WO2015170027A1 - Dispositif de contact d'un contacteur de demarreur - Google Patents
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- WO2015170027A1 WO2015170027A1 PCT/FR2015/051088 FR2015051088W WO2015170027A1 WO 2015170027 A1 WO2015170027 A1 WO 2015170027A1 FR 2015051088 W FR2015051088 W FR 2015051088W WO 2015170027 A1 WO2015170027 A1 WO 2015170027A1
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- 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
Definitions
- the present invention relates to the field of starters for a heat engine, especially a motor vehicle, and more precisely the starter contactors that allow the power supply of the electric motor driving the starter gear.
- the contactors of the starters of the state of the art have two roles, on the one hand to move the launcher supporting the pinion by means of a fork so as to allow the gear of the pinion on the crown of the engine to start and on the other hand feed the electric motor of the starter for driving the pinion in rotation.
- the contactors comprise a set of coils for moving the moving part of a magnetic core, the mobile part of the magnetic core driving both the displacement of the fork and the displacement of a contact device comprising a plate of contact for making electrical contact between power supply terminals of the electric motor.
- springs called crushing spring and return spring are placed on either side of the wafer so as to constrain the wafer against the terminals when the coils are activated and move the wafer towards the terminals and to facilitate the return of the wafer to the initial position when the coils are no longer powered.
- contact devices of the state of the art generally comprise a large number of parts resulting in a complex assembly.
- the object of the invention is therefore to provide an inexpensive solution and having a simple mounting of the contact device to reduce the occurrence of bounces when the coils are energized and that the wafer is moved to the terminals.
- the contact device must be reliable to maintain the various elements in position even after a large number of starts.
- the present invention relates to a contact device of a starter contactor comprising:
- a contact plate of electrically conductive material comprising a hole in which the contact rod is mounted, the contact plate being mounted between the crushing spring and the holding flange,
- the contact plate is held in abutment on the holding flange by a force exerted by the crushing spring in the direction of the retaining flange, said retaining flange substantially covering the width of the contact plate and in the crushing spring has a diameter greater than the diameter of the hole of the contact plate.
- the retaining collar is integral with the contact rod.
- the crushing spring is a helical spring comprising a number of turns greater than two.
- the contact device also comprises a return spring and the stiffness of the crushing spring is greater than the stiffness of the return spring.
- the crushing spring is in contact with the contact plate.
- the crushing spring comprises at least one turn at the end of the spring, this turn having a flat surface portion perpendicular to the axis of revolution of the spring in contact with the contact plate.
- the contact rod comprises a closure flange of diameter smaller than the diameter of the crushing spring and the device of contact comprises a closing clip of radial width greater than or equal to the diameter of the crushing spring and a radial notch is formed in said closure clip and is intended to receive a portion of the contact rod, the closure clip being intended to be positioned between the closure flange and the crushing spring and to compress the crushing spring against the contact plate.
- the closure clip comprises a first peripheral centering edge configured to at least partially surround the closure flange so as to maintain the closure clip in position about the contact pin.
- the closure clip comprises a second centering circumferential edge configured to be at least partially surrounded by the end of the squeezing spring to maintain said squeeze spring centered around the contact rod.
- the closure flange is integral with the contact rod.
- the present invention also relates to a starter comprising a contact device.
- FIG. 1 A shows an axial sectional view of a starter switch seiort an embodiment
- FIG. 1B represents an axial sectional view of a starter contactor according to another embodiment of the invention
- FIG. 2 represents an exploded view of a contact device according to the present invention
- FIGS. 3a, 3b, 3c, 3d show a diagram of a closing clip according to a first embodiment of the present invention
- FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d show diagrams of a closure clip according to a second embodiment of the present invention
- FIG. 5 shows a section of the contact device according to the invention in the assembled state
- FIG. 6 shows a figure of a contact device according to the invention in the assembled state
- FIGS. 1A and 1B show a diagram of a starter contactor 1 comprising a cover 3 enclosing a set of coils 5.
- the set of coils 5 defines at its center a tubular chamber 7 in which a magnetic core 9 is arranged.
- the core magnetic 9 comprises a fixed portion 9a and a movable portion 9b which can move in translation, under the effect of the set of coils 5, between a rest position shown in Figure 1 and an active position in which the movable portion 9b comes in contact with the fixed portion 9a of the magnetic core 9.
- a coil spring 11 promotes return to the rest position in the absence of supply of the set of coils 5.
- the set of coils 5 comprises a call coil 5a and a contact coil 5b, the two coils 5a and 5b being fed to move the movable portion 9b of the magnetic core 9 from its rest position to its active position and then the active position of the movable portion 9b is maintained by the single contact coil 5b so as to limit the consumption of the set of coils 5.
- the movable portion 9b of the magnetic core 9 is connected to a fork 13 (shown partially) which causes the movement of a starter gear (not shown) of the starter to the ring gear (not shown) of the engine to start when the moving part. 9b of the magnetic core 9 moves to its active position.
