Brevet FR2335030A1 — publié le 19770708

L'invention concerne un relais électromagnétique comprenant un élément inférieur qui est fait d'une matière synthétique isolante et sur lequel ont di St osés les connexions de bobinie, au mois un contact fixe! et au moins une connexion de contact alternant, un système électromagnétique qui est fix à cet élément inférieur et qui comprend au moins une culasse, un noyau, une bobine et une armature, et au moins un contact qui peut être actionné par l'armature Dans des modèles connus de relais électromagnétiques de ce genreS la culasse est constituée en général par une pièce en forme d'U qui est fiée sur l'élément inférieur a l'aide d'une vis ou d'un rivet. I1 existe donc une jonction métallique entre l'extérieur et la culasse, ce qui n'et pas souhaitable pour des raisons de sécurité.En cas d'utilisation de vis et de rivets, le montage nécessite des outils qui rendent difficIle et ralentissent l'opération. Dans ces conditions, il est fréquent qu' il ze produise également des teneions dans la matière et, de ce fait, il peut apparaître des variations dimensionelles par fluage à froid qui ont an effet, défavorable sur le bon fonctionnement du relais.Dans la plupart des relais antérieurement connus, des opérations d'ajustage sont généralement nécessaires car il n'est pas possible, d & s la plupart des cas, de fabriquer et de monter de manière simple les différentes pièces de telle manière ou'l existe ensuite les pressions et écarts de contact voulus au niveau des contacts du relais La présente anvention a pour but de fournir un relais qui soit simple quant à la fabrication de ses éléments en a leur montage et qu ne nécessite pratiquement aucun ajustage à la suite du montage. D'après 1 invention, un relais électromagnétique du genre dafini dans le préambule est caractérisé par le fait qu'il est prévu, dans l'élément inférieur, un guide-culasse qui est disposé parallèlement au contact fixe et qui comporte une surface de repère à une distance prédéterminée du contact fixe, et par le fait que la culasse est maintenue dans le guide-culasse par l'une de ses branches après que le système électromagnétique a été glissé dans l'élément inferieur. Ce node de réalisation a pour avantage que la position de l'armature par rapport au ou aux contacts fixes est également fixée par le guide-culasse. De ce fait, la position du contact susceptible d'être actionné par 11 armature est déterminée par rapport au contact fixe, ei bien qu'on peut en général se passer d'un ajustage des contacts à la suite du montage. Un autre avantage particulier consiste en ce que le montage est ffxtrêmement simple, puisqu'il suffit de glisser la culasse dans son guide et qu'il nty a pas besoinde la fixer par des vis ou des rivets. De ce fait, on évite aussi que des pièces métalliques solidaires de la culasse fassent saillie extérieurement et puissent être touchées par mégarde. De préférence, la culasse présente la forme d'un L. Cela rend possible une fabrication simple et rationnelle de la culasse, avec la possibilité de respecter des tolérances, mêmes sévères, en ce qui concerne la longueur d'une branche au moins. Il est ainsi possible de fabriquer la branche qui porte l'arma- ture de telle manière qu > à la suite du montage, le point d'appui de l'armature se trcuve toujours à une distanee prédéterminée de la surface de repère sur l'élément inférieur. Selon un exem ple de réalisation préféré de l'invention, il est prévu que le guide-culasse présente des éléments à ressort disposés vis-à-vis de la surface de repère, éléments qui pressent la première branche mentionnée contre la surface de repère et l'immobilisent dans le guide-culasse.De ce fait, meme en cas de légères variations de l'épaisseur de la branche, on est toujours assuré qu'une surface de la branche est appliquée contre la surface de repère Avec ce mode de construction, il est par ailleurs opportun de disposer, sur l'élément inférieur, un guide-bobine qui s'étend parallèlement au guiae-culasse et, à la suite de l'insertion du système électromagnétique dans l'élément Inférieur, fixe la position de la bobine par rapport a la branche maintenue dans le guide-culasse.De manière avantageuse, la bobine est enfile sur le noyau et ses flasques sont appliqués sur des saillies d'appui disposées dans l'élément inférieur. I1 en résulte cet avantage qu'il n'est pas nécessaire de fixer la bobine à la culasse avec des moyens quelconques ou de l'emmancher à la presse sur le noyau de bobine. Par l'application des flasques de la bobine sur