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"Electro-aimant déclencheur à armature formant volet* Priorité d'une demande de brevet déposée en République Fédérale Allemande le 2 mars 1963, sous le N B 70 970
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VIIIO/2189 au nom de la Société Brown. Boveri & ci**$ Aktien5esellachatt, Maanheim, dont la demanderesse ont l'ayant droit.
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Les déclencheurs 61eotromagn6t1qu..
à Mwatuxw formant volet sont utilisés dans les interrupteurs électriques automatiques ou disjoncteurs et ont pour but de provoquer le déclenchement de l'interrupteur au cas où des surintensités
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importantes ou des courts-circuits Viendraient à se produire* Ces déclencheurs électromagnétiques sont souvent affectés d'une temporisation, afin de réaliser une sélectivité parmi plusieurs disjoncteurs intercalés dune la ligne ou pour empocher le
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déclenchement en cas de surintensité de courte durée.
Il est nécessaire à cet effet que l'armature de l'électro-aimant dé- clencheur soit ramenée, après avoir été attirée à la suite d'une surintensité ou d'un court-circuit, à sa position de repos aussitôt que la surintensité ou le court-circuit baissent jusqu'à une valeur normale dans un temps préfixé.
Comme on le sait, le rappel de l'armature n'opère noue l'effet d'un ressort, ce qui peut toutefois dunner lieu à des difficultés, parce que la caractéristique de la force d'attraction de l'aimant ne peut-pas être aisément adaptée à lu caractéristique de flexibilité du resoort de rappel* La force de traction de l'électro-aimant déclencheur augmente, notable- ment plus que la force de traction du ressort, & mesure que l'entrefer diminue.
Par exemple, lorsque, après la mise au tra- vail du déclencheur, le courant d'excitation est revenu à une valeur qui ne comporte plus de risques, la force d'attraction de 1' électro-aimant peut avoir augmenté dans des proportions si considérables, en raison de la diminution de l'entrefer in- tervenue entre-temps, que le ressort de rappel ne parvient pas à rappeler l'armature, en dépit du courant qui a également di- minu antre-taupe.
Pour éliminer cet inconvénient, on a prévu, dans un mode de réalisation connu d'un électro-aimant déclencheur , un ressort supplémentaire qui, lors de l'attraction de l'ar- mature, à savoir, après que cette dernière Aura effectué une partie de son parcours total, est mis également en tension. De cette façon, la caractéristique globale des forces élastiques peut, il est vrai, être mieux adaptée à l'axe de la force de traction; cependant, le ressort supplémentaire implique une dépense plus élevée. En outre, cette disposition est moins
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favorable en ce qui concerne les possibilités de réglage du déclencheur.
La présente invention concerne un électro-aimant déclencheur à armature formant volet. La nouveauté de l'inven- tion consiste en ce que l'armature-volet est montée de façon telle, et bascule, au bout d'un parcours préfixé, d'une mini.. re telle que l'ensemble de l'entrefer ne diminue plus que dans une faible mesure,cependant que la course de travail est maintenue. Il est particulièrement avantageux de munir le vo- let d'une tente,dans laquelle est engagé le pivot, lui-même fixé de façon rigide. Suivant une autre caractéristique avan- tageuse de l'invention, il est prévu une butée réglable que l'armature rencontre au bout d'un parcours préfixé.
L'électro-aimant déclencheur à armature formant volet, conforme à l'exécution suggérée, offre un grand nombre d'avantages et constitue ainsi un progrès technique apprécia- ble, Ainsi, par exemple,l'entrefer entre l'armature et l'élec- tro-aimant déclencheur ne diminue plus que dans une faible mesure lorsque l'excitation se maintient, De cette façon, la caractéristique de la force d'attraction de l'électro-aimant de déclenchement peut tre adaptée dans une très grande mesure à la caractéristique de flexion. Il s'ensuit que, de toute façon, les forces élastiques peuvent toujours être calculées de telle façon qu'elles assurent dans tous les cas le rappel de l'armature à la position de repos.
De plus, le rappel de l'armature à la position de repos est assuré également lorsque le courant dé mise au travail ne devient pas nul, mais repré- sente un? valeur diminuée, qui n'est pas de nature à déclencher le disjoncteur.
