FR2644929A1 - Contacteur electromagnetique - Google Patents

Abstract

Ce contacteur électromagnétique 10 comprend une culasse interne 38 dont une extrémité se trouve en face d'un organe polaire 34 prévu à une extrémité d'une palette 32 dans un bloc électromagnétique 11, une culasse externe 43 dont une extrémité est située en face de ladite extrémité de la culasse interne afin de limiter le déplacement de l'organe polaire et dont l'autre extrémité fait face à une partie plongeur 33 de la palette perpendiculairement et au voisinage de celle-ci, et un cylindre magnétique 48 inséré dans un trou axial d'un corps de bobine 21 du bloc électromagnétique afin de recevoir la partie plongeur, grâce à quoi peut être limitée au minimum toute fuite de flux électromagnétique provoquée par l'excitation de l'enroulement 11a et par un aimant permanent 42, 42a disposé entre les deux culasses, afin d'obtenir un fonctionnement à haut rendement du contacteur.

Description

CONTACTEUR ELECTROMAGNETIOUE
La présente invention concerne un contacteur électromagnétique dans lequel un aimant permanent est disposé dans un circuit magnétique formé dans un bloc électromagnétique comportant une palette et une paire de culasses de sorte que le flux magnétique d'un enroulement du bloc électromagnétique agisse sur le flux magnétique de l'aimant permanent afin de déplacer la palette pour ouvrir et fermer des contacts dans un bloc de contacts du contacteur.

Le contacteur électromagnétique auquel on se réfère trouve son utilité lorsqu'il est employé pour fermer et ouvrir un circuit électrique dans le domaine des machines- outils, des moyens de chauffage électrique, des installations d'air conditionné et autres.

Divers types de commandes séquentielles ont été utilisés récemment dans ie out de commander de farcin optimale des machines-outils.des moyens de chauffage électrique, des installation d'air conditionné et équivalents, installés généralement dans des usines. des bâtiments commerciaux ou de services et autres. Pour la mise en oeuvre d'une telle commande séquentielle, une technique consistait a utiliser une pluralité de contacteurs électromagnétiques de telle sorte que leurs bornes d'entrée et de sortie soient interconnectées de façon matérielle dans le but de réaliser cette commande séquentielle.Avec cette technique, cependant, le probleme était que l'installation et le cablage électrique d'interconnexion nécessaires pour la pluralité ae contacteurs devenalent suffisamment compliqué pour rendre également compliqués des travaux de maintenance tels que l'inspection. la réparation etc.. D'autre part, dans le but ae surmonrer ce problème, il a été suggéré de réaliser la commande séquentielle en utilisant un ordinateur, un séquenceur programmé ou équivalent pour un circuit d'exploitation de contacteurs de sorte que les contacteurs électromagnétiques respectifs pour chaque machine-outil ou équivalent puissent être exploités par l'intermédiaire d'un relais d'interface au moyen de signaux de commande fondés sur un programme établi à l'avance, grace a quoi l'installation des contacteurs, leur cablage électrique, etc... pourraient être simplifiée.

flaintenant. un contacteur électromagnétique comporte généralement, en tant que ses eléments de base, un bloc ae contact faisant partie du circuit électrique et destiné à fermer et à ouvrir ce circuit, et un bloc électromagnétique comprenant une palette pour faire fonctionner le bloc de contact. En outre, on doit sélectionner le type adéquat parmi divers types de contacteurs électromagnétiques en fonction des caractéristiques d'alimentation et de la capacité de fermeture et de rupture, et la force de sollicitation nécessaire pour le ressort, destinée à appliquer une pression de contact ou de rupture, augmente également normalement, de façon à pouvoir augmenter les caractéristiques de l'alimentation nécessaires pour l'enroulement dans le cas où les caractéristiques du circuit électrique deviennent plus grandes.L'utilisation d'un ordinateur, d'un séquenceur programmé ou équivalent pour la commande séquentielle implique cependant toujours une difficulté dans la mise en oeuvre de contacteurs électromagnétiques sans interposition de moyens d'amplification ou d'excitation, cette difficulté étant due au fait que la puissance du signal de sortie de l'ordinateur ou du sequenceur programmé est faible1 et cette tendance peut être particulièrement notée dans le cas d'un contacteur électromagnétique du type non polarisé dans lequel aucun aimant permanent n'est disposé à l'intérieur du circuit magnétique.En conséquence, il y a eu une demande pour un contacteur électroma;nétique comprenant un bloc électromagnétique å haut rendement qui puisse être actionné à l'aide d'une puissance relativement faibl.

