Brevet FR2115476A1 — publié le 19720707

La présente invention se rapporte à un dispositif de minuterie perfectionné du type dans lequel un dispositif de commande fonctionne soit pour démarrer le fonctionnement d'un moyen de minuterie dans une de ses positions, soit pour arrêter le fonctionnement du moyen de minuterie dans son autre position, à tout moment. Dans un dispositif de minuterie classique, un dispositif de commande est prévu pour actionner un moyen de minuterie comprenant un circuit à constante de temps qui commande un relais pour contrEler le fonctionnement d'un circuit de charge de sorte que le dispositif de commande ne peut pas commander le relais au cours du fonctionnement du moyen de minuterie à moins qu'un moyen de commutateur soit prévu indépendamment du relais pour commander le fonctionnement du moyen de minuterie. De plus, le dispositif de commande dans un dispositif de minuterie classique est presque situé dans une position indépendante du fonctionnement du moyen de minuterie, de sorte que l'utilisateur peut difficilement s'apercevoir du fonctionnement du moyen de minuterie depuis l'extérieur. Egalement, le dispositif de commande de ce type ne donne pas à l'utilisateur de renseignements sur son fonctionnement tel qu'un déplacement par saccades à moins qu'il soit prévu des moyens pour modifier la charge de fonctionnement du dispositif de commande en liaison avec le fonctionnement du moyen de minuterie. En conséquence, un des principaux objets de la présente invention est de prévoir un dispositif de minuterie perfectionné dans lequel les inconvénients mentionnés précédemment inhérents aux dispositifs classiques de ce type ont été sensiblement éliminés. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un dispositif de minuterie perfectionné, dans lequel un dispositif de commande et l'enroulement d'un électro-aimant sont utilisés à la place du relais et du moyen de commutateur comme cela était prévu dans la technique classique, afin de commander ou d'arreAter le fonctionnement du moyen de minuterie par l'actionnement du dispositif de commande, afin de réduire la dimension et le coût de fabrication du dispositif de minuterie. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un dispositif de minuterie perfectionné, dans lequel un dispositif de commande doit tre déplacé entre une première position pour arroter son fonctionnement et une seconde position pour le mettre en fonctionnement, afin de se rendre compte de son fonctionnement en fonction de la position du dispositif de commande. C'est encore un autre objet de la présente invention de prévoir un dispositif de minuterie perfeotionné dans lequel la charge de fonctionnement d'un dispositif de commande doit être modifiée conformément à ses positions par le fonctionnement de l'en- roulement de ltélectro-aimant, afin que l'utilisateur puisse se rendre compte du fonctionnement du dispositif de commande. Une caractéristique essentielle de la présente invention réside dans un dispositif de minuterie qui comprend un électro-aimant ayant un pôle magnétique et un enroulement, un élément en fer mobile au moyen d'un dispositif de commande dans la direction d'attraction du pale magnétique de l'électro-aimant et pouvant être éloigné de ce pale par un moyen élastique, au moins une paire de contacts de commutation pouvant être actionnés en liaison avec le fonctionnement de I'élément en fer ou du dispositif de commande pour fermer l'enroulement de l'électro-aimant en auto-maintien et un circuit de charge extérieur, et un moyen de minuterie fournissant un fonctionnement retardé et connecté au circuit de charge en parallèle et à l'enroulement de ltélectro-aimant afin d'actionner ltenroulement de cet électro-aimant en liaison avec le fonctionnement de ce moyen de minuterie. La présente invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en plan, partiellement en coupe, représentant les détails mécaniques d'un exemple de réalisation selon la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne A-A de la figure 1 ; et La figure 55 est un diagramme de circuit schématique représentant les détails électriques utilisés dans l'exemple de réalisation de la figure 1. Comme le montrent les figures 1 et 2, les parties mécaniques du dispositif de minuterie conformément à la présente invention sont représentées en coupe. Un bottier dans lequel toutes les parties du dispositif de minuterie sont placées est construit avec un couvercle a de bottier du type chapeau et une plaque de base 2 constituée d'un matériau isolant, ces deux éléments étant reliés ensemble en une seule pièce au moyen de vis, de boulons et d'écrous ou analogue. Un électro-aimant 1 monté au centre du bottier comprend une plaque de pôle 4 fixée à la plaque de base 2, une plaque d'armature 3 fixée à la plaque de base 2, un bati circulaire 6 monté fixement de façon à constituer un pont entre la plaque de pôle 4 et la plaque d'armature 3 et un enroulement 5 enroulé sur la surface extérieure du bâti 6.Chacune des plaques de p81e et d'armature 4 et 3 a une partie prolongée dans laquelle un trou de portée est prévu. Entre le couvercle de boîtier et une plaque de support fixée sur la plaque de base, se trouve un coussinet b à travers lequel un arbre de commande 8 est monté de façon à pouvoir se déplacer suivant la direction de son axe. L'arbre 8 comporte un