(19)
(11) EP 0 643 410 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
15.03.1995  Bulletin  1995/11

(21) Numéro de dépôt: 94401971.0

(22) Date de dépôt:  06.09.1994
(51) Int. Cl.6H01H 50/04, H01H 50/24
(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH DE DK FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorité: 09.09.1993 ES 9302416

(71) Demandeur: ELECTRICAL DISTRIBUTION AND CONTROL ESPANA, S.A. (LEMAG)
E-28938 Mostoles (Madrid) (ES)

(72) Inventeurs:
  • Bonillà Hernandez, Jorge J.
    E-28912 Leganes (Madrid) (ES)
  • Riquelme Lopez, Pedro J.
    E-28960 Humanes de Madrid (Madrid) (ES)

(74) Mandataire: Joly, Jean-Jacques et al
Cabinet Beau de Loménie 158, rue de l'Université
F-75340 Paris Cédex 07
F-75340 Paris Cédex 07 (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Relais


    (57) Relais perfectionné qui est constitué par une carcasse (1) munie d'un socle de fermeture inférieur (2), cependant qu'il y a à l'intérieur de l'ensemble, un mécanisme composé d'un électro-aimant (5) et d'une pièce métallique (6) qui est disposée en montage basculant sur une pièce support respective (7), ladite pièce (7) étant fixée par la pièce (15) constitutive du noyau de l'électro-aimant (5), cependant que la pièce basculante (6) est en attraction arrière, au moyen d'un ressort (8) disposé sur cette pièce et sur une pièce de base respective (9) dans laquelle est défini unitairement le corps (10) prévu pour la bobine correspondante (11) de l'électro-aimant (5).




    Description


    [0001] Le présent mémoire descriptif traite d'un "relais perfectionné".

    [0002] Chaque jour voit croître la prolifération des automatismes pour la commande électrique de tous types de mécanismes, les relais étaient parmi les dispositifs utilisés le plus abondamment pour cette fonction, ceci en raison de la grande quantité d'opérations fonctionnelles qu'on peut réaliser avec eux.

    [0003] Lesdits dispositifs consistent essentiellement en un électro-aimant et une pièce métallique capable de se déplacer sous la commande dudit électro-aimant entre deux ou plus de deux positions pour l'accomplissement de quelque fonction concrète déterminée qui peut être, par exemple, la fermeture et l'ouverture d'un conduit, d'un circuit électrique etc..

    [0004] Dans ces fonctions d'application des relais, une caractéristique fondamentale est généralement la précision fonctionnelle et, dans ce sens, on développe sans cesse de nouvelles réalisations, en vue de combiner ladite caractéristique de précision avec la simplicité de la construction et, dans de nombreux cas, également avec des dimensions très réduites.

    [0005] En accord avec ceci, conformément à l'objet de la présente invention, on propose un nouveau relais qui a été perfectionné, de manière à obtenir des caractéristiques constructives et fonctionnelles, qui rendent sa réalisation plus avantageuse que celle des dispositifs similaires connus jusqu'à maintenant.

    [0006] Ce relais objet de l'invention est essentiellement constitué par une carcasse contenante munie d'un socle de fermeture qui se fixe à celle-ci au moyen d'encliquetages, cependant qu'il y a à l'intérieur un ensemble fonctionnel formé d'une pièce de base qui définit dans sa propre conformation le corps pour la bobine de l'électro-aimant, qui possède à son tour des formations pour une fixation encliquetée sur le socle, cependant que, sur ladite pièce de base, se trouve une petite pièce complémentaire sur laquelle s'incorpore, en montage basculant, la pièce métallique mobile pouvant être commandée par l'électro-aimant.

    [0007] Ladite pièce métallique basculante est sollicitée vers un positionnement d'écartement par rapport à l'électro-aimant par un ressort tirant incorporé entre sa partie arrière et la pièce de base, la pièce support du basculement étant à son tour fixée par rapport à la pièce de base même au moyen de l'élément qui définit le noyau de l'électro-aimant, lequel est composé d'une pièce en "U" qui est positionnée en appui sur un aimant permanent qui se loge dans le socle.

    [0008] On obtient de cette façon un dispositif qui offre un ensemble structurel extrêmement simple, formé d'un nombre minime d'éléments constitutifs, dont la simplicité autorise une grande facilité de construction et de montage, en donnant cependant lieu à un ensemble fonctionnel qui se distingue par sa grande efficacité fonctionnelle et sa grande précision sans aucun type de complexité.

