EP2395532A1 - Contacteur électromagnétique avec bague de guidage - Google Patents

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Publication number
EP2395532A1
EP2395532A1 EP11167606A EP11167606A EP2395532A1 EP 2395532 A1 EP2395532 A1 EP 2395532A1 EP 11167606 A EP11167606 A EP 11167606A EP 11167606 A EP11167606 A EP 11167606A EP 2395532 A1 EP2395532 A1 EP 2395532A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
passage
electromagnetic contactor
housing
guide ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11167606A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacques Dumoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Technology AG
Original Assignee
ABB France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB France SAS filed Critical ABB France SAS
Publication of EP2395532A1 publication Critical patent/EP2395532A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/163—Details concerning air-gaps, e.g. anti-remanence, damping, anti-corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/20—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature movable inside coil and substantially lengthwise with respect to axis thereof; movable coaxially with respect to coil

Definitions

  • the coil generates a magnetic field applying to the mobile armature when it is crossed by an electric current.
  • An elastic means such as a spring, is provided to keep the fixed and movable parts apart in the absence of supply of the coil.
  • a first call phase when the coil is supplied with current, the magnetic circuit tends to close, the movable armature approaching the fixed armature until these two parts are in contact.
  • This so-called power call power is related to the number of ampere-turns of the coil, that is to say the product of the number of turns of the coil and the value of the current intensity in the coil.
  • the magnetic circuit During a second holding phase, the magnetic circuit must remain in the closed position as long as the supply of the coil is present. In this second phase, the amperes-turns necessary level is much lower than in the call phase, because the air gap is zero due to the position of the movable armature inside the coil, and the magnetic efforts are maximum.
  • the call power required for the passage from the first to the second phase also depends on the mechanical friction generated by the movement of the mobile armature on the partition wall between the mobile armature and the fixed armature, the latter depending on the transverse magnetic effects, due to misalignment of the axis of the mobile armature with respect to the axis of the fixed armature, and the weight of the movable armature.
  • the present invention aims to solve all or part of the disadvantages mentioned above.
  • the subject of the present invention is an electromagnetic contactor comprising a fixed armature comprising a housing chamber for a coil for generating a magnetic field, the chamber having an opening, a lid for closing the opening of the magnetic field. enclosure, the closure cover having a passage, and a movable armature passing through the passage of the closure cover of the opening of the enclosure, characterized in that it comprises a guide ring made of non-magnetic material disposed in the passage.
  • closing cover so as to have, between a first wall in contact with the wall of the passage of the cover, and a second wall facing the moving armature, a thickness corresponding to the minimum radial gap between the moving armature and the fixed armature and in that the closure cover comprises a collar delimiting the passage and extending towards the inside of the box enclosure the coil.
  • This arrangement allows the magnetic ring alone to ensure the guiding function of the mobile armature, locating the mechanical friction generated between the mobile armature and the fixed armature during movement of the armature only on a surface on the inner surface of the non-magnetic ring and to provide support for the guide ring in the direction of movement of the movable armature.
  • the fact that the ring is arranged at the minimum radial air gap between the moving armature and the fixed armature increases the magnetic force generated by the coil on the moving armature and avoids unnecessarily increasing the power of the coil. .
  • the guide ring covers the entire collar of the closure lid.
  • the guide ring comprises a first tubular portion whose thickness corresponds to the minimum radial gap between the mobile armature and the fixed armature, that is to say that the outside diameter of this first tubular portion substantially corresponds to the diameter of the passage of the cover and that the inner diameter of this first tubular portion substantially corresponds to the diameter of the mobile armature at the passage of the lid.
  • This arrangement makes it possible to reduce as much as possible the thickness of the air gap intersecting the magnetic circuit between the fixed armature and the mobile armature.
  • the guide ring comprises a second tubular portion whose inner diameter is the same as the inner diameter of the first portion and whose outer diameter is greater than the outer diameter of the first portion.
  • This arrangement makes it possible to ensure the mechanical retention of the guide ring.
  • the second tubular portion is located inside the housing housing of the coil.
  • This arrangement also makes it possible to ensure the mechanical retention of the guide ring inside the housing housing of the coil during repeated movements of the mobile armature.
  • the or another second tubular portion is located outside the housing housing of the coil.
  • This arrangement allows to insert the ring once the enclosure closed by the cover.
  • the first tubular portion protrudes from the passage of the lid.
  • This arrangement ensures better guidance of the mobile armature.
  • the guide ring is split over its height.
  • This arrangement imparts elasticity to the guide ring contributing to its mechanical retention within the housing housing of the coil.
