Brevet FR2484694A1 — publié le 19811218

L'invention se rapporte à un appareil de coupure et de fermeture de circuits électriques, cette coupure et cette fermeture étant provoquées par une armature d'un électroaimant qui est équipé d'une bobine comportant deux sorties de connexion, et qui est logée dans un boîtier présentant d'une part, deux bornes de commande, ces dernières ayant chacune une pièce de serrage accessible depuis l'extérieur du boîtier et une plage de contact placée à l'intérieur du bbîtier pour coopérer élastiquement avec chacune des sorties de connexion, et présentant d'autre part des paires de bornes de circuit. Un tel appareil peut être utilisé pour effectuer le contrôle de circuits généralement confié à des relais, à des contacteurs, à des temporisateurs électriques, à des télérupteurs ainsi qu'à des appareils de coupure destinés à l'alimentation d'appareils domestiques, tels que ceux qui utili -sent notamment le courant de nuit. Dans tous ces cas d'application, il est utile de disposer l'ensemble des bornes de façon rationnelle et en particulier dans les derniers types d'applications mentionnés, il est recherché de présenter le boîtier sous une forme modulaire normalisée dont l'épaisseur, fixée à 17,5 mm, necessite que l'on prenne des mesures particulières visant à reduire autant que possible tant le volume des pieces mécaniques et électriques internes que l'encombrement extérieur, en particulier la hauteur. On connaît déjà des appareils contacteurs dont la constitution répond à celle qui est definie ci-dessus, dans lesquels les sorties de connexion de bobine sont reliées en permanence aux plages de contact interne des bornes de commande, en raison du fait que le circuit interne d'alimentation de la bobine ne doit pas être interrompu. Lorsque ces sorties de connexion doivent être reliees indirectement à ces bornes de commande, par exemple dans le cas où un inSerrupteur à commande manuelle faisant partie du boîtier, doit être placé en série avec la bobine, comme le cas se présente pour des appareils de coupure montés dans des installations utilisant le courant de nuit, l'incorpora- tion de cet interrupteur rend encore plus difficiles et 1'utilisation du volume intérieur du b-oîti-er -et-la réduction des dimensions extérieures. Enfin, les appareils modulaires connus qui remplissent les fonctions mentionnées présentent fréquemment une hauteur importante, mesurée entre leur face supérieure et leur face inférieure de fixation. Par ailleurs, il est généralement demandé que les organes mis en oeuvre pour réaliser un tel interrupteur présentent des qualités de longévité et de bon contact malgré les dimensions réduites que l'on devra nécessairement lui faire respecter. L'invention se propose d'apporter une solution aux inconvénients mentionnés ci-dessus à l'aide de moyens et de combinaisons simples, susceptibles de s'adapter aisément à des cas d'applications particuliers. Selon l'invention, ce résultat est atteint-grâce au fait qu'au moins une sortie de connexion est constituée par un conducteur élastiquement déformable de faible épaisseur, ayant d'une part une premiere extrémité fixe accrochée sur la carcasse de la bobine, et une seconde extrémité mobile placée dans une zone de déplacement d'ùn organe mobile iso- lant d'un interrupteur, placée au voisinage immédiat d'une face supérieure du boîtier et ayant d'autre part, entre ces extrémités une portion intermédiaire placée en regard de la plage de contact de façon à coopérer avec celle-ci en relais tion d'ouverture ou de fermeture selon la position de l'organe mobile. L'invention, ainsi que des mesures annexes seront mieux comprises à la lecture de la description ci-dessous, qui est accompagnée par six figures, parmi lesquelles La figure 1 représente une vue en élévation de 1'appareil coupé par un plan médian PP' défini à la figure 2, La figure 2 représente une vue de droite de l'appareil en coupe brisée par les plans allant de T à T', Les figures 3 a, b, c, representent en élévation et coupe partielles