FR2588691A1

FR2588691A1 - IMPROVEMENT TO ELECTRICAL VOLUME SWITCHES

Info

Publication number: FR2588691A1
Application number: FR8515185A
Authority: FR
Inventors: Dominique Beck
Original assignee: Hager Electro SAS
Current assignee: Hager Electro SAS
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1987-04-17
Anticipated expiration: 2005-10-14
Also published as: EP0221801A1; DE3689468D1; ATE99452T1; EP0221801B1; DE3689468T2; FR2588691B1

Abstract

A remotely-controlled switch comprises an undersized coil (1) combined with external means of control for engendering the passage of a driving electric current in the coil (1), and a bistable mechanism activated by the latter and incorporating a mobile element (3) which can be displaced by the coil (1). The mobile element (3) can, upon moving towards the active position, open with a specified delay, an auxiliary contact (8) placed in the coil supply circuit (A1, A2), in parallel with a means (resistor 9) of limiting electrical power.

Description

Perfectionnement aux télérupteurs électriques.Improvement to electric remote control switches.

La présente invention a trait à un perfection- The present invention relates to an improvement

nement aux appareils de télécommande électriques tels que télé- electrical remote control devices such as tele-

rupteurs,comportant des bobines motrices destinées à provoquer, si elles sont alimentées en courant électrique moteur par le switches having motor coils intended to cause, if they are supplied with electric motor power by the

biais d'un organe de commande, le mouvement d'une armature mo- through a control organ, the movement of a mod-

bile entraînant la fermeture (ou l'ouverture) d'interrupteurs ou contacts placés dans le circuit utilisateur, la bobine étant alimentée par des impulsions électriques dont la durée est suffisante pour provoquer le basculement d'un mécanisme bistable entraînant la fermeture (ou l'ouverture) de ces bile resulting in the closure (or opening) of switches or contacts placed in the user circuit, the coil being powered by electrical pulses whose duration is sufficient to cause the tilting of a bistable mechanism causing the closure (or the opening) of these

interrupteurs ou contacts placés sur le circuit d'utilisation. switches or contacts placed on the circuit of use.

Dans de tels dispositifs, les bobines sont In such devices, the coils are

conçues et dimensionnées de façon à supporter le passage per- designed and dimensioned to withstand

manent de la puissance électrique motrice nécessaire à l'ac- motor power necessary to

tionnement,bien qu'une seule impulsion, généralement de courte durée, soit suffisante pour mettre en action le mécanisme d'un although a single impulse, usually of short duration, is sufficient to activate the mechanism of a

télérupteur et, malgré cela, on observe souvent un vieillisse- remote control switch and, despite this, there is often an aging

ment prématuré lorsque l'appareil est souvent sollicité. premature when the device is often stressed.

On a déjà proposé de réaliser des relais électriques dans lesquels le mouvement mécanique provoqué par l'alimentation de la bobine entraîne, vers la fin du mouvement, It has already been proposed to provide electrical relays in which the mechanical movement caused by the supply of the coil causes, towards the end of the movement,

l'ouverture d'un contact par lequel transite le courant d'ali- the opening of a contact through which the current of

mentation de la bobine de sorte qu'après l'ouverture de ce contact, la bobine se trouve alimentée par l'intermédiaire d'une résistance branchée en parallèle avec le contact, ce qui réduit le courant traversant la bobine et permet ainsi d'économiser de l'énergie. Cependant, dans le cas d'appareils électriques tels que les télérupteurs, la réduction de la dissipation de puissance dans le but d'économiser de l'énergie ne présente aucun intérêt en raison des faibles énergies normalement mises the coil is energized by means of a resistor connected in parallel with the contact, which reduces the current flowing through the coil and thereby saves Energy. However, in the case of electrical devices such as remote switches, the reduction of power dissipation for the purpose of saving energy is of no interest because of the low energies normally used.

en jeu.stake.

