Brevet FR2620264A1 — publié le 19890310

DECLENCHEUR MAGNETIQUE A ARTICULATION A COUTEAU L'invention est relative à un déclencheur électromagnétique à accrochage magnétique notamment pour un interrupteur ou disjoncteur différentiel, comprenant une armature en forme de U, dont les extrémités des deux jambes constituent deux surfaces polaires coplanaires, une palette pivotante venant en position armée du déclencheur se coller sur lesdites deux surfaces polaires pour fermer le circuit magnétique constitué par l'armature et la palette, un aimant permanent de polarisation dudit circuit magnétique et une bobine de déclenchement entourant le circuit magnétique, ladite palette étant montée à pivotement le long du bord extérieur de l'une desdites surfaces polaires par une articulation à couteau qui définit la ligne de rotation de la palette lors du déclenchement, lequel couteau coopère avec une face d'appui solidaire de l'armature, pour positionner longitudinalement la palette. Il est important de disposer de déclencheurs électromagnétiques du genre mentionné, à très grande sensibilité qui présentent une faible dispersion et dont le fonctionnement est fiable. La fabrication de ces déclencheurs électromagnétiques à grande sensibilité doit être particulièrement soignée, notamment au niveau des surfaces polaires et de l'articulation de la palette pivotante. Un déclencheur connu comporte une palette pivotante ayant des découpes agencées en couteau qui constituent l'articulation de la palette. Afin d'éviter tout mouvement relatif et toute friction des surfaces polaires les unes sur les autres au cours du mouvement de pivotement de la palette, il est essentiel de faire coincider l'arête du couteau avec le bord extérieur de la surface polaire de l'armature du côté de l'articulation. La découpe formant le couteau est à proximité immédiate de cette surface polaire et lors de l'enlèvement des bavures dues à l'estampage de la découpe, il est pratiquement inévitable d'endommager la surface polaire. Le choix du matériau de la palette est de plus déterminé par les propriétés magnétiques, et ce matériau n'a généralement pas la dureté suffisante pour constituer un couteau d'une l'articulation. Les traitements des surfaces polaires, notamment le polissage électrolytique, affectent les propriétés du couteau et ne permettent pas la réalisation d'une articulation quasi parfaite, indispensable au bon fonctionnement du déclencheur. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un déclencheur électromagnétique à haute sensibilité, dans lequel le traitement de la palette et plus particulièrement de ses surfaces polaires, est indépendant de l'articulation de la palette pivotante. Le déclencheur électromagnétique selon l'invention est caractérisé en ce que ledit couteau appartient à une pièce de retenue indépendante, rigidement assujettie à la palette, ladite pièce de retenue portant des butées qui en combinaison avec ledit couteau,- limitent les déplacements longitudinaux de la palette par rapport à l'armature et évitent l'usure et la dispersion dues aux déplacements. En reportant le couteau de l'articulation sur une pièce indépendante de la palette, les matériaux de la palette et de cette pièce d'articulation peuvent être différents et sont bien entendu choisis en fonction des propriétés requises. La pièce de retenue est par exemple enacier, tandis que la palette peut être en un alliage fer-nickel, de propriété magnétique appropriée. La pièce de retenue peut être une plaquette, qui est fixée à la palette par soudage en fin de fabrication, notamment après traitement des surfaces polaires de la palette. La palette est sollicitée en position de décollement par un ressort disposé de manière à maintenir le couteau contre sa surface d'appui. Le mouvement longitudinal de la palette, correspondant à un décollement du couteau de sa face d'appui, est limité par des butées ménagées en regard du couteau sur la pièce de retenue solidarisée à la palette. La ou les faces d'appui du couteau de l'articulation sont ménagées sur une plaque rigidement fixée à l'armature et présentant deux pattes qui font saillie de la surface polaire de l'armature pour s'insérer entre le couteau et les butées portées par la pièce de retenue. Le matériau de cette plaque est bien entendu choisi pour constituer avec le couteau une articulation à faible frottement et à grande fiabilité de fonctionnement. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un déclencheur électromagnétique selon l'invention; - la figure 2 est une vue de détail de la figure 1, montrant la palette en position attirée; - la figure 3 est une vue en plan de la palette, représentée à la figure 2. Sur les figures, le circuit magnétique d'un déclencheur électromagnétique à haute sensibilité est constitué par une armature 10 en forme de U et une palette pivotante 12. Les extrémités des deux branches 14,16 de l'armature 10 sont agencées en surfaces polaires 18,20 disposées dans un même plan, contre lesquelles surfaces, la palette 12 vient s'appliquer en position armée du déclencheur. La branche 14 de l'armature 10 porte une bobine 22, et entre les branches 14,16 est intercalé un aimant permanent 24 de polarisation de l'armature 10. La palette 12 peut pivoter sur un axe coincidant avec le bord extérieur 26 de la surface polaire 20 et elle est sollicitée en position décollée par un ressort 28. L'ensemble est logé à l'intérieur d'un boîtier traversée par des pions de commande 32. De tels déclencheurs