| (19) |
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(11) |
EP 1 556 873 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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21.06.2006 Bulletin 2006/25 |
| (22) |
Date de dépôt: 22.10.2003 |
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| (86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/FR2003/003136 |
| (87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 2004/040607 (13.05.2004 Gazette 2004/20) |
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| (54) |
DISPOSITIF DE COMMUTATION ELECTRIQUE, RELAIS ET APPAREIL ELECTRIQUE COMPORTANT UN
TEL DISPOSITIF
ELEKTRISCHE SCHALTVORRICHTUNG, RELAIS SOWIE ELEKTRISCHES GERÄT MIT EINER SOLCHEN VORRICHTUNG
ELECTRICAL SWITCHING DEVICE, RELAY AND ELECTRICAL APPARATUS COMPRISING SAME
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorité: |
28.10.2002 FR 0213433
|
| (43) |
Date de publication de la demande: |
|
27.07.2005 Bulletin 2005/30 |
| (73) |
Titulaire: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS |
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92500 Rueil-Malmaison (FR) |
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| (72) |
Inventeur: |
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- Batteux, Pierre
38220 Vizille (FR)
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| (74) |
Mandataire: Tripodi, Paul et al |
|
Schneider Electric Industries SAS,
Service Propriété Industrielle - A7 38050 Grenoble Cédex 09 38050 Grenoble Cédex 09 (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
DE-A- 19 802 332 FR-A- 1 448 202
|
FR-A- 1 348 345 FR-A- 2 184 111
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] L'invention concerne un dispositif de commutation électrique comportant au moins
un contact électrique pouvant être maintenu dans une position stable par des moyens
magnétiques. L'invention concerne aussi un relais électromagnétique à au moins deux
états stables comportant au moins une première et une seconde entrée de contact électrique,
des entrées de commande, et au moins un tel dispositif de commutation. L'invention
concerne aussi un appareil électrique comportant au moins une première et une seconde
entrée de contact électrique, et au moins un tel dispositif de commutation.
ETAT DE LA TECHNIQUE
[0002] Les dispositifs de commutation connus, intégrés notamment dans des relais et des
appareils de coupure électrique tels que des interrupteurs, comportent des contacts
électriques commandés notamment par un organe de commande manuelle ou une bobine électromagnétique.
Généralement, les contacts électriques comportent une partie fixe et une partie mobile
pour ouvrir ou fermé un circuit électrique. Le maintien des contacts électriques dans
une position ouverte ou fermée est assuré dans certains appareils par un mécanisme.
Dans des relais bistables, des électroaimants sont associés à des aimants pour maintenir
les contacts dans des positions stables.
[0003] La figure 1 montre un relais bistable comportant un bloc contact 1 avec une partie
fixe 2 ayant une ou plusieurs pastilles 3 de contact électrique, et une partie mobile
4 comportant une lame flexible 5 portant au moins une pastille 6 de contact électrique.
Le bloc contact de la figue 1 est un inverseur à deux contacts électriques connecté
à des bornes de connexion 7. Le bloc contact 1 est actionné sur sa partie mobile par
un dispositif électromagnétique bistable 8 comportant une partie fixe 9 et une partie
mobile 10 reliée mécaniquement audit bloc contact. Le dispositif électromagnétique
8 comporte un circuit magnétique 11 formé dans la partie fixe 9 par un matériau magnétique
12 et un aimant permanent 13, et dans la partie mobile 10 par une palette maintenue
par un ressort 14. Une bobine électromagnétique 15 enroulée sur le matériau magnétique
de la partie fixe actionne le déplacement de la partie mobile 10. Si un courant circule
dans un premier sens dans la bobine 15 la partie mobile est attirée vers la partie
fixe et le circuit magnétique se ferme, l'aimant permanent 13 maintient alors le circuit
magnétique fermé même si le courant dans la bobine est interrompu. Si une impulsion
de courant est injectée dans un second sens opposé au premier, l'action de l'aimant
est annulée par un champ magnétique inverse généré par la bobine, la palette est alors
rappelée par le ressort 14 dans une position de circuit magnétique ouvert. La force
de l'aimant 13 n'est pas suffisante pour attirer la palette retenue par le ressort
dans la position de circuit ouvert. Un relais bistable de ce type est décrit notamment
dans le brevet EP0686989B1.
[0004] La figure 2 montre un relais bistable comportant un bloc contact 1 semblable à celui
de la figure 1 actionné par un dispositif électromagnétique 16 ayant une partie mobile
17 à aimant permanent 18. La partie fixe comporte généralement un premier ou un second
circuits magnétiques 19 et 20 commandés par des bobines électromagnétiques 21 et 22
permettant de déplacer l'aimant vers le premier ou le second circuit magnétique. Lorsque
l'aimant est en contact avec un des circuits magnétiques, l'induction magnétique dudit
aimant permet de maintenir la partie mobile dans un état stable. Ainsi, le circuit
magnétique qui retient la partie mobile avec l'aimant devient un circuit magnétique
fermé et l'autre circuit magnétique est ouvert. Certains dispositifs de ce type comportent
une seule bobine électromagnétique de commande et des dispositions différentes de
la partie fixe. Des dispositifs bistables à déplacement d'une partie mobile portant
l'aimant sont décrits notamment dans les brevets EP0272164B1 et FR2358006.
[0005] Les dispositifs commutation connus, intégrés notamment dans de relais bistables,
permettent de commuter ou de couper de faibles courants électriques dans de bonnes
conditions. Lorsque les courant à commuter sont forts, par exemple de plusieurs Ampères,
les dispositifs connus sont généralement volumineux. De plus, les blocs contacts ont
un échauffement important et les circuits magnétiques doivent exercer des forces importantes
pour déplacer les partie mobiles. De tels dispositifs de commutation sont difficilement
intégrables dans des appareils électriques de faibles dimensions pouvant être actionnés
manuellement. Le document FR 2 184 111 décrit un dispositif selon le préambule de
la revendication 1.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0006] L'invention a pour but un dispositif de commutation électrique permettant une bonne
conduction de courant électrique, une bonne commutation ou interruption de circuit
électrique et/ou ayant des dimensions ou un volume réduit. L'invention a aussi pour
but un relais et un appareil électrique comportant un tel dispositif.
[0007] Un dispositif de commutation selon l'invention comporte :
- au moins une première partie comportant au moins un premier élément magnétisable et
une première zone de contact associée audit premier élément magnétisable,
- au moins une seconde partie mobile comportant au moins un second élément magnétique
et une seconde zone de contact associée audit second élément magnétique, ladite seconde
partie mobile ayant au moins une première position stable pour maintenir un premier
contact électrique fermé entre la première et la seconde zones de contact et une seconde
position stable pour maintenir ledit premier contact électrique ouvert, et
- des moyens d'actionnement électromagnétiques agissant sur la seconde partie mobile
pour la faire changer de position et comportant au moins une première bobine électromagnétique
enroulée sur au moins un premier élément magnétisable de la première partie pour agir
en attraction ou en répulsion sur au moins un second élément magnétique de la seconde
partie mobile et pour effectuer un changement d'état stable de ladite seconde partie
mobile,
le premier ou le second élément magnétique comportant au moins une partie à aimantation
permanente pour maintenir le premier contact électrique fermé et exercer une pression
de contact entre la première et la seconde zones de contact par une attraction magnétique
exercée entre le premier et le second éléments magnétiques lorsque la partie mobile
est dans sa première position stable.
[0008] Avantageusement, les moyens d'actionnement électromagnétique comportent au moins
une seconde bobine électromagnétique enroulée sur au moins un troisième élément magnétisable
de la première partie pour agir en attraction ou en répulsion sur au moins un second
élément magnétique de la seconde partie mobile et pour effectuer un changement d'état
stable de ladite seconde partie mobile.
[0009] Avantageusement, la première et la seconde bobines électromagnétiques sont destinées
à être commandées par des impulsions électriques pour générer des champs magnétiques
inversés effectuant une répulsion et une attraction et faire changer la position stable
de la seconde partie mobile entre une première une seconde position stable fermant
au moins un contact électrique entre une zone de contact de la première partie et
une zone de contact de la seconde partie mobile.
[0010] Avantageusement, la première et la seconde bobines électromagnétiques sont destinées
à être commandées par des impulsions électriques pour générer des champs magnétiques
de même sens effectuant deux répulsions et pour positionner la seconde partie mobile
dans une troisième position stable où les zones de contacts de la seconde partie mobile
ne sont pas en contact électrique avec les zones de contact de la première partie.
[0011] Avantageusement, la première partie comporte un troisième élément magnétisable pour
maintenir la seconde partie mobile dans la seconde position stable.
[0012] Dans un mode de réalisation préférentiel, la seconde partie mobile comporte au moins
un aimant permanent disposé à proximité d'une zone de contact.
[0013] Avantageusement, la seconde partie mobile est composée d'un matériau comportant une
[0014] De préférence, la partie à aimantation permanente ou l'aimant permanent ont une induction
magnétique supérieure à 1 teslas.
[0015] Avantageusement, la seconde partie mobile a une forme allongée pouvant pivoter et
comporte au moins une zone de contact et une zone d'attraction magnétique vers au
moins une extrémité. De préférence, la seconde partie mobile comporte au moins une
zone de contact et un aimant permanent à une première extrémité et à une seconde extrémité.
