Brevet FR2261612A1 — publié le 19750912

L'invention est relative aux relais électromagnétiques comprenant, dans un bottier en matière amagnétique et de forme extérieure approximativement parallélépipédique, un electro-aimant de commande à bobine et noyau magnétique d'axe commun rectiligne, une armature en matière wagnetique, une palette en matière magnétique à mouvement basculant, au moins une et de préférence deux lames conductrices qui sont actionnées par la palette et qui coo- pèrent chacune avec un contact dé repos et un contact de travail et des broches conductrices qui sont connectées aux extrémités de la bobine, aux lames conductrices et aux contacts de repos et de travail et qui traversent le bottier avec interposition d'isolant. Pour faciliter la description, on appellera ci-après "grands côtés11, "catés moyens" et "petits côtés" les côtés ou arêtes du parallélépipède circonscrivant le bottier qui sont orientés respectivement dans le sens de la longueur, de la largeur et de l'é- paisseur du bottier (ces trois dimensions étant ici énumérées bien entendu dans un ordre décroissant), Dans de nombreuses applications telles que le matériel d'aviation embarqué,le besoin se fait de plus en plus sentir de relais électromagnétiques légers et, par conséquent, peu encombrants (dimensions de l'ordre de 21,2mm pour les grands côtés, de 12,6mm pour les côtés moyens et de 7mm pour les petits côtés). L'invention a principalement pour but de répondre à ce besoin. A cet effet, le relais électromagnétique conforme à l'in vention est caractérisé par le fait que l'intérieur du bottier est divisé, par un plan imaginaire passant approximativement par le milieu de chaque coté moyen du bottier, en deux compartiments dans l'un desquels sont disposés la bobine et son noyau et dans l'autre desquels sont superposés la palette et la lame ou le groupe de lames conductrices, de façon que la bobine, la palette et la ou les lames conductrices soient toutes disposées parallèlement aux grands côtés du bottier. De cette maniere, l'espace intérieur du bottier est utilisé au maximum. En particulier, la bobine peut avoir un diamètre de très peu inférieur à l'épaisseur du bottier et une longueur de très peu inférieure à celle du bottier. Selon un mode de réalisation avantageux, les broches conductricesémergent toutes sur la meme face du boîtier qui est perpendiculaire aux petits côtés de celui-ci et sont rangées sur deux lignes parallèles aux grands côtés du boîtier, lesquelles lignes sont attribuées respectivement aux broches des extrémités de la bobine et aux broches des lames et des contacts de repos et de travail et sont placées respectivement au niveau des deux compartiments correspondants du bottier. On obtient ainsi une disposition géométrique rationnelle qui assure des liaisons extrêmement courtes à l'intérieur du boî- tier et qui facilite ensuite les opérations de raccordement du relais aux circuits d'utilisation. Selon une construction préférée, la palette est montée, entre deux cornes polaires appartenant à l'armature magnétique, sur un axe médian parallèle aux côtés moyens du boîtier et elle est située dans la zone de son compartiment qui est éloignée des broches conductrices. Dans le cas ou le reiais comprend deux lames conductrices, ces lames sont disposées de préférence côte à côte, approximativement dans un même plan perpendiculaire aux petits côtés du bottier, en étant soudées par une extrémité à des supports solidaires de l'une des broches extrêmes de la ligne appropriée et de la broche voisine de la précédente et, à son autre extrémité, chacune d'elles coopère par flexion avec un contact de repos et un contact de travail, les broches conductrices associées aux quatre contacts de repos et de travail constituant le reste de ladite ligne de broches. De préférence encore, les broches associées aux contacts de repos et de travail d'une lame conductrice sont entourées des broches associées aux contacts de repos et de travail de l'autre lame conductrice, cette dernière lame étant généralement la plus voisine de la bobine. Dans le cas encore où le relais comprend deux lames conductrices, la palette qui s'étend généralement sur la largeur des deux lames, porte avantageusement une barrette isolante, notamment en verre, qui est parallèle à son axe et par laquelle elle agit simultanément par poussée sur les deux lames conductrices. L'invention pourra être mieux comprise à l'aide du complément de description qui suit et des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré. La fig.1, de ces dessins, montre, en perspective éclatée, un relais électromagnétique établi conformément à l'invention. Les fig.2 et 3 montrent, respectivement en plan et en élé vation latérale, le même relais à