Brevet FR2699731A1 — publié le 19940624

L'invention concerne un relais électromagnétique, qui comporte une plaque de base au travers de laquelle passent plusieurs fiches de connexion, et sur laquelle est disposée une palette à laquelle est reliée mécaniquement une lame de contact de commutation portant la palette, la lame de contact de commutation portant sur un premier tronçon d'extrémité, au moins un contact de commutation. Notamment dans les véhicules automobiles modernes, qui renferment un grand nombre de dispositifs électroniques, on utilise, entre autres, également un grand nombre de relais La préférence est ici donnée à des relais de taille de plus en plus réduite, appelés micro-relais, qui ne nécessitent qu'un faible encombrement d'implantation et peuvent de ce fait particulièrement bien s'intégrer dans des circuits électroniques complexes. on exige naturellement également dans le cas de l'utilisation de microrelais, une très bonne aptitude au fonctionnement et une durée de vie élevée pour ceux-ci En même temps, les coûts de fabrication d'un tel relais doivent naturellement rester faibles. Aussi, il en résulte le problème suivant pour la fabrication des micro-relais. Dans le cas de relais de taille plus importante, on préfère en général des procédés de fabrication, qui permettent de renoncer à un réglage des composants assemblés du relais, parce que les étapes de procédé nécessaires au réglage, représentent un facteur de coût significatif. Les micro-relais de taille particulièrement réduite, à l'inverse de relais de taille plus importante, nécessitent un mode de fabrication particulièrement précis Aussi, les composants individuels du relais, en raison de leur petite taille, ne peuvent présenter que de très faibles tolérances de fabrication, ce qui rend la fabrication de micro-relais excessivement coûteuse L'expérience a montré que pour la fabrication de micro-relais, il était plus intéressant d'admettre des tolérances de fabrication plus importantes en ce qui concerne la fabrication des composants individuels du relais, mais, en revanche, d'effectuer lors de l'assemblage du relais, un réglage de la position des composants les uns par rapport aux autres. Cela s'avère être plus économique, notamment lorsqu'il est possible d'effectuer un réglage de manière entièrement automatique, au cours de l'assemblage du relais. A cet effet, il est nécessaire de conférer au relais à fabriquer, une configuration telle, qu'il puisse être monté de manière économique, et qu'il soit de préférence possible au cours du montage, d'effectuer un réglage simple, économique et entièrement automatique, notamment des écartements entre des composants du relais. Font partie des grandeurs réglables d'un relais du type de celui mentionné en introduction, la forme et la position de la lame de contact de commutation En effet, la disposition de la lame de contact de commutation influence la tension d'actionnement minimale (celle-ci constitue la plus faible tension pour laquelle le relais accroche de manière fiable). Dans de nombreux cas d'utilisation, on admet une plage de tolérance très étroite pour la tension d'actionnement minimale Notamment les relais présentant une tension d'actionnement minimale trop élevée, sont classés en rebut, ou doivent être révisés, le plus souvent manuellement, ce qui implique un investissement important en travail et en coûts De ce fait, il est avantageux que la disposition, c'est à dire la forme et la position, de la lame de contact de commutation, puissent être réglées. A cet effet, le document DE-OS 32 35 714 divulgue un procédé et un dispositif permettant de régler les lames de contact d'un relais électromagnétique Pour cela, des points calculés de la lame de contact considérée, sont soumis au rayonnement d'un rayon laser Par chauffage localisé, il est possible d'obtenir un cintrage souhaité, et ainsi un réglage, de la lame de contact. Aussi bien le procédé utilisé, que le dispositif proposé à cet effet, sont compliqués et coûteux En effet, il est d'une part nécessaire de connaître la relation fonctionnelle entre le point subissant le rayonnement ainsi que la durée du rayonnement, et le cintrage des lames de contact en résultant, et la mise en oeuvre du procédé nécessite, d'autre part, une installation fournissant un rayon laser, un dispositif électro-optique pour guider le rayon laser, un calculateur pour la commande du dispositif électro-optique, ainsi qu'un ensemble de mesure optique pour mesurer la position instantanée de la lame de contact, l'ensemble de mesure optique étant également en liaison avec un calculateur. Un inconvénient de ce procédé réside également dans le fait que le réglage des lames de contact, s'effectue dans ce cas, après le montage du relais, lors d'une étape de procédé distincte. Des relais du