WO1995012206A1 - Interrupteur de puissance commande - Google Patents

Interrupteur de puissance commande Download PDF

Info

Publication number
WO1995012206A1
WO1995012206A1 PCT/FR1994/001235 FR9401235W WO9512206A1 WO 1995012206 A1 WO1995012206 A1 WO 1995012206A1 FR 9401235 W FR9401235 W FR 9401235W WO 9512206 A1 WO9512206 A1 WO 9512206A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rod
ring
switch device
conductive
threaded
Prior art date
Application number
PCT/FR1994/001235
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Menini
Original Assignee
Manfred Menini
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manfred Menini filed Critical Manfred Menini
Priority to EP94931625A priority Critical patent/EP0686302A1/fr
Publication of WO1995012206A1 publication Critical patent/WO1995012206A1/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/26—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/52—Contacts adapted to act as latches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/40—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using friction, toothed, or screw-and-nut gearing

Definitions

  • the present invention relates to a switch device for opening and / or closing an electrical circuit, in particular an electrical power circuit in a motor vehicle.
  • Electrodes for switching electrical power circuits are already known in the prior art, in the form of electromagnetic relays comprising an electromagnetic coil actuating a switch blade. These relays have been used for a long time for their ability to establish or interrupt a power circuit (several amps) using a relatively low control current.
  • Three main types of relays are used: normally open relays, normally closed relays, and bistable relays. All are affected by operational reliability problems, especially when used in the automotive field.
  • bistable relays in addition to the fact that they are generally limited to currents less than 10 Amperes, can change their state in the event of an impact, which amounts to opening or closing a circuit inadvertently.
  • the untimely opening or closing of an electrical power circuit can have dramatic consequences, which makes the bistable relays of delicate use.
  • the invention aims to provide a switch device for closing and / or opening electrical circuits solving the problems posed by known relays, and allowing the establishment or reliable breaking of electrical circuits, in particular but in no way limiting, of power circuits used in motor vehicles.
  • the invention relates to a switch device for opening or closing an electric power circuit, said circuit being provided with at least a first conductive element constituting a first terminal of said electric circuit, and at least a second conductive element movable relative to the first and constituting a second terminal of said electrical circuit, characterized in that each first and second conductive element comprises an electrical contact zone in the form of a thread, the thread of said first conductive elements and the threads of said second conductive elements being of complementary shape, so that the screwing (respectively unscrewing) a first conducting element and a second conducting element causes said power circuit to close (respectively open).
  • the device comprises means for actuating at least one of said first and second conductive elements so as to cause engagement by screwing or disengagement by unscrewing of said first conductive elements with respect to said second conductive elements;
  • At least a first conductive element is constituted by a threaded conductive ring, said second conductive element being constituted by a rod coaxial with the ring and having at least one threaded part complementary to the thread of the ring;
  • the thread of the ring is made inside the ring, the thread of the rod being produced outside the rod, so that the closing of the electrical circuit is obtained by screwing the rod into the Ring ;
  • said first conductive element consists of a first threaded conductive ring
  • said second conductive element consists of a second conductive threaded ring fixed relative to the first
  • the device further comprising a threaded rod movable relative to said first and second rings and coaxial with respect to them, so that to close (respectively open) said electrical circuit, the threaded rod is screwed into said (respectively unscrewed from said) first and second conductive rings
  • actuation means are constituted by an electric motor, the output axis of which drives said rod in rotation / translation by means of transmission means, so as to screw (respectively unscrew) the rod relative to said at least a ring, for closing (respectively opening the electrical circuit;
  • said motor output axis drives said rod indirectly, by means of transmission means;
  • said transmission means comprise a first gear wheel interposed between one output axis of said electric motor, a second gear wheel integral with the rod and with an axis parallel to the axis of rotation thereof and cooperating with said first gear wheel so as to convert the rotation of the motor axis into a rotation / translation of the rod, for its screwing or unscrewing in said conductive ring;
  • the thread of the rod is produced on at least one contact zone with a diameter greater than the diameter of the body of the rod, said contact zone forming a threaded shoulder projecting relative to the body of the rod;
  • the device further comprises means for locking the rod, actuated by the rod when it is screwed in the position of contact with the ring, so as to prevent the rod from being unscrewed relative to the ring;
  • Said locking means comprise at least one L-shaped articulated claw, one branch of the L being actuated by the rod when the latter comes into the screwed position in the ring, the other branch of the L being provided with at least one elastic hook bearing on said shoulder of the rod so as to prevent it from being unscrewed;
  • the device comprises a plurality of threaded rod / ring assemblies, for opening or closing a plurality of electrical circuits.
  • FIG. 1A is a block diagram of the switch device according to the invention, in the circuit open position
  • FIG. 1B is a block diagram of the switch device according to the invention, in the closed circuit position
  • FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the device of Figure 1;
  • FIG. 3 is a sectional view 2-2 of the device of Figure 2A;
  • FIG. 4 is a more detailed view of an alternative embodiment of the locking means of the device of Figure 2;
  • Figure 5 is a plan view of an assembly of several switch devices of Figure 1.
  • FIG. 6 is a plan view of another embodiment of the switch device according to the invention, during the closing of electrical contacts.
  • - Figure 7 is a plan view of the switch device of Figure 6, the electrical contacts being in the closed position.
  • This switch device 1 comprises one or more terminals 3 forming part of an electrical or electronic circuit shown diagrammatically at 5, for example the electrical supply circuit of a power member.
  • the switch device 1 further comprises at least one movable element, in particular a conductive metal rod 7, driven by actuating means 9 so as to cooperate with said electrical terminals 3 to establish or break the electrical power circuit suitable for circulation currents of the order of a few tens of Amps.
  • the contact terminals of the power circuit are constituted by fixed conductive elements, in the form of cylindrical rings, and a movable conductive element constituted by the conductive rod. 7 comes, under the effect of actuation means shown in 9 and supplied with a control voltage V, engage inside the rings to establish electrical contact between them ( Figure 1B).