trois différents états de l'organe mobile d'un interrupteur de l'appareil, La figure 4 illustre un mode de liaison électrique particulier d'un électro-aimant, à deux bornes de commande. Un appareil (1) conforme à l'invention et visible à la figure 1 comprend un boîtier modulaire (2) dont la largeur "b", visible à la figure 2, respecte une dimension de 17,5mm, et qui présente dans un plan SS' une face supérieure (3) opposée et parallèle à une face inférieure (4)-servant à sa fixation sur un profilé métallique normalisé, dit profilé chapeau, et non représenté. Dans un tel boîtier, constitué principalement par 1'association-de deux demi-boitiers (5) (6), sensiblement symétriques par rapport à un-plan médian PP', est disposé un dispositif de coupure de circuit illustré de façon générale par (7) qui comporte généralement deux interrupteurs, chacun d'eux étant prolongé par deux bornes de circuit telles que (8) et (9). Un éiectro-aimant (10) comportant une culasse (Ilj à trois branches, une bobine (12) placée sur une branche cen trale et une armature (13) oscillant autour d'un pivot (14) et coopérant avec des faces polaires (15, 16, 173 de-la culasse, est disposé à l'intérieur du boitier de façon que ses trois branches se trouvent dans le plan PP'. Les faces polaires (15.. .17) sont dirigées vers la face supérieure (3), et l'armature est maintenue à une certaine distance de ces faces par un ressort de rappel (18). Lorsque l'électro-aimant est excité, le dSplacement de l'armature vers- les faces polaires provoque l'-actionne- ment du dispositif de coupure (7) grâce à un organe d'accou plement non détaillé ici et representé en (54). La bobine est realisée sur une carcasse isolante (19.) ayant deux joues latérales isolantes (20) et (21) qui sont placées du côté oppose à une extrémité (22) de la bo bine qui est voisine de lJarmature, voi-r aussi figure 2 et de part et d'autre du plan médian. Sur la joue (20) visible à la figure 1, est accro ché un conducteur élastique (23) déformable et de faible épaisseur, par une première extrémité fixe (24), tandis qut- une seconde extrémité mobile (25) se trouve pTacée dans une zone (26) voisine de la face supérieure (3); une portion intermediaire (27) de ce conducteur comporte un pli (28), et l'ensemble de ce conducteur peut se déformer, à l'exception de la première extrémité, dans un plan Q9' sensiblement parallèle à PP' et compris entre l'électro-aimant et le demi-boîtier (5). La première extrémité, qui est ancrée dans la joue latérale, est également reliée à l'une des extrémités du fil utilisé d-ans la bobine, de sorte que ce conducteur (23) constitue l'une des-sorties de connexion.de la bobine. Une borne de commande (29) placée dans le boîtier de l'appareil, et accessible à un conducteur=extérieur, est représentée sous la forme d'un connecteur à vis ayant une pièce de raccordement (30), qui est fixe et qui comporte une plage de contact (31) et une cage mobile (32) entourant une partie de la pièce (30) et pouvant se déplacer par rapport à elle à l'aide d'une vis (32). La plage de contact (31) est placée en regard du pli (28-) et dans la situation visible à la figure 1, ce pli est appliqué élastiquement su-r cette plage de contact. Ce type de borne a été illustre à titre d'exemple non limitatif, tout autre borne ayant une plage de contact fixe pouvant être mis en oeuvre. Dans la région (26) qui est placée sous la paroi supérieure (34) du boîtier, est disposé un tiroir (35), qui est mobile parallèlement a la face (3), et qui peut être dé- placé, dans l'un des sens F ou G, à l'aide d'un bouton de manoeuvre manuel (36), traversant une ouverture (37) de cette paroi. Ce tiroir peut prendre de part et d'autre de sa position centrale I, représentée à la figure 1, deux positions II et III, voir aussi les figures 3a, b, c. Dans la position II obtenue par déplacement du tiroir dans le sens G, une surface (38) placée a une extrémité du tiroir vient déplacer la seconde extrémité (25) du conducteur (23), et la déformation de ce dernier sépare