EP0913847B1 - Contacteur de démarreur comportant un contact mobile perfectionné et démarreur de véhicule automobile muni d'un tel contacteur - Google Patents
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- EP0913847B1 EP0913847B1 EP19980120145 EP98120145A EP0913847B1 EP 0913847 B1 EP0913847 B1 EP 0913847B1 EP 19980120145 EP19980120145 EP 19980120145 EP 98120145 A EP98120145 A EP 98120145A EP 0913847 B1 EP0913847 B1 EP 0913847B1
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- moving contact
- contactor
- control rod
- plate
- axially
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H51/00—Electromagnetic relays
- H01H51/02—Non-polarised relays
- H01H51/04—Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
- H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
- H01H51/065—Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles
Definitions
- the present invention relates to a contactor for starter for a combustion engine of a motor vehicle.
- the invention relates more particularly to a starter contactor of the type in which a moving contact in plate shape is crossed in the center by a control rod on which the movable contact is slidably mounted between a advanced rest position to which he is reminded elastically, by means acting on the central part of the back side of the moving contact that surround a hole for the passage of the control rod, and in which the contact mobile is in axial support, by its front face against the means stoppers integral with the control rod, and a position of contact in which the two opposite transverse ends of the front face of the movable contact plate cooperate with fixed contact terminals of the contactor.
- the mobile contact is realized in copper and it comes, according to a known design, under the shape of a thick plate cut into substantially rectangle.
- the presence of the central hole for the passage of the stem of control particularly reduces the section of the plate mobile contact in its central part.
- Another solution is to increase locally the lateral width of the contact plate, particularly in its central part around the hole for the passage of the stem of ordered.
- the overall size in width of the mobile contact plate is increased, which is detrimental to the installation of the control terminal of the contactor and different electrical connections located in the radial plane plate, thus leading to an overall increase in outer diameter of the contactor cover.
- the mounting of the compensation spring, one of which rear end bears against a radial support collar achieved came of matter with the control rod and plate mobile contact is ensured by means of a support washer in steel which is secured axially to the control rod by complementary fixing means.
- These complementary fixing means are constituted by a claw fixing washer which is force-fitted on a free end of the sliding control rod and which immobilizes the thrust washer in axial support against a radial shoulder of the control rod.
- the object of the invention is to propose an improvement to the design of a contactor of the type mentioned previously that helps to remedy the disadvantages that have just been mentioned.
- the invention proposes a contactor for starter for a motor vehicle of the type in which a plate-shaped mobile contact is traversed at its center by a control rod on which the movable contact is mounted sliding between an advanced position of rest towards which he is resiliently biased by means acting on the part central of the back side of the moving contact that surround a hole for the passage of the control rod, and in which the mobile contact is axially supported by its front face against stop means integral with the control rod, and a retracted position of contact in which both ends opposite sides of the front face of the movable plate of contact cooperate with fixed contact terminals of the contactor, the movable contact plate being delimited by two opposite side edges each of which, at least in the vicinity of the central part, is extended by a lateral cheek of orientation axial so that, at least in its central part, the mobile contact has, in axial section, a profile substantially U-shaped, said movable contact plate being of generally rectangular shape with its two edges lateral sections of greater length which each extend a lateral cheek of
- FR 2 538 037 shows a contactor according to the preamble of claim 1.
- the invention also relates to a vehicle starter automobile characterized in that it comprises a contactor according to the teachings of the invention.
- the contactor 10 partially illustrated in FIG. comprises a housing 12, of general axis X-X, inside which an inductor winding 14 is intended to cause, with the aid of a polar mass 16, an axial magnetic field capable of axially moving a movable core 18 between a position back rest, shown in Figure 1, and a position Advanced control or contact that is axially shifted to the right, considering Figure 1.
- the open front axial end 20 of the housing is closed by a cover 22 made of insulating material, one wall transverse 24 of radial orientation carries an input terminal 26 connected to a battery (not shown) of the vehicle automobile and a power terminal 28 connected to the engine electric vehicle (not shown) of the starter of the vehicle equipped with contactor 10.
- the terminals 26 and 28 each comprise a head of terminal 30, 32 which is arranged inside the cover 22 of the contactor.
- the heads 30, 32 constitute two fixed contacts which are intended to be electrically connected by a movable contact 34 which, according to the known design illustrated in Figure 1, is made in the form of a thick rectangular plate in copper, that is to say of electrically conductive material.
- the movable contact 34 is arranged, according to its greatest length, transversely inside the contactor 10 and more particularly inside the hood 22.
- the movable contact 30 is arranged axially between the front transverse face 36 of the polar mass 16 and the heads fixed contacts 30 and 32.