les saillies d'appui, on évite que l'effet de chocs subi par le relais provoque, du fait de la masse de la bobine1 des efforts sur le noyau et ruise à la fixation de celui-ci dans la culasse. Le guide-bobine se compose avantageusement de deux supports qui sont disposés sur l'élément inférieur à distance l'un de l'autre et qui comportent des rainures situées vis-àvis l'une de l'autre pour guider chacune un flasque du corps de bobine. De cette manière, on obtient un maintien simple et sûr de la bobine sans éléments supplémentaires tels que vis ou similaires. De préférence, le noyau est inséré à la presse dans une ouverture de la branche de la culasse. Ce mode de réalissstion a pour avantage que le noyau peut être fixé de manière simple dans la branche de la culasse. Be corps de bobine peut comporter un évidement pour loger une bague de court-circuit. Avec cette forme de réalisation, la bague de court-circuit n'a pas besoin d'être fixée au noyau, si bien que le point de fixation du noyau et le matériau de celui-ci ne risquent pas d'être endommagés par un matage ou similaire. En outre, on peut faire l'économie d'une opération. Dans ces conditions, le montage est effectuée manière particulièrement simple si l'évidement destiné à recevoir la bague de court-circuit présente la forme d'une poche dans le corps de bobine et s'il est prévu des éléments de maintien ressort pour maintenir la bague de court-circuit en bonne position après son introduction dans la poche. Il est également possible d'introduire la bague de court-circuit dans la poche avant le montage de la bobine dans le système électromagnétique et de glisser la bobine sur le noyau en même temps que la bague de court-circuit. De préférence, une plaque de matière synthétique engaine en partie l'armature et est fixée rigidement à celle-ci.Sur la plaque est formée une nervure dans laquelle le ou les ressorts de contact alternant susceptibles d'être actionnés par llarmatu- re sont incorporés de sorte que leur position soit définie par rapport à celle de l'armature. On parvient de la sorte a' un positionne ment précis du ou des ressorts de contact alternant sur l'armature, ce qui -apporte une aide considérable à l'obtention de la précision nécessaire, grace à laquelle un ajustage ultérieur peut être évité dans la plupart des cas à la suite du montage du relais Il est avantageusement prévu un boitier qui entoure le système électromagnétique, qui maintient la culasse et la bobine dans leur position au moyen de nervures et qui est fixé de manie- re amovible à l'élément inférieur par des moyens d'assemblage à enclenchement.De la sorte, on peut éviter que la culasse et la bobine soient déplacées de leur position sous l'effet de chocs appliqués au relais.En outre, le boîtier sert de protection contre les contacts accidentels et contre la poussière. Pour l'actionnement manuel de l'armature, il est opportunément formé sur le boîtier une partie à ressort qui est située en face de l'armature et est mobile, sous l'effet d'une pression exercée de l'extérieur, vers des. nervures qui sont formées sur la plaque disposée sur l'armature, afin d'actionner cette dernière. Cela permet d'agir directement à la main sur l'armature, sans qu'il faille retirer le boîtier. Il est avantageux que la partie à ressort du boîtier ait la forme d'une languette qui s'étend sur le boîtier au-dessus d'une ouverture découpée dans celui-ci et recouvre cette ouverture. De cette manière, le boîtier est fermé et il existe une protection contre les contacts accidentels lors d'une manoeuvre de l'armature. Il convient également de réaliser d'une seule pièce la partie du boîtier en forme de languette et le boîtier lui-même. Cela donne lieu à une construction particulièrement simple qui n'exige aucune opération de-montage en ce qui concerne le boîtier. De façon avantageuse, un dispositif de maintien est réalisé sur le boîtier sous la forme d'une rainure dans laquelle peut être enclenchée, à l'aide de moyens d'enclenchement, une agrafe de retenue avec laquelle le relais peut être fixé sur un rail à fiches. Depréférence, le dispositif de maintien est placé à l'extrémité supérieure du boîtier, l'agrafe de retenue présentant des moyens d'enclenchement qui s'adaptent dans ce dispositif de maintien. Grâce à cette forme de réalisation, le relais peut être emboîté de manier simple sur un rail à fiches normalisé. Le câblage entre le relais et d'autres composants susceptibles d'être également montés sur le rail à fiches peut ainsi être exécuté de manière simple. Les ressorts de contact