il va sde soi que l'on peut apporter à la description précédente, et au dessin annexé, de nombreuses modifications de détail sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention. 71 00477 2076015 - BEYENPIGATIQES - Interrupteur magnétique dit "reed^ constitué par deux lames ferromagnétiques hermétiquement enfermées dans un petit tube -notamment de verre- qui présentent une extrémité encastrée et l'autre libre, les deux extrémités libres étant oppo-5 sées et pouvant être rapprochées mutuellement par attraction magnétique réciproque et ayant pour rôle d'établir un contact métallique, de façon à établir un circuit électrique, ledit interrupteur étant caractérisé en ce que les deux extrémités libres des lames portent des contacts à pastille classiques dis-10 posés l'un et/ou l'autre au moins partiellement et suffisamment encastrés par rapport aux surfaces actives des lames opposées, sans que ces surfaces en soient écartées. 2» Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts classiques sont bordés latéralement par des 15 surfaces utilisées pour exercer l'attraction magnétique mutuelle entre les lames. 3o Interrupteur selon une des revendications 1 et 2, ca ractérisé en ce que les surfaces latérales magnétiquement actives opposées des deux lames sont inclinées par rapport au plan 20 tangent commun de la zone de jonction entre les contacts électriques. 4» Interrupteur selon une des revendications 1 et 2, ca ractérisé en ce que les deux lames présentent toutes les deux une cavité pour recevoir le contact électrique, chaque cavité 25 recevant un contact à pastille et ayant un profil se rétrécissant, vers l'ouverture de laquelle émerge la partie active du contact, pour augmenter les surfaces magnétiquement actives. 5_„ * Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une des deux lames présente une cavité pouvant recevoir 30 soit son propre-contact soit en partie le' contact porté par la surface démunie de cavités de l'autre lame.