- the movable contact 34 is likely to be moved axially in the contactor 10 between a first position said recess of rest, in which the electrical circuit between terminals 26 and 28 are open, which is shown in the figure 1 and in which the contact 34 bears axially against the front axial face 36 of the polar mass 16, and a position advanced contact, in which the electrical circuit is closed, which is shifted axially to the right considering FIG. 1 and in which the contact 34 bears axially, by the opposite transverse end portions 35 of its face transversal front, against the heads of terminals 30 and 32 of way to connect them electrically.
- the contactor 10 can control the power supply motor starter motor provided by the vehicle battery.
- the displacements of the movable contact 34 to inside the contactor 10 are controlled via of an axial control rod 38 which is likely to be moved axially from back to front in contactor 10 by the mobile core 18.
- the rod 38 has a rear guide portion 40 which passes axially through the polar mass 16, in which it is guided in sliding, and whose rear axial end 42 is controlled by the mobile core 18.
- the rear guide portion 40 extends axially forwardly by a central section 44, of larger diameter, on which the movable contact 34 is slidably mounted and which is delimited axially towards the rear by an external radial collar 46 of larger diameter.
- control rod 38 ends with a free end front stretch 48 more small diameter that is delimited, compared to the central section 44, by a shoulder 51.
- the central section 44 is thus delimited axially by two radial shoulder surfaces 49 and 51.
- the movable contact 34 has a hole or orifice central circular 50 to allow its sliding assembly, between an advanced rest position, illustrated in Figure 1, and an active retracted position on the cylindrical central section 44 of the control rod 38.
- a thrust washer 52 which is engaged on the free end section 48 of the stem of command 38 on which it is held in support against the radial shoulder 51 by a claw washer 53 which is force-fitted on the free end section before 48.
- a helical compression spring 54 also called compensating spring or contact spring, is arranged around the central portion 44 of the control rod 38 between the shoulder radial front 49 of collar 46 and the central part of the face rear 33 of the movable contact plate 34 surrounding the hole central 50, so as to permanently solicit contact mobile 34 axially towards its rest position, advanced by relative to the rod 38, in which it is in axial support against the stop means constituted by the washer 52.
- a return spring 55 which is a helical compression spring which is arranged axially at the front of the control rod 38 and which bears axially on the one hand against the front transverse face of the washer to claws 53 and, secondly, against a portion vis-à-vis the inside rear face of the transverse wall 24 of the cover 22.
- the compensation spring 54 causes the displacement axial direction of the movable contact 34 relative to the contactor 10 towards its closed circuit position in which the movable contact 34 is in axial support, by its parts 35, against the two heads of terminals 30, 32.
- control rod 38 then continues its displacement axial direction forward under the action of the mobile core 18, which causes the axial compression of the spring 54 of the movable contact 34 because the movable contact 34 is immobilized in support axially against terminals 26 and 28.
- the movable contact 34 then moves axially through relative to the control rod 38 of its advanced rest position towards an active backward position, contrary to the jurisdiction of compensation 54.
- the movable plate 34 of contact is a plate of general shape rectangle made by cutting and folding in a sheet of thin copper, that is to say in a copper foil of significantly reduced thickness compared to that according to the state of the technique illustrated in FIG.
- the main part, here rectangular in outline, of the movable contact plate 34 is delimited laterally by two parallel and opposite lateral edges 60 which determine the width of the movable contact plate 34, and by two edges transversal parallel and opposite 62 that determine the transverse length of the plate 34.
- the main part of the control plate 34 has of course a central hole 50 whose diameter corresponds substantially to that of the diameter outside the central section 44 of the control rod 38.
- each of the two lateral edges 60 is extended axially, here to the rear, by a lateral cheek 64.
- the two cheeks 64 are made of material by folding with the rectangular main part of the plate 34.
- both cheeks 64 are identical and each has its maximum height H in its central part, that is to say in the vicinity of the hole central 50 so as to give the mobile contact plate 34 a section, transverse along the Y-Y axis, U-shaped.
- the height H each cheek 64 decreases gradually since the game centrally towards the transverse end edges 62. effect, the bending moments of the efforts applied to the moving plate 34 decrease gradually according to the direction transversal from the central part with the hole 50, and it is therefore not necessary that the wings 64 be a significant height near the ends 62.
- the Thin copper foil design of the contact tab 34 allows to realize the latter with means, realized come from matter by cutting and folding, for its axial retention relative to the control rod 38 so as to suppress the thrust washer 52 and the claw washer 53 according to the state of the technique.
- two tabs or lugs 66 are cut simultaneously with the central hole 50 and they extend radially towards the center.
- Each lug 66 is delimited by an end edge free 68, parallel to the edges 62 of the contact plate 34, and it extends transversely outwards to its crease of base 70 which is located radially outwards by relative to the contour of the hole 50 so as to have pins 66 of sufficient length which are delimited laterally by cutting slots 72 parallel to the side edges 60.
