Brevet FR2358005A1 — publié le 19780203

La présente invention se rapporte essentiellement au réglage de l'ouverture et de la fermeture des contacts d'un relais électromagnétique ou analogue. Plus particulièrement, l'invention concerne les relais du type comportant un ou plusieurs contacts à double coupure et à barrette mobile en translation, c'est-àdire dans lequel ladite barrette en se déplaçant latéralement, est susceptible de court-circuiter deux lames fixes conductrices, formant bornes d'accès du contact. La fabrication des relais en grande sérieJstst toujours heurtée au problème des dispersions dans les caractéristiques mécaniques et dimensionnelles des contacts, parce que ces dispersions ont non seulement une influence sur la qualité propre-d'un contact donné, mais aussi une influence non négligeable sur d'autres caractéristiques plus globales du relais, comme par exemple sa tension d'appel ou de relachement. C'est pourquoi on doit être en mesure d'assurer à ces contacts des caractéristiques précises en ce qui concerne les distances d'ouverture, les forces de contact, leur fermeture à un endroit précis de la course de 1 1équipage mobile, etc.. Or les caractéristiques de ces contacts dépendent d'un grand nombre de facteurs tels que la force des lames ou des ressorts, leur course, les tolérances des pièces support etc... En général, un réglage individuel de chaque contact du relais permet de compenser les actions de tous ces facteurs, mais cela se traduit naturellement par un rythme de production faible, un temps de main d'oeuvre important et au bout du compte un prix de revoit élevé. Si on désire éliminer la nécessité d'un réglage, on est conduit à abaisser les performances nominales du relais, de façon à avoir un minimum de rebuts au contrle. De telles pratiques peu satisfaisantes sont de toute façon difficilement conciliables avec la production de relais miniatures et c'est pourquoi le réglage individuel des contacts s'impose dans certains cas. Ainsi, les réglages sont pratiquement nécessaires, mais aussi plus critiques, pour les contacts des relais dont les équipages mobiles à déplacement linéaire, sont munis d'aimants permanents. Dans de tels cas, la réaction des contacts ne doit pas intervenir trop tôt avant la fin de course du mouvement de l'qui page mobile pour que la force d'aimantation créée au niveau du ou des entrefers du système, soit assez grande pour pouvoir comprimer lesdits contacts Cependant, ladite réaction une fois que l'équipage mobile a atteint l'une de ses positions extrêmes, doit aussi être suffisamment forte pour limiter l'énergie nécessaire au fonctionnement du relais, fournie par les ampèretours créés dans la bobine d'excitation.La présente invention constitue une réalisation technologique d'un système de réglage des contacts d'un relais, qui répond aux impératifs définis ci-dessus. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un dispositif formant organe de réglage d'un contact à double coupure d'un relais électromagnétique ou analogue, ledit contact étant principalement constitue par deux lames fixes et par une barrette conductrice portée par un équipage mobile en translation, susceptible de venir court-circuiter lesdites deux lames fixes à partir d'une certaine position dudit équipage mobile, ladite barrette étant elle-mEme montée de façon flottante dans une échancrure dudit équipage mobile, de façon à être elle-même mobi par rapport à ce dernier et suivant la même direction de déplacement, tandis qu'un ressort est en application contre ladite barrette pour la repousser élastiquement vers une paroi transversale de ladite échancrure, dans la direction desdites lames fixes, caractérisé en ce que ladite paroi transversale comporte une partie flexible ou mobile au moins approximativement dans ladite direction de déplacement, et que ledit équipage mobile porte en outre des moyens de réglage de la position de ladite partie flexible ou mobile. Avec une tellè- structure, il est possible de régler avec précision le point de la course de l'équipage mobile où la barrette vient court-circuiter les deux lames fixes. Il faut en effet choisir ce point suffisamment éloigné de la fin de course de l'équipage mobile pour laisser aux contacts une possibilité d'usure au cours