Un exemple d'un contacteur électromagnétique ayant un bloc électromagnétique à haut rendement a été donné dans le brevet US N 4.509.026, dans lequel le contacteur électromagnétique comprend un bloc électromagnétique comportant une palette munie d'un plongeur et d'une paire d'organes venant au contact des pales, désignés ci-apres sous le nom d'organes polaires, fixés aux deux extrémités du plongeur, un enroulement dispose autour du plongeur de la palette, une culasse interne disposée à la périphérie de l'enroulement et entre la paire d'organes polaires, et une culasse externe située à l'extérieur de la culasse interne. des aimants permanents étant intercalés entre celles-ci.Dans ce contacteur électromagnétique, la palette est déplacée entre deux positions avant et arrière limitées par les culasses interne ét externe lorsque l'enroulement est excité et désexcité, et des moyens de contact sont par la même actionnés afin d'établir et de couper des contacts électriques, les flux magnétiques des aimants permanents étant superposés au flux magnétique de l'enroulement ou étant opposés afin d'éliminer celui-ci de sorte que le fonctionnement peut être obtenu à l'aide d'une puissance relativement faible.

Cependant. avec le contacteur électromagnétique décrit ci-dessus. il existait toujours l'inconvénient que.

A cause de son agencement où des entrefers ou des aimants permanents doivent toujours être présents dans le circuit du flux magnétique provenant de l'enroulement, la force d'attraction à l'excitation de l'enroulement avec un courant donné ne peut pas être rendue suffisamment grande par rapport à la force d'attraction des 'aimants permanents seulement au moment de la désexcitation de l'enroulement, c'est-à-dire que le fonctionnement à haut rendement voulu ne peut pas etre pleinement réalisé.

En outre, dans la demande de brevet japonais n' 59148303, est décrit un contacteur électromagnétique dans lequel un plongeur muni d'une pièce polaire est présent à une extrémité d'une palette d'un bloc électromagnétique, un enroulement est disposé autour du plongeur de cette palette, une culasse interne est située à la périphérie de l'enroulement de façon à se trouver en face, par un catie d'extrémité, de la pièce polaire à l'extrémité de la palette. et une culasse externe est disposée de façon extérieure å la culasse interne, un aimant permanent étant intercalé entre celles-ci, et de façon & se trouver en face, par un c5té d'extrémité, dudit côté d'extrémité de la culasse interne afin de limiter l'amplitude du déplacement de la pièce polaire. Dans ce contacteur dans lequel l'excitation et la désexcitation de l'enroulement provoquent l'actionnement du bloc de contact afin d'établir et de couper des contacts électriques. il n ! existe aucun entrefer ni élément permanent dans le circuit du flux magnétique de l'enroulement lorsque la palette est dans sa position actionnée. c'est-a-dire, lorsque la pièce polaire est dans une position voisine dudit côté d'extrémité de la culasse externe, de sorte que la force d'attraction å l'excitation de l'enroulement avec le courant nominal peut être rendue considérablement plus grande que dans le cas du brevet U.S. décrit plus haut. permettant ainsi de réaliser un fonctionnement å haut rendement.

D'autre part, il est préférable que le contacteur électromagnétique soit agencé de telle façon que des contacts mobiles soient amenés, de façon fiable, au contact de contacts fixes dans le bloc de contacts, en donnant une forme courbe a la surface ae contact des contacts mobiles afin d'obtenir une forme de rouleau, le centre de courbure de la surface de contact étant le centre du rouleau lorsque les contacts mobiles viennent toucher les surfaces de contact des contacts fixes gracie à la force de sollicitation de ressorts exerçant une pression de contact & l'établissement du contact.A ce sujet, lê contacteur électromagnétique a du être amélioré en ce qui concerne la nécessite inhérente d'une force importante totale de sollicitation et donc une tension importante d'entrée pour actionner une pluralité de paires de contacts, dans le cas où la force de sollicitation des ressorts exerçant une pression de contact est rendue plus grande afin d'augmenter la pression de contact, ou quand la force de sollicitation des ressorts de rappel est augmentée afin d'empécher le collage entre les contacts mobiles et fixes.Comme mesure positive pour éliminer ce collage des contacts, la demande de brevet japonais n 58-192229, ouverte a l'inspection publique, décrit un autre contacteur électromagnétique dans lequel sont prévus des moyens servant & venir porter contre les contacts mobiles lors du déplacement de la palette dans le sens de rupture de contacts afin de déplacer les contacts mobiles a partir des contacts fixes. tien que ces moyens de déplacement aient été efficaces pour réduire la force de rappel du ressort, il est toujours nécessaire de pouvoir réduire la force totale de sollicitation.

Pour atteindre un fonctionnement a haut rendement du contacteur électromagnétique il est par conséquent nécessaire de créer un agencement optimal avec lequel la force d'attraction de l'aimant permanent, au moment de la désexcitation de l'enroulement, soit diminuée par rapport la la force de sollicitation totale, tout en ayant la possibilité d'augmenter la force électromagnétique d'attraction de l'enroulement lors de son excitation a l'aide du courant nominal, en tenant compte des tolérances de fabrication.

