FR2877137A1 - ELECTROMAGNETIC TRIGGER AND ELECTRIC PROTECTION APPARATUS HAVING THE SAME - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un déclencheur électromagnétique D comprenant un berceau (1) supportant une armature (2) en forme de U dont les extrémités forment deux surfaces polaires coopérant avec une palette pivotante (3) par rapport à ladite armature (2), ladite palette (3) étant apte à être amenée sur lesdites surfaces polaires pour fermer le circuit magnétique constitué par l'armature (2) et la palette (3), une bobine de déclenchement (4) montée autour d'une carcasse entourant le circuit magnétique apte à contrecarrer la force de l'aimant (6) de manière à déplacer la palette (3), ledit déclencheur comportant également un téton (7) de réarmement de la palette (3) monté coulissant dans un support (12). Ce déclencheur est caractérisé en ce que le berceau précité (1) comporte le support (12) de téton précité (7).The present invention relates to an electromagnetic trip unit D comprising a cradle (1) supporting a U-shaped frame (2), the ends of which form two pole surfaces cooperating with a pivoting pallet (3) relative to said armature (2), said pallet (3) being able to be brought to said pole surfaces to close the magnetic circuit constituted by the armature (2) and the pallet (3), a trigger coil (4) mounted around a carcass surrounding the suitable magnetic circuit to counteract the force of the magnet (6) so as to move the pallet (3), said trigger also comprising a pin (7) for resetting the pallet (3) slidably mounted in a support (12). This trigger is characterized in that the aforementioned cradle (1) comprises the support (12) for the aforementioned stud (7).
Description
DECLENCHEUR ELECTROMAGNETIQUE ET APPAREIL DE PROTECTION ELECTRIQUE LEELECTROMAGNETIC TRIGGER AND ELECTRICAL PROTECTION APPARATUS
COMPORTANT.WITH.
La présente invention concerne un déclencheur électromagnétique comprenant un berceau supportant une armature en forme de U dont les extrémités forment deux surfaces polaires coopérant avec une palette pivotante par rapport à ladite armature, ladite palette étant apte à être amenée sur lesdites surfaces polaires pour fermer le circuit magnétique constitué par l'armature et la palette, une bobine de déclenchement montée autour d'une carcasse entourant le circuit magnétique apte à contrecarrer la force de l'aimant de manière à déplacer la palette, ledit déclencheur comportant également un téton de réarmement de la palette monté coulissant dans un support. The present invention relates to an electromagnetic actuator comprising a cradle supporting a U-shaped armature whose ends form two polar surfaces cooperating with a pivoting pallet with respect to said armature, said pallet being able to be brought onto said polar surfaces to close the circuit. magnetic constituted by the frame and the pallet, a trigger coil mounted around a carcass surrounding the magnetic circuit capable of counteracting the force of the magnet so as to move the pallet, said trigger also comprising a reset pin of the pallet slidably mounted in a support.
Aujourd'hui, le téton du relais est relié mécaniquement et fonctionnellement à la palette du relais par l'intermédiaire de plusieurs pièces, à savoir un boîtier, une platine, l'armature, la 15 carcasse de bobine ou l'articulation. Today, the relay pin is mechanically and functionally connected to the relay pallet via a plurality of parts, namely a housing, a plate, the frame, the coil shell or the hinge.
On connaît par exemple des déclencheurs du genre précédemment mentionné tels que ceux décrits dans les brevets EP 0829895,EP 0786789,EP 0643410, EP 4110660 dans lesquels le support du téton est le boîtier. Known triggers for example of the kind mentioned above such as those described in EP 0829895, EP 0786789, EP 0643410, EP 4110660 in which the support of the stud is the housing.
Tous ces déclencheurs mettent en service un nombre de pièces important. All these triggers put into operation a large number of parts.
Pour que le téton se trouve dans une zone qui permette un fonctionnement optimum du relais, il faut que les pièces citées respectent un grand nombre de tolérances dimensionnelles, ce qui diminue la sûreté du relais. So that the pin is in an area that allows optimum operation of the relay, it is necessary that the parts mentioned respect a large number of dimensional tolerances, which decreases the safety of the relay.
La présente invention résout ces problèmes et propose un déclencheur électromagnétique, 25 ainsi qu'un appareil de protection électrique le comportant présentant un nombre de pièces réduit d'où il résulte une fiabilité améliorée. The present invention solves these problems and provides an electromagnetic trip device, as well as an electrical protection apparatus having it having a reduced number of parts, resulting in improved reliability.
