Brevet FR2338566A1 — publié le 19770812

La présente invention concerne un déclencheur électromagnétique, du type comportant une bobine électromagnétique, une armature et un noyau mobile à l'intérieur de ladite bobine De tels déclencheurs sont déjà connus mais ils présentent l'inconvénient de nécessiter une puissance de maintien ou de commande non négligeable devant I1 effort mécanique à fournir , ainsi qu'un encombrement important . C'est ainsi qtie la puissance d'un tel déclencheur , appliqué à l'actionnement d'une serrure de disjoncteur , est difficilement inférieure à 3 watts La présente invention remédie aux inconvénients des déclencheurs connus et permet par exemple pour la commande d'une serrure de disjoncteur , d'ob- tenir un déclencheur d'une puissance de l'ordre de Q 2 à 0, 3 watts A cet effet, selon l'invention, le déclencheur électromagnétique pour un dis positif d'actionnement susceptible d'engendrer , en position armée, , un effort constant, déclencheur qui comporte une bobine électromagnétique , une armature et un noyau mobile à l'intérieur de ladite bobine , est remarquable en ce qu'il comporte de plus un noyau fixe logé dans la bobine et solidaire de celle-ci et de l'armature et pourvu d'un logement dans lequel est disposée une pièce non magnétique , de dimensions transversales élastiquement variables , soumise à l'effort engendré par le dispositif d'actionnement qui tend à la sortir dudit logement tandis que,d'une part , sont prévus des moyens de blocage de ladite pièce dans son logement , moyens qui résultent de la variation des dimensions transversales de ladite pièce et que d'autre part le noyau mobile coopère avec ladite pièce, en fonction des signaux électriques dans la bobine soit pour contrecarrer , soit pour laisser s'exercer la tendance spontanée des variations transversales de cette pièce Ladite pièce non magnétique peut être formée par une cheville tubulaire pourvue de fentes longitudinales débouchant à l'une des extrémités de celle-ci, de façon à partager ladite cheville en au moins deux languettes en forme de portion de cylindre ayant spontanément et élastiquement tendance soit à s'écarteur soit à se rapprocher les unes des autres Ainsi une telle pièce est spontanément expansible ou contractile . Avantageusement ladite cheville et le noyau mobile sont coaxiaux et ils coopèrent par l'intermédiaire d'au moins une partie au moins sensiblement conique ,male et/ou femelle . Dans le cas où la pièce non magnétique est spontanément expansible , elle peut se bloquer d'elle-meme dans son logement sans intervention du noyau mobile . L'extrémité de la pièce expansible est alors extérieurement conformée en cône mole, tandis que la face en regard du noyau mobile est conformée en cône femelle . Ainsi , lorsqu'un signal parcourt la bobine , le noyau mobile est pressé contre la pièce non magnétique ce qui force celle-ci à se rétracter. Cette pièce peut donc sortir de son logement sous l'action de l'effort engendré par le dispositif d'actionnement .On obtient ainsi un déclencheur à émission de signal Dans le cas où la pièce non magnétique est spontanément contractile , elle nécessite pour être bloquée dans son logement l'intervention du noyau mobile L'extrémité de celui-ci en regard de ltextrémité ouverte de ladite pièce est conformée en cone mâle et tant qu'un courant circule dans la bobine , ledit cône est maintenu pressé entre ladite extrémité ouverte qu'il évase , ce qui permet le blocage . Dès que le courant cesse , l'extrémité évasée de la cheville se resserre en repoussant le noyau mobile et la cheville sort de son logement sous l'action du dispositif d'actionnement .On obtient alors un déclencheur à manque de tension Un tel déclencheur à manque de tension peut Btre transformé en déclencheur à émission de signal à condition de prévoir, en série dans l'armature de la bobine des moyens magnétiques tels que ferrite ou aimant , dont l'aimantation est convenablement choisie pour maintenir le noyau mobile contre la pièce non magnétique en l'absence de courant dans ladite bobine .Un signal dans celle-ci peut alors démagnétiser le circuit magnétique pour déclencher le dispositif d'actionnement De préférence, l'extrémité ouverte de la cheville comporte un rebord extérieur venant s'accrocher sur le bord du logement prévu dans le noyau fixe ou sur un épaulement ménagé dans ledit