FR2988217A1

FR2988217A1 - Ensemble de relais multipolaire

Info

Publication number: FR2988217A1
Application number: FR1351828A
Authority: FR
Inventors: Rainer Schmelz
Original assignee: Gruner AG
Current assignee: Gruner AG
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2013-09-20
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: FR2988217B1; BR102013005948A2; BR102013005948B1; DE102012203961B3

Abstract

L'invention concerne un ensemble de relais multipolaire, dans lequel des connecteurs (21 , 22 ) des contacts (3 , 4 ) d'un premier relais (2 ) d'une batterie (25) de relais sont interposés entre des connecteurs (21 , 22 ) des contacts (3 , 4 ) d'un second relais (2 ). L'un des deux connecteurs (21 , 22 ) dudit second relais (2 ) est relié, au contact (4 ) qui lui est associé, par l'intermédiaire d'un contact de jonction (23) s'étendant transversalement par rapport à une lame de contact (5) du premier relais (2 ), et dont le tracé passe en regard dudit premier relais (2 ).

Description

- 1 - DESCRIPTION La présente invention se rapporte à un ensemble de relais multipolaire comprenant au moins deux relais unipolaires placés l'un derrière l'autre en une rangée, et respectivement pourvus d'une lame de contact qui ferme ou interrompt le circuit de courant entre des premier et second contacts du relais considéré, lame dont l'une des extrémités est respectivement reliée au premier contact des relais, de manière électriquement conductrice, et par l'intermédiaire de l'autre extrémité ou extrémité libre de laquelle ledit circuit est respectivement fermé dans une position de la lame de contact fermant les relais, ou interrompu dans une position de ladite lame ouvrant lesdits relais ; et un entraînement magnétique dévolu à l'excursion synchrone des lames de contact des relais vers la position fermée ou ouverte desdits relais. Un ensemble de relais multipolaire de ce type est connu, par exemple, d'après le document DE-10 2007 029 633 Al.

Dans cet ensemble de relais connu, deux relais de structures identiques sont branchés en série en une succession mutuelle et comportent, en tant qu'éléments de commutation, des lames de ressort actionnées en synchronisme par l'intermédiaire d'un entraînement magnétique commun, interposé entre lesdits relais. Les contacts de raccordement de l'un des relais sont agencés en une rangée derrière les contacts de raccordement de l'autre relais, et sont respectivement coudés à angle droit par rapport au plan des lames de ressort. Suite à la présence de ces contacts perpendiculaires auxdites lames, le champ magnétique, généré dans le cas où un courant de court-circuitage circule dans l'un des relais, n'exerce aucune répercussion sur l'autre relais. Pour certaines applications, toutefois, il est souhaitable que les contacts de raccordement soient non pas coudés à angle droit vis-à-vis des lames de ressort, mais offrent en revanche, par exemple, une étendue parallèle auxdites lames. Néanmoins, en présence d'un courant de court- circuitage parcourant l'un des relais, le champ magnétique, généré autour des contacts de raccordement de ce relais, peut ensuite provoquer une attraction ou une répulsion des lames de ressort de l'autre relais et se traduire, de ce fait, par un dysfonctionnement dudit relais. - 2 - La présente invention a pour objet un ensemble de relais du type mentionné en introduction, perfectionné de manière à exclure de tels dysfonctionnements. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que 5 les connecteurs (ou contacts de raccordement) des contacts (de relais) de l'un des relais, ou premier relais, sont interposés entre les connecteurs des contacts de l'autre relais, ou second relais, sachant que l'un des deux connecteurs (ou contacts de raccordement) dudit second relais est relié, au contact (de relais) qui lui est associé, par l'intermédiaire d'un contact de 10 jonction s'étendant transversalement par rapport à la lame de contact du premier relais, et dont le tracé passe en regard dudit premier relais. Selon l'invention, les connecteurs des relais agencés en succession sont mutuellement imbriqués en mode relais, le contact d'un relais, occupant une position intérieure et pointant vers un relais voisin, 15 présentant alors un connecteur extérieur procuré par le contact de jonction. Un courant de court-circuitage circulant dans ledit contact de jonction génère, autour de ce dernier, un champ magnétique qui n'applique cependant, aux lames de contact, aucune force susceptible de provoquer un décollement électromagnétique desdites lames.

