Appareil interrupteur électromagnétique

Abstract

 Appareil interrupteur électromagnétique comprenant un porte-contacts mobile (2) équipé d'un ensemble de ponts de contacts (10) portant des contacts mobiles de puissance (11, 12) coopérant avec des contacts fixes (13, 14) et comprenant un électro-aimant (3) constitué par une bobine (31), une armature fixe (32) et une armature mobile (30), le porte-contacts mobile (2) comprenant des moyens d'assemblage constitués d'au moins une patte élastique (23) pour une fixation par encliquetage de l'armature mobile (30) de l'électro-aimant au porte-contacts mobile (2), caractérisé en ce que ces moyens d'assemblage sont adaptés pour permettre aussi bien un assemblage direct qu'un assemblage indirect de l'armature mobile (30) sur le porte-contacts mobile (2), suivant le type d'armature mobile (30) utilisé dans des électro-aimants à courant continu ou à courant alternatif.

Description

[0001] La présente invention concerne un appareil interrupteur électromagnétique comprenant un porte-contacts mobile équipé d'un ensemble de ponts de contacts coopérant avec des contacts fixes, et comprenant un électro-aimant constitué par une bobine, une armature fixe et une armature mobile, l'armature mobile de l'électro-aimant étant associée au porte-contacts et assurant la manoeuvre du porte-contacts en translation de manière à ouvrir ou fermer les contacts.

[0002] Le brevet FR 2518308 décrit un appareil interrupteur électromagnétique du type contacteur comportant un électro-aimant fonctionnant en courant alternatif. Le porte-contacts du contacteur présente une cavité inférieure dans laquelle est logée l'armature mobile de l'électro-aimant, la fixation de l'armature mobile étant réalisée à l'aide d'une goupille traversant l'armature et introduite dans le corps du porte-contacts de chaque côté de la cavité. L'armature mobile de l'électro-aimant est un circuit magnétique en forme de E, couramment utilisé pour un électro-aimant à courant alternatif, et le mode d'assemblage au porte-contacts est par conséquent bien adapté. Cependant, ce mode serait difficile à mettre en oeuvre pour une armature mobile du type à palette utilisée plutôt pour un électro-aimant à courant continu, la palette étant en effet de trop faible épaisseur pour la traversée d'une telle goupille.

[0003] Le brevet US 5281937 décrit un appareil interrupteur électromagnétique du type contacteur comprenant une armature mobile d'un électro-aimant constituée d'une palette plane, dont la forme est adaptée pour qu'elle puisse se fixer au porte-contacts mobile du contacteur, à l'aide de pattes élastiques d'encliquetage disposées sur ce porte-contacts. Ce mode de fixation n'est cependant pas directement adaptable à une armature mobile constitué d'un circuit magnétique en forme de E.

[0004] L'invention a donc pour objet un appareil interrupteur électromagnétique dont les différents types d'armatures mobiles d'électro-aimants (notamment à courant continu ou à courant alternatif) peuvent s'assembler avec un même porte-contacts mobile, l'association étant avantageusement réalisée de manière rapide, permettant ainsi de réduire considérablement le nombre de pièces différentes nécessaires à la fabrication de toute une gamme de contacteurs.

[0005] Conformément à l'invention, l'appareil interrupteur comprend un porte-contacts mobile équipé d'un ensemble de ponts de contacts et comprend un électro-aimant constitué par une bobine, une armature fixe et une armature mobile. Cette armature mobile est assemblée par encliquetage au porte-contacts mobile par des moyens d'assemblage adaptés pour permettre aussi bien un assemblage direct qu'un assemblage indirect. Sur le porte-contacts mobile, les moyens d'assemblage comportent, au moins une patte élastique d'encliquetage. Par exemple, l'assemblage est direct quand l'armature mobile de l'électro-aimant est une palette magnétique comprenant des moyens d'assemblage direct qui sont constitués par deux ergots de la palette directement encliquetables dans les pattes élastiques du porte-contacts mobile. L'assemblage est indirect quand l'armature mobile de l'électro-aimant est par exemple un circuit magnétique mobile comprenant des moyens d'assemblage indirect qui sont constitués par une pièce intermédiaire, solidarisée avec ce circuit magnétique et encliquetable dans les pattes élastiques du porte-contacts mobile.