  • a first contact electrical circuit of the power circuit is constituted by a first conductive ring 3, and a second electrical contact of the circuit is constituted by the conductive rod 7 itself, so that the circuit is closed (open) as soon as the rod 7 is engaged in (disengaged from) the single ring 3.
  • the complementary contact zones of the rings and of the rod are constituted by a thread 11 produced on the internal face of the rings, and on the external face of the rod, so that the electrical contact between the or the rings and the rod is obtained by screwing the rod into the ring (s), the rod and the ring (s) in front of this being coaxial.
  • the threaded rod is hollow and provided with a thread on its internal wall, and the rings are then provided with a corresponding thread on their external face.
  • the invention provides at least one limit switch 13, provided with an elastic closing reminder (not shown), and cooperating with the end 15 of the rod 7 when the latter comes in the screwed position. in the rings ( Figure 1B).
  • the limit switch 13 is arranged in parallel in the circuit 17 for controlling or supplying the actuating means 9 of the rod, so that the actuating command, that is to say screwing, disappears when the rod is in place in the rings.
  • the reverse actuation of the rod to break the electrical contact between the rod 7 and the rings 3 is obtained by issuing an appropriate command to the actuating means 9.
  • the hollow rings are shown in cross section, as in Figures 1A, 1B. They are internally threaded and are arranged so as to have their axes aligned with the longitudinal axis of the rod 7. They are separated by a certain distance, and are designed to be fixed on a fixed support, for example a printed circuit (not shown) comprising the power circuits 5 that the interrup ⁇ tor device 1 according to the invention must control.
  • the rod 7 has a cylindrical body provided, at the places provided for the interaction with the contact rings 3, with zones 19 threaded with a pitch identical to the pitch of threading of the rings.
  • the threaded areas 19 have a diameter greater than the diameter of the rest of the body of the rod, so as to form shoulders 21 in line with the threaded areas.
  • the threaded rod 7 further comprises a toothed wheel 23 relatively long relative to its diameter, mounted axially on the rod, so as to have grooves parallel to the longitudinal axis of the rod.
  • a toothed wheel 27 of axis 29 perpendicular to the axis of the threaded rod 7 and to 1 ' motor axis 25 is interposed between this toothed wheel 23 and the motor axis 25 of the actuating means 9 (constituted for example by an electric motor) is interposed a toothed wheel 27 of axis 29 perpendicular to the axis of the threaded rod 7 and to 1 ' motor axis 25.
  • This arrangement (which will be better understood with reference to FIG. 3) makes it possible to convert the rotational movement of the motor axis 25 of the actuating means 9, into a combined movement of rotation / translation, that is to say of screwing the rod 7 into the rings 3, thus establishing, by means of the conductive rod 7, the electrical contact between the rings, or between the single ring and the rod in case the latter constitutes one of the terminals of the power circuit.
  • the switch device 1 is also provided with means for locking the rod in the closed position of the switch, in order to avoid any untimely opening of the circuit once closed.
  • at least one locking member 31 is placed in the vicinity of the rings, actuated in the rod locking position by the latter when it comes to the closed position, and actuated in the rod unlocking position by a spring. 30 antagonistic to locking and constantly energized.
  • the locking member will advantageously consist of at least one L-shaped element 31, articulated around a fixed axis 33, one of the branches 35 of the L being actuated by the end 15 of the rod, and the 'Another branch 37 of the L carrying one or more locking claws 39 coming to be positioned for example above the shoulders 21 of the rod described above, so as to prevent untimely unscrewing of the rod, due to vibrations or others.
  • the locking claws could also be arranged so as to directly block a drive gear of the rod.
  • the locking claws are made of any suitable conductive material, and their shape and dimensions are chosen so as to give them a certain elasticity.
  • each claw 39 is in fact produced by folding the end of 31, followed by a semicircular cut, so as to leave 10
  • each end of the rod 7 will advantageously be guided by a bearing 43, and that each end of the rod 7 may be provided with threaded zones 19 and locking members, in order to control several openings or closings of circuits using a single rod 7.
  • Figure 5 shows a switch device 1 according to the invention using the principle as described above, but having a plurality of rods 7 actuated by single actuating means 9, allowing to open or close several electrical circuits.
  • the rings intended to cooperate with each rod 7 and the locking members 31 have not been shown, but it is clear by comparison with Figure 2, that the device of Figure 5 allows to open and / or to close at least four electrical power circuits using a single motor 9 and two toothed wheels 27.
  • the use of the switch device 1 according to the invention is as follows, with reference to FIG. 2 .
  • the rod 7 is screwed, via the axis 25 and the pinions 27, 23, in the conductive rings 3, which consists in closing the electrical circuit supplying the power device 5.
  • the screwing of the rod 7 simultaneously causes the rod to be locked by the members 31, and the doubling of the threaded electrical contacts, thanks to the elastic claws 39.
  • the rod 7 is made of insulating material, and the contacts 43a and 43b, or 44a and 44b are respectively separated by an insulator 45.
  • the rod 7 is further provided at its end remote from the motor 9, with a pinion 47 connected by means of two other pinions 49, 51, for example two rods 7 ′, 7 "parallel to the rod 7 and also passing through the contact terminals 43a, 43b, 44a, 44b.
  • the operation of the switch device is then as follows: when the rod 7 actuated by the motor 9 moves in a first direction (closing or opening of the contacts), the rods 7 'and 7 "move in the opposite direction to establish (respectively open ) the electrical connection at the same time as the rod 7.
  • the threads of the contact terminals 43a, 43b, 44a, 44b are attacked in two opposite directions by the corresponding rods 7, 7 ', 7 ", which allows contact More reliable.
  • the closed position of the switch device is then represented in FIG. 7, in which the threaded contacts of the rods 7, 7 ', 7 "and the threads of the contact terminals (43a, 43b), (44a, 44b) are engaged over their entire length.
  • the switch device according to the invention perfectly fulfills its objectives by making it possible to reliably open or close electrical power circuits, in particular circuits ensuring start-up or cut-off. of functional organs in motor vehicles.
  • the switch device according to the invention has a breaking capacity at least equal to the relays commonly used in the state of the art, while not presenting any faults, and eliminating the possibility of inadvertent breaking or closing of an electrical circuit.
  • the claws by taking an elastic support on the rod, make it possible to double the electrical contact obtained by threaded contact between the rod and the rings, so that the electrical contact will be reliable even in the event of wear of the thread after thousands of operating cycles of the device.
  • the device according to the invention consumes electric current only during the state change phase, that is to say during the screwing or unscrewing of the rod.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

