Brevet FR2123202A1 — publié le 19720908

La présente invention se rapporte à des interrupteurs à commande par électro-aimants et plus spécialement, mais non exclusivement, à des interrupteurs de ce type destinés à être utilisés sur des véhicules à moteur. I1 est souvent avantageux de disposer de moyens pour débrancher, ou couper la source principale d'alimentation en électricité du moteur et d'autres composants d'un véhicule à moteur, par exemple pour protéger ledit véhicule contre des avaries dues à des conditions particulières et également contre le vol. Selon ltinvention, l'interrupteur à commande par électroaimant comporte deux enroulements indépendants espacés l'un de l'autre, un organe conducteur auquel est associi une première borne, ledit organe conducteur étant mobile entre deux positions principales, un ensemble magnétique agencé de manière au9 ledit organe conducteur puisse être amené dans une de ses positions principales par chacun des enroulements et une seconde borne destinée à être reliée électriquement à la première borne quand l'organe conducteur est dans l'une desdites position principales. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'enroulement destiné à fermer l'interrupteur est plus important que l'autre enroulement et lorsque l'interrupteur est destiné à être monté sur un véhicule à moteur avec ses bornes intercalées dans le conducteur principal alimenté par la batterie du véhicule, l'enroulement le plus important est branché de manière à être excité pendant le démarrage du véhicule tandis que l'autre enroulement est monté dans un circuit comportant des interrupteurs de protection branchés en parallèle et destinés, par exemple, à fermer le circuit de cet enroulement quand la pression d'huile tombe au-dessous d'un minimum prédéterminé et/ou quand le moteur chauffe exagérément et/ou quand il y a un court-circuit dans le réseau électrique et/ou quand llallu- mage du moteur du véhicule est coupé.Par ailleurs, les ases des enroulements coïncident avec celui d'un plongeur qui se déplace longitudinalement dans lesdits enroulements, lequel plongeur comporte une partie isolante et une partie conductrice (constituant 11 organe conducteur sus-mentionné) placées entre ses extrémités. Au moins une partie du plongeur est magnétique et deux balais, glissant sur ledit plongeur, sont destinés à entre raccordés l'un à l'autre er la partie @@@@ trice du plongeur ou séparés électriquement l'un de l'autr- la partie isolante de celui-ci, suivant la position du plonge par rapport aux enroulements, lesdits balais étant reliés aux cornes sus-mentionnées. Dans le cas où il existe un plogeur, deux contacts, @u- verts au repos, sont placés à l'extrémité de l'électro-aimant proche de l'enroulement le plus important., ces contacts étant agencés de manière à être fermés pendant l'excitation dudi roulement, tandis que la partie isolante est destinée à isoler électriquement un balai pendant l'excitation de l'enrouleme le moins important, l'autre balai étant relié électriquement à un contact unique placé à l'extrémité de l'électro-aimant l'opposé des deux contacts ouverts au repos, quand 10 plongeu est dans sa seconde position et les contact ouverts au rep@s sont intercalés dans le circuit du moteur du démarreur et les balais sont dans le conducteur principal d'alimentation électrique d'un véhicule à moteur. D'autres particularites de l'invention ressortent de la description qui va suivre et qui se rapporte à deux exemples de réalisation représentés sur le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation avec coupe longitudinale partielle d'une réalisation preferés de l'invention - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure d'une partie d'une seconde forme de réalisation préférée. Dans la première forme de réalisation préférée, représen tée sur la figure 1, l'interrupteur est constitué ar un tier I renfermant deux contacts 2 ouverts au repos: disposer sur une plaque d'extrémité 3 et intercalés dans le conducte, partant de la batterie d'alimentation 5 du véhicule pour sortir au moteur de démarrage 4. Deux enroulements 6 et 7 espacés axialement se trouve dans ledit boîtier. Le plongeur 8 de l'electro-aimant est constitué par un noyau magnétique 9, par exemple en fer ou en acier. Une de tes extrémités coopère avec un enroulement tandis