Il convient, par exemple, de souligner particu- librement que 1' électro-aimant déclencheur suivant l'invention
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offre des possibilités de réglage favorables et, de cette façon, facilite l'adaptation mutuelle des différentes forces qui se manifestent lors de la couture* Dana les dessins annexés, on a représenté sché- matiquement le type généralement connu d'un déclencheur, ain- si que deux exemples do réalisation de 1'électro-aimant dé- clencheur à armature-volet. La fig. 1 représente un électro- aidant colportant une armature de l'espèce connue à ce jour; la fig. 2 représente les rapports entre les forces d'un tel déclencheur pendant un cycle de travail, à l'aide d'un diagram- me.
Dans la fig. 3, on a représenté un électro-aimant déolen-' cheur comportant un rescort qui attaque l'extrémité de l'arma- ture où se trouve le pivot de support, tandis que, dansl'exem- ple de réalisation de la fig. 5, le ressort est disposé à l'ex- trémité opposée de l'armature-volet. Les figs. 4 et 6 représen- tent les diagrammes s'y rapportant, qui correspondent à la re- présentation suivant la fig. 2.
Dans la fige 1, le noyau de fer de l'électro-aimant déclencheur est désigné par 1, tandis que l'enroulement exci- tateur qui l'entoure est désigné par 2, L'armature 3 est située devant les faces en bout du noyau en fer 1, une extrémité de cette armature étant monte à pivotement autour de la cheville 5 et étant soumise à l'action du ressort de traction 4, qui attaque cette même extrémité* L'autre extrémité de l'armature 3 s'appuie, dans la position de reos, contre une butée, qui n'a pas été désignée en particulier. Aussitôt que le noyau de fer 1 est excité par 1'enroulement 2, l'armature 3 est attirée, et effectue le parcours 1, en surmontant l'effort de traction du res- sort 4. L'évolution des forces au cours de ce processus est représentée dans la fige 2.
Il ressort de celle-ci que la carac.. téristique G de la force d'attraction de 1'électro-aimant @
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$'élève fortement lorsque l'entrefer diminue, parce que la force P de 1' électro-aimant augmente notablement. La caracté- ristique de flexibilité X est notablement plut plate, c'est-à- dire, qu'elle ne peut pas être adaptée à l'allure de la carac- téristique G sans que l'on applique des mesurée particulière$*
Dans la fig. 3, 1 désigne également le noyau en fer; 2 - l'enroulement excitateur qui l'entoure; et 4 - le res- sort.
Par contre, l'armature 3a présente une fente 5a, dans la- quelle est engagée la cheville 5. En outre, on prévoit à proxi- mité de l'extraite inférieure de l'armature une butée 6, que l'armature rencontre après avoir effectué un parcours déterminé, après quoi elle bascule,si l'excitation est maintenue; à la suite de ce basculement, l'extrémité intérieure de l'armature s'écarte désormais du noyau de fer en glissant sur la cheville 5, jusqu'à ce que l'extrémité supérieure vienne s'appliquer contre le noyau.
Il s'ensuit que l'entrefer total ne se modifie que légèrement, bien que la course 1 soit maintenue à l'extré'- mité supérieure de l'armature, Le fonctionnement de 1'électro- aimant déclencheur décrit ci-dessus ressort de la fige 4. Lors- que l'armature 3a bascule, la caractéristique G' de la force d'attraction passe brusquement, alors que l'entrefer présente la longueur 11 à l'extrémité libre de l'armature, a une valeur moindre, après quoi elle présente, lorsque la force P augmente, une allure beaucoup plue plate que dans les déclencheurs con- nus.
Simultanément, la caractéristique de flexibilité K' se déplace, à savoir, vers la haut, à la suite du basculement de l'armature 3a, de sorte qu'elle se rapproche fortement de la caractéristique de la force d'attraction. Les conditions devien- nent encore plus favorables lorsque la butée 6 est réglable, ce qui permet de régler d'une façon très précise l'entrefer total*
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On réalise une nouvelle amélioration lorsque le ressort de traction (ressort de rappel) 4 attaque l'extrémité
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supérieure de Ilurwature 3a, cela avec un sens de traction orienta à l'opposa de celui -représenté dans la fig. 5.
Dans cette disposition, également, la caractéristique de flexion K" panse brusquement à une valeur moindre aussitôt que le centre de rotation de l'armature se déplace de la cheville 5 à la bu- tée 6.
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M.VEm)ICHS. It- Déclencheur éleotro-man't1que armature en forme de volet, caractérisé en ce que l'armature-volet est mon- tée de façon telle et) après avoir effectué un parcoure préfi- xé bascule d'une manière telle, que l'entrefer d'ensemble ne diminue que dans une faible mesure) alors que la course de tra- vail se maintient.