FR2630256A1

FR2630256A1 - HIGH SENSITIVITY ELECTROMAGNETIC TRIGGER

Info

Publication number: FR2630256A1
Application number: FR8805063A
Authority: FR
Inventors: Michel Bonniau; Jacques Vallot; Marc Paupert; Regis Renel; Alain Karczewski
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1989-10-20
Anticipated expiration: 2008-04-14
Also published as: FR2630256B1; EP0337900A1; ES2057169T3; ATE106604T1; DE68915607T2; EP0337900B1; DE68915607D1

Abstract

The casing of a very-high-sensitivity electromagnetic tripper consists of a support base (26) on which a cap (28) snap-fits. The elements of the tripper are fixed to the base (26) by snap-fitting the frame (18) for the coil (20), this snap-fitting applying the armature (10) to the base (26). Bosses (52) of the cap (28) lock the frame (18) when the cap is positioned. Adjustment of the return force of the vane (12) is carried out with a screw (60) engaging with the turns of the spiral return spring (24).

Description

DECLENCHEUR ELECTROMAGNETIQUE A HAUTE SENSIBILITEHIGH SENSITIVITY ELECTROMAGNETIC TRIGGER

L'invention est relative à un déclencheur électromagnétique à accrochage magnétique, notamment pour un interrupteur ou disjoncteur différentiel, ayant un bottier isolant constitué d'un socle et d'un capot à fond ouvert venant s'encliqueter sur le socle pour former un bottier fermé, à l'intérieur duquel sont logés une armature en forme de U, dont les extrémités des deux jambes constituent deux surfaces polaires coplanaires et dont la base est maintenue en appui du socle, une palette pivotante venant en position armée du déclencheur se coller sur lesdites deux surfaces polaires pour fermer le circuit magnétique constitué par l'armature et la palette, un aimant permanent de polarisation du circuit magnétique et une bobine de déclenchement entourant le circuit magnétique et ayant une The invention relates to an electromagnetic trip device with magnetic latching, in particular for a differential switch or circuit breaker, having an insulating boot consisting of a base and an open bottom cover snapping onto the base to form a closed boot , inside which are housed a U-shaped frame, the ends of the two legs of which constitute two coplanar pole surfaces and the base of which is held in abutment with the base, a pivoting pallet coming in the armed position of the release device to stick on said said two pole surfaces for closing the magnetic circuit formed by the armature and the paddle, a permanent magnet for polarizing the magnetic circuit and a trip coil surrounding the magnetic circuit and having a

carcasse à face inférieure accolée à la base de l'armature. carcass with lower face attached to the base of the frame.

La fabrication et le montage des déclencheurs électromagné- The manufacture and assembly of electromagnetic trip devices

tiques à très grande sensibilité du genre mentionné, doivent être particulièrement soignés pour obtenir une grande précision de déclenchement. La présente invention a pour but la réalisation d'un déclencheur simplifié dont le montage est plus facile et est susceptible d'&tre partiellement ou entièrement automatisé. Le déclencheur électromagnétique selon l'invention est caractérisé en ce que ledit socle et ladite face inférieure de la carcasse présentent des moyens d'encliquetage et que le capot présente des bossages venant en appui de la face supérieure de la carcasse lors de la mise en place du capot pour positionner et verrouiller l'armature, la palette et la carcasse à l'intérieur du boitier, la base de l'armature étant coincée entre le socle et very sensitive ticks of the kind mentioned, must be treated with particular care to obtain high trigger accuracy. The object of the present invention is to produce a simplified trip device the mounting of which is easier and is likely to be partially or entirely automated. The electromagnetic trip device according to the invention is characterized in that said base and said lower face of the carcass have latching means and that the cover has bosses coming to bear on the upper face of the carcass during installation of the cover to position and lock the frame, the pallet and the carcass inside the case, the base of the frame being wedged between the base and

la face inférieure de la carcasse.the underside of the carcass.

Les éléments du déclencheur sont fixés d'une part par l'encliquetage de la carcasse de la bobine sur le socle et d'autre part par 'l'appui du capot sur cette carcasse. Le verrouillage par le capot assure une fixation et un positionnement correct des éléments du déclencheur à l'intérieur du bottier. Cette fixation s'opère par de simples encliquetages pouvant être réalisés par des machines automatiques de montage. Le capot présente une forme The trigger elements are fixed on the one hand by the snap-fastening of the coil carcass on the base and on the other hand by the support of the cover on this carcass. Locking by the cover ensures proper fixing and positioning of the trigger elements inside the case. This fixing is effected by simple snaps which can be carried out by automatic assembly machines. The cover has a shape

parallélépipédique dotée de moyens de fixation du déclencheur. rectangular with means for fixing the trigger.