  • the guide ring comprises a housing for one end of a return means of the movable armature.
  • This arrangement allows to exert a continuous pressure against the guide ring.
  • an electromagnetic contactor 1 comprises a fixed armature 10 and a movable armature 20 also called a core.
  • the fixed armature 10 comprises a housing chamber 11, otherwise called a magnetic tank, intended to receive a coil 2 for generating a magnetic field when traversed by an electric current.
  • the coil 2 is formed by the winding of a conductor 5 around a hollow body 4 of cylindrical shape.
  • the hollow body 4 is the junction between a first base 6a and a second base 6b both having a disk shape arranged transversely on one end of the hollow body 4 of cylindrical shape.
  • the bases 6a, 6b each respectively comprise an opening 8a, 8b opening inside the hollow cylindrical body 4.
  • the opening 8a comprises a portion of diameter greater than the inside diameter of the hollow cylindrical body 4. The difference in diameter of this portion with the hollow cylindrical body 4 is compensated by an annular shoulder 9 disposed in the opening 8a.
  • the base 6a has two portions 7 opposite one another to accommodate the connection terminals 3 of the conductor 5 of the coil 2.
  • the housing enclosure 11 has a cylindrical shape with a main opening 12 for the insertion of the coil 2 at a first base of this cylindrical shape with two other secondary openings 14 disposed on the contour surface of the cylindrical shape of the housing chamber 11 and opposite to each other and contiguous to the main opening 12, and secondly a bottom 16 having a portion 17 in the form of "V" overturned protruding inside the housing enclosure 11.
  • the two secondary openings 14 define the location of the two portions 7 of the base 6a protruding from the contour surface of the cylindrical shape generated by the winding of the conductor 5 and including the terminals 3 of the coil 2 when the latter is in place in its housing 11.
  • the main opening 12 is covered by a closure cover 13 which confines the coil 2 in its housing enclosure 11.
  • This closure cover 13 comprises a passage 15 comprising a collar 18 oriented transversely to the surface of the closure cover 13 in the direction of from inside the housing enclosure 11.
  • This collar 18 is substantially the same as the diameter of the inside of the hollow cylindrical body 4 and the outside diameter of this collar 18 is substantially the same as the diameter of the upper diameter portion of the opening 8a of the base 6a of the coil 2.
  • the movable armature 20 is made in one piece and formed by a hollow body 21 of cylindrical shape and of diameter substantially equal to the game close to that of the inside of the hollow cylindrical body 4 of the coil 2.
  • This hollow cylindrical body 21 comprises a lower portion comprising a recess 22 of complementary shape to the portion 17 in the shape of an inverted "V" disposed at the bottom 16 of the housing enclosure 11 and projecting inside the enclosure of housing 11.
  • the hollow cylindrical body 21 also comprises a head 23 of diameter narrower than the main diameter of the hollow cylindrical body 21 with a shoulder 24 terminating the head 23 of intermediate diameter between the main diameter of the head 23 and the main diameter of the body hollow cylindrical 21.
  • the head 23 is intended to immobilize a contact holder (not shown) whose lower face is used as a support for a first end 41 of a helical return spring 40 whose function is to maintain the fixed armature 10 and the movable armature 20 apart in the absence of supply of the coil 2, the second end 42 of the helical return spring 40 bearing on the closure cover 13.
  • annular ring 301 illustrated more particularly in the figure 3 is inserted between the coil 2 and the closure lid 13.
  • This ring 301 is made of a non-magnetic material, that is to say devoid of any magnetic properties, such as a thermoplastic material.
  • the ring 301 comprises a first portion 311 and a second portion 321 forming an annular shoulder 351.
  • the outer diameter of the first portion 311 is smaller than the outer diameter of the second portion 321.
  • This outer diameter of the second portion 321 substantially corresponds to the diameter of the annular shoulder 9 disposed in the opening 8a of the base 6a of the coil 2 while the outer diameter of the first portion 311 substantially corresponds to the diameter of the passage 15 of the closing cover 13.
  • the inside diameter of the first portion 311 and the inside diameter of the second portion 321 are both substantially equal to the clearance to the outside diameter of the hollow cylindrical body 21 of the moving armature 20 thereby forming a guide surface 331 therein. .
  • the guide ring 301 is slotted and comprises over its entire height an oblique slot 341.
  • This slot 341 gives a radial elasticity to the ring 301 allowing it to be inserted and to remain more easily on the one hand on the annular shoulder 9 disposed in the opening 8a of the base 6a of the coil 2 and on the other hand against the flange 18 of the closure lid 13.