Le principal objet de la présente invention est, par conséquent, de fournir un contacteur électromagnétique qui soit capable de réduire de facon fiable la force d'attraction au moment de la désexcitation de l'enroulement tout en augmentant de façon fiable la force d'attraction au moment de l'excitation de l'enroulement à l'aide du courant nominal, de façon å réaliser un fonctionnement a haut rendement.

Selon la présente invention. cet objet peut être obtenu gracie å un contacteur électromagnétique dans lequel une palette. dans un bloc électromagnétique, est munie a une extrémité d'une partie plongeur avec un organe polaire. un enroulement est bobiné sur un corps de bobine.la partie plongeur de la palette passant a travers un trou axial de ce corps pour son déplacement axial, une culasse interne est disposée afin d'entourer l'enroulement et de faire face 9 la surface extérieure de l'organe polaire de la palette, une culasse externe est disposée afin de faire face å la culasse interne, un aimant permanent étant intercalé entre elles, et de faire face å une partie de la culasse interne en regard de l'organe polaire dans le but de limiter son déplacement, et des contacts mobiles d'un bloc de contacts étant amenés à établir et à couper leur contact avec des contacts fixes par le déplacement de la palette et par l'intermédiaire de moyens de couplage. ce contacteur étant caractérisé en ce que la culasse externe est, en outre. conçue pour être en face de l'autre extrémité de la partie plongeur de façon å être perpendiculaire et au voisinage de celle-ci. et en ce qu'un cylindre magnétique d'une longueur axiale suffisamment supérieure à la largeur de la culasse externe, à sa partie faisant face à l'autre extrémité de la partie plongeur, et d'un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe de la partie plongeur de la palette. est inséré dans le trou axial du corps de bobine de façon À être au niveau de la partie de la culasse externe faisant face à l'autre extrémité de la partie plongueur.

Dans ce contacteur électromagnétique selon la présente invention, la disposition du cylindre magnétique autour de la partie plongeur de la palette sur une partie de celle-ci et sur son extrémité autre que celle portant l'organe polaire permet de minimiser les fuites de flux magnétique de l'enroulement, lors de son excitation, et de l'aimant permanent, permettant d'obtenir, contrairement aux contacteurs traditionnels, le fonctionnement À haut rendement de ce contacteur.

D'autres objets et avantages de la présente invention apparaitront à la lumière de la description suivante avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 est une vue en perspective d'un contacteur électromagnétique, À l'état assemblé, selon la présente invention, une partie de son boiter étant représentée par des traits mixtes
la figure 2 est une vue en coupe verticale du contacteur de la figure 1 prise à différents endroits pour chaque moitié de celle-ci
la figure 3 est une vue en coupe transversale du contacteur de la figure 1 illustrant principalement son bloc électromagnétique ;;
la figure 4 est une vue en coupe transversale du contacteur de la figure 2 montrant principalement son bloc de contact
la figure 5 est une vue éclatée en perspective du contacteur de la figure 1 montrant ses principaux éléments constitutifs
la figure 6 est une vue éclatée en perspective du bloc électromagnétique du contacteur de la figure 1
la figure 7 est une vue éclatée en perspective du bloc de contact du contacteur de la figure ;
la figure 8 est une vue éclatée en perspective du contacteur de la figure 1 partiellement démonté et vu de dessous
la figure 9 est un diagramme montrant les caractéristiques de fonctionnement du contacteur de la figure 1 : :
les figures 10(a) d lO(dJ sont des schémas expliquant le fonctionnement de ltetablissement du contact du contacteur de la figure 1
la figure 11 est une vue explicative du contacteur de la figure 1 où le bloc électromagnétique est désexcité;
la figure 12 est une vue explicative du contacteur de la figure 1 au moment de l'excitation du bloc électromagnétique
tes figures 13 et 14 sont des schémas expliquant le fonctionnement du contacteur de la figure 1 pour les blocs électromagnétiques - et de contact respectivement à l'état où l'établissement du contact est retardé ; et
les figures 15 et 16 sont des schémas expliquant le fonctionnement du contacteur de la figure 1 pour les blocs électromagnétiques et de contact respectivement à l'état ou l'établissement du contact est avancé.

Bien que la présente invention va maintenant être décrite avec référence à la réalisation représentée dans les dessins annexés, on doit comprendre que ce mode de réalisation n'est pas limitai: maïs plutôt englobe toute modification ou agencement équivalent possible.

