Brevet FR2618599A1 — publié le 19890127

La présente invention concerne un relais comprenant un ensemble magnétique comportant un noyau, une culasse, une bobine et une palette ainsi qu'un ensemble de contacts comportant des contacts maintenus dans un corps porte-contacts et dont au moins un peut être actionné à l'aide de la palette. Dans des relais connus de ce genre, l'ensemble magnétique est monté sur un corps de base servant également de support de contacts et la palette de l'ensemble magnétique est reliée avec l'ensemble de contacts par l'intermédiaire d'un peigne s'accrochant dans un évidement de la palette et dans lequel s'accro- che au moins un ressort de contact. A cet égard, on a l'inconvénient que, pour chaque jeu de contacts, on ne peut utiliser qu'un ensemble magnétique déterminé - et inversement. Ainsi il n'est généralement pas possible d'utiliser un ensem- ble magnétique pour différents ensembles de contacts de sorte que les grosseurs de séries de ces relais connus restent limitées en correspondance. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de créer un relais du type précité dans lequel l'ensemble de contacts et l'ensemble magnétique sont interchangeables à volonté. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'ensemble magnétique et l'ensem- ble de contacts sont chacun agencés sous la forme d'unités indépendantes qui peuvent être reliées entre elles. De cette manière, il est possible d'utiliser, pour différents jeux de contacts ou différents agence- ments de fiches pour des relais à plaques conductrices des ensembles magnétiques qui sont soit identiques,soit différents. Il est ainsi possible de remplacer les deux ensembles l'un par l'autre en adaptation aux différentes conditions imposées aux structures de relais qui sont toujours de types ou spécifications différentes. Selon une autre particularité de l'invention, on peut faire en sorte que le bottier de bobine de l'ensemble magnétique puisse être relié, sans possibi- lité de rotation relative, avec un corps de support de contacts de l'ensemble de contacts. Cela permet non seulement une bonne isolation correspondante entre l'ensemble magnétique et l'ensem- ble de contacts également dans le cas d'une structure de construction très compacte, mais également une fabri- cation très simple de l'accouplement correspondant entre l'ensemble magnétique et l'ensemble de contacts, qui peut être constitué simplement par exemple par des appendices élastiques correspondants prévus sur un des composants, réalisés dans la plupart des cas en matière plastique, et des saillies d'arrêt correspondantes, qui établissent une liaison par encliquetage. A cet égard, il peut être prévu, selon une autre particularité de l'invention, que la liaison par encliquetage entre le bottier de bobine et le corps de support de contacts soit établie par des saillies disposées sur le bottier de bobine et des branches élastiques faisant saillie du corps de support de contacts et qui, lorsque le boîtier de bobine est accouplé avec le corps de support de contacts, sont accrochées en arrière par les saillies du bottier, ce qui crée également une fixation dans une direction axiale. De cette manière, on obtient une iaison très sûre et fixant la position des différents composants dans toute direction. En outre, dans le cas d'un relais o la palette est poussée au moyen d'un ressort contre un bord d'appui de la culasse, on peut également prévoir que le ressort de palette soit maintenu dans le boîtier de bobine à l'aide d'une liaison par encliquetage. Cela permet une disposition correcte du ressort de palette et par conséquent une fixation correspondante de la palette par rapport au bottier de bobine. Selon une autre particularité de l'invention, il est possible de disposer dans le boîtier de bobine des guides servant à recevoir l'ensemble magnétique et qui comportent également des butées et/ou des fentes, qui coopèrent avec des saillies de l'ensemble magné- tique, notamment de la culasse, et qui définissent la position de l'ensemble magnétique dans la direction axiale du bottier de bobine. On est ainsi assuré d'une position exactement définie de l'ensemble magnétique dans le boîtier de bobine. Dans le cas d'un relais comportant une pa- lette en forme de L, il est possible, pour obtenir un accouplement très simple avec l'ensemble magnétique, de disposer sur une des branches de la palette une partie d'accouplement pourvue d'une fente orientée perpendiculairement à la