Relais électriques.
La présente invention est relative aux relais électriques et en particulier aux relais électriques du type polarisé à sensibilité convenant aux systèmes de signalisation ferroviaires.
Dans la construction des relais polarisés à sensibilité de petit volume, le problème du pivotement de l'armature est
une des plus grandes difficultés. Il est reconnu que le meilleur rendement des relais peut être obtenu quand l'armature pivote au centre, de manière que le flux dans les entrefers prévus à chaque extrémité de l'armature puisse effectuer un travail utile.
Cependant, quand l'armature pivote au centre, il est nécessaire, pour obtenir un bon rendement,de diviser 3.'enroulement d'excitation en deux bobines, dont l'une est disposée de chaque côté
des pivots. Ceci complique le relais et rend sa construction plus onéreuse; pour supprimer cet inconvénient des deux bobines et.
<EMI ID=1.1> <EMI ID=2.1>
l'armature, dans certains cas, agissant comme ressort. Cette dernière construction bien que meilleure mécaniquement est inférieure électriquement.
Un des buts de l'invention est d'offrir un relais polarisé à sensibilité sous un petit volume, qui combine les avantages des deux types de relais dont on a parlé plus haut.
Un autre 'but de l'invention est de fournir une armature
de construction perfectionnée et un dispositif perfectionné pour supporter cette armature dans les relais du type décrit,
dont la construction et le système de pivotement de l'armature permettent d'employer une seule bobine.
L'invention a aussi pour objet de diminuer le coût
de la fabrication et de faciliter l'entretien des relais polarisés du type décrit.
Suivant l'invention, l'armature du relais est formée
de deux bandes susceptibles d'être aimantées et fixées aux
côtés opposés d'un ressort non susceptible d'être aimanté. Le ressort est fixé en place à une extrémité et les bandes et le ressort passent avec un certain jeu dans l'enroulement du relais, qui a la forme d'une bobine simple. Les bandes sont fixées au ressort entre ses extrémités et coopèrent à leurs extrémités opposées avec deux paires de pièces polaires qui sont polarisées par un aimant permanent; ainsi, quand le relais est alimenté, l'armature pivote auto-or du point situé approximativement au centre de l'enroulement. On réalise ainsi une armature montée
sur ressort, avec les avantages du pivotement central, et de
plus, le ressort, non susceptible d'être aimantée/agit comme
bouton de noyau, de manière que sur les relais polarisés de maintien, aucun bouton de noyau ne soit nécessaire. L'extrémité libre du ressort, non susceptible d'être aimanté actionne les contacts du relais.
D'autres buts et caractéristiques de l'invention apparat.;. tront au cours de la description.qui va suivre.
Il va être décrit une forme de relais comme mode de réalisation de la présente invention et on en fera ressortir les caractéristiques de nouveauté.
Dans les dessins annexés, là fig.l est une vue partie en élévation et partie en coupe d'une forme de relais suivant l'invention....
<EMI ID=3.1>
Les mêmes références sont employées sur les deux figures..
En se reportant aux dessins, le relais dans sa forme représentée comprend deux armatures métalliques en U, 1 et 2. susceptibles d'être aimantées, fixées à leur extrémité supérieure au moyen de vis 3 à une plaque 4 en matière isolante
<EMI ID=4.1>
à leurs extrémités inférieures au moyen de vis 5 à une plaque de base 6, également en matière isolante. Les armatures 1 et 2 sont disposées avec leurs éléments supérieurs la et Sa et leurs
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espacés, elles sont constamment magnétisées par les aimants permanents en U, 7, dont les extrémités s'engagent sur les armatures.
Un ressort métallique en équerre 8, non susceptible d'être aimanté, tel que du bronze phosphoreux est fixé à.son extrémité inférieure à la plaque de base 6 à l'aide de la vis
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de ce ressort s'étend vers le haut à travers les entre-fers existant entre les extrémités opposées des armatures 1 et 2, et
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prend deux bandes susceptibles d'être aimantées9 et .10 fixées entre leurs extrémités aux côtés opposés du bras du ressort 8a entre ses extrémités.. Comme il est montré, les bandes sont ri- vées sur les bras 8a du ressort, mais il faut comprendre que l'on peut employer n'importe quel moyen de fixation approprié pour assembler les bandes aux bras de ressort. Le" extrémités supérieure et inférieure des bandes 9 et 10 coopèrent et s'étendent entre les extrémités opposées des membres supérieurs et inférieurs des armatures susceptibles d'être aimantées 1 et
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une position extrême, où l'extrémité supérieure de .la. bande 10
<EMI ID=9.1>
et une autre position extrême inverse de la précédente, dans laquelle l'extrémité supérieure de la bande 9 s'engage contre l'extrémité de la patte la de l'armature 1, et l'extrémité inférieure de la bande 10 contre la patte 2b de l'armature 2.