que autre trémité coopère avec l'autre enroulement. Par ailleurs, la ma- ?eure partie de la longueur du plongeur est recouverte Par un manchon conducteur 10, par exemple en cuivre, et par une pièce isolante Il décrite ci-après avec plus de détail. Un organe de contact 13, très voisin d'une extrémité 12 du plongeur, est destiné à relier les contacts 2 quand ltenrou- lement 7 est excité, tandis qu'un ressort 14, travaillant en compression et isolé du boîtier 15, est prévu pour ramener le plongeur dans la position neutre représentée au dessin. Des balais 16, 17, légèrement chargés par des moyens élastiques, sont engagés, dans cette position, dans des rainures correspondantes 18 ménagées dans le manchon conducteur et sont reliés au conducteur électrique principal 19 du réseau électrique du véhicule. L'une de ces rainures, désignée par 18a, est ménagée dans la pièce isolante 11 et,si les balais sont débranchés, l'alimentation en électricité à partir de la batterie est alors coupée. Le balai engagé dans la rainure 18a constitue la seconde borne sus-mentionnée, tandis que l'autre balai constitue la première borne sus-mentionnée. L'enroulement 7 le plus proche des contacts 2 ouverts au repos est branché entre la masse et le balai de sortie 17 (engagé dans la rainure 18a ménagée dans la pièce isolante 11) par l'intermédiaire de l'interrupteur 19 du démarreur, une moitié environ de cet enroulement étant, grâce au conducteur 20 et à l'interrupteur séparateur 21, reliée directement à la masse par l'intermédiaire de la batterie d'alimentation. Cet agencement est tel que, lorsque la moitié de l'enroulement est excitée, le plongeur vient en contact avec l'organe de contact 13, l'at- traction magnétique étant toutefois insuffisante pour vaincre la force du ressort 14. Dans cette position,le plongeur est dans la position normale de conduction, les deux balais étant engagés dans des cavités 22 creusées dans les rainures du man chon conducteur. Si alors l'interrupteur 19 du démarreur est fermé, l'interrupteur 21 s'ouvre automatiquement et le circuit du démarreur est fermé par l'organe de contact. Dès que l'interrupteur du démarreur est ouvert, le plongeur est rappelé, par le ressort 14, à sa position de fonctionnement normale susmentionnée, position dans laquelle le plongeur est maintenu par l'engagement des balais dans les cavités 22. Les conducteurs de l'autre enroulement 6 sont reliés l'un au balai de sortie 17 et l'autre, par une série d'interrupteurs 23 ouverts au repos montés en parallèle, à la masse. Les interrupteurs 23 sont tous agencés de manière à se fermer lorsque survient un évènement prédéterminé.Par exemple, l'un de ces interrupteurs peut être agencé de manière à se fermer quand la pression d'huile dans le moteur tombe au-dessous d'un minimum prédéterminé, un autre, quand la température du moteur s'élève au-dessus d'un certain maximum, un troisième, quand le courant électrique total passant par le circuit d'alimentation principal dépasse un certain maximum, par exemple quand il y a un courtcircuit dans le réseau électrique du moteur et lue quatrième quand l'interrupteur d'allumage 24 du moteur du véhicule est ouvert. Ce dernier est de préférence rendu solidaire de l'interrupteur d'allumage et agencé de manière à se fermer avant l'ouverture de l'interrupteur d'allumage. Il va de soi que lorsque l'une quelconque des éventualités ci-dessus s'est produite, l'enroulement 6 est excité et le plongeur est écarté des contacts ouverts au repos, si bien que le balai de sortie s'engage dans une cavité 25 ménagée dans le bloc isolant de manière à mettre hors-circuit la source principale de courant. Le résultat qui précède, fait que les dommages mécaniques occasionnés à un moteur par le manque de graissage ou une surchauffe seront évités. Par ailleurs, la probabilité d'un incendie apurés un accident est diminuée étant donné que, s'il y a un court-cirouit, l'alimentation en courant est alors coupée, et, par ailleurs, si le véhicule se retourne l'alimentation en courant est coupée du fait de l'absence de pression d'huile. De plus, le fait que le plongeur est en position de non conductibilité quand l'interrupteur d'allumage du véhicule est ouvert, constitue une sécurité, étant donné que les procédés courants de shuntage de l'interrupteur d'allumage ne donnent aucun