[0001] L'invention concerne un déclencheur électromagnétique comportant, dans un boîtier
comprenant un socle coiffé d'un couvercle, un circuit électromagnétique comprenant
une armature fixe reposant sur le socle, ainsi qu'une armature mobile susceptible
d'ouvrir et de fermer le circuit électromagnétique, ladite armature fixe étant prise
entre le socle et le couvercle.
[0002] Un déclencheur électromagnétique de ce type est connu du document FR-A- 2 630 256,
d'après lequel l'armature fixe se trouve assujettie au boîtier en étant coincée entre
le socle et la carcasse d'une bobine enfilée sur l'armature fixe, la carcasse étant
elle-même prise en sandwich entre le couvercle et l'armature fixe.
[0003] Ce type de déclencheur, et notamment le montage qu'il prévoit présente un certain
nombre d'inconvénients.
[0004] En effet, l'intervention de la bobine dans la fixation de l'armature fixe au boîtier
complique le montage du déclencheur.
[0005] Par ailleurs, l'application de l'armature fixe contre le socle est susceptible de
provoquer dans ce dernier des contraintes et des déformations incontrôlées pouvant
entraîner un mauvais positionnement de l'armature fixe, ce qui nuit au bon fonctionnement
du déclencheur.
[0006] Un but de la présente invention est de résoudre notamment les inconvénients précités
en proposant un déclencheur électromagnétique qui, tout en étant de conception simple,
présente un fonctionnement fiable, précis, durable.
[0007] A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un déclencheur électromagnétique
tel que présenté en introduction, caractérisé en ce que le socle comprend une zone
déformable élastiquement, apte à s'enfoncer sous la pression de l'armature fixe, les
dimensions et la conformation du socle, du couvercle et de l'armature étant aptes
à permettre le serrage de l'armature entre le couvercle et ladite zone déformable
qui la sollicite vers le couvercle sous l'effet de son élasticité propre.
[0008] De la sorte, la déformation du socle est contrôlée, et contribue au bon positionnement
et au maintien ferme, précis et durable de l'armature fixe.
[0009] La précision de fonctionnement, la durabilité et la fiabilité du déclencheur s'en
trouvent accrues.
[0010] Selon d'autres caractéristiques préférentielles, non limitatives :
- le socle comporte, dans ladite zone déformable, une surface d'appui localisée, par
l'intermédiaire de laquelle le socle est en contact avec l'armature ;
- ladite surface d'appui appartient à un pion saillant du socle dans ladite zone déformable.
[0011] Les contraintes engendrées dans le socle par l'appui de l'armature sont ainsi concentrées
localement, ce qui favorise l'enfoncement de la zone déformable.
[0012] Par ailleurs, et selon un mode préféré de réalisation, le pion occupe une position
médiane dans ladite zone déformable, ce qui permet une répartition sensiblement uniforme
des contraintes dans la zone déformable.
[0013] Ceci peut également être favorisé par la conformation, notamment le profil de la
zone déformable, qui s'amincit par exemple depuis son bord vers son centre.
[0014] Selon d'autres caractéristiques préférentielles, non limitatives :
- l'armature fixe se trouve positionnée, au droit de ladite zone déformable par quatre
tétons appartenant au reste du socle et encadrant ladite zone déformable ;
- le couvercle présente une surface de butée regardant ladite zone déformable, et par
laquelle il prend appui sur l'armature à l'opposée de ladite zone déformable ;
- ladite surface de butée appartient à une nervure saillant d'une paroi du couvercle
;
- le socle et le couvercle sont assemblés par encliquetage ;
- le socle présente des dents en saillie aptes à coopérer, lors de l'assemblage, avec
des fenêtres pratiquées dans le couvercle ;
- ladite armature fixe est en forme de U, et comporte une première et une deuxième branche
reliées par une base qui se trouve serrée entre le socle et le couvercle ;
- ladite armature mobile est une palette pivotante apte à occuper deux positions d'équilibre
stable, à savoir une position de travail dans laquelle elle se trouve plaquée contre
l'armature fixe et ferme le circuit électromagnétique, et une position de repos dans
laquelle elle est écartée de l'armature fixe et ouvre le circuit électromagnétique.
[0015] Les déclencheurs connus, notamment du type de celui décrit dans le document FR-A-2
630 256, présentent d'autres inconvénients.
[0016] En effet, la carcasse de la bobine étant solidaire de l'armature fixe, elle est susceptible
de lui transmettre ses propres contraintes et déformations, notamment lors de l'assemblage
du déclencheur, lors du soudage des fils de la bobine sur ses picots, ou encore lors
de l'installation du déclencheur, au cours de laquelle interviennent les picots.
[0017] L'armature fixe est ainsi susceptible d'être voilée, ou pliée, ce qui peut affecter
l'entrefer entre les armatures et, en tout état de cause, se révèle nuisible au bon
fonctionnement du déclencheur.
[0018] Un but supplémentaire de la présente invention est de résoudre notamment les inconvénients
qui viennent d'être exposés, en proposant un déclencheur électromagnétique dont la
conception permet au moins de limiter l'impact des contraintes extérieures sur l'armature
fixe.
[0019] A cet effet, et selon un deuxième aspect, l'invention propose un déclencheur électromagnétique
comportant, dans un boîtier comprenant un socle coiffé d'un couvercle, un circuit
électromagnétique comprenant une armature fixe reposant sur le socle, ainsi qu'une
armature mobile susceptible d'ouvrir et de fermer le circuit électromagnétique, ladite
armature fixe étant prise entre le socle et le couvercle, le déclencheur comportant
en outre une bobine comprenant une carcasse sur laquelle est enroulé un bobinage,
ladite carcasse étant enfilée sur l'armature fixe et solidaire du boîtier, caractérisé
en ce que la carcasse est montée rigidement par rapport au boîtier et flottante par
rapport à l'armature fixe.
