Brevet FR2185851A1 — publié le 19740104

L'invention concerne un circuit de commande d'un relais conçu pour un courant important. Ce circuit est notamment destin à etre monté sur des véhicules automobiles. Le chauffage d tunt: lunette arrière d'une automobile pou- vant entraîner le passage de courants de ',- ampères ou plus, est commandé par le conducteur au moyen d'un interrupteur manuel monté sur le tableau de bord et qui, lorsqu'il est actionné, met sous tension un relais qui lui-même ferme le circuit électrique de chauffage de la lunette.Ce circuit doit être fermé manuellement, que le contact soit mis ou non, ou bien il doit être de nouveau refermé après que le contact a été interrompu et remis. Pa.r conséquent, les procédés antérieurs suivant lesquels un relais ferme le circuit de chauffage dtune lunette dtautomobile ne sont pas aussi satisfaisants que les circuits comportant un interrupteur du type à boutonpoussoir commandant un relais et dans lesquels un circuit de maintien électrique de ce relais est assccié à la charge et interrompu lorsque le contact est coupé. L'inconvénient de ce dernier type de circuit est que les vibrations mécaniques aux- quelles le relais peut être Soumis risquent rouvrir les contacts de ce relais et donc d'interrompre le circuit de maintien.Le circuit de chauffage ne peut donc autre refermé que par une nouvelle action sur l'interrupteur manuel. L'invention concerne un circuit de commande d'un relais destiné au passage d'un courant élevé. Ce circuit, dont les applications conviennent a-lz automobiles et qui est commandé au moyen dtun interlopteur à bouton-poussoir, est conçu pour maintenir le relais sous tension de manière à refermer les contacts de ce dentier & moyen dtun circuit de maintien indépen- dant de ia charge dans le cas où les contacts du relais sont séparés mécaniquement. Le circuit selon ltinvention peut Btre interrompu par lrouverture du circuit d'allumage de l'automobile. I1 est cepen- dant conçu de manière à relier la charge directement à la batterie de l'automobile. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif à relais selon l'invention, destiné à autre utilisé avec un interrupteur classique du type à curseur la figure 2 est une vue en bout du dispositif représenté sur la figure 1 ; et la figure 3 est un schéma représentant, en trait plein, le circuit du dispositif représenté sur la figure 1 et, en trait pointillé, les connexions reliant ce dispositif au circuit d'une automobile. les figures 1 et 2 représentent un dispositif 10 selon l'invention comprenant un socle 11 en matière isolante sur lequel une armature 12, en forme de C, d'un relais est montée. Une partie (non représentée) du noyau d'une bobine 14 d'un relais fixe un bras inférieur 13 de cette armature au socle. Ce bras inférieur 13 est disposé entre la bobine 14 et le socle 11. il comporte, à son extrémité, une patte 15 orientée vers le haut. L'armature comporte également un bras libre 16 dont l'extrémité 17 comporte un plot 18 de contact destiné à porter sur un plot fixe 19 monté sur un support 20 orienté vers le haut et fixé au socle 11 au moyen d'un rivet 21, Ce dernier relie le support 20 à une borne 22. Les plots 18 et 19 sont normalement en position d'ouverture. Des conducteurs 23 et 24 relient la bobine 14 à des bornes 25 et 26. Chacun de ces conducteurs passe autour d'un ergot isolant 27 d'une plaque 28 supportant ltenroulement de la bobine.Un bras 29 de retenue, réalisé par emboutissage dans La'même matière que la patte fixe 15, porte sur un plot 30 de laiton fixé au bras libre 16 de l'armature. la faible largeur W1 de l'armature, à l'extrémité libre. 