Brevet FR2743934A1 — publié le 19970725

L'invention a trait à un dispositif de couplage magnétique interruptible et à un système de transfert de données comprenant un tel dispositif de couplage magnétique interruptible. Un dispositif de couplage magnétique constitue l'extrémité d'un conducteur électrique relié à un appareil électrique ou électronique susceptible de transmettre des informations sous forme d'un flux magnétique. Un exemple de réalisation d'un tel dispositif de couplage magnétique interruptible est utilisé dans les systèmes de mesure de la consommation électrique des habitations ou des locaux industriels. Un compteur électrique est installé à l'intérieur de la partie privative de l'habitation ou du local industriel et est relié par un bus de communication à un dispositif de couplage magnétique interruptible logé dans un coffret facilement accessible par un agent d'exploitation, ce coffret pouvant être placé dans la rue ou dans les parties communes d'un immeuble. Un dispositif de couplage magnétique comprend essentiellement une bobine inductive et un corps en ferrite susceptible de coopérer avec une seconde bobine inductive et un second corps en ferrite d'un dispositif du même type placé à proximité pour transmettre un flux magnétique du dispositif de couplage magnétique interruptible vers un second dispositif de couplage magnétique interruptible et réciproquement à travers un entrefer constitué par l'épaisseur des capotages des deux dispositifs de couplage. En pratique, un dispositif de couplage magnétique interruptible est fixé à l'intérieur d'un coffret alors qu'un autre dispositif de couplage magnétique interruptible susceptible de coopérer avec le premier est relié avec un terminal de saisie portable manipulé par l'opérateur d'exploitation.Ainsi, l'opérateur peut connecter son terminal au compteur électrique d'une habitation ou d'un local industriel en faisant coopérer deux dispositifs de couplage magnétique interruptible. Un problème essentiel des dispositifs de couplage magnétique interruptible est qu'ils sont soit logés dans des coffrets facilement accessibles, soit transportés à longueur de journée par un opérateur. Dans tous les cas, ces dispositifs doivent pouvoir supporter des accélérations importantes dues à des chocs. C'est pourquoi il est admis que ces dispositifs doivent pouvoir supporter des chocs normalisés correspondants à une énergie de cinq joules, soit approximativement à l'impact d'un poids d'un kilogramme en chute libre sur 50 cm. On a donc envisagé de noyer la bobine et le corps en ferrite qui lui est associé dans une résine en polyuréthane remplissant l'ensemble du boîtier du dispositif de couplage magnétique interruptible. Si cette solution est satisfaisante du point de vue de la résistance aux chocs des dispositifs de couplage magnétique interruptible, elle ne permet pas d'envisager le démontage de ces dispositifs pour les opérations de maintenance qui sont nécessaires au cours de la durée de vie d'un tel dispositif. En outre, le moulage de la résine polyuréthane ne permet pas de recycler tout ou partie des éléments constitutifs des dispositifs de couplage magnétique de l'art antérieur. Le but essentiel de l'invention est de définir un dispositif de couplage magnétique interruptible apte à résister à des chocs importants, tout en étant démontable et recyclable. Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif de couplage magnétique interruptible comprenant un boîtier contenant une bobine inductive, un corps en ferrite et un moyen de centrage de ladite bobine par rapport à une seconde bobine appartenant à un second dispositif de couplage. Le dispositif de couplage de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un amortisseur élastique occupant sensiblement l'ensemble du volume laissé libre par ladite bobine, ledit corps en ferrite et ledit moyen de centrage à l'intérieur dudit boîtier. Grâce à l'invention, les éléments constitutifs essentiels du dispositif de couplage magnétique interruptible sont fermement maintenus en position à l'intérieur du boîtier du dispositif alors que ce dispositif demeure démontable et, par conséquent, recyclable. L'amortisseur est avantageusement réalisé dans un matériau recyclable tel que par exemple en élastomère, en mousse de polyuréthane ou de polystyrène. En outre, on peut choisir ce matériau, parmi ceux dont la résilience ou l'élasticité est bien conservée au cours du temps, c'est-à-dire qui ont une mémoire élastique importante afin que les facultés d'absorbtion des chocs de l'amortisseur ne soient pas altérées en fonction du temps au cours de la durée de vie du dispositif qui est de plusieurs années. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'amortisseur comprend un pion de centrage de la bobine et/ou du corps en ferrite, ce qui permet de maintenir très fermement ces éléments à l'intérieur du boîtier et contribue ainsi à la résistance aux chocs du dispositif. On peut en outre prévoir que l'amortisseur comporte une extension annulaire apte à maintenir en position le corps en ferrite et le moyen de centrage, cette extension pouvant éventuellement être pourvue d'une lèvre de blocage en position du moyen de centrage. L'invention concerne aussi un système de transfert de données comprenant un dispositif de couplage magnétique tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un dispositif de couplage magnétique interruptible conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un dispositif de couplage magnétique interruptible conforme à l'invention et - La figure 2 est une vue en perspective éclatée des éléments constitutifs essentiels logés à l'intérieur du boîtier du dispositif de couplage magnétique interruptible de la figure 1. Le dispositif de couplage magnétique interruptible de la figure 1 comprend une base 1 en matière plastique et un couvercle 2 réalisé dans la même matière, destinés à être fixés l'un sur l'autre par tout moyen et, par exemple, par collage et formant un boîtier. Le dispositif de couplage magnétique interruptible est relié par un conducteur électrique 3 représenté en traits mixtes à un dispositif électrique ou électronique, tel qu'un compteur électrique, non représenté. Ce conducteur électrique 3 est un bus de transfert de données, par exemple relatives à la consommation électrique d'une habitation ou d'un local industriel, telles qu'elles sont décomptées par un compteur situé dans les parties privatives du local en question. Le boîtier du dispositif de l'invention contient essentiellement une bobine inductive 4 logée dans un corps en ferrite 5, la bobine 4 étant reliée au câble 3 d'une façon connue en soi. Une rondelle conductrice 6 est disposée concentriquement avec la bobine 4 et le corps en ferrite 5 de façon à participer au centrage de la bobine 4 par rapport à la bobine d'un second dispositif de couplage magnétique interuptible non représenté. A cet effet, le second dispositif est pourvu de plusieurs aimants permanents, de sorte que la rondelle 6 est fermement guidée et maintenue en position par rapport à ces aimants permanents.Ainsi, pour autant que la rondelle 6 a une position fixe par rapport à la bobine 4, cette dernière est fermement maintenue en position par rapport aux aimants permanents et à la bobine d'un second dispositif de couplage magnétique lorsque celui-ci est appliqué sur le dispositif de 1' invention. Conformément à l'invention, l'ensemble du volume laissé libre par la bobine 4, le corps en ferrite 5 et la rondelle 6 à l'intérieur du boîtier formé par les éléments 1 et 2 est occupé par un amortisseur élastique 7. Ainsi, la bobine 4, le corps en ferrite 5 et la rondelle 6 sont fermement maintenus en position à l'intérieur du boîtier du dispositif et ce boîtier peut résister à des chocs importants d'au moins cinq joules. Le caractère élastique de l'amortisseur 7 provient du matériau dans lequel il est réalisé. Il peut s'agir d'un élastomère, d'une mousse de polyuréthane ou de polystyrène ou de tout autre matériau possédant des capacités d'absorption des chocs et des vibrations. Un ou plusieurs logements 7h sont ménagés dans l'amortisseur 7 pour recevoir des composants électroniques tels qu'une ou plusieurs capacité(s) 8 ou résistance(s) qui forment avec la bobine 4 un circuit RLC résonnant. La ou les capacités et la ou les résistances sont protégées contre les chocs et les vibra tions par l'amortisseur 7. Le montage des éléments situés à l'intérieur du boîtier du dispositif est visible à la figure 2. On remarque que la rondelle 6 est posée sur une face supérieure 7a de l'amortisseur 7 et qu'elle est centrée grâce à une extension annulaire 7b de celui-ci, de sorte qu'elle ne peut bouger parallèlement à la surface 7a. En outre, l'extension annulaire 7b comprend une lèvre 7c qui, lorsque la rondelle 6 est en position sur la surface 7a de l'amortisseur 7, recouvre le bord interne de la rondelle 6 et évite ainsi tout mouvement axial de la rondelle 6 par rapport à l'amortisseur 7. L'extension annulaire 7b est aussi pourvue de deux ergots 7d et 7e aptes à pénéter dans deux fentes 5d et 5e du corps en