de la durée de vie du relais mais pas trop éloignée cependant pour que la force créée au niveau du ou des entrefers, correspondant à ce point, définis entre le circuit magnétique de équipage mobileetceDui de la bobine, soit suS- fisante psur achever le mouvement de l'équipage mobile malgré la réaction des contacts.D'autre part, avec ce type de structure, on peut très facilement utiliser un ressort à boudin pour fournir la force d'appui des contacts. Ceci constitue un avantage important par rapport à la plupart des relais conventionnels où cette force d'appui est donnée par la déflexion d'une lame longue et flexible. Or, avec de telles lames flexibles, il n'est pas possible de respecter des tolérances serrées car la raideur de telles lames dépend de plusieurs facteurs difficiles à mattriser : épaisseur, état d'écrouissage de la matière, non planéité, non respect de l'angle de cambrage éventuel des lames, etc... Au contraire, avec les méthodes modernes de fabrication et de contrôle des ressorts à boudin, leurs caractéristiques sont beaucoup plus précises et aussi beaucoup plus stables dans le temps.Enfin, l'utilisation d'un tel ressort à boudin permet une simplification de la structure du dispositif'selon l'invention, lorsque le relais est prévu avec au moins deux contacts à double coupure, l'un des contacts étant prévu pour être fermé dans l'une des positions possibles de l'équipage mobile et l'autre contact étant prévu pour être fermé dans l'autre position possible dudit équipage mobile. Dans ce cas, un seul ressort à boudin remplissant la fonction définie ci-dessus peut être utilisé pour repousser élastiquement les deux barrettes de ces contacts dans des sens opposés. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre deA'équipage mobile d'un relais selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin non limitatif annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie de l'équipage mobile, cette partie servant essentiellement de support aux barrettes conductrices des différents contacts du relais et à leurs moyens de réglage associés, - la figure 2 est une vue partielle en plan du relais montrant la disposition de la partie de l'équipage mobile représentée sur la figure 1 par rapport aux lames fixes des contacts et - la figure 3 est une coupe III-III de la figure 2. Sur les figures, on a représenté essentiellement la partie de l'équipage mobile formant le support 10 des barrettes conductrices des différents contacts d'un relais électromagnétique. Ce relais peut avantageusement être du type comprenant un aimant permanent Il monté dans l'équipage mobile et une bobine d'excitation (non représentée) susceptible de venir momentanément annuler et même inverser les forces d'attraction créées par cet aimant, pour provoquer le mouvement linéaire dudit équipage mobile vers l'une ou l'autre de ses positions possibles. Le sens des forces magnétiques est prévu pour provoquer un déplacement à gauche ou à droite sur la figure 2.Le support 10 est donc raccordé à 1' aiflai11età età esarmaturegconductris de flux dont l'une (12) est visible, et le tout forme l'équipage mobile précité.Le support 10 se com pose essentiellement d'un bloc de matière isolante 13 allongé suivant la direction du déplacement précitée et sur lequel sont montées lestarrettes conductrices 14......14d des différents contacts.Sur la figure 1 certaines barrettes sont représentées en place et en traits fantômes tandis que les autres sont représentées sorties du bloc 13. On voit (figure 2.) que les contacts eux-memes 15a 15d, sont du type à double coupure puisque cha cun d'eux est défini par l'association de l'une des barrettes 14a....14d avec un jeu de deux lames fixes (16a...16d, respectivement) disposées de part et d'autre du bloc 13.Le contact électrique, lorsqu'il est ouvert (contacts 15b et 15d par exempl l'est en deux endroits à chaque extrémité de la barrette, ce qui offre une double sécurité de fonctionnement. D'autre part, chaqu barrette 14a....14d est montée flottante. dan#bne échancrure tran versale 20a...20d, respectivement, du bloc 13, de façnn à être elle-même mobile par rapport à l'équipage mobile, dans les limites de la largeur de cette échancrure et donc suivant la mbe direction de déplacement que celle de