Brevet FR2086333A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne un coffret modulaire pour tableaux de commande. On sait qu'actuellement l'industrie emploie avantageusement et d'une façon très répandue la centralisation des commandes à l'aide de "tableaux de commande", constitués normalement par des structures en armoire qui contiennent habituellement une variété plus ou moins grande de dispositifs. L'opérateur peut ainsi intervenir immédiatement et efficacement sur un ou plusieurs équipements qui sont reliés par exemple électriquement à ces dispositifs de commande. Ces armoires sont elles-mêmes constituées par plusieurs compartiments dont chacun contient plusieurs coffrets qui reçoivent les dispositifs de commande précités.Ces coffrets comportent à leur tour, par exemple sur une de leurs faces, plusieurs prises d'arrivée et de sortie du courant dans et hors du coffret. Actuel- lement, les coffrets sont montés de façon à pouvoir coulisser dans les compartiments précités, dans lesquels ils sont supportés par des glissières appropriées permettant ce glissement grâce auquel l'opérateur peut mettre en contact les prises de courant et les bornes ou pinces d'alimentation et (ou bien) de dérivation.Bien que ce montage coulissant des coffrets soit très répandu et qu'il soit même avantageux à divers points de vue, il présente des inconvénients parmi lesquels une certaine difficulté de manoeuvre pour l'opérateur, et surtout un inconvénient qui tient à ce que, précisément pour faciliter ces manoeuvres, les coffrets coulissants ne peuvent pas être réalisés avantageusement avec des dimensions permettant dry placer un nombre de dispositifs lourds ou bien incommodes à manoeuvrer. L'objectif principal de la présente invention consiste à concevoir et réaliser un coffret modulaire du type précité, possédant des caractéristiques de structure et de fonctionnement qui évitent les inconvénients propres aux coffrets actuellement employés, ctest-å-dire un coffret de type modulaire qui, tout en pouvant recevoir un nombre de dispositifs de commande quelconques, supérieur à celui qu'on peut placer dans un coffret de type connu, facilite notablement pour l'utilisateur l'exécution des manoeuvres, par exemple le passage d'une position de "sectionnement" ou "circuit ouvert" à une position dite "d'essai å lane" et à une position "d'insertion" ou "mise en circuit n complète. Un autre objectif de la présente invention consiste à fournir un coffret de type modulaire dont la manipulation est commode et ne nécessite pas l'emploi de dispositifs délicats à réaliser, susceptibles de coincements, ou risquant de façon quelconque de ne pas garantir ou satisfaire à toutes les règles de sécurité qu'on prévoit habituellement pour de tels équipements. Un autre objectif de cette invention consiste à fournir un coffret de type modulaire, facile à installer rapidement dans les compartiments des tableaux de commande, facile également à inspecter dans toutes ses parties, et à réaliser à l'aide de dispositifs de fabrication simple, de façon à autre avantageux également à un point de vue étroitement économique. Ces objectifs ainsi que d'autres qui ressortiront mieux par la suite sont atteints par un coffret modulaire pour tableaux de commande constitué par un corps en forme de boute, ce coffret étant caractérisé en ce qu'il comprend intérieurement près de son fond un premier élément plat portant dans le voisinage d'une lucarne prévue dans un flanc du corps plusieurs prises d'arrivée du courant et un deuxième élément plat également portant dans le voisinage d'une lucarne prévue dans un flanc contigu au précédent flanc dudit corps plusieurs prises de sortie du courant, un organe à peu près plat associé de façon excentrée et avec possibilité de rotation à une tige de pivotement à axe vertical sur le fond précité, ledit organe déterminant un premier et un deuxième parcours de guidage constitués essentiellement par des cames ou rampes attaquant des pièces de contact reliées respectivement au premier et au deuxième élément plat, des moyens étant prévus pour faire tourner manuellement ledit organe autour du pivot pour faire avancer ou reculer les prises de courant précitées dans les lucarnes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant auxdessinsannercéS sur lesquels; - les-figures 1 et 2 sont des vues perspectives d'un coffret modulaire conforme à l'invention, regardées respectivement par l'avant et par l'arrière ;; - les figures 3 à 6 représentent schématiquement en plan horizontal un coffret modulaire de la présente invention, en se référant plus spécialement aux mécanismes de déplacement des prises d'arrivée et de sortie du courant électrique et des contacts auxiliaires - les figures 5A, 5B et 5C représentent schématiquement certains détails constructifs du coffret - la figure 7 représente un détail d'un compartiment pouvant recevoir un coffret modulaire conforme à l'invention - la figure 8 représente une variante de réalisation du