[0020] De la sorte, l'armature fixe se trouve préservée notamment des contraintes et déformations
inévitables ou accidentelles subies par la bobine.
[0021] Le déclencheur est ainsi plus fiable, plus résistant, et ce de manière durable.
[0022] Selon d'autres caractéristiques préférentielles non limitatives :
- la carcasse comporte un premier et un deuxième flasques reliés par une âme creuse
enfilée sur l'armature fixe, la carcasse étant solidarisée au socle ;
- la conformation du socle, de l'armature et de la carcasse sont choisis pour qu'il
existe de toute part un jeu entre l'armature et l'âme de la carcasse ;
- l'armature est en forme de U, et comporte une première et une deuxième branche reliées
par une base, la carcasse de ladite bobine étant enfilée sur ladite première branche,
un jeu étant prévu entre l'âme de la carcasse et la première branche d'une part, entre
le premier flasque et la base d'autre part ;
- la carcasse est munie d'un pied saillant du premier flasque, et enfoncé dans un trou
complémentaire dans le socle, ledit pied étant enfoncé dans ledit trou selon une profondeur
prédéterminée telle que l'armature présente une partie qui s'étend au-delà du deuxième
flasque, cependant qu'il existe un jeu entre le premier flasque et l'armature ;
- les dimensions relatives du pied et du trou sont choisies pour que le pied soit monté
serré dans le trou, de sorte que la carcasse soit maintenue dans une position fixe
prédéterminée ;
- le pied présente deux trous traversants dans chacun desquels est inséré un picot métallique
saillant de part et d'autre dudit trou traversant et solidaire de la carcasse ;
- le picot présente une butée qui vient s'appliquer contre une surface d'appui prévue
dans ledit trou traversant, ainsi qu'une partie repliée qui vient se loger dans une
encoche complémentaire prévue dans la carcasse, pour que le picot se trouve immobilisé
par rapport audit pied.
[0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de
la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non
limitatif, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un déclencheur électromagnétique conforme
à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'élévation longitudinale suivant le plan de coupe
II-II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe d'élévation transversale partiellement selon la ligne
Illa - Illa, et partiellement selon la ligne IIIb - IIIb de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue d'élévation en plan du déclencheur électromagnétique des figures
précédentes, sans son couvercle, représenté dans une première position d'équilibre
stable de l'armature mobile ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, dans une deuxième position d'équilibre
stable de l'armature mobile ;
- la figure 6 est une vue similaire aux figures 4 et 5, dans une troisième position
d'équilibre stable de l'armature mobile ;
- la figure 7 est une vue en plan de dessus du déclencheur électromagnétique de la figure
6 ;
- la figure 8 est une vue en coupe d'élévation longitudinale selon la ligne VIII - VIII
de la figure 7 ;
- la figure 9 est une vue en perspective du déclencheur électromagnétique des figures
précédentes, dépourvu de son socle et de son couvercle ainsi que du bobinage de la
bobine, dans la position de la figure 4 ;
- la figure 10 est une vue en perspective du déclencheur électromagnétique de la figure
9, selon un autre angle de vue ;
- la figure 11 est une vue en plan de dessus de l'armature mobile d'un déclencheur selon
l'invention ;
- la figure 12 est une vue en plan d'élévation longitudinale de l'armature mobile de
la figure 11 ;
- la figure 13 est une vue en perspective d'une pièce de guidage de l'armature mobile
d'un déclencheur électromagnétique selon l'invention ;
- la figure 14 est une vue en plan d'élévation longitudinale de la pièce de guidage
de la figure 13 ;
- la figure 15 est une vue en plan de dessus de la pièce de guidage de la figure 13
;
- la figure 16 est une vue en plan d'élévation longitudinale de l'armature fixe d'un
déclencheur électromagnétique selon l'invention ;
- la figure 17 est une vue en plan d'élévation transversale de l'armature fixe de la
figure 16 ;
- la figure 18 est une vue en perspective du socle du déclencheur électromagnétique
des figures 1 à 8 ;
- la figure 19 est une vue en plan de dessus du socle de la figure 18 ;
- la figure 20 est une vue en coupe d'élévation longitudinale du socle des figures 18
et 19, selon la ligne XX - XX de la figure 19 ;
- la figure 21 est une vue en coupe d'élévation longitudinale du couvercle du déclencheur
électromagnétique de la figure 2, représenté seul ;
- la figure 22 est une vue en plan d'élévation longitudinale de la carcasse de la bobine
d'un déclencheur électromagnétique selon l'invention ;
- la figure 23 est une vue en plan de dessous de la carcasse de la figure 22 ;
- la figure 24 est une vue en coupe d'élévation longitudinale de la bobine du déclencheur
électromagnétique des figures 1 à 8, selon la ligne XXIV - XXIV de la figure 7 ;
- la figure 25 est une vue en plan d'un picot entrant dans la réalisation de la bobine
de la figure 24.