Ce dispositif interrupteur (1) pour l'ouverture ou la fermeture d'un circuit électrique de puissance (5), est pourvu d'au moins un premier élément conducteur (3) constituant une première borne dudit circuit électrique, et d'au moins un second élément conducteur (7) mobile par rapport au premier et constituant une seconde borne dudit circuit électrique. Chaque premier et second élément conducteur comporte une zone de contact électrique sous la forme d'un filetage (11), le filetage desdits premiers éléments conducteurs et les filetages dudit second élément conducteur étant de forme complémentaire, de sorte que le vissage (respectivement le dévissage) d'un premier élément conducteur et d'un second élément conducteur entraîne la fermeture (respectivement l'ouverture) fiable dudit circuit électrique de puissance (5). Application aux dispositifs d'interruption commandée de circuits électriques dans des véhicules automobiles.

Description

INTERRUPTEURDEPUISSANCECOMMANDE
La présente invention concerne un dispositif interrupteur pour 1'ouverture et/ou la fermeture d'un circuit électrique, notamment d'un circuit électrique de puissance dans un véhicule automobile.
On connaît déjà dans l'état de la technique des dispositifs interrupteurs de circuits électriques de puissance, sous la forme de relais électromagnétiques comprenant une bobine électromagnétique actionnant une lame d'interrupteur. Ces relais ont été utilisés de longue date pour leur capacité à établir ou interrompre un circuit de puissance (plusieurs ampères) à l'aide d'un courant de commande relativement faible. On utilise trois principaux types de relais: les relais normalement ouverts, les relais normalement fermés, et les relais bistables. Tous sont affectés par des problèmes de fiabilité de fonctionnement, notamment lorsqu'ils sont utilisés dans le domaine automobile.
Ainsi, pour les relais normalement fermés, un contact accidentel entre la bobine et un élément relié à la masse, tel que la carrosserie, fait changer d'état le relais, en l'absence de toute commande volontaire. Ceci est particulièrement gênant dans les circuits de coupure moteur et d'antivol de véhicules, puisqu'il suffit d'inverser la masse pour faire fonctionner le relais et actionner l'organe qu'il commande.
De même, les relais bistables, outre le fait qu'ils sont en général limités à des courants inférieurs à 10 Ampères, peuvent changer d'état en cas de choc, ce qui revient à ouvrir ou fermer un circuit de façon intempestive. Dans le domaine automobile, mais également dans beaucoup d'autre domaines techniques, 1'ouverture ou la fermeture intempestive d'un circuit électrique de puissance peut avoir des conséquences dramatiques, ce qui rend les relais bistables d'un emploi délicat.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 2 Enfin, même les relais électromagnétiques du type normalement ouverts sont sujets à des pannes dues à une variété de causes, comme par exemple 1'usure des contacts du relais.
Dans le domaine automobile, tant que les circuits à établir ou à couper ne concernaient que des composants accessoires d'un véhicule, le mauvais fonctionnement d'un relais n'avait en général pas de conséquences importantes. Cependant, la généralisation des composants électriques dans des circuits importants d'un véhicule, comme les circuits agissant sur les freins, la suspension ou les dispositifs antivol, rend inacceptable le mauvais fonctionnement des relais exis¬ tants.
Etant donné cet état de la technique, l'invention a pour but de fournir un dispositif interrupteur pour la fermeture et/ou 1 'ouverture de circuits électriques résolvant les problèmes posés par les relais connus, et permettant l'établissement ou la coupure fiable de circuits électriques, notamment mais de façon nullement limitative, de circuits de puissance utilisés dans des véhicules automobiles.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif interrupteur pour 1'ouverture ou la fermeture 'un circuit électrique de puissance, ledit circuit étant pourvu d'au moins un premier élément conducteur constituant une première borne dudit circuit électrique, et au moins un second élément conducteur mobile par rapport au premier et constituant une seconde borne dudit circuit électrique, caractérisé en ce que chaque premier et second élément conducteur comporte une zone de contact électrique sous la forme d'un filetage, le filetage desdits premiers éléments conducteurs et les filetages desdits seconds éléments conducteurs étant de forme complémentaire, de sorte que le vissage (respectivement le dévissage) d'un premier élément conducteur et d'un second élément conducteur entraîne la fermeture (respectivement 1'ouverture) fiable dudit circuit de puissance.
Suivant d'autres caractéristiques de 1'inven¬ tion :
- le dispositif comporte des moyens d'actionne- ment de 1'un au moins desdits premiers et seconds éléments conducteurs de façon à provoquer 1'engagement par vissage ou le dégagement par dévissage desdits premiers éléments conducteurs par rapport auxdits seconds éléments conducteurs ;
- ledit au moins un premier élément conducteur est constitué par une bague conductrice filetée, ledit second élément conducteur étant constitué par une tige coaxiale avec la bague et présentant au moins une partie filetée complémentaire du filetage de la bague ;
- le filetage de la bague est réalisé à 1 ' inté¬ rieur de la bague, le filetage de la tige étant réalisé à l'extérieur de la tige, de sorte que la fermeture du circuit électrique est obtenue par vissage de la tige dans la bague ;