  • the first portion 311 passes completely through the passage 15 of the closure cap 13 protruding from it, the second portion 322 serving as a stop for the depression of this first portion 311 in the passage 15 of the closure cover 13.
  • the guide ring 301 is disposed coaxially with the hollow cylindrical body 21 of the movable armature 20 and is held in this position by the end of the collar 18 of the passage 15 of the closure cap 13 which in its normal closed position bears on the shoulder 351 of the guide ring 301 to press it against the shoulder 9 disposed in the opening 8a of the base 6a of the coil 2.
  • annular ring 302 illustrated more particularly in the figure 6 is inserted between the closure cover 13 and the helical return spring 40.
  • This ring 302 is made of a non-magnetic material, that is to say devoid of any magnetic properties, such as a thermoplastic material.
  • the ring 302 comprises a first portion 312 and a second portion 322.
  • the first portion 312 comprises a first portion 312a and a second portion 312b separated by the second portion 322 forming a first annular shoulder 352 and a second annular shoulder 362 respectively between the first portion 312a of the first portion 312 and the second portion 322 and between the second portion 312b of the first portion 312 and the second portion 322.
  • the outside diameter of the two portions 312a, 312b of the first portion 312 is smaller than the outside diameter of the second portion 322.
  • the outer diameter of the two portions 312a, 312b of the first portion 312 corresponds substantially to the diameter of the passage 15 of the closure cover 13 while the outer diameter of the second portion 322 is slightly greater than the diameter of the helical return spring 40 disposed between the contact door and closure cover 13.
  • the second shoulder 362 comprises a peripheral edge 372 thus delimiting a housing 382 for the second end 42 of the helical return spring 40.
  • the inner diameter of the first portion 312 and the inner diameter of the second portion 322 are both substantially equal to the clearance to the outer diameter of the hollow cylindrical body 21 of the movable armature 20 thereby forming a guide surface 332 therefor .
  • the guide ring 302 is split and comprises over its entire height a curvilinear slot 342.
  • This slot 342 gives a radial elasticity to the ring 302 allowing it to be inserted into the passage 15 of the closure lid 13 and to be held more easily against one part of the collar 18 of the same closure cap 13 and on the other hand on the annular shoulder 9 disposed in the opening 8a of the base 6a of the coil 2, the diameter of which corresponds in this embodiment substantially to the outer diameter of the first portion 312 of the ring 302.
  • the first portion 312a of the first portion 312 passes completely through the passage 15 of the closure cap 13 projecting therefrom, the second portion 322 serving as a stop for the depression of this first portion 312a of the first portion 312 in the passage 15 of the closure lid 13.
  • the guide ring 302 is arranged coaxially with the hollow cylindrical body 21 of the moving armature 20 and is held in this position by the action of the helical return spring 40 in the housing 382 of the guide ring 302 to press against the closing cover 13.
  • the air gap between the fixed armature 10 and the armature 20 is minimal and corresponds to the thickness of the first portion 31 of the guide ring 30.
  • this thickness is 0.8 mm.
  • the height of the guide ring 30, the minimum clearance thereof with the cylindrical hollow body 21 and the coefficient of friction of the cylindrical hollow body 21 on the guide surface 33 allow the cylindrical hollow body 21 to be properly guided to bottom of the housing enclosure 11 by reducing the forces, dissymmetries and radial electromagnetic forces.
  • the recess 22 of the cylindrical hollow body 21 coincides with the projecting portion 17 disposed on the bottom 16 of the housing enclosure 11.
  • the cylindrical hollow body 21 of the mobile armature 20 After the reduction of the current beyond a certain threshold value maintaining the cylindrical hollow body 21 of the mobile armature 20 inside the housing enclosure 11, the cylindrical hollow body 21 resumes its original position under the action of the helical return spring 40, the guide ring 30 having only the sole function of guiding the cylindrical hollow body 21 of the moving armature 20.
  • the electromagnetic contactor 1 could comprise a guide ring comprising a combination of the two embodiments presented with a first second portion located between the closure cover 13 and the housing enclosure 11 and a second portion located between the The insertion of such a guide ring through the passage 15 of the closure cap is made possible thanks to the elasticity of the ring and its slot whose geometry could allow an overlap of the two edges of the slot during its introduction through the passage 15.