[0024] Sur les figures 1 à 3 est représenté un déclencheur électromagnétique 1 à haute sensibilité
pour un interrupteur ou un disjoncteur, qui comprend, dans un boîtier 2 supposé fixe,
composé d'un socle 3 coiffé d'un couvercle 4, un circuit électromagnétique 5 comprenant
une armature fixe 6 en forme de U, assujettie au boîtier 2 ainsi qu'une armature mobile
7 appelée palette, susceptible de pivoter pour ouvrir ou fermer le circuit électromagnétique
5.
[0025] Sur les figures 1 à 3 est également représenté un repère constitué par trois directions
orthogonales, à savoir :
- une direction L longitudinale orientée depuis une localisation dite arrière vers une
localisation opposée dite avant ;
- une direction T transversale ; et
- une direction E d'élévation, orientée depuis une localisation dite « basse » ou «
inférieure » vers une localisation opposée dite « haute » ou supérieure.
[0026] Pour des raisons de commodité, le déclencheur 1 est décrit par rapport à ce repère,
suivant l'orientation adoptée à la figure 2, qui correspond à l'usage le plus courant
du déclencheur 1.
[0027] Dans tout ce qui suit, les termes « avant », « arrière », « bas », « haut », « inférieur
», « supérieur » sont employés en référence aux directions qui viennent d'être définies.
[0028] L'armature fixe 6 et la palette 7 sont réalisées toutes deux dans un matériau ferromagnétique,
tel qu'un alliage Fer - Nickel.
[0029] L'armature fixe 6 comprend une première branche 8 dite avant et une deuxième branche
9 dite arrière, reliées par une base 10 reposant sur le socle 3 du boîtier 2.
[0030] Le circuit électromagnétique 5 comporte une bobine 11 comprenant une carcasse 12
sur laquelle est enroulé un bobinage 13, la carcasse 12 étant enfilée sur la branche
avant 8 de l'armature fixe 6 et solidaire du socle 3.
[0031] Entre les branches 8, 9 est intercalé un aimant permanent 14 pour la polarisation
magnétique de l'armature fixe 6. L'aimant 14, de forme parallélépipédique, est fixé
par l'une de ses extrémités sur la base 10 de l'armature fixe 6, de préférence par
soudage. Plus précisément, l'aimant 14 est fixé sur une face supérieure 15 de la base
10, qui présente également une face inférieure 16 opposée.
[0032] La palette 7 est susceptible d'occuper au moins deux positions d'équilibre stable,
à savoir une position de travail ou enclenchée, dans laquelle elle se trouve plaquée
contre les branches 8, 9 de l'armature fixe 6 et ferme le circuit électromagnétique
5, et une position de repos ou déclenchée, dans laquelle elle est écartée de l'armature
fixe 6 et ouvre le circuit électromagnétique 5.
[0033] La palette 7 est sollicitée vers sa position déclenchée par un ressort 17 de rappel
fonctionnant en traction.
[0034] Lorsque la bobine 11 n'est pas excitée, la palette 7 est maintenue en position enclenchée
à l'encontre de son ressort de rappel 17 par la force d'attraction de l'aimant permanent
14.
[0035] L'excitation de la bobine 11 libère la palette 7 de l'action de l'aimant 14, celle-ci
pivotant alors vers sa position déclenchée, sous l'action du ressort de rappel 17.
[0036] La palette 7 présente deux faces planes parallèles opposées, à savoir une face supérieure
18 et une face inférieure 19.
[0037] Les extrémités libres 20, 21 respectives des branches avant 8 et arrière 9 forment
des surfaces de polarisation situées sensiblement dans un même plan de polarisation
P, avec lesquelles coopère en position enclenchée la face inférieure 19 de la palette
7.
[0038] La palette 7 a la forme d'un trident et comporte un corps 22 de forme rectangulaire
dont saillent deux ailes latérales 23, 24 coudées vers l'arrière, et dont les bords
arrière 25 sont biseautés pour former des couteaux 26 pour l'articulation de la palette
7.
[0039] Chaque couteau 26 présente une face inclinée 27 tournée vers le haut, terminée vers
le bas par une arête 28 située sensiblement dans le plan de la face inférieure 19
de la palette 7. Les arêtes 28 forment ensemble un axe A de pivotement de la palette
7.
[0040] Sur la branche arrière 9, qui présente une face avant 29 et une face arrière 30 opposées,
est fixée par encliquetage ou par tout autre moyen équivalent une plaquette 31 assurant
le guidage de la palette 7, cette dernière étant montée pivotante par rapport à la
plaquette 31.
[0041] Cette plaquette 31 est une pièce monobloc réalisée par exemple dans un matériau métallique
à des fins de rigidité. Elle comporte un corps 32 plaqué contre la face arrière 30
de la branche arrière 9, qu'il recouvre sensiblement. Ce corps 32 est prolongé vers
le haut, sous la forme d'une fourche, par deux pattes supérieures 33, 34 semblables
qui dépassent de l'armature fixe 6 en saillant du plan de polarisation P, disposées
en regard des ailes 23, 24 de la palette 7, et contre lesquelles viennent s'appliquer
les couteaux 26.
[0042] Plus précisément, chaque patte 33, 34 présente une face avant 35 d'appui contre laquelle
vient s'appliquer, sous l'action du ressort de rappel 17, l'arête 28 du couteau, 26
en position enclenchée (figure 4).
[0043] En position déclenchée, la palette 7 est en contact linéaire, par son corps 22, avec
la branche arrière 9, la face inférieure 19 de la palette 7 étant en appui sur un
bord arrière 36 de l'extrémité libre 21 de la branche arrière 9 (figure 5).
