Brevet FR2146896A1 — publié le 19730309

Les relais électromagnétiques couramment utMisés sur de nombreux circuits électriques comportent d'une manière généra- le une palette articulée attirée en position nTravailt par un électro-aimant. Cette palette est ramenée en position tReposf par un ressort qui est généralement un ressort à boudin fonctionnant en '7traction". La palette mobile reçoit un contact simple ou double coopérant avec un ou deux contacts fixes. L'arrivée du courant au contact de la palette mobile se fait en général par un shunt souple relié d'une part à la palette mobile, d'autre part à la borne d'arrivée de courant placé sur le socle du relais. La présente invention concerne des dispositifs simplifiant la construction de ces relais, réduisant leur prix de revient, tout en améliorant leur fonctionnemeff et leur fiabilité. Elle sera bien comprise par les dessins annexés quireprésentent : Fig. I, une vue en coupe longitudinale d'un relais faisant ltobjet de l'invention, Fig. 2, une vue en coupe transversale partielle suivant a-a montrant entre autre le détail du point de pivotement de la palette, Fig. 3, une vue en coupe transversale suivant b-b Fon- trant un dispositif de basculement de la palet te assurant sm nettoyage des contacts "Travail", Eig. 4, une vue partielle en coupe transversale sui vant c-c montrant un dispositif de basculement des contacts "Repos" assurant un nettoyage de ces contacts, Fig. 5, une vue partielle en coupe suivant d-d montrant le guidage de la palette sur la carcasse. Ainsi outil est décrit dans le brevet LBON 69 34 5II, on rbalisera le présent relais d'une manière économique en bobinant le solenoSde d'excitation 4 sur un corps d'assemblage 5 moulé en matiere plastique de bonne tenue à la température, telles que les polyamides chargés verre ou toute autre matière de propriétés mécaniques et thermiques analogues. Ce corps 5 supporte l carcasse magnétique fixe 6 sur laquelle s'appuiera la palette mobile 7 comme nous le verrons ci-après. L'assemblage de la carcasse 6 et du corps 5 se fait par l'intermédiaire du noyau magnétique 8. Un bloc isolant 9 porte les clips d'arrivée du courant å la bobine IO et II, ainsi que les clips amenant le courant aux contacts I2, I3, I4. Ces deux derniers sont réalisés de pré- férence en laiton sur lequel est plaquéeune feuille d'argent aux endroits 36 et 37. Les clips sont emmanchés à force dans des logements du bloc 9 et sont maintenus en place par des pattes d'ac- crochage I, ou bien maintenus par pincement entre corps de bobine 5 et bloc 6 permettant ainsi un contrôle plus efficace de ltentrefer et de la caisse de contact.Ils constituent un ensemble permettant ltenfichage direct du relais sur une prise ou sur un panneau possédant les éléments de contacts femelles appropriés. Le noyau 8 est rivé sur la carcasse 6 en emprisonnant le corps 5 sans y opérer de contrainte de compression dans le sens 2 risquant de gonfler le diamètre 3 et de détériorer le bobinage 4. Pour cela l'appui de la tette du noyau 8 se fait sur des pions I5 de petites dimensions venus de moulage avec le corps 5, pions-qui s'écrasent facilement lors du rivetage du noyau 8 sur la carcasse 6. Les deux pièces moulées 5 et 9 sont fixées l'une sur l'autre par tout moyen approprié. Le fait de disposer le relais comme indiqué sur Fig.I et de n'utiliser que deux pièces moulées 5 et 9, de cotes précises, pour tenir toutes les pièces constitutives du relais, permet d'obtenir des cotes d'assemblage parfaitement définies pour toutes ces pièces l'une par rapport å l'autre. Ceci permet d'exclure tout réglage, augmente la constance de fonctionnement d'un appareil å ltautre, augmente la fiabilité du relais et en réduit considérablement le prix de re- vient. La palette mobile 7 pivote sur la carcasse 6 en un point I6, dans un logement I7 découpé å ltextrêmité de cette carcasse. Pour assurer la certitude de pivotement sur le point I6 la carcasse 6 est cambrée à un angle I8 légèrement supérieur å 90-. Longitudinalement, la palette 7 ne peut se déplacer du fait de la présence d'encoches I9 qui y sont découpées (Fig. 5) et qui logent deux pattes 20 sorties de la carcasse 6. Transversalement cette palette 