Brevet FR2111910A1 — publié le 19720609

La présente invention concerne un disjoncteur à au moins un levier porte-contact muni d'au moins un contact coopérant avec au moins un contact fixe, levier dont l'axe de pivotement est mobile dans une boutonnière du boîtier, le disjoncteur comprenant un organe pivotant de verrouillage de l'axe de pivotement du levier en position d'enclenchement ainsi qu'un membre à percussion arrêté en position enclenchée du disjoncteur et permettant, au déclenchement, le basculement du levier. Un disjoncteur de ce type est connu par exemple du brevet belge n 606.301. Dans ce disjoncteur connu, le membre percuteur, lorsqu'il est libéré, frappe et dégage une butée pivotante sur laquelle est plaqué le levier porte-contact en position d'enclenchement, tandis que l'organe pivotant de verrouillage de l'axe du levier porte-contact est déplacé pour déverrouiller ledit axe au déclenchement, par une surface du levier porte-contact qui bute contre l'organe verrcuilleur en cours de basculement du levier. La présente invention a pour but, en attribuant au membre percuteur des fonctions différentes de la fonction unique que ce membre remplit dans le disjoncteur connu, daugmenter la rapidité et la précision de onctionnenen des disjoncteurs du type en cause. A? cet effet, selon 11 invention, le membre à percussion présente une surface d'arrêt du levier porte-contact ainsi qu'une surface d frapp dudit organe pivoLant de verrouillage de l'axe du levier. .suivant une orme de réalisation avantageuse de l'inven tio conformément à laquelle ne membre percuteur a comme fonction complémentaire d'assurer un déclenchement instantané malgré la tendance au collage que peuvent avoir les contacts le levier porte-contact présente une surface de butée dirigée vers la surface de frappe du membre percuteur, surface de butée qui en position d'enclenchement fait saillie, par rapport à l'organe de verr3uil- lage, en direction de ladite surface de frappe. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention qui vise à la simplicité des organes de positionnement du membre percuteur dans les différents états du disjoncteur, celui-ci com prend une bielle articulée d'une part sur le boîtier et d'autre part sur le levier porte-contact, ainsi qu'un ressort à compression réuni d'une part au membre à percussion et d'autre part à ladite bielle, ledit ressort présentant une branche coudée située autour de l'extrémité réunie à la bielle, branche coudée qui, en cours de déclenchement, se verrouille avec ladite extrémité. Le disjoncteur selon l'invention résout également les problèmes qui se posent dans les disjoncteurs du type en cause, en ce qui concerne le maintien en état des surfaces entrant violemment en contact lors de l'enclenchement du levier porte-contact et de l'élément sur lequel ladite surface du levier bute à l'enclenchement, surface appartenant à la butée pivotante indépendante dans le disjoncteur connu, et au membre percuteur dans le disjoncteur selon l'invention.En effet, dans le dispositif selon l'invention, le levier porte-contact et le membre percuteur présentent chacun une surface de contact mutuel en forme de patin, les patins entrant en contact mutuel, en cours du mouvement d'enclen cément du levier, par une zone frontale pour l'un et arrière pour l'autre, le patin du levier porte-contact coulissant ensuite sur le patin du membre percuteur jusqu'à faire saillie par rapport à la zone frontale dudit patin. Cet agencement produit, à chaque enclenchement et déclenchement, un rodage des surfaces en contact, des patins. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, qui permet de visualiser l'état (enclenchement ou déclenchement du disjoncteur) de chacun parmi une série de disjoncteurs montés côte à'côte sur un support mural, la boutonnière de l'axe de pivotement du levier porte-contact présente la forme d'un arc de cercle ayant pour centre l'axe d'articulation de la bielle et la tranche du boîtier opposée à celle présentant les broches du disjoncteur, présente une dénivellation à flancs inclinés dans laquelle fait saillie un bouton d'enclenchement articulé sur l'axe de pivotement du levierporte-contact et présentant une surface voisine et sensiblement parallèle à l'un des flancs, dit flanc de guidage du bouton d'enclenchement, de la dénivellation. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre non limitatif, d'une forme de réalisation avantageuse de l'invention, avec référence aux dessins dans lesquels La figure 1 représente une vue en élévation, avec brisures partielles, d'un disjoncteur selon l'invention, en position d 'enclenchement. La figure 2 représente une vue analogue à celle de la figure 1, des éléments essentiels du disjoncteur, en position de déclenchement. La figure 3 représente une vue partielle en coupe selon la ligne III-III de la figure 1, avec brisures partielles, du disjoncteur selon l'invention. Dans les différentes figures, les mêmes chiffres de référence désignent des éléments identiques. Le disjoncteur selon 1' invention comprend un boîtier en deux parties 1, 2, de forme généralement parallélépipédique rectangle. L'une des tranches 3, du boîtier présente des logements dans lesquels est disposée la paire de broches 4, 5 dont l'une, 4, est reliée par une connexion électrique 6 à l'enroulement d'une bobine magnétique 7 de soufflage d'arc laquelle, à son tour, est reliée à une pièce métallique de support d'un contact fixe 8. La seconde broche, 5, est reliée par une connexion 9 à un support 10 de bilame 11 laquelle est reliée, par une connexion flexible 12, à un levier 13 portant un contact 14. Le levier 13 est traversé par un axe de pivotement 21 et présente de part et d'autre de cet axe deux branches, 15, 16 dont l'une, 15, porte ledit contact 14 et l'autre, 16, se subdivise en deux ramifications 17, 18, la ramification 17 présentant un patin 19 et la ramification 18 présentant un bec 20. L'axe 21 est monté à coulissement dans une paire de bou tonnières mquées22;nénagées dans chacune des parties 1, 2 du boî- tier. Sur l'axe 21 sont également montés à pivotement, d'une part, un bouton d'enclenchement 24 à double flasque 24' et 24" qui fait saillie à l'intérieur d'une dénivellation 25 que présente la tranche 26 du boîtier et, d'autre part, une bielle 27 ; le second axe d'articulation de la bielle 27 est constitué par une excroissance cylindrique 28 présentée par la partie 1 du boîtier. Entre le flasque 24' du bouton d'enclenchement et le le vier 13 est disposé un verrouilleur 29 monté à pivotement par son extrémité 29' sur un axe 30 supporté dans une excroissance 31 de la partie 1 du boîtier. Le verrouilleur 29 présente un bec 32 qui retient l'axe 21 dans le fond des boutonnières 22 en position d'enclenchement du disjoncteur. Sur l'axe 30 est également monté à pivotement un percuteur 33 constitué par un levier à deux branches 34, 35. La branche 34 se subdivise en deux ramifications dont la première présente un patin 36 et une surface de frappe 37 et la seconde forme u aile 38 prenant normaiement appui sur une saillie 39 que présente une palette 40. Cette palette 40 est montée à pivotement sur un axe 41 porté par une excroissance 42 de la partie 1 du boîtier et présente un bras 43 sur lequel bute le pied 11' de la bilame 11. Le bouton d'enclenchement 24 présente la forme générale d'un parallélépipède dont les tranches 44, 45 sort généralement parallèles au flanc 46 de la dénivellation 25, une nervure 47 du boîtier constituant avec ledit flanc 46, des surfaces de guidage du bouton 24 lors des mouvements de son axe 21 dans les boutonnières 22. Le flanc opposé 48 de la dénivellation 25 présente une ouverture 49 à travers laquelle fait saillie dans la dénivellation un bouton de déclenchement 50 constitué par un levier articulé sur une excroissance cylindrique 51 de la partie 1 du boîtier et dont le bras 52 bute contre la palette 40. L'épaisseur de la partie saillante dans la dénivellation 25 des boutons 24 et 50 est inférieure à l'épaisseur de la tranche du boîtier et les deux boutons sont décalés sur la tranche de telle sorte que l'un (bouton de déclenchement 50) est situé du côté de la face latérale 62 de la partie 1 et l'autre (bouton d kn- clenchement 24) est situé du côté de la face latérale 63 de la partie opposée 2 du boîtier. Le disjoncteur comprend une série de ressorts déterminant la position des différentes pièces décrites ci-avant à l'état d'enclenchement et de déclenchement du disjoncteur ; ces ressorts seront décrits maintenant Un ressort principal de flexion 53 enroule autour ce l'excroissance cylindrique 28 prend appui d'une part en 53' contre la face interne de la partie 1 du boîtier et d'autre part en 