La présente invention se propose de remédier The present invention proposes to remedy

aux inconvénients de l'art antérieur et de fournir un perfec- disadvantages of the prior art and to provide a better

tionnement à ce type d'appareils, qui élimine les risques de Vieillissement prématuré et qui permette simultanément de diminuer le poids, l'encombrement et le prix de revient de ces appareils. L'invention a pour objet un perfectionnement aux télérupteurs du t7ype comprenant une ou plusieurs bobines, de commande exemple, This type of equipment eliminates the risk of premature aging and at the same time reduces the weight, the size and the cost price of these appliances. The object of the invention is an improvement to teleruptors of the type comprising one or more coils, for example control,

associées à des moyens/extérieurs, tel que, par/ un interrupteur- associated with means / exteriors, such as, by / a switch-

poussoir, pour provoquer le passage d'une puissance électrique push, to cause the passage of an electrical power

motrice dans la ou les bobines, et un mécanisme bistable action- motor in the coil or coils, and a bistable mechanism

né par la ou les bobines et incorporant un élément mobile,tel qu'une armature ou un noyau plongeur,susceptible d'être déplacé born by the coil or coils and incorporating a movable element, such as a frame or a plunger, which can be moved

par la ou les bobines, sous l'effet d'une brève impulsion d'ali- by the coil (s), under the effect of a short pulse of

nentation de la ou des bobines, pour ouvrir ou fermer les moyens de contact de l'appareil, caractérisé en ce que ledit élément mobile est susceptible, lors de son mouvement vers la position active, d'ouvrir, avec un retard déterminé, un contact auxiliaire placé sur le circuit d'alimentation de bobine, en parallèle avec un moyen de limitation de puissance électrique, et en ce que le dimensionnement de la ou des bobines est diminué en étant adapté au passage de la brève impulsion de nentation of the coil or coils, to open or close the contact means of the apparatus, characterized in that said movable element is capable, during its movement to the active position, to open, with a determined delay, a contact auxiliary device placed on the coil supply circuit, in parallel with a means for limiting electric power, and in that the dimensioning of the coil or coils is reduced by being adapted to the passage of the short pulse of

puissance qui en résulte.resulting power.

Ainsi, lorsque le courant moteur est appliqué à la bobine et provoque le mouvement de l'élément mobile et de Thus, when the motor current is applied to the coil and causes the movement of the movable element and

son mécanisme, le même mouvement provoque, avec un retard adé- its mechanism, the same movement provokes, with an adequate delay

quat, l'ouverture du contact auxiliaire par lequel passait le courant moteur, de sorte que la ou les bobine(s) ne sont plus alimentées que par le biais du seul moyen de limitation tel que, par exemple, une résistance ou une capacité, qui n'autorise que le passage d'une puissance réduite mais néanmoins suffisante pour maintenir l'armature dans sa position rapprochée de la intempestifs ou des bobines pour éviter des actionnements/du mécanisme. L'impulsion d'excitation à pleine puissance de quat, the opening of the auxiliary contact through which the motor current passed, so that the coil (s) are no longer supplied only through the means of limitation such as, for example, a resistance or capacity, which allows only the passage of a power reduced but nevertheless sufficient to keep the armature in its position close to the untimely or coils to avoid actuations / mechanism. The excitation pulse at full power of

la bobine se trouve donc limitée à une durée très courte, cor- the coil is therefore limited to a very short duration, cor-

respondant à ce retard.responding to this delay.

Le retard précité est réglé de façon que le con- The aforementioned delay is adjusted so that the

tact auxiliaire ne s'ouvre qu'une fois que le point de bascu- auxiliary tact only opens once the trigger point

lement de l'appareil est dépassé. Ce retard peut être obtenu par un simple jeu mécanique interposé entre l'élément mobile the device is exceeded. This delay can be obtained by a simple mechanical game interposed between the moving element

et le contact auxiliaire.and the auxiliary contact.

Conformément à l'invention, on peut donc sous- According to the invention, it is therefore possible to

dimensionner considérablement la ou les bobines par rapport aux caractéristiques qu'elle(s) devrai(en)t présenter si elle(s) étai(en)t parcourue(s) par la puissance d'alimentation motrice considerably size the coil (s) with respect to the characteristics that it (s) will have to present if they were (are) driven by the power supply

pendant toute la durée d'activation. throughout the activation period.