[0044] Par ailleurs, la palette 7 présente, au niveau de ses ailes 23, 24, une extension
transversale supérieure à celle de la branche arrière 9, les couteaux 26 étant en
permanence écartés latéralement de celle-ci.
[0045] Les couteaux 26 n'étant jamais en contact avec la branche arrière 9, ils ne produisent,
lors d'une usure éventuelle, aucune particule susceptible de se déposer sur la surface
de polarisation 20, 21.
[0046] Il en résulte que l'entrefer entre la palette 7 et l'armature fixe 6 est maintenu
sensiblement constant. L'efficacité, la rapidité et la durée de vie du déclencheur
1 s'en trouvent accrues.
[0047] La palette 7 présente vers l'arrière une queue 37 qui se prolonge au-delà des ailes
23, 24 en dépassant de celles-ci, qui se trouve, en étant libre de se mouvoir, entre
les pattes 33, 34 de la plaquette 31, et dans laquelle est ancrée l'une des extrémités,
supérieure 38, du ressort de rappel 17.
[0048] Cette extrémité supérieure 38 du ressort de rappel 17 forme une boucle insérée dans
un trou traversant 39 pratiqué dans la queue 37, au-delà des arêtes 28 vers l'arrière,
de sorte à former un porte-à-faux permettant le pivotement de la palette 7, sous l'action
du ressort 17, autour de l'axe A formé par ses arêtes 28.
[0049] La plaquette 31 se termine vers le bas par une patte inférieure 40 repliée vers l'arrière,
dans laquelle est ancrée l'autre extrémité, inférieure 41, du ressort de rappel 17.
[0050] Les pattes supérieures 33, 34 sont prolongées chacune, vers le haut, par une extension
coudée 42 formant un crochet définissant un logement 43 susceptible de recevoir la
palette 7.
[0051] Le crochet 42 comporte, vers l'arrière, un fond 44 incliné relié à la patte 33, 34
par une partie 45 repliée vers l'arrière en équerre par rapport à la patte 33, 34,
et, vers le haut, un retour 46 replié en équerre vers l'avant par rapport au fond
44.
[0052] Le fond 44 présente une surface d'appui 47 tournée vers l'avant et vers le haut,
tandis que le retour 46 présente une surface d'appui 48 tournée vers l'armature fixe
6, c'est-à-dire vers l'avant et vers le bas.
[0053] La palette 7 est susceptible d'occuper une troisième position d'équilibre stable,
dite levée, dans laquelle elle est inclinée et se trouve écartée de l'armature fixe
6 au-delà de la position de repos, et dans laquelle elle coopère avec le crochet 42
en étant reçue dans le logement 43 (figures 6, 7, 8).
[0054] La queue 37 de la palette 7 présente, vers l'arrière, une partie extrême 49 d'extension
transversale réduite délimitée vers l'avant par deux décrochements latéraux 50, 51
formant des butées.
[0055] En position levée de la palette 7, ces butées 51, 52 viennent s'appliquer contre
la surface d'appui 47 du fond 44 du crochet 42 avec la partie extrême 49 insérée entre
les fonds 44 des crochets 42 en regard, tandis que la face supérieure 18 de la palette
7 vient s'appliquer contre la surface d'appui 48 du retour 46 du crochet 42.
[0056] Dans cette position levée, la palette 7 se trouve espacée de chacune des branches
8, 9 de l'armature fixe 6, tel qu'il apparaît sur les figures 6 et 8.
[0057] La palette 7 peut être déplacée vers sa position levée depuis sa position déclenchée
sous l'action, par exemple, d'un dispositif automatisé de préhension (non représenté),
qui vient saisir la palette 7 en position déclenchée puis, tirant sur le ressort,
place la palette 7 dans la position levée en coopération avec le logement 43.
[0058] Inversement, la palette 7 peut être rétablie en position déclenchée - ou directement
en position enclenchée - à partir de la position levée, par le même dispositif automatisé
de préhension, qui, venant saisir la palette 7, l'éloigné du logement 43 en tirant
sur le ressort 17 pour la déposer ensuite sur l'armature fixe 6.
[0059] Il existe un porte-à-faux entre les butées 50, 51 et le bord arrière du trou 39,
contre lequel prend appui le ressort de rappel 17, de sorte que l'action de celui-ci
suffit à maintenir la palette 7 en équilibre stable dans sa position levée.
[0060] D'ailleurs, afin d'accroître la stabilité de cet équilibre, le ressort 17 est légèrement
incliné vers l'arrière, depuis le haut vers le bas.
[0061] Dans cette position, il est possible d'accéder au circuit électromagnétique pour
procéder à son nettoyage afin de le débarrasser, particulièrement au niveau des surfaces
polaires 20, 21 des branches 8, 9 et de la face inférieure 19 de la palette 7, de
toute impureté susceptible d'enrayer le bon fonctionnement ultérieur du déclencheur
1, notamment en modifiant l'entrefer entre la palette 7 et l'armature fixe 6.
[0062] Ce nettoyage, qui a lieu notamment au montage du déclencheur 1, peut être réalisé
par ultrasons, par aspersion, notamment par aspersion cryogénique telle qu'un jet
de dioxyde de carbone, ou par tout autre procédé équivalent connu de l'homme du métier.
[0063] Il est à noter que, dans cette position levée, les couteaux 26 sont libres, espacés
des crochets 42, et préservés de tout choc susceptible de les endommager (figure 6).
[0064] Les parties 45 des crochets 42 repliées vers l'arrière présentent chacune un décrochement
52 vers l'intérieur, que contourne la palette 7 pendant son passage depuis la position
déclenchée vers la position levée, avant de venir se plaquer contre le fond 44 du
crochet 42.