- the lugs 66 are bent axially towards the rear, forming a acute angle ⁇ which determines a transverse distance D1 between their edges 68 which is greater than the initial distance D0 between these edges after the initial cutting operation (shown in dashed lines in Figure 3).
- the section central 44 of the guide rod 38 comprises two axial grooves 74 which are diametrically opposed and which emerge radially outward into the surface outer cylindrical 45 of the section 44.
- the width of the axial grooves 74 is slightly greater than the width of the lugs or tabs 66 so that each of these pins can be received in axial sliding in a corresponding groove 74.
- the depth of the grooves 74 is a depth stepped.
- each groove 74 comprises a section main rear 76 of great depth, that is to say that the distance D2 separating the opposite bottoms of these sections 76 is the lower and it is slightly lower than the distance D0 previously mentioned.
- the axial length L of the section 76 of great depth grooves 74 is at least equal to the axial stroke of the contact mobile 34 between its advanced and retreated positions.
- Each groove 74 opens axially forward in the shoulder 51 by a lower section 78 of lower height so that the distance D3 separating the bottoms of the sections 78 slightly less than the distance D1 mentioned previously.
- Diagram 6 also shows schematically two tooling elements to ensure in one operation mounting and retaining the movable plate of contact 34 on the control rod 38.
- These tooling elements comprise a rear element 80 which is essentially an element of axial support towards the left against which the control rod 38 is supported by its flange 46, and a front element 82 for placing and deformation of the movable contact plate 34.
- the lugs 66 extend radially inwards in the large reaches depth 76 of the axial grooves 74 and the distance D0, greater than D2 and less than D3, is such that the plate movable contact 34 can slide axially in the grooves 74 while being held axially forward because of the coming in support of the front faces of the lugs 66 against the face before 86 of the segments 76 of the grooves 74.
- the lateral wings 74 can be oriented axially towards the front, that is to say in the direction of the return spring 55 and this in order to reduce the overall width of the plate of mobile contact 34 which, in the embodiment illustrated on the figures, depends on the outer diameter of the spring of compression 54.
- the initial folding of tongues can be done in the other direction, that is to say that they then initially protrude axially forward beyond the 35 face, which requires however to appeal to another design of a folding tool of suitable shape to allow to straighten the pins 66 and bring them back into the plane of the movable contact plate 34.
- the movable plate contact 34 is of constant width, its width being reduced in the vicinity of opposite transverse ends because the material is only necessary to ensure contact punctual with heads 30 and 32 and bending moments are low in the vicinity of these contact areas with the terminals.
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Description
La présente invention concerne un contacteur de
démarreur pour un moteur à combustion de véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement un
contacteur de démarreur du type dans lequel un contact mobile en
forme de plaque est traversé au centre par une tige de commande
sur laquelle le contact mobile est monté coulissant entre une
position avancée de repos vers laquelle il est rappelé
élastiquement, par des moyens agissant sur la partie centrale de
la face arrière du contact mobile qui entourent un trou pour le
passage de la tige de commande, et dans laquelle le contact
mobile est en appui axial, par sa face avant, contre des moyens
de butée solidaires de la tige de commande, et une position de
contact dans laquelle les deux extrémités transversales opposées
de la face avant de la plaque mobile de contact coopèrent avec
des bornes de contact fixes du contacteur.
Afin d'assurer une bonne qualité de contact et une
bonne conduction de l'électricité, le contact mobile est réalisé
en cuivre et il se présente, selon une conception connue, sous
la forme d'une plaque épaisse découpée sensiblement en forme de
rectangle.
La présence du trou central pour le passage de la tige
de commande réduit particulièrement la section de la plaque
mobile de contact dans sa partie centrale.
Cet affaiblissement par réduction de la section est
nuisible car cette dernière doit être suffisante d'une part pour
permettre le passage de l'intensité du courant nécessaire au
démarreur sans chute de tension ni échauffements excessifs et,
d'autre part, pour résister à la contrainte de flexion qui
résulte de l'action du ressort de rappel, aussi appelé ressort
de compensation ou ressort de contact, qui agit sur sa face
arrière lorsque le contact est fermé, c'est-à-dire lorsque la
plaque mobile de contact est dans sa position reculée de
contact.
Afin de disposer d'une section suffisante, il est connu
d'augmenter l'épaisseur de la plaque mobile de contact. Cette
dernière étant généralement découpée dans une feuille ou plaque
de cuivre épaisse, l'accroissement de l'épaisseur s'applique à
toute la plaque et on fait ainsi appel inutilement à une
quantité excessive de cuivre en augmentant sans nécessité le
poids et donc le coût de cette pièce.
Une autre solution consiste à accroítre localement la
largeur latérale de la plaque de contact, notamment dans sa
partie centrale autour du trou pour le passage de la tige de
commande. Toutefois, l'encombrement global en largeur de la
plaque mobile de contact est augmenté, ce qui nuit à
l'implantation de la borne de commande du contacteur et des
différentes connexions électriques situées dans le plan radial
de la plaque, conduisant ainsi à un accroissement global du
diamètre extérieur du capot du contacteur.