logement Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention- peut être réalisée La figure 1 montre schématiquement, en coupe axiale , un premier mode de réalisation du déclencheur selon l'invention, , ce déclencheur étant du type à émission de courant La figure 2 montre en perspective une cheville pour le déclencheur de la figure 1 La figure 3 montre , en coupe axiale schématique, une variante de réalisation du déclencheur selon l'invention, , ce déclencheur étant du type à manque de tension La figure 4 montre en perspective une cheville pour le déclencheur de la figure 3 La figure 5 illustre la façon dont le déclencheur de la figure 3 peut etre transformé en déclencheur à émission de courant Sur ces figures des références identiques désignent des éléments semblables Le déclencheur selon l'invention, , montré par la figure 1, comporte une bobine 1 enroulée sur une carcasse 2 . A cette bobine est associée une armature magnétique 3 , en forme de fer à cheval reliant les extrémités axialement opposées de la bobine 1 . A l'intérieur de la bobine I est ménagé un logement cylindrique et axial 4 entouré par un fourreau magnétique 5 .A l'une des extrémités du logement 4 est fixé un noyau 6 serti dans une branche de l'armature 3 Le noyau fixe 6 est traversé de part en part par un alésage 6a dans lequel est disposée une cheville tubulaire fendue 7 , en une matière non magnétique Comme le montre la figure 2 , cette cheville fendue 7 comporte , du coté opposé à la bobine I , une tete 8 tandis que son extrémité opposée est ouverte. Des fentes longitudinales 9 partagent la cheville 7 en languettes hémicylindriques 7a et 7b et débouchent dans l'extrémité ouverte de ladite cheville , les dites languettes 7a et 7b étant rendues solidaires l'une de l'autre par la-tete 8 . Extérieurement, l'extrémité ouverte de la cheville 7 est pourvue d'une surface conique 11 présentant un épaulement 12 qui vient s'accrocher sur le bord du logement 6a intérieur à la bobine 1 . La cheville 7 est spontanément et élastiquement dilatable , c'est-à-dire que les languettes 7a et 7b ont spontanément tendance à s'écarter l'une de l'autre, ce qui fait que l'épaulement 12 prend appui sur le noyau fixe 6 et que la cheville reste en place dans celuici meme lorsqu'elle est soumise à une traction T provenant d'un dispositif d'actionnement non représenté Dans le logement 4 est également prévu un noyau magnétique 13 , en regard de l'extrémité ouverte 10 de la cheville 7 . Dans sa face dirigée vers ladite extrémité 10, le noyau 13 présente un évidement conique 14 susceptible de coopérer avec la surface cylindrique 11 de la tette 10. Lorsque aucun courant ne circule dans la bobine 1 , l'élasticité propre de la cheville 7 est suffisante pour maintenir écartées les languettes 7a et 7b et pour assurer le blocage de la cheville 7 par rapport au noyau 6 (position montrée par la figure 1 ) . En revanche lorsqu'un courant parcourt la bobine 1 le noyau mobile 13 est attiré contre le noyau fixe 6 et, par CoopératiOn des surfaces coniques 11 et 14, ltextrémité ouverte 10 de la cheville 7 est contractée, jusqu'à ce que l'épaulement 12 échappe au bord du noyau fixe 6 , ce qui permet alors à l'effort de traction T de tirer la cheville 7 hors dudit noyau 6. Le dispositif de la figure 1 est donc un déclencheur à émission de courant Après déclenchement la cheville 7 est donc sortie du noyau 6 . Pour réarmer le déclencheur, il suffit de réintroduire la cheville 7 dans le noyau 6, jusqu'à ce que l'épaulement 12 vienne prendre appui sur le bord interne du noyau 6 Pour faciliter l'introduction de la cheville 7 dans le logement 6a, l'extrémitií de celle-ci dirigée vers l'extérieur peut comporter un évasement 6b Dans le dispositif de la figure 3 , on retrouve les mêmes éléments que dans celui de la figure 1 ; toutefois dans ce cas la cheville spontanément expansible 7 est remplacée par une cheville spontanément contractile 15 (voir la figure 4) . A cette fin la cheville 15 comporte deux languettes hémicylindriques 15a et 15b, séparées par des fentes 9 et présentant la tendance spontanée à se presser l'une vers l'autre . Du cOté opposé à la tête 8 , la cheville 15 comporte un rebord saillant 16 . De plus le noyau mobile 13 au lieu de comporter une cavité conique 14 comporte une saillie conique 17 . Cette saillie conique 17 pénètre dans l'extrémité ouverte 10 de la cheville 