L'un des moyens de fixation est constitué par un angle biseauté de la face supérieure laissant subsister sur les bords, deux One of the fixing means is constituted by a beveled angle of the upper face allowing to remain on the edges, two

oreilles perforées permettant le passage d'un axe de fixation. perforated ears allowing the passage of a fixing axis.

Les deux angles sont de préférence biseautés pour une fixation par les deux bords de la face supérieure du capot. Le capot présente avantageusement des moyens additionnels de fixation constitués par des pattes portées par les petites faces latérales d'une manière bien connue des spécialistes. Les deux grandes faces latérales du capot peuvent présenter des redans de fixation par encliquetage pour solidariser le déclencheur à un The two angles are preferably bevelled for fixing by the two edges of the upper face of the cover. The cover advantageously has additional fixing means constituted by lugs carried by the small side faces in a manner well known to specialists. The two large side faces of the cover may have detent fixing steps to secure the shutter to a

support portant des becs d'encliquetage. support carrying snap-on spouts.

Selon une particularité importante de l'invention, le ressort de rappel est ancré à l'une de ses extrémités par une vis de réglage vissée dans les spires du ressort. La vis assure la double fonction de maintien et de réglage de la force de rappel du ressort. La tête de la vis de réglage prend appui sur une patte solidaire de l'armature du déclencheur en s'inserant dans une encoche ménagée dans cette patte. Les bottiers des relais à très haute sensibilité doivent être étanches à la poussière et selon un développement de l'invention, les becs d'encliquetage du socle sur le capot sont conformés pour obturer les orifices dans lesquels ces becs s'engagent. Les orifices sont avantageusement de forme circulaire et les extrémités des becs sont en forme de According to an important feature of the invention, the return spring is anchored at one of its ends by an adjustment screw screwed into the turns of the spring. The screw performs the dual function of holding and adjusting the spring return force. The head of the adjustment screw is supported on a lug secured to the frame of the trigger by inserting into a notch formed in this lug. The booters of very high sensitivity relays must be dust-tight and according to a development of the invention, the snap-fit lugs of the base on the cover are shaped to close the openings in which these lugs engage. The orifices are advantageously circular in shape and the ends of the spouts are in the form of

pions cylindriques s'encliquetant dans ces orifices. cylindrical pins snapping into these holes.

L'aimant permanent de polarisation de l'armature est disposé entre les jambes de cette armature et il est maintenu par la carcasse de la bobine qui comporte à cet effet des extensions The permanent magnet for polarizing the armature is placed between the legs of this armature and is held by the carcass of the coil which for this purpose has extensions

munies de découpes traversées par l'aimant permanent. provided with cutouts crossed by the permanent magnet.

L'ensemble est particulièrement simple et le montage s'effectue par simple empilage et encliquetage des pièces les unes sur les autres. Le capot et le socle sont avantageusement réalisés en matière plastique chargée de particules magnétiques notamment de fer, pour constituer un écran magnétique contre les perturbations externes. Cette protection magnétique peut être renforcée ou réalisée par un écran magnétique externe, qui s'emboîte par The assembly is particularly simple and the assembly is carried out by simple stacking and snap-fastening of the parts one on the other. The cover and the base are advantageously made of plastic material loaded with magnetic particles, in particular iron, to form a magnetic screen against external disturbances. This magnetic protection can be reinforced or produced by an external magnetic screen, which is fitted by

exemple sur le capot et le socle.example on the hood and the base.

D'autres avantages ou caractéristiques ressortiront plus Other advantages or characteristics will emerge more

clairement de la description qui va suivre, d'un mode de mis en clearly from the description which follows, of a mode of implementation

oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I est une vue schématique en coupe suivant la ligne I.I de la figure 2 d'un déclencheur selon l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II.II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne III.III de work of the invention given by way of nonlimiting example and shown in the accompanying drawings in which: - Figure I is a schematic sectional view along line I.I of Figure 2 of a trip device according to the invention; - Figure 2 is a section along line II.II of Figure 1; - Figure 3 is a partial section along line III.III of

la figure 2.Figure 2.