direction de mouvement de cette branche et dans laquelle s'accroche, de préférence avec du jeu, un ressort de contact lorsque le bottier de bobine est accouplé avec-le corps de support de contacts. A cet égard, pour augmenter la résistance aux vibrations du relais, on peut faire en sorte que la partie comportant la fente soit disposée de façon mobile par rapport à l palette auquel cas on est assuré, au moyen de butées correspondantes, d'obtenir un entraine- ment par conjugaison de formes dans la direction de traction de la palette et d'obtenir, dans la direction de descente de la palette un entraînement de cette palette par frottement sous l'action du ressort de contact qui est accouplé avec elle. Par ce moyen, on est assuré que, lors de la descente de la palette, l'énergie cinétique emmagasinée dans celle-ci ne soit pratiquement pas transmise au ressort de contact mais soit au contraire, au cours du mouvement de la palette après l'application du contact mobile contre le contact fixe correspondant, absorbée ou convertie en chaleur par le frottement s'exerçant entre la partie comportant la fente et la palette, ce qui permet d'éviter un rebondissement du contact mobile amorcé par la palette. En outre, l'alternance de bord de la fente, provoquée par l'inertie pondérale de la palette, après l'impact du contact mobile contre le contact fixe, s'oppose à un rebondissement du contact. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente en vue éclatée un relais conforme à l'invention. Le noyau 1 de l'ensemble magnétique traverse le corps de bobine 3 pourvu de la bobine 3a et est relié à la culasse 2 de préférence par rivetage la palette 6 est montée dans la condition d'assemblage sur le bord d'appui 2a de la culasse 2. Ce bord comporte un arrondi et il représente une partie d'une enveloppe cylindrique sensiblement exacte. Celle-ci est réalisée, à la suite du poinçonnage de la culasse dans une tôle correspondante, par la formation d'une empreinte 2b dans une zone proche du bord, en utilisant une forme appropriée pour éviter la création d'un bombement de la surface frontale. On obtient ainsi un positionne- ment très précis de la palette 6 et par conséquent seulement un faible frottement entre celle-ci et le bord d'appui 2a. Sur la culasse 2 est emmanché un chapeau isolant 4, qui forme une troisième couche isolante entre la bobine 3a et les contacts 10a, lia et 13a, ou leur support. Les deux autres couches isolantes sont constituées par le corps de bobine 3 ou bien par sa joue et le boîtier de bobine 5, qui comporte un fond fermé et dans lequel est engagé l'ensemble magnétique, y compris le chapeau isolant. Du fait de la structure à trois couches de l'isolation, il est possible de réduire son épaisseur totale, ce qui est avantageux notamment dans le cas de petits relais à plaques conductrices. Sur le boîtier de bobine 5 est disposé un profil de guidage 5d ainsi que des fentes 5a, dont les limites servent de butées pour les saillies 2c de la culasse 2. Les évidements situés à l'extrémité d'emman- chement du bottier de bobine 5 ont un contre-profil en relation avec le profil des différentes saillies prévues sur le côté frontal du corps debobine 3 et sont agencés pour recevoir les fiches de connexion 3b de la bobine 3a et leurs conducteurs de sortie. Les saillies 5c et 5e servent à recevoir et maintenir le ressort de palette 8, qui comporte deux lèvres d'appui 8b, symétriques, reliées entre elles par l'intermédiaire de l'âme 8a et qui sont pourvues d'évi- dements d'arrêt 8d. Ces évidements d'arrêt 8d coopèrent avec des ergots d'arrêt Sf disposés sur le côté inté- rieur de la saillie 5c, qui ont une forme de dent de scie et qui se déplacent en oblique, dans la direction de poussée du ressort de palette 8, dans la fente subsistant entre les saillies 5c et 5e. Il se produit ainsi, lors de la poussée du ressort d'armature 8, un accrochage des ergots d'arrêt du bottier de bobine dans les évidements d'arrêt 8d du ressort de palette 8. Ainsi le ressort de palette est solidement maintenu dans le boîtier de bobine. La lèvre centrale du ressort de palette 8 sert de ressort de positionnement 8c et s'accroche dans un creux 6f de la palette 6, qui est pourvue d'un renflement 6c formé par empreinte et contre lequel s'appuie le ressort de positionnement 8c comportant un décrochement. En variante, le ressort de posi- tionnement 8c pourrait également avoir un profil rectiligne. Le ressort de positionnement 8c s'accroche en