[0016] Dans un mode de réalisation particulier, la seconde partie mobile a une constitution
flexible pouvant être fixée par un point situé dans une zone centrale, et comporte
au moins une zone de contact et un aimant vers au moins une extrémité. De préférence,
la seconde partie mobile comporte au moins une ouverture vers une zone centrale.
[0017] Dans un mode de réalisation préférentiel :
- la première partie comporte le premier élément magnétisable associé à une première
zone de contact et un troisième élément magnétisable associé à une troisième zone
de contact, et
- la seconde partie mobile comporte une seconde zone de contact vers une première extrémité
destinée à être en contact avec la première zone de contact de la première partie,
et une quatrième zone de contact vers une seconde extrémité destinée à être en contact
avec la troisième zone de contact de la première partie,
dans une première position stable de la partie mobile, la première et la seconde zones
de contact sont maintenues pour former un contact fermé et la troisième et la quatrième
zones de contact forment un contact ouvert, et dans une seconde position stable de
la partie mobile, la troisième et la quatrième zones de contact sont maintenues pour
former un contact fermé et la première et la seconde zones de contact forment un contact
ouvert.
[0018] De préférence, la première, la seconde, la troisième et la quatrième zones de contact
sont reliées électriquement à des moyens de raccordement électriques.
[0019] Avantageusement, la seconde partie mobile comporte un premier aimant permanent vers
la première extrémité pour coopérer avec le premier élément magnétisable de la première
partie et un second aimant permanent vers la seconde extrémité pour coopérer avec
le troisième élément magnétisable de la première partie.
[0020] Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de commutation comporte des
moyens de maintien pour maintenir la seconde partie mobile dans une troisième position
stable dans laquelle le contact formé par la première et la seconde zones de contact
et le contact formé par la troisième et la quatrième zones de contact sont ouverts.
[0021] De préférence, les moyens de maintien comportent un élément de support en forme de
méplat disposé sur la première partie pour recevoir un premier coté de la seconde
partie mobile et des moyens de pression pour maintenir une zone centrale de la seconde
partie mobile contre ledit élément de support. Par exemple, les moyens de pression
sont constitués par un ressort.
[0022] De préférence, les moyens de pression sont constitués par un troisième aimant permanent
et un quatrième élément magnétisable disposés sur l'élément de support et sur la zone
centrale de la partie mobile.
[0023] Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de commutation comporte des
moyens d'actionnement manuels ou mécaniques agissant sur la seconde partie mobile
pour la faire changer d'état stable.
[0024] Dans un mode de réalisation particulier, la seconde partie mobile a une constitution
flexible pouvant être fixée par un point situé dans une zone centrale, et comporte
au moins une zone de contact et un aimant à deux extrémités pour former deux contacts
avec des zones de contact d'éléments magnétisables de la première partie, lesdits
deux contacts pouvant être fermés simultanément.
[0025] Avantageusement, au moins un élément magnétique ou magnétisable permet de conduire
à travers le matériau qui le constitue un courant électrique destiné à circuler dans
au moins un contact électrique.
[0026] Un relais électromagnétique selon l'invention à au moins deux états stables comportant
au moins une première et une seconde entrées de contact électrique, des entrées de
commande, et au moins un dispositif de commutation tel que défini ci-dessus, la première
entrée de contact électrique étant connectée à la seconde partie mobile, la seconde
entrée de contact électrique étant connectée à une première zone de contact de la
première partie, et les entrées de commande étant connectées à au moins une première
bobine électromagnétique disposée sur au moins un premier élément magnétisable de
la première partie.
[0027] Dans un mode de réalisation préférentiel, le relais comporte au moins une seconde
bobine électromagnétique connectée aux entrées de commande et disposée sur au moins
un troisième élément magnétisable de la première partie.
[0028] Dans un autre mode de réalisation, le relais a au moins trois états stables et comporte
une troisième zone de contact connectée à une troisième entrée de contact et des moyens
pour maintenir la seconde partie mobile dans une troisième position stable où les
contacts électriques entre la première, la seconde et la troisième zones de contact
sont ouverts, la première et la seconde bobines électromagnétiques étant destinées
à être commandées en attraction et répulsion pour établir un contact électrique et
en double répulsion pour ouvrir les contacts.
[0029] Un appareil électrique selon l'invention, comportant au moins une première et une
seconde entrée de contact électrique, comporte :
- au moins un dispositif de commutation tel que défini ci-dessus à au moins deux positions
stables, la première entrée de contact électrique étant connectée à la seconde partie
mobile, la seconde entrée de contact électrique étant connectée à une première zone
de contact de la première partie, et
- un circuit de commande connecté à au moins une première bobine électromagnétique disposée
sur un premier élément magnétisable de la première partie.
[0030] Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de commutation comporte au
moins une seconde bobine électromagnétique connectée au circuit de commande et disposée
sur au moins un troisième élément magnétisable de la première partie.
[0031] Avantageusement, le dispositif de commutation a trois états stables et comporte une
troisième zone de contact connectée à une troisième entrée de contact et des moyens
pour maintenir la seconde partie mobile dans une troisième position stable où les
contacts électriques entre la première, la seconde et la troisième zones de contact
sont ouverts, la première et la seconde bobines électromagnétiques étant destinées
à être commandées en attraction et répulsion pour établir au moins un contact électrique
et en double répulsion pour ouvrir les contacts.
[0032] Dans un mode de réalisation préférentiel, l'appareil électrique comporte des moyens
d'actionnement manuels ou mécaniques agissant sur la seconde partie mobile pour la
faire changer d'état stable.
[0033] Avantageusement, le circuit de commande comporte au moins une entrée de commande
pouvant recevoir des signaux de commande.
[0034] Avantageusement, les signaux de commande appliqués à l'entrée peuvent être des signaux
de polarisation, des signaux de durée d'impulsion et/ou des signaux de nombre d'impulsions.
[0035] Avantageusement, le circuit de commande comporte au moins une entrée de télécommande
par bus de communication pour recevoir des signaux de commande.
[0036] Avantageusement, le circuit de commande comporte des moyens de réception de télécommande
à distance pour recevoir des signaux de commande.
[0037] Avantageusement, le circuit de commande comporte des moyens de traitement pour traiter
des signaux de commande et commander les bobines électromagnétiques en fonction desdits
signaux. De préférence, les moyens de traitement effectuent des fonctions de télérupteur,
de minuterie et/ou d'interrupteur commandé.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0038] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description
qui va suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre
d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 et 2 représentent des dispositifs de commutation connus de relais bistables
de d'état de la technique ;
- la figure 3 représente un dispositif de commutation selon un premier mode de réalisation
de l'invention à deux positions stables ;
- la figure 4 représente un dispositif commutation selon une variante du mode de réalisation
de la figure 3 ;
- la figure 5 représente un dispositif de commutation selon un second mode de réalisation
de l'invention à trois positions stables ;
- la figure 6 représente un dispositif de commutation selon un troisième mode de réalisation
de l'invention à trois positions stables ;
- la figure 7 représente un dispositif de commutation selon un quatrième mode de réalisation
de l'invention à trois positions stables ;
- les figures 8, 9 et 10 représentent trois positions d'un dispositif de commutation
selon un mode de réalisation de l'invention à trois positions stables ;
- la figure 11 représente un dispositif de commutation selon l'invention destiné à faire
partie d'un appareil électrique ;
- la figure 12 représente un appareil électrique comportant un dispositif de commutation
selon un mode de réalisation de l'invention pouvant être commandé par une commande
manuelle ou des bobines de commande d'électromagnétiques ;
- la figure 13 représente un dispositif de commutation selon un mode de réalisation
de l'invention à deux ou trois positions stables destiné à être monté notamment sur
un circuit imprimé ou faire partie d'un appareil électrique tel qu'un relais ;
- les figures 14, et 15 représentent des vues d'un relais selon un mode de réalisation
l'invention comportant un dispositif de commutation selon la figure 13;
- la figure 16 représente schéma d'un appareil électrique comportant un dispositif de
commutation selon un mode de réalisation de l'invention et un circuit de commande
;
- la figure 17 représente un schéma de la commande d'un dispositif de commutation selon
un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 18 représente un schéma d'un appareil électrique comportant un dispositif
de commutation à trois positions stables selon un mode de réalisation de l'invention
et un circuit de commande ;
- la figure 19 représente un schéma d'un circuit de commande ;
- les figures 20A, 20B, 20C, 21 et 23 représentent des signaux de commande pouvant être
utilisés par des circuits de commande de dispositifs de commutation selon des modes
de réalisation de l'invention ;
- la figure 23 représente un premier mode de réalisation particulier d'une partie mobile
d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 24 représente un dispositif de commutation selon un mode de réalisation
de l'invention comportant une partie mobile selon la figure 23 ;
- la figure 25 représente un second mode de réalisation particulier d'une partie mobile
d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERES
[0039] Dans un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention représenter sur la
figure 3, une première partie 30 de préférence fixe comporte un premier élément magnétisable
31 et une première zone de contact 32 associée audit premier élément magnétisable
31, et une seconde partie mobile 33 comporte un second élément magnétique 34 et une
seconde zone de contact 35 associée audit second élément magnétique 34. La dite seconde
partie mobile 33 a au moins une première position stable pour maintenir un premier
contact électrique 36 fermé entre la première et la seconde zone de contact 32 et
35 et une seconde position stable pour maintenir ledit premier contact électrique
ouvert. Des moyens d'actionnement 37 pouvant être électromagnétiques et éventuellement
manuels ou mécaniques permettent d'agir sur la seconde partie mobile pour la faire
changer de position. Le premier ou le second élément magnétique comporte au moins
une partie à aimantation permanente pour maintenir le premier contact fermé et exercer
une pression de contact entre la première et la seconde zones de contact. La pression
de contact est exercée par une attraction magnétique entre le premier et le second
éléments magnétiques lorsque la partie mobile est dans sa première position stable
où le premier contact 36 est fermé. Par exemple, le second élément magnétique peut
être un aimant 38 disposé sur la partie mobile 33, le premier élément magnétisable
31 pouvant être réalisé en matériau magnétisable, par exemple en fer doux. Dans un
mode de réalisation préféré, les moyens d'actionnement comportent une première bobine
électromagnétique 53 pour agir sur l'aimant 38 du second élément magnétique de la
partie mobile.
