Brevet FR2594593A1 — publié le 19870821

La présente invention concerne un dispositif magnétique à emboitage complexe qui, accouplé à un ensemble mécanique tel que bouton poussoir, levier, etc..., actionne la commande d'un relais électrique. Ce relais est connecté à l'alimentation électrique destinée à assurer le fonctionnement continu d'une installation qui présente certain danger pour l'ouvrier ou le manipulateur qui s'en approche. En effet, certain type d'installation, tel que presse à injection, à dorer, à cisailler, etc... sont généralement isolés de l'environnement au moyen d'un caisson métallique équipé de porte de protection interdisant l'accès direct durant le fonctionnement. Ces portes sont généralement dotées de rupteurs mécaniques qui commandent mécaniquement ou électriquement le fonctionnement ou l'arrêt de l'installation en fonction de la fermeture ou de l'ouverture des dites portes de protection Jus qu 'à ce jour, différents types de dispositifs ont été imaginés, les uns purement mécaniques actionnent directement un relais électrique coupant l'alimentation électrique les autres interdisant mécaniquement l'ouverture de la porte durant le fonctionnement de l'installation. I1 faut, dans ce dernier cas, suspendre l'alimentation électrique pour accéder aux éléments arrêtés de l'installation Généralement, les dispositifs électromécaniques de protection font appel à des contacteurs classiques qui ont la position repos ou travail .La rupture du relais électrique est obtenue soit au moyen d'un bouton poussoir soit au moyen d'un dispositif à roulette Dans les deux cas ces contacteurs sont pourvus d'un ou de deux ressorts de rappel destinées à atténuer les risques de friction. Ces dispositions n'évitent pas les risques de gri- age provoqués par la poussière, les projections de peinture ou d'acide ou autre action mécanique parasite. En outre, ces dispositifs présentent dans leur ensemble de nombreux inconvénients et notamment : - une fiabilité décroissante en fonction de la durée d'utilisation dûe essentiellement à une usure précoce - un risque non négligeable de pouvoir contourner la protection en maintenant le fonctionnement de l'installation, les portes d'accès étant maintenues ouvertes La présente invention dénommée wDispositif magnétique à emboitement complexe destiné à lz commande d'un contacteur électriquefl est caractérisée par une ferrite magnétique bipolaire de profil tronconique, d'un boitier plastique ou métallique diamagnétique contenant un bouton poussoit avec ressort sensible à l'aimantation , d'un cylindre de centrage et d'un contacteur classique à fonction repos travail La présente invention ainsi caractérisée présente de nombreux avantages et notamment - une fiabilité de fonctionnement - un fonctionnement pratiquement inviolable - une adaptation à tous les dispositifs de sécurité tels que portes, volets, etc. . - une inaltérabilité à tous les agents de dégradation chimique ou mécanique - un coût de fabrication peu onéreux La présente invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. La figure 1 représente une coupe verticale du dispositif faisant apparaStre tous les éléments. La figure 2 représente la section mâle de la ferrite au niveau de l'emboîtement complexe. La figure 3 représente la section femelle du boitier plastique magnétique recevant la ferrite Suivant une caractéristique importante de l'invention, le dispositif se présente sur la figure 1 suivant une coupe verticale . A sa partie supérieure, on trouve la ferrite (1) de section rectangulaire bordée de part et d'autre de deux masses polaires Nord-Sud (2) . La partie inférieure de cet ensemble magnétique est taillée en forme de tronc cône (3) qui s'emboite parfaitement dans la cuvette (6) du boitierdmagnétique plastique et anti-friction (5) .Les masses polaires (2) sont de longueur supérieure à la ferrite (1) de façon à créer une gorge (4) qui s'emboite parfaitement dans la matrice du boitier plastique (5) au niveau du relief d'une protu bceÓnrtalnenet(17).Ce boitier plastique ou métallique diamagnétique creux, une masse métallique (8) en forme de Y . Cette pièce métallique (8) est maintenue à l'intérieur du boitier (5) au moyen d'une rondelle de cintrage (7), elle-même constituée d'un plastique anti-friction emboité à la base du boitier (5) .La pièce (8) est maintenue droite, pulsée vers le bas au moyen d'un ressort (10) coulissant dans un axe de centrage (9) moulé et solidaire du boitier amagnétique (8J Le ressort (10) comprime la pièce (8) et pousse vers l'extérieur la butée (11), élément solidaire