dessous du bord d'appui 2a de la culasse 2 et exerce sur celle-ci un petit couple ayant tendance à pousser vers l'arrière la palette en direction de sa position basse. Du fait que la largeur de la partie du ressort de positionnement 8c s'accrochant dans l'empreinte 6f correspond à la largeur de l'empreinte, le ressort de palette 8 ou son ressort de positionnement servent également, en plus de l'application de la palette 6 contre le bord d'appui de la culasse 2, également à la fixation en position de l palette dans.la direction du bord d'appui 2a. La branche de la palette 6 en forme de L, qui s'applique contre la culasse 2 ou contre une paroi du boîtier de bobine 5 qui est parallèle à celle-ci, compor- te une protubérance 6a en matière plastique. Cette pro- tubérance 6a est pourvue, à son extrémité opposée à la zone de coin formée par les deux branches de la palette, d'un appendice 6b ayant en section droite une forme de T et sur lequel peut être engagée une partie d'accouple- ment 7. Cette partie d'accouplement 7 comporte une rainure en forme de T 7a, ouverte sur le bord seulement sur le côté dirigé vers le bottier de bobine 5 et elle peut être engagée sur l'appendice 6b de telle sorte que cet appendice s'accroche dans la rainure 7a. Pour faciliter le montage de la partie d'accouplement 7, celle-ci comporte des têtons d'arrêt 7b qui s'engagent dans des évidements correspondants, auquel cas cependant les évidements permettent un déplacement relatif de la partie d'accouplement 7 par rapport à l'appendice 6b et ont, dans la direction longitudinale de l'appendice en forme de T 6b, en correspondance une longueur plus grande que celle des têtons d'arrêt 7b. A l'extrémité opposée à a palette 6, la partie d'accouplement 7 comporte une fente 7d, disposée entre les appendices 7c et dans laquelle, dans la condition d'assemblage, vient s'accrocher avec du jeu un ressort de commutation 13 au moyen de sa partie de prolongement 13e. L'inclinaison des surfaces de glissement 6g de l'appendice 6b à l'opposé de la direction de déplace- ment de la palette est plus petite que l'angle de frottement du couple de matières plastiques sélectionné et est par conséquent choisie de telle sorte qu'il ne se produise aucun blocage irréversible mais qu'au contraire une possibilité de déplacement relatif de l'appendice par rapport à la partie d'accouplement soit conservée. On est ainsi assuré d'un entraînement de la partie d'accouplement 7 par la palette 6 sous l'effet de l'obturation de la rainure 7a au moyen d'une paroi dans la direction de traction de la palette 6 alors que par contre, dans la direction de descente de la palette, celle-ci est initialement entrainée par l'intermédiaire de la partie d'accouplement 7 sous l'effet de l'engage- ment du ressort de commutation 13 de la palette avec du jeu dans la fente 7d, l'appendice 6b s'appliquant obtu- rant la rainure 7a. Après terminaison du mouvement du ressort de commutation 13 sous l'effet de l'application du contact de commutation 13a contre le contact fixe associé lla, la palette 6 peut cependant poursuivre son mouvement à cause de son inertie pondérale et alors il se produit une alternance de la paroi de la fente 7d s'appliquant contre le ressort 13, sans qu'il en résulte une tension du ressort 13 sous l'effet des forces exercées par la Dalette sur celui-ci. Cela est conditionné par le fait que, à partir de l'instant d'application du contact de commutation 13a contre le contact fixe lla, il se produit dans une large mesure un désaccouplement de la partie d'accouplement 7 par rapport à la palette 6 et celle-ci peut continuer à se déplacer dans la direction de descente par rapport à la partie d'accouplement. L'énergie cinétique de a palette est alors absorbée ou convertie en chaleur par le frottement des surfaces de glissement 6g de l'appendice 6b contre les surfaces correspondantes de la rainure 7a de la partie d'accouplement 7, ainsi que sous l'effet du frottement de la partie d'accouplement 7, ou de sa paroi de fente, contre le ressort 13 lorsque la partie d'accouplement 7 se déplace en direction du ressort -13 sous l'effet de l'inclinaison de l'appendice 6b en opposition à la direction de déplacement de la palette. De cette manière, on évite un rebondissement du contact de commutation 13a sous l'effet de l'inertie pondérale de la palette. En outre, un rebondissement de a palette 6 est empêché en relation avec le moment de rétraction du ressort de la palette 8. Du fait du