Brevet FR2650436A1 — publié le 19910201

RELAIS ELECTROMECANIQUE SANS REBOND. La présente invention concerne un relais électromécanique spécialement conçu pour supprimer les rebondissements du (ou des) contacts) mobile(s) sur le(s) contact(s) fixe(s) lors de la fermeture du relais et, par conséquent, au cours de l'établissement du contact électrique. On sait, en effet, que de tels rebondissements engendrent des phénomènes parasites transitoires pouvant compromettre le bon fonctionnement du circuit électrique ou électronique dans lequel se trouve monté le relais. Dans certains cas, ces rebondissements peuvent même causer la mise hors service de composants électroniques utilisés dans ce circuit, par exemple un claquage de la diode de roue libre associée au relais. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces rebondissements à l'aide de moyens simples, peu volumineux et, cependant, efficaces. Elle propose à cet effet un relais électromagnétique dans lequel un premier élément de butée solidarisé au portecontact mobile par l'intermédiaire d'un élément de liaison déformable élastiquement vient porter, dans une phase terminale de la course de fermeture du contact mobile, contre un deuxième élément de butée rigidement solidaire du contact fixe, la conformation de ces éléments de butée étant prévue de manière à ce qu'au cours de ladite phase terminale, le premier élément de butée vienne glisser avec frottement sur le second élément de butée, en assurant ainsi un freinage et un amortissement du porte-contact mobile. Avantageusement, le susdit élément de liaison déformable élastiquement pourra être de type bistable et présenter une première position stable dans laquelle le premier élément de butée occupe une position avancée vers le second élément de butée, une deuxième position stable dans laquelle le premier élément de butée occupe une position reculée vis-à-vis du second élément de butée, et une position instable de point mort au-delà de laquelle le premier élément de butée est sollicité élastiquement vers l'une ou l'autre desdites positions stables. Dans ce cas, le dispositif de liaison sera conçu de manière à ce que - à l'état ouvert du relais, le premier élément de butée se trouve en position avancée - au cours de la phase terminale.de la course de fermeture du contact mobile, le premier élément de butée, initiale ment en position avancée, porte sur le deuxième élément de butée avant que les deux contacts ne s'appliquent l'un contre l'autre, cet élément de butée dépassant ensuite sa position de point mort pour venir se placer en position reculée, de sorte qu'à la fin de cette course de fermetu re, les deux éléments de butée se trouvent écartés l'un de l'autre, tandis que le contact mobile porte sur le contact fixe. On constate donc que, grace à une telle disposition, les moyens utilisés pour éviter les rebondissements n'altèrent pas la pression de contact entre le contact fixe et le contact mobile. Bien entendu,. une butée convenablement placée devra être prévue pour ramener le premier élément de butée en position avancée lors de l'ouverture des contacts. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec téférence aux dessins annexés dans lesquels La figure l est une représentation schématique d'un relais électromagnétique selon l'invention ; Les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues à plus grande échelle des éléments de contact fixe et mobile du relais représenté figure 1, à différents stades de la fermeture des contacts. Tel que représenté sur la figure 1, le relais se compose d'un interrupteur comprenant un contact fixe 1 porté par une structure porte-contact fixe 2, et un contact mobile 3 monté sur un porte-contact mobile qui consiste ici en une lame flexible 4 dont une extrémité est rigidement fixée sur la structure fixe 5 du relais. L'actionnement de ce contact mobile 3 est assuré par un électro-aimant 6 dont le noyau fixe 7 coopère avec une palette 8 montée sur l'un-des bras d'un levier coudé basculant 9. Ce levier 9 comprend un deuxième bras 10 muni d'un poussoir ll disposé de manière à pouvoir agir sur la lame flexible 4. Ainsi, en position ouverte du relais, (position représentée figure 1), la palette 8 est écartée du noyau 7, le poussoir ll occupe une position rétractée et est maintenu dans cette position par la lame élastique 4 qui se trouve alors en position de repos. L'excitation de la bobine de l'électro-aimant 6 provoque l'attraction de la palette 8 par le noyau 7 et, en conséquence, le basculement du levier 9. Au cours de ce basculement, le poussoir 11 agit sur la lame flexible 4 de manière à amener le contact mobile 3 contre le contact fixe 2 et, par conséquent, le relais à l'état fermé. Conformément à l'invention-, ce relais comprend en outre un premier élément de butée 12 monté sur la structure portecontact fixe 2, tandis que la lame flexible 4 est prolongée, au-delà du contact mobile 3, par une portion élastique 13 portant à son extrémité libre un élément de butée 14 destiné à coopérer avec l'élément de butée 12. Les éléments de butée 12, 14 sont réalisés en une matière électriquement isolante faiblement élastique qui présente un coefficient de frottement relativement élevé. Ils présentent une forme bombée, par exemple cylindrique ou sphérique. Par ailleurs, la portion élastique 