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toure l'armature, avec un certain jeu entre les pattes supérieures et inférieures des armatures et est maintenue dans la position verticale correcte par l'engagement des têtes de la bobine avec les pattes des armatures; elle est maintenue à la
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nagées dans les têtes de la bobine, ces encoches reçoivent les
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12b de la bobine 12 sont fixés aux bornes 13 'et 14 montées sur la plaque 4.
La partie supérieure du bras allongé 8 passe par l'ou-
<EMI ID=13.1>
placée à cheval sur un contact mobile 15. Le doigt du contact
15 est fixé à une extrémité au bloc 16 monté sur la plaque 4 et oscille entre les contacts fixes 17 et 18 pour former un contact normal 15-17, et un contact inverse 15-18 suivant que <1> l'armature est'déplacée à sa position normale ou inverse. Les contacts fixes 17 et 18 sont fixés respectivement aux blocs 19 et 20 montés sur la plaque 4. Le contact 15 au point ou il passe dans la fourche 8b porte deux bandes isolantes SI, qui sont
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qui servent à isoler le contact du ressort.
En supposant que les extrémités de droite des aimants permanents 7 soient du pôle Nord, et que les extrémités opposées soient du pôle Sud, les deux pattes de l'armature 2 sont du
pôle Nord, tandis que les deux pattes de l'armature 1 sont du
pôle Sud. Dans ces conditions, le flux passe de l'armature 2
à l'armature 1. Ce flux passe de lui-même dans les entrefers compris entre les pattes des armatures, de manière que ce flux soit maximum. C'est-à-dire quand l'armature est à sa position normale extrême, position montrée sur le dessins, la plus grande partie du flux qui passe de l'armature 2 à l'armature 1 descend par la partie supérieure de.la bande 10, puis par l'entrefer
entre les bandes 10 et 9 au moyen du ressort 8 et enfin par la partie inférieure de la bande 9; mais quand l'armature vient à
sa position extrême inverse, la plus grande partie du flux remonte par la partie inférieure de la bande 10, puis passe par l'entrefer entre les bandes 10 et 9 au moyen du ressort 8, et enfin par la-partie supérieure de la bande 9. On remarque donc, que la quantité et la direction du flux polarisé qui passe dans
la longueur de l'armature dépend de la position particulière de l'armature par rapport aux extrémités opposées des éléments des. armatures 1 et 2. Quand l'armature est à mi-distance entre ses deux positions extrêmes aucun flux magnétique ne passe dans l'armature en direction de._sa longueur car les deux extrémités
de celle-ci sont au même potentiel magnétique et dans ces conditions tout le flux qui passe de l'armature 2 à l'armature 1
<EMI ID=15.1>
Quand l'enroulement 12 du relais reçoit du courant, l'extrémité supérieure de l'armature devient un pôle nord, et l'extrémité inférieure un pôle sud, ou vice-versa, suivant que l'enroulement est alimenté en courant de polarité inverse ou .Anormale.
En supposant que l'armature occupe sa position extrême
<EMI ID=16.1>
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rapidement de sa position normale à sa position inverse, et ouvre ainsi le contact normal 15-17 du relais, et ferme le con-
<EMI ID=18.1>
inverse, le courant.peut être coupé de la bobine 12 et l'armature
<EMI ID=19.1>
fermée en vertu du flux magnétique passant par l'armature ainsi qu'il va être expliqué plus loin.
Quand l'armature occupe sa position inverse, si l'enroulement reçoit un courant de polarité normale, l'extrémité supérieure de l'armature est repoussée par la patte la de l'a.rmature 1 et est attirée vers la patte 2a de l'armature 2, tandis que l'extrémité inférieure de l'armature est repoussée de la
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mature se déplace donc rapidement de sa position inverse à sa position normale, et ouvre ainsi le contact inverse, et ferme le contact normal. Aussit8t que l'armature a atteint sa position
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mature reste à cette position. Quand l'armature occupe sa position normale, si un courant de polarité normale est envoyé dans l'enroulement 12 ou bien, quand l'armature occupe sa position inverse, si un courant de polarité inverse est envoyé à l'enroulement 12, l'armature reste à la position qu'elle occupe, ceci se comprend facilement, et ne demande pas de description détail-
<EMI ID=22.1>
Il est intéressant de souligner, qu'avec le relais suivant, l'invention, quand l'armature se déplace de l'une des deux positions extrêmes pour aller vers l'autre, le ressort 8 fléchit de sorte que l'armature pivote autour d'un point situé environ au centre de l'enroulement 12. Ceci donne une armature montée sur ressort, présentent l'avantage du pivot central,
et qui permet à l'enroulement 12 d'être placé sur une seule bobine. Le prix de revient du relais est ainsi diminué et l'assemblage grandement facilité.