désaccouplement possible de la palette 6 par rapport à la partie d'accouplement 7, la résistance aux vibrations du relais est cependant également augmentée car ainsi, à la différence des relais classiques,la palette ne constitue pas avec le ressort de contact un système oscillant fermé mais ilst possible d'avoir un désaccouplement entre lesdites parties et il ne peut par conséquent pas se produire un phénomène de résonance. En outre, il se produit égale- ment une répartition des masses, de sorte que, sous l'effet de vibrations, les énergies pouvant s'accumu- ler dans les différentes masses partielles ne peuvent pas s'additionner à cause du désaccouplement. L'ensemble magnétique décrit ci-dessus et comportant les parties 1 à 8c peut ainsi être fabriqué sous la forme d'une unité séparée et indépendante de l'ensemble de contacts. Un corps de support de contacts 9 de l'ensemble de contacts comporte une série de fentes et d'évidements qui servent à recevoir les supports de contacts 10, 11 et 12 et qui sont agencés en corres- pondance à la disposition désirée des fiches lOc, llc, 12c formées sur eux. Pour l'ancrage des supports de contacts, ceux-ci comportent des têtons lob, llb et 12b, qui sont destinés à être emmanchés de façon correspondante dans des fentes ou des rainures 9a du corps de support de contacts 9, et par conséquent pour assurer un maintien solide des supports de contacts. Le contact de repos l1a et le contact de travail lOa sont respectivement fixés directement sur leurs supports 11 et 10. Le contact de commutation 13a est par contre fixé sur un ressort de contact de commutation 13, qui est de son côté relié au support de contact de commutation 12, de préférence par un soudage au laser. La fiche 12c et les parties 12d et 12e du support de contact de commutation 12 sont guidées dans des fentes étroites du corps de support de contacts 9 alors que par contre l'âme de réglage coudée 12a est placée dans un plus gros évidement du corps de support de contacts de façon à permettre un ajustement du contact de commutation, notamment de la pression contre le contact de repos, par flexion de l'âme de réglage. A cet égard, on obtient l'avantage qu'aucune partie élastiquement flexible ne doit être cintrée car les supports de contacts 10, 11 et 12 peuvent être fabriqués en un matériau facilement déformable, comme par exemple du cuivre demi-dur ou du laiton. Ainsi on évite cependant également une influence de la caracté- ristique d'élasticité du ressort de contact de commu- tation 13 par l'ajustement. Le ressort de contact de commutation 13 proprement dit est agencé comme un double ressort, entre les branches d'étrier 13d duquel est disposée une languette élastique 13f portant le contact de commuta- tion 13a, l'étrier 13d étant pourvu d'un appendice 13e qui s'accroche dans la fente 7d de la partie d'accouplement. A cet effet, il est prévu une partie incurvée 13b entre la zone de serrage 13c et la languette élastique 13f. Du fait de l'agencement du ressort de contact de commutation sous la forme d'un double ressort, il est possible d'agencer le contact de travail comme un contact rigide car le dépassement de course peut être absorbe par la languette élastique 13f, qui peut s'infléchir élastiquement par rapport à l'étrier 13d. En outre, pour le ressort de contact de commutation 13 représenté, on obtient également une réserve d'usure qui est établie par l'appendice 13e, également élasti- quement flexible, de l'étrier 13d. Ainsi, par comparai- son à une structure classique d'un relais comportant un contact élastique de travail, il est possible de réaliser une économie en pièces car on supprime la limitation de course qui est nécessaire dans le cas de contacts élastiques de travail. L'ensemble de contacts précédemment décrit et comportant les parties 9 à 13 peut ainsi être également réalisé sous la forme d'une unité séparée et indépen- dante de l'ensemble magnétique. La liaison de l'ensemble magnétique avec l'ensemble de contacts est établie, dans l'exemple de réalisation représenté, par le fait que le boîtier de bobine 5 de l'ensemble magnétique comporte sur sa paroi extérieure des ergots d'arrêt 5b, qui coopèrent avec les branches élastiques 9b du corps de support de contacts 9 de l'ensemble de contacts. Lors de l'engage- ment du bottier de bobine 5 dans le guide prévu pour lui et constitué par les saillies 9c et 9d, les branches 9b sont déviées latéralement par les ergots d'arrêt 5b et se réappliquent à nouveau, après