[0065] Par ailleurs, afin de réaliser la fixation de la plaquette 31 à la branche arrière
9, la plaquette 31 comporte, dans sa partie inférieure, des moyens d'encliquetage
intégrés sous la forme de deux bras 54, 55 saillant du corps 32 dans sa partie inférieure,
venus de matière avec lui et repliés en équerre vers l'avant, et qui encadrent la
branche arrière 9 à proximité de la base 10 de l'armature fixe 6.
[0066] Afin d'assurer l'immobilisation de la plaquette 31 en élévation, les bras 54, 55
sont disposés entre, d'une part, vers le haut, deux oreilles 56, 57 saillant transversalement
de la branche arrière 9 environ à mi-hauteur de celle-ci, et d'autre part, vers le
bas, la base 10 de l'armature fixe 6.
[0067] Chaque bras 54, 55 présente en outre, sur sa tranche supérieure au voisinage du corps
32, une bosse 53 en saillie vers le haut et qui, sous l'effet de la tension du ressort
17 sur la plaquette 31, se trouve en appui contre une face inférieure de l'oreille
correspondante 56, 57 de sorte à rattraper les jeux d'élévation susceptibles d'apparaître
entre la plaquette 31 et l'armature fixe 9.
[0068] Les bras 54, 55 sont flexibles de manière élastique, et présentent chacun un bossage
58 saillant vers l'intérieur.
[0069] Dans chaque bras 54, 55 est réalisée, au niveau du bossage 58, une découpe en U ou
en V délimitant une dent 59 qui saille du bras 54, 55 vers le corps 32 de la plaquette
31, et présente une surface d'appui 60 tournée vers l'arrière qui regarde le corps
32.
[0070] Compte tenu de la rigidité de la plaquette 31, son encliquetage sur la branche arrière
9 peut être réalisé de manière automatique par une machine spécifique (non représentée),
qui, par exemple, écarte préalablement les bras 54, 55 afin de ne pas endommager la
branche 9.
[0071] Afin d'assurer un maintien ferme de la plaquette 31 sur la branche arrière 9, le
corps 32 de plaquette présente, en regard et au droit des dents 59, une languette
61 formée par une découpe en V dans le corps 32 de plaquette et qui, en l'absence
de sollicitation, est inclinée vers l'avant.
[0072] La languette 61 présente une certaine élasticité pour que, en position encliquetée,
la branche arrière 9 se trouve serrée entre les dents 59 et cette languette 61.
[0073] La conformation de la plaquette 31, notamment des bras 54, 55, par rapport à l'armature
fixe, est ainsi apte, à elle seule, à permettre la fixation rigide par encliquetage,
de la plaquette 31 sur l'armature fixe 6.
[0074] L'on décrit à présent le montage du déclencheur 1.
[0075] Le socle 3 et le couvercle 4 sont deux pièces monobloc réalisées chacune par moulage
d'un matériau synthétique tel que PVC, polypropylène, polyoxyméthylène, ou équivalent.
[0076] Le socle 3 comprend une paroi de fond 62 sur laquelle repose le circuit électromagnétique
5, bordée par deux parois latérales 63, 64 en regard, dont saillent des dents 65 vers
l'extérieur pour l'encliquetage du couvercle 4.
[0077] Les parois latérales 63, 64 s'étendent vers l'avant au-delà de la paroi de fond 62,
et le socle 3 présente, à l'avant, un trou 66 traversant à section rectangulaire,
étendu d'une paroi 63 à l'autre 64.
[0078] Ce trou 66 est bordé vers l'avant par une traverse 67 formant l'extrémité avant du
socle 3, et vers l'arrière par une cloison 68 qui le sépare de la paroi de fond 62.
[0079] Le socle 3 présente en outre deux paires identiques de tétons 69, 70 disposées en
regard transversalement, à chacune des jonctions entre le socle 3 et les parois latérales
63, 64. Chaque paire comprend un premier 69 et un deuxième 70 tétons saillant vers
le haut et vers l'intérieur, à la jonction entre la paroi latérale 63, 64 et la paroi
de fond 62.
[0080] Le premier téton 69, situé à proximité de la cloison 68, présente des dimensions
transversale et d'élévation respectivement supérieure et inférieure à celles du deuxième
téton 70.
[0081] Chaque téton 69, 70 est arrondi vers l'intérieur, les tétons 69, 70 délimitant ensemble,
au droit de la paroi de fond 62, une zone de réception 71 de la base 10 de l'armature
fixe 6.
[0082] La paroi de fond 62 présente, au droit de la zone de réception 71, une zone 72 déformable
élastiquement, cette zone 72 étant plus particulièrement apte à s'enfoncer élastiquement
vers le bas sous l'effet d'une pression qui lui serait appliquée de haut en bas.
[0083] Le socle 3 présente, à proximité du centre de cette zone déformable 72, un pion 73
qui saille de la paroi de fond 62 vers le haut et présente une extrémité libre 74
formant une surface d'appui localisée par rapport à la zone déformable 72.
[0084] Afin de permettre la déformation élastique de la paroi de fond 62, cette zone 72
est ici inscrite dans un cercle à l'intérieur duquel la paroi de fond 62 présente
une section conique à conicité tournée vers le bas, la paroi de fond 62 s'amincissant
depuis le bord dudit cercle vers son centre - c'est-à-dire au droit du pion 73.