alternant sont opportunément reliés aux connexions de contact alternant disposées dans l'élé- ment inférieur au moyen de conducteurs de jonction, chacun des conducteurs de jonction étant raccordé à une connexion de contact alternant par assemblage à fiche.Cela permet de fabriquer sous forme d'un ensemble séparé le système électromagnétique entier avec les contacts disposés sur l'armature, puis de l'in- aérer dans l'élément inférieur et de le raccorder électriquement par assemblage à fiche, aux connexions de contact alternant correspondantes Grâce a' la disposition symétrique des connexlons de contact alternant et des ressorts de contact alternant les différents conducteurs de jonction ont la meme longueur, ce qui est partIculIèrement avantageux pour une fabrication ration- elle de ceux-ci. L'invention concerne également un procédé pour la fabrication d'un relais électromagnétique, procéde qui consiste en ce que lenoyau est inséré = la presse dans une ouverture formée dans la branche de la culasse en forme de X, à ce profondeur suffisante pour que la surface d'appui de l'armature sur le noyau et la surface d'appui de l'armature qui est forme sur l'autre branche de la culasse se trouvent dans un méme plan ou dans des plans parallèles situés â une distance déterminée.Ce procédé permet, à la fabrication du système électromagnétique, -'isérer à la presse le noyau dans l'ouverture a une profondeur suffisante pour que même avec certaines tolérances concernant la longueur du noyau, les surfaces d'appui de l'armature sur le noyau et sur la branche de la culasse se trouvent dans un même plan cu dans des plans parallèles séparés par une distance déterminée.Cela apporte une aide cansidérable a l'obtention de la précision nécessaire pour qu'un ajustage ultérieur des ressorts de contact alternant puisse être évité dans une large mesure G la suite du montage. L'ouverture est oppertunément constituée par un trou percé dont la dimension est telle que la partie du noyau cui pé- nètre dans le trou forme un assemblage presse avec celuI-ci. e mode de réalisation a pour avantage que le noyau et le trou peuvent être réalisés de manière simple. in exemple de réalisation de l'inventionest décrit cI- après en référence aux dessins annexés La figure 1 est une vue en coupe du relais sur lequel est adapté le boîtier, le rail à fiches étant raprésenté schématique nient. La figure 2 cst une représentation en perspective de l'é- lément inférieur et du système électromagnétique. La figure 3 représente la culasse avec le noyau inséré à la presse. La figure 4 est une coupe du guide-culasse. La figure 5 est une vue en coupe du flasque de corps de bobine, dans lequel est disposée la bague de court-circuit. Le relais représenté sur la figure 1 se compose essentiel- lement de ltélnment inférieur 11, du système électromagnétique 12 qui est placé par dessus et du boîtier 14. L'élément inférieur il est fait d'une matière synthétique électriquement isolante dans laquelle sont insérés à la presse les contacts fixes 13, les connexions de bobine 15 ainsi que les connexions de contact alternant 17. Dans l'élément inférieur Il est inséré le système électromagnétique 12 avec la culasse 21, te noyau 23 fixé sur la culasse 21, la bobine 25 et l'armature 29 qui porte trois ressorts de contact alternant 31 destinés à entre actionnés par elle. Dans l'exemple de réalisation représenté, des contacts 19 sont formés à l'extrémité des ressorts de contact alternant 31, Le tout est recouvert par le boîtier 14. Sur l'élément inférieur Il sont formés des guide-culasses 75 (fig. 2) dans lesquels une.branche 37 de la culasse 21 est insérée. a culasse 21 a la forme d'un L. Dans 7e guide culasse 35 est prévue une surface de repère 39 qui se trouve à une distance déterminée des contacts fixes Sur le guide-culasse 35 sont formés des éléments à ressort 42 qui sont situés en face de la surface de repère (fig.4), qui pressent la branche 37 de la culasse contre cette surface et qui la maintiennent dans le guide-culasse 35.Cette forme de réalisa- tion simplifie le montage de la culasse 21 sans assemblage par vissage, rivetage ou collage; En outre, on évite de cette manière que des éléments métalliques raccordés au noyau 23 fassent saillie extérieurement et, de ce fait, puissent être touchés par mégarde. Le noyau 23 est inséré à la presse dans la branche de cu asse 37 dans une ouverture 41. Malgré de petites différences dans la longueur du noyau 23, lasurface d'appui 45 de l'armatu- re sur le noyau peut tre alignée par rapport à la surface d' appui 