Sur les figures, le circuit magnétique d'un déclencheur électromagnétique à haute sensibilité, est constitué par une armature 10 en forme de U et une palette pivotante 12. La palette 12 est articulée sur l'extrémité de l'une 14 des jambes 14, 16 de l'armature 10 et en position armée du déclencheur, la palette 12 vient s'appliquer sur les extrémités des jambes 14, 16 constituant deux surfaces polaires. Sur la branche 16 de l'armature 10 est enfilée une carcasse 18 d'une bobine 20. Un aimant permanent 22 de polarisation de l'armature 10, est intercalé entre les jambes 14, 16 pour maintenir la palette 12 en position attirée à l'encontre de la force de rappel d'un ressort à boudin 24. L'ensemble est logé à l'intérieur d'un boîtier constitué par un socle 26 et un capot 28 coiffant le socle 26. La face supérieure du.capot 28 est traversée par un pion de commande venant en appui de la palette 12. Un tel déclencheur est bien connu et il suffit de rappeler que la libération de la palette est provoquée par une excitation de la bobine 20 annulant In the figures, the magnetic circuit of a high-sensitivity electromagnetic trip device consists of a U-shaped frame 10 and a pivoting pallet 12. The pallet 12 is articulated on the end of one of the legs 14, 16 of the frame 10 and in the armed position of the trigger, the pallet 12 is applied to the ends of the legs 14, 16 constituting two polar surfaces. On the branch 16 of the frame 10 is threaded a carcass 18 of a coil 20. A permanent magnet 22 for polarizing the frame 10 is interposed between the legs 14, 16 to maintain the pallet 12 in the position attracted to the against the return force of a coil spring 24. The assembly is housed inside a housing constituted by a base 26 and a cover 28 covering the base 26. The upper face of the cover 28 is crossed by a control pin bearing on the pallet 12. Such a trigger is well known and it suffices to recall that the release of the pallet is caused by an excitation of the coil 20 canceling

l'attraction de la palette 12 par l'aimant permanent 22.. the attraction of the pallet 12 by the permanent magnet 22 ..

La bobine 20 est encadrée par des flasques inférieur 32 et supérieur 34 de la carcasse 18, ces flasques étant prolongés pour constituer des éléments de support de l'aimant permanent 22 qui traverse des orifices 36, 38, ménagés dans les prolongements de ces flasques 32, 34. La face inférieuredu flasque 32 prend appui sur la base de l'armature 10 et présente deux fentes 46, 48 dans lesquelles s'engagent des becs d'encliquetage 42, 44 portés par le socle 26. En position encliquetée, la carcasse 18 maintient la base de l'armature 10 en appui du socle 26 et positionne l'aimant permanent 22. Le capot 28 s'emboîte sur le socle 26 en venant s'encliqueter sur quatre becs 50 ménagés aux quatre angles du socle rectangulaire. La face supérieure du socle 28 porte des bossages internes 52 qui viennent en appui du flasque supérieur 34 de la carcasse 18 en position encliquetée du capot, pour verrouiller cette carcasse sur le socle 26. La carcasse 18 porte de plus des pions de centrage 54 s'engageant dans des orifices The coil 20 is surrounded by lower 32 and upper 34 flanges of the carcass 18, these flanges being extended to form support elements for the permanent magnet 22 which passes through orifices 36, 38, formed in the extensions of these flanges 32 , 34. The lower face of the flange 32 is supported on the base of the frame 10 and has two slots 46, 48 in which engage snap-fit spouts 42, 44 carried by the base 26. In the snapped-in position, the carcass 18 maintains the base of the frame 10 in support of the base 26 and positions the permanent magnet 22. The cover 28 fits onto the base 26 by snapping onto four spouts 50 formed at the four angles of the rectangular base. The upper face of the base 28 carries internal bosses 52 which come to bear on the upper flange 34 of the carcass 18 in the snap-on position of the cover, to lock this carcass on the base 26. The carcass 18 also carries centering pins 54 s '' engaging in holes

conjugés du socle 26.base 26.