20 La conception d'après l'invention peut également être transposée à des ensembles de relais à polarités supérieures, étant donné que chaque relais supplémentaire est doté d'un connecteur extérieur procuré par un contact de jonction additionnel. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre 25 d'exemples de réalisation nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels : les figures la à ld sont la vue par-devant (figure la), la vue par-derrière (figure lb) et une perspective en élévation par-devant (figure lc) d'un ensemble de relais bipolaire conforme à l'invention, et montrent 30 également la batterie de relais associée (figure ld) ; et les figures 2a et 2b sont une perspective en élévation par-devant (figure 2a) d'un ensemble de relais tripolaire conforme à l'invention, et représentent également la batterie de relais associée (figure 2b). Un ensemble de relais 1 bipolaire, illustré sur les figures la et 35 lc, comprend deux relais unipolaires 21, 22 de structures identiques et un entraînement magnétique commun 8. - 3 - Chacun des deux relais 21, 22 est pourvu de deux contacts 31, 41, respectivement 32, 42, et d'une lame de contact 5 qui est réalisée sous la forme d'une lamelle élastique ou d'une spatule aplatie, électriquement conductrice, et qui ferme ou interrompt le circuit de courant entre les deux contacts desdits relais. L'une des extrémités de ladite lame 5 est fixée, de manière électriquement conductrice, aux contacts respectifs 31 et 32 situés à gauche sur la figure la, tandis qu'une autre extrémité, ou extrémité libre 6, porte un bouton de contact 7 et peut être déviée au moyen de l'entraînement magnétique commun 8. Dans la position fermée illustrée des relais, les lames 5 des deux relais 21 et 22 sont déviées vers la droite de façon telle que leurs boutons 7 soient respectivement appliqués contre un bouton de contact 9 du contact respectif 41 ou 42 situé à droite ; et, dans la position ouverte (non représentée) desdits relais, elles sont déviées vers la gauche de telle manière que leurs boutons 7 soient respectivement décollés du bouton 9 dudit contact respectif 41 ou 42 situé à droite. L'entraînement magnétique 8 inclut un enroulement magnétique 10 dont la polarité peut être inversée, et présente un circuit magnétique sur les deux branches 11 de la culasse duquel est retenu, avec faculté de pivotement, un induit (basculant) 12 à aimant permanent (non illustré). Ledit aimant est interposé entre deux plaques d'induit 13 portant, respectivement, contre lesdites branches 11 de la culasse dans les deux positions extrêmes de commutation dudit induit 12. L'enroulement 10, et l'induit 12 pouvant pivoter entre ses deux positions extrêmes de commutation, forment un système d'attraction d'induit par champ magnétique (ou de type H). L'induit 12 pénètre, par un bras 14 en saillie, dans un orifice 15 (figure 1d) d'un coulisseau 16 respectivement guidé, à coulissement linéaire (flèche 17 à double pointe), dans la direction d'excursion des lames de contact 5 ou parallèlement à l'axe de l'enroulement 10. Ainsi, le mouvement pivotant de l'induit 12 se traduit par un mouvement linéaire du coulisseau 16. L'extrémité libre 6 des lames 5 s'engage, à chaque fois, entre deux saillies 18 et 19 dudit coulisseau 16. Si le coulisseau 16 est animé d'un coulissement vers la droite, il entraîne la lame 5, par sa saillie 18 de gauche, dans la direction de fermeture du relais et, plus précisément, vers la droite jusqu'à la position fermée dudit