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Abstract

La présente invention a pour objet un contacteur électromagnétique (1) comportant une armature fixe (10) comprenant une enceinte de logement (11) pour une bobine (2) de génération d'un champ magnétique, l'enceinte (11) présentant une ouverture (12), un couvercle de fermeture (13) de l'ouverture (12) de l'enceinte (11), le couvercle de fermeture (13) présentant un passage (15), et une armature mobile (20) traversant le passage (15) du couvercle de fermeture (13) de l'ouverture (12) de l'enceinte (11), caractérisé en ce qu'il comprend une bague de guidage (301, 302) réalisée en matériau amagnétique disposée dans le passage (15) du couvercle de fermeture (13) de façon à présenter, entre une première paroi en contact avec la paroi du passage (15) du couvercle (13), et une seconde paroi en regard de l'armature mobile (20), une épaisseur correspondant à l'entrefer radial minimal entre l'armature mobile (20) et l'armature fixe (10).

Description

  • La présente invention concerne un contacteur électromagnétique. De façon connue un contacteur électromagnétique comprend :
    • une armature fixe comprenant :
    • une enceinte de logement pour une bobine de génération d'un champ magnétique, l'enceinte présentant une ouverture,
    • un couvercle de fermeture de l'ouverture de l'enceinte, le couvercle de fermeture présentant un passage, et
    • une armature mobile dans le passage du couvercle de fermeture de l'ouverture de l'enceinte.
  • La bobine génère un champ magnétique s'appliquant sur l'armature mobile lorsqu'elle est traversée par un courant électrique.
  • Un moyen élastique, tel un ressort, est prévu pour maintenir les parties fixes et mobiles écartées en l'absence d'alimentation de la bobine.
  • D'une manière générale, le fonctionnement électrique d'un contacteur peut être décrit en deux phases distinctes.
  • Lors d'une première phase d'appel, lorsque la bobine est alimentée en courant, le circuit magnétique tend à se fermer, l'armature mobile se rapprochant de l'armature fixe jusqu'à ce que ces deux parties soient au contact. Pendant cette phase, une puissance importante est nécessaire, afin de vaincre l'entrefer de départ, et de déplacer l'armature mobile à l'encontre de l'action des moyens élastiques. Cette puissance dite puissance d'appel est liée au nombre d'Ampères-tours de la bobine, c'est-à-dire le produit du nombre de tours de la bobine et de la valeur de l'intensité du courant dans la bobine.
  • Lors d'une seconde phase de maintien, le circuit magnétique doit rester en position fermée tant que l'alimentation de la bobine est présente. Dans cette seconde phase, le niveau d'Ampères-tours nécessaire est beaucoup plus faible que dans la phase d'appel, car l'entrefer est nul du fait de la position de l'armature mobile à l'intérieur de la bobine, et les efforts magnétiques sont maximums.
  • Cependant, la puissance d'appel nécessaire au passage de la première vers la seconde phase dépend également des frottements mécaniques générés par le mouvement de l'armature mobile sur la paroi de séparation entre l'armature mobile et l'armature fixe, celui-ci dépendant des effets magnétiques transversaux, dus au désalignement de l'axe de l'armature mobile par rapport à l'axe de l'armature fixe, et au poids de l'armature mobile.
  • II est donc nécessaire de contrôler précisément la position de l'armature mobile dans la direction transversale pour limiter les dissymétries et ainsi limiter les forces électromagnétiques radiales tout en limitant au maximum l'entrefer radial afin de maximiser le flux magnétique généré par la bobine dans l'armature mobile.
  • La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.
  • A cet effet, la présente invention a pour objet un contacteur électromagnétique comportant une armature fixe comprenant une enceinte de logement pour une bobine de génération d'un champ magnétique, l'enceinte présentant une ouverture, un couvercle de fermeture de l'ouverture de l'enceinte, le couvercle de fermeture présentant un passage, et une armature mobile traversant le passage du couvercle de fermeture de l'ouverture de l'enceinte, caractérisé en ce qu'il comprend une bague de guidage réalisée en matériau amagnétique disposée dans le passage du couvercle de fermeture de façon à présenter, entre une première paroi en contact avec la paroi du passage du couvercle, et une seconde paroi en regard de l'armature mobile, une épaisseur correspondant à l'entrefer radial minimal entre l'armature mobile et l'armature fixe et en ce que le couvercle de fermeture comporte une collerette délimitant le passage et s'étendant en direction de l'intérieur de l'enceinte de logement de la bobine.
  • Cette disposition permet à la bague amagnétique d'assurer à elle seule la fonction de guidage de l'armature mobile, localisant les frottements mécaniques générés entre l'armature mobile et l'armature fixe lors du mouvement de l'armature mobile uniquement sur une surface de guidage située sur la surface intérieure de la bague amagnétique et de conférer un appui à la bague de guidage dans la direction de mouvement de l'armature mobile.
  • De plus, le fait que la bague soit disposée à l'entrefer radial minimal entre l'armature mobile et l'armature fixe augmente la force magnétique générée par la bobine sur l'armature mobile et évite d'augmenter inutilement la puissance de la bobine.
