[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.
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.