relais. Si un coulissement vers la gauche est imprimé audit coulisseau 16, ce dernier entraîne la lame 5, par sa saillie 19 de droite, dans la direction d'ouverture du relais et, plus précisément, vers la gauche jusqu'à la position ouverte 2 9 8 8 2 1 7 - 4 - dudit relais. En d'autres termes, les deux lames de contact 5 sont couplées au coulisseau 16 avec mobilité synchrone dans les directions d'ouverture et de fermeture des deux relais 21 et 22. Une lame 20 en acier à ressorts, dont l'extrémité libre est fixée à la saillie 18 de gauche du coulisseau 16, est 5 respectivement assujettie aux extrémités libres 6 desdites lames de contact 5. Les deux relais 21 et 22 sont placés l'un derrière l'autre en une rangée dans la direction d'excursion de leurs lames de contact 5, c'est-à-dire dans la direction 17 de coulissement du coulisseau 16, sachant que 10 l'entraînement magnétique commun 8, à savoir l'enroulement magnétique 10 et l'induit 12, est situé à côté des deux relais 21 et 22 dans ladite direction 17 de coulissement dudit coulisseau 16. Pour commuter l'ensemble de relais 1, la polarité du champ magnétique de l'enroulement magnétique 10 est inversée, de sorte que 15 l'induit 12 est animé d'un pivotement et qu'un coulissement est imprimé au coulisseau 16. Dans la position fermée des relais, représentée sur la figure la, ledit coulisseau 16 est animé d'un coulissement vers la droite par le bras 14 auquel un pivotement est imprimé dans le sens antihoraire, si bien que, sous l'action des saillies 18 situées à gauche, les lames de contact 5 sont 20 déviées elles aussi vers la droite, de manière synchrone, jusqu'à ce que leurs boutons de contact 7 viennent en applique contre les boutons de contact 9 des contacts respectifs 41 et 42 des relais, qui se trouvent à droite. La pression, plaquant lesdits boutons 7 contre lesdits boutons 9 desdits contacts 41 et 42 situés à droite, est exercée par la force de pression des 25 lames de ressort 20 comprimées par le coulisseau 16. Dans la position fermée des relais, lesdites lames de ressort 20 agissent en opposition à l'excursion des lames de contact 5 dans la direction d'ouverture, ce qui implique une fermeture des deux relais 21 et 22 avec rebond atténué. Une inversion de la polarité de l'enroulement 10 gouverne un pivotement 30 imprimé à l'induit 12 dans le sens horaire, et donc un coulissement du coulisseau 16 vers la gauche, de sorte que les de contact lames 5 sont entraînées dans la direction d'ouverture par les saillies 19 située à droite sur ledit coulisseau 16 et que les boutons de contact 7 sont décollés, de manière synchrone, des boutons 9 des contacts 41 et 42 des relais qui sont 35 respectivement placés à droite. Les contacts des deux relais sont réalisés sous la forme de contacts de raccordement faisant saillie au-delà du côté du boîtier tourné - 5 - vers les extrémités libres 6 des lames de contact 5, des connecteurs 211 et 221 des contacts 31 et 41 du relais 21 de droite étant alors interposés entre des connecteurs 212 et 222 des contacts 32 et 42 du relais 22 de gauche. Le connecteur 222 situé à droite sur ledit relais 22 de gauche est relié à cette fin, au contact 42 qui lui est associé, par l'intermédiaire d'un contact postérieur de jonction 23 qui revêt la forme d'un étrier, s'étend transversalement, à angle droit ou approximativement à angle droit par rapport aux lames de contact 5 desdits relais, et dont le tracé passe en regard du premier relais 21. Comme illustré sur la figure lb, ledit contact