En se référant maintenant aux figures 1 à 8, le contacteur électromagnétique 10 montré ici selon la présente invention comporte globalement un bloc électromagnétique 11 disposé du côté inférieur du contacteur, un bloc de contact 12 monté sur le bloc électromagnétique 11 et un bottier 13 ouvert au sommet et destiné à loger principalement le bloc électromagnétique 11. Le boiter 13 est muni sur ses deux cotés inférieurs opposés de pattes 14 et 14a de montages intégrés comportant des trous traversants pour le passage de vis, de boulons ou autres éléments de montage, et ces pattes 14 et 14a peuvent être formées, Si nécessaire, afin d'avoir une saillie 15 vers l'intBrleur QU un trc 16 de mis au contact pour le montage sur un objet.Sur le fond du bottier 13 le long d'un des corés autres que ceux ayant les partes 14 et 14a, il existe une fente 18 ayant d'un côté une pluralité d'encoches 17 et,du coté de ces encoches 17-, il existe une fente 19 parallèle afin de donner une élasticité à ce coté (figure 8). Une piece 20 de réglage ayant une saillie 20a vers le bas est placée a l'intérieur du bottier 13, la saillie 20a s'engageant dans une des encoches 17 de la fente 18 dans le fond du botter 13, de sorte que la pièce 20 de réglage peut être déplacée. la saillie ZOa étant manipulée de l'extérieur b partir au fond afin de s'engager dans l'encoche 17 voulue, en utilisant l'élasticité du côté encoché de la fente 18 dû à la fente parallèle 19. Cette piece 20 de réglage montrée en tant qu'organe allongé est formée afin de varier d'épaisseur1 par exemple. d'une extrémité longitudinale à l'autre afin d'savoir une différence d'épaisseur adéquate entre elles. En conséquence, cette pièce 20 de reglage disposée sous le bloc électromagnétique 11 coulisse contre le fond du bloc 11 de façon à pouvoir faire légèrement varier l'inclinaison de ce bloc 11 par rapport å la surface du fond du boîtier 13.

Le bloc électromagnétique 11 comporte un enroulement 11a bobiné sur un corps de bobine 21 comportant une carcasse 23 de bobine axant un trou traversant axial 22 et deux joues parallèles 24 et 24a aux deux extrémités de la carcasse 23. Une de ces Joues d'extrémités 24 est formée afin de définir un espace utile 25 globalement en forme de parallélépipède relativement profond dans la direction axiale de la carcasse 23 de bobine, tandis que deux parties 26 et 26a de connexion pour les extrémités de l'enroulement lia sont formées sur des cotés opposés de la joue 24 (figures 5 et 6).L'autre joue 24a d'extrémité possède des parois latérales inférieure et supérieure 27 et 28 et une extension 29 vers le bas formant un angle À section en L avec la paroi latérale inférieure 27, et cette extension 29 vers le bas porte sur la pièce 20 de réglage au fond du boîtier 13. La paroi latérale supérieure 28 de la joue 24a comporte aux deux extrémités des bras 31 et 31a de poussée vers le haut, de faible épaisseur pour être élastique et des saillies distales 30 et 30a vers le haut.

Dans le trou traversant axial 22 du corps de bobine 21, la partie plongeur 33 de la palette 32 est insérée, et une plaque polaire 34 ainsi qu'un organe de support 36 ayant des encoches 35 de support sont fixés À l'extrémité d'un plongeur situé du cOté de la joue 24 de bobine de façon à être disposés dans l'espace utile 25 de la joue 24. Un ressort plat 37 est dispose entre la joue 24a et la paroi latérale opposée du boîtier 13 et vient en contact élastique avec l'autre extrémité de la partie plongeur 33 de façon à solliciter normalement la partie plongeur 33 axialement vers le côté de la Joue 24 de bobine définissant l'espace utile 25.

