Brevet FR2431180A1 — publié le 19800208

La présente invention se rapporte à un relais électromagnétique dont le contact mobile est fixé à une lamelle de contact traditionnelle. Jusqu'a présent, dans les relais électromagnétiques connus de ce type, la pression de contact est produite exclusivement par le fait que l'armature battante, ou une bascule d'actionnement reliée à celle-ci, exerce une pression sur un endroit prédéterminé de la lamelle de contact en provoquant une flexion de celle-ci qui a pour conséquence d'appliquer le contact mobile contre un contact fixe. I1 est bien évident que la pression de contact résultant de la flexion de la lamelle diminue dans des proportions considérables lorsque la course du contact mobile nécessaire pour établir le contact physique augmente par suite de l'usure des grains de contact ; ceci est dû au fait que la course de l'armature reste constante, indépendamment de l'usure des grains de contact, et qu a cause de cette usure, il ne reste qu'une faible fraction de la course de l'armature pour assurer la flexion de la lamelle de contact. Dans ces conditions, la branche de l'armature battante qui-actionne le contact mobile ne peut plus fléchir la lamelle portant ce dernier en vue de l'établissement du contact physique que dans une faible mesure correspondant a la fraction résiduelle de la course de l'armature, de sorte que la pression de contact diminue. P-mesure que l'usure des grains de contact progresse, la pression de contact pouvant être développée dans un tel relais décroit de plus en plus, en fonction de la pente de la courbe caractéristique d'élasticité de la lamelle de contact jusqu'à ce que, finalement, toute la course nécessaire pour rattraper l'usure des grains de contact soit consommée, après quoi il n'est plus possible de développer une pression de contact quelconque, de sorte que le relais devient inutilisable. Les conditions sont encore plus défavorables lorsqu'il s'-agit d'un relais qui, du fait qu'il doit être monté dans un emplacement réduit, ne doit avoir que de faibles dimensions extérieures et dont les lamelles de contact doivent, de ce fait, être relativement courtes. Or, pour une même élasticité et pour une même course de contact, les lamelles de contact relativement courtes présentent forcément une courbe caractéristique d'élasticité ayant une plus forte pente que des lamelles plus longues, de sorte qu'une augmentation de la course de contact due a l'usure des grains de contact a pour conséquence une diminution encore plus forte de la pression de contact. Un autre facteur qui a une influence défavorable dans les relais traditionnels résulte de l'ajustage insuffisant du contact fixe, qui se traduit par une variation de la fraction libre de la course de l'armature précédant l'établissement du contact physique des grains. La présente invention a pour objet la réalisation d'un relais à armature battante dont le ou les contacts mobiles viennent s'appliquer avec une pression de contact suffisante contre le ou les contacts fixes, même dans le cas de fluctuations importantes de la course a vide de l'armature ou de l'organe d'actionnement précédant l'établissement du contact physique. Dans ce but, et conformément à l'invention, un ou plusieurs éléments élastiques sont disposés entre la branche de l'armature battante et la ou les lamelles de contact portant le grain de contact mobile Dans ces conditions, la pression de contact due à la course de l'armature ne dépend plus de la flexion de la lamelle de contact, mais est développée presque exclusivement par la compression ou par la flexion des éléments élastiques auxiliaires, qui ne sont sollicités que lorsque le contact mobile est venu s'appliquer contre le contact fixe et dont la courbe caractéristique d'élasticité peut sans difficulté être calculée pour assurer une pression de contact suffisante en dépit de l'usure des grains de contact ou malgré les fluctuations, dues aux tolérances de fabrication, de l'espacement au repos entre le contact fixe et le contact mobile. Pour obtenir ce résultat, des ressorts hélicoldaux souples, ayant une courbe caractéristique d'élasticité relativement plate et qui, de ce fait, ne présentent que de faibles variations de leur force élastique dans un domaine d'élasticité relativement large conviennent particulièrement bien. Toutefois, comme on le sait, des ressorts de flexion ayant une souplesse comparable permettent également d'obtenir une telle courbe caractéristique d'élasticité. En plus de l'avantage mentionné ci-dessus d'une grande constance de la pression de contact en dépit de fluctuations relativement importantes- de la course de contact, le relais selon l'invention offre comme autre avantage une très faible tendance au rebondissement, car le contact fixe n'est plus nécessairement élastique et peut occuper une position invariable dans le boiter du relais, cependant que le contact mobile chargé par un ressort souple est efficacement amorti. Ceci se traduit également par une prolongation sensible de la durée des contacts. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une coupe transversale, a grande échelle, de la branche d'une armature battante à laquelle une bascule d'actionnement est fixée sur des ressorts hélicoldaux, conformément l'invention - la figure 2 est une vue en plan d'une lamelle de contact comportant, conformément a l'invention, un étrier en fil métallique ; - la figure 3 est une vue latérale de la lamelle de contact représentée sur la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue latérale schémàtique d'un organe de contact comportant un poussoir prenant appui sur des ressorts hélicoidaux. Sur la figure 1, on voit la bascule d'actionnement 1 de la branche 3 d'une armature battante, dont les autres détails n'ont pas été représentés, qui a été déplacée dans la direction de la flèche 2, ainsi que ses prolongements 4 et 5 sur lesquels ont été enfilés deux ressorts hélicoidaux 6 et 7. Les deux ressorts 6 et 7 sont en compression et, par conséquent, soutiennent la bascule d'actionnement 1 au-dessus de la branche 3 de l'armature battante. Pour exciter le relais, la bascule d'actionnement 1 commence par entrainer la lamelle de contact 8 jusqu'à ce que le contact mobile 9 vienne s'appliquer contre le contact fixe 10.Après celà, la suite du déplacement de la branche 3 se traduit par une compression des ressorts hélicoidaux 6 et 7, lesquels sont relativement souples, cette compression determinant la pression de contact. La caractéristique d'élasticité des ressorts hélicoidaux souples 6 et 7 peut être facilement calculée pour que les variations prévisibles de la course des contacts dues à l'usure et pour que les fluctuations de la course résultant des tolérances de fabrication des composants de départ du contact mobile 9 ne se traduisent que par de faibles variations de la force élastique des ressorts hélicoidaux 6 et 7 et, par conséquent, de la pression de contact. Au lieu de disposer les éléments élastiques auxiliaires, dans l'exemple de réalisation précédent, les ressorts hélicoldaux 6 et 7, entre la branche 3 de l'armature battante et la bascule d'actionnement 1, on peut aussi, comme dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, interposer ces éléments élastiques auxiliaires entre la bascule d'actionnement 11 et la lamelle de contact 12. A cette fin, on prévoit dans la lamelle de contact 12 une découpe 13 au-dessus de laquelle viennent se placer les deux séctions judicieusement dimensionnées 14 d'un étrier en fil métallique 15 qui pince la lamelle de contact 12. En se référant à la figure 2, on voit que la bascule d'actionnement 11 s'appuie sur les sections 14 de l'étrier 15, en fléchissant celles-ci de façon à appliquer le contact mobile 16 contre le contact fixe, non représenté, du relais, de sorte que dans ce mode de réalisation aussi, la courbe caractéristique de la section 14 de l'étrier 15 détermine effectivement la pression de contact. Dans ces conditions, la déformation élastique de la lamelle de contact 12 ntintervient pas de façon appréciable dans le développement de la pression de contact. Elle pourrait même, sans affecter le fonctionnement du relais, être constituée par une lame rigide. La figure 4 est une vue latérale d'un tel organe de contact rigide 17. Celui-ci présente une ouverture 18, un peu plus grande que la tige du poussoir 20 qui traverse cette ouverture 18 et sur lequel est enfilé un ressort hélicoidal 21 qui prend appui, d'une part, contre la plaquette d'extrémité 22 du poussoir 20 et, d'autre part, contre l'organe de contact 17. L'organe de contact 17 est sollicité par un ressort de rappel 23. Lorsque, par suite de l'excitation du système magnétique, non représenté, l'armature 24 se déplace dans la direction de la flèche 25, il en résulte un basculement vers le haut de l'organe de contact 17, par l'intermédiaire de la plaquette 22 et du ressort hélicoldal 21, jusqu'à ce que le contact mobile 26 vienne s'appliquer contre le contact fixe 27. La pression de contact se développe ensuite en raison de la compression du ressort hélicoi- dal 21 dont le niveau, compte tenu de la courbe caractéristique relativement plate de ce ressort, ne peut présenter que des fluctuations relativement faibles sous l'effet des variations probables des conditions de fonctionnement et de fabrication, fluctuations qui ne représentent que quelques pourcents de la pression de contact prédéterminée. Dans le relais selon l'invention, ce n'est que lorsque la course de contact a été presque complètement consommée pour amener le contact mobile contre le contact fixe 27 que la pression de contact descend au-dessous du niveau prescrit et que le relais devient inutilisable. Toutefois, comme il a été expliqué, dans un relais conforme à l'invention, cette situation n'apparaît qu'après une période d'utilisation beaucoup plus longue que dans le cas d'un relais traditionnel dont la pression de contact est uniquement due à la flexion de la ou des lamelles de contact. REVENDICATIONS 1. Relais électromagnétique, caractérisé en ce que un ou plusieurs éléments élastiques(6,7; 15; 21, 22) sont disposés entre une branche (3) d'une armature battante (24) et au moins une lamelle de contact (8, 12, 17) portant un grain de contact mobile (9, 16, 26). 2. Relais électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bascule d'actionnement (1) prend appui sur la branche (3) de armature battante (24) par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs ressorts (6, 7). 3. Relais électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque lamelle de contact (12) présente une ouverture (13) dans laquelle s'étend un étrier élastique en fil métallique (15) pincé sur la lamelle de contact (12), étrier sur lequel agit l'armature battante (24) par l'intermédiaire d'une bascule d'actionnement (11). 4. Relais électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un poussoir (20) est guidé par un organe de contact rigide (17) portant le contact mobile (26) et prend appui sur un ressort héli- coidal (21), ce poussoir traversant l'organe de contact (17) pour venir s'appliquer contre l'armature battante (24).