coffret modulaire de la présente invention - la figure 9 représente un détail constructif d'un compartiment pouvant recevoir des coffrets modulaires de la présente invention, et se réfère plus spécialement aux prises (pinces) d'alimentation électrique, et aux prises d'arrivée dans le coffret. On voit sur les figures que le coffret de la présente invention 1 est constitué essentiellement par une pièce en forme de botte sans couvercle, qui a des dimensions fixées d'avance et qui peut recevoir plusieurs dispositifs indiqués à titre d'exemple sur les figures 1 et 2. Cette pièce en forme de botte forme dans sa face arrière 2 et près de son fond la lucarne 3 qui est destinée à recevoir les prises d'arrivée 4 du courant électrique comme on l'indiquera de façon plus détaillée dans la suite. Une lucarne analogue est prévue dans la paroi 5 du coffret 1, qui est contiguë à la précédente, et les prises de sortie du courant 6 s'engagent dans cette deuxième lucarne. Â l'intérieur du coffret 1 sur le fond 7 de ce coffret se trouvent un premier élément plat 8 et un deuxième élément plat 9, qui ont une conformation essentiellement triangulaire dont la base est voisine des parois précitées 2 et 5 du coffret 1. Dans le voisinage de leurs bases, ces éléments plats 8 et 9 comportent des sièges 10 et tl, destinés à recevoir respectivement les prises d'arrivée 4 et les prises de sortie 6. Ces éléments plats 8 et 9 sont montés de façon à pouvoir coulisser relativement au fond 7, et ils sont guidés respectivement dans leurs mouvements par les glissières 12 et 13, ainsi que par le fait que des ouvertures allongées et médianes, respectivement-14 et 15, sont attaquées par les tiges verticales 16 et 17, qui sont solidaires du fond 7. Les sommets intérieurs des éléments plats 8 et 9 sont solidaires respectivement des tiges verticales 18 et 19 qui peuvent se déplacer par contact glissant dans des ouvertures de forme spéciale 20 et 21 qui sont curvilignes et qui sont prévues dans un élément plat 22 s'appuyant en haut contre ces éléments 8 et 9 et pivotant de façon excentrée en 23 sur une tige fixe et verticale, solidaire du fond 7 du coffret 1. Les ouvertures 20 et 21 forment essentiellement des cames ou rampes intérieures dont le profil est fixé d'avance d'une façon quton décrira plus complètement dans la- suite. On fait tourner l'élément plat 22 au moyen d'un levier de manoeuvre 24 pourvu d'une tête 25 qui est liée à l'élément plat 22 et qui pivote excentriquement sur l'axe 23 précité.Le levier de manoeuvre 24 est monté de façon à pouvoir glisser dans la tette 25, et il porte à l'extrémité intérieure 26 un petit axe 27 qui peut empêcher le levier lui-même de s'échapper de la tête 25. En haut de l'élément plat 22, on prévoit un levier 28 pivotant à une extrémité sur la tige glissante 16 et à l'autre extrémité sur l'extrémité d'un levier coudé 29 qui est relié lui-mEme en 30 à l'élément plat 22 avec possibilité de rotation. Dans une position située sous l'élément plat 22, un levier 31 s'engage dans une lucarne particulière 32 d'une tige 33, tandis qu'à l'autre extrémité, il pivote sur la tige glissante 19 de l'élément plat 9. Toujours sur le fond 7 du coffret modulaire 1 de la présente invention, et dans le voisinage de la paroi avant de ce coffret, se trouve une pièce en forme de botte 34, qui sort sur une certaine longueur en dehors de la paroi latérale 35 du coffret 1, et qui est associée à l'élément plat 22 au moyen d'une tige 36 pénétrant dans une ouverture 37 aménagée dans cet élément plat. Sur sa face supérieure, dans une position à peu près centrale, cette pièce 34 comporte au moins une lucarne 38 dans laquelle pénètre de façon amovible un élément 39 ayant à peu près la forme d'un verrou, qui est lié extérieurement à la paroi 35 du coffret 1, par une tige 40 de ce verrou qui pénètre dans une ouverture 41 de cette paroi. L'élément 39 porte à son extrémité supérieure une tige schématisée en 42, qui est destinée à attaquer deux organes pouvant élever le verrou 39 relativement à la lucarne 38. Les mécanismes décrits ci-dessus et associés au fond 7 du coffret modulaire 1 de la présente invention sont protégés par un couvercle 7a qui, sur l'avant, est replié vers le bas Jusqu'à atteindre le fond 7 en formant une bordure 7b. On prévoit dans cette bordure 7b une-ouverture 43 permettant la sortie du levier de manoeuvre 24 et la manoeuvre de ce levier. Pour le fonctionnement du coffret modulaire de la présente invention, on procède comme suit. Dans la position initiale (figures 1 et 3), les éléments plats 8 et 9 occupent leurs positions les plus reculées relativement aux parois arrière et latérale du coffret modulaire. Dans cette position, qui correspond à la position "circuit ouvert" ou de sectionnement, les prises d'arrivée 4 et de sortie 6 du courant n'attaquent pas les contacts correspondants. En agissant sur le levier 24, l'opérateur fait tourner ce levier dans le sens de la montre autour du pivot 23, ce qui fait tourner l'élément