[0006] D'autres caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et en regard des dessins annexés, parmi lesquels :

• la figure 1 est une vue en coupe de l'appareil interrupteur électromagnétique conforme à l'invention;
• la figure 2 est une vue en perspective du porte-contacts mobile de l'appareil associé à un premier type d'armature mobile d'un électro-aimant;
• la figure 3 est une vue en coupe de l'association de la figure 2;
• la figure 4 reprend la figure 2 avec un second type d'armature mobile; - la figure 5 est une vue en coupe de l'association de la figure 4;
• les figures 6 et 7 illustrent l'assemblage du porte-contacts et de l'armature mobile de la figure 2.

[0007] L'appareil interrupteur 1 illustré à la figure 1 est un contacteur électromagnétique comprenant plusieurs pôles de puissance à double coupure.

[0008] Chaque pôle de puissance comprend un pont de contacts mobiles 10 doté de pastilles de contacts 11 et 12 qui coopèrent avec des contacts fixes 13 et 14. Chaque pont de contacts 10 est monté dans un logement central d'accueil 21 prévu dans le corps 20 d'un porte-contacts mobile 2. Les ponts de contacts mobiles 10 sont déplacés par la manoeuvre en translation du porte-contacts mobile 2 qui est actionné au moyen d'un électro-aimant 3.

[0009] Dans la figure 1, l'électro-aimant 3 comprend une bobine 31, une armature fixe 32 et une armature mobile 30 du genre plongeante qui est soumise à la pression d'un ressort conique 37 monté sous elle, le ressort étant détendu lorsque ladite armature est en position de repos. L'attraction de l'armature mobile 30 vers l'armature fixe 32 provoque le déplacement en translation du porte-contacts mobile 2 de manière à obtenir la fermeture des contacts. L'ouverture des contacts est provoquée par le déplacement de l'armature mobile 30 vers sa position de repos au moyen du ressort 37 qui passe d'une position comprimée à une position détendue.

[0010] Le corps 20 du porte-contacts mobile 2 est prolongé par deux parties inférieures 22 situées de part et d'autre du porte-contacts 2 en direction de l'électro-aimant 3. L'armature mobile 30 de l'électro-aimant est fixée aux deux parties inférieures 22 du porte-contacts mobile 2 grâce à des moyens d'assemblage du type à encliquetage. Sur le porte-contacts 2, ces moyens d'assemblage sont constitués par au moins une patte élastique d'encliquetage 23. Suivant un mode de réalisation préféré, chaque partie inférieure 22 du porte-contacts 2 possède une patte élastique d'encliquetage 23 présentant chacune un cran d'accrochage 24 dirigé vers l'intérieur du corps 20 ainsi que, sous ce cran d'accrochage 24, un pan latéral interne 24a oblique. Chaque cran 24 comporte également un rebord supérieur 24b dirigé vers le corps 20.

[0011] Dans l'exemple illustré en figure 2, l'armature mobile 30 est un circuit magnétique mobile feuilleté 33, en forme de E, comportant une âme 35 d'axe longitudinal X, un orifice 34 de section rectangulaire percé dans l'âme 35 transversalement à l'axe longitudinal X et trois branches 36 perpendiculaires à cet âme destinées à être attirées par l'armature fixe 32 lors du passage d'un courant dans la bobine 31. Ce type d'armature mobile est généralement utilisée pour un électro-aimant à courant alternatif.

[0012] Les moyens d'assemblage indirect du circuit magnétique mobile 33 au porte-contacts 2 sont constitués par une pièce intermédiaire, tels qu'une clavette métallique 4, qui est nécessaire vu que les dimensions du circuit mobile 33 ne sont pas adaptées à l'écartement des pattes élastiques 23. Cette clavette 4 est de forme sensiblement parallélépipédique et possède deux extrémités 40 dans le sens de la longueur. Pour la solidariser avec le circuit mobile 33, elle est insérée de façon élastique dans l'orifice 34 de l'âme 35. Une fois insérée, la clavette 4 présente une courbure longitudinale qui lui permet de se maintenir en position fixe en s'appuyant sur les parois internes de l'orifice 34. Enfin, la clavette 4 a une longueur suffisante pour être encliquetable entre les deux pattes élastiques 23, ainsi qu'une faible largeur et une faible épaisseur, de façon à ce que ses deux extrémités 40 puissent se loger à l'intérieur des crans 24.