Une culasse interne 38 est disposée au voisinage de l'enroulement lla bobine sur la carcasse 23 au corps de bobine 21, et cette culasse interne 38 est formée, par exemple, d'une paire de moitiés de culasse 39 et 39a se rejoignant pour s'assembler bout À bout.Ces moitiés de culasse interne 39 et 39a sont formées respectivement de parties planes principales 40 ou 40a et de parties de face 41 ou 41a s'étendant a partir d'une extrémité de la partie plane principale et formant un angle avec cellesci de sorte que, lorsque les deux moitiés 39 et 39a viennent en contact pour s'assembler mutuellement, les parties planes principales 40 et 40a sont disposées parallèlement à la partie plongeur 33 de la palette entre les deux joues 24 et 24a de bobine, tandis que les parties de face 41 et 41a butent contre la surface extérieure de la joue 24 de façon perpendiculaire å la partie plongeur 33 tout en permettant à celui-ci de passer dans une ouverture définie entre les deux parties de face 41 et 41a. A l'état assemble, les parties de face 41 et 41a sont positionnées por être plus proches de l'enroulement lia que de l'organe polaire 34 fixé å une extrémité de la partie plongeur 33 de façon a faire face vers-l'extérieur aux parties de faces 41 et 41a avec normalement un espace entre ceux-ci. A l'extérieur de la culasse Interne 38 est disposée une culasse externe 43 avec une paire d'aimants permanents plats 42 et 42a intercalés entre celles-ci et placés le long des parties planes principales 40 et 40a.Cette culasse externe 43 est également formée. par exemple, d'une paire de moitiés de culasse 44 et 44a se rejoignant mutuellement pour s'assembler bout à bout, et ces moitiés 44 et 44a ont essentiellement une forme de U respectivement comme on le voit dans le haut de l'assemblage de la figure 1 de façon a entourer le corps de bobine 21 avec la culasse interne 38, les parties planes principales 45 et 45a étant disposées parallèlement à la partie plongeur 33 de la palette.A une extrémité, des parties de faces latérales 46 et 46a, s'étendant à partir d'une extrémité des parties planes principales 45 et 45a dans les moitiés de culasse externe 44 et 44a en forme de U, sont placées en face et à l'extérieur de l'organe polaire 34 de la palette faisant lui-même face à l'intérieur aux parties de faces 41 et 41a de la culasse interne 38, de sorte que le déplacement de l'organe polaire 34 de même que celui de la partie plongeur 33 de la palette 32 soit limité par les parties de faces en opposition respective 41, 41a et 46, 46a.A l'autre extrémité, les parties coudées 47 et 47a s'étendent à partir de l'autre extrémité des parties planes principales 45 et 45a des moitiés de culasse externe 44 et 44a et sont disposées perpendiculairement a la partie de l'autre extrémité de la partie plongeur 33 de la palette en définissant une ouverture permettant le passage de la partie d'extrernité du plongeur lorsque les moitiés se rejoignent.

En outre, un cylindre magnétique 48 est inséré dans le trou traversant axial 22 du corps de bobine 21 à partir et à travers l'autre extrémité des parties coudes 47 et 47a de façon å entourer partiellement la partie plongeur 33 de la palette 32 sur une longueur suffisamment plus grande que la largeur des parties coudées 47 et 47a de la culasse externe 43. Un organe 49 de couplage cruciforme est installé sur l'organe de support 36, les saillies latérales du bras inférieur de cet organe de couplage 49 s'engageant dans les encoches 35 de support de l'organe de support 36, tandis que les extrémités de l'axe central 49a sont engagées dans les cavités 24' et 24" formant paliers réalisées dans la joue 24 du corps de la bobine de façon à pouvoir pivoter autour des extrémités 49a de l'axe en suivant le déplacement de la palette 32.

Le bloc de contact 12 monté sur le bloc électromagnétique 11 comporte une enveloppe 50 de contact montée sur le boîtier 13 logeant à l'intérieur le bloc électromagnétique 11 monté dans le boîtier d'une façon adéquate par l'intermédiaire d'un moyen de couplage quelconque connu, et, å l'état assemblé, le rond du bloc 12 de contact vient toucher de façon élastique les extrémités de saillie 30 et 30a vers le haut des bras pousseurs 31 et 313 formés sur la joue 24a a l'autre extrémité du corps 2I de bobine, de façon à ce que le bloc électromagnétique il soit poussé vers le bas par le bloc 12 de contact afin d'être fermement maintenu dans le boltier 13.Dans la zone centrale de l'enveloppe 50 de contact est défini un compartiment 52 destiné à recevoir par coulissement une base mobile 51 et, des deux côtés de ce compartiment 52, sont définis au moyen de séparateurs 53 et 53a deux groupes de cellules 54 et 54a de bornes externes, dans chacune desquelles est disposé respectivement un des borniers métalliques 55 et 55a, avec les vis de borniers 56 et 56a.Parmi ces borniers métalliques 55 et 55a, les borniers métalliques d'extrémité 55' et 55a' disposés juste au-dessus des parties de connexion 26 et 26a d'extrémité de l'enroulement à une extrémité de la joue 24 de bobine viennent porter contre ces parties de connexion 26 et 26a å travers les ouvertures 57 et 57a formées dans le fond de l'enveloppe 50 de contact (figure 8 > et sont connectées électriquement aux extrémités de l'enroulement lia å l'aide d'un moyen quelconque connu de connexion tel que des broches plates et des douilles de réception de broches au moment ou le bloc 12 de contact est monté sur le bloc électromagnétique 11. Entre ces borniers métalliques 55 et 55a et leurs vis 56 et 56a sont maintenus et connectés électriquement des câbles électriques externes.