A cet effet, la présente invention a pour objet un déclencheur, ce déclencheur étant caractérisé en ce que le berceau précité comporte le support de téton précité. For this purpose, the subject of the present invention is a trigger, this trigger being characterized in that the aforementioned cradle comprises the aforementioned nipple support.
Selon une caractéristique particulière, le berceau précité comporte la carcasse précitée. According to a particular characteristic, the aforementioned cradle comprises the abovementioned carcass.
Selon une autre caractéristique, le berceau comporte une partie supportant l'armature, laquelle partie est reliée à la carcasse, ladite carcasse étant reliée au support du téton. According to another characteristic, the cradle comprises a part supporting the armature, which part is connected to the carcass, said carcass being connected to the support of the stud.
Selon une autre caractéristique, la carcasse de la bobine comporte un fût comportant une ouverture longitudinale apte à recevoir l'une des branches du U de l'armature. According to another characteristic, the carcass of the coil comprises a shaft having a longitudinal opening adapted to receive one of the arms of the U of the armature.
Selon une autre caractéristique, l'ouverture précitée est délimitée par deux parois opposées de la carcasse destinées à coopérer avec deux surfaces opposées de la branche précitée de l'armature. According to another characteristic, the aforementioned opening is delimited by two opposite walls of the carcass intended to cooperate with two opposite surfaces of the aforementioned branch of the frame.
Selon une autre caractéristique, le berceau comporte un élément formant une attache ressort 10 venu de matière avec ledit berceau. According to another characteristic, the cradle comprises an element forming a spring clip 10 integral with said cradle.
Selon une autre caractéristique, le berceau comporte des picots reliés par l'une de leurs extrémités au bobinage de la bobine précitée. Selon une autre caractéristique, le berceau comporte un moyen de positionnement et de maintien de l'aimant. According to another characteristic, the cradle comprises pins connected by one of their ends to the winding of the aforementioned coil. According to another characteristic, the cradle comprises means for positioning and holding the magnet.
Selon une autre caractéristique, le déclencheur comporte en outre une pièce métallique soudée sur l'armature et comportant une attache-ressort. According to another characteristic, the release further comprises a metal part welded to the frame and having a spring clip.
Selon une autre caractéristique, l'aimant précité est soudé sur la pièce métallique précitée. According to another characteristic, the aforesaid magnet is welded to the aforementioned metal part.
Selon une autre caractéristique, la pièce métallique précitée forme une butée d'articulation de la palette. According to another feature, the aforementioned metal part forms a hinge stop of the pallet.
Selon une autre caractéristique, ce déclencheur comporte des moyens de clipsage prévus sur le berceau pour réaliser la fixation amovible de l'armature sur le berceau. According to another characteristic, this trigger includes clipping means provided on the cradle to achieve the removable attachment of the frame on the cradle.
Selon une autre caractéristique, le berceau comporte une paroi constituant une butée en translation du téton. According to another characteristic, the cradle comprises a wall constituting a stop in translation of the nipple.
Selon une autre caractéristique, le berceau comporte une partie coopérant à étanchéité avec l'ouverture du boîtier destinée au passage du téton. According to another characteristic, the cradle comprises a sealing portion cooperating with the opening of the housing for the passage of the stud.
Selon une autre caractéristique, le sous ensemble armature/berceau est monté sur une platine coopérant à étanchéité avec un boîtier. According to another characteristic, the sub-assembly armature / cradle is mounted on a plate cooperating sealing with a housing.
L'invention a encore pour objet un appareil de protection électrique tel un interrupteur ou 5 un disjoncteur comportant un déclencheur comportant les caractéristiques précédemment mentionnées prises seules ou en combinaison. The invention also relates to an electrical protection device such as a switch or a circuit breaker having a trigger comprising the previously mentioned features taken alone or in combination.
Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre 10 d'exemple et dans lesquels: - La figure 1 est une vue de côté d'un déclencheur selon l'invention, - La figure 2 est une vue partielle, en perspective, d'un même déclencheur montrant le berceau et l'armature, - La figure 3 est une vue de dessous du berceau, -La figure 4 est une vue en perspective du même déclencheur préalablement à la mise en place d'un boîtier, - La figure 5 est une vue en perspective du même déclencheur après mise en place du boîtier et avant la fermeture d'un capot de protection, - La figure 6 est une vue en perspective du même déclencheur après la fermeture du capot, 20 -La figure 7 est une vue partielle en perspective, illustrant une autre réalisation d'un déclencheur selon l'invention, - La figure 8 est une vue de côté du même appareil, - La figure 9 est une vue de dessus du même appareil, - La figure 10 est une vue en perspective, illustrant une autre réalisation d'un déclencheur 25 selon l'invention, dans laquelle ce dernier comporte une platine destinée à coopérer avec un boîtier et, La figure 11 est une vue en perspective de ce déclencheur après mise en place du boîtier. But other advantages and features of the invention will become more apparent in the detailed description which follows and refers to the accompanying drawings given solely by way of example and in which: FIG. 1 is a side view of a trigger according to the invention, - Figure 2 is a partial view, in perspective, of the same trigger showing the cradle and the frame, - Figure 3 is a bottom view of the cradle, -Figure 4 is a view of perspective of the same trigger prior to the introduction of a housing, - Figure 5 is a perspective view of the same trigger after placing the housing and before closing a protective cover, - Figure 6 is a perspective view of the same release after closing the cover, FIG. 7 is a partial perspective view, illustrating another embodiment of a release according to the invention, FIG. 8 is a side view of the same device, - Figure 9 is a FIG. 10 is a perspective view, illustrating another embodiment of a trigger 25 according to the invention, in which the latter comprises a plate adapted to cooperate with a housing and FIG. a perspective view of this trigger after placing the housing.
Sur la figure 1, on voit un déclencheur électromagnétique D comportant de manière connue en soi, un berceau 1 supportant une armature 2 en forme de U dont les extrémités forment deux surfaces polaires coopérant avec une palette 3 pivotante par rapport à ladite armature 2, ladite palette 3 étant apte à être amenée sur lesdites surfaces polaires pour fermer le circuit magnétique constitué par l'armature 2 et la palette 3. Ce déclencheur D comporte également une bobine de déclenchement 4 montée autour d'une carcasse 5 entourant le circuit magnétique, ladite bobine étant apte à contrecarrer la force d'un aimant 6 de manière à déplacer la palette 3. Ce déclencheur D comporte également un téton de réarmement 7 de la palette 3 apte à agir sur une lame 8 fixée sur la palette 3 et destinée à amortir l'impact des efforts de réarmement, ledit téton servant de déclencheur du mécanisme de l'appareil dans lequel est placé le relais, et un ressort de rappel 9 de la palette 3. FIG. 1 shows an electromagnetic release D comprising, in a manner known per se, a cradle 1 supporting a U-shaped armature 2 whose ends form two polar surfaces cooperating with a pallet 3 pivoting relative to said armature 2, said pallet 3 being adapted to be brought on said polar surfaces to close the magnetic circuit formed by the armature 2 and the pallet 3. This trigger D also comprises a tripping coil 4 mounted around a carcass 5 surrounding the magnetic circuit, said coil being adapted to counteract the force of a magnet 6 so as to move the pallet 3. This trigger D also comprises a reset stud 7 of the pallet 3 adapted to act on a blade 8 fixed on the pallet 3 and intended to damp the impact of the rearming forces, said pin acting as a trigger for the mechanism of the apparatus in which the relay is placed, and a return spring 9 of the pallet 3.
Le fonctionnement d'un tel déclencheur D va être décrit ci-après. Au repos, il n'y a pas de courant dans la bobine 4, la palette 3 est maintenue collée sur l'armature 2 par le flux généré par l'aimant 6. Lorsqu'un courant apparaît dans la bobine 4, la palette 3 s'ouvre lorsque ce courant a atteint un certain niveau prédéfini par l'équilibre entre le couple du ressort 9 et le couple magnétique engendré par le flux généré par l'aimant 6. The operation of such a trigger D will be described below. At rest, there is no current in the coil 4, the pallet 3 is held glued to the armature 2 by the flux generated by the magnet 6. When a current appears in the coil 4, the pallet 3 opens when this current has reached a certain level predefined by the equilibrium between the torque of the spring 9 and the magnetic torque generated by the flux generated by the magnet 6.
Sur les figures 1 et 2, on voit que le berceau 1 comporte une première partie 10 supportant l'armature 2 et l'aimant 6 et une seconde partie 11 venue de matière avec la première, formant la carcasse 5 de la bobine 4. Conformément à l'invention, le berceau 1 comporte un support 12 de téton 7 venu de matière avec les première 10 et seconde 11 parties précitées. Ce support 12 comporte une première partie 13 reliée à la carcasse 5 et s'étendant sensiblement perpendiculairement à ladite carcasse 5, une seconde partie 14 s'étendant sensiblement perpendiculairement à la première 13 et une troisième partie 15 s'étendant sensiblement perpendiculairement à la seconde 14 et comportant un orifice 16 de passage du téton 7. In Figures 1 and 2, we see that the cradle 1 comprises a first portion 10 supporting the armature 2 and the magnet 6 and a second portion 11 integral with the first, forming the carcass 5 of the coil 4. In accordance to the invention, the cradle 1 comprises a support 12 of nipple 7 integrally with the first 10 and second 11 aforementioned parts. This support 12 comprises a first portion 13 connected to the carcass 5 and extending substantially perpendicular to said carcass 5, a second portion 14 extending substantially perpendicular to the first 13 and a third portion 15 extending substantially perpendicular to the second 14 and having an orifice 16 for passage of the stud 7.