le contact etabli entre le pli (28) et la plage (31). Cette position qui sera appelée position arrêt, car elle rend impossible l'excitation de la bobine (12), sera as-surée a l'aide d'un organe d'indexation elastique (39) coopérant avec- un premier cran (40) placé à l'extrémité opposée (41) du tiroir, un second cran (42) de ce tiroir coopérant également avec cet organe d'indexation pour assurer la stabililité de la position I, voir en particulier la figure 3a. Une seconde sortie de connexion de la bobine est reliée par des moyens, non représentés à la figure 1, à une seconde borne de commande (43), placée dans le boîtier, avantageusement, ces moyens de liaison peuvent être constitues par un second conducteur élastique (44), voir figure 4, qui comporte une première extrémité (45) fixée sur la seconde joue latérale (21) et une seconde extrémité (46) qui vient s'appliquer sur une seconde plage de contact (47) appartenant à la borne (43), ce second conducteur étant placé dans un plan RR' sensiblement symétrique au plan QQ' par rapport au plan médian PP', et symétriquement par rapport à un axe de symetrie XX' de la bobine (12). L'appareil qui vient d'être decrit assure donc le service d'un contacteur ou relais modulaire à commande elec- tro-magnétique, dont le fonctionnement peut être inhibé à-l'- aide d'un interrupteur interne (48) dont le tiroir (35) est l'organe mobile, dont le conducteur (23) porte le contact mobile (28), et dont la borne (29) constitue le contact fixe. Lorsque cet appareil est destiné à une application particulière, où les circuits contrôlés par le dispositif de coupure ou interrupteurs (7) sont reliés par les bornes (8, 9) à des appareils consommateurs utilisant le coura-nt de nuit, l'interrupteur (48) peut jouer une fonction auxiliaire de fermeture volontaire des interrupteurs (7) en l'- absence d'une excitation extérieure de l'electro-aimant. Cette fonction est opérée par le déplacement en position III, dans le sens F du tiroir (35) pour lequel 1'interrupteur (48) reste fermé, mais où une rampe (49) du tiroir (35) provoque le déplacement de l'armature (13) vers les faces polaires, par coopération avec un bossage triangulaire (50) porté par cette armature. Lorsque le deplacement du tiroir, sens F, a provoque le deplacement de l'armature, un sommet (51) du bossage (50) vient s'encliqueter dans une encoche (52) du-tiroir qui succède à la rampe (49), sous l'effet du ressort de rappel (18-) et maintient le tiroir dans cette position III où il comprime un ressort (53) placé entre l'extrémité portant la surface (38) et le boîtier; dans cette troisieme position d'encliquetage, l'armature est legerement décollée des faces polaires d'un intervalle "a Et, de façon telle qu'une excitation ulterieure de l'electro-aimant, qui éloignera le sommet (51) de l'encoche (52) permettra au tiroir de reprendre dans le sens G, sa position I sous l'effet de détente du ressort (53). Outre la simplification importante réal.iée par la multiplicité des fonctions remplies par l'interrupteur, un gain important d'encombrement a été obtenu par la disposition du tiroir (35) au voisinage de la face supérieure (3) du boîtier et par la disposition de l'armature (13) entre ltelectro-aimant (10) et le tiroir; un gain de place supplémentaire a été obte-nu par le fait que d'une part, les organes électriques (23) (31) -de cet interrupteur, dont l'un constitue également un organe.de connexion, ont été disposés entre l'électro-aimant et une première borne de commande (29) et que, d'autre part, l'organe d'accouplement (54) circule entre cet electro-aimant ( et une seconde borne de commande (43) opposée à la premiere, pour actionner des interrupteurs (7) places entre cet electro-aimant (10) et la face inférieure (4) du boîtier. La hauteur "h" qui résulte des dispositions prises est particulièrement réduite, eu égard aux fonctions réalisées, et la qualite du contact obtenu stest révelée particulièrement bonne. REVENDICATIONS 1. Appareil de coupure et de fermeture de circuits electriques, dans