43 ue l'armature formée sur la branche 44 de la culasse, a sorte que ces deux surfaces se trouvent au même niveau 47 fi la bobine 25, qui présente un corps de bobine 27 en matière synthétique, est emmanchée sur le noyau 23.Dans un flasque 50 du corps de bobine 27 est formée une poche 51 dans laquelle la bague de court-circuit 53 est fixée dans sa position par des éléments de retenue 55 (fig.5) Comme on peut le voir sur les figures 4 et 2, le flasque 50 du corps de bobine 27 est maintenu dans des guide-flasque de bobine 57 qui s'étendent dans une direction pratiquement parallèle à celle du guid-culasse 35. Les guide-flasque 57 sont placés dans deux supports 56 qui sont disposés à distance et vis-àvis l'un de l'autre, et ils sont constitués par exemple par des rainures 58. Des saillies d'appui 54 soutiennent les flas- ques de bobine 49, 50 de sorte que la position du corps de bobine 27 par rapport au noyau 23 soit définie.Il n'y a donc aucune nécessité de fixer la bobine 25 sur le noyau 23 avec des -moyens quelconques. Les ressorts de contact alternant 31 sont incorporés en partie dans la matière synthétique qui constitue en même temps une plaque 67 fixée rigidement à l'armature 29. Des nervures 75, également en matière synthétique, sont formées sur la plaque 67, nervures au moyen desquelles une partie de boîtier à ressort 59, disposée sur le boîtier 14, peut agir sur l'armature 29 lorsqu'elle est convenablement actionnée à la main La partie à ressort 59 du boîtier, qui a la forme d'une languette et qui est formée d'un seul tenant avec le boîtier 14 s' étend au-dessus d'une ouverture 63 découpée -dans le boîtier 14 et elle recouvre celle-ci.Sur le boîtier 14 sont en outre formées des nervures 69 qui maintiennent la culasse 21 dans les guides 35 et repoussent la bobine 25 vers Tes saillies d'appui 54. Be boîtier 14 est raccordé de manière amovible à l'élément inférieur Il à l'aide de moyens d'assemblage par enclenchement 68. A la partie supérieure du boîtier 14 est prévu un système de maintien sous la forme d'une rainure 79 dans laquelle est enclenchée une agrafe de retenue 83 munie d'un dispositif d'enclenchement 87, agrafe au moyen de laquelle le relais peut être fixé sur un rail à fiches 83. Bes conducteurs de jonction 71, fixés aux ressorts de contact alternants 31, sont raccordés au moyen d'un assemblage à fiche amovible 77 aux braches d'enfichage 17 qui sont insérées à la presse dans l'élément inférieur 11. Lassemblage à fiche 77 permet un montage simple du système électromagnétique 12. Entre l'extrémité 81 de la branche 37 et le prolongement 89 de l'armature est fixé un ressort 85 pour écarter l'armature du noyau 23 lorsque la bobine est désexcitée. Diverses variantes viendront encore immédiatement à l'esprit de l'homme de l'art. La présente invention ne se limite donc pas à la forme de réalisation représentée. - : - REVENDICATIONS : - : I - Relais électromagnétique comprenant un éinment inférieur qui est fait d'une matière synthétique électriquement isolante et sur lequel sont disposés les connexions de bobine, au moins un contact fixe et au moins une connexion de contact alternant, un système électromagnétique qui est fixé à cet élé- ment inférieur et qui comprend au moins une culasse, un noyau, une bobine et une armature, et au moins un contact qui peut être actionné par l'armature, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans l'élément inférieur (11) un guide-culasse (35) qui est disposé parallèlement au contact fixe (13) et qui comporte une surface de repère (39) à une distance prédéterminée du contact fixe (13), et en ce que la culasse (21) est maintenue dans le guide-culasse (35) par l'une de ses branches (37) après que le système électro magnétique (12) a été glissé dans l'élément inférieur ( 2 - Relais selon la revendication 1, caractérisé en ce que la culasse (21) présente la forme d'un L. 3 - Relais selon'la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que le guide-culasse (35) présente des éléments à ressort (42) disposés vis-å-vis de la surface de repère (39), éléments qui pressent la branche (37) contre la surface de repère (39) et l'immobilisent dans le guide-culasse (35). 4 - Relais selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est disposé, sur 1'élément inférieur (11), un guide-flasque de bobire (5) qui s'étend paralle- lement au guide-culasse (35) et, à la suite de l'insertion du système électromagnétique (12) dans l'élément inférieur (11) fixe la position de la bobine (25) par rapport a la branche (37) maintenue dans le guide-culasse (35). 