Brevet FR2476383A1 — publié le 19810821

L'invention part d'un commutateur électromagné- tique avec une bobine placée entre la partie de raccordement et le support d'un contact de commutation fixe. On conna t déjà un commutateur de ce type (DE- OS 19 04 731), dans lequel la bobine est en contact par l'une de ses extrémités contre une plaque de raccordement, tandis qu'a- vec son autre extrémité, elle est reliée de façon électrique- ment conductrice au support d'un contact de commutation fixe. L'inconvénient d'une telle solution réside en ce que les empla- cements de liaison aux extrémités de la bobine constituent une résistance électrique qui, notamment dans le cas d'un relais de puissance, est fortement sollicitée et provoque une chute de tension venant réduire la tension disponible pour l'appareil uti- lisateur. Cette action se manifeste de façon particulièrement intense dans le cas de véhicules automobiles dont le moteur à combustion interne doit être préparé pour le démarrage par échauf- fement préalable au moyen de bougies à incandescence. Il est alors important que, notamment pendant la saison froide, la to- talité de la tension de la batterie parvienne, autant que pos- sible, aux bougies à incandescence, car pour de basses tempéra- tures, la capacité de la batterie du véhicule est abaissée et le temps de préchauffage nécessaire est relativement long. L'invention a pour but de remédier à ces incon- vénients et concerne à cet effet un commutateur électromagnétique caractérisé en ce que la bobine, constituée d'au moins une spire 3/4, est réalisée d'une seule pièce avec au moins une des par- ties limitrophes des extrémités de la bobine. Le commutateur électromagnétique défini ci-dessus présente par rapport aux solutions connues l'avantage que la chu- te de tension entre les bornes de raccordement du commutateur se trouve réduite et qu'on économise d'autre part des opérations lors de la réalisation du commutateur, opérations qui étaient jusqu'à maintenant nécessaires pour assurer en particulier le contact aux extrémités de la bobine. D'autres caractéristiques de l'invention permet- tent d'envisager d'autres formes avantageuses et des améliora- tions du commutateur défini ci-dessus. C'est ainsi qu'il est particulièrement avanta- geux de réaliser la partie de raccordement, la bobine et le sup- port de contact, à partir d'une pièce estampée unique et de les 1._ amener ensuite à la forme souhaitée. Dans le cas o la partie de raccordement peut être réalisée sous forme de fiche ronde, il est avantageux de réaliser la bobine er même temps que cette fiche ronde d'une seule pièce, selon un procédé de filage à la presse, l'extréîité la plus mince étant enroulée pour former une bobine (avec plusieurs spires). L'invention va être expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les des- sins ci-joints, dans lesquels: - la figure 1 représente, sans son bottier, un relais de pré-échauffement pour un véhicule automobile, - la figure 2 montre la réalisation en une seule pièce de la partie de raccordement, de la bobine et du support de contact, - la figure 3 représente une fiche ronde utilisée comme pièce de raccordement avec une bobine formée sur elle. Le commutateur électromagnétique conforme à l'invention est, conformément à la figure 1, un relais de pré- échauffement, désigné par 10, pour un véhicule automobile avec un moteur diesel. Le relais de pré-échauffement 10 est constitué d'un socle 11, d'une plaque conductrice 12 disposée sur ce socle avec un circuit électronique, non représenté, pour la fixation du temps de prééchauffement et avec un relais de puissance 13 qui doit commuter le courant de 5 bougies à incandescence. Le relais de puissance 13 comporte un aimant 14 en forme de L sur lequel est fixé un bobinage d'excitation 15 enfilé sur un noyau de fer. A l'extrémité supérieure de l'aimant 14 est montée, de façon à pouvoir pivoter, une armature 16. Sur cette armature est fixé un ressort à lame 30. L'extrémité libre du ressort à lame 30 porte deux contacts 17 et 18 coopérant avec deux contacts de commutation fixes 19 et 20 d'un support de contact 21. Les deux paires de contact sont branchées électriquement en paral- lèle, l'une des paires de contact étant prévue pour une puis- sance de commutation élevée, tandis que l'autre paire de contact est prévue pour une chute de tension plus réduite. Comme le montre la figure 2, le support de con- tact 21 est relié par l'intermédiaire d'une bobine 22 avec une partie de raccordement 23, ces trois parties étant réalisées d'une seule pièce. La partie de raccordement 23, la bobine 22 et le support de contact 21 sont estampés à partir d'une plaque de métal, par exemple de cuivre. Ensuite, le support de contacts 21 est plié selon la forme représentée, et il est muni des con- tacts de commutation 19 et 20. La bobine 22 est constituée d'une spire également mise en forme après estampage et la partie de raccordement 23 est en forme de plaque et est munie de plusieurs trous 24. Dans ces trous, sont rivées les extrémités de fiches rondes 25t faisant saillie à travers le socle 11 du relais de pré-échauffement 10, et servant au raccordement des conducteurs des bougies à incandescence. La plaque de raccordement 23 est alors réalisée de façon telle que toutes les fiches rondes 25 se trouvent