- le filetage de la bague est réalisé sur la face externe de la bague, et la tige étant creuse, son filetage est réalisé sur la paroi interne de la tige, de sorte que la fermeture du circuit électrique est obtenue par vissage de la tige sur la face externe de la bague ; ledit premier élément conducteur est constitué par une première bague conductrice filetée, ledit second élément conducteur est constitué par une seconde bague conductrice filetée fixe par rapport à la première, le dispositif comprenant en outre une tige filetée mobile par rapport auxdites première et seconde bagues et coaxiale par rapport à elles, de sorte que pour fermer (respectivement ouvrir) ledit circuit électrique, la tige filetée est vissée dans lesdites (respectivement dévissée desdites) première et seconde bagues conductri¬ ces ;
- lesdits moyens d'actionnement sont constitués par un moteur électrique dont 1'axe de sortie entraîne en rotation/translation ladite tige par 1'intermédiaire de moyens de transmission, de façon à visser (respectivement dévisser) la tige par rapport à ladite au moins une bague, pour la fermeture (respectivement l'ouverture du circuit électrique ;
- ledit axe de sortie du moteur entraîne ladite tige en prise directe, le moteur étant monté libre en translation sous l'effet de la rotation de son axe;
Alternativement, ledit axe de sortie du moteur entraîne ladite tige de façon indirecte, par l'intermédiaire de moyens de transmission;
- lesdits moyens de transmission comprennent une première roue d'engrenage intercalée entre 1 'axe de sortie dudit moteur électrique, une seconde roue dentée solidaire de la tige et d'axe parallèle à 1 'axe de rotation de celle-ci et coopérant avec ladite première roue d'engrenage de façon à convertir la rotation de l'axe du moteur en une rotation/translation de la tige, pour son vissage ou dévissage dans ladite bague conductrice ;
- le filetage de la tige est réalisé sur au moins une zone de contact de diamètre supérieur au diamètre du corps de la tige, ladite zone de contact formant un épaulement fileté saillant par rapport au corps de la tige ;
- le dispositif comporte en outre des moyens de verrouillage de la tige, actionnés par la tige lors¬ qu'elle est vissée en position de contact avec la bague, de façon à empêcher le dévissage de la tige par rapport à la bague ; - lesdits moyens de verrouillage comportent au moins une griffe articulée en forme de L, une branche du L étant actionnée par la tige lorsque celle-ci vient en position vissée dans la bague, l'autre branche du L étant pourvue d'au moins un crochet élastique prenant appui sur ledit épaulement de la tige de façon à empêcher son dévissage ;
- le dispositif comporte une pluralité d'ensem¬ bles tige/bague filetés, pour l'ouverture ou la fermeture d'une pluralité de circuits électriques.
L'invention va être décrite plus en détail ci- dessous en se référant aux dessins annexés donnés unique¬ ment à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels :
- la Figure 1A est un schéma de principe du dispositif interrupteur selon l'invention, en position d'ouverture de circuit ;
- la Figure 1B est un schéma de principe du dispositif interrupteur selon l'invention, en position de fermeture de circuit ;
- la Figure 2 est une vue en plan d'un mode de réalisation du dispositif de la Figure 1 ;
- la Figure 3 est une vue en coupe 2-2 du dispositif de la Figure 2A ;
- la Figure 4 est une vue plus détaillée d'une variante de réalisation des moyens de verrouillage du dispositif de la Figure 2 ; la Figure 5 est une vue en plan d'un ensemble de plusieurs dispositifs interrupteurs de la Figure 1.
- la Figure 6 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation du dispositif interrupteur selon 1'invention, pendant la fermeture de contacts électriques. - la Figure 7 est une vue en plan du dispositif interrupteur de la figure 6, les contacts électriques étant en position fermée.
Il est à noter que 1'invention est décrite à titre d'exemple dans son application à un dispositif interrupteur électrique d'un circuit de puissance quel¬ conque, étant entendu que le dispositif trouvera en particulier des applications avantageuses dans les circuits électriques de véhicules automobiles.
On se réfère aux Figures 1A et 1B illustrant le principe du dispositif interrupteur selon l'invention. Ce dispositif interrupteur 1 comporte une ou plusieurs bornes 3 faisant partie d'un circuit électrique ou électronique schématisé en 5, par exemple le circuit d'alimentation électrique d'un organe de puissance. Le dispositif interrupteur 1 comporte en outre au moins un élément mobile, notamment une tige métallique conductrice 7, entraîné par des moyens d'actionnement 9 de façon à coopérer avec lesdites bornes électriques 3 pour établir ou rompre le circuit électrique de puissance adapté à la circulation de courants de l'ordre de quelques dizaines d'Ampères.
Selon le mode de réalisation de 1'invention schématisé dans les Figures 1A et 1B, les bornes de contact du circuit de puissance sont constituées par des éléments conducteurs fixes, sous la forme de bagues cylindriques, et un élément conducteur mobile constitué par la tige conductrice 7 vient, sous l'effet de moyens d'actionnement représentés en 9 et alimentés sous une tension de commande V, s'engager à l'intérieur des bagues pour établir un contact électrique entre elles (Figure 1B).
Selon un autre mode de réalisation de 1'invention (non représenté), un premier contact électrique du circuit de puissance est constitué par une première bague conductrice 3, et un second contact électrique du circuit est constitué par la tige conductrice 7 elle-même, de sorte que le circuit est fermé (ouvert) dès lors que la tige 7 est engagée dans (dégagée de) de la bague unique 3.
Selon l'invention, les zones de contact complé¬ mentaires des bagues et de la tige sont constituées par un filetage 11 réalisé sur la face interne des bagues, et sur la face externe de la tige, de sorte que le contact électrique entre la ou les bagues et la tige est obtenu par vissage de la tige dans la ou les bagues, la tige et la ou les bagues devant de ce fait être coaxiales.