Il est également intéressant de souligner que, avec
la construction décrite, puisque le flux passe dans le longueur de l'armature, et doit traverser un entrefer compris entre les deux bandes 9 et 10 au moyen du ressort 8 en bronze phosphoreux, ce ressort agit comme bouton de noyau, de façon que sur les relais polarisés de maintien, aucun bouton de noyau ne soit nécessaire. Des entretoises non magnétiques complémentaires peuvent être employées entre les bandes 9 et 10 et le ressort 8, si nécessaire.
On remarquera donc, que la demanderesse présente un relais polarisé à sensibilité à volume réduit, employant un nombre minimum de pièces simples dont toutes sont faciles à façonner et à monter, permettant de construire un relais à un prix de revient minimum.
Bien que la demanderesse n'ait décrit et montré qu'une forme de relais, comme mode de réalisation de la présente inven= tion, on doit comprendre que différents changements et modifications peuvent être apportés sans sortir du cadre et de l'esprit de l'invention.
Electric relays.
The present invention relates to electrical relays and in particular to electrical relays of the sensitive polarized type suitable for railway signaling systems.
In the construction of polarized relays with small volume sensitivity, the problem of armature pivoting is
one of the biggest difficulties. It is recognized that the best relay performance can be obtained when the armature is pivoted in the center, so that the flow in the air gaps provided at each end of the armature can do useful work.
However, when the armature is pivoting in the center, it is necessary, for a good efficiency, to divide the excitation winding into two coils, one of which is arranged on each side.
pivots. This complicates the relay and makes its construction more expensive; to eliminate this drawback of the two coils and.
<EMI ID = 1.1> <EMI ID = 2.1>
the frame, in some cases, acting as a spring. The latter construction, although better mechanically, is electrically inferior.
One of the aims of the invention is to offer a polarized relay with sensitivity in a small volume, which combines the advantages of the two types of relays mentioned above.
Another 'object of the invention is to provide a reinforcement
of improved construction and an improved device for supporting this reinforcement in relays of the type described,
whose construction and pivoting system of the frame allow the use of a single coil.
Another object of the invention is to reduce the cost
manufacturing and facilitating the maintenance of polarized relays of the type described.
According to the invention, the armature of the relay is formed
two bands capable of being magnetized and attached to
opposite sides of a non-magnetizable spring. The spring is fixed in place at one end, and the bands and spring pass with some play through the coil of the relay, which is shaped like a single coil. The bands are fixed to the spring between its ends and cooperate at their opposite ends with two pairs of pole pieces which are polarized by a permanent magnet; thus, when the relay is energized, the armature rotates auto-or from the point located approximately in the center of the winding. A mounted frame is thus produced
spring loaded, with the advantages of central pivoting, and
more, the spring, not susceptible to being magnetized / acts as
core button, so that on polarized hold relays no core button is needed. The free end of the spring, which cannot be magnetized, actuates the relay contacts.
Other objects and characteristics of the invention appear. tront during the description. which will follow.
One form of relay as an embodiment of the present invention will be described and the novelty features will be emphasized.
In the accompanying drawings, there fig.l is a view partly in elevation and partly in section of a form of relay according to the invention.
<EMI ID = 3.1>
The same references are used in both figures.
Referring to the drawings, the relay in its form shown comprises two U-shaped metal frames, 1 and 2, capable of being magnetized, fixed at their upper end by means of screws 3 to a plate 4 of insulating material.
<EMI ID = 4.1>
at their lower ends by means of screws 5 to a base plate 6, also of insulating material. The reinforcements 1 and 2 are arranged with their upper elements la and Sa and their
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spaced apart, they are constantly magnetized by the permanent U-shaped magnets, 7, the ends of which engage on the armatures.
An angled metal spring 8, not susceptible to magnetization, such as phosphor bronze is fixed at its lower end to the base plate 6 using the screw
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of this spring extends upwards through the gaps existing between the opposite ends of the frames 1 and 2, and
<EMI ID = 7.1>
takes two bands capable of being magnetized9 and .10 fixed between their ends to the opposite sides of the arm of the spring 8a between its ends. As shown, the bands are riveted on the arms 8a of the spring, but it should be understood that any suitable fastening means can be used to join the bands to the spring arms. The "upper and lower ends of the bands 9 and 10 cooperate and extend between the opposite ends of the upper and lower members of the magnetizable frames 1 and
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an extreme position, where the upper end of .la. strip 10
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and another extreme position opposite to the previous one, in which the upper end of the strip 9 engages against the end of the tab 1a of the frame 1, and the lower end of the strip 10 against the tab 2b frame 2.