17, par rapport à la largeur nominale W2 et, par conséquent, la faible section conductrice du courant à proximité du plot 18 de contact nécessitent la mise en place d'un shunt 31 fixé en 32 à proximité de l'extrémité 17. Ce shunt, réalisé au mayen d'une tresse de métal flexible, est relié à une zone de grande section conductrice du bras 16, éloignée du bras inférieur 13 de l'armature et à laquelle il est soudé ou brasé en 33.Cette extrémité du shunt est située à une certaine distance de la connexion des conducteurs 29 et 24 aux bornes 25 et 26. Be shunt flexible 31 ne limite nullement les mouvements du bras libre 16 de l'armature 12, mais il agit à la manière d'un distributeur de courant et d'un dissipateur de chaleur. il n'est pas nécessaire qutil soit disposé sur toute la surface extérieure de l'armature, c'est-à-dire jusqu'au bras inférieur 13, mais seulement sur une certaine longueur, mesurée à partir de l'extrémité libre de l'armature et nécessaire à la dissipation voulue de chaleur et à la distribution de courant. les composants 34 du circuit de commande du relais (figure 2) sont montés sur le socle 11, de même que des bornes 35, 36, 37, 38 et 22. Le conducteur 23 est relié à la bobine du relais, à la borne 25 (figure 1) et à un noeud 39 du circuit (figures 2 et 3).La borne 38 (figure 3) est connectée, par une diode commandée 40 au silicium; àu noeud 39 et à la bobine 28 du relais de manière à permettre l'excitation de ce dernier et de son noyau 41 au moyen d d'une ligne 24 reliée à une borne 37 et à la masse 42 du chassies. Un noeud 43 du circuit, relié à l'électrode 44 de commande ou gâchette de la diode 40, est situé entre deux résistances 45 et 46 de valeurs égales et montée en série entre la borne 35 et le noeud 39. les bornes du dispositif représenté sur la figure 1 sont reliées au circuit dune automobile comme représenté en trait pointillé sur la figure D. Par conséquent, un interrupteur manuel classique 47, à trois positions de contact, à savoir les positions "marche-neutre-arret", et à rappel par ressort, peut être utilisé.Cet interrupteur comporte un poussoir 48 de manière à pouvoir autre déplacé de la position "neutre" dans laquelle les bornes 49 et 50 sont reliées à une position dans laquelle ces bornes sont également reliées à une borne 51 ou à une position "arrêt" dans laquelle une barre 52 de contact n'est plus reliée aux bornes 49 et 51. la borne intermédiaire 49 de cet interrupteur est reliée à une borne classique 53 d'un interrupteu::r 54 d'allumage lui-mEme connecté, par un conducteur 55, au pôle positif 56 d'une batterie d'accumulateur. Be pôle négatif de cette batterie est relié à la masse 42 du chtssis. La borne 50 de la position "arrêt" de l'inter- rupteur 47 est reliée, par un fil 57, à une borne 38, alors que la borne 51 de la position "marche" est reliée par un fil 58 à la borne 35. La borne 37 est connectée à la masse 42. La borne 36 est reliée au pôle 56 de la batterie et la borne 22 de la charge est destinée à & re connectée à un élément chauffant 59 d'une lunette arrière de l'automobile, cet élément étant lui-meme relié à la masse 42. L'interrupteur 54 d'allumage étant supposé fermé (figure 30 et l'interrupteur "marche-arr8t" étant supposé dans la position neutre dans laquelle ses bornes 49 et 50 sont reliées l'une à l'autre, la diode 40 n'est pas conductrice et la bobine 28 du relais n'est pas sous tension. L'armature 12, normalement ouverte, de ce relais reste ouverte et la charge 59 n'est pas sous tension. Lorsque le conducteur déplace momentanément le poussoir 48 de l'interrupteur, de manière que la borne 51 de ce dernier soit reliée, par la barre 52, aux bornes 49 et 50, la tension de la batterie est appliquée par la borne 51 à la borne 35 et à l'électrode 44 de manière que la diode 40 devienne conductrice et mette sous tension la bobine 28 du relais. L'armature de ce dernier gagne donc sa position de fermeture et le contact 19 de ce relais ferme donc, par la borne 22 et la charge 59, le circuit de la batterie. Un ressort repousse constamment l'interrupteur 47 de sa position "marche" ou de sa position "arrêt" vers la position neutre" (cette dernière étant représentée en trait plein sur la figure 3).La diode 40, devenue conductrice par le passage momentané de l'interrupteur 