de la pièce métallique (8); celle-ci peut coulisser de haut en bas le long de la tige (9), elle est tendue au moyen du ressort (10) qui prend appui sur un épaulement du boitier plastique (6J ou (5),c'est le même, l'ensemble actionne le contacteur (12) au niveau du bouton rupteur (12) . Le mouvement de va-et-vient de la pièce (8) dépend de la présence ou de l'absence du champ magnétique issu de la ferrite (1).Le contacteur (12) agit sur la rupture du courant comme un contacteur classique. La position haute est maintenue au moyen d'un ressort tnLeene au contacteur. La force de poussée est inférieure à celle qui maintient la pièce métallique (8J dans sa position verticale basse. Sur la figure 2 on a dessiné la masse magnétique vue en coupe au niveau de l'emboitement La ferrite (1) magnétisée est un parallélépipède dont les côtés ont reçu deux masses polaires (2) L'ensemble est taillé en forme de tronc de cône dont les parois inclinées apparaissent au niveau (3) . L'ensemble magnétique complexe peut Être fixé sur une porte quelconque protégeant l'accès d'une machine dangeureuse. Dès l'ouverture de cette porte, l'ensemble magnétique est extrait de son logement plastique ou métallique (5) entrainant ipso facto la rupture du champ magnétique sur la masse métallique (8) contenue dans le boitier (5) La figure 3 représente,vu de dessus, le moulage de la matrice placée sur la face externe du boitier plastique (5). Sur ce moulage la matière épouse exactement la forme d'un entonnoir dont les parois (16) ont une pente identique à celle du tronc de cône de la masse magnétique (1,2). Cet entonnoir comprend un fond plan (6) constituant une assiette servant de butée à la masse magnétique (1,2).Le jeu du piston dans le cylindre est calculé de façon à amortir les va-et-vient rapides par le déplacement interne des masses d'air. Fonctionnement En se reportant à la figure 1 ,la ferrite et les masses polaires sont fixés aux dispositifs mobiles ( portes, rideaux, panneaux ) interdisant l'accès d'une machine en fonctionnement . Dès l'ouverture de la porte, la masse magnétique est extraite du boitier plastique (5) . La masse métallique (8), plaquée près de l'assiette plane (6J n'étant plus soumise à l'action du champ magnétique, est repoussée vers l'extérieur . Ce mouvement déplace vers le bas sous l'effet du ressort (10) l'extrèmité (11) de la pièce métallique (8J qui actionne le contacteur électrique (12) au niveau du bouton (13). Le contacteur électrigue(lXarrête dans ce mouvement l'alimentation électrique de l'installation au niveau des contacts Réversiblement, lorsque le champ magnétique est rétabli , le ressort (14) de l'interrupteur oblige le bouton (16) à pousser l'extrèmité (15). Cette force ajoutée à celle de l'attraction du champ magnétique entraine la masse métallique à revenir se placer sur le fond plat (6) . Les contacts (16) s'écartent entrainant la rupture du courant. Revendication 1 - Dispositif magnétique à emboitement complet destiné a la cosunande d'un contacteur électrique caractérisé par une ferrite bipolaire de profil tronconique logée dans un boitier plastique diamagnétique, à l'intérieur duquel un bouton poussoir aimantable coulisse, centré et guidé par un ressort, ce bouton poussoir émerge sur la partie inférieure du boitier à l'opposé de la ferrite, pour actionner un contac teur classique commandant une alimentation électrique. Revendication 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le champ magnétique obtenu dans un emboitement complexe est obtenu au moyen d'une ferrite paralîe'lépipe'dique garnie de deux masses métalliques (2) constituant le p8le de l'aimant, l'ensemble étant taillé en forme de tronc de cône s'adaptant parfaitement à une matrice moulée dans un boitier plastique ou métallique diamagnétique (5). Revendication 3 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble est rendu étanche au moyen d'un boitier diamagnétique (5) servant de matrice recevant la ferrite (1) magnétique Revendication 4 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le mouvement de la masse magnétique (8) agissant sur le contacteur coulisse régulièrement et progres sivement au moyen d'un ressort (1OJ enfilé sur une tige (9) solidaire du boitier plastique, le ressort (1OJ poussant cette masse métallique (8) vers l'extérieur. Revendication 5 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le centrage de la ferrite (1) dans la matrice du boitier (5J est obtenu au moyen d'une cuvette (6J s'adaptant parfaitement au trons de cône de la masse magnétique portant une tige de centrage (17)