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turns the frame, with a certain clearance between the upper and lower legs of the frames and is maintained in the correct vertical position by the engagement of the heads of the coil with the legs of the frames; it is maintained at the
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swam in the heads of the coil, these notches receive the
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12b of coil 12 are attached to terminals 13 'and 14 mounted on plate 4.
The upper part of the elongated arm 8 passes through the or-
<EMI ID = 13.1>
placed astride a mobile contact 15. The contact finger
15 is fixed at one end to block 16 mounted on plate 4 and oscillates between fixed contacts 17 and 18 to form a normal contact 15-17, and a reverse contact 15-18 depending on whether <1> the armature is moved to its normal or reverse position. The fixed contacts 17 and 18 are fixed respectively to the blocks 19 and 20 mounted on the plate 4. The contact 15 at the point where it passes through the fork 8b carries two insulating strips SI, which are
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which serve to isolate the spring contact.
Assuming that the right ends of the permanent magnets 7 are from the North Pole, and the opposite ends are from the South Pole, the two legs of the frame 2 are from the
North pole, while the two legs of frame 1 are from
South Pole. Under these conditions, the flow passes from reinforcement 2
to the reinforcement 1. This flow passes by itself in the air gaps between the legs of the reinforcements, so that this flow is maximum. That is to say when the frame is at its extreme normal position, the position shown in the drawings, most of the flow which passes from the frame 2 to the frame 1 goes down through the upper part of the. strip 10, then through the air gap
between the bands 10 and 9 by means of the spring 8 and finally by the lower part of the band 9; but when the frame comes to
its extreme reverse position, most of the flow rises through the lower part of the strip 10, then passes through the air gap between the strips 10 and 9 by means of the spring 8, and finally through the upper part of the strip 9 We therefore notice that the quantity and direction of the polarized flux which passes through
the length of the frame depends on the particular position of the frame relative to the opposite ends of the elements. armatures 1 and 2. When the armature is halfway between its two extreme positions, no magnetic flux passes through the armature in the direction of._ its length because the two ends
of this are at the same magnetic potential and under these conditions all the flux which passes from armature 2 to armature 1
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When the relay winding 12 receives current, the upper end of the armature becomes a north pole, and the lower end a south pole, or vice versa, depending on whether the winding is supplied with current of reverse polarity. or. Abnormal.
Assuming the reinforcement is in its extreme position
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
quickly from its normal position to its reverse position, and thus opens the normal contact 15-17 of the relay, and closes the con-
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reverse, the current can be cut from coil 12 and the armature
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closed by virtue of the magnetic flux passing through the armature as will be explained later.
When the armature occupies its reverse position, if the winding receives a current of normal polarity, the upper end of the armature is pushed back by the tab 1a of the armature 1 and is attracted to the tab 2a of the frame 2, while the lower end of the frame is pushed back from the
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mature therefore moves rapidly from its reverse position to its normal position, and thus opens the reverse contact, and closes the normal contact. As soon as the frame has reached its position
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mature remains in this position. When the armature occupies its normal position, if a current of normal polarity is sent to winding 12 or, when the armature occupies its reverse position, if a current of reverse polarity is sent to winding 12, the armature remains in the position it occupies, this is easily understood, and does not require a detailed description.
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It is interesting to point out that with the following relay, the invention, when the armature moves from one of the two extreme positions to go towards the other, the spring 8 bends so that the armature pivots around from a point located approximately in the center of the winding 12. This gives a spring-mounted frame, have the advantage of the central pivot,
and which allows winding 12 to be placed on a single spool. The cost of the relay is thus reduced and assembly greatly facilitated.
It is also interesting to point out that with
the construction described, since the flow passes in the length of the frame, and must pass through an air gap between the two bands 9 and 10 by means of the phosphor bronze spring 8, this spring acts as a core button, so that on polarized hold relays, no core button is needed. Complementary non-magnetic spacers can be used between bands 9 and 10 and spring 8, if necessary.
It will therefore be noted that the applicant presents a polarized relay with reduced volume sensitivity, employing a minimum number of simple parts, all of which are easy to shape and assemble, making it possible to build a relay at a minimum cost price.
Although the Applicant has described and shown only one form of relay, as an embodiment of the present invention, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the scope and spirit of the invention. 'invention.