- the displacement of the movable portion 9b of the magnetic core 9 in the active position causes the displacement in translation relative to the cover 3 of a contact rod 17 of a contact device 15 between a rest position shown in FIG. 1 and a position active.
- the contact device 15 comprises a contact rod 17 provided with a holding collar 17a integral in translation with the contact rod 17 and a contact plate 19 mounted on the contact rod 17.
- the active position of the rod contact 17 causes the contact plate 19 to come into contact with at least one electrical terminal. In this case, the contact plate 19 comes into contact with two electrical terminals 21 and 23 to power the electric motor (not shown) causing the rotation of the pinion.
- the contact plate 19 is movable relative to the contact rod 17 between an initial position in which the contact rod 17 is in a rest position and a final position in which the contact rod 17 is in the active position. . In the initial position, the contact plate 19 is in contact with the holding flange 17a and in the final position, a play is formed between the holding collar 17a and the contact plate 19 because of the contact with the electrical terminals 21 and 23 .
- the contact device 15 also comprises a crushing spring 25 mounted on the contact rod 17 which is positioned around a portion of the contact rod 17 and intended to be compressed when the contact plate 19 comes into contact with the electrical terminals 21 and 23 and a return spring 27 for facilitating the return of the contact device 15 in the rest position when the coils 5a and 5b are no longer supplied.
- FIG. 2 shows an exploded view of a contact device 15 according to the invention.
- the contact device comprises a contact rod 17 made of electrically insulating material, for example polymer material.
- the contact rod 17 comprises a first radial surface forming a holding flange 17a of a first diameter and a second radial surface forming a closure flange 17b of a second diameter smaller than the first diameter.
- the holding flanges 17a and closure 17b are monoblock with the contact rod 17, that is to say exits material with the contact rod 17.
- the contact plate 19 is made of conductive material, for example copper and comprises a central and circular hole 19a whose diameter is greater than the diameter of the closure flange 17b and smaller than the diameter of the holding flange 17a.
- the contact plate is mounted on the contact rod 17 by inserting the contact rod 17 into the hole 19a of the contact plate 19 as indicated by the arrow 29.
- the contact plate 19 then comes into contact with the collar 17a holding a first side of the retaining flange 17a.
- the width of the wafer is substantially equal to the diameter of the retaining flange 17a so that the retaining flange 17a substantially covers the width of the contact plate 19 which contributes to the stability of the contact plate 19.
- the spring of FIG. crushing 25 whose diameter is greater than the diameter of the hole 19a of the contact plate 19 is positioned around the contact rod 17 and comes into contact with the contact plate 17 as indicated by the arrow 31.
- the crushing spring 25 comprises at least one turn at its end, a portion of which comprises a flat surface perpendicular to the axis of revolution of the crushing spring 25.
- This flat surface is for example obtained by grinding at the end. of the spring in contact with the contact plate 17 so as to obtain a flat surface at the end of the crushing spring 25 and increase the contact area between the crushing spring 25 and the contact plate 17 and thus improve the stability of the contact plate 17 in particular during the passage in the active position of the contact rod 17.
- the contact device 15 also comprises a closure clip 33 whose radial width is greater than or equal to the diameter of the compression spring 25 and in which is provided a radial notch 33a whose width is smaller than the diameter of the closure flange 17b and which is intended to receive a portion of the cone rod. tact 17.
- the closure clip 33 is positioned around the contact rod 17 against the radial surface formed by the closure collar 17b, as represented by the arrow 35.
- the Closing clip thus comes between the crushing spring 25 and the closing collar 17b so as to maintain the crushing spring 25 and the contact plate 19 in position on the contact rod 17.
- the closure clip 33 is thus mounted on the contact rod 17 after the contact plate 19 and the crushing spring 25, the mounting of the closure clip 33 requiring compression of the crushing spring 25 to be mounted on the rod contact 17.
- the closure clip 33 then applies a prestress on the compression spring 25 which then applies a force on the contact plate 19 in the direction of the retaining flange 17a, which contributes to keeping the contact plate 19 as far as possible. on the holding flange 17a.
- the crushing spring 25 may also comprise a turn comprising a flat portion perpendicular to the axis of revolution of the crushing spring 25 at its second end in contact with the closure clip 33 so as to increase the contact surface between the crush spring 25 and closure clip 33.
- the return spring 27 is positioned on the contact rod bearing on a second side of the retaining flange opposite the first side as indicated by the arrow 37.
- the inner diameter of the return spring 27 is slightly less than or substantially equal to diameter of the end of the contact rod 17 for receiving the return spring 27 so that the friction between the return spring 27 and the contact rod 17 allow the position of the return spring 27 on the rod of contact 17, in particular before it is mounted in the contactor 1.