l'état assemblé mais sans le couvercle du bottier. La fig.4, enfin, montre, en élévation frontale (vu de la gauche de la fig.2), le même relais à l'état assemblé avec le couvercle du bottier. Le relais électromagnétique conforme à l'invention comprend un bottier en matière amagnétique qui enferme tous les éléments actifs du relais et qui est formé d'un couvercle 1 et d'une embase 2. Dans ce bottier 1, 2, le relais comprend - un électro-aimant de commande 3 à bobine 4 et noyau magnétique 5 d'axe commun rectiligne - une armature en matière magnétique formée d'un pontet 6 et de deux cornes polaires 7,8 - une palette 9 en matière magnétique à mouvement basculant ;; - deux lames conductrices 10 et Il qui sont actionnées par la palette 9 et qui coopèrent chacune avec un contact de repos 12 ou 13 et un contact de travail 14 ou 15 (les contacts 12 et 14 étant associés à la lame 10 et les contacts 13 et 15 à la lame 11), - et des broches conductrices 16, 17 qui sont connectées aux extrémités de la bobine 4 ainsi que des broches conductrices 18, 19, 20, 21, 22 et 23 qui sont connectées respectivement aux lames 10 et 11 et aux contacts de repos 12, 13, et de travail 14, 15, toutes ces broches étant isolées par rapport à l'embase 2 du bottier 1, 2 Selon la définition donnee ci-dessus, les grands côtés et les catés moyens sont respectivement les catés horizontaux et verticaux à la fig.2 ; les petits côtés sont les côtés horizontaux à la fig .4. Selon l'invention, l'intérieur du bottier 1, 2 est divisé, par un plan imaginaire P passant par le milieu de chaque coté moyen du- bottier1 en deux compartiments A et B . dans le compartiment A sont disposés la bobine 4 et son noyau 5 alors que dans le compartiment B sont superposés la palette 9 et le groupe de lames conductrices 10, 11 ainsi qu'il ressort des fig.2 et 4. La bobine 4, la paulette'9 et les lames conductrices 10, Il sont toutes disposées parallèlement aux grands côtés du bottier Les broches conductrices 18 à 23 émergent toutés sur la même face du boîtier 1, 2 qui est perpendiculaire aux petits cô- tés du bottier, ctest-à-dire sur la face extérieure de ltembase 2. Ces broches sont rangées sur deux lignes C et D parallèles aux grands côtés du boîtier, ces deux lignes de broches étant perpendiculaires au plan de la fig.4 de sorte que cette figure ne fait apparaître que la première broche de chaque ligne. Plus précisément, la ligne C est attribuée aux broches 16, 17 des extrémités de la bobine 4 et la ligne D aux broches 18, 19 des lames 10, 11 aux broches 20, 21 des contacts de repos 12 et 13 et aux broches 22, 23 des contacts de travail 14, 15. Les lignes C et D sont placées respectivement au niveau des compartiments A et B. La palette 9 est montée, entre les deux cornes polaires 7 et 8, sur un axe médian 24 qui est parallèle aux côtés moyens du boîtier 1, 2 et qui la traverse par un trou 25 et elle est située dans la zone de son compartiment B qui est éloignée des broches (c'est-à-dire la zone supérieure de la fig.3), l'autre zone étant réservée aux lames 10, 11. L'axe 24 traverse aussi, par des trous 29, des pattes 30 solidaires du pontet 6. Ces lames 10, i1 sont disposées côte à côte, approximativement dans un même plan perpendiculaire aux petits côtés du bot- tier 1, 2 (plan perpendiculaire à celui de la fig.3) en étant soudées par une extrémité à des supports 26, 27, le support 26 étant solidaire de l'une des broches extrêmes 18 de la ligne D (c'està-dire de la broche de gauche aux fig.3 et 4) et le support 27 é tanXt solidaire de la broche 19 voisine de la précédente. A son autre extrémité, chaque lame 10, li coopère par flexion avec un contact de repos 12 ou 13 et un contact de travail 1-4 ou 15, les broches conductrices 20, 21 22, 23 associées aux contacts de repos et de travail 12, 13, 14, 15 constituant le reste de la ligne de broches D.Comme le montrent notamment les fig.1 et 2, les broches 21, 23, associées aux contacts de repos 13 et de travail 15 de l'une des lames 11, sont entourées, sur la ligne D, des broches 20, 22 associées aux contacts de repos 12 et de travail 14 de l'autre lame 10, cette dernière étant la plus voisine de la bobine 4. Enfin, la palette 9, qui s'étend sur la largeur des deux lames 10, 11, porte une barrette isolante 28, notamment en verre, qui est parallèle à son axe 24 et par laquelle elle agit simulta dément par poussée sur les extrémités libres des deux lames conductrices 10, 11. On obtient ainsi un relais qui peut être assemblé de la façon suivante. D'une part, on soude les cornes polaires 7, 8 au pontet 6 puis, entre les pattes 30 de celui-ci, on monte la pa lette 9 à l'aide de l'axe 24 et on fixe la bobine 4 avec le noyau 5 entre les cornes polaires 7, 8. D'autre part, on soude les lames 