type de celui mentionné en introduction, sont divulgués par les documents DE-OS 27 05 961 et DE-OS 40 35 586 Il apparaît dans ces documents, que la lame de contact de commutation portant la palette, assure la fonction d'un ressort de rappel. Le document US 32 39 630 divulgue un relais, qui comporte un élément de liaison entre la lame de contact de commutation portant la palette, et une broche de connexion, l'élément de liaison étant réalisé sous la forme d'une liaison de pincement élastique Cette configuration de l'élément de liaison doit notamment permettre d'éviter l'emploi de liaisons brasées. L'inconvénient de ceci réside dans le fait qu'une telle liaison de pincement élastique n'empêche pas le coulissement Il est de ce fait impossible de garantir un réglage correct, et avant tout durable, du relais. Aussi, le but de l'invention consiste à fournir un relais qui se caractérise par un mode de construction simple et économique, et dans lequel le réglage de la lame de contact de commutation peut s'effectuer de manière particulièrement simple et économique, et ceci au cours du montage du relais. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que la lame de contact de commutation comporte, sur le second tronçon d'extrémité situé à l'opposé du premier tronçon d'extrémité, un élément de liaison, qui est relié à un tronçon d'une fiche de connexion, que l'élément de liaison établit simultanément, aussi bien une liaison mécanique qu'une liaison électrique avec le tronçon de la fiche de connexion, que l'élément de liaison est réalisé en tant que dispositif de pincement élastique, et que dans le relais monté, l'élément de liaison est fixé sur le tronçon de la fiche de connexion. Grâce à cette configuration, le relais conforme à l'invention est particulièrement bien réglable Un avantage particulier réside dans le fait que le relais une fois réglé, l'élément de liaison est fixé sur la fiche de connexion, en permettant ainsi de conserver de manière durable, le réglage du relais. Lors du montage du relais conforme à l'invention, l'élément de liaison est mis en place sur le tronçon de la fiche de connexion, au cours d'une première étape de montage A cet effet, il est particulièrement avantageux de réaliser l'élément de liaison sous la forme d'un dispositif de pincement élastique, de manière à ce que la lame de contact de commutation soit reliée de manière fiable et malgré tout coulissante, avec le tronçon de la fiche de connexion. Au cours d'une seconde étape de montage, l'élément de liaison est déplacé à l'aide d'un poinçon de réglage, et, lorsqu'il atteint sa position de consigne, il est fixé, de préférence par un procédé de soudage, sur le tronçon de la fiche de connexion correspondante Le procédé de soudage peut ici avantageusement être un procédé de soudage au laser Le réglage de la lame de contact de commutation, s'effectue ainsi au cours du montage Une étape de réglage ultérieure n'est pas nécessaire. La partie du dispositif de fabrication automatique, qui effectue l'assemblage de l'élément de liaison avec la fiche de connexion, peut ici avantageusement être prévu, en même temps, sous la forme d'un poinçon de réglage. Le mode de construction du relais conforme à l'invention, va être explicité plus en détail dans la suite, au regard du dessin annexé. La figure unique de ce dessin annexé, montre une vue de côté, en coupe partielle, du relais conforme à l'invention, au cours du réglage de la lame de contact de commutation. Le relais conforme à l'invention est constitué d'une plaque de base 1 au travers de laquelle passent plusieurs fiches de connexion 2, 7, 8 Ces fiches de connexion 2, 7, 8 ainsi que d'autres non représentées sur la figure, réalisent les liaisons électriques vers les contacts de commutation ( 3, 4 a, 4 b, 10) du relais, et servent à assurer l'alimentation en courant de la bobine d'excitation ( 18) Certaines des fiches de connexion traversant la plaque de base 1, ne sont pas visibles sur la figure, parce qu'elles sont masquées par la fiche de connexion 7. La fiche de connexion 2 porte, sur un tronçon d'extrémité, un contact de travail 3 Une autre fiche de connexion assure la liaison électrique vers le contact de repos 10 Entre le contact de travail 3 et le contact de repos 10, se trouvent les contacts de commutation 4 a, 4 b disposés sur la lame de contact de commutation 5. Une bobine d'excitation 18 forme en commun avec une culasse 28 et un noyau de bobine, un module de construction, également dénommé ensemble à culasse rivetée 19. Sur la plaque de base 1, sont formées deux nervures qui, dans leur direction longitudinale présentent des rainures Les deux nervures forment avec leurs rainures, un guidage dans lequel est inséré un tronçon 17 de la culasse 28, parallèle à l'axe de la bobine L'ensemble à culasse rivetée 19 