D'autres avantages et caractéristiques de l'in- Other advantages and characteristics of the

vention apparaîtront à la lecture de la description suivante, will appear on reading the following description,

faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 représente une vue schématique d'un télérupteur perfectionné selon l'invention à l'état inactif; by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawing, in which: Figure 1 shows a schematic view of an improved remote switch according to the invention in the inactive state;

la figure 2 représente une vue de ce télérup- FIG. 2 represents a view of this telerup-

teur pendant son basculement vers l'état actif; during its switchover to the active state;

la figure 3 représente une vue de ce télérup- FIG. 3 represents a view of this telerup-

teur à l'état actif.in the active state.

L'appareil représenté est un télérupteur compor- The apparatus shown is a remote control switch comprising

tant une bobine 1 enroulée autour d'une armature magnétique fixe 2, par exemple en forme de U. Lorsque le courant moteur a coil 1 wound around a fixed magnetic armature 2, for example in the form of a U. When the motor current

passe a travers la bobine 1, il tend à faire basculer une ar- passes through the coil 1, it tends to tip an armature

mature magnétique mobile 3 autour d'un axe de pivotement 4 depuis la position inactive représentée sur la figure 1 vers la position active représentée sur la figure 3. L'armature 3 actionne dans son mouvement, une tige de mécanisme 5a qui provoque, lors du basculement dans sa position active, la fermeture (ou le cas échéant l'ouverture) de moyens de contact 6, représentés, par exemple, par deux mobile magnetic mat 3 around a pivot axis 4 from the inactive position shown in Figure 1 to the active position shown in Figure 3. The armature 3 operates in its movement, a mechanism rod 5a which causes, during the tilting in its active position, closing (or possibly opening) contact means 6, represented, for example, by two

interrupteurs placés sur un circuit électrique utilisateur. switches placed on a user electrical circuit.

Un ressort 7 ou un autre moyen non représenté, tend à provoquer le mouvement inverse de l'armature 3 depuis la position active de la figure 3,lorsque la bobine 1 n'est plus alimentée en courant,vers la position inactive de la A spring 7 or other means not shown, tends to cause the reverse movement of the armature 3 from the active position of Figure 3, when the coil 1 is no longer supplied with current, to the inactive position of the

fig. 1.Fig. 1.

La position (ouverte ou fermée) des interrup- The position (open or closed) of interrup-

teurs 6 reste maintenue, même lorsque l'armature revient en position inactive grâce à la présence d'un mécanisme bistable , de type usuel, de sorte au'un changement de position n'interviendra que lors d'une nouvelle excitation de la 6 remains maintained, even when the armature returns to the inactive position thanks to the presence of a bistable mechanism, of the usual type, so that a change of position will intervene only when a new excitation of the

bobine.coil.

Conformément à l'invention, le circuit d'alimen- According to the invention, the feed circuit

tation A1, A2 de la bobine 1 possède, par exemple sur le conducteur A1, un contact auxiliaire 8 mécaniquement relié à la tige de mécanisme 5a et agencé de façon que, A1, A2 of the coil 1 has, for example on the conductor A1, an auxiliary contact 8 mechanically connected to the mechanism rod 5a and arranged so that,

lorsque le dispositif est à l'état non actif tel que repré- when the device is in the non-active state as

senté sur la figure 1, ce contact 8 soit fermé. Un élément limiteur de courant, tel qu'une résistance 9, est monté en parallèle aux bornes du contact 8. Cette résistance pourrait être remplacée par un autre moyen limiteur de courant tel que, par exemple, une capacité. La valeur de ce moyen 9, par exemple la valeur de la résistance, est telle que, compte tenu de la tension d'alimentation Ai, A2, un courant ne passant que par la résistance 9 suffit à maintenir l'armature 3 dans sa position active contre l'action du ressort de rappel 7 et des moyens de mécanisme bistable 5 entraînant la fermeture 1, this contact 8 is closed. A current-limiting element, such as a resistor 9, is connected in parallel across the contact 8. This resistor could be replaced by another current-limiting means such as, for example, a capacitance. The value of this means 9, for example the value of the resistance, is such that, taking into account the supply voltage Ai, A2, a current passing only through the resistor 9 is sufficient to maintain the armature 3 in its position. active against the action of the return spring 7 and the bistable mechanism means 5 causing the closure

(ou l'ouverture) des contacts 6.(or opening) contacts 6.