le franchissement de ces ergots d'arrêt, contre la paroi du boîtier de bobine en étant accrochées par l'arrière par lesdits ergots. On est ainsi assuré d'obtenir une position relative exactement définie par cette liaison par encliquetage. Une autre définition précise de cette position est établie par l'engagement du couvercle 14 sur le relais. En variante, le boîtier de bobine 5 pourrait être pourvu de rainures pour des ressorts de guidage du corps de support de contacts, rainures le long desquelles l'ensemble de contacts pourrait être emmanché sans possibilité de rotation relative sur l'ensemble magnétique et pourrait être fixé par exemple avec celui-ci par collage. L'invention a été décrite ci-dessus en rela- tion avec un relais de commutation mais cependant l'invention n'est pas limitée à ce type de relais. De la même manière, il est possible d'appliquer l'invention par exemple également à un relais à contact de travail ou à contact de repos. REVENDICATIONS 1. Relais comprenant un ensemble magnétique comportant un noyau, une culasse, une bobine et une palette ainsi qu'un ensemble de contacts comportant des contacts maintenus dans un;corps porte-contacts et dont au moins un peut être actionné à l'aide de la--palette, caractérisé par le fait que l'ensemble magnétique (1- 8c) et l'ensemble de contacts (9 -13) sont agencés respectivement comme des unités indépen- dantes qui peuvent être reliées l'une avec l'autre. 2. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boit4:r de bobine (S.) de l'ensemble magnétique (1-8c) peut être relié, sans possibilité de rotation relative, avec un corps de support de contacts S15 (9) de l'ensemble de contacts. 3. Relais selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel la palette est appliquée au moyen d'un ressort contre un bord d'appui de la culasse, caractérisé par le fait que le ressort de palette (8) est maintenu sur le bottier de bobine (5) au moyen d'une liaison par encliquetage. 4. Relais selon une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu dans le bottier de bobine (S) des guides servant à recevoir l'ensemble magnétique (1, 2, 3) et qui compor- tent également des butées et/ou des fentes (Sd) qui coopèrent avec des saillies (2c) de l'ensemble magnétique, notamment de la culasse (2) et qui déterminent la position de l'ensemble magnétique dans une direction axiale du bottier de bobine (5). 5. Relais selon une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que le bottier de bobine (5) peut être accouplé au corps de support de contacts (9) au moyen de liaisons par encliquetage (Sb, 9b). 6. Relais selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la liaison par encliquetage entre le boîtier de bobine (5) et le corps de support de contacts (9) est formée par des saillies (5c) disposées sur le boîtier de bobine (5) et par des branches élastiques (9b) faisant saillie du corps de support de contacts (9) et qui, lorsque le boîtier de bobine (5) est accouplé avec le corps de support de contacts, sont accrochées par l'arrière par les saillies (5b) de ce boitier, ce qui établit également une fixation dans une direction axiale. 7. Relais selon une quelconque des revendications 1 à 6, comportant une palette en forme de L, caractérisé par le fait qu'il est prévu sur une des branches de la palette (6) une partie d'accouplement (7), pourvue d'une fente orientée perpendiculairement à la direction de mouvement de cette branche et dans cette fente (7d) s'accroche, de préférence avec du jeu,un ressort de contact (13) lorsque le boîtier de bobine (5) est accou- plé avec le support de contacts (9). 8. Relais selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la partie comportant la fente est disposée avec possibilité de déplacement par rapport à la palette, auquel cas on est assuré par des butées correspondantes d'un entraînement par conjugaison de formes dans la direction de traction de là palette alors que, dans la direction de descente de la palette, il se produit un entraînement de la palette par conju- gaison de frottement sous l'effet du ressort de contact accouplé avec elle, et en ce qu'il est prévu, pour cet entraînement résultant du frottement, des surfaces de glissement (6g) inclinées en oblique de préférence en * opposition à la direction de mouvement de la palette (6) et dont l'angle par rapport à la direction de mouve- ment de la palette est plus petit que l'angle de frotte- ment de la paire de matériaux correspondante utilisée.