7 ne peut se déplacer du fait qu'elle se trouve centrée entre ces deux pattes 20. La palette 7 est appuyée dans le fond du logement I7 de la carcasse 6 par l'action 32 d'un ressort å boudin 2I fonctionnant en compression. Ce ressort 2I est logé dans un évidement 22 du socle 9. L'utilisation d'un ressort de compression est plus économique et plus fiable que l'utilisation du ressort å boudin en traction monté sur la plupart des relais. Le ressort en traction ne- cessite ltexécution onéreuse de boucles d'accrochage souvent fragiles, å ses deux extr8mites, et la présence de pattes pour accrochage de ces boucles sur la carcasse d'une part, et sur la palette d'autre part. Tous ces inconvénients sont évites par ltemploi du ressort de compression. L'axe 23 du ressort 2I est décale vers l'extérieur du relais par rapport au point de pivotement I6, ce qui imprime a la palette 7 un couple de rotation dans le sens 44, antagoniste å l'appel dA å ltexcitation du solenoIde 4. L 'action du ressort 2I s'exerce sur une lame élastique 24 dont un embouti 25 va guider ltextremité du ressort 2I. Cette lame élastique 24 est rivée sur ltextremité 26 du clip I2 d'arrivée de courant. Sur la palette 7 est rivée une autre lameelastique 28, au moyen par exemple de deux pions 27 sortis directement par frappe de la palette 7. Cette lame 28 porte le contact bombe double en argent 29-30, La lame 24 porte sur la lame 28 en 3I, avec une pression notable dûe å l'action 32 du ressort 2I. Pour bien fixer le point de contact 3I de ces 2 lames 24 et 28, l'une sur l'autre, et donc bien préciser le point où stexerce la force 3a du ressort 2I, la lame 28 comporte en 3I un petit cambrage en forme de ve, assurant une portée transversale sur la lame 24 å la manière d'un couteau de balance. Il y a intérdt à choisir pour ces 2 lames 24 et 28 deux métaux de bonne conductibilité électrique et thermique et de natures différentes pour éviter le grippage en 3I, par exemple le bronze phosphoreux d'une part, le cuivre rouge écroui d'autre part. La lame 28 peut stappliquer sur toute sa longueur sur la palette 7, ou en entre séparée, vers ltextr8mité libre de la palette par un petit bossage excentré 33 sorti de cette dernière (Fig. 4 et 5). La présence de ce bossage 33 va imposer à ltextrê- mité de la lame 28 en position "Repos", une torsion dans le sens 34 (Fig. 4) sous l'action de la force d'application 35 des contacts repos 29 et 36, force dûe å la décomposition de lteffort 32 du ressort 2I. Du fait de cette torsion, le contact 29, en position t'Repost' ntappuie plus dans son axe sur le contact 36 mais en un point légèrement écarté de cet axe. Lors de l'appel de la palets 7 par ltexcitation du bobinage 4 la lame 28 n'étant plus sollicitée par lteffort 35 se redressera et la séparation des contacts 29 et 36 s'effectuera dans l'axe du contact 29, ce qui aura provoqué par ce léger dépla cemeS, un nettoyage de ces 2 contacts l'un sur l'autre. Lorsque la bobine 4 sera excitée, la palette 7 sera attirée par le noyau B. Cette palette va trouver dans sa course, d'abord la fermeture des deux contacts 30 et 37 opérant un décollage de la lame 28 par rapport å la palette 7, puis arrivée au point 38 (Fig. 3) elle va trouver une première butée fixe 39 sortie du corps 5. Elle va donc s'incliner en tournant autour de cette butée 39 jusqu'à venir en position 40 (Fig. 3) où elle prend contact avec une deuxième butée fixe 4I sortie également du socle 5, moins haute que la butée 39 mais suffisamment haute pour maintenir un entrefer résiduel faible 42 évitant le collage magnétique de la palette 7 sur le noyau 8. L'inclinaison que prend la palette 7 de la position 38 å la position 40 est permise par une forme légèrement incurvée du fond 43 du logement I7 de la carcasse 6 (Fig. 2). Le contact 30 qui avait atteint le contact 37 en un point situé sur son axe, va se placer en fin de course travail" dans une position inclinée, ce qui opère un nettoyage de ces contacts. Lors de la coupure de ltexcitation du solenoide 4 la palette 7 reprend la position 38 et le contact 30 reprend sa position initiale. L'étincelle de rupture jaillit en un point placé sur l'axe du contact 30 donc en un endroit différent du