Les borniers métalliques extérieurs 55 et 55a font partie intégrante respectivement de chacun des contacts fixes 58 et 5a de sorte que ces contacts fixes 58 et 58a s'étendent dans le compartiment 52 a partir des cellules respectives de bornes externes 54 et 54a à travers des fentes 59 et 59a réalisées dans les séparateurs 53 et 53a.

Sur la base mobile 51 logée dans le compartiment 52 sont montés les contacts mobiles 60 et 60a correspondant respectivement aux contacts fixes 58 et 58a des borniers métalliques extérieurs 55 et 55a destinés à venir au contact et a s'éloigner de ces contacts fixes 58 et 58a lors du coulissement de cette base mobile 51. En outre.

dans le compartiment 52, un bras 49b, s'étendant vers le haut. de l'organe de couplage 49 s'étend & travers une ouverture 61 réalisée dans ie fond de l'enveloppe 50 de contact. et ce bras 49b arrondi s'engage librement dans un trou d'engagement 62 réalisé dans la base mobile 51.

La base mobile 51 comporte une base interne o4 ayant une pluralité de saillies 63 d'engagement élastique en forme de crochet. et une base externe 65 accouplée par l'intermédiaire des saillies d'engagement 63 sur la base interne 64 afin qu'une pluralite d'espaces soient définis au moment de cet accouplement. Dans ces espaces sont iogés des plaques 66 de contact mobile supportant aux deux extrémités les contacts mobiles 60 et 6Oa respectivement. une force de sollicitation étant exercée par chacun des ressorts 67 de pression de contact disposes également a l'intérieur de ces espaces. grace auxquels une pression de contact optimale peut être exercée sur les contacts mobiles 60 et 60a au moment de leur venue au contact des contacts fixes 58 et 58a. Un bouton de manoeuvre 68 est situé sur le côté supérieur de la base externe 65 de la base mobile 51.En-outre, un ressort de rappel 69 est logé dans ie compartiment 52, disposé entre une paroi d'extrémité de la base mobile 51 faisant face au côté présentant ie tro d'engagement 62 et une paroi latérale interne de l'enveloppe 50 faisant face à la paroi 'extrémité de la base. ce façon à solliciter normalement la base mobile 51 vers l'extrémité à laquelle la base 51 est accouplée, à l'aide de l'organe de couplage 49, à la palette 32 dans le bloc électromagnétique 11.

En outre. entre les pièces de connexion 2b et 26a d'extrémite de l'enroulement de même qu'entre les borniers métalliques extérieurs 55' et 55a' qui leur sont reliés, sont connectées une résistance 70 er une diode 71 à tension constante. logées à l'intérieur du boîtier 13, afin que toute surtension puisse être réduite par cette résistance 70 et cette diode 71 à la coupure du courant alimentant l'enroulement lla.

De plus. à l'intérieur du compartiment 52 est montee une structure 72 sur l'enveloppe 5O, disposée audessus de la base mobile 51, et une plaque 73 de couverture de borne est fixée au-dessus de celle-ci sur l'enveloppe 50, cette plaque 73 comporte une ouverture 74 permettant d'accéder au bouton 68 de manoeuvre de la base mobile S1, de meme que des trous ronds 75 et 75a pour rendre accessibles. depuis le dessus, les vis de borniers 56 et 56a.

On va - malntenant décrire le fonctionnement du contacteur électromagnétique 10 selon la présente invention. Quand l'enroulement lia du bloc électromagnétique 11 n'est pas excité, comme montré a la figure 11. l'organe polaire 34 de la palette 32 est positionné du côté le plus proche des parties de face 41 et 41a à une extrémité de la culasse interne 38, cette position sera appelée par la suite position rétractée de la partie plongeur 33 de la palette 32.Dans cette condition, les flux magnétiques des aimants permanents 42 et 42a, intercalés entre les culasses interne et externe 38 et 43, passent, dans l'ordre, À travers la culasse interne 38, l'organe polaire 34, la partie plongeur 33, le cylindre magnétique 48 et la culasse externe 43, et agissent afin d'attirer la totalité de la palette 32 dans la position rétractée.D'autre part, quand l'enroulement lia du bloc électromagné;ique 11 est excité, comme montré figure 12, le flux magnétique fourni par l'enroulement lia passe, dans i'ordre, À travers la partie plongeur 33 de la palette, le cylindre magnétique 4â, la culasse externe 43, l'entrefer entre les parties de face 46 et 46a de la culasse externe 43 et l'organe polaire 34 de la palette 32 et finalement par cet organe polaire 34 lui même, ou ce flux magnétique engendre une force attirant l'organe polaire 34 de la palette vers les parties de face 46 et 46a, l'organe polaire 34 se rapporche ainsi des parties de face 46 et 46a de la culasse externe 43, avec la partie plongeur 33. en suivant le déplacement vers une position avancée de la partie plongeur 33. Dans cette condition de l'organe polaire 34 ditposé au voisinage des parties de face 46 et 46a de la culasse externe 43, le circuit magnétique à travers la partie plongeur 33, le cylindre magnétique 48, la culasse externe 43 et l'organe polaire 34 ne comportent essentiellement aucun entrefer excepté un léger jeu suffisant pour empêcher une éventuelle augmentation anormale dans la force d'attraction entre l'organe polaire 34 et la culasse externe 43 due à un contact. par attraction, du premier sur le dernier, et ainsi la reluctance magnétique est rendue minimale.