de jonction 23 peut être conçu sous la forme d'une tôle de jonction extérieurement en applique contre une face postérieure 24 du boîtier. Les connecteurs 211, 212, 221 et 222 s'étendent parallèlement ou à peu près parallèlement, tant les uns vis-à-vis des autres, que vis-à-vis des lames 5. Pour que lesdits connecteurs 211, 212, 221 et 222 soient agencés selon une trame de connexion souhaitée, le connecteur 22f, situé à droite sur le relais 21 de droite, est encore coudé de façon correspondante, avec décalage parallèle vers la droite, vis-à-vis du contact 31 de son relais. Une telle imbrication des connecteurs intérieurs 211 et 221 (conducteurs neutres), entre les connecteurs extérieurs 212 et 222 assurant la mise en circuit et hors circuit, procure une trame de connexion « symétrique ». Cela a pour effet d'autoriser la déconnexion bipolaire d'un trajet de courant, plus précisément sans répercussions négatives en présence de courants de court-circuitage. Un courant de court-circuitage circulant dans le contact de jonction 23 génère en effet, autour dudit contact 23, un champ magnétique n'appliquant toutefois, aux lames de contact 5, aucune force qui serait susceptible de provoquer un décollement électromagnétique desdites lames 5. La figure ld montre, à l'état entièrement assemblé, une batterie 25 de relais instaurant le contact électrique dans l'ensemble de relais 1 comprenant ainsi les deux relais 21 et 22 pourvus des contacts 31, 32, 41 et 42, des lames de contact 5 et des connecteurs 211, 212, 221 et 222 ; le contact de jonction 23 ; ainsi que le coulisseau 16. Le contact 41 associé à son connecteur coudé 22f, de même que le contact 42 associé à son connecteur coudé 222 et à son contact de jonction 23, peuvent être respectivement cintrés d'un seul tenant à partir d'une barrette de métal (de cuivre, par exemple). - 6 - La conception, représentée sur les figures la à ld en considérant l'exemple d'un ensemble de relais bipolaire, peut également être appliquée à des ensembles de relais à polarités supérieures. Ainsi, la figure 2a illustre un ensemble de relais 31 tripolaire dont la différence, par rapport à celui des figures la à ld, réside dans la présence d'un relais supplémentaire 23 de gauche, branché en série. Les connecteurs 212 et 222 des contacts 32 et 42 du relais central 22 sont interposés entre des connecteurs 213 et 223 de contacts 33 et 43 dudit relais 23 situé à gauche. Un connecteur 223 placé à droite sur ledit relais 23 de gauche est raccordé à cet effet, au contact 43 qui lui est associé, par l'intermédiaire d'un contact postérieur de jonction 33 additionnel se présentant comme une tôle de jonction qui revêt la forme d'un étrier, s'étend transversalement par rapport aux lames de contact 5 des relais, et dont le tracé passe en regard des relais 22 et 21 situés, respectivement, au centre et à droite. Les deux contacts postérieurs de jonction 23 et 33 s'étendent ou sont disposés parallèlement et à distance l'un de l'autre, le contact 33 de longueur supérieure dépassant alors, de part et d'autre, au-delà du contact 23 de longueur moindre (figure 2b). La figure 2b illustre, à l'état intégralement assemblé, une 20 batterie 35 de relais instaurant le contact électrique dans l'ensemble de relais 31 comprenant, par conséquent, les trois relais 21, 22 et 23 dotés des contacts 31, 32, 33, 41, 42 et 43, des lames de contact 5 et des connecteurs 211, 212, 213, 22f, 222 et 223 ; les contacts de jonction 23 et 33 ; ainsi que le coulisseau 16.

