Brevet FR2726687A1 — publié le 19960510

" Contacteur électromagnétique, en particulier relais d'enclenchement de dispositifs de démarrage de moteurs à combustion interne " Etat de la techniqcue. L'invention a pour objet un contacteur électro- magnétique destiné notamment à un relais d'enclenchement ou de lancement de démarreurs de moteurs à combustion interne, dans lequel: - une armature, par mise sous tension d'un en- roulement du relais actionne, à l'intérieur d'une chambre de contact isolée de l'extérieur par un capot du boîtier du relais, un contact à pont qui par l'intermédiaire de con- tacts fixés au capot, peut alimenter une utilisation, en particulier le moteur électrique du démarreur, - au moins un des raccordements de l'enroule- ment du relais, fixé également au capot du contacteur est relié, par l'intermédiaire d'une liaison embrochable située dans la chambre de contact, à une extrémité de l'enroule- ment du relais, une partie du connecteur embrochable étant fixée au capot tandis que l'autre partie est disposée fron- talement sur le flanc du support de la bobine de l'enroule- ment du relais. Un tel relais, connu par le brevet anglais GB- 1 253 822 comporte, dans son capot, deux broches face à face, dépassant verticalement à l'intérieur de la chambre de contact du relais et qui, lorsqu'on assemble le relais, s'engagent chacune dans une douille qui elle-même est monté sur le corps de la bobine portant les enroulements du re- lais et raccordée à une extrémité d'enroulement. Le raccor- dement électrique des enroulements du relais est assuré par l'intermédiaire de ces liaison embrochables, à l'extérieur sur le capot du contacteur. Cette solution connue est rela- tivement coûteuse en matière car elle met en oeuvre des broches de contact massives. Elle est également coûteuse car elle nécessite d'introduire à la main les extrémités des enroulements se trouvant sur le corps de bobine dans les sertissages des douilles embrochables. De plus ces ser- tissages nécessitent un supplément de place à côté des liaisons embrochables tandis que la fabrication des douilles embrochables nécessite plusieurs opérations de pliage. Avantages de l'invention. La constitution selon l'invention du contacteur magnétique, en particulier du relais de lancement est ca- ractérisé par: - la partie du connecteur embrochable logée dans le support de bobine est une douille de contact dressée en direction du capot et dans laquelle est engagée l'extrémité de l'en- roulement, avec contact à l'extrémité externe de cette douille, - la partie du connecteur embrochable fixée au capot est une douille embrochable qui, lorsque le relais de lancement est monté, enserre au delà de l'extrémité de la douille de contact reliée à l'extrémité de l'enroulement, concentri- quement, sa zone médiane de contact, et a par contre l'avantage que l'utilisation d'une douille de contact à la place d'une broche de contact, d'une part économise de la matière, d'autre part permet d'enfiler par des opérations automatisées ces douilles de contact sur les extrémités des enroulements et d'établir les contacts avec la zone sertie située au-dessus, de sorte que ces liaisons embrochables réduisent le coût de fabrication et de mon- tage. D'autres améliorations sont caractérisées en ce que: - l'extrémité en contact avec au moins une ex- trémité d'enroulement, de la douille de contact a la forme d'une zone sertie maintenant par serrage l'extrémité d'au moins un fil d'enroulement et dont le diamètre est infé- rieur à la dimension de la partie restante de la douillet;( - la douille de contact est emmanchée sur un pic moulé frontalement sur le support de bobine et présen- tant un canal longitudinal de passage du fil d'enroulement; - le pic présente deux canaux longitudinaux voisins et parallèles, pour recevoir une extrémité du fil épais de l'enroulement d'attraction et/ou une extrémité du fil fin de l'enroulement de maintien, ces canaux ayant des sections différentes en rapport avec celles des fils; - la partie inférieure de la douille de contact est entourée par un col moulé sur le support de bobine con- centriquement au pic et qui pénètre dans la chambre de con- tact à travers une ouverture du noyau magnétique délimitant cette chambre vers le bas; - l'ouverture du noyau magnétique est consti- tuée par un évidement allant jusqu'au bord externe et que le collet qui vient se loger dans cet évidement présente lui-même un évidement, pratiqué dans le flanc de support de bobine s'étendant jusqu'au bord externe et débouchant dans le canal longitudinal du pic; - l'extrémité située dans le capot de la douille embrochable réalisée par estampage, est maintenue sur ce corps par une vis de raccordement par l'intermé- diaire d'un pont, libre d'estampage dans cette pièce estam- pée; - l'extrémité de la douille embrochable dirigée vers la chambre de contact