Selon une variante non représentée de 1'inven¬ tion, la tige filetée est creuse et pourvue d'un filetage sur sa paroi interne, et les bagues sont alors pourvues d'un filetage correspondant sur leur face externe.
Lors de la fermeture du dispositif interrupteur, il est nécessaire de limiter la course de la tige 7 filetée par rapport aux bagues 3, afin que la tige soit toujours clairement en position de fermeture ou d'ouverture par rapport aux bagues. A cet effet, 1'invention prévoit au moins un interrupteur 13 de fin de course, pourvu d'un rappel élastique de fermeture (non représenté), et coopérant avec l'extrémité 15 de la tige 7 lorsque celle-ci vient en position vissée dans les bagues (Figure 1B) .
L'interrupteur 13 de fin de course est disposé en parallèle dans le circuit 17 de commande ou d'alimen¬ tation des moyens d'actionnement 9 de la tige, de sorte que la commande d'actionnement, c'est-à-dire de vissage, disparaît lorsque la tige est en place dans les bagues. L'actionnement en sens inverse de la tige pour rompre le contact électrique entre la tige 7 et les bagues 3 est obtenu en délivrant une commande appropriée aux moyens d'actionnement 9.
On se réfère aux Figures 2 et 3 représentant un mode de réalisation préféré des bagues, de la tige, et des moyens d'actionnement de celle-ci.
Les bagues creuses sont représentées en coupe transversale, comme dans les Figures 1A, 1B. Elles sont filetées intérieurement et sont disposées de façon à avoir leurs axes alignés avec 1'axe longitudinal de la tige 7. Elles sont séparées d'une certaines distance, et sont prévues pour être fixées sur un support fixe, par exemple un circuit imprimé (non représenté) comportant les circuits de puissance 5 que le dispositif interrup¬ teur 1 selon l'invention doit commander.
La tige 7 présente un corps cylindrique pourvu, aux endroits prévus pour 1'interaction avec les bagues de contact 3, de zones 19 filetées avec un pas identique au pas de filetage des bagues. De préférence, les zones filetées 19 ont un diamètre supérieur au diamètre du reste du corps de la tige, de façon à former des épaule- ments 21 au droit des zones filetées. La tige filetée 7 comporte en outre une roue dentée 23 relativement longue par rapport à son diamètre, montée axialement sur la tige, de façon à présenter des cannelures parallèles à l'axe longitudinal de la tige. Entre cette roue dentée 23 et l'axe moteur 25 des moyens d'actionnement 9 (constitués par exemple par un moteur électrique) est interposée une roue dentée 27 d'axe 29 perpendiculaire à 1*axe de la tige filetée 7 et à 1'axe moteur 25. Cette disposition (qui sera mieux comprise en se référant à la Figure 3) permet de convertir le mouvement de rotation de l'axe moteur 25 des moyens d'actionnement 9, en un mouve¬ ment combiné de rotation/translation, c'est-à-dire de vissage de la tige 7 dans les bagues 3, établissant ainsi, par l'intermédiaire de la tige 7 conductrice, le contact électrique entre les bagues, ou entre la bague unique et la tige au cas où celle-ci constitue 1'une des bornes du circuit de puissance.
Selon un mode de réalisation complémentaire de l'invention, le dispositif interrupteur 1 est encore pourvu de moyens de verrouillage de la tige en position de fermeture de l'interrupteur, afin d'éviter toute ouverture intempestive du circuit une fois fermé. A cet effet, on dispose au voisinage des bagues au moins un organe de verrouillage 31, actionné en position de verrouillage de la tige par cette dernière lorsqu'elle vient en position de fermeture, et actionné en position de déverrouillage de la tige par un ressort 30 antagoniste au verrouillage et constamment sous tension.
L'organe de verrouillage sera avantageusement constitué d'au moins un élément 31 en forme de L, articulé autour d'un axe fixe 33, l'une des branches 35 du L étant actionnée par l'extrémité 15 de la tige, et l'autre branche 37 du L portant une ou plusieurs griffes de blocage 39 venant se positionner par exemple au-dessus des épaulements 21 de la tige décrits précédemment, de façon à empêcher le dévissage intempestif de la tige, du fait de vibrations ou autres. Bien entendu, les griffes de blocage pourraient également être agencées de façon à bloquer directement un engrenage d'entraînement de la tige. Les griffes de blocage sont réalisées en tout matériau conducteur approprié, et leur forme et leurs dimensions sont choisies de manière à leur conférer une certaine élasticité.
Un mode de réalisation alternatif des griffes 39 est représenté dans la Figure 4, montrant l'extrémité supérieure d'un organe de verrouillage 31 de la figure 3. Selon ce mode de réalisation, chaque griffe 39 est en fait réalisée par un pliage de l'extrémité de 31, suivi d'une entaille semi-circulaire, de façon à laisser 10
subsister deux doigts 41. Ainsi, en position de verrouillage, les doigts 41 de deux organes de verrouillage 31 opposés viendront enserrer la tige 7 au- dessus d'un ou des deux épaulements 21 de celle-ci, empêchant le dévissage de la tige tant que le ressort 30 n'est pas actionné.
Il est à noter sur la Figure 2 que la tige 7 sera avantageusement guidée par un palier 43, et que chaque extrémité de la tige 7 peut être pourvue de zones filetées 19 et d'organes de verrouillage, afin de commander plusieurs ouvertures ou fermetures de circuits à 1'aide d'une seule tige 7.
Ainsi, la Figure 5 représente un dispositif interrupteur 1 selon 1'invention utilisant le principe tel que décrit précédemment, mais présentant une pluralité de tiges 7 actionnées par des moyens d'actionnement uniques 9, permettant d'ouvrir ou de fermer plusieurs circuits électriques. A des fins de simplicité, les bagues destinées à coopérer avec chaque tige 7 et les organes de verrouillage 31 n'ont pas été représentés, mais il est clair par comparaison avec la Figure 2, que le dispositif de la Figure 5 permet d'ouvrir et/ou de fermer au moins quatre circuits électriques de puissance à 1'aide d'un moteur 9 unique et de deux roues dentées 27. L'utilisation du dispositif interrupteur 1 selon l'invention est la suivante, en référence à la Figure 2.