- the return spring 27 may comprise, at least at one of its ends, a turn comprising a flat portion perpendicular to the axis of revolution of the return spring 27 so as to obtain a end with a flat surface and maximize the contact surface with the retaining flange 17a on one side and the cover 3 of the contactor 1 on the other.
- the closure clip will now be described in more detail from FIGS. 3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d and 5.
- the latter comprises a peripheral peripheral edge 33b on its face intended to come into contact with the closure collar 17b as represented in FIGS. 3a, 3b, 3c. 3d, the circumferential centering edge 33b having a diameter slightly greater than the diameter of the closure collar 17b so as to be positioned around the latter while leaving a minimum clearance between the two.
- the closure clip 33 therefore surrounds at least partially the closure collar 17b.
- the closing clip 33 comprises a second peripheral centering edge 33c on its second face intended to be in contact with the crushing spring 25, the second edge centering device 33c having a diameter slightly greater than the diameter of the crushing spring 25 so as to at least partially surround the end of the crushing spring 25 while limiting the clearance between the latter and the closure clip 33.
- This second circumferential centering edge 33c makes it possible to maintain the crushing spring 25 in a position centered around the contact rod 17.
- the two peripheral centering edges 33b and 33c may be different, for example in the case where the diameter of the spring 25 and the closure flange 17b are different but may also be identical in the case where the diameter of the compression spring 25 and the closure flange 17b are substantially identical so as to facilitate the manufacture of the closure clip 33 and reduce manufacturing costs.
- FIG. 5 represents a section of the device whose closure clip 33 is according to the embodiment of FIG. 4a to 4D, in the state mounted on the contact rod 17.
- the first peripheral peripheral edge 33b is positioned around of the closure flange 17b and the second circumferential centering edge 33c is positioned in the center of the crushing spring 25 thus allowing the crushing spring 25 to be held and centered around the contact rod 17.
- the crushing and return springs 27 are generally metal helical springs, for example made of steel. In the present invention, the stiffness of the crushing spring 25 is greater than the stiffness of the return spring 27. In addition, the crushing spring 25 is compressed between the contact plate 19 and the closure clip 33 so that in the idle state of the contact device 15, a preload between 40 and 50 Newtons is applied to the compression spring 25.
- FIG 6 shows a figure of the contact device 15 in the assembled state.
- This contact device 15 comprises only five parts: the contact rod 17, the return spring 27, the contact plate 19, the crushing spring 25 and the closure clip 33. This small number of parts reduces the cost of the device and make the assembly easier and faster which also reduces mounting costs.
- the supply of the set of coils 5 thus causes the displacement of the contact rod in the active position, which causes the contact plate to come into contact with the electrical terminals 21 and 23.
- the crushing spring 25 applies a force on the contact pad 19 at least 20 Newtons higher than the force exerted by the return spring spring 27 on the contact rod 17 due to the difference in stiffness between the compression spring 25 and the return spring 27.
- the force exerted by the return spring 27 on the contact rod 17 is in a range of 25 to 40 Newtons.
- the force exerted by the compression spring 25 on the contact plate 19 is for example 51 Newtons while the force exerted by the return spring 27 on the contact rod 17 is 28 Newtons.
- This upper force of the compression spring 25 relative to the return spring 27 limits the clearance formed between the contact plate 19 and the retaining collar 17a in the final position of the contact plate 19, that is to say at the moment of contact with the electrical terminals 21 and 23.
- the rebound undergone by the contact plate 19 is reduced when the contact rod 17 is moved into the active position so that the electric motor is powered without there are false contacts.
- the coils 5a and 5b of the set of coils 5 are no longer powered.
- the return spring 27 disconnects the contact plate 19 from the electrical terminals 21 and 25 so as to allow the return of the contact rod 17 in the rest position.
- a crushing spring 25 having a large diameter, a number of high turns, a turn comprising a flat portion perpendicular to its axis of revolution at at least one of its ends and whose the stiffness is greater than the stiffness of the return spring 27 makes it possible to obtain a more stable contact device during the transition from the rest position to the active position when the contact pad 19 comes into contact with the electrical terminals 21 and 23 which makes it possible to reduce strongly or even to eliminate the rebound effect due to the docking of the contact pad 19 on the electrical terminals 21 and 23 or due to the balancing of the compression spring 25 after this docking.
- the contact device 15 according to the present invention thus makes it possible, by its structure and its reduced part number, to obtain a reliable contact device 15 over time, having a reduced production cost and reducing or eliminating the effect of rebound when activating switch 1.