10 et 11, les contacts de travail 14 et 15, puis les contacts de repos 12 et 13 aux supports tels que 26 et 27 ; les éléments ainsi réalisés sont soudés électriquement sur les broches 19 à 23 de l'embase 2. On relie les deux sous-ensembles ainsi préparés en engageant l'une des pattes 30 et deux autres pattes 31 du pontet 6 dans des encoches 32 prévues à cet effet sur l'embase 2 et on -soude les parties du pontet 6 et de l'embase 2 qui se touchent ainsi.Après une première série d'essais et des opérations de dégraissage et de dégazage,on scelle le couvercle 1 à l'embase 2 sous atmosphère d'azote. Or effectue enfin la série complémentaire d'essais. Le principe de fonctionnement de ce relais est classique. Lorsque l'électro-aimant 3 n'est pas excité, les lames 10 et 11 sont appliquées par leur élasticité sur les contacts de repos 12, 13. Lorsqu'un courant est envoyé dans la bobine 4 de l'électro- aimant 3, le champ magnétique ainsi créé, par interaction des cornes polaires 7, 8 et de la palette 9, fait basculer cette dernière d'un angle très faible, ce qui fait pousser par la barrette 28 les lames 10, 11 contre les contacts de travail 14, 15. En définitive, on obtient un relais électromagnétique qui atteint bien le but que l'on s'était fixe et qui présente, en outre, les avantages qui ont été exposés dans ce qui précède. REVENDICATIONS 1 - Relais électromagnétique comprenant, dans un boîtier en matière amagnétique et de forme extérieure approximativement parallélépipédique, un électro-aimant de commande à bobine et noyau magnétique d'axe commun rectiligne, une armature en matière magnétique, une palette en matière magnétique à mouvement basculant, au moins une et de préférence deux lames conductrices qui sont actionnées par la palette et qui coopèrent chacune avec un contact de repos et un contact de travail et des broches conductrices qui sont connectées aux extrémités de la bobine, aux lames conductrices et aux contacts de repos et de travail et qui traversent le boîtier avec interposition d'isolant, caractérisé par le fait que l'intérieur du boîtier est divisé, par un plan imaginaire passant approximativement par le milieu de chaque côté moyen du boîtier, en deux compartiments dans l'un desquels sont disposés la bobine et son noyau et dans l'autre desquels sont superposés la palette et la lame conductrice ou le groupe de lames conductrices, de façon que la bobine, la palette et la ou les lames conductrices soient toutes disposées parallèlement aux grands côtés du boîtier. 2 - Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les broches conductrices émergent toutes sur la même face du boîtier--qui est perpendiculaire aux petits côtés de celui-ci et sont rangées sur deux lignes parallèles aux grands côtés du boî- tier, lesquelles lignes sont attribuées respectivement aux broches des extrémités de la bobine et aux broches des lames et des contacts de repos et de travail et sont placées respectivement au niveau des deux compartiments correspondants du boîtier. 3 - Relais selon ltune des revendications 1 et 2, caractérisé par'le fait que la palette est montée, entre deux cornes polaires appartenant à l'armature magnétique, sur un axé médian parallèle aux côtés moyens du boîtier et est située dans la zone de son compartiment qui est éloignée des broches conductrices. 4 - Relais selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, à deux lames conductrices, caractérisé par le fait que ces lames sont disposées côte à côte, approximativement dans un même plan perpendiculaire aux petits côtés du boîtier, en étant soudées par une extrémité à des supports solidaires de l'une des broches ex trêmes de la ligne appropriée et de la broche voisine de la précédente et, à son autre extrémité, chacune d'elles coopère par flexion avec un contact de repos et un contact de travail, les broches conductrices associées aux quatre contacts de repos et de travail constituant le reste de ladite ligne de broches. 5 - Relais selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les broches associées aux contacts de repos et de travail d'une lame conductrice sont entourées des broches associées aux contacts de repos et de travail de l'autre lame conductrice. 6 - Relais selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'autre lame conductrice est la plus voisine de la bobine. 7 - Relais selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 à deux lames conductrices, caractérisé par le fait que la palette sge4tend sur la largeur des deux lames. 8 - Relais selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la palette porte-une barrette isolante, notamment en verre, qui est parallèle à son axe et par laquelle elle agit simultanément par poussée sur les deux lames conductrices.