Si le moteur 9 reçoit une commande de fermeture (par exemple de la part d'une centrale électronique de commande conventionnelle, non représentée), la tige 7 est vissée, par l'intermédiaire de l'axe 25 et des pignons 27, 23, dans les bagues conductrices 3, ce qui consiste à fermer le circuit électrique alimentant le dispositif de puissance 5. Le vissage de la tige 7 provoque simultané¬ ment le verrouillage de la tige par les organes 31, et le doublage des contacts électriques filetés, grâce aux griffes élastiques 39.
Seule une commande d'ouverture, agissant sur le moteur 9, peut provoquer la réouverture du circuit, en entraînant le dévissage de la tige par rapport aux bagues 3 et le déverrouillage des organes 31.
On se réfère maintenant aux figures 6 et 7 qui concernent un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, présentant une simplicité et une fiabilité de fonctionnement encore accrues. Selon ce mode de réalisation, le moteur 9 actionnant la tige 7 n'entraine plus celle-ci au moyen d'un ensemble de pignons de transmission comme précédemment, mais présente son axe moteur 25 en prise directe avec ladite tige 7. Pour ce faire, il est possible de monter le moteur 9 avec une culasse 39 montée coulissante le long d'au moins une barre de guidage 41 disposée parallèlement à la tige 7, de sorte que lors de la rotation du noyau du moteur 9 et par conséquent de l'axe 25 solidaire du noyau, l'ensemble du moteur 9 se déplace en translation le long des barres de guigage 41 dans la direction voulue pour 1'établissement ou la rupture du contact électrique entre des bornes (43a,44a), (44a,44b) respectivement, pendant que 1'axe 25 du moteur et la tige 7 qui en est solidaire se visse ou se dévisse. Dans ce cas de figure, il est à noter qu'en cas de pluralité de contacts 19 sur une même tige 7, la tige 7 est en matière isolante, et les contacts 43a et 43b , ou 44a et 44b sont respectivement séparés par un isolant 45. La tige 7 est en outre pourvue à son extrémité distante du moteur 9, d'un pignon 47 relié par l'intermédiaire de deux autres pignons 49,51, à par exemple deux tiges 7', 7" parallèles à la tige 7 et traversant également les bornes de contact 43a,43b,44a,44b. Le fonctionnement du dispositif interrupteur est alors le suivant: lorsque la tige 7 actionnée par le moteur 9 se déplace dans un premier sens (fermeture ou ouverture des contacts), les tiges 7' et 7" se déplacent en sens opposé pour établir (respectivement ouvrir) la connexion électrique en même temps que la tige 7. Ainsi, les filetages des bornes de contact 43a,43b,44a,44b sont attaqués dans deux directions opposées par les tiges 7,7',7" correspondantes, ce qui permet un contact plus fiable. La position fermée du dispositif interrupteur est alors représentée en figure 7, dans laquelle les contacts filetés des tiges 7,7',7" et les filetages des bornes de contact (43a,43b), (44a,44b) sont engagés sur toute leur longueur.
De cette façon, les pignons de renvoi décrits précédemment sont inutiles, et la fiabilité de l'ensemble s'en trouve encore accrue.
Afin d'augmenter encore davantage la fiabilité du contact entre la tige et les bornes de contact, il est prévu de disposer au voisinage de l'extrémité de la tige 7 un levier de renvoi articulé (non représenté) , similaire au levier 31 de la figure 2, mais pourvu d'une lame de contact souple (non représentée) qui, lors du vissage de la tige, vient s'appliquer contre les bornes de contact 43a,43b ou 44a,44b. De cette façon, lorsque le moteur a été actionné dans le sens du vissage de la tige, le contact entre les bornes se trouve doublement assuré par les filetages correspondants des tiges 7,7',7" et des bagues de contact 43a,43b,44a,44b et par les lames de contact appliquées contre lesdites bornes.
Il résulte de ce qui précède que le dispositif interrupteur selon 1'invention remplit parfaitement ses objectifs en permettant d'ouvrir ou de fermer de façon fiable des circuits électriques de puissance, notamment des circuits assurant la mise en route ou la coupure d'organes fonctionnels dans des véhicules automobiles. Le dispositif interrupteur selon 1'invention possède un pouvoir de coupure au moins égal aux relais couramment utilisés dans l'état de la technique, tout en n'en présentant pas les défauts, et en éliminant la possibilité de coupure ou de fermeture intempestive d'un circuit électrique.
En outre, l'utilisation combinée d'un contact électrique par vissage et de moyens de verrouillage de la tige en position de fermeture du contact augmente considérablement la fiabilité et la résistance mécanique du dispositif, tout en permettant de connaître à chaque instant la position d'ouverture ou de fermeture du relais, sans nécessiter le recours à des mémoires, à la différence de relais traditionnels.
En plus de leur fonction de verrouillage mécanique, les griffes, en prenant un appui élastique sur la tige, permettent de doubler le contact électrique obtenu par contact fileté entre la tige et les bagues, de sorte que le contact électrique sera fiable même en cas d'usure du filetage suite à des milliers de cycles de fonctionnement du dispositif.