15, entre les languettes 15a et 15b , pour maintenir celles-ci écartées, qui, par le rebord 16 prennent appui sur l'épaulement 18 prévu dans le logement 6a du noyau fixe 6. Tant qu'un courant parcourt la bobine l,le noyau 13 est pressé en direction du noyau fixe 6 et, par la saillie 17 , il maintient écartés les bords de l'extré- mité ouverte 10. L'effort T ne peut alors sortir la cheville 15 du noyau 6 En revanche , dès que le courant cesse de circuler dans la bobine 1 , les bords écartés de l'extrémité ouverte 10 se rapprochent sous l'action de leur propre élasticité et repoussent le noyau mobile 13 . Dans ce cas , l'effort de traction T peut arracher la cheville 7 hors de son logement dans le noyau 6. On obtient ainsi un déclencheur à manque de tension Le déclencheur selon l'invention, montré par la figure 5 est du meme type que celui montré par la figure 3 . Toutefois, il est prévu pour fonctionner par émission de courant .A cet effet,l'armature est composée de deux parties 4a et 4b , entre lesquelles est monté en série un bloc de ferrite 19 dont l'aimantation est convenablement choisie pour maintenir , en l'absence de courant dans la bobine 1 , le noyau mobile 13 collé sur le noyau fixe 6 , en écartant les languettes 15a et 15b. Grâce à une impulsion de courant envoyée dans la bobine 1 , on peut démagnétiser le circuit magnétique 4a, 19 , 4b . A ce moment , l'élasticité des languettes 15a et 15b permet à celles-ci de se rapprocher en repoussant le noyau mobile 13 . L'effort de traction T peut donc à ce moment, sortir la cheville 15 du noyau 6 Quoique dans la description précédente , on ait décrit une cheville expansible ou contractile à deux languettes , il va de soi que l'invention n'est pas limitée à ce type de cheville . En particulier , les chevilles 7 ou 15 pourraient comporter plusieurs fentes longitudinales les partageant en plus de deux languettes en forme de portions de cylindre REVENDICATIONS 1 - Déclencheur électromagnétique pour un dispositif d'actionnement susceptible d'engendrer , en position armée, un effort constant , déclencheur qui comporte une bobine électromagnétique, une armature et un noyau mobile à l'intérieur de ladite bobine , caractérisé en ce qu'il comporte de plus un noyau fixe logé dans la bobine et solidaire de celle-ci et de l'armature et pourvu d'un logement dans lequel est disposée une pièce non magnétique , de dimensions transversales élastiquement variables , soumise à l'effort engendré par le dispositif d'actionnement qui tend à la sortir dudit logement , tandis que d'une part, sont prévus des moyens de blocage de ladite pièce dans son loge ment , moyens qui résultent de la variation des dimensions transversales de ladite pièce et que d'autre part, le noyau mobile coopère avec ladite pièce en fonction des signaux électriques dans la bobine , soit pour contrecarrer , soit pour laisser s'exercer la tendance spontanée des variations transversales de cette pièce 2 - Déclencheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce magnétique est formée par une cheville tubulaire pourvue de fentes longitudinales débouchant à l'une des extrémités de celle-ci , de façon à partager ladite cheville en au moins deux languettes en forme de portion de cylindre ayant spontanément et élastiquement tendance soit à s'écarter , soit à se rapprocher les unes des autres 3 - Déclencheur selon la revendication 2 , caractérisé en ce que la pièce magnétique et le noyau mobile sont coaxiaux et coopèrent par l'intermédiaire d'au moins une partie sensiblement conique 4 - Déclencheur selon la revendication 3 , caractérisé en ce que la pièce non magnétique est spontanément expansible et en ce que son extrémité en regard du noyau mobile est extérieurement conformée en cône mâle ou analogue tandis que la face en regard du noyau mobile est conformée en cbne femelle ou analogue 5 - Déclencheur selon la revendication 3 , caractérisé en ce que la pièce non magnétique est spontanément contractile et en ce que l'extrémité en regard du noyau est conformée en cOne male ou analogue 6 - Déclencheur selon la revendication 5 , caractérisé en ce que des moyens magnétiques , tels que ferrite ou aimant sont disposés en série dans le circuit magnétique de ladite armature , l'aimantation des dits moyens étant choisie pour maintenir le noyau mobile contre la pièce non magnétique en de courant dans ladite bobine