[0085] Le couvercle 4 est quant à lui une pièce creuse, de forme généralement parallélépipédique,
présentant une paroi supérieure 75 bordée par une paroi avant 76, une paroi arrière
77, et deux parois latérales 78, 79 qui définissent ensemble, vers le bas, une ouverture
80 par laquelle le couvercle 4 est destiné à être associé au socle 3.
[0086] A proximité de l'ouverture 80, chaque paroi latérale 78, 79 comporte deux pattes
81 jumelées dans chacune desquelles est réalisée une fenêtre 82 destinée à coopérer
avec l'une des dents 65 du socle 3 pour réaliser l'encliquetage du couvercle 4.
[0087] Afin de favoriser la flexion des pattes 81 et le guidage du couvercle 4 lors de son
encliquetage, chaque paroi latérale 78, 79 présente une encoche 83 entre les pattes
81, destinée à coopérer avec un bourrelet 84 complémentaire en saillie vers l'extérieur
sur chaque paroi latérale 63, 64 du socle 3.
[0088] Chaque paroi latérale 78, 79 du couvercle 4 présente en outre une surface intérieure
85 le long de laquelle court une nervure 86 saillant vers l'intérieur, qui s'étend
depuis la paroi supérieure 75 vers l'ouverture 80. Cette nervure 86 présente une partie
extrême inférieure 87 saillant de l'encoche 83 vers le bas, terminée par une surface
88 formant butée.
[0089] Lors du montage du déclencheur 1, l'armature fixe 6 est disposée sur le socle 3,
sa base 10 étant placée dans la zone de réception 71, qui lui est complémentaire,
en étant insérée entre les tétons 69, 70 qui encadrent la zone déformable 72 et qui,
formant des cales, limitent le débattement longitudinal et éventuellement transversal
de l'armature fixe 6 , la limitation du débattement transversal pouvant également
être réalisée par les parois latérales 63, 64.
[0090] La face inférieure 16 de la base repose sur le pion 73 en étant en contact avec la
surface d'appui 74 de celui-ci, qui est de superficie limitée par rapport à celle
de la zone déformable 72 afin de concentrer les contraintes.
[0091] L'encliquetage du couvercle 4 sur le socle 3, avec la butée 88 de la nervure 86 regardant
la zone déformable 72, provoque, par les dimensions et la conformation du socle 3,
du couvercle 4 et de la base 10 de l'armature fixe 6, l'appui de cette butée 88 contre
la face supérieure 15 de la base 10 à l'encontre de la sollicitation de la zone déformable
72.
[0092] La base 10 se trouve alors serrée, maintenue, immobilisée en élévation entre le pion
73 et la nervure 86, la zone déformable 72 sollicitant, sous l'effet de son élasticité
propre, la base 10 vers le couvercle 4.
[0093] Sous l'effet de la pression de la nervure 86 contre la face supérieure 15 de la base
10 de l'armature fixe 6, la base 10 appuie sur le pion 73, ce qui provoque l'enfoncement
de la zone déformable 72 et, par l'élasticité de cette dernière, le rattrapage des
jeux susceptibles d'apparaître entre la base 10 de l'armature fixe 6, le socle 3,
et le couvercle 4, et le positionnement précis de l'armature fixe 6 par rapport au
boîtier 2.
[0094] En outre, le couvercle 4 présente, sur ses parois avant 76 et arrière 77, deux pattes
de fixation 89, 90 perforées ou creusées en forme d'oreille, permettant d'assurer
la fixation du déclencheur 1 sur un appareil de protection différentielle (non représenté)
bistable susceptible d'être actionné par le déclencheur 1.
[0095] A cet effet, le déclencheur 1 comporte un dispositif d'actionnement 119 qui comprend
un poussoir 114 inséré dans un trou traversant 115 pratiqué dans la paroi supérieure
75 du couvercle 4, au droit du corps 22 de palette.
[0096] Le poussoir 114 comprend une partie extrême supérieure 116 saillant de la paroi supérieure
75 vers l'extérieur et susceptible de coopérer avec l'appareil de protection différentielle,
et une partie extrême inférieure 117 saillant de cette paroi 75 vers l'intérieur,
et dont le bout forme ou porte une tête 118 hémisphérique susceptible de coopérer
avec le corps de palette 22.
[0097] L'on décrit succinctement le fonctionnement du déclencheur 1.
[0098] La palette 7 est supposée se trouver dans sa position enclenchée, le poussoir 114
se trouvant dans une position dite enfoncée où la tête 118, qui est en appui contre
le corps de palette 22, se trouve à distance de la paroi 75 (figures 2, 3).
[0099] Lorsqu'un courant parcourt le bobinage 13, le champ magnétique induit perturbe le
champ magnétique de l'aimant permanent 14. Cette perturbation provoque la libération
de la palette 7, qui pivote sous l'action du ressort 17 vers sa position déclenchée
en entraînant le poussoir 114 vers une position dite remontée (figure 5) où la partie
extrême supérieure 116 provoque le déclenchement de l'appareil de protection différentielle.
[0100] Sous l'action d'une contrainte mécanique extérieure appliquée sur la partie extrême
supérieure 116, et dirigée depuis le haut vers le bas, le poussoir 114 retrouve sa
position enfoncée en forçant la palette 7 à occuper sa position enclenchée.
[0101] L'on comprend que de la précision du positionnement du poussoir 114 par rapport au
boîtier 2 dépend la précision d'action du déclencheur 1, tant en position déclenchée
qu'en position enclenchée.