Enfin, il est à noter qu'à la différence des relais monostables connus, le dispositif selon 1'invention ne consomme du courant électrique que pendant la phase de changement d'état, c'est à dire pendant le vissage ou le dévissage de la tige.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif interrupteur (1) pour l'ouverture ou la fermeture d'un circuit électrique de puissance (5), ledit dispositif (1) étant pourvu d'au moins un premier élément conducteur (3) constituant une première borne dudit circuit électrique, et au moins un second élément conducteur (7) mobile par rapport au premier et constituant une seconde borne dudit circuit électrique (5), caractérisé en ce que chaque premier et second élément conducteur comporte une zone de contact électri¬ que sous la forme d'un filetage (11), le filetage dudit premier élément conducteur (3) et le filetage dudit second élément conducteur (7) étant de forme complémen¬ taire, de sorte que le vissage (respectivement le dévissage) d'un premier élément conducteur sur un second élément conducteur entraîne la fermeture (respectivement 1'ouverture) fiable dudit circuit de puissance (5) .
2. Dispositif interrupteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement (9) de 1'un au moins desdits premiers (3) et seconds éléments (7) conducteurs de façon à provoquer 1'engagement par vissage ou le dégagement par dévissage desdits premiers éléments conducteurs (3 ) par rapport auxdits seconds éléments conducteurs (7) .
3. Dispositif interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un premier élément conducteur est constitué par une bague conductrice (3) filetée, ledit second élément conducteur étant constitué par une tige (7) présentant au moins une zone (19) filetée complémentaire du filetage de ladite bague (3) .
4. Dispositif interrupteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filetage (11) de la bague (3) est réalisé à l'intérieur de la bague, le filetage de la tige (7) étant réalisé à 1'extérieur de la tige, de sorte que la fermeture du circuit électrique est obtenue par vissage de la tige filetée (7) dans la bague (3).
5. Dispositif interrupteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filetage de la bague est réalisé sur la face externe de la bague (3), et la tige (7) étant creuse, son filetage est réalisé sur la paroi interne de la tige, de sorte que la fermeture dudit circuit électrique est obtenue par vissage de la bague (3) dans la tige filetée (7) .
6. Dispositif interrupteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier élément conducteur est constitué par une première bague conductrice filetée (3), ledit second élément conducteur est constitué par une seconde bague conductrice filetée (3) fixe par rapport à la première, le dispositif (1) comprenant en outre une tige filetée (7) mobile par rapport auxdites première et seconde bagues et coaxiale par rapport à elles, de sorte que pour fermer (respectivement ouvrir) ledit circuit électrique ( 5) , la tige filetée (7) est vissée dans ledites (respectivement dévissée desdites) première et seconde bagues conductri¬ ces.
7. Dispositif interrupteur (1) selon 1'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement sont constitués par un moteur électrique (9) dont 1'axe de sortie (25) entraîne en rotation/translation ladite tige (7) de façon à visser (respectivement dévisser) la tige (7) par rapport à la bague (3), pour la fermeture (respectivement 1'ouverture du circuit électrique.
8. Dispositif interrupteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que, le moteur étant monté libre en translation sous 1'effet de la rotation de son axe de sortie (25), ledit axe de sortie (25) du moteur entraîne une première tige (7) en prise directe, cette dernière entraînant à son tour au moins une seconde tige (7',7") en sens opposé, de façon à renforcer le contact entre les bornes de contact à relier.
9. Dispositif interrupteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit axe de sortie du moteur entraîne ladite tige (7) de façon indirecte, par l'intermédiaire de moyens de transmission (27,23).
10. Dispositif interrupteur (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de transmission comprennent une première roue d'engrenage (27)intercalée entre l'axe de sortie (25) dudit moteur électrique (9) et la tige filetée (7), celle-ci étant solidaire d'une seconde roue dentée (23) d'axe parallèle à 1'axe de rotation de la tige (7) et coopérant avec ladite première roue d'engrenage (27) de façon à conver¬ tir la rotation de l'axe moteur (27) en une rotation/- translation (vissage) de la tige (7), pour son vissage ou dévissage dans ladite au moins une bague conductrice (3).
11. Dispositif interrupteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filetage (11) de la tige est réalisé sur au moins une zone de contact (19) de diamètre supérieur au diamètre du corps de la tige, ladite zone de contact formant un épaulement (21) saillant par rapport au corps de la tige.
12. Dispositif interrupteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de verrouillage (31) de la tige (7) , actionnés par la tige lorsqu'elle est vissée en position de contact avec la bague, de façon à empêcher le dévissage de la tige par rapport à ladite au moins une bague (3).
13. Dispositif interrupteur (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage (31) comportent au moins une organe de verrouillage (31) articulé en forme de L, une branche (35) du L étant actionnée par la tige lorsque celle-ci vient en position vissée dans la bague, l'autre branche (37) du L étant pourvue d'au moins une griffe (39) élastique prenant appui sur ledit épaulement (21) de la tige de façon à empêcher son dévissage.
14. Dispositif interrupteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'ensembles tige (7)/bagues (3) filetées, pour l'ouverture ou la fermeture d'une pluralité de circuits électriques (5).
PCT/FR1994/001235 1993-10-25 1994-10-24 Interrupteur de puissance commande WO1995012206A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94931625A EP0686302A1 (fr) 1993-10-25 1994-10-24 Interrupteur de puissance commande