On voit, par ailleurs, que la liaison entre l'ar- It can be seen, moreover, that the link between the

mature 3 et le mécanisme bistable 5 s'effectue par l'inter- mature 3 and the bistable mechanism 5 is effected by

médiaire de la tige de mécanisme 5a comportant un passage oblong 10 disposé sur la tige 5a, la dimension de ce passage oblong étant telle que dans la première partie de la course de fermeture, à partir de la position initiale représentée sur la figure 1, la tige de mécanisme 5a n'entraîne pas, dans son mouvement, le contact auxiliaire 8 qui reste fermé pendant cette période. Ce n'est que lorsque l'extrémité de l'armature 3 est parvenue approximativement en fin de course sur l'armature fixe 2 comme représenté sur la figure 2, que la suite du mouvement de l'armature mobile 3 va provoquer l'ouverture du contact auxiliaire 8. La longueur du passage oblong 9 et sa disposition sont déterminées de façon qu'au moment o l'armature 3 va ouvrir le contact auxiliaire 8, le mécanisme 5 se trouve déjà basculé au-delà de la position intermediate of the mechanism rod 5a having an oblong passage 10 disposed on the rod 5a, the dimension of this oblong passage being such that in the first part of the closing stroke, from the initial position shown in Figure 1, the 5a mechanism rod does not cause, in its movement, the auxiliary contact 8 which remains closed during this period. Only when the end of the armature 3 has reached approximately the end of travel on the fixed armature 2 as shown in FIG. 2, will the continuation of the movement of the movable armature 3 cause the opening of the auxiliary contact 8. The length of the oblong passage 9 and its arrangement are determined so that when the armature 3 will open the auxiliary contact 8, the mechanism 5 is already tilted beyond the position

de non-retour à partir de laquelle le mouvement de bascule- of non-return from which the flip-flop

ment se poursuivrait, par exemple sous l'effet de la simple inertie, jusqu'à la position représentée sur la figure 3 même si, à partir de ce moment, aucun courant n'était plus would continue, for example under the effect of mere inertia, to the position shown in Figure 3 even if, from that moment, no current was

adressé à la bobine.addressed to the coil.

Le fonctionnement du dispositif est alors le suivant: Le télérupteur est d'abord dans sa position inactive de la figure 1. A ce moment, on alimente le circuit A1, A2 en courant électrique moteur sous une tension V. La bobine, étant excitée, va alors provoquer le basculement rapide de l'armature mobile 3 vers la position active.Comme cela a été vu, pendant une première partie de la course de basculement, le contact auxiliaire 8 n'est pas entrainé et alors les moyens de contact 6 sont actionnéspar le mécanisme 5/que le contact auxiliaire 8 est toujours en position fermée permettant le passage du courant d'alimentation sous tension V. Une fois que la position de la figure 2 a été The operation of the device is then as follows: The remote control switch is first in its inactive position of FIG. 1. At this moment, the circuit A1, A2 is supplied with motor electric current under a voltage V. The coil being excited, will then cause the rapid swing of the armature 3 to the active position. As has been seen, during a first part of the tilting stroke, the auxiliary contact 8 is not driven and then the contact means 6 are actuated by the mechanism 5 / that the auxiliary contact 8 is always in the closed position allowing the passage of the supply voltage current V. Once the position of Figure 2 has been

atteinte, la poursuite du basculement de l'armature 3 provo- the continuation of the tilting of the armature 3 provo-