Selon un autre aspect de la conception connue d'un
contacteur, le montage du ressort de compensation, dont une
extrémité arrière prend appui contre un collet radial d'appui
réalisé venu de matière avec la tige de commande et de la plaque
de contact mobile, est assuré au moyen d'une rondelle d'appui en
acier qui est rendue solidaire axialement de la tige de commande
par des moyens de fixation complémentaires.
Ces moyens de fixation complémentaires sont constitués
par une rondelle de fixation à griffes qui est emmanchée à force
sur une extrémité libre de la tige coulissante de commande et
qui immobilise la rondelle de butée en appui axial contre un
épaulement radial de la tige de commande.
Outre leur complexité, ces moyens d'assemblage et de
fixation ont pour inconvénient de créer des particules de
matière isolante, résultant du montage à force de la rondelle de
fixation à griffes, qui risquent ultérieurement de polluer la
zone dans laquelle sont situés les éléments de contact fixes et
mobile.
Ces particules se déposent en particulier sur les
éléments de contact fixes et provoquent des discontinuités
électriques qui perturbent le bon fonctionnement de l'ensemble
du démarreur et qui peuvent empêcher sa mise sous tension.
L'invention a pour objet de proposer un perfectionnement
à la conception d'un contacteur du type mentionné
précédemment qui permet de remédier aux inconvénients qui
viennent d'être évoqués.
Dans ce but, l'invention propose un contacteur de
démarreur pour véhicule automobile du type dans lequel un
contact mobile en forme de plaque est traversé en son centre par
une tige de commande sur laquelle le contact mobile est monté
coulissant entre une position avancée de repos vers laquelle il
est rappelé élastiquement, par des moyens agissant sur la partie
centrale de la face arrière du contact mobile qui entourent un
trou pour le passage de la tige de commande, et dans laquelle le
contact mobile est en appui axial, par sa face avant, contre des
moyens de butée solidaires de la tige de commande, et une
position reculée de contact dans laquelle les deux extrémités
transversales opposées de la face avant de la plaque mobile de
contact coopèrent avec des bornes de contact fixes du
contacteur, la plaque mobile de contact étant délimitée par deux
bords latéraux opposés dont chacun, au moins au voisinage de la
partie centrale, se prolonge par une joue latérale d'orientation
axiale de manière que, au moins dans sa partie centrale, le
contact mobile présente, en section axiale, un profil
sensiblement en forme de U, ladite plaque mobile de contact
étant de forme générale rectangulaire avec ses deux bords
latéraux de plus grande longueur qui se prolongent chacun par
une joue latérale d'orientation axiale, caractérisé en ce que la
tige de commande comporte au moins une rainure qui s'étend
axialement dans sa paroi cylindrique sur une longueur supérieure
à la course du contact mobile entre ses positions avancée de
repos et reculée de contact, et la partie centrale de la plaque
mobile de contact comporte un ergot d'appui qui s'étend
radialement à partir du trou pour le passage de la tige de
commande et qui est déformé radialement lors du montage de la
plaque sur la tige de manière à être reçu en coulissement dans
la rainure pour coopérer avec une face d'extrémité axiale de
butée de la rainure pour déterminer la position avancée de repos
du contact mobile.
Ainsi la forme particulière du contact mobile accroít
considérablement sa rigidité et permet de réduire ainsi
l'épaisseur de la feuille de cuivre dans laquelle la plaque
mobile est découpée et pliée, tout en disposant d'une section de
cuivre suffisante pour le passage du courant.
Le document FR 2 538 037 montre un contacteur selon le
préambule de la revendication 1.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- chaque joue latérale s'étend transversalement jusqu'aux deux extrémités transversales opposées du bord latéral qu'elle prolonge ;
- la hauteur axiale de chaque joue latérale est décroissante à partir de la partie centrale de la plaque mobile de contact ;
- chacune des deux joues latérales s'étend axialement vers l'arrière ;
- chacune des deux joues latérales s'étend axialement vers l'avant ;
- la largeur latérale de la plaque mobile de contact est constante ;
- la largeur latérale de la plaque mobile de contact est réduite au voisinage de ses extrémités transversales opposées ;
- le contact mobile est une plaque en tôle dont le contour et le trou central sont réalisés par découpe et dont les joues latérales sont rabattues axialement par pliage ;
- la partie centrale de la plaque mobile de contact comporte deux ergots diamétralement opposés dont chacun est reçu dans l'une de deux rainures axiales diamétralement opposées ;
- la tige de commande est réalisée par moulage, et les rainures sont réalisées venues de matière par moulage.