ferrite 5, de sorte que celui-ci est logé à l'intérieur de l'extension annulaire 7b en appui contre une surface plane 7f de l'amortisseur 7 tout en étant fixe en rotation par rapport à son axe de symétrie. L'amortisseur 7 comprend enfin un pion de centrage 7q pénétrant dans un orifice central 5q du corps en ferrite 5. Ce pion de centrage 7q permet de maintenir le corps en ferrite 5 fermement à l'intérieur de l'ouverture centrale de l'amortisseur 7. Le pion 7q contribue aussi au centrage de la bobine 4. I1 apparaît clairement que lorsque les deux éléments 1 et 2 du boîtier du dispositif de couplage magnétique interruptible de l'invention sont ouverts, l'ensemble du dispositif est aisément démontable, par exemple pour permettre le changement de la bobine 4 lorsque celle-ci est défectueuse. De même, on peut envisager le changement de l'amortisseur 7 après plusieurs années d'utilisation du dispositif, en particulier dans des conditions climatiques ayant tendance à modifier les facultés d'absorption des chocs et des vibrations de la matière utilisée pour l'amortisseur 7. Dans tous les cas, le corps en ferrite 5 et la bobine 4 sont aisément extractibles de l'amortisseur 7 par simple traction alors que la rondelle 6 peut être dégagée de l'amortisseur 7 en déformant la lèvre 7c. L'invention a été présentée avec une rondelle d'attraction comme moyen de centrage, mais un ensemble d'aimants permanents pourrait être monté en lieu et place de la rondelle 6 et remplir la même fonction, sous réserve de ne pas fausser la mesure. Dans un système de transfert de données conforme à l'invention, on peut prévoir que les dispositifs de couplage magnétique interruptible logés à poste fixe seront munis de rondelles d'attraction dont le coût est faible alors que les dispositifs de couplage magnétique interruptible reliés aux terminaux de saisie portables sont munis d'aimants permanents en guise de moyen de centrage. Le nombre de dispositif de couplage magnétique interruptible muni d'aimants permanents en guise de moyen de centrage est ainsi bien inférieur à celui des dispositifs de couplage magnétique interruptible munis de rondelles d'attraction, ce qui permet d'optimiser le coût global du système de transfert de données. Le dispositif et le système de l'invention ont été décrits en référence aux transferts de données relatives à un compteur électrique, mais ils sont utilisables avec tous types de compteurs électriques, électromécaniques, électroniques destinés à mesurer une consommation de courant, de gaz ou d'eau et plus généralement avec tout dispositif dont un paramètre de fonctionnement peut être mesuré électriquement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couplage magnétique interruptible comprenant un boîtier (1,2) contenant - une bobine inductive (4), - un corps en ferrite (5) et - un moyen de centrage (6) de ladite bobine par rapport à une seconde bobine appartenant à un second dispositif de couplage, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un amortisseur élastique (7) occupant sensiblement l'ensemble du volume laissé libre par ladite bobine, ledit corps en ferrite et ledit moyen de centrage à l'intérieur dudit boîtier. 2. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amortisseur (7) est réalisé dans un matériau recyclable tel qu'en élastomère, en mousse de polyuréthane ou en polystyrène. 3. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amortisseur (7) comprend un pion de centrage (7q) de ladite bobine (4) et/ou dudit corps en ferrite (5) par rapport audit amortisseur. 4. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amortisseur (7) comprend une extension annulaire (7b) apte à maintenir ledit corps en ferrite (5) et ledit moyen de centrage (6) en position. 5. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite extension annulaire (7b) comprend une lèvre (7c) de blocage en position dudit moyen de centrage (6). 6. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de centrage est une rondelle conductrice (6). 7. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de centrage est un aimant permanent. 8. Dispositif de couplage magnétique interruptible selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit amortisseur (7) comprend au moins un logement (7h) destiné à recevoir au moins un composant électronique (8) formant un circuit électrique résonnant avec ladite bobine (4). 9. Système de transfert de données, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de couplage magnétique interruptible selon l'une des revendications précédentes.