[0040] Dans le mode de réalisation de la figure 3, la première partie 30 comporte un troisième
élément magnétisable 39 pour maintenir la seconde partie mobile 33 dans la seconde
position stable. Un second aimant 40 disposé sur la partie mobile assure le maintien
dans la seconde position stable par une attraction magnétique exercée avec le troisième
élément magnétisable 39. Le dispositif commutation peut comporter un second contact
électrique 41 comportant une troisième zone de contact 42 associé au troisième élément
magnétisable 39 et une quatrième zone de contact 43 sur la partie mobile 33. Dans
ce cas, les moyens d'actionnement comportent une seconde bobine électromagnétique
54 pour agir sur l'aimant 40 du second élément magnétique de la partie mobile.
[0041] Avantageusement, les aimants permanents sont disposés à proximité des zones de contact
pour assurer une bonne pression de contact. De préférence la partie à aimantation
permanente ou l'aimant permanent ont une induction magnétique supérieure à 1 tesla
avec un volume inférieur à 1 millimètre cube (mm
3) pour un courant nominal dans les contacts de l'ordre de 1 ampère. Dans ce cas, un
dispositif pouvant fonctionner à 10 ampères peut avoir un aimant inférieur à 10 mm
3. Avec des aimants à induction supérieure à 3 Teslas par mm
3, un dispositif de commutation aura un aimant de l'ordre de 3 mm
3 pour 10 ampères.
[0042] De préférence, la partie mobile 33 a une forme allongée pouvant pivoter et comporte
une zone de contact et un aimant permanent à chaque extrémité.
[0043] Par exemple, pour constituer un commutateur inverseur à deux contacts, dans un dispositif
de commutation selon un mode de réalisation de l'invention, la première partie 30
comporte le premier élément magnétisable 31 associé à une première zone de contact
32, et un troisième élément magnétisable 39 associé à une troisième zone de contact
42, et la seconde partie mobile 33 comporte une seconde zone de contact 35, vers une
première extrémité, destinée à être en contact avec la première zone de contact 32
de la première partie, et une quatrième zone de contact 43, vers une seconde extrémité,
destinée à être en contact avec la troisième zone de contact 42 de la première partie.
Dans une première position stable de la partie mobile, la première et la seconde zones
de contact 32 et 35 sont maintenues pour former un contact fermé et la troisième et
la quatrième zones de contact 42 et 43 forment un contact ouvert, et dans une seconde
position stable de la partie mobile, la troisième et la quatrième zones de contact
42 et 43 sont maintenues pour former un contact fermé et la première et la seconde
zones de contact 32 et 35 forment un contact ouvert. La première, la seconde, la troisième
et la quatrième zones de contact sont reliées électriquement à bornes de raccordement
électriques à travers des conducteurs électriques et/ou le matériau des éléments magnétisables.
L'utilisation des éléments magnétiques ou magnétisables associés à une fonction de
conduction électrique permet de réduire le volume du dispositif de commutation. Par
exemple, les éléments magnétiques ou magnétisables peuvent être associés à des conducteurs
électriques dans un même élément ou être utilisés eux-mêmes comme conducteurs. Ainsi,
un élément magnétique peut avoir deux types de fonction, avantageusement, des fonctions
de type magnétique pour le maintien dans une position stable et pour exercer une pression
de contact, et des fonctions de type électrique pour le contact électrique avec la
partie mobile et pour la conduction électrique entre des bornes de connexion et ledit
contact.
[0044] Dans le mode de réalisation de la figure 4, la première partie comporte un premier
conducteur électrique 45A associé à un premier élément magnétisable 31. Pour améliorer
le basculement du commutateur et assurer une seconde position stable, la première
partie comporte un troisième élément magnétisable 39 et un second conducteur 45B.
Le mode de réalisation de la figure 4 montre un dispositif d'actionnement manuel 50
pour actionner la partie mobile 33 et la faire changer de position stable indépendamment
des l'actionnements électromagnétiques opérés par les bobines 53 et 54 agissant sur
les aimants 40 et 38.
[0045] Dans le mode de réalisation de la figure 5, la seconde partie mobile 33 comporte
un premier aimant permanent 51 vers la première extrémité pour coopérer avec le premier
élément magnétisable 31 de la première partie et un second aimant permanent 52 vers
la seconde extrémité pour coopérer avec le troisième élément magnétisable 39 de la
première partie.
[0046] Le dispositif de la figure 5 comporte des moyens d'actionnement électromagnétique
comportant une première bobine électromagnétique 53 enroulée sur le premier élément
magnétisable 31 de la première partie pour agir en attraction ou en répulsion sur
le second élément magnétique de la seconde partie mobile 33 et effectuer un changement
d'état stable de ladite partie mobile. Dans ce mode de réalisation, les moyens d'actionnement
électromagnétique comportent une seconde bobine électromagnétique 54 enroulée sur
le troisième élément magnétisable 39 de la première partie pour agir en attraction
ou en répulsion sur au moins un second élément magnétique de la seconde partie mobile
et pour la faire changer d'état stable ladite seconde partie mobile. Ainsi, la bobine
53 et l'élément magnétisable 31 coopèrent avec l'aimant 51 et la bobine 54 et le l'élément
magnétisable 39 coopèrent avec l'aimant 52 pour faire changer d'état la partie mobile
33. Dans une première position les zones de contact 32 et 35 forment un contact fermé
alors que dans une seconde position les zones de contact 32 et 35 forment un contact
ouvert et les zones de contact 42 et 43 forment un contact fermé.
[0047] Par exemple, la première et la seconde bobines électromagnétiques 53 et 54 sont commandées
par des impulsions électriques pour générer des champs magnétiques inversés effectuant
une répulsion et une attraction et faire changer la position stable de la seconde
partie mobile entre une première et une seconde position stable.
[0048] Dans le mode de réalisation de la figure 5, le dispositif de commutation comporte
aussi des moyens de maintien 55 pour maintenir la partie mobile 33 dans une troisième
position stable dans laquelle le contact 36 formé par la première et la seconde zones
de contact 32 et 35 et le contact 41 formé par la troisième et la quatrième zones
de contact 42 et 43 sont ouverts.
[0049] Avantageusement, les moyens de maintien comportent un élément de support 56 en forme
de méplat ou de butée disposés sur la première partie pour recevoir un premier coté
57 de la seconde partie mobile 33 et des moyens de pression 58 pour maintenir une
zone centrale 59 de la seconde partie mobile contre l'élément de support. Par exemple
sur la figure 5, Les moyens de pression sont constitués par un ressort.
[0050] Sur la figure 6, les moyens de pression sont constitués par un troisième aimant permanent
60 disposé sur la partie centrale de la partie mobile et un quatrième élément magnétisable
61 disposés sur l'élément de support. Pour actionner seconde partie mobile et la mettre
dans sa troisième position stable où les deux contacts sont ouverts, la première et
la seconde bobines électromagnétiques sont commandées par des impulsions électriques
générant des champs magnétiques de même sens effectuant deux répulsions.
[0051] Dans le mode de réalisation de la figure 7, des moyens d'actionnement manuel ou mécanique
50 agissent sur la seconde partie mobile pour la faire changer d'état stable. Lorsqu'elle
est dans sa troisième position, l'aimant 60 coopère avec le quatrième élément magnétisable
61 comportant de préférence un méplat pour maintenir la partie mobile. Dans cette
position stable, les zones de contacts 35 et 43 de la seconde partie mobile ne sont
pas en contact électrique avec les zones de contact 32 et 42 de la première partie.
[0052] Les figures 8, 9 et 10 montrent un dispositif de commutation comportant un actionnement
par des bobines électromagnétiques et un élément d'actionnement manuel 50. Ainsi deux
moyens d'actionnement permettent des changer la position de la partie mobile 33. Sur
la figure 8, la partie mobile est dans sa troisième position stable où les contacts
36 et 41 sont ouverts.