[0013] Dans l'exemple illustré en figure 4, l'armature mobile 30 est une palette magnétique 38 de forme sensiblement parallélépipédique, couramment utilisée pour un électro-aimant à courant continu, et qui comporte une face supérieure plane 38b en direction du porte-contacts 2. Les moyens d'assemblage direct de la palette magnétique mobile 38 au porte-contacts 2 sont constitués par deux ergots 38a situés sur des arêtes opposées de la palette 38, munis d'un chanfrein 38c et destinés à être directement encliquetés dans les pattes élastiques 23 du porte-contacts mobile 2.

[0014] Par ailleurs, un flasque d'isolement 27 situé en dessous des logements centraux 21 et au-dessus des pattes élastiques 23 permet de cloisonner les pôles de puissance vis-à-vis de l'armature mobile afin d'éviter tout endommagement de l'électro-aimant lors d'une coupure d'arc à l'ouverture des contacts.

[0015] Les dimensions de la partie inférieure 22 du porte-contacts mobile relatives au positionnement des pattes élastiques 23 et du flasque d'isolement 27 sont calculées de façon que l'armature mobile 30 soit plaquée contre une face inférieure 27a dudit flasque pour gagner en encombrement interne de l'appareil. Ainsi, pour conforter la butée de l'armature mobile et son calage contre le flasque d'isolement 27, des moyens de positionnement 50 sont prévus sur ledit flasque. Ces moyens consistent en au moins deux bossages 51 disposés sur la face inférieure 27a du flasque 27. Ils sont avantageusement écartés d'une distance équivalente à la largeur de l'âme 35 du circuit mobile 33 en forme de E de manière à coopérer avec les bords de l'âme pour que celle-ci se positionne et s'emboîte entre ces deux bossages.

[0016] La palette magnétique 38 possède une épaisseur telle qu'une fois assemblée avec le porte-contacts 2, elle puisse reposer directement contre les rebords supérieurs 24b des crans 24 et contre la face inférieure 27a du flasque 27. Des moyens 52 complémentaires aux moyens 50 sont présents sur la face supérieure 38b de la palette 38. Ces moyens complémentaires 52 peuvent être constitués de cavités qui coopèrent avec les bossages 51 pour positionner et caler la palette 38 contre le flasque d'isolement 27.

[0017] Le montage de l'armature mobile de l'électro-aimant sur le porte-contacts mobile 2 se fait à la manière d'un encliquetage, comme illustré aux figures 6 et 7. L'armature mobile 30, ici le circuit mobile 33 en forme de E, est amenée à proximité de la partie inférieure 22 du porte-contacts mobile parallèlement à la face inférieure 27a du flasque 27, la clavette 4 étant positionnée selon un axe Y passant par les deux pattes élastiques 23. Les extrémités 40 de la clavette 4 sont ensuite appuyées contre les pans obliques 24a des pattes élastiques 23, puis par un mouvement de poussée vers le flasque suivant la flèche F, les pattes élastiques 23 s'écartent vers l'extérieur du corps 20 du porte-contacts mobile pour permettre d'insérer les extrémités 40 de la clavette dans les crans 24. Au moment de l'insertion, le fait de relâcher le circuit mobile 33 entraîne le retour en position de repos des pattes élastiques 23, ce qui réalise la retenue de l'armature. Pour faciliter cette opération de montage, la clavette 4 comporte, à proximité de ses extrémités 40, deux orifices 41 dans lesquels peut venir s'appuyer un outil qui servira à exercer le mouvement de poussée nécessaire à l'encliquetage du circuit mobile.

[0018] L'orifice 34, de section rectangulaire, possède quatre parois internes, la paroi interne supérieure 34b représentant celle étant la plus proche du flasque d'isolement 27. A ses deux extrémités, l'orifice 34 forme quatre arêtes à angle droit avec l'âme 35 du circuit magnétique 33, l'arête supérieure 34a correspondant à l'arête formée par la paroi interne supérieure 34b. Une fois l'armature mobile 33 montée sur le porte-contacts mobile 2, la forme de la clavette 4 présente une courbure longitudinale grâce à laquelle elle ne repose que sur trois points d'appui : d'une part les deux extrémités 40 de la clavette 4 reposent sur les rebords supérieurs 24b des crans d'accrochage 24 (voir figures 6 et 7) et d'autre part la partie centrale de la clavette 4 repose sur la paroi interne supérieure 34b de l'orifice 34. Ainsi, en prenant appui sur les rebords supérieurs 24b des crans 24, la clavette 4 exerce une pression élastique sur la paroi interne supérieure 34b de l'orifice 34 contribuant à plaquer le circuit mobile 33 contre la face inférieure 27a du flasque 27 du porte-contacts 2, entre les deux bossages 51. De plus, la courbure longitudinale de la clavette 4 lui permet de ne pas se trouver en contact avec les arêtes supérieures 34a de l'orifice 34, ce qui entraînerait une usure prématurée de cette clavette au bout d'un certain nombre de manoeuvres de l'électro-aimant du contacteur électromagnétique.

