Brevet FR2510810A1 — publié le 19830204

Organe mécanique de maintien en contact, sur l'arrête d'un couteau, d'une pièce mobile oscillant librement autour de ladite arête, en vue de la commande d'un ,ontaet électrique et son application à la construction de relis ou interrupteurs I1 est intéressant de réaliser certains appareils de coupure ou d'établissement du courant électrique, en particulier les relais électromagnétiques, avec une palette oscillant librement autour de l'arrête d'un couteau formé par exemple par le bord extrême d'une des branches de la culasse. L'un des problèmes qui se posent dans une telle réalisation, qui présente à priori certains avantages, est celui du maintien de la palette ou, plus généralement, de la pièce mobile, en contact suivant un axe d'oscillation fixe sur l'arrête du couteau. I1 est possible d'imaginer, à cet effet, des systèmes de ressorts plus ou moins complexes prenant appui, d'une part sur une surface de la palette opposée audit axe d'oscillation, d'autre part, sur des surfaces fixes de l'appareil, telles que des surfaces du bottier. L'invention propose de résoudre ce problème au moyen d'un organe comprenant au moins un élément de section circulaire simplement intercalé entre deux surfaces fixes de l'appareil faisant entre elles un angle dièdre et ladite surface d'appui de la pièce mobile. Ledit organe, de préférence élastique et avantageusement constitué par un ressort à boudin tangent suivant deux génératrices aux deux faces du dièdre, se déforme lorsque la pièce mobile s'écarte de sa position d'équilibre, ce qui a pour effet d'engendrer un couple de rappel. D'autres réalisations peuvent être envisagées, et d'autres effets obtenus, ainsi que cela apparaitra clairement à la lumière de la description ci-après. La figure unique du dessin annexé représente, à échelle très agrandie, une pièce mobile 3 oscillant librement autour de l'arrête B d'un couteau fixe 4. Cette pièce est plaquée sur une surface d'appui P opposée à l'arête B au moyen d'un organe élastique de section circulaire 2 qui prend par ailleurs appui sur deux pièces fixes la et lb du bottier de l'appareil formant les branches d'un V d'angle quelconque. Les pièces étant montées sans jeu par empilage, le diamètre extérieur minimum d'une section circulaire de l'organe 2 est évidemment égal à celui du cercle inscrit dans le triangle formé par l'intersection du plan de ladite section avec les surfaces internes de la, lb et la surface P. Si aucune force provenant de llattraction magnétique (dans le cas où la pièce 3 est la palette d'un relais) ou obtenue de toute autre manière, par action manuelle par exemple, ne s'exerce sur la pièce 3, celle-ci atteint évidemment sa position d'équilibre lorsque le moment résultant des formes qui lui sont appliquées, par rapport à l'arête B, est nul. Toute action tendant à écarter la pièce 3 de cette position d'équilibre est contrariée par la déformation élastique exercée par la pièce 3 sur l'organe 2, que celui-ci soit comprimé ou non à l'origine. A titre d'exemple, le pivotement de la pièce 3 autour de l'arrête B a pour effet de créer un couple qui assure le rappel de la pièce mobile dans sa position d'équilibre. Une certaine compression de l'organe 2 au repos pourra être recherchée dans certaines applications : par exemple, si les distances entre la ligne de contact de l'organe 2 avec la surface P d'une part, et les surfaces internes respectives des branches la et lb d'autre part sont inégales, une certaine poussée s'exercera au repos sur la pièce 3. Lorsque celle-ci est la palette d'un relais, il en résulte alors, à l'extrémité de la palette qui actionne un contact mobile, une certaine contre-pression initiale pouvant servir à contre-balancer le poids de la palette, ou à toute autre fin. Le choix des dimensions, des positions et des angles, permet ainsi d'obtenir des couples de rappels symétriques ou dissymétriques et, d'une façon générale, les effets mécaniques les plus variés. Cette technique se prête à la miniaturisation, l'organe 2 pouvant avoir de très petites dimensions (diamètre de l'ordre du mm par exemple). L'organe 2 est avantageusement constitué par un simple ressort à boudin intercalé dans l'angle dièdre formé par deux faces la et lb du boîtier de l'appareil et tangent suivant deux génératrices aux deux faces du dièdre. Un tel ressort se déformera en s'enroulant sur lui-même. I1 pourra être, suivant les besoins, cylindrique, en diabolo ou en tonneau, ces deux dernières formes d'exécution permettant d'obtenir un effort progressif. Le choix du diamètre du fil qui le constitue, du pas d'enroulement, du nombre des spires, etc... permet de s'adapter aux besoins des diverses applications qui seront envisagées. Bien que les surfaces d'appui P, la, lb seront le plus souvent planes, on pourrait envisager, en fonction des besoins, de leur donner une certaine courbure. En variante, l'organe 2 pourra être constitué par une ou plusieurs billes, un tube, un cylindre plein, ou autres. I1 pourra même être constitué en une matière rigide : la fonction de ressort doit alors être assurée par une pièce complémentaire, par exemple un ressort intercalé- entre le ou les éléments rigides et l'une des surfaces d'appui de l'ensemble. L'on pourra par ailleurs faire remplir à l'organe 2, outre sa fonction de maintien et de positionnement, des fonctions supplémentaires et, en particulier : en réalisant l'organe 2 en matière électro-conductrice, une fonction d'amenée de courant entre une portion conductrice des branches la ou lb et la pièce mobile, elle-même conductrice ; en réalisant l'organe 2 en matière magnétiquement dure et en l'aimantant, comme la palette 3 est, dans un relais, en matière magnétiquement douce, on obtiendra une pré-aimantation de celle-ci suivant un sens préférentiel. I1 va de soi que d'autres formes d'exécutions, d'autres fonctions et d'autres applications pourront être envisagées sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Revendications de brevet. 1. Organe mécanique de maintien en contact, sur l'arête (B) d'un couteau (4), d'une pièce mobile (3) oscillant librement autour de ladite arête, en vue de la commande d'un contact électrique, ledit organe prenant appui, d'une part, sur une surface (P) de la pièce mobile opposée à son axe d'oscillation, d'autre part, sur des surfaces fixes électr -ue est incorporé et comportant au moins un élément élastique, caractérisé en ce que ledit organe comprend au moins un élément de section circulaire (2) simplement intercalé entre lesdites surfaces d'appui fixes (la, lb) et mobile (P) auxquelles il est tangent. 2. Organe selon la revendication l, caractérisé en ce que ledit élément (2) est élastique. 3. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément est rigide, ledit organe comportant alors un élément élastique intercalé entre ledit élément rigide et l'une desdites surfaces d'appui. 4. Organe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit organe est constitué par un ressort à boudin. 5. Organe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit organe est électro-conducteur. 6. Organe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit organe est aimanté. 7. Application de l'organe selon l'une des revendications 1 à 6 à la réalisation d'un relais électromagnétique dont la pièce mobile (3) constitue la palette, les surfaces d'appui (la, lb) étant des portions du bottier et le couteau (4) étant formé par un bord extrême de l'une des branches de la culasse.