[0102] En position enclenchée, la position d'élévation du poussoir 114 dépend du positionnement
en élévation des armatures 6, 7, c'est-à-dire, compte tenu du fait que la palette
7 se trouve prise entre le poussoir 114 et l'armature fixe 6, du positionnement de
l'armature fixe 6 par rapport au boîtier 2. Ce positionnement étant précis, comme
on l'a vu ci-dessus, la précision du positionnement du poussoir 114 par rapport au
boîtier 2 est donc assurée.
[0103] Revenons à présent à la bobine 11 et à sa carcasse 12.
[0104] La carcasse 12 comprend un flasque inférieur 91 et un flasque supérieur 92 encadrant
le bobinage 13, reliés par une âme 93 creuse enfilée sur la branche avant 8, et présentant
un trou 94 traversant dont la forme est complémentaire de celle-ci.
[0105] La carcasse 12 comprend en outre un pied 95 à section rectangulaire qui saille du
flasque inférieur 91, vers le bas. La carcasse 12 est assemblée au socle 3 par enfoncement
de son pied 95 dans le trou 66. Les dimensions relatives du pied 95 et du trou 66
sont choisies pour que, une fois enfoncé dans le trou 94, le pied 95 soit monté serré
dans ce dernier, de sorte que la carcasse 12, une fois assemblée, soit maintenue fermement
dans une position prédéterminée fixe.
[0106] Le pied 95 présente deux trous traversants 96 dans chacun desquels est inséré un
picot 97 métallique présentant une partie inférieure 98 saillante destinée à être
connectée au circuit électrique, ainsi qu'une partie supérieure 99 saillante destinée
à être associée au fil du bobinage 13, par exemple par soudage.
[0107] Avant son assemblage à la carcasse 12, le picot 97 a sensiblement la forme d'un J,
sa partie inférieure 98 étant de dimension transversale supérieure à celle de sa partie
supérieure 99 (figure 25).
[0108] Chaque picot 97 présente à proximité de son centre, c'est-à-dire à la jonction entre
ses parties inférieure 98 et supérieure 99, un décrochement 100 formant une butée
qui, lorsque le picot 97 est inséré dans le trou 96 correspondant dans le pied 95,
vient s'appliquer contre une surface d'appui 101 transversale ménagée dans le trou
96.
[0109] Afin de réaliser l'immobilisation du picot 97 dans le pied 95 pour le rendre solidaire
de la carcasse 12, sa partie supérieure 99 est repliée en Z vers l'avant. La partie
supérieure 99 présente, à une certaine distance du décrochement 100, un rétrécissement
102 qui, lorsque la partie supérieure 99 est repliée, forme la branche centrale du
Z et vient se loger dans une encoche 103 complémentaire réalisée dans la surface supérieure
du flasque inférieur 91, et adjacente au trou 96.
[0110] Le picot 97 se trouve ainsi immobilisé en translation selon la direction d'élévation.
[0111] La branche avant 8 de l'armature fixe 6 présente une face avant 104 et une face arrière
105 opposées, reliées par deux faces latérales 106, 107. Le trou traversant 94 de
l'âme 93 de la carcasse 12 présente, lui aussi, une face avant 108 et une face arrière
109 opposées, reliées par deux faces latérales 110, 111.
[0112] Les dimensions et la conformation du socle 3, de l'armature fixe 6 et de la carcasse
12 sont choisies pour que, une fois ces pièces assemblées, il existe de toute part
un jeu entre la branche avant 8 et la carcasse 12, à savoir :
- un premier jeu J1 entre la face avant 104 de la branche avant 8 et la face arrière
109 du trou 94 de l'âme 93 en regard ;
- un deuxième jeu J2 entre la face arrière 105 de la branche avant 8 et la face avant
108 du trou 94 de l'âme 93 en regard ;
- un troisième J3 et un quatrième J4 jeux entre les faces latérales respectives 106,
107, 110, 111 de la branche avant 8 et du trou 94 de l'âme 93 en regard.
[0113] Chaque jeu J1, J2, J3, J4 est ici prédéterminé par la chaîne de cotes la plus courte
reliant directement les surfaces de jonction de l'armature fixe 6, du socle 3 et de
la carcasse 12, en partant d'une surface terminale formée par une face 104, 105, 106,
107 de la branche avant 8 délimitant ledit jeu, pour aboutir à la face 108, 109, 110,
111 du trou 94 en regard, formant une autre surface terminale délimitant le même jeu
J1, J2, J3, J4.
[0114] Par ailleurs, la dimension d'élévation ou hauteur de la carcasse 12, mesurée entre
les faces non en regard des flasques, c'est-à-dire une face inférieure 112 du flasque
inférieur 91 et une face supérieure 113 du flasque supérieur 92, est choisie inférieure
à la dimension d'élévation ou hauteur de la branche avant 8, c'est-à-dire la distance
séparant la face supérieure 15 de la base 10 de la surface de polarisation 20.
[0115] Ainsi, lors du montage du déclencheur 1, le pied 95 est enfoncé dans le trou 66 selon
une profondeur prédéterminée, telle que, d'une part, la branche avant 8 dépasse du
flasque supérieur 92, l'extrémité libre 20 de la branche avant 8 saillant de la face
supérieure 113 du flasque supérieur 92, et, d'autre part, la face inférieure 112 du
flasque inférieur 91 soit espacée de la face supérieure 15 de la base 10 de sorte
qu'il existe un jeu J5 entre elles (figure 2).
