Brevet FR2264384A1 — publié le 19751010

L'invention concerne un relais électromagnétique de faible encombrement particulièrement adapté pour être utilise sur des automobiles. Dans ce domaine dtapplication particulier les relais sont soumis à des vibrations et doivent par conséquent présenter une compacité élevée et une résistance mécanique élevée qui, dans les types connus, s'obtiennent au moyen du montage des composants sur une plaque de base ou platine, portant la prise de courant suivant une disposition classique. Ces types connus de relais pour automobiles presentent la disposition classique pour l'armature mobile portant le contact mobile, attachée par charnière sur la culasse et soumise à une action élastique qui tend à ltéloigner du noyau pour maintenir les contacts ouverts. Il en resulte le risque de la fermeture accidentelle des contacts, dans des conditions particulières de choc ou de résonance de ltensemble armature et ressort associé à la suite des vibrations auxquelles le relais peut etre soumis. L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients ainsi que d'autres de la technique connue et concerne à cet effet un relais du type ci-dessus caractérisé en ce qutil comporte une armature mobile mécaniquement séparée de la culasse et du contact mobile, cette armature étant disposée librement dans un appui de la plaque de base ou platine, avec une orientation parallèle par rapport à l'axe longitudinal du noyau magnétique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'armature mobile est disposée dans l'appui de la platine, avec une disposition inclinée de façon à déterminer des entre-fers d'épaisseur variable le long des extrémités polaires des armatures, avec une valeur minima dans la zone correspondante au premier accrochage représentant le pivot pour la rotation angulaire de l'armature quand le relais est excité. L'armature mobile des relais, objet de la présente invention, arrête par l'intermédiaire drune saillie ou d'un taquet convenablement disposé sur sa surface supérieure un ressort porte-contact mobile à son tour placé sur la platine en en déterminant le soulèvement pour la fermeture des contacts électriques. L'armature mobile est en outre maintenue légèrement éloignée du fond de la platine, en position d'ouverture et avec un très petit entrefer des culasses en position de fermeture de façon à éviter le risque d'un collage sur le fond de la platine par la présence éventuelle d'eau ou d'huile ainsi qu'a' en faciliter la séparation d'ouverture même en présence d'inductions magnétiques résiduelles dues aux matières employées ou à une tension d'excitation du relais, comme elle est présentée par certaines nécessités et en tout cas à en assurer cette séparation quand le relais est désexcité. Cette disposition de l'armature mobile, en position soit de fermeture soit d'ouverture, est obtenue par la disposition d'organes d'opposition appropriés, avantageusement disposés sur les deux surfaces supérieure et inférieure, de l'armature elle-même et sur le fond de la platine et sur la culasse. Suivant une variante d'exécution, le relais électromagnétique prévoit la plaque de base constituée de trois éléments pouvant être combinés entre eux au moment du montage du relais, deux éléments à emboitage réciproque sur le plan horizontal et le troisième élément, à cadre, pouvant être inséré en forçant sur les deux premiers accouplés entre eux, le montage des composants du relais et des prises de courant étant effectué au-dessus et en-dessous de la plaque de base au moyen d'un couvercle avec des griffes repliables en-dessous de la plaque de base. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant deux exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 représente en vue de face le relais électromagnétique; - La figure 2 est une vue de profil du relais de la figure 1; - La-figure 3 est une vue en plan suivant la ligne A-A du relais de la figure 1; - La figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2; - La figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 1; - Les figures 6 à 10 représentent des vues analogues en coupes des figures 1 à 5 mais rapportées à la variante d'exécution; - La figure Il est une vue en perspective éclatée des divers composants du relais. En se référant aux figures citées, le relais est constitué par une platine 1 munie de cavités et d'appuis disposés pour l'installation des broches lamellaires, avec une disposition classique, respectivement 2 et 3 pour l'alimentation de la bobine 4, 5 pour l'alimentation du courant au contact 6 et 7 et pour la liaison avec le contact mobile 8 disposée sur le ressort 9. La broche 7 est double, à chevalet, et peut être utilisée comme simple prise en tranchant le jambage intérieur. -Le noyau magnétique 10, portant la bobine 4, est fixé entre les deux culasses 11 et 12, encastrées dans des appuis spéciaux ménagés dans la platine 1, avec une disposition telle que les bords inférieurs 11' et 12' formant les extrémités polaires des culasses sont tournés vers l'armature mobile 