47 en position "marche", reste dans cet état jusqu'à ce qutelle soit reliée à la masse ou jusqutà ce qu'elle ne soit plus soumise au potentiel positif de la source. Par conséquent, la diode étant conductrice, si une vibration ou toute autre cause provoque une oulterture momentanée entre le plot 19, relié à la charge 59, et l'armature 12 du relais, seul le circuit de la charge est interrompu, car la bobine du relais est toujours excitée et les contacts de ce relais sont ainsi constamment ramenés en position de fermeture. Il suffit de déplacer momentanément l'interrupteur 47 vers sa position "arrêt" de manière que la barre 52 ne relie plus la borne 49 à la borne 50 et donc à la batterie d'alimentation pour que la charge 59 ne soit plus sous tension, car la diode 40 est alors ramenée à l'état non conducteur et le passage du courant dans la bobine 28 est interrompu, l'armature 12 du relais étant ainsi relâchée. Le rappel élastique de l'interrupteur 47 vers la position "neutre" représentée en trait plein sur la figure 3 ne permet pas au courant de circuler de la borne 49 de l'interrupteur 47 vers la diode 40, car, bien que les bornes 49 et 50 soient connectées l'une à l'autre, l'interruption momentanée de la tension appliquée à la diode 40 a rendu cette dernière non conductrice. Si l'interrupteur 54 d'allumage est ouvert alors que le circuit représenté sur la figure 3 est conducteur et que la charge est sous tension, la diode 40 se bloque immédiatement et la charge 59, auparavant reliée directement au pôle 56 de la batterie par l'armature 12 du relais, n'est plus sous tension, du fait de l'ouverture de ce relais. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent & re apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVET;TBICAT LONS 1. Circuit de commande d'un relais conçu pour le passage d'un courant de forte intensité et destiné notamment à une automobile dans laquelle une charge consomme un courant important, cette automobile comportant un circuit d'allumage et un interrupteur à bouton-poussoir et à trois positions "marche- neutre-arr8t", cet interrupteur comprenant une borne "marche", une borne "neutre" reliée au circuit dtallumage et une borne "arrêt", le circuit étant caractérisé en ce qu'il comporte des bornes 'marche" et "arrêt" reliées aux bornes correspondantes de l'interrupteur, une borne reliée à la masse, une borne d'une batterie et une borne de charge, le circuit comportant également une diode commandée au silicium comprenant une anode, une cathode et une électrode de commande, et une bobine de relais montée en série, par l'anode et la cathode de cette diode, avec la borne reliée à la masse et ladite borne ''arr8t'l, une résistance étant montée entre l'électrode de commande et la cathode de la diode, une autre résistance reliant ltélectrode de com- mande et la borne "marche", le relais comportant des contacts normalement ouverts et destinés à se fermer lorsque ladite bobine est sous tension, un premier dé ces contacts étant relié à la borne de la batterie et un autre des contacts étant connecté à la borne de la charge. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relais comporte un socle isolant et rigide sur lequel les bornes du circuit sont fixées, un noyau et une armature montés sur ledit socle, la bobine du relais étant montée sur le noyau et la diode et les résistances étant reliées audit circuit au moyen des bornes fixées au socle. 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément du noyau est monté sur le socle isolé et rigide du relais et supporte la bobine de ce dernier, une bande de métal flexible, de forme approximativement en C, constituant une armature destinée à se déplacer de manière à fermer le circuit magnétique du noyau lorsque la bobine est sous tension, et une tresse flexible de métal étant disposée sur une partie de la surface de ladite armature et assumant la fonction d'un shunt afin de faciliter le passage du courant sur cette armature.