L'invention concerne aussi un démarreur de véhicule
automobile caractérisé en ce qu'il comporte un contacteur
conforme aux enseignements de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit
pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins
annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un contacteur de démarreur équipé d'un contact mobile réalisé selon l'état de la technique ;
- la figure 2 est une vue en section axiale, selon la ligne 2-2 de la figure 3, d'un contact mobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention illustré avant son montage sur la tige de commande ;
- la figure 3 est une vue latérale de gauche du contact mobile de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue en perspective, avec un arrachement partiel, du contact mobile illustré aux figures 2 et 3 ;
- la figure 5 est une vue en perspective de l'extrémité axiale avant d'une tige de commande réalisée conformément aux enseignements de l'invention et destinée à être équipée du contact mobile illustré aux figures 2 à 4 ;
- la figure 6 est une vue en section axiale qui illustre le contact mobile de la figure 4 en cours de montage sur l'extrémité avant de la tige de commande de la figure 5 ; et
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6 qui illustre le contact mobile en position assemblée sur la tige de commande.
Dans la description qui va suivre, des composants
identiques, similaires ou analogues seront désignés par les
mêmes chiffres de référence.
Le contacteur 10, illustré partiellement à la figure 1,
comporte un boítier 12, d'axe général X-X, à l'intérieur duquel
un bobinage inducteur 14 est destiné à provoquer, à l'aide d'une
masse polaire 16, un champ magnétique axial susceptible de
déplacer axialement un noyau mobile 18 entre une position
arrière de repos, représentée à la figure 1, et une position
avancée de commande ou de contact qui est décalée axialement
vers la droite en considérant la figure 1.
L'extrémité axiale avant ouverte 20 du boítier est
fermée par un capot 22 en matériau isolant dont une paroi
transversale 24 d'orientation radiale porte une borne d'entrée
26 reliée à une batterie (non représentée) du véhicule
automobile et une borne d'alimentation 28 reliée au moteur
électrique (non représenté) du démarreur du véhicule équipé du
contacteur 10.
Les bornes 26 et 28 comportent chacune une tête de
borne 30, 32 qui est agencée à l'intérieur du capot 22 du
contacteur.
Les têtes 30, 32 constituent deux contacts fixes qui
sont destinés à être reliés électriquement par un contact mobile
34 qui, selon la conception connue illustrée à la figure 1, est
réalisé sous la forme d'une plaque rectangulaire épaisse en
cuivre, c'est-à-dire en matériau conducteur de l'électricité.
Le contact mobile 34 est agencé, selon sa plus grande
longueur, transversalement à l'intérieur du contacteur 10 et
plus particulièrement à l'intérieur du capot 22.
Le contact mobile 30 est agencé axialement entre la
face transversale avant 36 de la masse polaire 16 et les têtes
de contact fixes 30 et 32.
Le contact mobile 34 est susceptible d'être déplacé
axialement dans le contacteur 10 entre une première position
reculée dite de repos, dans laquelle le circuit électrique entre
les bornes 26 et 28 est ouvert, qui est représentée à la figure
1 et dans laquelle le contact 34 est en appui axial contre la
face axiale avant 36 de la masse polaire 16, et une position
avancée de contact, dans laquelle le circuit électrique est
fermé, qui est décalée axialement vers la droite en considérant
la figure 1 et dans laquelle le contact 34 vient en appui axial,
par les parties d'extrémité transversale opposées 35 de sa face
transversale avant, contre les têtes des bornes 30 et 32 de
manière à les raccorder électriquement.
Ainsi, le contacteur 10 peut commander l'alimentation
du moteur du démarreur en courant électrique fourni par la
batterie du véhicule.
A cet effet, les déplacements du contact mobile 34 à
l'intérieur du contacteur 10 sont commandés par l'intermédiaire
d'une tige axiale de commande 38 qui est susceptible d'être
déplacée axialement, d'arrière en avant, dans le contacteur 10
par le noyau mobile 18.
La tige 38 comporte un tronçon arrière de guidage 40
qui traverse axialement la masse polaire 16, dans laquelle il
est guidé en coulissement, et dont l'extrémité axiale arrière 42
est commandée par le noyau mobile 18.
Le tronçon arrière de guidage 40 se prolonge axialement
vers l'avant par un tronçon central 44, de plus grand diamètre,
sur lequel le contact mobile 34 est monté coulissant et qui est
délimité axialement vers l'arrière par un collet radial externe
46 de plus grand diamètre.
Au delà du tronçon central 44, la tige de commande 38
se termine par un tronçon avant d'extrémité libre 48 de plus
petit diamètre qui est délimité, par rapport au tronçon central
44, par un épaulement 51.
Le tronçon central 44 est ainsi délimité axialement par
deux surfaces d'épaulement radial 49 et 51.