électromagnétiques sont bien connus, et il suffit de rappeler que la palette 12 est maintenue en position accolée sur l'armature 10 par l'aimant permanent 24 à l'encontre de la force de rappel du ressort 28. L'excitation de la bobine 22 commande la libération de la palette 12 qui pivote sous l'action du ressort 28 en position de déclenchement. Selon l'invention, la palette 12 est constituée par une plaque rectangulaire de longueur supérieure à l'écartement des branches 14,16, de manière à déborder du côté de l'articulation 26 pour l'ancrage du ressort de rappel 28. Cette plaque 12 est choisie en un matériau magnétique approprié et subit des traitements notamment de polissage, nécessaires à la réalisation de surfaces polaires optimales. Sur la palette 12 est fixée dans la zone de l'articulation, une pièce de retenue 34 qui déborde latéralement de la palette 12 et de la branche 16 de l'armature 10. La pièce de retenue 34 en forme de plaquette, par exemple en acier est plaquée sur la face supérieure de la palette 12 opposée aux surfaces polaires et est fixée rigidement à cette palette 12 par soudure, par exemple par deux points de soudure 36. Les deux bords débordants de la pièce de retenue 34 sont repliés en équerre 38,40 pour encadrer latéralement la palette 12 et les tranches de ces équerres 38,40 sont taillées en biseau pour constituer des couteaux 42 de l'articulation de la palette 12. Au bord extérieur de la branche 16 de l'armature 10, est fixée une plaque 44 se terminant par deux pattes 46,48 faisant saillie de la surface polaire 20 de l'armature 10. Les deux pattes 46,48 sont disposées en face des équerres repliées 38,40 et les couteaux 42 viennent en appui de ces pattes 46,48 qui constituent la face d'appui de l'articulation. Le ressort de rappel 28 est légèrement incliné de manière à exercer une composante d'appui des couteaux 42 sur les pattes 46,48. Les pattes 46,48 sont insérées entre les couteaux 42, et des butées de retenue 50,52, limitant le déplacement longitudinal de la palette 12. Il est facile de voir qu'en position attirée de la palette 12, représentée à la figure 2, l'articulation à couteau 42 positionne unidirectionnellement la palette 12 en direction longitudinale, en laissant une entière liberté à la palette de se plaquer sur les surfaces polaires 18,20. Les couteaux 42 sont alignés avec le bord extérieur 26 de la surface polaire 20 qui constitue l'axe de pivotement de la palette 12. Lors d'un déclenchement, la palette 12 pivote en étant guidée par les couteaux 42 et le bord 26, ce qui évite tout mouvement relatif de friction entre les surfaces polaires de l'armature 10 et de la palette 12. Les fonctions de guidage sont entièrement assurées par la pièce de retenue 34 qui est agencée en conséquence tandis que la palette 12 assure uniquement les fonctions magnétiques de fermeture et d'ouverture du circuit magnétique du déclencheur. Il est clair que la pièce de retenue 34 peut être agencée différemment, et notamment être constituée par une pièce usinée, fixée d'une manière quelconque à la palette 12. L'invention est bien-entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit. REVENDICATIONS 1. Déclencheur électromagnétique à accrochage magnétique notamment pour un interrupteur ou disjoncteur différentiel, comprenant une armature'(10) en forme de U, dont les extrémités des deux jambes (14,16) constituent deux surfaces polaires (18,20) coplanaires, une palette pivotante venant en position armée du déclencheur se coller sur lesdites deux surfaces polaires (18,20) pour fermer le circuit magnétique constitué-par l'armature et la palette, un aimant permanent (24) de polarisation dudit circuit magnétique et une bobine de déclenchement (22) entourant le circuit magnétique, ladite palette (12) étant montée à pivotement le long du bord extérieur de l'une (20) desdites surfaces polaires, par une articulation à couteau qui définit la ligne de rotation de la palette lors du déclenchement, lequel couteau (42) coopère avec une face d'appui (46,48) solidaire de l'armature (10), pour positionner longitudinalement la palette (12), caractérisé en ce que ledit couteau (42) appartient à une pièce de retenue (34) indépendante, rigidement assujettie à la palette (12), ladite pièce de retenue (34) portant des butées (50,52) qui en combinaison avec ledit couteau (42), limitent les déplacements longitudinaux de la palette (12) par rapport à l'armature (10) et évitent l'usure et la dispersion dues aux déplacements. 2. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'audit bord extérieur de l'armature (10) est fixée une plaque (44) prolongée par deux pattes (46,48) faisant saillie de la surface polaire (20) associée pour encadrer latéralement la palette (12), lesdites pattes (46,48) étant insérées avec jeu entre le couteau (42) et lesdites butées (50,52) pour positionner la palette (12) longitudinalement. 3. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un ressort (28) sollicite la palette (12) en position décollée de déclenchement, en exerçant sur la palette une composante d'application du couteau (42) sur ladite face d'appui (46,48). 4. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce que ladite pièce de retenue (34) est une plaquette en acier placée sur la face opposée aux surfaces polaires de la palette dans la zone de l'articulation et solidarisée à la palette (12) par soudage, ladite palette présentant deux extensions latérales recourbées en équerre (38,40), dont la tranche est taillée en couteau (42).