que cette fois-ci l'ouverture du contact auxiliaire 8. A partir de ce moment, la bobine 1 n'est plus alimentée que par l'intermédiaire de la résistance 9 et la tension aux bornes de la bobine est, cette fois-ci, limitée à la valeur v. Lorsque l'armature 3 est arrivée à sa position finale active, le this time the opening of the auxiliary contact 8. From this moment, the coil 1 is powered only through the resistor 9 and the voltage across the coil is, this time , limited to the value v. When the armature 3 has reached its final active position, the

contact auxiliaire 8 reste ouvert et la bobine reste alimen- auxiliary contact 8 remains open and the coil remains

tée sous la tension v. Le rapport desdites tensions V/v est, par exemple, de l'ordre de 4 mais peut être supérieur, la tension v étant calculée pour être suffisante pour maintenir l'armature 3 dans sa position active. Le retour en position inactive s'effectue de façon usuelle, soit par un actionnement mécanique, soit sous l'effet d'un ressort 7 qui permet le retour de l'armature 3 under tension v. The ratio of said voltages V / v is, for example, of the order of 4 but may be greater, the voltage v being calculated to be sufficient to maintain the armature 3 in its active position. The return to the inactive position is carried out in the usual way, either by a mechanical actuation, or under the effect of a spring 7 which allows the return of the armature 3

dans sa position initiale inactive et, par conséquent, l'ou- in its initial inactive position and, therefore, the

verture (ou la fermeture) des moyens de contact/et, au bout d'un certain temps déterminé par le passage oblong 10, la opening (or closing) of the contact means / and, after a certain time determined by the oblong passage 10, the

fermeture du contact 8.contact closure 8.

Le dispositif selon l'invention, qui a été décrit à propos d'un télérupteur à armature mobile mais qui The device according to the invention, which has been described with reference to a mobile armature remote control but which

pourrait tout aussi bien être décrit à propos d'un télérup- could equally well be described about a telerup-

teur à noyau plongeant remplaçant l'armature mobile, permet ainsi de limiter simplement à la durée de la phase initiale de basculement de l'armature mobile 3, la durée de l'alimentation sinker unit replacing the movable armature, thus makes it possible to limit simply to the duration of the initial phase of tilting of the mobile armature 3, the duration of the supply

de la bobine 1 sous la tension motrice V. On peut ainsi consi- of the coil 1 under the driving voltage V. It can thus be considered

dérablement sous-dimensionner la bobine 1 et, en conséquence, unduly undersize coil 1 and, therefore,

réduire le prix et l'encombrement du dispositif tout entier. reduce the price and overall size of the device.

Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications de formes ou de matériaux sans pour Although the invention has been described with respect to a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited and that it can be made various modifications of shapes or materials without

cela s'éloigner ni de son cadre ni de son esprit. it's getting away from his frame and his mind.

Claims

1. Toggle switch of the type comprising one or more--

two coils (1) associated with external control means

for causing the passage of an electric motor current in the coil or coils (1) and a bistable mechanism actuated by the coil or coils (1) and incorporating a movable element (3) can be moved by the coil or coils

(1), characterized in that said movable member (3) is sus-

when moving to the active position,

with a determined delay, an auxiliary contact (8) placed on the coil supply circuit (A1, A2), in parallel with a means (9) of electric power limitation and in that the dimensioning of the coils is decreased by being adapted to the passage of the short pulse of power

resulting.

2. Toggle switch according to claim 1, characterized

in that a means (10) is provided

late in the actuation of the mechanism (5) to allow opening of said auxiliary contact (8) only after the

the point of no return of the movement of the mechanism (5) was de-

past.

3. Toggle switch according to one of claims 1

and 2, characterized in that said limiting means of

electrical power is a resistor (9).

4. Toggle switch according to one of claims 1

and 2, characterized in that said limiting means of

electrical power is a capacity.

5. Toggle switch according to any one of

Claims 1 to 4, characterized in that the delay is

determined by the cooperation of an oblong passage (10)

attached to a mechanism rod (5a) and cooperating with the element

mobile (3).