En se référant à la figure 9 on peut voir que, selon la présente invention. dans le bloc électromagnétique lia comportant un circuit magnétique tel que décrit plus haut. la différence F entre la courbe
P4 de la force d'attraction à la désexcitation et la courbe P1 de la force d'attraction a l'excitation à l'aide du courant normalisé est petite tant que le plongeur 33 de la palette est dans la position rétractée.

c'est-à-dire que la palette 32 est du côté DESEXCITE, alors que cette différence F augmente entre la courbe P4 de la force d'attraction à la désexcitation et la courbe P1 a l'excitation lorsque le plongeur 33 de la palette est dans sa position avancée. c' est-à-dire que le plongeur 33 de la palette est du coté EXCITE de sorte que cette palette est susceptible d'être actionnée À l'aide d'un courant relativement faible permettant ainsi d'assurer le fonctionnement à haut rendement voulu. La figure 9 montre aussi la courbe P2 de la force d'attraction a l'établissement du courant minimal d'excitation, la courbe P3 de la force a'attraction au moment de la circulation du courant maximal de relâchement et la courbe P5 de la force totale du ressort.

Quand l'enroulement ila est excite afin de deplacer la palette 32 vers la position avancée, l'organe de couplage 49 accouplé au bras inferieur de la palette 32 pivote autour des extrémités 49a de l'axe central servant de pivot, grâce å quoi la base mobile 51 dans le bloc 12 de contact accouplé au bras supérieur 49b ae l'organe de couplage 49 est amenée à coulisser. A la suite de ce mouvement de coulissement de la base mobile 51, les contacts mobiles 60 et 60a portés sur la base 51 sont déplacés vers les contacts fixes 58 et 58a afin d'entrer en contact avec ceux-ci. Dans ce cas. les contacts mobiles 60 et 60a présentent une inclinaison par rapport aux contacts fixes 58 et 58a.comme le montre ia figure 10(a) à l'état désexcite. Lorsque la base mobile 51 coulisse dans cet état. les contacts mobiles 60 et 60a commencent a toucner les contacts fixes 58 et 58a avec une certaine inclinaison comme le montre la figure 10(b), après quoi une pression de contact est exercée par le ressort 67 sur les contacts mobiles 60 et 60a, provoquant ainsi un glissement progressif et avéc frottement des contacts mobiles 60 et 60a sur les contacts fixes 58.

Grâce å ce glissement, les contacts mobiles 60 et 60a sont amenés à toucher les contacts fixes 58 et 58a en des zones de contact se modifiant dans le temps, en améliorant ainsi la fiabilité de ce contact électrique.

En outre, au début de ce contact, comme montré figure 10(b), un courant important circule entre les contacts fixes et mobiles 58,58a et 60,60a, de sorte qu'un collage de ceux-ci peut facilement survenir. Dans le cas présent, la base mobile 51 et munie d'une saillie de poussée 76 de sorte que, au cours de la continuation du mouvement de la base 51 et des contacts mobiles 60 et 60a, cette saillie 76 viendra au contact de chacun des contacts mobiles 60 et 60a pour les pousser afin de réaliser, de façon fiable, le mouvement de glissement et, même si un collage a eu lieu entre ces contacts, ceux-ci sont décollés tout en restant en contact électrique.La force de sollicitation du ressort 67 exerçant une pression de contact peut donc être diminuée, la force totale de sollicitation de ce ressort peut être diminuée également dans la partie montante montrée sur la courbe Ps de la figure 9, et l'efficacité de fonctionnement à l'excitation de l'enroulement ila peut être remarquablement anoii-reo a ce sujet également.