Landscapes
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de contact (15) d'un contacteur (1) de démarreur comprenant : - une tige de contact (17) en matériau isolant électriquement, - une collerette de maintien (17a) solidaire en translation avec la tige de contact (17), - un ressort d'écrasement (25) monté autour de la tige de contact (17), - une plaquette de contact (19) en matériau conducteur électriquement comprenant un trou (19a)dans lequel est montée la tige de contact (17), la plaquette de contact (19) étant montée entre le ressort d'écrasement (25) et la collerette de maintien (17a), la plaquette de contact (19) étant maintenue en appui sur la collerette de maintien (17a) par une force exercée par le ressort d'écrasement (25) en direction de la collerette de maintien (17a), ladite collerette de maintien (17a) recouvrant sensiblement la largeur de la plaquette de contact (19) et le ressort d'écrasement (25) ayant un diamètre supérieur au diamètre du trou (19a) de la plaquette de contact (19).
Description
DISPOSITIF DE CONTACT D'UN CONTACTEUR DE DEMARREUR
La présente invention concerne le domaine des démarreurs pour moteur thermique, notamment de véhicule automobile, et plus précisément les contacteurs des démarreurs qui permettent l'alimentation du moteur électrique entraînant le pignon du démarreur.
Les contacteurs des démarreurs de l'état de la technique ont deux rôles, d'une part déplacer le lanceur supportant le pignon par le biais d'une fourchette de manière à permettre l'engrenage du pignon sur la couronne du moteur thermique à démarrer et d'autre part alimenter le moteur électrique du démarreur permettant d'entraîner le pignon en rotation. Pour cela, les contacteurs comprennent un jeu de bobines permettant de déplacer la partie mobile d'un noyau magnétique, la partie mobile du noyau magnétique entraînant à la fois le déplacement de la fourchette et le déplacement d'un dispositif de contact comprenant une plaquette de contact destinée à établir un contact électrique entre des bornes d'alimentation du moteur électrique.
Par ailleurs, des ressorts dits ressort d'écrasement et ressort de rappel sont placés de part et d'autre de la plaquette de manière à contraindre la plaquette contre les bornes lorsque les bobines sont activées et déplacent la plaquette vers les bornes et pour faciliter le retour de la plaquette en position initiale lorsque les bobines ne sont plus alimentées.
Cependant, avec les systèmes de l'état de la technique, il peut survenir la présence d'un ou plusieurs rebonds de la plaquette sur les bornes lorsque les bobines sont alimentées. Ce(s) rebond(s) provoquent) un mauvais contact et perturbe(nt) le fonctionnement du démarreur.
De plus, les dispositifs de contact de l'état de la technique comprennent généralement un nombre important de pièces ce qui entraîne un montage complexe.
Le but de l'invention est donc de fournir une solution peu coûteuse et présentant un montage simple du dispositif de contact permettant de réduire l'apparition de rebonds lorsque les bobines sont alimentées et que la plaquette est déplacée vers les bornes. De plus, le dispositif de contact doit être fiable pour permettre de maintenir les différents éléments en position même après un grand nombre de démarrages.
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de contact d'un contacteur de démarreur comprenant :
- une tige de contact en matériau isolant électriquement,
- une collerette de maintien solidaire en translation avec la tige de contact,
- un ressort d'écrasement monté autour de la tige de contact,
- une plaquette de contact en matériau conducteur électriquement comprenant un trou dans lequel est montée la tige de contact, la plaquette de contact étant montée entre le ressort d'écrasement et la collerette de maintien,
caractérisé en ce que la plaquette de contact est maintenue en appui sur la collerette de maintien par une force exercée par le ressort d'écrasement en direction de la collerette de maintien, ladite collerette de maintien recouvrant sensiblement la largeur de la plaquette de contact et en ce que le ressort d'écrasement a un diamètre supérieur au diamètre du trou de la plaquette de contact.
Selon un autre aspect de la présente invention, la collerette de maintien est monobloc avec la tige de contact.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le ressort d'écrasement est un ressort hélicoïdal comprenant un nombre de spires supérieur à deux.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, le dispositif de contact comprend également un ressort de rappel et la raideur du ressort d'écrasement est supérieure à la raideur du ressort de rappel.
Selon un autre aspect de la présente invention, le ressort d'écrasement est en contact avec la plaquette de contact.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le ressort d'écrasement comporte au moins une spire à l'extrémité du ressort, cette spire comportant une portion de surface plane perpendiculaire à l'axe de révolution du ressort en contact avec la plaquette de contact.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, la tige de contact comprend une collerette de fermeture de diamètre inférieur au diamètre du ressort d'écrasement et le dispositif
de contact comprend un clip de fermeture de largeur radiale supérieure ou égale au diamètre du ressort d'écrasement et une encoche radiale est ménagée dans ledit clip de fermeture et est destinée à recevoir une portion de la tige de contact, le clip de fermeture étant destiné à venir se positionner entre la collerette de fermeture et le ressort d'écrasement et à comprimer le ressort d'écrasement contre la plaquette de contact.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le clip de fermeture comprend un premier bord périphérique de centrage configuré pour venir entourer au moins partiellement la collerette de fermeture de manière à maintenir le clip de fermeture en position autour de la tige de contact.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, le clip de fermeture comprend un deuxième bord périphérique de centrage configuré pour être entouré au moins partiellement par l'extrémité du ressort d'écrasement pour maintenir ledit ressort d'écrasement centré autour de la tige de contact.