est ainsi fixé sur la plaque de base 1 La vue en coupe de la figure unique montre une des nervures 29, dans laquelle est inséré le tronçon de culasse 17. Par ailleurs, des électrodes de connexion 30 de la bobine d'excitation 18 sont en liaison électrique avec des lames de connexion 31, qui pour leur part sont en liaison électrique avec des fiches de connexion Dans la suite on admettra que l'ensemble à culasse rivetée 19, lors du montage du relais, a été réglé par rapport au restant de la construction du relais, par coulissement du tronçon de culasse 17 dans les rainures 16. Le bord frontal du tronçon de culasse 17 pousse la palette 6 dans sa position de consigne Par ailleurs, la palette 6 est maintenue par la lame de contact de commutation 5 à laquelle elle est reliée, et qui présente, à l'un de ses tronçons d'extrémité 34, un élément de liaison 11, qui repose sur le tronçon 8 a de la fiche de connexion 8. L'élément de liaison il est ici réalisé en tant que dispositif de pincement élastique, qui remplit trois fonctions: premièrement il sert à la fixation mécanique de la lame de contact de commutation 5; deuxièmement, il établit la liaison électrique entre la lame de contact de commutation 5 et la fiche de connexion 8; et troisièmement, il permet un montage coulissant de la lame de contact de commutation 5 sur le tronçon 8 a de la fiche de connexion 8, et autorise un réglage de la lame de contact de commutation 5. Ce réglage de la lame de contact de commutation 5 peut s'effectuer de manière simple, grâce au fait qu'un poinçon de réglage 13 " fait coulisser cet élément de liaison, par rapport au tronçon 8 a de la fiche de connexion 8 Comme le paramètre essentiel pour le réglage, est constitué par la tension d'actionnement minimale, celle-ci est appliquée aux électrodes de connexion 30 de la bobine d'excitation 18 Ensuite, l'élément de liaison 11 est déplacée par le poinçon de réglage 13 ", jusqu'à ce que la palette 6 soit attirée par la bobine d'excitation 18 L'actionnement du relais peut ici être aisément contrôlé, puisqu'il s'établit à cette occasion, une liaison électrique entre le contact de commutation 4 a et le contact de travail 3, et ainsi également entre les fiches de connexion 2, 8 reliées à ces contacts. Comme à présent, le relais accroche pour la tension d'actionnement minimale prévue, l'élément de liaison il est fixé sur le tronçon 8 a de la fiche de connexion 8, lors de l'actionnement du relais Cela peut s'effectuer de manière particulièrement simple, rapide et économique, au moyen d'un dispositif de soudage au laser 22. L'élément de liaison il tout d'abord engagé de manière coulissante sur la fiche de connexion 8, permet ainsi un réglage particulièrement simple et économique de la lame de contact de commutation 5 Un avantage particulier réside dans le fait que le réglage du relais s'effectue lors de l'application de la tension d'actionnement minimale en tant que paramètre de réglage Comme lors du réglage, le relais doit être actionné au moins une fois, le respect de la tension minimale d'actionnement est garanti pour le relais conforme à l'invention Comme chaque relais est ainsi contrôlé simultanément quant au montage et au réglage, le rebut en raison d'une tension d'actionnement minimale située en-dehors de la plage de tolérance acceptable, est pratiquement nul pour le relais conforme à l'invention. REVENDICATIONS. 1 Relais électromagnétique, qui comporte une plaque de base ( 1) au travers de laquelle passent plusieurs fiches de connexion ( 2, 7, 8), et sur laquelle est disposée une palette ( 6) à laquelle est reliée mécaniquement une lame de contact de commutation ( 5) portant la palette, la lame de contact de commutation ( 5) portant sur un premier tronçon d'extrémité ( 33), au moins un contact de commutation ( 4 a, 4 b), caractérisé en ce que la lame de contact de commutation ( 5) comporte, sur le second tronçon d'extrémité ( 34) situé à l'opposé du premier tronçon d'extrémité ( 33), un élément de liaison ( 11), qui est relié à un tronçon ( 8 a) d'une fiche de connexion ( 8), en ce que l'élément de liaison ( 11) établit simultanément, aussi bien une liaison mécanique qu'une liaison électrique avec le tronçon ( 8 a) de la fiche de connexion ( 8), en ce que l'élément de liaison ( 11) est réalisé en tant que dispositif de pincement élastique, et en ce que dans le relais monté, l'élément de liaison ( 11) est fixé sur le tronçon ( 8 a) de la fiche de connexion ( 8). 2 Relais électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison ( 11) est fixé sur le tronçon ( 8 a) de la fiche de connexion ( 8), au moyen d'un procédé de soudage. 3 Relais électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison ( 11) est fixé sur le tronçon ( 8 a) de la fiche de connexion ( 8), au moyen d'un procédé de soudage au laser.