Brevet FR2168162A1 — publié le 19730831

La présente invention concerne un relais électromagnétique à palette mobile dont les contacts sont disposés de manière à réaliser lors de l'appel de cette palette par le noyau de l'élec- tro aimant, un grand nettoyage de ces contacts. On cònnaft l'intérêt qu'il y a à nettoyer les contactes lors du fonctionnement du relais. Si les contacts, meme en métaux nobles (argent, or, platine), s'ouvrent toujours au point précis où ils travaillent, il se produit à cet endroit du fait de l'arc électrique et du métal qu'il transporte, un cratère qui altère les surfaces des contacts dans leur forme et dans leur nature. Les métaux, sous la haute température de l'arc, s T oxydent, des "champignons" se forment, cela augmente la résistance de contact la puissance dissipée aux contacts et leur échauffement. D'où un phénomène-cumulatif qui limite considérablement la durée de vie des contacts. On a donc cherche à faire frotter les contacts mobiles sur les contacts fixes lors de l'appel de la palette mobile. Ce frottement écrase les grains ou champignons au moment où ils se forment, il arrache les particules d'oxydes, et il éloigne le point où se produit l'arc du point où passe le courant lorsque la palette mobile est complètement attirée par le noyau du relais. Le nettoyage des contacts s'opère en général en montant les contacts mobiles ou les contacts fixes ou les deux à la fois, sur des lames élastiques. Le cambrage pris par ces lames lors de la fermeture des contacts opère un déplacement des contacts fixes sur les contacts mobiles. Nous verrons que ce déplacement est très insuffisant pour opérer un bon nettoyage. Le dispositif selon la présente invention réalise pour un relais d'un encombrement déterminé, un grand déplacement des contacts mobiles sur les contacts fixes et par conséquent un parfait nettoyage des contacts. Les dessins annexés montrent bien le fonctionnement du dispositif. On voit Fig. I - Un relais courant du commerce en position "repos". Fig. 2 - Le meme relais en position "appelé". Fig. 3 - Un relais suivant l'invention en position nrepos". Fig. 4 - Le meme relais suivant l'invention en position 1'appelé". Dans le relais habituel de la fig. I, la palette mobile I est attirée par le noyau fixe 2 lorsqu'on excite la bobine 3. La palette I pivote autour d'un point d'articulation 4 sur la carcasse magnétique fixe 5. La palette I porte, par l'intermédiaire ou non d'un isolant 6 une ou plusieurs lames flexibles 7 qui, à leur extrémité, portent le ou les contacts mobiles 8. Un ou des contacts fixes 9 sont placés devant les contacts mobiles 8. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Lorsque la palette I est appelée par le noyau 2, le contact 8 s'abaisse et vient toucher le contact 9 en 8' dans une première partie de la course de la palette I. Puis le mouvement de la palette I se poursuivant la lame 7 s'incurve (fig. 2) en prenant une flèche IO en son centre. Le contact 8 se replace dans le sens II sur le contact 9 du fait que la distance 8-4 (fig. 2) est maintenant une corde (en pointillé sur la fig. 2) plus courte que la distance 8-4 (fig. I) maintenant devenue un arc sous tendu par cette corde. I1 y a donc un déplacement, donc nettoyage des contacts. Dans les relais de petites dimensions utilisés en particulier sur automobiles on ne peut excéder des valeurs de la flèche 10 supérieure à 0,5 mm. Pour une lame élastique 7 de longueur 20 mm, on démontre qu'alors le déplacement -du contact 8 sur le contact 9 est de l'or- dre de O,I mm. Ceci est nettement insuffisant. On constate en effet couramment sur les contacts des relais des cratères dus à l'action des arcs, d'un rayon de 0,5 à I mm. La figure 3 qui représente un relais conforme à la présente invention montre en I2 sa palette mobile coudée en 20 en équerre, en I3 le noyau d'appel muni de son bobinage I4. En I5 le circuit magnétique fixe autour duquel pivote en un point d'articulation I6 la palette 12. Les contacts mobiles I8 sont fixés sur une ou plusieurs lames élastiques I7 maintenues sur la partie coudée de la palette I2. Ils coopèrent avec des contacts fixes I9. Lorsque la palette I2 est attirée par le noyau I3, le coupLe de rotation 22 qui en résulte le fait pivoter autour du point 16 à l'encontre du ressort habituel que l'on trouve sur tous les relais. ae ce fait les contacts I8 se