l'équipage mobile. Comme les barrettes 14 ont la-forme de croix, le fond de chaque échancrure isensiblement la forme d'un dièdre, ce qui constitue un guidage positif pour la barrette correspondante.Des ressorts à boudin 21 sont disposés suivant ladite direction de déplacement pour repousser élastiquement chaque barrette vers une paroi transversale 22a....22d, respectivement, de l'échancrure dans laquelle elle est montée et dans la direction du jeu de lames fixes que ladite barrette doit venir court-circuiter. Selcn une caractéristique importante de l'invention, cette paroi transversale est au moins en partie mobile ou flexible, au moins approximativement dans la direction de déplacement de l'équipage mobile et sa position est ajustée par des moyens de réglage appropriés et respectifs, disposés à côté de ladite échancrure, de l'autre c8té de la paroi transversale considérée.En fait, chaque paroi transversale précitée est découpée dans la matière isolante du bloc 13 de façon à définir un bras isolant 22a...22d, légèrement flexible, susceptible d'être plus ou moins cambré par une vis à tête conique (23a....23d, respectivement), éventuellement du type auto-taraudeuse, se vissant dans le fond rigide du bloc 13 au voisinage du bras flexible, lequel comporte, pour pouvoir être cambré, une portée à profil incliné 25 sur laquelle prend appui la tate conique de la vis correspondante.Il est à noter qu'un ressort 21 est commun à deux contacts (15a, 15b d'une part et 15c, 15d d'autre part). Cette simplification de structure a pu être obtenue parce que les contacts sont prévus pour être ouverts ou fermés pour des positions différentes de l'équipage mobile. Plus précisément, les contacts 15a et 15c sont fermés lorsque l'équipage mobile estrans sa position stable à gauche sur la figure 2, les autres contacts étant ouverts dans cette position, tandis que les contacts 15b et 15d sont prévus pour être fermés lorsque l'équipage mobile est dans sa position stable à droite sur la figure 2.Du fait que ces contacts ont été disposés en alternance le long du bloc 13, il a été possible d'utiliser une structure symétrique pour chaque couple de contacts antagonistes et donc de n'utiliser qu'un seul ressort tel que 21, pénétrant dans les deux échancrures adjacentes (20a, 20b et 20c, 20d, respectivement) gracie à une ouverture pratiquée dangles parois de celles-ci qui font face aux bras flexibles précités. On pourrait aussi prévoir simplement une seule échancrure plus grande recevant deux barrettes telles que 14 et un ressort 21. D'autre part, pour ce mode de réalisation où un seul ressort est utilisé pour deux contacts distincts, il et bon d'intercaler une feuille mince isolante 232 par exemple en Jrylax, entre au moins l'une des barrettes (22du figure D > 8 et i1 extrémité correspondante duressort. Ceci permet d'augmenter la tension d'isole- ment entre les deux contacts Surt2,lit lorsque, par construction, l'écartement entre lames fixes 16 et barrette 14 est faible. On voit qu'avec un tel montage, la position réglable du bras flexible d'un contact donné permet de choisir le point de la course de l'équipage mobile à partir duquel la barrette 15 entre en contact avec les lames fixes 16. On choisit ce point le plus éloigné possible de la fin de course (pour garantir une bonne marge d'usure des contacts au cours du temps) tout- en veillant à ce que la force d'attraction à laquelle est soumis ledit équipage mobile en ce point soit suffisante pour achever le mouvement de l'équipage mobile jusqu'à sa fin de course malgré la force de réaction de tous les ressorts 21, qui prend naissance à partir de ce point. Cette force de réaction est sensiblement égale à la som me des forces initiales de compression de ces ressorts, lesquelle peuvent être déterminées avec précision.D'autre part, il faut noter que ces forces initiales sont à peine augmentées par la com pression supplémentaire des ressorts entre ce point et la fin de course. On peut envisager plusieurs procédures pour régler ces contacts. Par exemple, on peut introduire une cale d'épaisseur calibré dans un entrefer du relais, de façon à provoquer le déplacement de l'équipage mobile jusqu'à une faible distance de sa fin de cou se dans l'une de ses positions possibles. Les vis 23 étant