Le contact mobile 34 comporte un trou ou orifice
central circulaire 50 pour permettre son montage coulissant,
entre une position avancée de repos, illustrée à la figure 1, et
une position reculée active, sur le tronçon central cylindrique
44 de la tige de commande 38.
Afin de déterminer la position avancée de repos du
contact 34, il est prévu une rondelle de butée 52 qui est
engagée sur le tronçon d'extrémité libre 48 de la tige de
commande 38 sur lequel elle est maintenue en appui contre
l'épaulement radial 51 par une rondelle à griffes 53 qui est
emmanchée à force sur le tronçon d'extrémité libre avant 48.
Un ressort hélicoïdal de compression 54, aussi appelé
ressort de compensation ou de contact, est agencé autour du
tronçon central 44 de la tige de commande 38 entre l'épaulement
radial avant 49 du collet 46 et la partie centrale de la face
arrière 33 de la plaque de contact mobile 34 qui entoure le trou
central 50, de manière à solliciter en permanence le contact
mobile 34 axialement vers sa position de repos, avancée par
rapport à la tige 38, dans laquelle il est en appui axial contre
les moyens de butée constitués par la rondelle 52.
Selon une conception connue, lorsque le noyau mobile 18
est commandé vers sa position avant, il entraíne avec lui la
tige de commande 38 à l'encontre de l'effort de rappel appliqué
à l'équipage mobile par un ressort de rappel 55 qui est un
ressort hélicoïdal de compression qui est agencé axialement à
l'avant de la tige de commande 38 et qui prend appui axialement
d'une part contre la face transversale avant de la rondelle à
griffes 53 et, d'autre part, contre une portion en vis-à-vis de
la face interne arrière de la paroi transversale 24 du capot 22.
Le ressort de compensation 54 provoque le déplacement
axial du contact mobile 34 par rapport au contacteur 10 vers sa
position de circuit fermé dans laquelle le contact mobile 34 est
en appui axial, par ses parties 35, contre les deux têtes de
bornes 30, 32.
La tige de commande 38 poursuit alors son déplacement
axial vers l'avant sous l'action du noyau mobile 18, ce qui
provoque la compression axiale du ressort 54 du contact mobile
34 du fait que le contact mobile 34 est immobilisé en appui
axialement contre les bornes 26 et 28.
Le contact mobile 34 se déplace alors axialement par
rapport à la tige de commande 38 de sa position avancée de repos
vers une position reculée active, à l'encontre du ressort de
compensation 54.
On décrira maintenant la conception selon l'invention
de la plaque mobile de contact 34 et de sa tige associée de
commande 38 en référence aux figures 2 à 7.
Comme on peut le voir notamment aux figures 2 à 4, la
plaque mobile 34 de contact est une plaque de forme générale
rectangulaire réalisée par découpe et pliage dans une feuille de
cuivre mince, c'est-à-dire dans une feuille de cuivre
d'épaisseur notablement réduite par rapport à celle selon l'état
de la technique illustré à la figure 1.
La partie principale, ici de contour rectangulaire, de
la plaque mobile de contact 34 est délimitée latéralement par
deux bords latéraux parallèles et opposés 60 qui déterminent la
largeur de la plaque mobile de contact 34, et par deux bords
transversaux parallèles et opposés 62 qui déterminent la
longueur transversale de la plaque 34.
Afin de permettre son guidage en coulissement sur le
tronçon 44 de la tige de commande 38, la partie principale de la
plaque de commande 34 comporte bien entendu un trou central 50
dont le diamètre correspond sensiblement à celui du diamètre
extérieur du tronçon central 44 de la tige de commande 38.
Conformément aux enseignements de l'invention, et afin
de renforcer la plaque mobile de contact 34 dans sa partie
centrale et de disposer d'une section suffisante pour le passage
du courant, chacun des deux bords latéraux 60 se prolonge
axialement, ici vers l'arrière, par une joue latérale 64.
Les deux joues 64 sont réalisées venues de matière par
pliage avec la partie principale rectangulaire de la plaque 34.
Dans l'exemple illustré sur les figures, les deux joues
64 sont identiques et chacune présente sa hauteur maximale H
dans sa partie centrale, c'est-à-dire au voisinage du trou
central 50 de manière à conférer à la plaque mobile de contact
34 une section, transversale selon l'axe Y-Y, en forme de U.
Dans l'exemple illustré sur les figures, la hauteur H
de chacune des joues 64 décroít progressivement depuis la partie
centrale en direction des bords d'extrémité transversale 62. En
effet, les moments fléchissants des efforts appliqués à la
plaque mobile 34 décroissent progressivement selon la direction
transversale en partant de la partie centrale comportant le trou
50, et il n'est donc pas nécessaire que les ailes 64 soient
d'une hauteur importante au voisinage des extrémités 62.