bouton de commande 7 à son extrémité extérieure saillant à l'extérieur du bottier et un gradin ou épaulement entre une partie de petit diamètre à l'extrémité extérieure et une partie de grand diamètre à l'extrémité intérieure située dans le boîtier. Sur la partie de petit diamètre de l'arbre, sont montés de manière fixe une plaque en fer 9 et une entretoise isolante 10 constituée de matière plastique, entre le gradin de l'arbre et les moyens d'attache fixés sur la partie de petit diamètre de l'arbre.La partie de grand diamètre de l'arbre est introduite de manière amovible à travers le trou de portée de la plaque d'armature tandis que l'en- tretoise est introduite de manière amovible à travers le trou de portée de la plaque de pale, de sorte que l'arbre est mobile pour déplacer la plaque en fer parallèlement à l'axe de l'enroulement de l'électro-aimant entre les plaques de pôle et d'armature 3 et 4 en actionnant le bouton. L'entretoise 10 comporte une collerette Il à son extrémité extérieure saillant hors du trou de portée de la plaque de pale, la collerette faisant face à la partie prolongée de cette dernière.Entre la collerette de l'entretoise et la surface intérieure de la plaque de support, on prévoit un ressort 12 enroulé sur l'arbre avec une force d'élasticité et qui appuie toujours sur la collerette pour être en contact de manière amovible avec la plaque de pale afin de garder l'élément en fer éloigné de la plaque de pôle de ltélectro-aimant. Un contact mobile 13 est prévu à l'extrémité latérale de l'élément en fer par l'intermédiaire d'un matériau isolant tandis qu'un contact fixe correspondant 14 est prévu à l'extrémité de dessus d'une plaque de ressort 15 fixée sur ia plaque de base, afin que la paire de contacts de commutation soit normalement ouverte lorsque l'élément en fer est gardé éloigné de la plaque de pale, dans la première position, par la force élastique du ressort, et soit fermée lorsque l'élément en fer est attiré vers la plaque de pale, dans la seconde position, contre la force élastique de ressort en tirant le bouton vers l'extérieur. De préférence, les contacts de commutation sont actionnés sur une courte distance avant que la plaque en fer soit fixée à la plaque de pôle de ltélectro-aimant. Le plaquage de l'élément en fer contre la plaque de p3le peut être obtenu soit en tirant le bouton de l'arbre, soit en excitant l'enroulement de ltélectro-aimant tandis que l'élément en fer est gardé éloigné de la plaque de pale, soit en poussant le bouton de l'arbre, soit en désexcitant 11 enroulement de l'électro-aimant et en pressant la collerette de l'entretoise au moyen du ressort. Comme le montre la figure 3, les parties élastiques du dispositif de minuterie conformément à la présente invention sont représentées sous forme d'un diagramme de circuit. Sur le boîtier, sont prévues une borne B et une borne de charge W qui sont, respectivement, connectées au contact mobile 13 et au contact fixe 14, qui sont à leur tour connectés à une source d'énergie B' et à la charge W'respectivement. Le contact fixe 14 est également connecté à une borne positive d'un circuit de minuterie convenable 16 et à une extrémité de l'enroulement 5 de ltélectro-aimant. Tous les éléments du circuit 16 sont agencés à l'intérieur du bottier. Le fonctionnement du dispositif selon la présente invention sera maintenant décrit en se référant à la figure 3. Lorsque le bouton de commande 7 est tiré dans la direction de la flèche représentée dans la figure 1, l'arbre de commande 8 est déplacé pour comprimer le ress6rt 12 afin que la plaque en fer mobile 9 puisse être déplacée vers la plaque de pale 4 et, que le contact mobile 13 puisse en même temps entrer en contact avec le contact fixe 14. Par suite du contact des contacts 13 et 14, la charge W peut être attaquée. A ce moment, dans le circuit de minuterie 16, la tension de base peut être appliquée sur un premier transistor étagé Trl par l'intermédiaire d'une résistance R1 tandis que la même tension de base est également appliquée sur un second transistor étagé Tr2 par l'intermédiaire des résistances variables R2 et R3.Cependant, le courant de base de ce second transistor Tr2 est abaissé lorsqu'un condensateur C est chargé de sorte que le transistor Tr2 devient non conducteur. En conséquence, uniquement ce premier transistor étagé Trl est amené à Etre conducteur pour exciter l'enroulement de l'électro-aimant 5 introduit en tre son collecteur et son émetteur. En conséquence, la plaque en fer mobile 9 qui est déplacée près de la plaque de p81e 4 est attirée par cette dernière, d'où il résulte que le bouton de commande 7, l'arbre de commande 8 et le contact mobile 14 sont fixés de manière électromagnétique pour l'auto-maintien du contact entre les contacts 13 et 14. Lorsque la tension de charge du condensateur C augmente dans le circuit de minuterie 16, le courant de base du second transistor étagé Tr2 augmente pour l'amener dans l'état de conduction, tandis que le courant de base du premier transistor étagé Tr2 diminue pour l'amener dans l'état de non conduction. En conséquence, l'enroulement 5 de ltélectro-aimant est libéré et le contact fixe 14, la plaque en fer mobile 9, l'arbre de commande 8 et le bouton de commande 7 sont ramenés à la position initiale par l'action du ressort 12 et les contacts 13 et 14 sont ainsi séparés l'un de