  • Selon un mode de réalisation, la bague de guidage recouvre la totalité de la collerette du couvercle de fermeture.
  • Avantageusement, la bague de guidage comprend une première portion tubulaire dont l'épaisseur correspond à l'entrefer radial minimal entre l'armature mobile et l'armature fixe, c'est-à-dire que le diamètre extérieur de cette première portion tubulaire correspond sensiblement au diamètre du passage du couvercle et que le diamètre intérieur de cette première portion tubulaire correspond sensiblement au diamètre de l'armature mobile au niveau du passage du couvercle.
  • Cette disposition permet de réduire au maximum l'épaisseur de l'entrefer coupant le circuit magnétique entre l'armature fixe et l'armature mobile.
  • Selon le même mode de réalisation, la bague de guidage comprend une deuxième portion tubulaire dont le diamètre intérieur est le même que le diamètre intérieur de la première portion et dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre extérieur de la première portion.
  • Cette disposition permet d'assurer le maintien mécanique de la bague de guidage.
  • Selon un mode de réalisation, la deuxième portion tubulaire est située à l'intérieur de l'enceinte de logement de la bobine.
  • Cette disposition permet également d'assurer le maintien mécanique de la bague de guidage à l'intérieur de l'enceinte de logement de la bobine lors des mouvements répétés de l'armature mobile.
  • Selon un mode de réalisation, la ou une autre deuxième portion tubulaire est située à l'extérieur de l'enceinte de logement de la bobine.
  • Cette disposition permet d'insérer la bague une fois l'enceinte fermée par le couvercle.
  • Selon un mode de réalisation, la première portion tubulaire fait saillie du passage du couvercle.
  • Cette disposition permet d'assurer un meilleur guidage de l'armature mobile.
  • Selon un mode de réalisation, la bague de guidage est fendue sur sa hauteur.
  • Cette disposition confère de l'élasticité à la bague de guidage contribuant à son maintien mécanique à l'intérieur de l'enceinte de logement de la bobine.
  • Selon un mode de réalisation, la bague de guidage comporte un logement pour une extrémité d'un moyen de rappel de l'armature mobile.
  • Cette disposition permet d'exercer une pression continue à l'encontre de la bague de guidage.
  • De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, un contacteur électromagnétique selon l'invention.
    • La figure 1 montre une vue partielle en coupe d'un contacteur électromagnétique selon un premier mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 2 montre une vue éclatée partielle en perspective du contacteur électromagnétique de la figure 1.
    • La figure 3 montre une vue en perspective détaillée d'une bague de guidage seule utilisée dans le premier mode de réalisation d'un contacteur électromagnétique.
    • La figure 4 montre une vue éclatée en perspective d'un contacteur électromagnétique selon un second mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 5 montre une vue en perspective détaillée d'une partie du contacteur électromagnétique de la figure 4.
    • La figure 6 montre une vue en perspective détaillée d'une bague de guidage seule utilisée dans le second mode de réalisation d'un contacteur électromagnétique.
  • Comme illustré sur les figures 1 et 2, un contacteur électromagnétique 1 comprend une armature fixe 10 et une armature mobile 20 également appelé noyau.
  • L'armature fixe 10 comprend une enceinte de logement 11 autrement appelée cuve magnétique, destinée à accueillir une bobine 2 de génération d'un champ magnétique lorsque parcourue par un courant électrique.
  • La bobine 2 est formée par l'enroulement d'un conducteur 5 autour d'un corps creux 4 de forme cylindrique.
  • Le corps creux 4 fait la jonction entre une première base 6a et une deuxième base 6b présentant toutes deux une forme de disque disposée transversalement sur une extrémité du corps creux 4 de forme cylindrique.
  • Les bases 6a, 6b comprennent chacune respectivement une ouverture 8a, 8b débouchant à l'intérieur du corps cylindrique creux 4.
  • L'ouverture 8a comprend une portion de diamètre supérieur au diamètre intérieur du corps cylindrique creux 4. La différence de diamètre de cette portion avec le corps cylindrique creux 4 est compensée par un épaulement annulaire 9 disposée dans l'ouverture 8a.
  • La base 6a comporte deux portions 7 opposées l'une à l'autre destinées à accueillir les bornes 3 de raccordement du conducteur 5 de la bobine 2.
  • Ces deux portions 7 font saillies de la surface du contour de la forme cylindrique générée par l'enroulement du conducteur 5 autour du corps cylindrique creux 4.