est évasée en cône; - une liaison embrochable est montée dans cha- cune des zones se faisant face du capot et du support de bobine; - il est prévu dans le capot derrière la douille embrochable un trou borgne pour recevoir l'extrémi- té, en contact avec le fil d'enroulement, de la douille de contact. Ainsi, on assure une réception et un guidage particulièrement avantageux des extrémités des fils des en- roulements du relais en engageant chacune d'elles, pour réaliser une liaison embrochable, dans un canal longitudi- nal correspondant d'un pic faisan: partie du support de bo- bine et sur lequel est montée une douille de contact dont la zone de sertissage se trouve au-dessus du pic, ce qui garantit que lors du sertissage, les extrémités des enrou- lements à mettre en contact ne peuvent se décaler. Dessins Les dessins représentent un exemple de réalisa- tion de l'invention, décrit plus en détail ci-après: - la figure 1 montre en coupe longitudinale, un relais d'enclenchement, - la figure 2 montre la face inférieure du ca- pot du contacteur (retiré), comportant deux douilles embro- chables, - la figure 3 est une vue en coupe selon III- III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 2, - la figure 5 montre une partie du relis de la figure 1, avec une liaison embrochable selon l'invention, tandis que, - la figure 6 montre cette liaison à plus grande échelle, - la figure 7 est une vue en plan du support de bobine, au niveau de la liaison embrochable de la figure 5, - la figure 8 est une vue en perspective agran- die de cette partie du support de bobine avec son pic moulé servant de guide aux extrémités de l'enroulement. Description de l'exemple de réalisation. Le relais 10 selon l'invention, représenté en coupe longitudinale par la figure 1 et destiné à lancer des démarreurs de moteurs à combustion interne comprend, dans ses parties essentielles, un enroulement d'attraction 11, un enroulement de maintien 12, tous deux montés concentri- ques sur un support de bobine 13, un boîtier magnétique doux 14 et un noyau magnétique doux 15 coopérant avec une armature 16, ainsi qu'un capot de contacteur 17 isolant de l'extérieur une chambre de contact 18 située au-dessus du noyau magnétique 15 et portant deux contacts 19, 20. Ces contacts coopèrent avec un contact en pont 21 monté à l'in- térieur de la chambre 18 à l'extrémité d'une tige de con- tact 22 traversant le noyau magnétique 15. Un ressort de rappel 23 pousse la tige 22 portant le contact en pont 21, contre l'action d'un ressort de poussée 24, pour l'amener en position de coupure (position de repos), en appui sur le noyau magnétique par l'intermédiaire d'une douille de gui- dage 25. L'armature 16 est fixée sur une tige de manoeuvre 26 dont l'extrémité inférieure, de manière non représentée, commande par l'intermédiaire d'un levier la venue en prise d'un pignon du démarreur avec une couronne dentée du mo- teur, lorsque l'armature 16 se trouve tirée par la mise sous tension de l'enroulement d'attraction 11. L'extrémité supérieure de la tige 26 pousse vers le haut la tige de contact 22, afin de mettre sous tension le circuit princi- pal du moteur électrique entraînant le démarreur lorsque les contacts de déclenchement 19, 20 sont reliés par le contact en pont 21. La coupure de l'alimentation des enrou- lements 11 t 12 arrête le processus de démarrage et l'arma- ture est repoussée par un ressort de rappel d'armature 27 pour revenir à la position de repos de la figure 1, le pi- gnon de démarrage se dégageant de la couronne dentée et le circuit principal du moteur cessant d'être alimenté du fait de la chute du contact en pont 21. Le raccordement électri- que du relais 10 a lieu sur le capot 17 du contacteur, les contacts 19 et 20 étant prolongés chacun, à travers le ca- pot 17, par une tige filetée de raccordement 28, 29 dépas- sant en haut. Le raccord 29 est par ailleurs relié à l'extrémité 12b de l'enroulement de maintien par une liai- son embrochable décrite plus loin en regard de la figure 5. L'autre extrémité 12a de l'enroulement de maintien est, en commun avec une extrémité lia de l'enroulement d'attrac- tion, reliée par l'intermédiaire d'une autre liaison embro- chable selon l'invention représentée à la figure 6, à une vis de raccordement 30 qui, selon la figure 4, traverse également le capot 17 pour dépasser à l'extérieur. L'autre extrémité de l'enroulement de déclenchement est directement brasée ou soudée sur le noyau magnétique 15 et se trouve donc au potentiel de masse. La figure 6 représente, à plus grande échelle, une des deux liaisons embrochables 30 situées selon l'in- vention dans les parties se faisant face du capot de con- tacteur 17 et du corps 13 portant la bobine. On voit que la partie de connecteur logée dans le support 13 de la bobine est une douille de contact 32 dépassant vers le capot 17 et dans laquelle