Le ressort de rappel 24 est un ressort de traction à boudin dont l'une des extrémités 56 est ancrée à la palette 12 et dont l'autre extrémité 58 est ancrée par une vis de réglage 60 à une patte 62 solidaire de l'armature 10. La vis 60 est engagée dans une encoche 64 de la patte 62, la tête 66 de la vis 60 prenant appui sur les bords de cette encoche 64 et la partie filetée de la vis 60 étant vissée dans les spires du ressort 24. Le réglage est effectué par une rotation de la tête 66 provoquant la pénétration de la partie filetée de la vis 60 dans le ressort 24. Le socle 26 The return spring 24 is a coil tension spring, one of the ends 56 of which is anchored to the pallet 12 and the other end of which 58 is anchored by an adjustment screw 60 to a lug 62 secured to the frame 10 The screw 60 is engaged in a notch 64 of the tab 62, the head 66 of the screw 60 resting on the edges of this notch 64 and the threaded part of the screw 60 being screwed into the turns of the spring 24. The adjustment is carried out by a rotation of the head 66 causing the penetration of the threaded part of the screw 60 into the spring 24. The base 26

présente en regard de la tete 66 un orifice 68 d'accès à la vis 60. has a hole 68 for access to the screw 60 opposite the head 66.

Le capot 28 de forme générale parallélépipédique présente sur ses deux petites faces latérales 70, 72 des pattes de fixation perforées 74, 76, permettant le support du déclencheur et la fixation par des vis traversant les pattes 74, 76. Les angles supérieurs des petites faces latérales 70, 72, présentent des biseaux 78, 80 qui laissent subsister des extensions latérales en forme d'oreilles 82, 84 perforées de trous 86 permettant le passage d'un axe de fixation (non représenté). Le capot 28 comporte un troisième moyen de fixation constitué par des redans conjugués des bossage 52. Les extrémités des becs d'encliquetage portés par le socle 26, ont une forme arrondie s'engageant et The cover 28 of generally parallelepiped shape has on its two small side faces 70, 72 of perforated fixing lugs 74, 76, allowing the support of the trigger and the fixing by screws passing through the lugs 74, 76. The upper angles of the small faces lateral 70, 72, have bevels 78, 80 which leave lateral extensions in the form of ears 82, 84 perforated with holes 86 allowing the passage of a fixing axis (not shown). The cover 28 comprises a third fixing means constituted by conjugate steps of the bosses 52. The ends of the snap-fit spouts carried by the base 26 have a rounded shape engaging and

obturant des orifices circulaires ménagés dans le capot 28. closing circular holes in the cover 28.

Cette forme des becs d'encliquetage contribue à l'étanchéité du boîtier en limitant les pénétrations de poussière ou d'autres impuretés. Le socle 26 porte deux picots 87 auxquels sont soudés This shape of the snap-fit spouts contributes to the tightness of the housing by limiting the penetration of dust or other impurities. The base 26 carries two pins 87 to which are welded

les fils de la bobine 20.the wires of the coil 20.

Le montage du déclencheur selon l'invention est particulièrement simple. Le sous-ensemble constitué par la bobine 20 avec sa carcasse 18 et l'aimant permanent 22, sont enfilés sur la branche 16 de l'armature 10 et la palette 12 avec son ressort de rappel 24, sont montés sur la branche opposée 14 de l'armature 10. Cet ensemble est solidarisé au socle 26 par simple encliquetage des becs 42, 44, dans les fentes 46,48 en prenant soin de positionner correctement les pions de centrage 54. Cet encliquetage fixe les élements du déclencheur au socle rigide 26 tout en permettant l'accès-de la vis de réglage 66 à travers l'orifice 68 du socle. Par la suite le capot 28 est emboîté et encliqueté sur le socle 26 et les bossage 52 viennent en appui de la carcasse 18 pour verrouiller cette dernière. Le boîtier peut être fixe à un support, par exemple à un disjoncteur différentiel, soit par les pattes latérales 74, 76, soit par les axes traversant les oreilles perforées 82, 84, soit par un encliquetage sur les redans opposés aux bossages 52. Les différents moyens de fixation de boîtier peuvent être utilisés séparément ou en combinaison. Le réglage de la force de rappel du ressort 24 par une simple rotation de la vis 60 assure une grande précision de réglage tout en évitant toute rotation intempestive de la vis 60 gràce à l'effet d'autoserrage des The mounting of the trigger according to the invention is particularly simple. The subassembly constituted by the coil 20 with its carcass 18 and the permanent magnet 22, are threaded on the branch 16 of the frame 10 and the pallet 12 with its return spring 24, are mounted on the opposite branch 14 of the frame 10. This assembly is secured to the base 26 by simple snap-fitting of the spouts 42, 44, into the slots 46, 48 taking care to correctly position the centering pins 54. This snap-fastening fixes the elements of the trigger to the rigid base 26 while allowing access to the adjustment screw 66 through the orifice 68 of the base. Subsequently, the cover 28 is fitted and snapped onto the base 26 and the bosses 52 come to bear on the carcass 18 to lock the latter. The housing can be fixed to a support, for example to a differential circuit breaker, either by the lateral tabs 74, 76, or by the axes passing through the perforated ears 82, 84, or by a snap-fastening on the steps opposite the bosses 52. The different housing fixing means can be used separately or in combination. The adjustment of the return force of the spring 24 by a simple rotation of the screw 60 ensures a high precision of adjustment while avoiding any untimely rotation of the screw 60 thanks to the self-tightening effect of the