plat 22 relativement au mme point de pivotement. Par suite de la rotation de cet élément plat, la tige de contact 18, qui est maintenue au contact de la rampe supérieure 20a de l'ou- verture 20 par l'ensemble des leviers 28 et 29, est soulevée suivant un déplacement rectiligne qui se traduit par un déplacement rectiligne correspondant de l'élémént plat 8.Par ce mouvement, guidé par les glissières 12 et par la lucarne 142 eet élément plat se rapproche tout d'abord rapidement de la parti arrière du coffret modulaire 1. Pendant la rotation précitée de l'élément plat 22, la tige de contact 19 qui se déplace dans ltouvérture 21, conformément à la figure 3, ne se trouve pas sollicitée parce que la première partie 21a de cette ouverture est un arc de cercle ayant pour centre le point de pivotement 23, si bien que l'élément plat 9 reste pratiquement immobile. Toujours pendant la première rotation imposée à l'élément plat 22, la pièce 34 effectue un mouvement correspondant vers l'extérieur, mouvement qui est permis du fait que le verrou 39 pénètre dans la lucarne 38.La rotation de l'élément plat 22 césse quand ce verrou 39 heurte le bord de la lucarne 38. Dans cette position (figure 4), les prises d'entrée 4 du courant électrique sont seules connectées, ee qui permet par exemple d'effectuer un fessai à blanc" des dispositifs installés dans le coffret sodulaire~de l'invention. Pour cet essai à blanc, l'opérateur doit procéder à l'insertion du levier 24 (figure 5c) relativement à sa propre tête 25-, de façon que, par l'action d'un doigt 51 porté par le bras 50, ce bras-vienne en contact avec un microinterrupteur d'autorisation (non représenté sur-la figure).Pour pouvoir atteindre la position de la figure 5, position "tout en circuit",- -il faut soulever le verrou 39 relativement à la-lucarne 38, de façon à libérer la pièce 34 et à permettre ainsi une rotation complémentaire de l'élément plat 22 dans le sens de la montre. Ce soulèvement du verrou 39 est obtenu exclusivementXpar la fermeture de la porte avant du compartiment dans lequel le - coffret sera installé, puis par la fermeture -d'une .serrure par exemple, pourvue d'un elément qui, eri attaquant le doigt 42 du verrou 39, provoque le relèvement de celui-cib On assure ainsi une misé en circuit complète, qui est-atteinte par l'opérateur dans des conditions de sécurité absolue. le verrou 39 étant ainsi relevé au-dessus de la lucarne 38 quilui correspond, l'opérateur peut déplacer le levier 24 jusqu'à sa position finale.Il en résulte une rotation de élément plant 22 accompagnée par une légère progression complémentaire de l'élément plat 8 et par une progression rapide de l'élément plat 9, gråee au contact entre la tige glissante 19 et la deuxième partie courbe de l'ouverture 21b, excentrée relativement à la tige 2g, cette tige 19 agissant en liaison avec le levier 31, Le coffret 1 porte sur la paroi 35 des prises électriques auxiliaires en vue de la connexion avec plusieurs alimentations extérieures au coffret lui-même. Pour effectuer l'essai à blanc avec ces prises auxiliaires, les contacts d'entrée étant ouverts, l'opé- rateur sépare simplement le levier coudé 29 de son point de pivot ment, ce qui éloigne la tige glissante 18 du bord extérieur et circulaire 20a de l'ouverture 20. En passant maintenait par rotation de la position "circuit ouvert" à la position intermédiaire, comme indiqué précédemment, l'opérateur fera tourner la plaque 22; mais cette rotation ne correspondra plus à une progression de l'élément plat 8 vers la paroi arrière du coffret, du fait que la tige de contact 18 se trouvera sur la branche inférieure 20b de l'ouverture 20. Pendant la rotation de l'élément 22 jusqu'à la position intermédiaire (position d'essai à blanc), les éléments plats 8 et 9 restent donc immobiles, tandis que la pièce 34 sort d'une certaine longueur en dehors de la paroi 35 du coffret modulaire. Par une liaison particulière et simple entre la pièce 34 et l'ensemble des contacts auxiliaires sur la paroi du coffret modulaire 1, on peut par exemple faire tourner ces contacts auxiliaires depuis une position de séparation ou ouverture à une position de connexion partielle avec les contacts d'arrivée du courant électrique, et procéder ainsi à un essai à blanc. Parmi ces contacts d'arrivée du courant, on peut prévoir par exemple les contacts d'un transformateur central. La figure 7 montre en perspective une partie d'un compartiment pouvant recevoir des coffrets modulaires conformes à cette invention. Comme on le voit facilement sur cette figure, on prévoit dans la face arrière de ces compartiments des prises de courant 44 qui sont destinées à entrer en contact avec les bornes d'entrée 4, tandis qu'on prévoit sur la paroi latérale des blocs 45 destinés à entrer en contact électrique avec les prises de sortie 6 du courant. Suivant la figure 9, les prises de courant 44 sont avantageusement constituées par des barres descendantes 46 dont chacune est elle méme constituée par