  • L'enceinte de logement 11 présente quant à elle une forme cylindrique avec d'une part une ouverture principale 12 pour l'insertion de la bobine 2 au niveau d'une première base de cette forme cylindrique avec deux autres ouvertures secondaires 14 disposées sur la surface du contour de la forme cylindrique de l'enceinte de logement 11 et opposées l'une à l'autre et contiguës à l'ouverture principale 12, et d'autre part un fond 16 présentant une portion 17 en forme de « V » renversé faisant saillie à l'intérieur de l'enceinte de logement 11.
  • Les deux ouvertures secondaires 14 définissent l'emplacement des deux portions 7 de la base 6a faisant saillies de la surface du contour de la forme cylindrique générée par l'enroulement du conducteur 5 et comprenant les bornes 3 de la bobine 2 lorsque celle-ci est en place dans son enceinte de logement 11.
  • L'ouverture principale 12 est recouverte par un couvercle de fermeture 13 qui confine la bobine 2 dans son enceinte de logement 11. Ce couvercle de fermeture 13 comprend un passage 15 comportant une collerette 18 orienté transversalement à la surface du couvercle de fermeture 13 en direction de l'intérieur de l'enceinte de logement 11.
  • Le diamètre intérieur de cette collerette 18 est sensiblement le même que le diamètre de l'intérieur du corps cylindrique creux 4 et le diamètre extérieur de cette collerette 18 est sensiblement le même que le diamètre de la portion de diamètre supérieur de l'ouverture 8a de la base 6a de la bobine 2.
  • L'armature mobile 20 est réalisée de manière monobloc et formée par un corps creux 21 de forme cylindrique et de diamètre sensiblement égal au jeu près à celui de l'intérieur du corps cylindrique creux 4 de la bobine 2.
  • Ce corps cylindrique creux 21 comprend une portion inférieure comportant un renfoncement 22 de forme complémentaire à la portion 17 en forme de « V » renversé disposé au fond 16 de l'enceinte de logement 11 et faisant saillie à l'intérieur de l'enceinte de logement 11.
  • Le corps cylindrique creux 21 comprend également une tête 23 de diamètre plus étroit que le diamètre principal du corps cylindrique creux 21 avec un épaulement 24 en terminaison de la tête 23 de diamètre intermédiaire entre le diamètre principal de la tête 23 et le diamètre principal du corps cylindrique creux 21.
  • La tête 23 est destinée à immobiliser un porte contact (non illustré) dont la face inférieure est utilisée comme appui pour une première extrémité 41 d'un ressort de rappel hélicoïdal 40 ayant pour fonction de maintenir l'armature fixe 10 et l'armature mobile 20 écartées en absence d'alimentation de la bobine 2, la deuxième extrémité 42 du ressort de rappel hélicoïdal 40 prenant appui sur le couvercle de fermeture 13.
  • Comme illustrée sur les figures 1 et 2, dans un premier mode de réalisation, une bague annulaire 301 illustrée plus particulièrement à la figure 3 est insérée entre la bobine 2 et le couvercle de fermeture 13.
  • Cette bague 301 est réalisée dans un matériau amagnétique, c'est à dire dépourvue de toutes propriétés magnétiques, comme par exemple un matériau thermoplastique.
  • La bague 301 comprend une première portion 311 et une deuxième portion 321 formant un épaulement annulaire 351.
  • Le diamètre extérieur de la première portion 311 est plus petit que le diamètre extérieur de la deuxième portion 321.
  • Ce diamètre extérieur de la deuxième portion 321 correspond sensiblement au diamètre de l'épaulement annulaire 9 disposée dans l'ouverture 8a de la base 6a de la bobine 2 tandis que le diamètre extérieur de la première portion 311 correspond sensiblement au diamètre du passage 15 du couvercle de fermeture 13.
  • Le diamètre intérieur de la première portion 311 et le diamètre intérieur de la deuxième portion 321 sont tous deux sensiblement égaux au jeu près au diamètre extérieur du corps cylindrique creux 21 de l'armature mobile 20 formant ainsi pour celui-ci une surface de guidage 331.
  • La bague de guidage 301 est fendue et comporte sur toute sa hauteur une fente oblique 341.
  • Cette fente 341 confère une élasticité radiale à la bague 301 lui permettant d'être insérée et de se maintenir plus facilement d'une part sur l'épaulement annulaire 9 disposée dans l'ouverture 8a de la base 6a de la bobine 2 et d'autre part à l'encontre de la collerette 18 du couvercle de fermeture 13.
  • La première portion 311 traverse entièrement le passage 15 du couvercle de fermeture 13 en faisant sailli de celui-ci, la deuxième portion 322 servant de butée pour l'enfoncement de cette première portion 311 dans le passage 15 du couvercle de fermeture 13.