point d'application des contacts en fin de course Travail", point qui reste propre. Le présent brevet couvre toutes les variantes qui s'écarteraient de la solution décrite par la disposition, le nom- bre et la forme des pièces en présence et de leurs éléments de coopération mutuelle, et par les matières utilisées, tout en se conformant aux fonctionnements propres indiqués dans la description ci-dessus. Il concerne également les matériels et outillages industriels établis pour réaliser, en particulier par des moyens d'automation, les pièces primaires de ce genre de relais, l'assem- blage de celles-ci et les contrôles nécessaires å chaque phase de fabrication. REVENDICATIONS I. Relais électro-magnétique caractérisé par le fait outil se compose de deux parties bien distinctes assemblées l'une sur l'au- tre, la première comprenant un corps de préférence en polyamide chargé verre recevant le bobinage d'excitation, la carcasse, le noyau et la palette, la seconde comprenant un bloc isolant recevant les clips de raccordement et le ressort de rappel de la palette, cet assemblage de 2 parties seulement assurant des cotes précises excluant tout réglage. 2. Relais suivant revendication I caractérisé par son noyau ma gnétique rivé sur la carcasse en emprisonnant le corps sans exercer de contrainte de compression risquant de détériorer le bobinage, ceci par suite de l'appui de la t8te du noyau sur des pions plastiques écrasables sortis du corps. 3. Relais suivant revendication I caractérisé par sa palette mobile pivotant sur une branche de la carcasse en un point bien défini par suite du cambrage de cette dernière å un angle légère- ment supérieur å 90 , ladite palette maintenue dans un logement de la carcasse longitudinalement et transversalement par un jeu d'encoches prévu sur cette palette. 4. Relais suivant revendication I caractérisé par le ressort de rappel de la palette constitué par un ressort å boudin travaillant en compression et logé daFs un évidement du bloc isolant, avec son axe décalé vers ltextérieur du relais par rapport au point de pivotement de la palette sur la carcasse, de manière å exercer ltef- fort de rappel de la palette vers la position repos". 5. Relais suivant revendication 4 caractérisé par le fait que le ressort å boudin appuie sur une lame élastique emboutie portée par le bloc isolant et reliée au clip d'arrivée de courant, ladite lame élastique venant en appui & ec une pression notable due au ressort à boudin sur la lame élastique porte-contacts fixée sur la palette mobile, cette dernière lame élastique possédant un cambrage en Vé å la manière d'un couteau de balance, å l'endroit de l'appui des 2 lames l'une sur l'autre. 6. Relais suivant revendication 5 caractérisé par le fait que les lames élastiques sont constituées par deux métaux de bonne conductibilité électrique et thermique et de natures différentes pour éviter leur grippage l'une sur l'autre, par exemple l'une exécutée en bronze phosphoreux et l'autre en cuivre rouge écroui. 7. Relais suivant revendication I caractérisé par le fait que la lame porte-contacts fixée sur la palette mobile peut Entre écartée de l'sxtremité de cette palette par un petit bossage excentré, imprimant å cette lame en position de repos" une torsion due å lneffort exercé par le ressort å boudin, torsion qui disparaît lors de l'appel de la palette opérant ainsi une rotation de contact tReposn qui assure le nettoyage de ce dernier. 8. Relais suivant revendication I caractérisé par le fait que la lame élastique porte-contacts de la palette mobile trouve, successivement dans sa course, lorsque la palette est attirée par le noyau, d'abord la fermeture des contacts nTravailn puis une premier butée fixe, puis une seconde butée fixe moins haute mais suffisamment haute pour maintenir un entrefer résiduel anticollage, ces deux butées fixes étant disposées de manière que la palette mobile pivote transversalement en arrivant å leur contact, ce qui assure également le pivotement et le nettoyage des contacts "Travail" 9. Relais suivant revendication I caractérisé par sa carcasse dont la tranche d'appui sur la palette est légèrement bombée pour faciliter le pivotement transversal de celle-ci.