Selon un autre aspect supplémentaire de la présente invention, la collerette de fermeture est monobloc avec la tige de contact. La présente invention concerne également un démarreur comprenant un dispositif de contact.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, des modes de réalisation possibles.
Sur ces dessins:
- la figure 1 A représente une vue en coupe axiale d'un contacteur de démarreur seiort un mode de réalisation;
- la figure 1B représente une vue en coupe axiale d'un contacteur de démarreur selon un autre mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 représente une vue éclatée d'un dispositif de contact selon la présente invention;
- les figures 3a, 3b, 3c, 3d représentent un schéma d'un clip de fermeture selon un premier mode de réalisation de la présente invention;
- les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent des schémas d'un clip de fermeture selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention;
- la figure 5 représente une coupe du dispositif de contact selon l'invention à l'état monté ;
- la figure 6 représente une figure d'un dispositif de contact selon l'invention à l'état monté ;
Sur ces figures, les mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques. Contacteur 1
Les figures 1A et 1B montrent un schéma d'un contacteur 1 de démarreur comprenant un capot 3 renfermant un jeu de bobines 5. Le jeu de bobines 5 définit en son centre une chambre tubulaire 7 dans laquelle est disposé un noyau magnétique 9. Le noyau magnétique 9 comprend une partie fixe 9a et une partie mobile 9b qui peut se déplacer en translation, sous l'effet du jeu de bobines 5, entre une position de repos représenté sur la figure 1 et une position active dans laquelle la partie mobile 9b vient en contact avec la partie fixe 9a du noyau magnétique 9. Un ressort hélicoïdal 11 favorise le retour en position de repos en l'absence d'alimentation du jeu de bobines 5. Le jeu de bobines 5 comprend une bobine d'appel 5a et une bobine de contact 5b, les deux bobines 5 a et 5b étant alimentées pour déplacer la partie mobile 9b du noyau magnétique 9 de sa position de repos à sa position active puis le maintien en position active de la partie mobile 9b est assuré par la seule bobine de contact 5b de manière à limiter la consommation du jeu de bobines 5.
La partie mobile 9b du noyau magnétique 9 est reliée à une fourchette 13 (représentée partiellement) qui entraîne le déplacement d'un lanceur de pignon (non représenté) du démarreur vers la couronne (non représentée) du moteur thermique à démarrer lorsque la partie mobile 9b du noyau magnétique 9 se déplace vers sa position active.
De plus, le déplacement de la partie mobile 9b du noyau magnétique 9 en position active entraîne le déplacement en translation par rapport au capot 3 d'une tige de contact 17 d'un dispositif de contact 15 entre une position de repos représentée sur la figure 1 et une position
active. Le dispositif de contact 15 comprend une tige de contact 17 munie d'une collerette de maintien 17a solidaire en translation de la tige de contact 17 et une plaquette de contact 19 montée sur la tige de contact 17. Le passage en position active de la tige de contact 17 provoque la mise en contact de la plaquette de contact 19 avec au moins une borne électrique. Dans le cas présent, la plaquette de contact 19 vient en contact avec deux bornes électriques 21 et 23 pour alimenter le moteur électrique (non représenté) entraînant la rotation du pignon. De plus, la plaquette de contact 19 est mobile par rapport à la tige de contact 17 entre une position initiale dans laquelle la tige de contact 17 est dans une position de repos et une position finale dans laquelle la tige de contact 17 est en position active. En position initiale, la plaquette de contact 19 est en contact avec la collerette de maintien 17a et en position finale, un jeu est formé entre la collerette de maintien 17a et la plaquette de contact 19 du fait du contact avec les bornes électriques 21 et 23.
Le dispositif de contact 15 comprend également un ressort d'écrasement 25 monté sur la tige de contact 17 qui vient se positionner autour d'une portion de la tige de contact 17 et destiné à se comprimer lorsque la plaquette de contact 19 rentre en contact avec les bornes électriques 21 et 23 et un ressort de rappel 27 destiné à faciliter le retour du dispositif de contact 15 en position de repos lorsque les bobines 5a et 5b ne sont plus alimentées.
Dans le mode de réalisation de la figure 1 A, en position repos la plaquette est en contact avec le noyau fixe.
Dans le mode de réalisation de la figure 1B, en position repos la plaquette n'est pas en contact avec le noyau fixe mais c'est la butée 17B qui est en contact avec le noyau fixe. Cela permet d'éviter que la plaquette se déforme lorsque le ressort 25 visible sur la figure 2 pousse la plaquette vers la position repos. Dispositif de contact 15
Le dispositif de contact va maintenant être décrit en détails à partir de la figure 2.