  • La bague de guidage 301 est disposée coaxialement au corps cylindrique creux 21 de l'armature mobile 20 et est maintenue dans cette position par l'extrémité de la collerette 18 du passage 15 du couvercle de fermeture 13 qui dans sa position normale fermée appuie sur l'épaulement 351 de la bague de guidage 301 pour la plaquer contre l'épaulement 9 disposée dans l'ouverture 8a de la base 6a de la bobine 2.
  • Comme illustrée sur les figures 4 et 5, dans un deuxième mode de réalisation, une bague annulaire 302 illustrée plus particulièrement à la figure 6 est insérée entre le couvercle de fermeture 13 et le ressort de rappel hélicoïdal 40.
  • Cette bague 302 est réalisée dans un matériau amagnétique, c'est à dire dépourvue de toutes propriétés magnétiques, comme par exemple un matériau thermoplastique.
  • La bague 302 comprend une première portion 312 et une deuxième portion 322.
  • La première portion 312 comprend une première partie 312a et une deuxième partie 312b séparée par la deuxième portion 322 formant un premier épaulement annulaire 352 et un deuxième épaulement annulaire 362 respectivement entre la première partie 312a de la première portion 312 et la deuxième portion 322 et entre la deuxième partie 312b de la première portion 312 et la deuxième portion 322.
  • Le diamètre extérieur des deux parties 312a, 312b de la première portion 312 est plus petit que le diamètre extérieur de la deuxième portion 322.
  • Le diamètre extérieur des deux parties 312a, 312b de la première portion 312 correspond sensiblement au diamètre du passage 15 du couvercle de fermeture 13 tandis que le diamètre extérieur de la deuxième portion 322 est légèrement supérieur au diamètre du ressort de rappel hélicoïdal 40 disposé entre le porte contact et le couvercle de fermeture 13.
  • Le deuxième épaulement 362 comprend une bordure périphérique 372 délimitant ainsi un logement 382 pour la deuxième extrémité 42 du ressort de rappel hélicoïdal 40.
  • Le diamètre intérieur de la première portion 312 et le diamètre intérieur de la deuxième portion 322 sont tous deux sensiblement égaux au jeu près au diamètre extérieur du corps cylindrique creux 21 de l'armature mobile 20 formant ainsi pour celui-ci une surface de guidage 332.
  • La bague de guidage 302 est fendue et comporte sur toute sa hauteur une fente curviligne 342.
  • Cette fente 342 confère une élasticité radiale à la bague 302 lui permettant d'être insérée dans le passage 15 du couvercle de fermeture 13 et de se maintenir plus facilement à l'encontre d'une part de la collerette 18 de ce même couvercle de fermeture 13 et d'autre part sur l'épaulement annulaire 9 disposée dans l'ouverture 8a de la base 6a de la bobine 2 dont le diamètre correspond dans ce mode de réalisation sensiblement au diamètre extérieur de la première portion 312 de la bague 302.
  • La première partie 312a de la première portion 312 traverse entièrement le passage 15 du couvercle de fermeture 13 en faisant saillie de celui-ci, la deuxième portion 322 servant de butée pour l'enfoncement de cette première partie 312a de la première portion 312 dans le passage 15 du couvercle de fermeture 13.
  • La bague de guidage 302 est disposée coaxialement au corps cylindrique creux 21 de l'armature mobile 20 et est maintenue dans cette position par l'action du ressort de rappel hélicoïdal 40 dans le logement 382 de la bague de guidage 302 pour la plaquer contre le couvercle de fermeture 13.
  • Grâce à l'agencement mécanique de ces différents éléments, l'entrefer entre l'armature fixe 10 et l'armature mobile 20 est minimal et correspond à l'épaisseur de la première portion 31 de la bague de guidage 30. Dans les modes de réalisation présentés, cette épaisseur est de 0,8 mm.
  • Ainsi, lorsque qu'un courant, suffisamment élevé pour déclencher la phase d'appel, alimente la bobine 2 alors le corps creux cylindrique 21 de l'armature mobile 20 va coulisser à l'intérieur de l'enceinte de logement 11 jusqu'à buter contre le fond 16 de l'enceinte de logement 11.
  • Au cours de ce mouvement, les parois latérales du corps creux cylindrique 21 frottent sur la surface de guidage 33 de la bague de guidage 30.
  • La hauteur de la bague de guidage 30, le jeu minimisé de celle-ci avec le corps creux cylindrique 21 et le coefficient de frottement du corps creux cylindrique 21 sur la surface de guidage 33 permettent de guider convenablement le corps creux cylindrique 21 jusqu'au fond de l'enceinte de logement 11 en réduisant les efforts, les dissymétries et les forces électromagnétiques radiales.