La carcasse 5 de la bobine 4 comporte un fût 17 supporté par la première partie 10 du berceau 1 et comportant un évidemment longitudinal 18 destiné à recevoir l'une 19 des branches 19,20 du U de l'armature 2, tandis que l'autre branche 20 du U passe à travers la première partie 10 du berceau 1, cette branche 20 du U étant maintenue par le berceau 1 par l'intermédiaire de deux clips 21,22 tels que représentés sur la figure 3. Le berceau 1 positionne donc l'armature 2 transversalement par appui plan de la face intérieure 23 de l'armature 2 sur la face inférieure 24 du berceau 1, longitudinalement, par l'intermédiaire de centreurs a,b, et latéralement, par ajustement des côtés 25,26 de l'armature 2 avec les côtés intérieurs 27,28 du berceau 1. The carcass 5 of the reel 4 comprises a shaft 17 supported by the first part 10 of the cradle 1 and having a longitudinal recess 18 intended to receive one 19 of the branches 19,20 of the U of the frame 2, while the another branch 20 of the U passes through the first part 10 of the cradle 1, this branch 20 of the U being held by the cradle 1 by means of two clips 21,22 as shown in FIG. 3. The cradle 1 thus positions the armature 2 transversely by plane support of the inner face 23 of the armature 2 on the lower face 24 of the cradle 1, longitudinally, via centralizers a, b, and laterally, by adjusting the sides 25, 26 of the frame 2 with the inner sides 27,28 of the cradle 1.
On voit en particulier sur la figure 2, que afin d'optimiser un volume de cuivre par rapport à un volume donné, d'optimiser le compromis mécanique et fonctionnel entre le volume du bobinage, le nombre de spires et les caractéristiques magnétiques du bobinage, et de fiabiliser l'insertion de l'armature dans le fût du berceau avec un jeu fonctionnel minimum, le fut du berceau est conçu sans matière sur les flancs. It can be seen in particular in FIG. 2 that, in order to optimize a copper volume with respect to a given volume, to optimize the mechanical and functional compromise between the winding volume, the number of turns and the magnetic characteristics of the winding, and to make reliable the insertion of the frame in the barrel of the cradle with a minimum functional clearance, the cradle was designed without material on the sides.
Le berceau 1 positionne et maintient l'aimant 6 grâce à l'ajustement de la forme de l'aimant 6 et d'une ouverture 29 prévue dans le berceau 1, telle qu'illustrée sur la figure 2. The cradle 1 positions and holds the magnet 6 by adjusting the shape of the magnet 6 and an opening 29 provided in the cradle 1, as illustrated in FIG. 2.
Le berceau relais 1 supporte aussi les picots 30 qui sont reliés, par l'une 31 de leurs extrémités, au bobinage 4. The relay cradle 1 also supports the pins 30 which are connected by one of their ends to the winding 4.
Le berceau 1 comporte en outre une paroi 32 (fig.1) formant butée permettant au relais de rester fonctionnel sans boîtier ni platine, en fournissant un appui à la palette 3 lorsqu'elle bascule sur son articulation en position ouverte. The cradle 1 further comprises a wall 32 (fig.1) forming a stop allowing the relay to remain functional without housing or platinum, providing support to the pallet 3 when it tilts on its articulation in the open position.
Une forme spécifique 33 du berceau 1 permet d'attacher le ressort 9. A specific form 33 of the cradle 1 makes it possible to fasten the spring 9.
En se reportant aux figures 4 à 6, on voit que, selon une réalisation particulière, le berceau 1, de par ses formes spécifiques, assure de conception l'étanchéité du relais avec un boîtier 34 au niveau notamment de la partie supérieure 35 du support 12 du téton 7, laquelle coopére avec un orifice 36 prévu dans le boîtier 34. Referring to FIGS. 4 to 6, it can be seen that, according to a particular embodiment, the cradle 1, by its specific shapes, ensures that the relay is sealed with a housing 34 at the level of the upper part 35 of the support. 12 of the stud 7, which cooperates with an orifice 36 provided in the housing 34.