    [0009] Avec tout ceci, le relais objet de l'invention possède certainement des caractéristiques très avantageuses qui confèrent à sa réalisation une vie propre par elle-même et un caractère préférable par rapport aux relais classiques.

    [0010] Pour mieux comprendre la nature de l'invention, nous représentons sur les dessins annexés, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, une forme préférée de réalisation industrielle, à laquelle nous nous reportons dans notre description. Et sur lesdits dessins :

    [0011] la figure 1 représente une vue en perspective éclatée de l'ensemble constitutif du relais que l'on préconise.

    [0012] La figure 2 est une vue de côté en coupe de l'ensemble du relais, où l'on a représenté en trait fin interrompu les éléments fonctionnels du mécanisme intérieur.

    [0013] La figure 3 est un détail agrandi des encliquetages bloqueurs de la fixation dans le montage de la pièce de base à laquelle est incorporé le corps de bobine de l'électroaimant, par rapport au socle.

    [0014] La figure 4 est une représentation de côté du mécanisme du relais dans la position armée.

    [0015] La figure 5 est une représentation similaire à la précédente, avec le mécanisme dans la position désarmée.

    [0016] La figure 6 est un détail en perspective de la pièce en "U" constitutive du noyau de l'électro-aimant, en positionnement corrélatif par rapport à son emboîtement dans la pièce support, où l'on peut voir les formations d'encliquetage correspondantes dans ledit emboîtement.

    [0017] La figure 7 est un détail agrandi représentant la disposition d'une des bornes de connexion et l'enroulement sur cette borne du fil qui provient de la bobine de l'électro-aimant.

    Détails explicatifs



    [0018] 

    1.- Carcasse

    2.- Socle

    3.- Formations d'encliquetage

    4.- Fenêtres

    5.- Electro-aimant

    6.- Pièce mobile

    7.- Pièce support

    8.- Ressort

    9.- Pièce de base

    10.- Corps de bobine

    11.- Bobine

    12.- Formations d'encliquetage

    13.- Fenêtres

    14.- Ailes horizontales

    15.- Pièce métallique en U

    16.- Ouverture

    17.- Logement

    18.- Aimant permanent

    19.- Axe

    20.- Emboîtures

    21.- Pivot

    22.- Empreinte

    23.- Protubérance

    24.- Bornes de connexion

    25.- Fil conducteur



    [0019] L'invention se rapporte à un relais du genre de ceux qu'on utilise comme dispositif fonctionnel pour diverses fonctions de contrôle et de commande dans des installations électriques, ledit relais étant essentiellement constitué par un mécanisme fonctionnel qui se trouve logé à l'intérieur d'une carcasse (1), laquelle se ferme au moyen d'un socle (2).

    [0020] Selon un exemple de réalisation pratique préféré, qui n'est pas limitatif, le socle (2) est muni d'une paroi d'emboîtement dans la carcasse (1) et, sur la partie externe de cette paroi d'emboîtement, font saillie des formations proéminentes (3) en forme de dents, lesquelles sont susceptibles de s'emboîter dans des fenêtres correspondantes (4) de la paroi de la carcasse (1), en formant un encliquetage bloqueur de la fermeture dans le montage.

    [0021] Le mécanisme fonctionnel de l'intérieur se compose, pour sa part, d'une façon classique, d'un électro-aimant (5) et d'une pièce métallique mobile (6) pouvant être commandée par celui-ci mais, d'une façon qui se conforme à la solution préconisée, ladite pièce mobile (6) est disposée en montage basculant, sur une pièce support (7), étant en outre sollicitée en attraction, depuis sa partie arrière, par un ressort (8), par rapport à une pièce de base (9) sur laquelle est située la pièce support (7) mentionnée, de sorte que, sous l'action du ressort cité (8), cette pièce mobile (6)tend à se maintenir écartée de l'électro-aimant (5).

    [0022] La pièce de base (9) mentionnée qui, de même que la carcasse (1), le socle (2) et la pièce support (7), est faite d'une matière synthétique isolante de l'électricité, définit, unitairement avec elle, une formation (10) constitutive du corps de bobine pour le bobinage de la bobine (11) correspondante de l'électro-aimant (5).