25 Les relais 21, 22, 23 susmentionnés sont branchés en série, en succession les uns des autres, dans la direction 17 du coulissement linéaire qui représente la direction de l'excursion de leurs lames de contact 5. Par ailleurs, l'on fera observer que l'entraînement magnétique 8 est avantageusement branché en série avec les relais 21, 22, 23 et peut 30 occuper, en particulier, la dernière position dans la rangée. De surcroît, il convient de noter que les connecteurs 211, 22f, 212, 222, 213, 223 des relais 21, 22, 23 s'étendent parallèlement, ou à peu près parallèlement à leurs lames de contact 5 respectives. Les caractéristiques énoncées ci-avant peuvent être appliquées 35 individuellement ou à plusieurs, sous n'importe quelles combinaisons. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications - 7 - restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Ensemble de relais (1 ; 3 1) multipolaire, comprenant au moins deux relais unipolaires (21, 22) placés l'un derrière l'autre en une rangée et respectivement pourvus d'une lame de contact (5) qui ferme ou interrompt le circuit de courant entre des premier et second contacts (31, 41 ; 32, 42) du relais (21, 22) considéré, lame dont l'une des extrémités est respectivement reliée au premier contact (31 ; 32) des relais, de manière électriquement conductrice, et par l'intermédiaire de l'autre extrémité ou extrémité libre (6) de laquelle ledit circuit est respectivement fermé dans une position de la lame de contact (5) fermant les relais, ou interrompu dans une position de ladite lame (5) ouvrant lesdits relais ; et un entraînement magnétique (8) dévolu à l'excursion synchrone des lames de contact (5) des relais (21, 22) vers la position fermée ou ouverte desdits relais, ensemble caractérisé par le fait que les connecteurs (211, 221) des contacts (31, 41) de l'un des relais, ou premier relais (21), sont interposés entre les connecteurs (212, 222) des contacts (32, 42) de l'autre relais, ou second relais (22), sachant que l'un des deux connecteurs (212, 222) dudit second relais (22) est relié, au contact (42) qui lui est associé, par l'intermédiaire d'un contact de jonction (23) s'étendant transversalement par rapport à la lame de contact (5) du premier relais (21), et dont le tracé passe en regard dudit premier relais (21).
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un relais supplémentaire (23) est branché en série avec les deux relais (21, 22), dans la succession de ces derniers ; et par le fait que les connecteurs (211, 221, 212, 222) des premier et second relais (21, 22) sont interposés entre les connecteurs (213, 223) des contacts (33, 43) dudit relais supplémentaire (23), sachant que l'un des deux connecteurs (213, 223) dudit relais supplémentaire (23) est relié, au contact (42) qui lui est associé, par l'intermédiaire d'un contact de jonction (33) s'étendant transversalement par rapport aux lames de contact (5) des premier et second relais (21, 22), et dont le tracé passe en regard desdits premier et second relais (21, 22).
3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux contacts postérieurs de jonction (23, 33) sont disposés parallèlement et à distance l'un de l'autre.-9-
4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le contact de jonction (23 ; 33) s'étend à angle droit, ou approximativement à angle droit par rapport à la lame de contact respective (5) des relais (21, 22, 23).
5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le contact de jonction (23 ; 33) est prévu extérieurement à la face postérieure (24) du boîtier dudit ensemble de relais (1 ; 31).
6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le contact de jonction (23 ; 33) est conçu sous la forme d'une tôle de jonction.
7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les connecteurs (21f, 221 ; 212, 222 ; 213, 223) des relais (21, 22, 23) sont en saillie au-delà du côté du boîtier dudit ensemble de relais (1 ; 31) qui est tourné vers les extrémités libres (6) des lames de contact (5).
8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les relais (21, 22, 23) offrent des structures identiques.
9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les relais (21, 22, 23) sont branchés en série, en succession les uns des autres, dans la direction d'excursion (17) de leurs lames de contact (5).
10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé par le fait que l'entraînement magnétique (8) est branché en série avec les relais (21, 22, 23) et occupe, en particulier, la dernière position dans la rangée.
11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les connecteurs (21f, 221 ; 212, 222 ; 30 213, 223) des relais (21, 22, 23) s'étendent parallèlement, ou à peu près parallèlement à leurs lames de contact (5) respectives.