[0116] De la sorte, la carcasse 12 est montée rigidement par rapport au boîtier, tout en
étant montée flottante par rapport à l'armature fixe 6, c'est-à-dire espacée de celle-ci
en tout point. L'armature fixe 6 est ainsi préservée des contraintes et déformations
auxquelles est soumise la carcasse 12, notamment lors du montage des picots 97 sur
le circuit électrique précité.
[0117] L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit
à titre d'exemple.
1. Déclencheur électromagnétique comportant, dans un boîtier (2) comprenant un socle
(3) coiffé d'un couvercle (4), un circuit électromagnétique (5) comprenant une armature
fixe (6) reposant sur le socle (3), ainsi qu'une armature mobile (7) susceptible d'ouvrir
et de fermer le circuit électromagnétique (5), ladite armature fixe (6) étant prise
entre le socle (3) et le couvercle (4), caractérisé en ce que le socle (3) comprend une zone (72) déformable élastiquement, apte à s'enfoncer sous
la pression de l'armature (6), les dimensions et la conformation du socle (3), du
couvercle (4) et de l'armature fixe (6) étant aptes à permettre le serrage de l'armature
fixe (6) entre le couvercle (4) et ladite zone déformable (72) qui la sollicite vers
le couvercle (3) sous l'effet de son élasticité propre.
2. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le socle (3) comporte, dans ladite zone déformable (72), une surface d'appui (74)
localisée, par l'intermédiaire de laquelle le socle (3) est en contact avec l'armature
fixe (6).
3. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface d'appui (74) appartient à un pion (73) saillant du socle (3) dans
ladite zone déformable (72).
4. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit pion (73) occupe une position médiane dans ladite zone déformable (72).
5. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite zone déformable (72) s'amincit depuis son bord vers son centre.
6. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'armature fixe (6) se trouve positionnée, au droit de ladite zone déformable (72)
par quatre tétons (69, 70) appartenant au reste du socle (3) et encadrant ladite zone
déformable (72).
7. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le couvercle (4) présente une surface de butée (88) regardant ladite zone déformable
(72), et par laquelle il prend appui sur l'armature fixe (6) à l'opposée de ladite
zone déformable (72).
8. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite surface de butée (88) appartient à une nervure (86) saillant d'une paroi (78,
79) du couvercle (4).
9. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le socle (3) et le couvercle (4) sont assemblés par encliquetage.
10. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le socle (3) présente des dents (65) en saillie aptes à coopérer, lors de l'assemblage,
avec des fenêtres (82) pratiquées dans le couvercle (4).
11. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite armature fixe (6) est en forme de U, et comporte une première et une deuxième
branches (8, 9) reliées par une base (10) qui se trouve serrée entre le socle (3)
et le couvercle (4).
12. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ladite armature mobile (7) est une palette pivotante apte à occuper deux positions
d'équilibre stable, à savoir une position de travail dans laquelle elle se trouve
plaquée contre l'armature fixe (6) et ferme le circuit électromagnétique (5), et une
position de repos dans laquelle elle est écartée de l'armature fixe (6) et ouvre le
circuit électromagnétique (5).
13. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une bobine (11) comprenant une carcasse (12) sur laquelle est enroulé
un bobinage (13), ladite carcasse (12) étant enfilée sur l'armature fixe (6) et solidaire
du boîtier (2).
14. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la carcasse (12) est montée rigidement par rapport au boîtier (2) et flottante par
rapport à l'armature fixe (6).
15. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la carcasse (12) comporte un premier et un deuxième flasques (91, 92) reliés par
une âme (93) creuse enfilée sur l'armature fixe (6), la carcasse (12) étant solidarisée
au socle (3).
16. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 15, caractérisé en ce que la conformation du socle (3), de l'armature fixe (6) et de la carcasse (12) sont
choisis pour qu'il existe de toute part un jeu (J1 à J5) entre l'armature fixe (6)
et l'âme (93) de la carcasse (12).
17. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que l'armature fixe (6) est en forme de U, et comporte une première et une deuxième branches
(8, 9) reliées par une base (10), la carcasse (12) de ladite bobine (11) étant enfilée
sur ladite première branche (8), un jeu (J1 à J5) étant prévu entre l'âme (83) de
la carcasse (12) et la première branche (8) d'une part, entre le premier flasque (91)
et la base (10) d'autre part.
18. Déclencheur électromagnétique selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que la carcasse (12) est munie d'un pied (95) saillant du premier flasque (91), et enfoncé
dans un trou (66) complémentaire dans le socle (3), ledit pied (95) étant enfoncé
dans ledit trou (66) selon une profondeur prédéterminée telle que l'armature fixe
(6) présente une partie qui s'étend au-delà du deuxième flasque (92), cependant qu'il
existe un jeu (J5) entre le premier flasque (91) et l'armature fixe (6).
19. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 18, caractérisé en ce que les dimensions relatives du pied (95) et du trou (66) sont choisies pour que le pied
(95) soit monté serré dans le trou (66), de sorte que la carcasse (12) soit maintenue
dans une position fixe prédéterminée.
20. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que le pied (95) présente deux trous (96) traversants dans chacun desquels est inséré
un picot (97) métallique saillant de part et d'autre dudit trou traversant (96) et
solidaire de la carcasse (12).
21. Déclencheur électromagnétique selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit picot (97) présente une butée (100) qui vient s'appliquer contre une surface
d'appui (101) prévue dans ledit trou traversant (96), ainsi qu'une partie repliée
(102) qui vient se loger dans une encoche (103) complémentaire prévue dans la carcasse
(12), pour que le picot (97) se trouve immobilisé par rapport audit pied (95).