13, disposée librement dans la cavité 14 de la platine 1.L'armature mobile-13 est séparée mécaniquement soit du ressort 9 porte-contact mobile, soit des culasses 11-12 de façon à former les deux entrefers 15-15'. Pour la configuration particulière du fond de la cavité 14 dans la platine 1, l'armature mobile est disposée avec une orientation parallèle par rapport à l'axe longitudinal du noyau magnétique 10, et inclinée par rapport à l'axe transversal de ce noyau magnétique : par conséquent, les deux entrefers 15 et 15' sont d'épaisseur croissante le long des extrémités polaires des culasses, comme on le voit clairement dans les figures 4 et 5. L'armature-mobile 13 est munie d'un taquet 16 pour s'engager avec le ressort 9 porte-contact mobile ainsi qu'avec des trous 17 en prise sur des broches 18 de la cavité 14 aptes à guider l'armature elle-même pendant son déplacement et à en éviter des butées sur les parois de l'appui 14. Le taquet ou saillie 16 peut aussi être disposé directement sur le ressort 9. Des saillies 19 pratiquées sur le fond de l'appui 14 maintiennent l'armature mobile légèrement éloignée du fond de façon à en éviter d'éventuels collages en présence d'eau ou d'huile.Sur les surfaces de l'armature mobile 13 ou des culasses 11-12 sont en outre prévues de très légères saillies (non visibles dans les figures) aptes à maintenir un très petit entrefer dans la position de fermeture de l'armature, pour en favoriser le détachement suivant quand le relais est désexcité. Quand le relais est excité, en fermant le circuit d'alimentation de la bobine 4 à travers les broches lamellaires 2 et 3, le circuit magnétique passant par le noyau 10, les culasses 11 et 12, les entrefers 15 et 15' et l'armature mobile 13, détermine le soulèvement de l'armature mobile 13. Par sa saillie 16, cette armature 13 soulève le ressort 9 en provoquant la fermeture des contacts électriques 6 et 8. Le circuit électrique se ferme par conséquent entre la broche 7, le ressort 9 les deux contacts 6-8 et la broche 5 sans intéresser d'autres composants du relais, en particulier les culasses et l'armature mobile. Il en résulte une petite chute de tension et une petite dissipation de courant tandis que seule la partie fixe du relais se trouve sous tension quand le relais est désexcité. La force d'attraction sur l'armature mobile 13,étant donné les épaisseurs variables des entrefers 15 et 15', se trouvera être telle qu'elle déterminera le contact sur avec les culasses, dans un premier temps, de la partie la plus voisine de l'armature elle-même, ce contact représentant le pivot dans le mouvement suivant de l'armature. L'ensemble des composants du relais est protégé par une couverture 20 pouvant être fixée au relais sur la platine 1. En se référant aux figures 6 à 11, le relais est-constitué par une plaque de base 101 munie de cavités et d'appuis disposés pour l'arrangement des broches lamellaires, avec une disposition classique, respectivement 102 et 103 pour l'alimentation de la bobine 104, 105 pour l'alimentation du courant au contact fixe 106 et 107 pour la liaison avec le contact mobile 108 disposé sur le ressort 108. La plaque de base 101 est constituée en trois parties 101', 101" et 101"'. Les éléments 101' et 101" peuvent être accouplés entre eux par encastrement (voir figure 11) par engagement réciproque des petites dents 121 dans des trous 122, après montage des broches lamellaires 105 et 107. La broche double 107 à chevalet présente préalablement soudé le ressort 109 portant le contact mobile 108. Sur la plaque formée par l'accouplement des deux éléments 101' et 101" sont montées par en haut les culasses 111 et 112, déjà incorporées avec la bobine 104, et les broches lamellaires 102 et 103. Toujours par en haut est ensuite embroché le troisième élément 101"' qui bloque l'ensemble.Cet élément 101"' présente une serie de petites dents 1-23 (figure 9) sur son périmètre intérieur, pour l'engagement avec des supports correspondants 124 disposés sur les deux autres éléments 101' et 101" de la plaque de base 101, des platines cannelées 125 pour le blocage, soit dans le sens transversal, soit dans le sens vertical des culasses 111 et 112, une série de butées 126 pour l'arrêt des broches lamellaires 102 et 103 et des dégagements 127 pour permettre le passage due ces broches lamellaires 102 et 103 avec leurs parties d'extrémité repliées. L'élément 101' de la plaque de base présente en outre, en partie, une languette 128, étendue vers le haut, qui permet l'isolement de la broche lamellaire 102 de la culasse 111 voisine de celle-ci. Pour isoler l'autre culasse 112 de la broche lamellaire voisine 103 est prévue la lamelle 129, indépendante de la plaque de base et montée sur la broche 103 au moyen de cannelures. Cette lamelle 129 est en outre bloquée dans le sens vertical par la butée 130 ménagée sur la bobine 104. Le couvercle 120 présente en outre des griffes25 qui sont-repliées en-dessous de la platine 101 pour le blocage rigide entre eux des trois éléments composant cette platine. Le couvercle 120 présente en outre des entailles planes 131 avec lesquelles s'engagent les dentelures 132 du cadre 101" et empêchent le démembrement de la platine 101 quand le couvercle est agrafé. Dans les figures, il a été représenté un relais avec contact ouvert. au repos, mais la solution revendiquée est évidemment applicable aussi pour des relais à contact fermé au repos. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Relais électromagnétique, de faible encombrement, notamment pour automobiles, composé d'une plaque de base portant sur la partie supérieure les divers composants du relais et sur la partie inférieure les prises de courant, relais caractérisé en ce que l'armature mobile est mécaniquement séparée des culasses et du contact mobile et disposée librement dans un support de la plaque de base, avec une orientation parallèle à l'axe longitudinal du noyau magnétique. 20) Relais électromagnétique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature mobile présente une disposition avec des entrefers d'épaisseur variable le long des extrémités polaires des culasses avec une valeur minima dans la zone correspondant au premier accrochage représentant le pivot pour le déplacement complet, avec une rotation angulaire de l'armature mobile quand le relais est excité. 30) Relais électromagnétique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature mobile présente des organes d'opposition, apte à s'engager, dans son mouvement de fermeture, avec le ressort porte-contact mobile, en en déterminant le soulèvement pour la fermeture des contacts électriques. 40) - Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'armature mobile est maintenue légèrement éloignée du fond de son support dans la plaque de base, dans la position de repos, par l'intermédiaire d'organes d'éloignement avantageusement disposés sur la surface inférieure de l'armature elle-même ou sur le fond de l'appui dans la plaque de base. 50) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que l'armature mobile est disposée avec un très léger entrefer, en position de fermeture, par l'intermédiaire de saillies prévues sur la surface supérieure de l'armature elle-meme ou sur les culasses. 60) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'armature mobile est guidée, dans son déplacement de fermeture avec rotation angulaire par des broches disposées dans l'appui de la plaque de base, engagées dans des trous correspondants ménagés dans le corps de la culasse. 70) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, quand le relais est excité, le circuit électrique se ferme entre les pièces de puissance sans intéresser d'autres composants, en particulier le circuit d'excitation du relais. 8 ) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque de base est constituée par trois éléments pouvant être assemblés entre eux au moment du montage du relais, deux éléments à encastrement réciproque sur le plan horizontal et le troisième élément à cadre pouvant etre inséré pour appuyer sur les deux premiers accouplés entre eux. 90) Relais électromagnétique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le blocage rigide des trois éléments constituant -la plaque rigide est réalisé, quand est effectué le montage des composants du relais et des prises de courant, au moyen d'un couvercle avec des griffes repliables au-dessous de la plaque de base. LOO) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications l à 9, caractérisé en ce que les éléments (101' - 101") de la plaque de base (101) sont accouplés entre eux par encastrement au moyen de l'engagement réciproque d'organes (121-122) avant le montage des broches lamellaires (105-107), 110) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que la broche double, a chevalet (107), présente préalablement soudé le ressort (109) portant le contact mobile (108). 120) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications Ia' 11, caractérisé en ce que les broches lamellaires (102-103) et les culasses (111-112) déjà' incorporées avec la bobine (104) sont montées d'en haut sur la plaque formée par l'accouplement des deux éléments (lOl'-101"). 130) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le troisième élément (lOlt") formant la plaque de base (101) présente des petites dents (123) pour l'engagement avec des appuis correspondants (124) pratiqués sur les deux autres éléments (101'-101") de la plaque de base (101), des platines cannelées (125) pour le blocage des culasses (111-112), des butées (126) pour l'arrêt des broches lamellaires (102-103) et des échappements (127) pour permettre le passage de ces broches lamellaires avec leurs extrémités repliées. 14 ) Relais électromagnétique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'élément (101') de la plaque de base (101) présente une languette (128) pour l'isolement de la broche lamellaire (102) de la culasse voisine (111), l'autre culasse (112) étant isolée de la broche lamellaire correspondante (103) au moyen d'une lamelle cannelée (109) indépendante de la plaque de base.