passent l'extrémité lia de l'enroulement d'attraction 11 ainsi que l'extrémité 12a de l'enroulement de maintien, cette douille étant en contact par pinçage avec une zone de sertissage 33, à l'extrémité de la douille. Le connecteur fixé sur le capot 17 est une douille embrochable 34 réalisée en tôle découpée et emboutie comme la douille de contact 32 et qui, lorsque le relais est mon- té, est passée avec son extrémité conique évasée 34a sur la zone de sertissage 33 et glissée sur la partie médiane 32a de la douille de contact 32 qu'elle enserre avec établisse- ment d'une liaison électrique. Afin de pouvoir, lorsqu'on place le capot 17 sur le noyau d'armature 15 lors de l'as- semblage du relais, faire passer la douille embrochable 34 sur la zone de sertissage 33 de la douille du contact 32, cette zone présente un diamètre inférieur à celui de la zone 32a, située en dessous et faisant partie de la douille 32. Cette douille est emmanchée sur un pic 35 moulé sur la face supérieure 13a du support de bobine 13 en hauteur et, comme le montre la figure 8, percé de canaux 36, 37 servant de passage aux extrémités des fils d'enroulement lla et 12a. Etant donné que l'enroulement d'attraction 11, du fait de la forte intensité qui le traverse à sa mise sous ten- sion présente une section de fil plus importante que celle du fil de l'enroulement de maintien 12, les deux canaux longitudinaux parallèles et voisins recevant respectivement l'extrémité fine et l'extrémité épaisse des fils ont corré- lativement des sections différentes. La douille de contact 32 amenant la tension de déclenchement doit être bien iso- lée du noyau magnétique 15 qui se trouve à la masse. Pour cela, la partie inférieure de la douille de contact 34 est entourée par un collet 38 concentrique au pic 35, moulé frontalement sur le support de bobine 13 et qui pénètre dans la chambre de contact 18 par une ouverture du noyau magnétique 15 qui délimite cette chambre vers le bas. Cette ouverture est ici formée par un évidement 39 du noyau 15, s'étendant jusqu'au bord externe. Le collet 38 du support de bobine 13 bordant cet évidement comporte lui-même un évidement 40 s'étendant jusqu'au bord externe sur le flanc supérieur 13a du support de bobine 13 et débouchant dans les canaux longitudinaux 36, 37 du pic 35. Pour fabriquer le relais d'enclenchement on réalise d'abord les enroulements d'attraction 11 et de maintien 12 sur le support de bobine 13 et on tire une ex- trémité lla de l'enroulement 11 ainsi qu'une extrémité 12a s de l'enroulement 12 pour les amener dans l'évidement 40 du support 13, de manière à les engager dans les canaux longi- tudinaux 36 et 37 et les faire sortir au-dessus du pic 35. De la même manière, du côté opposé, les deux autres extré- mité des fils sont introduites dans un autre évidement 40, mais seule l'extrémité 12b du fil fin de l'enroulement de maintien 12 est glissée dans le canal longitudinal 37 du pic opposé 35. L'extrémité du fil épais est par contre ame- née au col 38 en suivant un canal latéral 41 que montre la figure 8. Ensuite, on emmanche sur chacun des pics 35 une douille de contact 32 et les extrémités d'enroulement lia, 12a, 12b sont alors mises en contact électrique avec la douille 32 dans la zone de sertissage 33, par serrage. L'extrémité de fil épais se trouvant dans le canal latéral 41 est repliée sur le côté et brasée ou soudée sur le noyau magnétique 15, directement près du collet 38. On peut alors introduire la tige de contact 22 prémontée avec le contact en pont 21, la douille de guidage 25 et le ressort de pous- sée de contact 24 dans le noyau magnétique et placer cet ensemble ainsi prémonté dans le boîtier 14. De manière indépendante, les tiges de raccorde- ment 28, 29 avec leurs contacts 19, 20 sont introduites dans le capot de contacteur 17 et fixées par des écrous 43, la tige 29 étant, selon la figure 3, passée à travers un pont 42 réalisé par découpe au bord de la douille embrocha- ble 34. L'autre douille embrochable 34 située en face est également, selon la figure 4, réunie par un pont décou- pé 42 à la tige de raccordement 31, décalée sur le capot 17 par rapport aux tiges 28, 29 et bloquée par un écrou 44. Au-dessus de chaque douille embrochable 34, le couvercle 17 présente un trou borgne 45. Le couvercle ainsi prémonté peut alors être engagé frontalement sur le noyau magnétique , les deux douilles 34 étant glissées alors sur les douilles de contact 32 en créant ainsi une liaison embro- chable 30 pour le raccordement des enroulements 11 et 12 du relais. La zone de sertissage 33 de la douille de contact 32 vient donc se loger à l'intérieur du trou borgne 45 si- tuée derrière la douille embrochable 34 dans le capot 17. Enfin, l'armature 16 avec son ressort de rappel 27 est in- troduite par le bas dans le boîtier de relais 14. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté. On peut par exemple remplacer les raccordements vissés dans le capot 17 par d'autres types de raccordement, par exemple embrochables, en particulier pour raccorder les enroulements 11 et 12. Pour de faibles puis- sances, le relais de lancement peut éventuellement ne com- porter qu'un enroulement, nécessitant alors seulement une liaison embrochable 30 à une extrémité d'enroulement. R E V E N D I C A T IONS 1) Contacteur électromagnétique, en particulier relais d'enclenchement de démarreur de moteur à combustion interne, dans lequel, - une armature, par mise sous tension d'un enroulement du relais actionne, à l'intérieur d'une chambre de contact isolée de l'extérieur par un capot du boîtier du relais, un contact à pont qui par l'intermédiaire de contacts fixés au capot, peut alimenter une utilisation, en particulier le moteur électrique du démarreur, - au moins un des raccordements de l'enroulement du relais, fixé également au capot du contacteur est relié, par l'in- termédiaire d'une liaison embrochable située dans la cham- bre de contact, à une extrémité de l'enroulement du relais, une partie du connecteur embrochable étant fixée au capot tandis que l'autre partie est disposée frontalement sur le flanc du support de la bobine de l'enroulement du relais, ce contacteur présentant les caractéristiques suivantes: - la partie du connecteur embrochable logée dans le support de bobine (13) est une douille de contact (32) dressée en direction du capot (17) et dans laquelle est engagée l'ex- trémité (lia, 12a) de l'enroulement, avec contact à l'ex- trémité externe (33) de cette douille, - la partie du connecteur embrochable fixée au capot (17) est une douille embrochable (34) qui, lorsque le relais d'enclenchement (10) est monté, enserre au delà de l'extré- mité (33) de la douille de contact (32) reliée à l'extrémi- té de l'enroulement, concentriquement, sa zone médiane de contact (32a). 2) Relais d'enclenchement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'extrémité en contact avec au moins une extrémité d'enroulement (11a, 12a, 12b), de la douille de contact (32) a la forme d'une zone sertie (33) maintenant par serrage l'extrémité (lia, 12a) d'au moins un fil d'enroulement et dont le diamètre est inférieur à la dimension de la partie restante (32a) de la douillet (32). 3) Relais d'enclenchement selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que la douille de contact (32) est emmanchée sur un pic (35) moulé frontalement sur le support de bobine (13) et présentant un canal longitudinal (36, 37) de passage du fil d'enroulement (lia, 12a, 12b). 4) Relais d'enclenchement selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que le pic (35) présente deux ca- naux longitudinaux voisins et parallèles (36, 67), pour recevoir une extrémité (lla) du fil épais de l'enroulement d'attraction (11) et/ou une extrémité (12a, 12b) du fil fin de l'enroulement de maintien (12), ces canaux ayant des sections différentes en rapport avec celles des fils. 5) Relais d'enclenchement selon la revendica- tion 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie inférieure de la douille de contact (32) est entourée par un col (38) moulé sur le support de bobine (13) concentriquement au pic (35) et qui pénètre dans la chambre de contact (18) à tra- vers une ouverture (39) du noyau magnétique (14, 15) déli- mitant cette chambre vers le bas. 6) Relais d'enclenchement selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que l'ouverture (39) du noyau ma- gnétique (15) est constituée par un évidement (39) allant jusqu'au bord externe et que le collet (38) qui vient se loger dans cet évidement (39) présente lui-même un évide- ment (40), pratiqué dans le flanc (13a) de support de bo- bine (13) s'étendant jusqu'au bord externe et débouchant dans le canal longitudinal (36, 37) du pic (35). 7) Relais d'enclenchement selon une des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité située dans le capot (17) de la douille embrochable (34) réalisée par estampage, est maintenue sur ce corps (17) par une vis de raccordement (31) par l'intermédiaire d'un pont (42), libre d'estampage dans cette pièce estampée. 8) Relais d'enclenchement selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que l'extrémité (34a) de la douille embrochable (34) dirigée vers la chambre de contact (18) est évasée en cône. 9) Relais d'enclenchement selon une des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'une liaison em- brochable (30) est montée dans chacune des zones se faisant face du capot (17) et du support de bobine (13). ) Relais d'enclenchement selon une des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le capot (17) derrière la douille embrochable (34) un trou borgne (45) pour recevoir l'extrémité (33), en contact avec le fil d'enroulement (lia, 12a), de la douille de con- tact (32).