La figure 2 représente une vue éclatée d'un dispositif de contact 15 selon l'invention. Le dispositif de contact comprend une tige de contact 17 réalisée en matériau isolant électriquement,
par exemple en matériau polymère. La tige de contact 17 comprend une première surface radiale formant une collerette de maintien 17a d'un premier diamètre et une deuxième surface radiale formant une collerette de fermeture 17b d'un deuxième diamètre inférieur au premier diamètre. Les collerettes de maintien 17a et de fermeture 17b sont monoblocs avec la tige de contact 17, c'est-à-dire issues de matière avec la tige de contact 17. La plaquette de contact 19 est réalisée en matériau conducteur, par exemple en cuivre, et comprend un trou 19a central et circulaire dont le diamètre est supérieur au diamètre de la collerette de fermeture 17b et inférieur au diamètre de la collerette de maintien 17a.
Ainsi, la plaquette de contact est montée sur la tige de contact 17 en insérant la tige de contact 17 dans le trou 19a de la plaquette de contact 19 comme indiqué par la flèche 29. La plaquette de contact 19 vient alors en contact avec la collerette de maintien 17a d'un premier côté de la collerette de maintien 17a. La largeur de la plaquette est sensiblement égale au diamètre de la collerette de maintien 17a de sorte que la collerette de maintien 17a recouvre sensiblement la largeur de la plaquette de contact 19 ce qui contribue à la stabilité de la plaquette de contact 19. Le ressort d'écrasement 25 dont le diamètre est supérieur au diamètre du trou 19a de la plaquette de contact 19 est positionné autour de la tige de contact 17 et vient en contact avec la plaquette de contact 17 comme indiqué par la flèche 31.
Le ressort d'écrasement 25 comprend au moins une spire à son extrémité dont une portion comprend une surface plane perpendiculaire à l'axe de révolution du ressort d'écrasement 25. Cette surface plane est par exemple obtenue par meulage au niveau de l'extrémité du ressort en contact avec la plaquette de contact 17 de manière à obtenir une surface plane à l'extrémité du ressort d'écrasement 25 et accroître la zone de contact entre le ressort d'écrasement 25 et la plaquette de contact 17 et améliorer ainsi la stabilité de la plaquette de contact 17 notamment lors du passage en position active de la tige de contact 17. Le dispositif de contact 15 comprend également un clip de fermeture 33 dont la largeur radiale est supérieure ou égale au diamètre du ressort d'écrasement 25 et dans lequel est ménagée une encoche radiale 33a dont la largeur est inférieure au diamètre de la collerette de fermeture 17b et qui est destinée à recevoir une portion de la tige de contact 17.
Le clip de fermeture 33 vient se positionner autour de la tige de contact 17 contre la surface radiale formée par la collerette de fermeture 17b, comme représenté par la flèche 35. Le
clip de fermeture vient donc entre le ressort d'écrasement 25 et la collerette de fermeture 17b de manière à maintenir le ressort d'écrasement 25 et la plaquette de contact 19 en position sur la tige de contact 17.
Le clip de fermeture 33 est donc monté sur la tige de contact 17 après la plaquette de contact 19 et le ressort d'écrasement 25, le montage du clip de fermeture 33 nécessitant de comprimer le ressort d'écrasement 25 pour être monté sur la tige de contact 17.
Le clip de fermeture 33 applique alors une précontrainte sur le ressort d'écrasement 25 qui applique alors une force sur la plaquette de contact 19 en direction de la collerette de maintien 17a, ce qui contribue à maintenir au maximum la plaquette de contact 19 en appui sur la collerette de maintien 17a. Le ressort d'écrasement 25 peut également comprendre une spire comprenant une portion plane perpendiculaire à l'axe de révolution du ressort d'écrasement 25 à sa deuxième extrémité en contact avec le clip de fermeture 33 de manière à accroître la surface de contact entre le ressort d'écrasement 25 et le clip de fermeture 33.
Le ressort de rappel 27 vient se positionner sur la tige de contact en appui sur un deuxième côté de la collerette de maintien opposé au premier côté comme indiqué par la flèche 37. Le diamètre intérieur du ressort de rappel 27 est légèrement inférieur ou sensiblement égal au diamètre de l'extrémité de la tige de contact 17 destinée à recevoir le ressort de rappel 27 de sorte que les frottements entre le ressort de rappel 27 et la tige de contact 17 permettent le maintien en position du ressort de rappel 27 sur la tige de contact 17, notamment avant son montage dans le contacteur 1.
Comme pour le ressort d'écrasement 25, le ressort de rappel 27 peut comprendre, au moins à l'une de ses extrémités, une spire comprenant une portion plane perpendiculaire à l'axe de révolution du ressort de rappel 27 de manière à obtenir une extrémité avec une surface plane et maximiser la surface de contact avec la collerette de maintien 17a d'un coté et le capot 3 du contacteur 1 de l'autre.