plusieurs éléments 47 repliés à une extrémité pour former des saillies qui sont les prises de courant 44 repré sentées sur la figure 6. Ces barres descendantes sont reliées à des barres correspondantes postérieures 49 également descendantes, avec interposition de bandes 48 qui sont électriquement isolantes et sont avantageusement constituées par des résines synthétiques ayant des propriétés électriques convenables. La liaison entre les barres 46 et les barres 49 est assurée par jonction de ces barres à travers plusieurs passages 52 prévus dans les bandes isolantes. La figure 8 montre une variante de réalisation du coffret, suivant laquelle les dimensions du coffret sont majorées par addition des parois la et lb et d'une paroi arrière correspondante, si bien que le coffret peut recevoir un grand nombre de dispositifs électriques de commande, et même de dispositifs ayant des poids importants qu'on n'a pas pu atteindre jusqu'ici. Cela est possible gr- ce au fait que, bien que les dimensions du coffret modulaire soient majorées suivant les nécessités de l'application considérée, ce coffret est installé de façon fixe dans le compartiment destiné à le recevoir, et que seuls sont mobiles les groupes de support des prises d'arrivée et de sortie du courant. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent autre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Dans la pratique, les matières employées et les dimensions adoptées pourront être quelconques suivant les nécessités de chaque cas particulier, sans pour cela sortir du domaine de protection de la présente invention, indiqué dans la description précédente et les revendications suivantes. REVENDICATIONS 1. Coffret modulaire pour tableaux de commande constitué par un corps en forme de boîte, ce coffret étant caractérisé en ce qu'il comprend intérieurement près de son fond un premier élément plat supportant dans le voisinage d'une lucarne prévue dans un flanc du corps plusieurs prises d'arrivée du courant et un deuxième élément plat également portant dans le voisinage d'une lucarne prévue dans un flanc contigu au précédent flanc dudit corps plusieurs prises de sortie du courant, un organe à peu près plat associé de façon excentrée et avec possibilité de rotation à une tige de pivotement à axe vertical sur le fond précité, ledit organe déterminant un premier et un deuxième parcours de guidage constitués essentiellement par des cames ou rampes attaquant des pièces de contact reliées respectivement au premier et au deuxième élément plat, des moyens étant prévus pour faire tourner manuellement ledit organe autour du pivot pour faire avancer ou reculer les prises de courant précitées dans les lucarnes. 2. Coffret modulaire conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble dudit organe t desdits parcours en forme de rampes est constitué par un élément plat associé à des moyens arrêtant momentanément la rotation dudit organe dans au moins deux positions qui correspondent à des positions d'essai à blanc et de mise en circuit complète dudit coffret modulaire. 3. Coffret modulaire conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyes précités de blocage sont constitués par une pièce en forme de boite qui est installée avec possibilité de coulisser sur le fond du coffret et est associée à l'organe précité, ce corps en forme de boîte pouvant coulisser amans une lucarne aménagée dans une paroi du coffret modulaire, cette pièce étant associée à l'extrémité de cette paroi avec des contacts auxiliaires prévus à l'extérieur de cette paroi, et qu'un dispositif analogue à un verrou bloque de façon amovible ladite pièce dans son mouvement de coulissement. 4. Coffret modulaire conforme aux revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif de liaison précité peut être introduit dans le coffret pour agir sur des micro-interrupteurs d'autorisation quand ledit organe se trouve dans les positions d'essai à blanc et de mise en circuit complète. 5. Coffret modulaire conforme aux revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de verrou débloque la pièce en forme de boite en son mouvement, et par suite libère la rotation dudit organe, ce qui permet d'atteindre la position de mise en circuit complète seulement après fermeture du coffret, un dispositif de levier étant prévu pour séparer le verrou de la pièce en forme de boîte. 6. Compartiment destiné à recevoir plusieurs coffrets modulaires conformes à l'une des revenrications précédentes, caractérisé en ce qutil comporte dans la région de sa face arrière plusieurs barres d'alimentation disposées verticalement et associées à plusieurs barres verticales avec interposition de bandes supports électriquement isolantes, chaque barre du premier groupe étant constituée par plusieurs éléments contigus dont chacun a une extrémité repliée vers l'extérieur et pouvant constituer une machoire destinée à être connectée électriquement avec les prises d'entrée du courant électrique dans le coffret modulaire.