En se reportant aux figures 7,8 et 9, on voit que, selon une réalisation particulière du déclencheur D, celui-ci comporte en outre une pièce métallique 37 soudée sur l'armature 2. La forme accroche-ressort 38 est obtenue par découpe et cambrage d'une partie de cette pièce métallique 37. Cette dernière permet aussi le positionnement de l'aimant 6 par la forme de ses deux pattes 39,40, le maintien de l'aimant 6 par soudure, et réalise une butée arrière d'articulation 41 du sous-ensemble palette-lame. Referring to Figures 7,8 and 9, we see that, in a particular embodiment of the trigger D, it further comprises a metal part 37 welded to the frame 2. The spring-hook shape 38 is obtained by cutting and bending of a portion of this metal piece 37. The latter also allows the positioning of the magnet 6 by the shape of its two legs 39,40, the maintenance of the magnet 6 by welding, and realizes a rear stopper. articulation 41 of the pallet-blade subassembly.
Selon une autre réalisation illustrée sur les figures 10 et 11, le sousensemble armature 2 et berceau 1 est maintenue sur une platine 42, cette dernière servant aussi de couvercle à un boîtier 43 venant s'emboîter sur ladite platine 42. L'étanchéité est réalisée entre la platine 42 et le boîtier 43. According to another embodiment illustrated in FIGS. 10 and 11, the subset of armature 2 and cradle 1 is held on a plate 42, the latter also serving as a cover for a casing 43 which fits on said plate 42. The seal is achieved between the plate 42 and the housing 43.
On notera que la carcasse de la bobine sans matière sur les flancs permet d'améliorer la sûreté en jouant sur les chaînes de côtes. It will be noted that the carcass of the spool without material on the flanks makes it possible to improve safety by playing on the rib chains.
Ainsi, l'ouverture précitée 18 dans le fût 17 est délimitée par deux parois opposées 44,45 destinées à coopérer avec deux surfaces opposées 46, 47 de la branche précitée 19 de l'armature 2. Thus, the aforementioned opening 18 in the barrel 17 is delimited by two opposite walls 44, 45 intended to cooperate with two opposite surfaces 46, 47 of the aforementioned branch 19 of the frame 2.
On a donc réalisé grâce à l'invention un déclencheur électromagnétique comportant un berceau assurant le guidage du téton, l'étanchéité du berceau avec le boîtier, comportant la carcasse du bobinage, supportant les connecteurs du bobinage, maintenant les pièces magnétiques du relais c'est à dire l'aimant et l'armature, comportant une attache-ressort et constituant un référentiel mécanique et fonctionnel du téton par rapport au sous-ensemble comportant l'armature et la palette du relais. An electromagnetic actuator having a cradle for guiding the stud, sealing the cradle with the casing, comprising the casing of the winding, supporting the connectors of the winding, maintaining the magnetic parts of the relay, has therefore been realized thanks to the invention. that is to say the magnet and the armature, comprising a spring clip and constituting a mechanical and functional referential of the stud with respect to the subassembly comprising the armature and the pallet of the relay.
Toutes ces fonctions étant assurées par le berceau, cela permet au déclencheur d'être fonctionnel sans son boîtier et sans sa platine. La sûreté du relais est améliorée grâce à la simplification des chaînes de côte, cette simplification étant due au fait que le berceau guide le téton et référence le téton par rapport au sous-ensemble magnétique composé de l'armature et de la palette avec sa lame. Le sous-ensemble fonctionnel comporte le téton, la carcasse, le bobinage, les connecteurs, l'armature, l'aimant, la butée d'articulation, la palette, la lame et le ressort. All these functions being provided by the cradle, this allows the trigger to be functional without its case and its platinum. The safety of the relay is improved by the simplification of the edge chains, this simplification being due to the fact that the cradle guides the pin and references the pin with respect to the magnetic subassembly composed of the frame and the blade with its blade . The functional subassembly includes the pin, casing, coil, connectors, armature, magnet, hinge stop, pallet, blade and spring.
Ce berceau peut être réalisé par injection plastique. This cradle can be made by plastic injection.
L'invention s'applique particulièrement aux interrupteurs différentiels et disjoncteurs différentiels ainsi qu'à tout autre appareil susceptible d'utiliser un déclencheur. The invention is particularly applicable to differential switches and circuit breakers as well as any other device that may use a trigger.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and illustrated which have been given by way of example.
Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. On the contrary, the invention comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are carried out according to its spirit.
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