Clip de fermeture 33
Le clip de fermeture va maintenant être décrit plus en détails à partir des figures 3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c , 4d et 5.
Afïn d'assurer le centrage et le maintien en position du clip de fermeture 33, ce dernier comprend un bord périphérique de centrage 33b sur sa face destinée à venir en contact avec la collerette de fermeture 17b comme représenté sur les figures 3a, 3b, 3c 3d, le bord périphérique de centrage 33b ayant un diamètre légèrement supérieure au diamètre de la collerette de fermeture 17b de manière à venir se positionner autour de cette dernière tout en laissant un jeu minimum entre les deux. Le clip de fermeture 33 vient donc entourer au moins partiellement la collerette de fermeture 17b.
Selon un mode réalisation alternatif présenté sur les figures 4a, 4b, 4c et 4d, le clip de fermeture 33 comprend un deuxième bord périphérique de centrage 33c sur sa deuxième face destinée à être en contact avec le ressort d'écrasement 25, le deuxième bord périphérique de centrage 33c ayant un diamètre légèrement supérieur au diamètre du ressort d'écrasement 25 de manière à venir entourer au moins partiellement l'extrémité du ressort d'écrasement 25 tout en limitant le jeu entre ce dernier et le clip de fermeture 33. Ce deuxième bord périphérique de centrage 33c permet de maintenir le ressort d'écrasement 25 dans une position centrée autour de la tige de contact 17. Les deux bords périphériques de centrage 33b et 33c peuvent être différents, par exemple dans le cas où le diamètre du ressort d'écrasement 25 et de la collerette de fermeture 17b sont différents mais peuvent également être identiques dans le cas ou le diamètre du ressort d'écrasement 25 et de la collerette de fermeture 17b sont sensiblement identiques de manière à faciliter la fabrication du clip de fermeture 33 et réduire les coûts de fabrication.
La figure 5 représente une coupe du dispositif dont le clip de fermeture 33 est selon le mode de réalisation de la figure 4a à 4D, à l'état monté sur la tige de contact 17. Le premier bord périphérique de centrage 33b vient se positionner autour de la collerette de fermeture 17b et le deuxième bord périphérique de centrage 33c vient se positionner au centre du ressort d'écrasement 25 permettant ainsi un maintien et un centrage du ressort d'écrasement 25 autour de la tige de contact 17.
Ressort d'écrasement 25 et ressort de rappel 27
Les ressorts d'écrasement 25 et de rappel 27 sont des ressorts hélicoïdaux généralement métalliques par exemple en acier. Dans la présente invention, la raideur du ressort d'écrasement 25 est supérieure à la raideur du ressort de rappel 27. De plus, le ressort d'écrasement 25 est comprimé entre la plaquette de contact 19 et le clip de fermeture 33 de sorte qu'à l'état de repos du dispositif de contact 15, une précontrainte entre 40 et 50 Newtons est appliqué sur le ressort d'écrasement 25.
La figure 6 représente une figure du dispositif de contact 15 à l'état assemblé. Ce dispositif de contact 15 comporte seulement cinq pièces : la tige de contact 17, le ressort de rappel 27, la plaquette de contact 19, le ressort d'écrasement 25 et le clip de fermeture 33. Ce faible nombre de pièces permet de réduire le coût du dispositif et de rendre la montage plus simple et plus rapide ce qui permet de réduire également les coûts de montage.
Comme décrit précédemment, en fonctionnement, l'alimentation du jeu de bobines 5 provoque donc le déplacement de la tige de contact en position active, ce qui provoque la mise en contact de la plaquette de contact avec les bornes électriques 21 et 23. A cet instant, le ressort d'écrasement 25 applique un effort sur la plaquette de contact 19 supérieur d'au moins 20 Newtons à l'effort exercé par le ressort de ressort de rappel 27 sur la tige de contact 17 du fait de la différence de raideur entre le ressort d'écrasement 25 et le ressort de rappel 27. L'effort exercé par le ressort de rappel 27 sur la tige de contact 17 est compris dans un intervalle allant de 25 à 40 Newtons. L'effort exercé par le ressort d'écrasement 25 sur la plaquette de contact 19 est par exemple de 51 Newtons tandis que l'effort exercé par le ressort de rappel 27 sur la tige de contact 17 est de 28 Newtons. Cet effort supérieur du ressort d'écrasement 25 par rapport au ressort de rappel 27 permet de limiter le jeu formé entre la plaquette de contact 19 et la collerette de maintien 17a en position finale de la plaquette de contact 19, c'est-à-dire au moment du contact avec les bornes électriques 21 et 23. Le rebond subi par la plaquette de contact 19 est donc réduit lors du passage en position active de la tige de contact 17 de sorte que l'alimentation du moteur électrique est réalisée sans qu'il y ait de faux contacts. Par ailleurs, lorsque les bobines 5a et 5b du jeu de bobines 5 ne sont plus alimentées. Le ressort de rappel 27 permet de déconnecter la plaquette de contact 19 des bornes électriques 21 et 25 de manière à permettre le retour de la tige de contact 17 en position de repos.