[0053] Sur la figure 9, le premier contact 36 est ouvert et le second contact 41 est fermé
par une action sur l'élément d'actionnement manuel 50 ou par des impulsions électriques
sur les bobines électromagnétiques. Dans ce cas, la bobine 53 a été commandée pour
agir en répulsion sur l'aimant 51, et la bobine 54 est commandée pour agir en attraction
sur l'aimant 52.
[0054] Sur la figure 10, le premier contact 36 est fermé et le second contact 41 est ouvert
par une action sur l'élément d'actionnement manuel 50 ou par des impulsions électriques
sur les bobines électromagnétiques. Dans ce cas, la bobine 54 a été commandée pour
agir en répulsion sur l'aimant 52, et la bobine 53 est commandée pour agir en attraction
sur l'aimant 51.
[0055] La figure 11 représente un dispositif de commutation selon l'invention destiné notamment
à faire partie d'un appareil électrique de faibles dimensions. Le premier élément
magnétisable 31 et directement relier à une borne de raccordement 44 et il reçoit
sur sa longueur la bobine électromagnétique de commande 53, la première zone contact
32 au bout de l'élément magnétisable 31 dépasse de la bobine 53. L'élément magnétisable
31 sert aussi de conducteur entre la zone de contact et la borne de raccordement.
Dans cette disposition, l'élément magnétisable 31 a des fonctions magnétiques de commande
de la partie mobile en étant le noyau de la bobine 53 et de maintient de la partie
mobile en coopérant avec l'aimant 51, et des fonctions de partie fixe de contact en
ayant une zone de contact 32 et de conducteur électrique en reliant la zone 32 à la
borne 44. Une telle réalisation permet de réduire considérablement la taille du dispositif
de commutation. Le troisième élément magnétisable 39 et la bobine 54, sont réalisés
et disposés de la même manière que l'élément 31 et la bobine 53. Le quatrième élément
magnétisable 61 peut être réalisé de la même manière que le premier et le troisième
éléments magnétisables 39. Il comporte une zone de contact qui est en contact avec
la partie mobile 33 et coopère avec un aimant 60 dans la partie centrale de la partie
mobile pour assurer une pression de contact et le pivotement de la partie mobile ainsi
que son maintien en position. La partie mobile 33 peut être réalisée en matériau conducteur
tel que le cuivre avec des traitements de surface appropriés vers les zone de contact
électrique. Des aimants permanents 51, 52, et 60 disposés vers les extrémités et la
zone centrale de la partie mobile 33 sont de préférence collés ou sertis sur le matériau
conducteur.
[0056] Les connections des bobines 53 et 54 et des conducteurs de contacts 45 peuvent aussi
être réalisée par des picots de sortie ou des languettes 62 pouvant être soudées sur
un circuit imprimé ou recevoir des fils électriques soudés ou raccordés par des cosses.
[0057] Sur la figure 12, un dispositif de commutation selon la figure 11 est intégré dans
un appareil électrique de coupure ou de commutation. Cet appareil électrique comporte
un socle 63 en matériaux isolant pour recevoir et maintenir les différents éléments
du dispositif de commutation. Sur cette figure, il comporte aussi un organe d'actionnement
manuel ou 50 pour agir manuellement sur la partie mobile. L'organe d'actionnement
manuel 50 peut être aussi un organe d'actionnement mécanique actionné notamment par
un déplacement d'un objet, par une machine ou un mécanisme.
[0058] La figure 13 représente un dispositif de commutation à deux ou trois positions stables
destiné à être monté notamment sur un circuit imprimé ou faire partie d'un appareil
électrique tel qu'un relais. Conducteurs 45 de contact ainsi que les connexions des
bobines sont terminés par des picots ou des languettes de raccordements 62. Les conducteurs
45 sont directement sertis sur les éléments magnétisables de la première partie. Le
quatrième élément magnétisable 61 a aussi la fonction d'élément support 56 pour supporter
la partie centrale de la partie fixe, notamment dans sa troisième position stable
où les contacts sont ouverts, et une fonction de conducteur électrique 45.
[0059] Dans le cas d'un montage en relais, des entrées 62A correspondent à des entrées de
contact électrique et des entrées 62B correspondent à des entrées de commande. Une
première entrée de contact électrique 62A est connectée à la seconde partie mobile
à travers le quatrième élément magnétisable 61, une seconde entrée de contact électrique
62A est connectée à une première zone de contact 32 de la première partie à travers
le premier élément magnétisable 31, une troisième entrée de contact électrique 62A
est connectée à une troisième zone 42 de contact de la première partie à travers le
troisième élément magnétisable 39, et les entrées de commande 62B sont connectées
à la première et à la seconde bobines électromagnétiques 53 et 54 disposées sur le
premier et le troisième éléments magnétisables 31 et 39 de la première partie.
[0060] Les figures 14, et 15 représentent des vues d'un relais selon un mode de réalisation
l'invention comportant un dispositif de commutation selon la figure 13. Le relais
comporte un support 64, par exemple en forme de boîtier, et un capot 65 refermant
ledit support. Des passages disposés dans le boîtier permettent de passer des entrées
de raccordement électrique 62. La figure 14 montre une vue éclatée des éléments du
dispositif de commutation. Le relais monté est représenté sur la vue de la figure
15 où les éléments sont à leur place. Cette vue montre des avantages de l'invention,
en particulier la réduction de place et de volume permis par une telle disposition.
Le groupement de fonctions électriques et magnétiques dans un même élément, permet
d'atteindre ces avantages.
[0061] Le relais des figures 13, 14 et 15 peut être un relais à deux positions stables ou
à trois positions selon le mode de commande des bobines 53 et 54. La première et la
seconde bobines sont commandées en attraction et répulsion pour établir un contact
électrique et en double répulsion pour ouvrir les deux contacts.
[0062] La figure 16 représente schéma d'un appareil électrique comportant un dispositif
de commutation selon un mode de réalisation de l'invention et un circuit de commande
70.
[0063] L'appareil électrique comporte une première entrée 71 de contact électrique connectée
à la seconde partie mobile 33, et une seconde entrée 72 de contact électrique connectée
à une première zone de contact 32 de la première partie à travers le premier élément
magnétisable 31, et une troisième entrée 73 de contact électrique connectée à une
troisième zone de contact 42 de la première partie à travers le troisième élément
magnétisable. Le circuit de commande 70 est connecté à une première et une seconde
bobines électromagnétiques 53 et 54 disposées respectivement sur le premier et le
troisième élément magnétisable 31 et 39 de la première partie. Dans le mode de réalisation
de la figure 16, les bobines 53 et 54 sont connectées en série pour commander le déplacement
de la partie mobile en attraction et répulsion. La partie mobile 33 peut comporter
des aimants dans le matériau qui la compose. Des moyens d'actionnement manuels ou
mécaniques 50 peuvent agir aussi sur la seconde partie mobile pour la faire changer
d'état stable. Le circuit de commande 70 comporte des entrées de commande 74 pouvant
recevoir des signaux de commande.
[0064] Les signaux de commande appliqués sur les entrées de commande 70 peuvent être notamment
des signaux de polarisation, des signaux de durée d'impulsion et/ou des signaux de
nombre d'impulsions.
[0065] Sur le schéma de la figure 17, les bobines 53 et 54 sont connectées avec le circuit
de commande aux entrées 74. Sur ce schéma, l'appareil reçoit alors des signaux de
commande sous forme d'impulsions électriques fournies par un bouton poussoir 75 connectées
entre les entrées 74 et une source l'alimentation électrique 76, par exemple un réseau
de distribution électrique. Le circuit de commande peut agir sur les bobines en commandes
simples d'interrupteur ou de commutateur télécommandé ou, par exemple en fonctions
plus complexes telles que des fonctions de télérupteur, de retardateur, ou de minuterie
électrique.
[0066] La figure 18 représente un schéma d'un appareil électrique comportant un dispositif
de commutation à trois positions stables tel que celui qui est décrit pour les figures
8 à 10 et un circuit de commande 70. Les bobines 53 et 54 sont connectées au circuit
de commandes pour pouvoir être commandées en attraction et répulsion pour établir
au moins un contact électrique 36 ou 41 et en double répulsion pour ouvrir lesdits
contacts électriques. Un aimant 60 et un quatrième élément magnétisable 61 permettant
de maintenir la partie mobile en position de contacts ouverts.
[0067] Sur la figure 19, un schéma d'un circuit de commande montre différentes possibilités
de réception de signaux de commande. Le circuit de commande 70 comporte un circuit
d'alimentation connectée entre des entrées d'alimentation 78 et un circuit de traitement
79. Le circuit de traitement 70 commande les bobine 53 et 54 en fonction de signaux
de commande reçus notamment sur des entrées de commande 74.
[0068] Le circuit de traitement 70 peut comporter aussi un circuit de télécommande connecté
au circuit de traitement et recevant des signaux de commande fournis à travers un
bus de communication 81 et/ou un récepteur de télécommande à distance.