Conformément à un autre aspect de l'invention, la
conception en feuille de cuivre mince de la patte de contact 34
permet de réaliser cette dernière avec des moyens, réalisés
venus de matière par découpe et pliage, pour sa retenue axiale
par rapport à la tige de commande 38 de façon à supprimer la
rondelle de butée 52 et la rondelle à griffes 53 selon l'état de
la technique.
Comme on peut le voir sur les figures 2 à 4, deux
languettes ou ergots 66, diamétralement opposés, sont découpés
simultanément avec le trou central 50 et ils se prolongent
radialement vers le centre.
Chaque ergot 66 est délimité par un bord d'extrémité
libre 68, parallèle aux bords 62 de la plaque de contact 34, et
il s'étend transversalement vers l'extérieur jusqu'à son pli
d'embase 70 qui est situé radialement vers l'extérieur par
rapport au contour du trou 50 de façon à disposer d'ergots 66 de
longueur suffisante qui sont délimités latéralement par des
fentes de découpe 72 parallèles aux bords latéraux 60.
Comme on peut le voir notamment aux figures 2, 4 et 6,
les ergots 66 sont pliés axialement vers l'arrière en formant un
angle aigu α qui détermine une distance transversale D1 entre
leurs bords 68 qui est supérieure à la distance initiale D0
entre ces bords à l'issue de l'opération de découpe initiale
(représentés en pointillés à la figure 3).
Comme on peut le voir aux figures 5 à 7, le tronçon
central 44 de la tige de guidage 38 selon l'invention comporte
deux rainures axiales 74 qui sont diamétralement opposées et qui
débouchent radialement vers l'extérieur dans la surface
cylindrique externe 45 du tronçon 44.
La largeur des rainures axiales 74 est légèrement
supérieure à la largeur des ergots ou languettes 66 de manière
que chacun de ces ergots puisse être reçu en coulissement axial
dans une rainure correspondante 74.
La profondeur des rainures 74 est une profondeur
étagée.
A cet effet, chaque rainure 74 comporte un tronçon
principal arrière 76 de grande profondeur, c'est-à-dire que la
distance D2 séparant les fonds opposés de ces tronçons 76 est la
plus faible et elle est légèrement inférieure à la distance D0
mentionnée précédemment.
La longueur axiale L du tronçon 76 de grande profondeur
des rainures 74 est au moins égale à la course axiale du contact
mobile 34 entre ses positions avancée et reculée.
Chaque rainure 74 débouche axialement vers l'avant dans
l'épaulement 51 par un tronçon avant 78 de plus faible hauteur
de manière que la distance D3 séparant les fonds des tronçons 78
soit légèrement inférieure à la distance D1 mentionnée
précédemment.
Du fait de l'agencement géométrique et du choix des
dimensions D1 et D3, on comprend, plus particulièrement en
considérant la figure 6, qu'il est possible d'engager axialement
la plaque mobile de contact 34 sur le tronçon central 44 de la
tige de commande 38, de la droite vers la gauche en considérant
la figure 6, car les ergots 66 repliés axialement peuvent
pénétrer axialement dans les rainures 74 par les tronçons avant
78.
On a aussi représenté schématiquement sur la figure 6
deux éléments d'outillage permettant d'assurer en une seule
opération le montage et la retenue de la plaque mobile de
contact 34 sur la tige de commande 38.
Ces éléments d'outillage comportent un élément arrière
80 qui est essentiellement un élément d'appui axial vers la
gauche contre lequel la tige de commande 38 prend appui par sa
collerette 46, et un élément avant 82 de mise en place et de
déformation de la plaque mobile de contact 34.
En effet, à partir de la position illustrée à la figure
6 sur laquelle la plaque mobile de contact 34 a déjà été engagée
dans les rainures 74 avec guidage de son mouvement de
coulissement par réception du tronçon cylindrique 44 à travers
le trou 50, l'opération d'assemblage se poursuit en agissant
axialement, de la droite vers la gauche en considérant la figure
6, sur la face transversale avant 35 de la plaque 34 par
l'intermédiaire de l'élément 82.
Cette action axiale a pour effet, du fait de l'appui
des bords d'extrémité libre 68 des ergots 66 contre la face
arrière 84 des tronçons 76 des rainures 74, de provoquer une
déformation progressive des ergots 66, c'est-à-dire que ces
derniers sont ramenés dans le plan général de la plaque mobile
de contact 34 pour occuper à nouveau leur position initiale,
c'est-à-dire après découpe et avant pliage, tels qu'ils sont
représentés à la figure 7.
Dans cette position, les ergots 66 s'étendent
radialement vers l'intérieur dans les tronçons de grande
profondeur 76 des rainures axiales 74 et la distance D0,
supérieure à D2 et inférieure à D3, est telle que la plaque
mobile de contact 34 peut coulisser axialement dans les rainures
74 tout en étant retenu axialement vers l'avant du fait de la
venue en appui des faces avant des ergots 66 contre la face
avant 86 des tronçons 76 des rainures 74.