électriquement au même potentiel. La figure 3 montre, comme autre pièce de raccor- dement, une fiche ronde 26 filée à la presse d'une seule pièce en mOme temps qu'une bobine 27. Les quatre spires de la bobine 27 sont ensuite bobinées à partir de l'extrémité en forme de fil de la pièce ainsi filée à la presse. Pour compenser les influen- ces dues à la construction sur les champs magnétiques un autre nombre de spires peut éventuellement être nécessaire. La bobine 22, avec une seule spire, placée entre la partie de raccordement 23 et le support de contact 21, (con- formément à la figure 2), présente un diamètre interne de dimen- sion telle que la bobine 27 (figure 3) est logée à l'intérieur en étant isolée (figure 1). La fiche ronde 26 est fixée dans le socle 11 du relais de pré-échauffement 10, et sert à raccorder une autre bobine à incandescence. L'extrémité libre 28 de la bobine 27 est enfilée dans un trou correspondant 29 du support de contact 21, o elle est soudée avec ou sans apport de métal. Dans la bobine 27 avec les quatre spires, est disposé un contact à gaz de protection, non représenté sur la figure 1, qui lors- que les contacts du relais sont fermés, est influencé par les champs magnétiques de direction opposées des deux bobines 22 et 27 parcourues par le courant. Le contact à gaz de protection sert à surveiller les bougies à incandescence du moteur à com- bustion interne raccordées au relais de pré-échauffement 10, du fait que le courant de l'une des bougies à incandescence circule à travers la bobine 27 avec les quatre spires, tandis que la to- talité du courant des quatre autres bougies à incandescence, circule à travers la bobine 22 comportant une seule spire. Le nombre de spires de la bobine 27 se raccordant par l'intermédiaire de la fiche ronde 26 à une bougie à incandescence, est égal au 3,- nombre des autres bougies à incandescence se raccordant par l'intermédiaire de la fiche ronde 25 à l'autre bobine 22. On est ainsi certain que pour des bougies à incandescence intactes, les champs magnétiques des deux bobines 22 et 27 s'annulent ré- ciproquement, et que le contact à gaz de protection reste en po- sition de repos. En cas de défaillance d'une bougie à incandes- cence, les deux champs magnétiques ne sont plus de même intensi- té, et le contact à gaz de protection est enclenché par le champ magnétique résultant. Le contact à gaz de protection peut alors être utilisé aussi bien pour indiquer un défaut que pour mettre hors circuit le relais de pré-échauffement 10. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté, car elle peut être mise en oeuvre de la m9me façon également pour des commutateurs de surcharge ou bien pour d'autres commutateurs électromagnétiques, dans lesquels une bobine est parcourue par le courant à commuter. 4,- R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Commutateur électromagnétique avec une bobine placée entre la partie de raccordement et le support d'un con- tact de commutation fixe, commutateur électromagnétique caracté- risé en ce que la bobine (22, 27) constituée d'au moins une spire 3/4 est réalisée d'une seule pièce avec au moins une des parties limitrophes (21, 23, 26) des extrémités de la bobine. 2.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que la partie de raccordement (23) et la bobine (22) sont constituées toutes deux d'une seule pièce avec le support de contact (21). 3.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que la partie de raccordement (25), la bobine (22) et le support de contact (21) sont estam- pés à partir d'une plaque de métal et pliés. 4.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 3, caractérisé en ce que la partie de raccordement (23) est en forme de plaque et est munie de plusieurs fiches de raccordement (25). 5.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que la partie de raccordement est une fiche ronde (26), filée à la presse d'une seule pièce avec la bobine (27), cette bobine (27) étant constituée de plu- sieurs spires. 6.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 5, caractérisé en ce que la bobine (22) avec une spire entre la partie de raccordement (23) et le support de contact (21) a un diamètre interne de dimensions telles que la bobine (27) avec plusieurs spires est logée à l'intérieur en étant isolée. 7.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 6, caractérisé en ce que, dans la bobine (27) avec plusieurs spires, est disposé un contact à gaz de protection, sur lequel, lorsque le commutateur est fermé, agissent les champs magnétiques de directions opposées des deux bobines (22, 27) parcourues par le courant. 8.- Commutateur électromagnétique selon la re- vendication 7, caractérisé en ce que, pour la surveillance des bougies %a incandescence d'un moteur à combustion interne se rac- cordant au commutateur, le courant d'une bobine à incandescence - 6.- 2476383 circule à travers la bobine (27) avec plusieurs spires, tandis aue le courant total des autres bougies à incandescence circule à travers la bobine (22) avec une seule spire. 9.- Commutateur électromagnétique selon la reven- dication 8, caractérisé en ce que le nombre de spires d'une bo- bine (27) se raccordant à une bougie à incandescence, est égal au nombre des bougies à incandescence se raccordant à l'autre bobine (22).