[0069] Les figures 20A, 20B, 20C, 21 et 23 représentent des signaux de commande pouvant
être utilisés par des circuits de commande de dispositifs de commutation selon des
modes de réalisation de l'invention. Sur la figure 20A un signal 90 de polarité négative
peut commander le circuit de commande 70 pour positionner le dispositif de commutation
dans une première position stable ou un premier contact 36 est établi. Sur la figure
20B un signal 91 de polarité positive peut commander le circuit de commande 70 pour
positionner le dispositif de commutation dans une seconde position stable ou un second
contact 41 est établi. Sur la figure 20C un signal 92 ayant des polarités négatives
et positives peut commander le circuit de commande 70 pour positionner le dispositif
de commutation dans une troisième position stable où les contacts 36 et 41 sont ouverts
notamment par des commandes en double répulsion sur les bobines 53 et 54. La figure
21 représente des signaux de commande 93 à durée d'impulsion, et la figure 22 représente
des signaux de commande 94 par nombre d'impulsions.
[0070] La figure 23 représente un mode de réalisation particulier d'une seconde partie mobile
33 ayant une constitution flexible pouvant être fixée par un point 100 situé dans
une zone centrale, et comporte un au poins une zone de contact 35 et/ou 43 et un aimant
51 et/ou 52 vers au moins une extrémité. La seconde partie mobile comporte une ou
deux ouvertures vers une zone centrale pour améliorer la flexibilité et le mouvement
entre les positions stables. Le corps de la partie mobile peut avantageusement être
constitué par un matériau tel que le laiton ou l'acier.
[0071] La figure 24 représente un dispositif de commutation comportant une seconde partie
mobile selon la figure 23. Le point 100 de la zone centrale est fixé directement sur
l'élément de support 56. Dans ce mode de réalisation, la constitution flexible de
la seconde partie mobile permet aussi de fermer simultanément les deux contacts 36
et 41. Ainsi, les contacts peuvent être ouverts ou fermés de manière indépendante,
notamment par des commandes électromagnétiques.
[0072] Sur la figure 25, une seconde partie mobile 33 est composée d'un matériau comportant
une partie majoritairement à aimantation permanente, par exemple un aimant longitudinal
103 comportant des pastilles de contact à chaque extrémité.
[0073] Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, les zones de contacts électriques
peuvent être réalisées par dépôts de métal approprié ou par l'ajout de pastilles de
contact de faible épaisseur. Les aimants peuvent avoir des formes diverses et être
fixés sur des parties fixes ou mobile des éléments magnétiques. Les éléments magnétiques
ou magnétisables peuvent aussi être recouverts de matériau selon l'intensité du courant
qui doit traverser les contacts. Le courant peut atteindre plusieurs ampères dans
un faible volume.
[0074] Les appareils électriques pouvant comporter un dispositif de commutation selon l'invention
peuvent être très divers, par exemple, des interrupteurs de faible ou de forte puissance,
des disjoncteurs, des contacts auxiliaires, des contacts commandés par des mécanismes
ou manuellement.
1. Dispositif de commutation électrique comportant au moins un contact électrique pouvant
être maintenu dans une position stable par des moyens magnétiques,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins une première partie (30) comportant au moins un premier élément magnétisable
(31) et une première zone (32) de contact associée audit premier élément magnétisable,
- au moins une seconde partie (33) mobile comportant au moins un second élément magnétique
(34) et une seconde zone (35) de contact associée audit second élément magnétique,
ladite seconde partie mobile (33) ayant au moins une première position stable pour
maintenir un premier contact électrique (36) fermé entre la première et la seconde
zones (32, 35) de contact et une seconde position stable pour maintenir ledit premier
contact électrique ouvert, et
- des moyens d'actionnement électromagnétiques (53, 54) agissant sur la seconde partie
mobile pour la faire changer de position et comportant au moins une première bobine
électromagnétique (53) enroulée sur au moins un premier élément magnétisable (31)
de la première partie pour agir en attraction ou en répulsion sur au moins un second
élément magnétique (51) de la seconde partie mobile (33) et pour effectuer un changement
d'état stable de ladite seconde partie mobile,
le premier ou le second élément magnétique comportant au moins une partie à aimantation
permanente (38, 51, 103) pour maintenir le premier contact électrique (36) fermé et
exercer une pression de contact entre la première et la seconde zones (32, 35) de
contact par une attraction magnétique exercée entre le premier et le second éléments
magnétiques (31, 34, 38, 51, 103) lorsque la partie mobile est dans sa première position
stable.
2. Dispositif de commutation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'actionnement électromagnétique comportent au moins une seconde bobine
électromagnétique (54) enroulée sur au moins un troisième élément magnétisable (39)
de la première partie pour agir en attraction ou en répulsion sur au moins un second
élément magnétique (52) de la seconde partie mobile (33) et pour effectuer un changement
d'état stable de ladite seconde partie mobile.
3. Dispositif de commutation selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première et la seconde bobines électromagnétiques (53, 54) sont destinées à être
commandées par des impulsions électriques pour générer des champs magnétiques inversés
effectuant une répulsion et une attraction et faire changer la position stable de
la seconde partie mobile (33) entre une première une seconde position stable fermant
au moins un contact électrique (36) entre une zone de contact (32) de la première
partie et une zone de contact (35) de la seconde partie mobile (33).
4. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que la première et la seconde bobines électromagnétiques (53, 54) sont destinées à être
commandées par des impulsions électriques pour générer des champs magnétiques de même
sens effectuant deux répulsions et pour positionner la seconde partie mobile (33)
dans une troisième position stable où les zones de contacts (35, 43) de la seconde
partie mobile (33) ne sont pas en contact électrique avec les zones de contact (32,
42) de la première partie (30).
5. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la première partie comporte un troisième élément magnétisable (39) pour maintenir
la seconde partie (33) mobile dans la seconde position stable.
6. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la seconde partie (33) mobile comporte au moins un aimant permanent (51, 52, 103,
104) disposé à proximité d'une zone (35, 43) de contact.
7. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la seconde partie mobile est composée d'un matériau (103, 104) comportant une partie
majoritairement à aimantation permanente.
8. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la partie à aimantation permanente ou l'aimant permanent (38, 51, 52, 103) ont une
induction magnétique supérieure à 1 teslas.
9. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la seconde partie mobile (33) a une forme allongée pouvant pivoter et comporte au
moins une zone de contact (35, 43) et une zone d'attraction magnétique vers au moins
une extrémité.
10. Dispositif de commutation selon la revendication 9 caractérisé en ce que la seconde partie mobile (33) comporte au moins une zone de contact (35, 43) et un
aimant permanent (51, 52) à une première extrémité et à une seconde extrémité.
11. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la seconde partie mobile (33) a une constitution flexible pouvant être fixée par
un point (100) situé dans une zone centrale, et comporte un au moins une zone de contact
(35, 43) et un aimant (51, 52) vers au moins une extrémité.
12. Dispositif de commutation selon la revendication 11 caractérisé en ce que la seconde partie mobile (33) comporte au moins une ouverture (102) vers une zone
centrale.
13. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12
caractérisé en ce que :
- la première partie (30) comporte le premier élément magnétisable (31) associé à
une première zone de contact (32) et un troisième élément magnétisable (39) associé
à une troisième zone de contact (42), et
- la seconde partie mobile (33) comporte une seconde zone de contact (35) vers une
première extrémité destinée à être en contact avec la première zone de contact (32)
de la première partie, et une quatrième zone de contact (43) vers une seconde extrémité
destinée à être en contact avec la troisième zone de contact (42) de la première partie,
dans une première position stable de la partie mobile, la première et la seconde zones
de contact (32, 35) sont maintenues pour former un contact fermé et la troisième et
la quatrième zones de contact (42, 43) forment un contact ouvert, et dans une seconde
position stable de la partie mobile, la troisième et la quatrième zones de contact
(42, 43) sont maintenues pour former un contact fermé et la première et la seconde
zones de contact (32, 35) forment un contact ouvert.
14. Dispositif de commutation selon la revendication 13 caractérisé en ce que la première, la seconde, la troisième et la quatrième zones de contact (32, 35, 42,
43) sont reliées électriquement à des moyens de raccordement électriques (44, 62,
62A, 62B, 71, 72, 73).
15. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 13 ou 14 caractérisé en ce que la seconde partie mobile (33) comporte un premier aimant permanent (51) vers la première
extrémité pour coopérer avec le premier élément magnétisable (31) de la première partie
et un second aimant permanent (52) vers la seconde extrémité pour coopérer avec le
troisième élément magnétisable (39) de la première partie.
16. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 13 à 15 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de maintien (55) pour maintenir la seconde partie mobile (33)
dans une troisième position stable dans laquelle le contact (36) formé par la première
et la seconde zones de contact (32, 35) et le contact (41) formé par la troisième
et la quatrième zones de contact (42, 43) sont ouverts.
17. Dispositif de commutation selon la revendication 16 caractérisé en ce que les moyens de maintien comportent un élément de support (56) en forme de méplat disposé
sur la première partie pour recevoir un premier coté (57) de la seconde partie mobile
et des moyens de pression (58) pour maintenir une zone centrale (59) de la seconde
partie mobile contre ledit élément de support.
18. Dispositif de commutation selon la revendication 17 caractérisé en ce que les moyens de pression (58) sont constitués par un ressort.
19. Dispositif de commutation selon la revendication 17 caractérisé en ce que les moyens de pression (58) sont constitués par un troisième aimant permanent (60)
et un quatrième élément magnétisable (61) disposés sur l'élément de support et sur
la zone centrale de la partie mobile.
20. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 19 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement manuels ou mécaniques (50) agissant sur la seconde
partie mobile (33) pour la faire changer d'état stable.
21. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 caractérisé en ce que la seconde partie mobile (33) a une constitution flexible pouvant être fixée par
un point (100) situé dans une zone centrale, et comporte au moins une zone de contact
(35, 43) et un aimant (51, 52) à deux extrémités pour former deux contacts (36, 41)
avec des zones de contact (32, 42) d'éléments magnétisables de la première partie,
lesdits deux contacts pouvant être fermés simultanément.
22. Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 caractérisé en ce qu'au moins un élément magnétique ou magnétisables (31, 39, 61) permet de conduire à
travers le matériau qui le constitue un courant électrique destiné à circuler dans
(36, 41) au moins un contact électrique (36, 41).
23. Relais électromagnétique à au moins deux états stables comportant au moins une première
et une seconde entrées de contact électrique (62A) et des entrées de commande (62B),
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de commutation selon l'une des revendications 1
à 22, la première entrée de contact électrique étant connectée à la seconde partie
mobile (33), la seconde entrée de contact électrique étant connectée à une première
zone de contact (32) de la première partie, et les entrées de commande (62B) étant
connectées à au moins une première bobine électromagnétique (53) disposée sur au moins
un premier élément magnétisable (31) de la première partie.
24. Relais selon la revendication 23 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une seconde bobine électromagnétique (54) connectée aux entrées
de commande (62B) et disposée sur au moins un troisième élément magnétisable (39)
de la première partie.
25. Relais selon l'une des revendications 23 ou 24 caractérisé en ce qu'il a au moins trois états stables et comporte une troisième zone de contact (42) connectée
à une troisième entrée de contact et des moyens (60, 61) pour maintenir la seconde
partie mobile (33) dans une troisième position stable où les contacts électriques
entre la première, la seconde et la troisième zones de contact (32, 35, 42) sont ouverts,
la première et la seconde bobines électromagnétiques (53, 54) étant destinées à être
commandées en attraction et répulsion pour établir un contact électrique et en double
répulsion pour ouvrir les contacts.
26. Appareil électrique comportant au moins une première et une seconde entrée de contact
électrique (71, 72),
caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins un dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 à 22 à au
moins deux positions stables, la première entrée de contact électrique (71) étant
connectée à la seconde partie mobile (33), la seconde entrée de contact électrique
(72) étant connectée à une première zone de contact (32) de la première partie, et
- un circuit de commande (70) connecté à au moins une première bobine électromagnétique
(53) disposée sur un premier élément magnétisable (31) de la première partie.
27. Appareil électrique selon la revendication 26 caractérisé en ce que le dispositif de commutation comporte au moins une seconde bobine électromagnétique
(54) connectée au circuit de commande (70) et disposée sur au moins un troisième élément
magnétisable (39) de la première partie.
28. Appareil électrique selon l'une des revendications 26 ou 27 caractérisé en ce que le dispositif de commutation a trois états stables et comporte une troisième zone
de contact (42) connectée à une troisième entrée de contact (73) et des moyens pour
maintenir la seconde partie mobile (33) dans une troisième position stable où les
contacts électriques entre la première, la seconde et la troisième zones de contact
sont ouverts, la première et la seconde bobines électromagnétiques (52, 53) étant
destinées à être commandées en attraction et répulsion pour établir au moins un contact
électrique et en double répulsion pour ouvrir les contacts.
29. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 26 à 28 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement manuels ou mécaniques (50) agissant sur la seconde
partie mobile (33) pour la faire changer d'état stable.
30. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 26 à 29 caractérisé en ce que le circuit de commande (70) comporte au moins une entrée de commande (74) pouvant
recevoir des signaux de commande.
31. Appareil électrique selon la revendication 30 caractérisé en ce que les signaux de commande appliqués à l'entrée peuvent être des signaux de polarisation
(90, 91, 92), des signaux de durée d'impulsion (93) et/ou des signaux de nombre d'impulsions
(94).
32. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 26 à 31 caractérisé en ce que le circuit de commande (70) comporte au moins une entrée de télécommande (81) par
bus de communication pour recevoir des signaux de commande.
33. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 26 à 32 caractérisé en ce que le circuit de commande comporte des moyens de réception (80, 82) de télécommande
à distance pour recevoir des signaux de commande.
34. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 26 à 33 caractérisé en ce que le circuit de commande comporte des moyens de traitement (79) pour traiter des signaux
de commande et commander les bobines électromagnétiques en fonction desdits signaux.
35. Appareil électrique selon la revendication 34 caractérisé en ce que les moyens de traitement (79) effectuent des fonctions de télérupteur, de minuterie
et/ou d'interrupteur commandé.
1. Electrical switching device comprising at least one electrical contact able to be
kept in a stable position by magnetic means,
characterized in that it comprises:
- at least a first part (30) comprising at least a first magnetizable element (31)
and a first contact zone (32) associated with said first magnetizable element,
- at least a second movable part (33) comprising at least a second magnetic element
(34) and a second contact zone (35) associated with said second magnetic element,
said second movable part (33) having at least a first stable position to keep a first
electrical contact (36) closed between the first and second contact zones (32, 35)
and a second stable position to keep said first electrical contact open, and
- electromagnetic actuating means (53, 54) acting on the second movable part to make
the latter change position and comprising at least a first electromagnetic coil (53)
wound onto at least a first magnetizable element (31) of the first part to act in
attraction or repulsion on at least a second magnetic element (51) of the second movable
part (33) and to perform a change of stable state of said second movable part,
the first or second magnetic element comprising at least one permanent magnetization
part (38, 51, 103) to keep the first electrical contact closed (36) and exert a contact
pressure between the first and second contact zones (32, 35) by a magnetic attraction
exerted between the first and second magnetic elements (31, 34, 38, 51, 103) when
the movable part is in its first stable position.
2. Switching device according to claim 1, characterized in that the electromagnetic actuating means comprise at least a second electromagnetic coil
(54) wound onto at least a third magnetizable element (39) of the first part to act
in attraction or in repulsion on at least a second magnetic element (52) of the second
movable part (33) and to perform a change of stable state of said second movable part.
3. Switching device according to claim 2, characterized in that the first and second electromagnetic coils (53, 54) are designed to be controlled
by electrical pulses to generate reverse magnetic fields performing a repulsion and
an attraction and to make the stable position of the second movable part (33) change
between a first and a second stable position closing at least one electrical contact
(36) between a contact zone (32) of the first part and a contact zone (35) of the
second movable part (33).
4. Switching device according to one of the claims 2 or 3, characterized in that the first and second electromagnetic coils (53, 54) are designed to be controlled
by electrical pulses to generate magnetic fields of the same direction performing
two repulsions and to position the second movable part (33) in a third stable position
where the contact zones (35, 43) of the second movable part (33) are not in electrical
contact with the contact zones (32, 42) of the first part (30).
5. Switching device according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the first part comprises a third magnetizable element (39) to keep the second movable
part (33) in the second stable position.
6. Switching device according to any one of the claims 1 to 5, characterized in that the second movable part (33) comprises at least one permanent magnet (51, 52, 103,
104) arranged in proximity to a contact zone (35, 43).
7. Switching device according to any one of the claims 1 to 6, characterized in that the second movable part is composed of a material (103, 104) comprising a mainly
permanent magnetization part.
8. Switching device according to any one of the claims 1 to 7, characterized in that the permanent magnetization part or the permanent magnet (38, 51, 52, 103) have a
magnetic induction greater than 1 tesla.
9. Switching device according to any one of the claims 1 to 8, characterized in that the second movable part (33) has an elongate shape able to pivot and comprises at
least one contact zone (35, 43) and one magnetic attraction zone towards at least
one end.
10. Switching device according to claim 9, characterized in that the second movable part (33) comprises at least one contact zone (35, 43) and one
permanent magnet (51, 52) at a first end and at a second end.
11. Switching device according to any one of the claims 1 to 10, characterized in that the second movable part (33) has a flexible constitution able to be fixed by a point
(100) situated in a central zone, and comprises at least one contact zone (35, 43)
and one magnet (51, 52) towards at least one end.
12. Switching device according to claim 11, characterized in that the second movable part (33) comprises at least one opening (102) to a central zone.
13. Switching device according to any one of the claims 1 to 12,
characterized in that:
- the first part (30) comprises the first magnetizable element (31) associated with
a first contact zone (32) and a third magnetizable element (39) associated with a
third contact zone (42), and
- the second movable part (43) comprises a second contact zone (35) towards a first
end designed to be in contact with the first contact zone (32) of the first part,
and a fourth contact zone (43) towards a second end designed to be in contact with
the third contact zone (42) of the first part,
in a first stable position of the movable part, the first and second contact zones
(32, 35) are maintained to form a closed contact and the third and fourth contact
zones (42, 43) form an open contact, and in a second stable position of the movable
part, the third and fourth contact zones (42, 43) are maintained to form a closed
contact and the first and second contact zones (32, 35) form an open contact.