  • Une fois au fond 16 de l'enceinte de logement 11, le renfoncement 22 du corps creux cylindrique 21 vient coïncider avec la portion en saillie 17 disposée sur le fond 16 de l'enceinte de logement 11.
  • Après la réduction du courant au-delà d'une certaine valeur seuil maintenant le corps creux cylindrique 21 de l'armature mobile 20 à l'intérieur de l'enceinte de logement 11, le corps creux cylindrique 21 reprend sa position d'origine sous l'action du ressort de rappel hélicoïdal 40, la bague de guidage 30 n'ayant que pour seule fonction que celle de guider le corps creux cylindrique 21 de l'armature mobile 20.
  • Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. C'est ainsi que le contacteur électromagnétique 1 pourrait comporter une bague de guidage comportant une combinaisons des deux modes de réalisation présentés avec une première deuxième portion située entre le couvercle de fermeture 13 et l'enceinte de logement 11 et une deuxième portion située entre le porte contact et le couvercle de fermeture 13. L'insertion d'une telle bague de guidage au travers du passage 15 du couvercle de fermeture étant rendu possible grâce à l'élasticité de la bague ainsi qu'à sa fente dont la géométrie pourrait permettre un recouvrement des deux bords de la fente lors de sa mise en place au travers le passage 15.

Claims (9)

  1. Contacteur électromagnétique (1) comportant :
    - une armature fixe (10) comprenant :
    - une enceinte de logement (11) pour une bobine (2) de génération d'un champ magnétique, l'enceinte (11) présentant une ouverture (12),
    - un couvercle de fermeture (13) de l'ouverture (12) de l'enceinte (11), le couvercle de fermeture (13) présentant un passage (15), et
    - une armature mobile (20) traversant le passage (15) du couvercle de fermeture (13) de l'ouverture (12) de l'enceinte (11),
    caractérisé en ce qu'il comprend une bague de guidage (301, 302) réalisée en matériau amagnétique disposée dans le passage (15) du couvercle de fermeture (13) de façon à présenter, entre une première paroi en contact avec la paroi du passage (15) du couvercle (13), et une seconde paroi en regard de l'armature mobile (20), une épaisseur correspondant à l'entrefer radial minimal entre l'armature mobile (20) et l'armature fixe (10)
    et en ce que le couvercle de fermeture (13) comporte une collerette (18) délimitant le passage (15) et s'étendant en direction de l'intérieur de l'enceinte de logement (11) de la bobine (2).
  2. Contacteur électromagnétique (1) selon la revendication 1 dans lequel la bague de guidage (301, 302) recouvre la totalité de la collerette (18) du couvercle de fermeture (13).
  3. Contacteur électromagnétique (1) selon l'une des revendications 1 à 2 dans lequel la bague de guidage (301, 302) comprend une première portion tubulaire (311, 312) dont l'épaisseur correspond à l'entrefer radial minimal entre l'armature mobile (20) et l'armature fixe (10) c'est-à-dire que le diamètre extérieur de cette première portion tubulaire (311, 312) correspond sensiblement au diamètre du passage (15) du couvercle (13) et que le diamètre intérieur de cette première portion tubulaire (311, 312) correspond sensiblement au diamètre de l'armature mobile (20) au niveau du passage (15) du couvercle (13).
  4. Contacteur électromagnétique (1) selon la revendication 3 dans lequel la bague de guidage (301, 302) comprend une deuxième portion tubulaire (321, 322) dont le diamètre intérieur est le même que le diamètre intérieur de la première portion (311, 312) et dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre extérieur de la première portion (311, 312).
  5. Contacteur électromagnétique (1) selon la revendication 4 dans lequel la deuxième portion tubulaire (321, 322) est située à l'intérieur de l'enceinte de logement (11) de la bobine (2).
  6. Contacteur électromagnétique (1) selon l'une des revendications 4 ou 5 dans lequel la ou une autre deuxième portion tubulaire (321, 322) est située à l'extérieur de l'enceinte de logement (11) de la bobine (2).
  7. Contacteur électromagnétique (1) selon l'une des revendications 3 à 6 dans lequel la première portion tubulaire (311, 312) fait saillie du passage (15) du couvercle (13).
  8. Contacteur électromagnétique (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la bague de guidage (301, 302) est fendue sur sa hauteur.
  9. Contacteur électromagnétique (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la bague de guidage (301, 302) comporte un logement (382) pour une extrémité (42) d'un moyen de rappel (40) de l'armature mobile (20).
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