spires du ressort sur le filetage de la vis. turns of the spring on the screw thread.

L'invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en The invention is of course in no way limited to the mode of implementation

oeuvre plus particulièrement décrit. work more particularly described.

Claims

1. Electromagnetic trip unit with magnetic latching, in particular for a differential switch or circuit breaker, having an insulating boot consisting of a base (26) and a cover (28) with an open bottom which snaps onto the base (26) for form a closed shoemaker, inside which are housed a U-shaped frame (10), the ends of the two legs (14, 16) constituting two polar coplanar surfaces and the base of which is held in abutment with the base (26 ), a pivoting pallet (12) coming into the armed position of the trigger to stick on said two pole surfaces to close the magnetic circuit constituted by the armature (10) and the pallet (12), a permanent magnet (22) for polarizing the magnetic circuit and a trigger coil (20) surrounding the magnetic circuit and having a carcass (18) with a lower face (32) attached to the base of the frame (10), characterized in that said base (26) and said underside (32) of the carcass (18) have d es snap-in means (42, 44; 46, 48) and that the cover (28) has bosses (52) bearing on the upper face (34) of the carcass (18) when the cover is put in place to position and lock the frame (10 ), the pallet (12) and the carcass (18) inside the housing, the base of the frame being wedged between the base and the underside (32) of the carcass.

2. An electromagnetic trip device according to claim 1, characterized in that said cover (28) of parallelepiped shape has on the face opposite to said open bottom a bevel (78, 80> framed by two ears (82, 84)

perforated may be threaded on a fixing pin.

3. electromagnetic trip device according to claim 2, characterized in that the two angles of said opposite face each have a bevel (78, 80) framed by two ears

(82, 84).

4. Electromagnetic trip device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the two small side faces (70, 72) of the cover (28) each carry a fixing lug (74, 76)

lateral projection of the housing.

5. An electromagnetic trip device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the two large side faces of the cover (28) each have a step for fixing by snap-fastening.

6. Electromagnetic trip device according to any one of the

previous claims, characterized in that the pallet

(12) is subjected to the action of a coil return spring (24), one end of which is anchored by an adjusting screw (60)

screwed into the turns of the spring (24).

7. Electromagnetic trip device according to claim 6, characterized in that the spring (24) extends between the pallet (12) and the base (26), the adjustment wash (60) being accessible by

an orifice (68) formed in the base.

8. An electromagnetic trip device according to claim 6 or 7, characterized in that the head (66) of the adjusting screw (60) is fitted into a notch (64) formed in a side tab

(62) secured to the frame '(10) on which it is supported.

9. Electromagnetic trip device according to any one of the

previous claims, characterized in that the base (26)

carries latching spouts (50) cooperating with latching orifices provided in the cover (28) and that the ends of said spouts have a shape which is conjugate with that of the orifices for

close these in the closed position of the shoemaker.

10. Electromagnetic trip device according to any one of the

previous claims, characterized in that the magnet

permanent (22) is disposed between the legs (14, 16) of the frame (10) and is held by extensions of said upper (34) and lower (32) faces of the carcass (18) of

the coil (20).

11. Magnetic trigger according to any one of

previous claims, characterized in that the housing

insulation is made of plastic material loaded with particles

magnetic forming a magnetic screen.