résultat.L'interrupteur séparateur, qui doit être manoeuvré pour ramener l'interrupteur de l'électro-aimant en position de départ, peut être placé dans un endroit caché ou peut être commandé par une clé ou un organe analogue. Il va de soi, pour l'homme de l'art, qu'étant donné que la pression d'huile est nulle quand le moteur d'un véhicule commence à tourner et que la pression d'huile met souvent un certain temps pour prendre sa valeur de régime, il est nécessaire de prévoir un type quelconque de dispositif limiteur pour l'interrupteur 23 commandé par la pression d'huile. Il peut suffire simplement de rendre l'attraction de l'électro-aimant 7 nettement supérieure à celle de l'autre électro-aimant 6, mais il peut aussi être nécessaire de prévoir d'autres moyens techniques pour atteindre les conditions de régime normales du moteur. Bien que le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de manière absolument parfaite lorsqu'on circule pendant la åournée, il serait dangereux d'éteindre les phares d'un véhicule pendant un trajet de nuit. Pour empêcher cela, on a prévu un contact unique 26 à l'extrémité de l'électro-aimant éloignée de la par- tie ouverte au repos des contacts 2. Ce contact unique est agencé de manière à être relié électriquement au balai d'entre 16 quand le balai de sortie est placé dans la cavité 25 de la pièce isolante. Ce contact peut être relié directement aux phares 27 par l'interrupteur normal 28 des phares ou par un relais 29.Dans ce dernier cas, --le relais est polarisé dans la position d'ouverture, mais est agencé de manière à fermer ses contacts sous l'action du courant provenant du balai de sortie 17 et/ou de la génératrice 30. lorsque, par conséquent, le balai de sortie est isolé mais que le moteur continue à tourner (bien qu'il n8y ait pas d1al- lumage) le relais reste fermé jusqu'à ce que le véhicule s'art rête. Si l'appareil fonctionne en conduite de nuit, il suffis simplement au conducteur de laisser le moteur en prise, les phares restant alors allumés jusqu a ce que le véhicule s'arrentez Dans la seconde forme de réalisation préférée de l'invention, l'interrupteur comporte également deux enroulement coaxiaux 31 et 32 qui sont écartés l'un de l'autre et entre lesquels se trouve un organe conducteur 33, orienté transversalement.Cet organe conducteur comprend une première borne 34 et peut se placer entre deux positions principales dans chacune desquelles il est en contact, soit avec une seconde borne 36, soit avec unc troisième borne 35, ledit organe étant assujetti à un ressort de manière à être maintenu dans l'une ou l'autre de ces positions quand les enroulements ne sont pas excités. Ltun des enro- lements, 32, est plus important et plus puissant que l'autrQ 31 et cet enroulement 32 est agencé de manière que, lorsqu'il est excité, -il déplace l'organe conducteur jusqu'à ce que celui-ci vienne en contact avec la borne de sortie 36 qui, en fonctionnement, doit être reliée à la source principale d'électricité du véhicule à moteur.L'autre borne de sortie est, comme dans la première forme de réalisation, reliée uniquement aux phares du véhicule. Finalement, l'organe conducteur comporte des barres 37 en matière magnétique pour permettre aux enroulements de déplacer ledit organe. Pour l'utilisation, cet interrupteur peut être intercalé dans le circuit d'alimentation en courant d'un véhicule à moteur d'une manière exactement semblable à celle indiquée à propos de la première forme de réalisation décrite, sauf en ce qui concerte les contacts du démarreur qui, dans le cas présent, doivent être incorporés dans l'électro-aimant classique du démarreur. Par ailleurs, il n'est pas nécessaire de diviser en deux parties l'enroulement le plus grand , étant donné l'absence de ces contacts de démarreur. Il va de soi que cet interrupteur est aussi sûr et a les mêmes caractéristiques de sécurité que la première forme de réalisation. En outre, l'utilisation de l'interrupteur à commande par électro-aimant n'est pas limitée aux véhicules à moteur. REVENDICÂTIONS 1.