    [0023] Ladite pièce (9) définit en outre des formations latérales (12) au moyen duquel elle est susceptible d'établir un encliquetage de fixation dans le montage, par rapport à deux fenêtres (13) correspondantes de la paroi d'emboîtement du socle (2), comme on peut l'observer sur la figure 3 cette pièce (9) définissant d'autre part des ailes horizontales saillantes (14) avec lesquelles elle s'appuie sur le bord supérieur de la paroi d'emboîtement mentionnée du socle (2), lesdites ailes (14) étant à leur tour retenues dans le montage par la carcasse (1), comme on peut l'observer sur la figure 2 ; de cette façon, on obtient un montage totalement bloqué de tout l'ensemble, ce qui permet de maintenir avec une exactitude totale des distances fixes dans le montage, en obtenant ainsi un positionnement exact et stable des éléments fonctionnels et, en conséquence, une grande précision opérationnelle du fonctionnement.

    [0024] Le noyau de l'électro-aimant (5) est constitué à son tour par une pièce métallique (15) en forme de "U", laquelle s'emboîte axialement par une de ses branches à travers le corps de bobine (10) de l'électro-aimant (5), en définissant le noyau proprement dit de celui-ci ; tandis que l'autre branche de ladite pièce (15) passe à travers une ouverture (16) de la pièce de base (9), en s'emboîtant de l'autre côté dans un logement (17) défini par la pièce support (7) ; de sorte qu'ainsi, au moyen de cette pièce (15), on établit à la fois la fixation de la pièce support (7) citée et la formation du noyau fonctionnel de l'électro-aimant (5). Ladite pièce (15) se disposant en appui sur un aimant permanent (18) qui se trouve disposé sur le socle (2).

    [0025] La pièce (15) mentionnée présente en outre une empreinte (22), dans la face interne de sa branche d'emboîtement dans la pièce support (7), tandis que la paroi respective de la pièce support (7) citée présente une protubérance correspondante (23) ; de sorte que, lors de l'emboîtement de ladite branche de la pièce (15) dans le logement (17), il s'établit en supplément un encliquetage qui assure la stabilité du montage ; étant prévu qu'entre la protubérance (23) et l'empreinte (22), il existe un léger déphasage vertical, de sorte que, lors de l'établissement de l'encliquetage bloqueur mentionné, il se crée, par l'effet propre de celui-ci, un effort sur la pièce (15), vers le haut, en évitant ainsi tout jeu quelconque possible de mobilité de cette pièce par rapport à la position exacte de montage pour l'appui correct de la pièce basculante (6) dans cette pièce.

    [0026] Selon une forme préférée de réalisation, la pièce basculante (6) est constituée par une petite plaque rectangulaire en forme de palette, laquelle présente un axe transversal (19) qui y est réuni solidairement, par exemple, par soudage au laser, de manière que la précision dimensionnelle de l'ensemble soit déterminée par l'outillage de soudage, ledit axe (19) s'emboîtant par ses extrémités dans des emboîtures correspondantes (20) de la pièce support (7), qui servent d'appuis de rotation pour le basculement.

    [0027] Avec tout ceci, lorsque l'électro-aimant (5) se trouve désactivé, la pièce (6) reste basculée de sorte qu'elle est en permanence collée à l'électro-aimant (5), sous l'effet du flux magnétique que l'aimant (18) établit dans la pièce (15) du noyau, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4.

    [0028] Et lorsque, dans cette situation, l'électro-aimant (5), est activé par une alimentation de courant à la bobine (11), le flux magnétique que la pièce de noyau (15) acquiert en conséquence s'oppose à celui créé par l'aimant (18), ce qui fait que la force d'attraction sur la pièce (6) diminue, celle-ci basculant en conséquence sous l'effet de la tension du ressort (8) sur la partie arrière de cette dernière, jusqu'à une position écartée de l'électro-aimant (5), comme on le voit sur la figure 5, à partir de laquelle, pour retrouver de nouveau la position armée de la figure 4, il est nécessaire, une fois disparu le courant de la bobine (11), de pousser la pièce (6) à l'encontre de la tension du ressort (8), jusqu'au contact avec l'électro-aimant (5), ce pourquoi on dispose d'un pivot (21) qui apparaît à travers la carcasse (1) à l'aide duquel peut se faire l'actionnement de la poussée mentionnée.