14. Switching device according to claim 13, characterized in that the first, second, third and fourth contact zones (32, 35, 42, 43) are electrically
connected to electrical connection means (44, 62, 62A, 62B, 71, 72, 73).
15. Switching device according to one of the claims 13 or 14, characterized in that the second movable part (33) comprises a first permanent magnet (51) towards the
first end to operate in conjunction with the first magnetizable element (31) of the
first part and a second permanent magnet (52) towards the second end to operate in
conjunction with the third magnetizable element (39) of the first part.
16. Switching device according to any one of the claims 13 to 15, characterized in that it comprises maintaining means (55) to keep the second movable part (33) in a third
stable position wherein the contact (36) formed by the first and second contact zones
(32, 35) and the contact (41) formed by the third and fourth contact zones (42, 43)
are open.
17. Switching device according to claim 16, characterized in that the maintaining means comprise a support element (56) in the form of a flat part
arranged on the first part to receive a first side (57) of the second movable part
and pressure means (58) to keep a central zone (59) of the second movable part against
said support element.
18. Switching device according to claim 17, characterized in that the pressure means (58) are formed by a spring.
19. Switching device according to claim 17, characterized in that the pressure means (58) are formed by a third permanent magnet (60) and a fourth
magnetizable element (61) arranged on the support element and on the central zone
of the movable part.
20. Switching device according to any one of the claims 1 to 19, characterized in that it comprises manual or mechanical actuating means (50) acting on the second movable
part (33) to make it change stable state.
21. Switching device according to any one of the claims 1 to 20, characterized in that the second movable part (33) has a flexible constitution able to be fixed by a point
(100) situated in a central zone, and comprises at least one contact zone (35, 43)
and a magnet (51, 52) with two ends to form two contacts (36, 41) with contact zones
(32, 42) of magnetizable elements of the first part, said two contacts being able
to be closed simultaneously.
22. Switching device any one of the claims 1 to 21, characterized in that at least one magnetic or magnetizable element (31, 39, 61) enables an electric current
designed to flow in at least one electrical contact (36, 41) to be conducted through
the material that constitutes it.
23. Electromagnetic relay with at least two stable states comprising at least a first
and a second electrical contact inputs (62A) and control inputs (62B),
characterized in that it comprises at least one switching device according to one of the claims 1 to 22,
the first electrical contact input being connected to the second movable part (33),
the second electrical contact input being connected to a first contact zone (32) of
the first part, and the control inputs (62B) being connected to at least a first electromagnetic
coil (53) arranged on at least a first magnetizable element (31) of the first part.
24. Relay according to claim 23, characterized in that it comprises at least a second electromagnetic coil (54) connected to the control
inputs (62B) and arranged on at least a third magnetizable element (39) of the first
part.
25. Relay according to claim 23 or 24, characterized in that it has at least three stable states and comprises a third contact zone (42) connected
to a third contact input and means (60, 61) for keeping the second movable part (33)
in a third stable position where the electrical contacts between the first, second
and third contact zones (32, 35, 42) are open, the first and second electromagnetic
coils (53, 54) being designed to be commanded in attraction and repulsion to establish
an electrical contact and in double repulsion to open the contacts.
26. Electrical apparatus comprising at least a first and a second electrical contact inputs
(71, 72),
characterized in that it comprises:
- at least one switching device according to one of the claims 1 to 22 with at least
two stable positions, the first electrical contact input (71) being connected to the
second movable part (33), the second electrical contact input (72) being connected
to a first contact zone (32) of the first part, and
- a control circuit (70) connected to at least a first electromagnetic coil (53) arranged
on a first magnetizable element (31) of the first part.
27. Electrical apparatus according to claim 26, characterized in that the switching device comprises at least a second electromagnetic coil (54) connected
to the control circuit (70) and arranged on at least a third magnetizable element
(39) of the first part.
28. Electrical apparatus according to one of the claims 26 or 27, characterized in that the switching device has three stable states and comprises a third contact zone (42)
connected to a third contact input (73) and means for keeping the second movable part
(33) in a third stable position where the electrical contacts between the first, second
and third contact zones are open, the first and second electromagnetic coils (52,
53) being designed to be commanded in attraction and repulsion to establish at least
one electrical contact and in double repulsion to open the contacts.
29. Electrical apparatus according to any one of the claims 26 to 28, characterized in that it comprises manual or mechanical actuating means (50) acting on the second movable
part (33) to make it change stable state.
30. Electrical apparatus according to any one of the claims 26 to 29, characterized in that the control circuit (70) comprises at least one control input (74) able to receive
control signals.
31. Electrical apparatus according to claim 30, characterized in that the control signals applied to the input can be polarization signals (90, 91, 92),
pulse duration signals (93) and/or number of pulse signals (94).
32. Electrical apparatus according to any one of the claims 26 to 31, characterized in that the control circuit (70) comprises at least one remote control input (81) by communication
bus to receive control signals.
33. Electrical apparatus according to any one of the claims 26 to 32, characterized in that the control circuit comprises remote control receipt means (80, 82) to receive control
signals.
34. Electrical apparatus according to any one of the claims 26 to 33, characterized in that the control circuit comprises processing means (79) to process control signals and
to control the electromagnetic coils according to said signals.
35. Electrical apparatus according to claim 34, characterized in that the processing means (79) perform remote control switch, time switch and/or controlled
switch functions.
1. Elektrische Schaltanordnung mit mindestens einem elektrischen Kontakt, der durch Magnetmittel
in einer stabilen Stellung gehalten werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass sie
- mindestens einen ersten Teil (30) mit mindestens einem ersten magnetisierbaren Element
(31) und eine, dem genannten ersten magnetisierbaren Element zugeordnete erste Kontaktzone
(32),
- mindestens einen zweiten beweglichen Teil (33) mit mindestens einem zweiten Magnetelement
(34) und einer dem genannten zweiten Magnetelement zugeordneten zweiten Kontaktzone
(35), wobei der genannte zweite bewegliche Teil (33) mindestens eine erste stabile
Stellung aufweist, um einen elektrischen Kontakt (36) zwischen der ersten und der
zweiten Kontaktzone (32, 35) geschlossen zu halten, sowie eine zweite stabile Stellung
aufweist, um den genannten ersten elektrischen Kontakt geöffnet zu halten, sowie
- elektromagnetische Betätigungsmittel (53, 54) umfasst, die auf den zweiten beweglichen
Teil wirken, um dessen Stellungswechsel herbeizuführen, und die mindestens eine erste
elektromagnetische Spule (53) umfassen, die um mindestens ein erstes magnetisierbares
Element (31) des ersten Teils gewickelt ist, um durch Anziehung oder Abstoßung auf
mindestens ein zweites Magnetelement (51) des zweiten beweglichen Teils (33) zu wirken
und einen Wechsel des stabilen Schaltzustands des genannten zweiten beweglichen Teils
herbeizuführen,
wobei das erste oder das zweite Magnetelement mindestens einen dauermagnetisierten
Abschnitt (38, 51, 103) umfasst, um den ersten elektrischen Kontakt (36) geschlossen
zu halten und durch magnetische Anziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Magnetelement
(31, 34, 38, 51, 103) einen Kontaktdruck auf die Verbindungsstelle zwischen der ersten
und der zweiten Kontaktzone (32, 35) auszuüben, wenn sich der bewegliche Teil in der
ersten stabilen Stellung befindet.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Betätigungsmittel mindestens eine zweite elektromagnetische
Spule (54) umfassen, die um mindestens ein drittes magnetisierbares Element (39) des
ersten Teils gewickelt ist, um durch Anziehung oder Abstoßung auf mindestens ein zweites
Magnetelement (62) des zweiten beweglichen Teils (33) zu wirken und einen Wechsel
des stabilen Schaltzustands des genannten zweiten beweglichen Teils herbeizuführen.
3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektromagnetische Spule (53, 54) dazu dienen, durch elektrische
Impulse angesteuert zu werden, um entgegengerichtete Magnetfelder zu erzeugen, die
eine Abstoßung und eine Anziehung bewirken, und um einen Wechsel der stabilen Stellung
des zweiten beweglichen Teils (33) zwischen einer ersten und einer zweiten stabilen
Stellung herbeizuführen, durch den mindestens ein elektrischer Kontakt (36) zwischen
einer Kontaktzone (32) des ersten Teils und einer Kontaktzone (35) des zweiten beweglichen
Teils (33) geschlossen wird.
4. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektromagnetische Spule (53, 54) dazu dienen, durch elektrische
Impulse angesteuert zu werden, um gleichgerichtete Magnetfelder zu erzeugen, die zwei
Abstoßungen bewirken, und um den zweiten beweglichen Teil (33) in eine dritte stabile
Stellung zu überführen, in der keine elektrische Kontaktverbindung zwischen den Kontaktzonen
(35, 43) des zweiten beweglichen Teils (33) und den Kontaktzonen (32, 42) des ersten
Teils (30) besteht.
5. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil ein drittes magnetisierbares Element (39) umfasst, um den zweiten
beweglichen Teil (33) in der zweiten stabilen Stellung zu halten.
6. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) mindestens einen Dauermagneten (51, 52, 103, 104)
umfasst, der in der Nähe einer Kontaktzone (35, 43) angeordnet ist.
7. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil aus einem Material (103, 104) besteht, das einen überwiegend dauermagnetisierten
Abschnitt umfasst.
8. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dauermagnetisierte Abschnitt oder der Dauermagnet (38, 51, 52, 103) eine magnetische
Induktion von mehr als einem Tesla aufweisen.
9. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) eine längliche Form besitzt, die verschwenkt werden
kann und im Bereich mindestens eines Endes mindestens eine Kontaktzone (35, 43) und
einen magnetischen Anziehungsbereich aufweist.
10. Schaltanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) vorzugsweise mindestens eine Kontaktzone (35, 43)
und einen Dauermagneten (51, 52) an einem ersten Ende und an einem zweiten Ende umfasst.
11. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) einen biegsamen Aufbau aufweist, der an einem, in
einem Mittelabschnitt angeordneten Punkt (100) befestigt werden kann und mindestens
eine Kontaktzone (35, 43) und einen Magneten (51, 52) im Bereich mindestens eines
Endes umfasst.
12. Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) im Bereich eines Mittelabschnitts mindestens eine
Öffnung (102) aufweist.
13. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Teil (30) das einer ersten Kontaktzone (32) zugeordnete erste magnetisierbare
Element (31) sowie ein einer dritten Kontaktzone (42) zugeordnetes drittes magnetisierbares
Element (39) umfasst,
- der zweite bewegliche Teil (33) im Bereich eines ersten Endes eine zweite Kontaktzone
(35), die dazu dient, eine Kontaktverbindung mit der ersten Kontaktzone (32) des ersten
Teils herzustellen, sowie im Bereich eines zweiten Endes eine vierte Kontaktzone (43)
umfasst, die dazu dient, eine Kontaktverbindung mit der dritten Kontaktzone (42) des
ersten Teils herzustellen,
in einer ersten stabilen Stellung des beweglichen Teils die erste und die zweite Kontaktzone
(32, 35) in einer geschlossenen Kontaktverbindung gehalten werden, während die dritte
und die vierte Kontaktzone (42, 43) einen offenen Kontakt bilden, und in einer zweiten
stabilen Stellung des beweglichen Teils die dritte und die vierte Kontaktzone (42,
43) in einer geschlossenen Kontaktverbindung gehalten werden, während die erste und
die zweite Kontaktzone (32, 35) einen offenen Kontakt bilden.
14. Schaltanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kontaktzone (32, 35, 42, 43) mit
elektrischen Anschlussmitteln (44, 62, 62A, 62B, 71, 72, 73) elektrisch verbunden
sind.
15. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) im Bereich des ersten Endes einen ersten Dauermagneten
(51), der dazu dient, mit dem ersten magnetisierbaren Element (31) des ersten Teils
zusammenzuwirken, und im Bereich des zweiten Endes einen zweiten Dauermagneten (52)
umfasst, der dazu dient, mit dem dritten magnetisierbaren Element (39) des ersten
Teils zusammenzuwirken.
16. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie Haltemittel (55) umfasst, die dazu dienen, den zweiten beweglichen Teil (33)
in einer dritten stabilen Stellung zu halten, in welcher der durch die erste und die
zweite Kontaktzone (32, 35) gebildete Kontakt (36) sowie der durch die dritte und
die vierte Kontaktzone (42, 43) gebildete Kontakt (41) geöffnet sind.
17. Schaltanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel vorzugsweise ein als Abflachung ausgebildetes Stützelement (56),
das zur Auflage einer ersten Seite (57) des zweiten beweglichen Teils am ersten Teil
ausgebildet ist, sowie Druckmittel (58) umfassen, um einen Mittelabschnitt (59) des
zweiten beweglichen Teils in Anlage am genannten Stützelement zu halten.
18. Schaltanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel (58) als Feder ausgebildet sind.
19. Schaltanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel (58) aus einem dritten Dauermagneten (60) und aus einem vierten magnetisierbaren
Element (61) bestehen, die am Stützelement bzw. im Mittelabschnitt des beweglichen
Teils angeordnet sind.
20. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie manuelle oder mechanische Betätigungsmittel (50) umfasst, die auf den zweiten
beweglichen Teil (33) wirken, um einen Wechsel seines stabilen Schaltzustands herbeizuführen.
21. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Teil (33) einen biegsamen Aufbau aufweist, der an einem, in
einem Mittelabschnitt angeordneten Punkt (100) befestigt werden kann, und mindestens
eine Kontaktzone (35, 43) und einen Magneten (51, 52) an zwei Enden umfasst, um mit
Kontaktzonen (32, 42) von magnetisierbaren Elementen des ersten Teils zwei Kontakte
(36, 41) zu bilden, wobei die zwei genannten Kontakte gleichzeitig geschlossen werden
können.
22. Schaltanordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Magnetelement oder magnetisierbares Element (31, 39, 61) durch das
Material, aus dem es besteht, einen elektrischen Strom hindurchleiten kann, der dazu
dient, über mindestens einen elektrischen Kontakt (36, 41) zu fließen.
23. Elektromagnetisches Relais mit mindestens zwei Schaltzuständen, das mindestens einen
ersten und einen zweiten elektrischen Kontakteingang (62A) sowie Steuereingänge (62B)
umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 umfasst, wobei
der erste Kontakteingang mit dem zweiten beweglichen Teil (33) verbunden ist, der
zweite Kontakteingang mit einer ersten Kontaktzone (32) des ersten Teils verbunden
ist und die Steuereingänge (62B) mit mindestens einer ersten elektromagnetischen Spule
(53) verbunden sind, die auf mindestens einem ersten magnetisierbaren Element (31)
des ersten Teils angeordnet ist.
24. Relais nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine zweite elektromagnetische Spule (54) umfasst, die an die Steuereingänge
(62B) angeschlossen und auf mindestens einem dritten magnetisierbaren Element (39)
des ersten Teils angeordnet ist.
25. Relais nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens drei stabile Schaltzustände aufweist und eine, an einen dritten Kontakteingang
angeschlossene dritte Kontaktzone (42) sowie Mittel (60, 61) zum Halten des zweiten
beweglichen Teils (33) in einer dritten stabilen Stellung umfasst, in der die elektrischen
Kontakte zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Kontaktzone (32, 35, 42)
geöffnet sind, wobei die erste und die zweite elektromagnetische Spule (53, 54) dazu
dienen, zur Herstellung einer elektrischen Kontaktverbindung auf Anziehung und Abstoßung
bzw. zum Öffnen der Kontakte auf zweifache Abstoßung angesteuert zu werden.
26. Elektrisches Schaltgerät mit mindestens einem ersten und einem zweiten elektrischen
Kontakteingang (71, 72)
dadurch gekennzeichnet, dass es
- mindestens eine Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 mit mindestens
zwei stabilen Stellungen umfasst, wobei der erste elektrische Kontakteingang (71)
mit dem zweiten beweglichen Teil (33) und der zweite Kontakteingang (72) mit einer
ersten Kontaktzone (32) des ersten Teils verbunden ist,
- sowie eine Steuerschaltung (70) umfasst, die mit mindestens einer, auf einem ersten
magnetisierbaren Element (31) des ersten Teils angeordneten, ersten elektromagnetischen
Spule (53) verbunden ist.
27. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung mindestens eine zweite elektromagnetische Spule (54) umfasst,
die mit der Steuerschaltung (70) verbunden und auf mindestens einem dritten magnetisierbaren
Element (39) des ersten Teils angeordnet ist.
28. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung drei stabile Schaltzustände aufweist und eine, an einen dritten
Kontakteingang (73) angeschlossene dritte Kontaktzone (42) sowie Mittel zum Halten
des zweiten beweglichen Teils (33) in einer dritten stabilen Stellung umfasst, in
der die elektrischen Kontakte zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Kontaktzone
geöffnet sind, wobei die erste und die zweite elektromagnetische Spule (52, 53) dazu
dienen, zur Herstellung einer elektrischen Kontaktverbindung auf Anziehung und Abstoßung
bzw. zum Öffnen der Kontakte auf zweifache Abstoßung angesteuert zu werden.
29. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass es manuelle oder mechanische Betätigungsmittel (50) umfasst, die auf den zweiten
beweglichen Teil (33) wirken, um einen Wechsel seines stabilen Schaltzustands herbeizuführen.
30. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (70) mindestens einen Steuereingang (74) umfasst, der mit Steuersignalen
beaufschlagt werden kann.
31. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Eingang zugeführten Steuersignale Polarisationssignale (90, 91, 92), Impulsdauersignale
(93) und/oder Impulszahlsignale (94) sein können.
32. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (70) mindestens einen Femsteuereingang (81) umfasst, der über
einen Kommunikationsbus mit Steuersignalen beaufschlagt werden kann.
33. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung Fernsteuer-Emptangsmittel (80, 82) zum Empfang von Steuersignalen
umfasst.
34. Elektrisches Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung Verarbeitungsmittel (79) zur Verarbeitung der Steuersignale und
zur Ansteuerung der elektromagnetischen Spulen in Abhängigkeit von diesen Signalen
umfasst.
35. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsmittel (79) die Funktion von Stromstoßrelais, Zeitschaltern und/oder
angesteuerten Schaltern ausführen.