- Interrupteur à commande par électro-aimantq carac térisé en ce qu'il comprend deux enroulements indépendants espacés l'un de l'autre, un organe conducteur auquel est asso cié une première borne, ledit organe conducteur pouvant se déplacer entre deux positions principales, une partie magnétique agencée de telle manière que ledit organe conducteur puisse être amené dans une de ses positions principales par chacun des électro-aimants et une seconde borne destinée à être raccordée électriquement à la première borne quand l'organe conducteur est dans l'une desdites positions principales. 2.-Interrupteur à commande par électro-aimanX selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première borne est en contact électrique permanent avec l'organe conducteur. 3.- Interrupteur à commande par électro-aimants' selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'enroulement qui est agencé pour amener l'organe conducteur dans la position principale dans laquelle les première et seconde bornes sont reliées l'une à l'autre, est plus important que l'autre enroulement. 3.- Interrupteur à commande par électro-aimants selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième borne destinée à être reliée à 11 organe conducteur et à la première borne quand ledit organe conducteur cesse d'être relié à la seconde borne. 5.- Interrupteur à commande par électro-aimanb selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les enroulements sont coaxiaux et entourent un plongeur qui se deplace longitudinalement dans lesdits enroulements et qui comporte, placées entre ses extrémités, une partie isolante et une partie conductrice (constituant l'organe conducteur sus-mentionné), au moins une partie dudit plongeur étant magnétique, tandis que deux balais, en contact glissant avec ce plongeur, sont réalisés de manière à être reliés électriquement par la partie conductrice dudit plongeur ou isolé s électriquement par la partie isolante de ce dernier, suivant la position dudit plongeur par rapport aux enroulements, lesdits balais constituant les première et seconde bornes. 6.- Interrupteur à commande par électro-aimants selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend, à une extrémité dudit-électro-aimant, deux contacts ouverts au repos et agencés de manière à se fermer lors de l'excitation de l'enroulement le plus proche desdits contacts, la partie isolante du plongeur étant destinée à isoler électriquement les balais lors de l'excitation de l'autre enroulement. 7.- Interrupteur à commande par électro-aimantsselon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe conducteur est placé transversalement entre lesdits enroulements et est repoussé mécaniquement en direction de chacune de ses positions principales. 8.- Réseau électrique pour véhicule à moteur comprenant un interrupteur à commande par électro-aimants selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les première et seconde bornes sont intercalées dans le circuit d'alimentation principal du véhicule. 9.- Réseau électrique pour véhicule à moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'enroulement qui est agencé pour établir, lorsqu'il est excité, une liaison entre les première et seconde bornes, est intercalé dans un conducteur aboutissant à 1' interrupteur de commande du moteur du démarreur. 10.- Réseau électrique pour véhicule à moteur selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'enroulement agencé de manière à provoquer une mise hors circuit des première re et seconde bornes est intercalé dans un circuit contenant au moins un interrupteur ouvert au repos, commandé par 1 'état d'un composant dudit véhicule à moteur. 11.- Réseau électrique pour véhicule à moteur selon la revendicEdion 10, caractérisé en ce que l'interrupteur ouvert an repos est réalisé de manière à se fermer lorsque se produit au moins, soit un manque de pression d'huile, soit un court-circuit dans le réseau électrique, soit une surchauffe du moteur, soit l'ouverture de l'interrupteur d'allumage du moteur. 12.- Réseau électrique pour véhicule à moteur selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'interrupteur à commande par électro-aimants est réalisé selon l'une des revendications 4 à 7, et qu'une troisième borne est montée dans le circuit des phares dudit réseau. 13.- Réseau électrique pour véhicule à moteur selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que l'interrup- teur à commande par électro-aimante est réalisé selon la re vendication 6 et en ce que les contacts ouverts au repos sont monté s dans le circuit d'alimentation du démarreur da véhicule