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR93/12903 1993-10-25
FR9312903A FR2711839B1 (fr) 1993-10-25 1993-10-25 Interrupteur de puissance commandé.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1995012206A1 true WO1995012206A1 (fr) 1995-05-04

Family

ID=9452328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1994/001235 WO1995012206A1 (fr) 1993-10-25 1994-10-24 Interrupteur de puissance commande

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0686302A1 (fr)
FR (1) FR2711839B1 (fr)
WO (1) WO1995012206A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683119A (zh) * 2012-01-05 2012-09-19 武汉市蓝电电子有限公司 电动机驱动超大电流继电器
CN104246946A (zh) * 2012-04-20 2014-12-24 赖茵豪森机械制造公司 用于地方电网的电压调节的配电变压器
CN104246950A (zh) * 2012-04-20 2014-12-24 赖茵豪森机械制造公司 有载分接开关

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1301872B1 (it) 1998-07-24 2000-07-07 Abb Adda S P A Dispositivo di comando e controllo di interruttori di alta e mediatensione
CN113707474B (zh) * 2021-10-28 2022-03-01 江苏恒鹏智能电气有限公司 一种电气防误动作装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2319964A1 (fr) * 1975-07-28 1977-02-25 Unelec Dispositif de commande electrique a moteur pour appareillage electrique
US4515237A (en) * 1982-12-27 1985-05-07 Jose Gonzalez Automobile security system
EP0178666A2 (fr) * 1984-10-18 1986-04-23 EURO-Matsushita Electric Works Aktiengesellschaft Relais électromagnétique polarisé
EP0211446A1 (fr) * 1985-08-14 1987-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Relais électromagnétique à deux armatures
US5055646A (en) * 1988-08-05 1991-10-08 Byrum Barney L Slow positive action low amperage switch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2319964A1 (fr) * 1975-07-28 1977-02-25 Unelec Dispositif de commande electrique a moteur pour appareillage electrique
US4515237A (en) * 1982-12-27 1985-05-07 Jose Gonzalez Automobile security system
EP0178666A2 (fr) * 1984-10-18 1986-04-23 EURO-Matsushita Electric Works Aktiengesellschaft Relais électromagnétique polarisé
EP0211446A1 (fr) * 1985-08-14 1987-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Relais électromagnétique à deux armatures
US5055646A (en) * 1988-08-05 1991-10-08 Byrum Barney L Slow positive action low amperage switch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683119A (zh) * 2012-01-05 2012-09-19 武汉市蓝电电子有限公司 电动机驱动超大电流继电器
CN104246946A (zh) * 2012-04-20 2014-12-24 赖茵豪森机械制造公司 用于地方电网的电压调节的配电变压器
CN104246950A (zh) * 2012-04-20 2014-12-24 赖茵豪森机械制造公司 有载分接开关

Also Published As

Publication number Publication date
EP0686302A1 (fr) 1995-12-13
FR2711839A1 (fr) 1995-05-05
FR2711839B1 (fr) 1996-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH620014A5 (fr)
FR2748054A1 (fr) Dispositif de verrouillage motorise pour vehicule automobile comportant des moyens perfectionnes de limitation de la course du pene
EP0595698A1 (fr) Contacteur pour démarreur de moteur à combustion interne de véhicules automobiles
CH652462A5 (fr) Actuateur lineaire a moteur electrique.
FR2567586A1 (fr) Commande d'engrenement du pignon du lanceur pour demarreur de moteur a combustion interne.
EP0686302A1 (fr) Interrupteur de puissance commande
EP2575155B1 (fr) Appareillage de distribution électrique moyenne tension
FR2700637A1 (fr) Interrupteur électro-magnétique, en particulier relais d'enclenchement pour le démarreur d'un moteur à combustion interne.
EP3300097B1 (fr) Système d'actionnement d'une ampoule à vide
FR2606450A1 (fr) Serrure a actionnement electrique destinee a etre montee sur des vehicules automobiles
EP0693763A1 (fr) Interrupteurs électriques moyenne tension
FR2931995A1 (fr) Dispositif de commande d'un moteur de sectionneur electrique
EP0130208B1 (fr) Interrupteur a fermeture et ouverture commandees et a ouverture automatique en cas de surcharge de courant
FR2696584A1 (fr) Borne de raccordement pour appareillage électrique de puissance.
EP0055663B1 (fr) Dispositif de contrôle automatique et sélectif d'un circuit électrique
FR3063831B1 (fr) Contacteur pour demarreur
EP3182431B1 (fr) Appareil de coupure électrique
FR2844389A1 (fr) Entrainement de reglage a moteur electrique et interrupteur de fin de course de securite
EP3629351B1 (fr) Système d'actionnement pour appareil électrique interrupteur
EP3664118B1 (fr) Système d'actionnement pour une ampoule à vide
EP0271366B1 (fr) Télérupteur comportant un inverseur auxiliaire sur son circuit de commande
FR2820878A1 (fr) Perfectionnement a un dispositif de manoeuvre bistable en translation d'un axe mobile
EP0102263A1 (fr) Serrure à commande électrique pour portière de véhicule automobile
FR2778789A1 (fr) Appareil de coupure electrique pour installation electrique a basse tension alternative
FR2590720A1 (fr) Dispositif de commande d'un disjoncteur haute tension equipe de resistances de fermeture

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994931625

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994931625

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1994931625

Country of ref document: EP