rapprochent des contacts I9 (fig. 3. Ils viennent en contact avec ces derniers dans une première partie de la course de la palette I2. La lame I7 prend alors la position I7'. Dans une seconde partie de la course de la palette I2 (fig. 4) les lames I7' s'incurvent jusqu'en I7" et les contacts I8 suivent le mouvement 22 de la palette I2 et descendent le long des contacts I9. La course de frottement des contacts l'un sur l'autre est égale à la course meme de la palette I2 dans cette deuxième phase du mouvement de cette dernière. On conçoit que cette course de frottement est beaucoup plus grande que celle qui résulte du fait du remplacement d'une longueur d'arc par une longueur de coude, comme dans les relais habituels. Avec les mêmes caractéristiques d'encombrement, les relais habituels fournissent des courses de nettoyage de contacts de l'ordre de O,I mm, le relais établi suivant la présente invention fournit des courses de nettoyage de contacts supérieures à I mm, soit IO fois la course de nettoyage des relais habituels. La durée de vie des contacts est dans ces conditions largement augmentée. Le noyau I3 peut être placé comme indiqué figures 3 et 4 et attirer la palette I2 par sa partie coudée 20, ou placé perpendiculairement et'attirer la palette I2 dans la partie 21. Les contacts I9 peuvent être fixes et les contacts I8 montés sur lames élastiques I7 comme décrit ci-dessus, ou bien ce sont les contacts I9 qui sont montés sur lames élastiques et les contacts I8 fixés directement sur la partie 20 de la palette I2, ou bien à la fois les contacts I8 et I9 peuvent être montés sur lames élastiques, l'essentiel est que les contacts I8 mobiles suivent le mouvement 22 de la palette I2 et que dans le sens de ce mouvement ils atteignent et frottent sur les contacts I9. La partie du relais où doivent se trouver ces contacts la plus favorable à une grande course de nettoyage ct celle placée diagonalement opposée au point d'articulation I6, dans le rectangle d'encombrement du relais. Le nettoyage des contacts s'effectue de la même façon et d'une manière aussi satisfaisante lorsqu'il s'agit de contacts repos 23 coopérant avec les contacts mobiles I8 (fig. 3). La palette mobile I2 peut ne pas être coudée en équerre mais alors les lames I7 présentent ce cambrage pour que les contacts se trouvent dans la région indiquée ci-dessus. REVENDICATIONS I. Relais électromagnétique à palette mobile caractérisé par le fait que les contacts sont disposés de mabière à réaliser, lors de l'appel de cette palette par le noyau de ltélectro- aimant, un grand nettoyage de ces contacts. 2. Relais électromagnétique selon revendication I caractérisé par sa palette mobile coudée en forme d'équerre, la partie coudée recevant les lames élastiques supportant les contacts mobiles. 3. Relais électromagnétique selon revendications I et 2 caractérisé par le fait que les contacts mobiles suivent le mouvement de la palette mobile lors de l'attraction de cette dernière, et dans ce mouvement, entrent en contact et nettoient les contacts fixes en descendant tout le long de ceux-ci. 4. Relais électromagnétique selon revendications I, 2, 3 caractérisé par le fait que le noyau peut etre disposé pour attirer la palette mobile, soit par sa partie plate près de son pivot, sot par sa partie coudée près des contacts. 5. Relais électromagnétique selon l'une quelconque des revendications I à 4 caractérisé par le fait que les contacts fixes peuvent être montés sur les lames élastiques et les contacts mobiles surla palette mobile, ou les contacts fixes et mobiles montés tous les deux sur des lames élastiques. 6. Relais électromagnétique selon l'une quelconque des revendications I à 5 caractérisé par le fait que les contacts se trnevent avantageusement placés dans le rectangle d'encombrement du relais, dans la partie diagonalement opposée au point d'articulation de la palette. 7. Relais électromagnétique selon l'une quelconque des revendications I à 6 caractérisé par la présence de contacts repos qui se nettoient dans les mimes conditions de fonctionnement que les contacts travail. 8. Relais électromagnétique selon revendication I et selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 caractérisé par le fait que la palette mobile n'est pas coudée d'équerre, mais que ce sont les lames élastiques portant les contacts qui possèdent ce cambrage.