Ce sont les faces 86 qui constituent alors les moyens
de butée qui retiennent axialement vers l'avant la plaque mobile
de contact 34 et qui déterminent la position de repos de ce
dernier par rapport à l'axe X-X.
A titre de variante, non représentée sur les figures,
les ailes latérales 74 peuvent être orientées axialement vers
l'avant, c'est-à-dire en direction du ressort de rappel 55 et
ceci en vue de réduire la largeur globale de la plaque de
contact mobile 34 qui, dans le mode de réalisation illustré sur
les figures, dépend du diamètre extérieur du ressort de
compression 54.
Selon une autre variante, le pliage initial des
languettes peut s'effectuer dans l'autre sens, c'est-à-dire
qu'elles font alors initialement saillie axialement vers l'avant
au delà de la face 35, ce qui nécessite toutefois de faire appel
à une autre conception d'un outil de pliage de forme adaptée
pour permettre de redresser les ergots 66 et de les ramener dans
le plan de la plaque mobile de contact 34.
Il n'est pas non plus nécessaire que la plaque mobile
de contact 34 soit de largeur constante, sa largeur pouvant être
réduite au voisinage des extrémités transversales opposées 62
car la matière n'est nécessaire que pour assurer un contact
ponctuel avec les têtes 30 et 32 et les moments fléchissants
sont faibles à proximité de ces zones de contact avec les
bornes.
Claims (11)
- Contacteur (10) de démarreur pour véhicule automobile du type dans lequel un contact mobile (34) en forme de plaque est traversé en son centre par une tige de commande (38, 44) sur laquelle le contact mobile (34) est monté coulissant entre une position avancée de repos vers laquelle il est rappelé élastiquement, par des moyens (54) agissant sur la partie centrale (33) de la face arrière du contact mobile (34) qui entourent un trou (50) pour le passage de la tige de commande (38, 44), et dans laquelle le contact mobile (34) est en appui axial, par sa face avant, contre des moyens de butée solidaires de la tige de commande (38), et une position reculée de contact dans laquelle les deux extrémités transversales opposées (35) de la face avant de la plaque mobile de contact (34) coopèrent avec des bornes de contact (26, 28, 30, 32) fixes du contacteur (10), la plaque mobile de contact (34) étant délimitée par deux bords latéraux opposés (60) dont chacun, au moins au voisinage de la partie centrale, se prolonge par une joue latérale (64) d'orientation axiale de manière que, au moins dans sa partie centrale, le contact mobile (34) présente, en section axiale, un profil en forme de U, ladite plaque mobile de contact (34) étant de forme générale rectangulaire avec ses deux bords latéraux (60) de plus grande longueur qui se prolongent chacun par une joue latérale (64) d'orientation axiale, caractérisé en ce que la tige de commande (38) comporte au moins une rainure (74) qui s'étend axialement dans sa paroi cylindrique (44, 45) sur une longueur (L) supérieure à la course du contact mobile (34) entre ses positions avancée de repos et reculée de contact, et en ce que la partie centrale de la plaque mobile de contact (34) comporte un ergot (66) d'appui qui s'étend radialement et axialement à partir du trou (50) pour le passage de la tige de commande et qui est déformé radialement lors du montage de la plaque mobile de contact (34) sur la tige de commande (38) de manière à être reçu en coulissement dans la rainure (74, 76) pour coopérer avec une face d'extrémité axiale (86) de butée de la rainure (74, 76) pour déterminer la position avancée de repos du contact mobile (34).
- Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque joue latérale (64) s'étend transversalement jusqu'aux deux extrémités transversales opposées (62) du bord latéral (60) qu'elle prolonge ;
- Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur axiale (H) de chaque joue latérale (64) est décroissante à partir de la partie centrale de la plaque mobile de contact (34).
- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des deux joues latérales (64) s'étend axialement vers l'arrière.
- Contacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des deux joues latérales (64) s'étend axialement vers l'avant.
- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur latérale de la plaque mobile de contact (34) est constante.
- Contacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la largeur latérale de la plaque mobile de contact (34) est réduite au voisinage de ses extrémités transversales opposées (62).
- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact mobile est une plaque en tôle dont le contour et le trou central (50) sont réalisés par découpe et dont les joues latérales (64) sont rabattues axialement par pliage.
- Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie centrale de la plaque mobile de contact (34) comporte deux ergots (66) diamétralement opposés dont chacun est reçu dans l'une de deux rainures axiales diamétralement opposées (74, 76).
- Contacteur selon l'une des revendications 1 ou 9, caractérisé en ce que la tige de commande (38) est réalisée par moulage, et en ce que les rainures (74, 76, 78) sont réalisées venues de matière par moulage.
- Démarreur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un contacteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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