En outre, dans le contacteur électromagnétique 10 selon la présente invention, il est possible de faire varier la position du bloc électromagnétique 11 par rapport au bloc 12 de contact, permettant ainsi de régler l'instant d'établissement du contact entre les contacts mobiles 60 et 60a et les contacts fixes 58 et 58a. C'està-dire que si la pièce de réglage 20 citée plus haut est décalée dans un seas, comme montré dans les figures 13 et 14, il existera un jeu, à l'état de désexcitation de l'enroulement, entre la face de la paroi latérale périphérique du trou 62 d'e3" -XFnt dans la base mobile 51 et la surface de contact du bras 49b s'étendant vers le haut de l'organe de couplage 49, de sorte que le mouvement de pivotement de l'organe de couplage 49 suivant le déplacement de l'ar- mature ne sera pas immédiatement transmis à la base mobile 51 afin de retarder légèrement le déplacement de cette dernière et de retarder l'instant d'établissement du contact. Au contraire, si la pièce 20 de réglage est décalée dans l'autre sens, comme montré dans les figures 15 et 16 > les surfaces de contact du trou 62 et de l'organe 49 de couplage sont rapprochées et le Jeu est pratiquement annulé, de sorte que la base mobile 51 peut immédiatement suivre le pivotement de l'organe de couplage 49 de façon à avancer l'instant d'établissement du contact.En consé quetce, la courbe F4 de la force d'attraction à la désexcitation et la coube F5 de force du ressort montrée à la figure 9 peuvent être rendues réglable de façon à pouvoir les décaler mutuellement et parallèlement et, à ce sujet également, il est possible de réaliser un fonctionnement avec un rendement excellent, les caractéristiques des forces d'attraction pouvant être ajustées de façon optimale.

Selon la présente invention, l'agencement permet diverses modifications de conception. Par exemple, l'agencement décrit est tel que les contacts soient établis à la désexcitation de l'enroulement et soient coupés & l'excitation de cet enroulement, mais il est possible de faire que les contacts soient établis à l'excitation de l'enroulement et coupés à la désexcitation de celui-ci. 3ien que les saillies 76 de poussée pour faire glisser de façon forcée les contacts mobiles 60 et 60a devraient, de préférence, être disposées à un emplacement correspondant à la course maximale du déplacement de la base mobile 51 et des contacts mobiles 60 et 60a afin que ces saillies 76 agissent seulement à l'apparition du collage entre les deux contacts, il est possible d'utiliser un quelconque autre agencement du moment que le même fonctionnement peut être obtenu.

Claims (4)

REVEND ICAT IONS

1. Contacteur électromagnétique (10), caractérisé en ce qu'il comporte

un bloc électromagnétique (11) comprenant une palette (32) ayant une partie plongeur (33) et un organe polaire (34) à une extrémité de ladite partie plongeur, un corps de bobine (21) supportant un enroulement (lia) bobiné sur celui-ci et ayant un trou axial (22) dans lequel ladite partie plongeur de ladite palette est insérée pour son déplacement axial, une culasse interne (38) disposée de façon à faire face à la partie périphérique dudit enroulement et dudit organe polaire de ladite palette à une extrémité, une culasse externe (43) disposée de façon à faire face à ladite culasse interne par une extrémité à ladite extrémité de la culasse interne affin de limiter ledit déplacement dudit organe polaire (34) de ladite palette et à faire face par l'autre extrémité à l'autre extrémité de ladite partie plongeur de la palette, un aimant permanent (42,4pua) étant intercale entre lesdites culasses interne et externe;

des moyens de couplage (49), reliés à ladite palette (32) dudit bloc électromagnétique, destinés à suivre ledit déplacement de celle-ci;;

un bloc de contact (12) comportant une pluralité de contacts fixes (58, 58a) et une pluralité de contacts mobiles (60, 60a) reliés auxdits moyens de couplage (49) et destinés à établir et à couper le contact électrique avec lesdits contacts fixes, la force d'un ressort (67) étant appliquee suivant ledit déplacement de ladite palette; et

des moyens (20) pour ajuster la position relative dudit bloc électromagnétique (11) et dudit bloc de contact (12).

2. Contacteur électromagnétique (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ajustement (20) sont disposés de façon coulissante sur le fond dudit bloc électromagnétique (11) de façon à pouvoir régler de façon précise l'inclinaison du bloc électromagnétique pour pouvoir ajuster l'instant de fonctionnement desdits moyens de couplage (49) réagissant au bloc électromagnétique (11).

3. Contacteur électromagnétique (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que

lesdits contacts mobiles (60,60a) présentent, sur leur surface de contact, une courbure, un ou deux groupes desdits contacts fixes étant inclinés, et des moyens (76) sont fournis pour pousser lesdits contacts mobiles.

4. Contacteur électromagnétique (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits contacts mobiles (60, 60a) sont fixes respectivement à une plaque (51) de contacts mobiles inclinée de façon à disposer les contacts mobiles en position inclinée par rapport auxdits contacts fixes (58, 58a), et en ce que lesdits moyens de poussée (76) sont disposés à un emplacement correspondant à la course maximale du déplacement des contacts mobiles à l'établissement du contact avec les contacts fixes.