    [0029] En particulier, la disposition du ressort (8) est prévue de manière qu'il soit disposé avec une inclinaison vers l'intérieur depuis son accrochage sur la pièce (6) jusqu'à la fixation antagoniste sur la pièce de base (9), de sorte qu'en supplément de la traction servant pour le basculement fonctionnel de la pièce (6) mentionnée, ledit ressort (8) détermine aussi une tension qui favorise l'emboîtement de l'axe (19) dans les logements (20), en établissant ainsi une sécurité du maintien du montage de l'ensemble.

    [0030] Et, à son tour en accord avec une réalisation préférée, on prévoit, pour la connexion électrique de la bobine (11) des bornes (24) constituées par des tiges métalliques respectives qui sont incrustées en position fixe sur la pièce (9), en faisant saillie à l'extérieur à travers le socle (2), comme on le voit sur la figure 7 ; tandis que les extrémités du fil conducteur (25) de la bobine (11) font saillie de même à l'extérieur, en se disposant en enroulement sur les bornes (24) mentionnées, par rapport auxquelles elles se fixent dans le segment final par soudage, opération qui peut être réalisée après la fermeture de la carcasse (1) par le socle (2), en permettant ainsi de conserver une totale propreté de l'intérieur.

    [0031] La nature de la présente invention, ainsi que sa réalisation industrielle, étant suffisamment décrites, il faut seulement ajouter qu'il est possible d'introduire des changements de forme, de matière et de disposition dans son ensemble et dans ses parties constitutives, sans sortir du cadre de l'invention, pourvu que ces altérations ne sortent pas de son principe.


    Revendications

    1. Relais perfectionné caractérisé en ce qu'il est constitué par une carcasse contenante munie d'un socle de fermeture, à l'intérieur duquel est inclus un mécanisme formé d'un électro-aimant et d'une pièce métallique disposée en montage basculant sur une pièce support, dans laquelle elle s'emboîte par un axe transversal solidaire, ladite pièce étant en attraction arrière, au moyen d'un ressort qui est incorporé entre elle et la pièce de base du mécanisme, pour la détermination d'un parfait actionnement mécanique ; cependant que, dans la pièce de base citée, est défini unitairement le corps pour la bobine de l'électro-aimant.
     
    2. Relais perfectionné selon la première revendication, caractérisé en ce que le ressort d'attraction arrière de la pièce basculante est dans une disposition inclinée vers l'intérieur depuis l'accrochage sur la pièce mentionnée, jusqu'à la fixation sur la pièce de base, ce qui favorise le positionnement dans son logement, en assurant que les points de contact entre la pièce en "U" constitutive du noyau de l'électro-aimant et la pièce mobile sont toujours les mêmes.
     
    3. Relais perfectionné selon la première revendication, caractérisé en ce que, pour la connexion extérieure de la bobine de l'électro-aimant, on incorpore des bornes constituées par des tiges métalliques respectives qui sont emboîtées solidairement dans la pièce de base du mécanisme intérieur, en faisant saillie à travers le socle de fermeture, et sur lesquelles on enroule et on soude à l'extérieur les extrémités respectives, également saillantes, du fil conducteur de la bobine.
     
    4. Relais perfectionné selon la première revendication, caractérisé en ce que la pièce support de la pièce métallique basculante se fixe par emboîtement dans cette pièce de la pièce constitutive du noyau de l'électro-aimant, configurée en forme de "U", lesdites pièces établissant un encliquetage de retenue entre elles dans l'emboîtement mentionné, au moyen de formations réciproques correspondantes respectives qui déterminent, en assurant une absolue immobilité de la pièce mentionnée du noyau dans son montage.
     
    5. Relais perfectionné selon la première revendication, caractérisé en ce que l'axe de la pièce métallique basculante est réuni par soudage à ladite pièce, de préférence par laser, de sorte que la précision dimensionnelle de l'ensemble est déterminée par l'utilisation de soudage.
     
    6. Relais perfectionné selon la première revendication, caractérisé en ce que, selon une réalisation préférée, le socle de fermeture se présente avec une paroi d'emboîtement dans la carcasse contenant le mécanisme fonctionnel, ladite paroi du socle et la paroi même de la carcasse définissant des formations réciproques pour la formation d'un encliquetage fixateur du montage ; cependant que la pièce de base du mécanisme fonctionnel intérieur définit à son tour des formations réciproques d'encliquetage fixateur par rapport à la paroi mentionnée du socle, et des ailes saillantes d'appui dans ladite paroi, sur lesquelles la carcasse établit une retenue dans le montage.
     




    Dessins
















    Rapport de recherche