[0019] Le montage se déroule de manière identique quand l'armature mobile de l'électro-aimant est une palette 38. Une fois celle-ci amenée à proximité de la partie inférieure 22 du porte-contacts mobile parallèlement à la face inférieure 27a du flasque 27, les chanfreins 38c des deux ergots 38a sont appuyés contre les pans obliques 24a, puis par un mouvement de poussée de la palette 38 vers le flasque suivant la flèche F, les pattes élastiques 23 s'écartent vers l'extérieur du corps 20 du porte-contacts mobile pour permettre d'insérer les ergots 38a de la palette dans les crans 24 des pattes élastiques.

Revendications

1. Appareil interrupteur électromagnétique comprenant un porte-contacts mobile (2) équipé d'un ensemble de ponts de contacts (10) qui portent des contacts mobiles de puissance (11, 12) coopérant avec des contacts fixes (13, 14) et comprenant un électro-aimant (3) constitué par une bobine (31), une armature fixe (32) et une armature mobile (30), l'armature mobile (30) étant fixée par encliquetage au porte-contacts mobile (2) par des moyens d'assemblage qui comprennent au moins une patte élastique d'encliquetage (23) sur le porte-contacts mobile (2), caractérisé en ce que ces moyens d'assemblage sont adaptés pour permettre aussi bien un assemblage direct qu'un assemblage indirect de l'armature mobile (30) sur le porte-contacts mobile (2).

2. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 1, dans lequel l'armature mobile (30) de l'électro-aimant est constituée par un circuit magnétique mobile (33), par exemple en forme de E, doté d'une âme longitudinale (35) et par des moyens d'assemblage indirect permettant un assemblage indirect du circuit magnétique mobile (33) sur le porte-contacts mobile (2) caractérisé en ce que ces moyens d'assemblage indirect comprennent une clavette (4) qui est solidarisée à l'armature mobile (30) par insertion élastique dans un orifice (34) de l'âme (35) du circuit mobile (33) et dont les deux extrémités (40) sont destinées à être encliquetées dans les pattes élastiques (23) du porte-contacts mobile (2).

3. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la clavette (4) présente une courbure longitudinale lui permettant d'exercer une pression élastique pour contribuer au maintien du circuit mobile (33) contre le porte-contacts mobile (2) tout en évitant que la clavette (4) ne se trouve en contact avec les arêtes supérieures (34a) de l'orifice (34).

4. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 1, dans lequel l'armature mobile (30) de l'électro-aimant est constituée par une palette magnétique (38) dotée de moyens d'assemblage direct permettant un assemblage direct de la palette magnétique (38) sur le porte-contacts mobile (2) caractérisé en ce que ces moyens d'assemblage direct comprennent deux ergots (38a) situés sur des arêtes opposées de la palette (38) et destinés à être encliquetés dans les pattes élastiques (23) du porte-contacts mobile (2).

5. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-contacts mobile (2) comprend des logements centraux (21) accueillant les ponts de contacts mobiles (10), et un flasque d'isolement (27) muni d'une face inférieure (27a), ce flasque d'isolement (27) étant situé entre les logements centraux (21) et les pattes élastiques (23) de manière à assurer une protection de l'électro-aimant (3) lors d'une ouverture des contacts.

6. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flasque d'isolement (27) est pourvu de moyens de positionnement (50) sur sa face inférieure (27a) de manière à assurer un calage de la palette (38) ou du circuit mobile (33) contre le flasque.

7. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (50) sont constitués par au moins deux bossages (51) sur la face inférieure (27a) du flasque d'isolement (27).

8. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (50) sont écartés d'une distance équivalente à la largeur de l'âme (35) du circuit mobile (33).

9. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la palette (38) présente sur sa face supérieure (38b) des moyens complémentaires (52) destinés à coopérer avec les moyens de positionnement (50) situés sur la face inférieure (27a) du flasque d'isolement (27).

10. Appareil interrupteur électromagnétique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens complémentaires (52) situés sur la palette (38) sont constitués par des cavités destinées à loger les bossages (51) du flasque d'isolement (27).

Dessins