Ainsi, l'utilisation d'un ressort d'écrasement 25 ayant un diamètre important, un nombre de spires élevées, une spire comprenant une portion plane perpendiculaire à son axe de révolution au niveau d'au moins l'une de ses extrémités et dont la raideur est supérieure à la raideur du ressort de rappel 27 permet d'obtenir un dispositif de contact plus stable lors du passage de la position de repos à la position active lorsque la plaquette de contact 19 entre en contact avec les bornes électriques 21 et 23 ce qui permet de réduire fortement voire de supprimer l'effet de rebond dû à l'accostage de la plaquette de contact 19 sur les bornes électriques 21 et 23 ou dû à l'équilibrage du ressort d'écrasement 25 après cet accostage. Le dispositif de contact 15 selon la présente invention permet donc, de par sa structure et son nombre de pièce réduit, d'obtenir un dispositif de contact 15 fiable dans le temps, ayant un coût de production réduit et diminuant ou supprimant l'effet de rebond lors de l'activation du contacteur 1.
Claims
1. Dispositif de contact (15) d'un contacteur (1) de démarreur comprenant :
- une tige de contact (17) en matériau isolant électriquement,
- une collerette de maintien (17a) solidaire en translation avec la tige de contact (17),
- un ressort d'écrasement (25) monté autour de la tige de contact (17),
- une plaquette de contact (19) en matériau conducteur électriquement comprenant un trou (19a)dans lequel est montée la tige de contact (17), la plaquette de contact (19) étant montée entre le ressort d'écrasement (25) et la collerette de maintien (17a), caractérisé en ce que la plaquette de contact (19) est maintenue en appui sur la collerette de maintien (17a) par une force exercée par le ressort d'écrasement (25) en direction de la collerette de maintien (17a), ladite collerette de maintien (17a) recouvrant sensiblement la largeur de la plaquette de contact (19) et en ce que le ressort d'écrasement (25) a un diamètre supérieur au diamètre du trou (19a) de la plaquette de contact (19).
2. Dispositif de contact (15) selon la revendication 1 dans lequel la collerette de maintien (17a) est monobloc avec la tige de contact (17).
3. Dispositif de contact (15) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le ressort d'écrasement (25) est un ressort hélicoïdal comprenant un nombre de spires supérieur à deux.
4. Dispositif de contact (15) selon l'une des revendications précédentes comprenant également un ressort de rappel (27) et dans lequel la raideur du ressort d'écrasement (25) est supérieure à la raideur du ressort de rappel (27).
5. Dispositif de contact (15) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le ressort d'écrasement (25) est en contact avec la plaquette de contact (19).
6. Dispositif de contact (15) selon la revendication 5 précédentes dans lequel le ressort d'écrasement (25) comporte au moins une spire à l'extrémité du ressort (25), cette spire comportant une portion de surface plane perpendiculaire à
l'axe de révolution du ressort en contact avec la plaquette de contact (19).
7. Dispositif de contact (15) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la tige de contact (17) comprend une collerette de fermeture (17b) de diamètre inférieur au diamètre du ressort d'écrasement (25) et en ce que le dispositif de contact (15) comprend un clip de fermeture (33) de largeur radiale supérieure ou égale au diamètre du ressort d'écrasement (25) et dans lequel est ménagée une encoche radiale (33 a) destinée à recevoir une portion de la tige de contact (17), le clip de fermeture (33) étant destiné à venir se positionner entre la collerette de fermeture (17b) et le ressort d'écrasement (25) et à comprimer le ressort d'écrasement (25) contre la plaquette de contact (19).
8. Dispositif de contact (15) selon la revendication 7 dans lequel le clip de fermeture (33) comprend un premier bord périphérique de centrage (33b) configuré pour venir entourer au moins partiellement la collerette de fermeture (17b) de manière à maintenir le clip de fermeture (33) en position autour de la tige de contact (17).
9. Dispositif de contact (15) selon la revendication 8 dans lequel le clip de fermeture (33) comprend un deuxième bord périphérique de centrage (33c) configuré pour être entouré au moins partiellement par l'extrémité du ressort d'écrasement (25) pour maintenir ledit ressort d'écrasement (25) centré autour de la tige de contact (17).
10. Dispositif de contact (15) selon l'une des revendications 7 à 9 dans lequel la collerette de fermeture (17b) est monobloc avec la tige de contact (17).
11. Démarreur comprenant un dispositif de contact (15) selon l'une des revendications précédentes.
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