5 - Relais selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guide-boblne (57) se compose de deux supports qui sont disposés sur l'élément inférieur (11) à distance l'un de l'autre et qui présentent des rainures situées vis-à-vis l'une de l'autre pour guider chacune un flasque (50) du corps de bobine (27). 6 - Relais selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le noyau (23) est enfoncé à la presse dans une ouverture (41) pratiquée dans la branche de culasse (37) 7 - Relais selon ia revendication 6, caractérisé en ce que la bobine (25) est glissée sur le noyau (23) et en ce que les flasques de bobine (49, 50) reposent sur des saillies d'appui (54) formées dans l'élément inférieur (11). 8 - Relais selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de bobine (27) comporte un évidement pour loger une bague de court-circuit (53). 9 - Relais selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'évidement destiné à recevoir la bague de court-circuit (53) a la forme d'une poche (51) dans le corps de bobine (27) et en ce qu'il est prévu des éléments à ressort de maintien (55) pour maintenir dans sa position la bague de court-circuit (53) après qu'elle a été Insérée dans la poche (51). 10 - Relais selon l'une quelconque des revendications 1 a 9 caractérisé en ce qu'une plaque (67) de matière synthétique engaine partiellenent l'armature (29) et est fixée rigidement à celle-ci. 11 - Relais selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est formé sur la plaque (67) une nervure (73) dans laquelle sont incorporés le ou les ressorts de contact alternant (31) destinés à être actionnés par l'armature (29), leur position étant définie par rapport à celle de l'armature (29). 12 - Relais selon l'une quelconque des revendications 1 à O, caractérisé par un boîtier (14) entourant le système électro-magnétique (12), boîtier qui maintient en place la culasse (21) et la bobine (25) au moyen de nervures (69) et qui est raccordé de manière amovible à l'élément inférieur (11) par des moyens d'assemblage à enclenchement (68). 13 - Relais selon la revendication 12, caractérisé en ce que pour l'actionnement manuel de l'armature, il est formé sur le boîtier (14) une partie de boîtier à ressort (59) qui est située en face de l'armature (29) et est mobile, sous l'effet d'une pression exercée de l'extérieur, vers des nervures (75) qui sont formées sur la plaque (67) située sur l'armature (29). 14 - Relais selon la revendication 13, caractérisé en ce que la partie de boîtier à ressort (59) a la forc d'une languette qui s'étend sur le couvercle (14) au-dessus d'une ouverture (63) dLcoupée de s celui-ci et qui recouvre cette ouverture. 15 - Relais selon la revendication 14, caractérisé en ce que la partie de boîtier en forme de Languette (59) et le boîtier (14) sont formés d'une seule pièce. 16 - Relais selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est formé sur le boîtier (14) un dispositif de maintien sous la forme d'une rainure (79) dans laquelle peut être enclenchée une agrafe de retenue (83) au moyen d'un système d'enclenchement (87), agrafe par laquelle le relais peut être fixé sur un rail à fiches. 17 - Relais selon la revendication 16, caractérisé en ce que lz dispositif de maintien (79) est placé à la partie supérieure du boîtier (14), et en ce que l'agrafe de retenue (83) comporte un système d'enclenchement (87) qui-s'aaapte dans le dispositif de maintien (79). 18 - Relais selon l'une quelconque'des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le orles ressorts de contact alternant (31) sont raccordés aux connexions de contact alternant (17) situées dans l'élément inférieur (11) au moyen de conducteurs de jonction (71) qui sont connectés chacun par as- senblage à fiche (77) aux connexions de contact alternant (17). 19 - Procédé pour la fabrication d'un relais électromagnétique, caractérisé en ce que le noyau (23) est inséré à la presse dans une ouverture (41) pratiquée dans la branche (37) de la culasse (21) en forme de B à une profondeur suffisante pour que la surface d'appui de l'armature (45) sur le noyau (23) et la surface d'appui de l'armature (43) qui est formée sur l'autre branche (44) de la culasse se trouvent dans un même plan (47) ou dans des plans parallèles situés à une distance déterminée. 20 - Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'ouverture (41) est constituée par un trou percé (20) dont la dimension est telle que la partie du noyau (23) qui pénètre dans le trou (20) forme un assemblage pressé avec celui-ci.