13 .est conformée de manière à assurer une liaison de type bistable permettant d'assurer à l'élément de butée 14 deux positions stables symétriques par rapport au plan de la lame flexible 4, à savoir : une position avancée-en direction de l'élément de butée 12 et une position reculée vis-à-vis de cet élément 12, ainsi qu'une position instable de point mort située sensiblement dans le plan de la lame 4. La fonction des éléments de butée 12, 14 apparaît clairement en regard des figures 2 à 5. Ainsi, en position ouverte du relais, les éléments de butée 12, 14 sont écartés l'un de l'autre, l'élément 14 occupant sa position stable avancée. Lors de la fermeture du relais, l'élément de butée 14 vient porter, en fin de course, sur l'élément de butée 12, avant que ne se produise l'application des contacts 1, 3. La poursuite de la course de fermeture provoque une déformation de la portion élastique 13 et un déport longitudinal de l'élément de butée 14 qui vient donc frotter-le long de la surface bombée de l'élément de butée 12 dans le sens de la flèche fl (figure 3). Lorsque la portion élastique 13 est déformée au-delà de son point mort, l'élément de butée 14 est ramené en arrière (flèche f2) vers sa position reculée, tandis que l'élément de contact mobile 3 vient s'appliquer sur le contact fixe 1. Au moment de l'impact, la vitesse et la force d'inertie de la lame élastique 4 se trouvent considérablement réduites, de sorte que l'on ne peut plus redouter de phénomènes de rebond. Dans la position fermée du relais (figure 5),. les deux éléments de butée 12, 14 sont écartés l'un de l'autre et ne s'opposent donc pas à la pression d'application des éléments de contact l et 3. Lors de l'ouverture du relais, l'élément de butée 14 est ramené dans sa position avancée (figure 2) grâce à une butée fixe 15 convenablement disposée, étant entendu que cette butée pourra être remplacée par tout moyen équivalent produisant les mêmes effets. I1 convient de noter qu'en plus des avantages précédemment évoqués (réduction de la vitesse et de la force d'inertie, absorption d'énergie résiduelle), les efforts longitudinaux exercés sur la lame flexible du fait de la coopération des deux éléments de butée 12, 13, provoquent un déplacement relatif des çontacts 1, 3 et, par conséquent, un autonettoyage de ces contacts. Revendications 1. Relais électromagnétique sans rebond du type comprenant au moins un contact fixe (1) et un contact mobile (3) monté sur un porte-contact mobile (4) actionné par un électro-aimant (6) de manière à pouvoir occuper une position d'ouverture dans laquelle il se trouve écarté du contact fixe (1), et une position de fermeture dans laquelle il est maintenu appliqué contre le contact fixe (1), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un premier élément de butée (14) rendu solidaire du porte-contact mobile (4) grâce à un élément de liaison (13) déformable élastiquement, et un deuxième élément de butée (12) solidaire du contact fixe (1), sur lequel le premier élément de butée (14) vient porter dans une phase terminale de la course de fermeture du contact mobile (3), la conformation de ces éléments de butée (12, 14) étant prévue de manière à ce qu'au cours de ladite phase.terminale, le terminale, le premier élément de butée (14) vienne glisser avec frottement sur le second élément de butée (12), en assurant ainsi un freinage et un amortissement du portecontact mobile (4). 2. Relais électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdits éléments de butée (12, 14) sont réalisés en matière isolante. 3. Relais électromagnétique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le porte-contact mobile (4) est élastiquement déformable, et en ce que les éléments de butée (12, 14) présentent une forme bombée apte à permettre leur glissement avec friction, l'un contre l'autre. 4. Relais électromagnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit élément de liaison (13), déformable élastiquement, est de type bistable et présente une première position stable dans laquelle le premier élément de butée (14) occupe une position avancée vers le second élément de butée (12), une deuxième position- stable dans laquelle le premier élément de butée (14) occupe une position reculée vis-à-vis du second élément de butée (12), et une position instable de point mort au-delà de laquelle le premier élément de butée (14) est sollicité élastiquement vers l'une ou l'autre de ses positions stables, ce dispositif de liaison étant, en outre, conçu de manière à ce que - à l'état ouvert du relais, le premier élément de butée (14L se trouve en position avancée t - au cours de la phase terminale de la course de fermeture du contact mobile, le premier élément de butée (14), initialement en position avancée, porte sur le deuxième élément de butée (12) avant que les deux contacts (1, 3) ne s'appliquent l'un contre l'autre, cet élément de butée (14) dépassant ensuite sa position de point mort pour venir se placer en position reculée, de sorte qu'à la fin de cette course de fermeture, les deux éléments de butée (12, 14) se trouvent écartés l'un de l'autre. 5. Relais électromagnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une butée (15) permettant de ramener le premier élément de butée (14) en position avancée, lors de la course d'ouverture du relais.