à peine engagées dans leur logement, les contacts qui devraient être fermés dans la position de fin de course correspondante sont effectivement fermés. On procède alors au vissage des vis 23 concernées jusqu'à ce que le contact correspondant s'ouvre. Ainsi en retirant la cale on obtient automatiquement la distance de fir de course désirée. Les autres contacts sont ensuite réglés de la même façon en interposant la même cale dans l'entrefer du relais pour l'autre position possible de 11 équipage mobile. Inversement, on peut simplement amener l'équipage mobile dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes, les vis 23 des contacts qui doivent être fermés pour cette position étant en on cées à fond dans le bloc 13. De cette façon ces contacts ne sont pas fermés. On dévisse alors chaque vis 23 jusqu'à ce que le contact correspondant se ferme et on termine le réglage en effectuant un dévissage supplémentaire prédéterminé. Ces opérations de réglage se prêtent facilement à une auto matisation. On peut par exemple effectuer les vissages ou les dévissages au moyen d'un moteur commandé par le contact réglé par la vis elle-même. Le dévissage' supplémentaire , dans le cas du second mode de réglage, peut être obtenu soit par un moteur pas à pas soit par une temporisation d'un moteur à vitesse constante. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, ellé comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif formant organe de réglage d'un contact à double coupure d'un relais électromagnétique ou analogue, ledit contact étant principalement constitué par deux lames fixes et par une barrette conductrice portée par un équipage mobile en translation dudit relais et susceptible de venir court-circuiter lesdites deux lames fixes à partir d'une certaine position dudit équipage mobile, ladite barrette étant elle-meme montée de façon flottante dans une échancrure dudit équipage mobile de façon à être elle-mtme mobile par rapport à ce dernier et suivant la même direction de déplacement, tandis qu'un ressort est en application contre ladite barrette pour la repousser élastiquement vers une paroi transversale de ladite échancrure, dans la direction desdites lames fixes, caractérisé en ce que ladite paroi transversale comporte une partie flexible ou mobile, au moins approximativement dans ladite direction de déplacement, et que ledit équipage mobile porte en outre des moyens de réglage de la position de ladite partie flexible ou mobile. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi transversale est formée d'un bras flexible isolant dudit équipage mobile et que lesdits moyens de réglage se composent essentiellement d'un organe de cambrage dudit bras flexible, à réglage continuement progressif. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que organe de cambrage précité est constitué par une vis à tette conique se vissant dans une partie rigide dudit équipage mobile, au voisinage dudit bras flexible, et que ce dernier comporte une partie à profil incliné sur laquelle prend appui ladite tête conique de la vis. 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ressort est un ressort à boudin. 5 - DispcsitiL scn 1 "ne des reeendioetins pré cederibes, pour un relais du type comportant au moins deux contacts à double coupure l'un des contacts étant prévu pour être fermé dans l'une des positions possibles de 11 équipage mobile et l'autre contact étant prévu pour être fermé dans l'autre position possible dudit équipage mobile, caractérisé en ce que les deux barrettes respectives de ces deux contacts à double coupure sont disposées dans deux échancrures adjacentes ou dans une échancruré unique plus grande, et qu'un ressort à boudin commun est disposé entre lesdites deux barrettes pour repousser élastiquement chaque barrette vers une paroi transversale correspondante précitée comportant une partie flexible précitée. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une feuille mince isolante est intercalée entre au moins l'une des barrettes précitées et l'extrémité correspondante dudit ressort à boudin, pour augmenter la tension d'isolement entre les deux contacts. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que au moins l'une des vis à tête conique précitée est du type auto-taraudeuse.