lequel ces mouvements sont provoqués par un déplacement d'une armature mobile d'un électro-aimant qui comporte une culasse, et une bobine montée sur une carcasse isolante presentant deux sorties de connexion, et qui est logé dans un boîtier présentant deux bornes de commande et au moins une paire de bornes de circuit, l'une au moins des bornes de commande ayant une plage de contact placée dans le boîtier et un organe de serrage de conducteur accessible de l'extérieur, cette plage de contact et une sortie de conne xion étant electriquement reliées par un organe élastique. caractérisé en ce qu'au moins une sortie de connexion est constituee par un conducteur elastique déformable (23) de faible epaissur, ayant d'une part une première.extrémité fixe (24) accrochée sur la carcasse (19) et une seconde ex trémité mobile (25) placée dans une zone de déplacement (26) d'un organe mobile (35), d'un interrupteur (48), cette zone étant placée au voisinage immédiat d'une face supérieure (3) du boîtier (2) oppose à une face inférieure (4) de.fixation de l'appareil, et ayant d'autre part entre ces extremites une portion intermédiaire (28) placée en regard de la plage de contact (31) de façon à cooperer avec celle-ci en rela tion d'ouverture et de fermeture selon la position de cet organe mobile. 2. Appareil de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette première extrémité (24) est accrochée sur une.première joue latérale (20) de la carcasse (19) qu-i est opposée à une extrémité (22) de la bobine (12) voisine de l'armature (13), cette armature étant placée entre cette extrémité et l'orga-ne mobile (35) de T'interrupteur (48). 3. Appareil de coupure selon l'une des- revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le conducteur elastique (23) se deforme dans un plan QQ', extérieur à la culasse (11)et parallèle à un plan de symetrie PP' de l'electro-aimant (1D), i dans lequel se déplace l'armature et qui est également un plan de symétrie du boîtier (2). 4. Appareil de coupure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ltorgane mobile (35) de l'inter rupteur est constitué par un tiroir coulissant qui se déplace parallèlement au plan (SS') de la face supérieure (3) du boîtier (2). 5. Appareil de coupure selon l'une des revendications 1 à 4 caractérise en ce que la portion intermédiaire (27) comporte un pli (28), formé dans le conducteur elas- tique (23), qui est placé en regard de la plage de contact (31). 6. Appareil de coupure selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que l'organe mobile (35) de l'interrupteur présente une première portion (38) qui coopère avec la seconde extrémité (25) et une seconde portion (49, 51) qui coopère avec une armature (13) oscillant autour d'un pivot (14) place au voisinage de ladite seconde -extrémite. 7. Appareil de coupure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérise en ce qu'un second conducteur ela-stique déformable (44) ayant une première extrémité (45) accrochee sur une seconde joue (21) de la carcasse oppose à la premiere joue et une portion d'extrémité (44) cooperant de façon permanente avec une seconde plage de- contact (47) appartenant à une seconde-borne de commande (43) est placé sensiblement symetriquement au premier conducteur elas- tique déformable (23) par rapport à un axe de symétrie XX' de la bobine (12). 8. Appareil de coupure, selon l'une des revendications 6 ou 7 et destiné à l'alimentation d'appareils consommateurs utilisant notamment le courant de nuit caracterise- en ce que l'organe mobile (35) de l'interrupteur coopère avec un premier moyen d'encliquetage (39) élastique solidaire du bottier (2) apte à le maintenir dans une première position (I) et dans une seconde position (II), et avec un second moyen d'encliquetage élastique (50, 18) associé à l'ar- mature (13) et apte à maintenir ce tiroir dans une troisième position (III) où il comprime un ressort (53) et pour laquelle cette armature est placée au voisinage des faces polaires (15, 16, 17) de l'electro-aimant.