l'autre. Dans l'exemple de réalisation préféré précédent, l'arbre de commande 8 constitue le circuit magnétique pour l'enroulement 5 et se comporte comme la plaque en fer mobile. Une des caractéristiques du dispositif de minuterie selon la présente invention est que simplement en actionnant le bouton de commande 7 contre la force magnétique exercée durant le fonctionnement du circuit de minuterie 16, une opération de commutation similaire, à celle connue en pratique peut être réalisée. De plus, puisque la distance entre la plaque en fer mobile 9 dans sa position initiale à la plaque de pale 4 choisie de façon à être plus grande que celle entre le contact mobile 14 et le contact fixe 13, les contacts 13 et 14 sont tout d 'abord amenés en contact durant l'opération dans laquelle on tire le bouton de commande 7, et par suite de l'excitation de l'enroulement 5, la plaque en fer mobile 9 et le bouton de commande 7 sont attirés magnétiquement vers une position dans laquelle cette plaque 9 est attirée par la plaque de pale 4 sans qu'aucun choc ne se produise. Le dispositif selon la présente invention qui est conçu de façon à fonctionner comme décrit précédemment, présente un avantage par lequel le fonctionnement de la minuterie et l'attaque de la charge peuvent être commandés en tirant le bouton de commande 7, et puisque la plaque en fer mobile 9 peut être mise manuellement en contact avec la plaque de pôle 4 même si elle est située au-delà de l'attraction magnétique de la plaque de p3le 4, le disposi tif fonctionne de manière différente de celle permise par un relais électrique. De plus, il existe un avantage supplémentaire du fait que la commande de la minuterie peut être contre par l'utilisateur en fonction de la position du bouton de commande 7. Bien que la présente invention ait été complètement décrite en liaison avec un exemple de réalisation préféré en se référant aux dessins ci-joints, divers changements et modifications pourront apparattre aux spécialistes de la technique. Par exemple, bien que la présente invention ait été décrite comme comportant des contacts de commutation qui doivent être fermés lorsque ltélé- ment en fer est déplacé dans la direction de l'attraction exercée par la plaque magnétique de l'électro-aimant, les contacts de commutation peuvent être ouverts lorsque l'élément en fer est déplacé dans la même direction. De plus, les contacts de commutation peuvent être prévus sous forme de plusieurs jeux. De plus, l'élément en fer peut être attiré par le pôle magnétique de l'électro-aimant lorsque le dispositif de commande est poussé contre la force d'élasticité du moyen élastique. De plus, le moyen de minuterie peut être utilisé sous la forme d'un fil chauffant ou d'un bimétal et d'un dispositif chauffant à la place du circuit à constante de temps d'une manière connue. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire sueceptible de variantes et de modifications qui apparaitront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de minuterie, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un électro-aimant ayant un pôle magnétique et un enroulement, (b) un élément en fer actionnable pour être déplacé au moyen d'un dispositif de commande dans la direction d'attraction exercée par le pale magnétique de l'électro-aimant et pouvant être gardé éloigné de ce pôle par un moyen élastique, (c) au moins une paire de contacts de commutation pouvant être actionnés en liaison avec le fonctionnement de l'élément en fer ou du dispositif de commande pour fermer en auto-maintien l'enroulement de l'électro-aimant et un circuit de charge extérieur, et (d) un moyen de minuterie fournissant un fonctionnement retardé et connecté au circuit de charge en parallèle à ltenroule- ment de l'électro-aimant afin d'actionner cet enroulement en réponse au fonctionnement du moyen de minuterie. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts de commutation sont ouverts lorsque l'élément en fer est déplacé dans la direction d'attraction exercée par le pelte magnétique de l'électro-aimant. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts de commutation sont fermés lorsque liélément en fer est déplacé dans la direction de l'attraction exercée par le pale magnétique de l'électro-aimant. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux contacts de commutation sont en outre prévus sous forme de plusieurs jeux. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en fer est attiré par le pôle magnétique de l'électro-aimant lorsque le dispositif de commande est poussé contre la force d'élasticité du moyen élastique. 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en fer est attiré par le pôle magnétique de l'électro-aimant lorsque le dispositif de commande est tiré contre la force d'élasticité du moyen élastique. 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de minuterie comprend un fil chauffant. 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de minuterie comprend un bimétal et un élément chauffant. 9 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de minuterie comprend un circuit à constante de temps, constitué d'un condensateur. 10 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts de commutation sont actionnés par un dispositif de commande à distance avant que l'élément en fer soit attiré par le p8le magnétique de l'électro-aimant.