53" contre un aileron 15' de la branche 15 du levier porte-contact 13. Un second ressort de flexion 54 est monté librement entre la bielle 27 et le percuteur 34 ; un des bras du ressort 54 longe partiellement la bielle 27 et se termine par un doigt 55 replié sensiblement à angle droit, qui traverse une boutonnière 56 ménagée dans la bielle 27, et croise le plan du second bras, 57 du ressort, lequel bras 57 forme une branche coudée en 57' autour du doigt 55, et accroche à l'aile 38 du percuteur 33. Un premier ressort de traction 58, enroulé autour de l'excroissance cylindrique 31 du boîtier, d'une part, contourne en prenant appui sur elle, la tranche du verrouilleur 29 et se maintient contre la face adjacente 29' et, d'autre part, prend appui contre le rebord 59 du boîtier. Un second ressort de traction 60 est accroché entre la branche 35 du percuteur 33 et une griffe 61 de la palette 40. L'on décrira maintenant le fonctionnement du disjoncteur selon l'invention. Dans la position d'enclenchement représentée à la figure 1, l'axe 21 du levier porte-contact 13 est verrouilé dans le fond de la boutonnière 22 par le bec 32 du verrouilleur dont la tendance est de tourner sous l'action de son ressort 58 en sens sénestrogyre.Le levier porte-contact est empêché de basculer en sens séne3trog';re autour de l'axe 21, malgré l'action de son ressort 53, du fait que le patin L9 de sa branche i7 bute contre le patin 36 du percuteur 35 lequel à son tour est empêché de pivoter en sens dextrogyre sous l'action de son ressort 54 du fait de l'arrêt de son aile 38 par la saillie 39 de la paillette 40 laquelle a tendance à pivoter en son sénestrogyre pour renforcer son effet d'arrêt du percuteur 34 sous l'action du ressort 60. L'on remarquera que dans cette position, le coude 57' du ressort 54 est situé à une certaine distance du doigt 5 qui a été abaissé par le fond supérieur de la boutonnière 56 de la bielle 27, en cours de descente dans la boutonnière 22, de l'axe de pivotement commun 21. L'on remarquera également que les patins 19 et 36 sont en contact mutuel sur une partie seulement de leurs surfaces, qui pour le patin 19 est la zone arrière 19" et pour le patin 36 est la zone frontale 36'. Lorsque, en raison d'un courant trop élevé passant dans le circuit électrique du disjoncteur, la bilame fait basculer la palette 40 ou que ce même effet est obtenu par action sur le bouton 50, la saillie 39 s'efface de la zone où elle arrête lue percuteur 34 ; celui-ci pivote violemment en sens dextrogyre sous l'action de son ressort 54 ; le patin 36 quitte le patin 19,ce qui permet au levier porte-contact 13 de basculer en sens sénestrogyre sous l'action de son ressort 53, écartant le contact 14 du contact fixe 8. Après avoir libéré le patin 19, le percuteur 34 percute successivement le bec 20 du levier 13 si celui-ci n'a pas encore basculé (en raison par exemple d'un collage des contacts 14, 8) et le verrouilleur 29, qu'il fait pivoter en sens dextrogyre ; dès lors, le bec 32 libère l'axe de pivotement 21 qui remonte dans la boutonnière 22 avec le levier 13 et la bielle 27, sous l'action du ressort 53. Au cours de ce mouvement, le doigt' 55 du ressort 54 bute contre la branche coudée 57' du ressort 54 et il se produit un verrouillage entre ces deux portions du ressort 54, en consequence, de quoi la branche 57, entre sa zone de verrouillage avec le doigt 55 et son point d'accrochage au percuteur 34, forme une tringle entre la bielle 29 et la branche 34 du percuteur. De ce fait, la bielle 29 entraîne dans son mouvement ascendant le percuteur 34 qui, en pivotant en sens sénestrogyre, reprend progressivement sa position dite de repos, représentée aux figures, dans laquelle son patin 36 est prêt à recevoir de nouveau le patin 19 du levier porte-contact au prochain enclenchement. La boutonnière 56 permet d'introduire un léger retard entre le début du mouvement de relevée du levier porte-contact (mouvement ascendant de l'axe 21 dans la boutonnière 22 et de la bielle 27) et le début du mouvement de pivotement sénestrogyre du percuteur 34, afin d'éviter que le patin 19 ne soit arrêté alors par le patin 36. Le maintien en position correcte de repos du percuteur 34, est assuré par le ressort 60 qui tend à maintenir le percuteur contre une surface d'arret 62 de la partie 1 du boîtier. La position des pièces à l'état de déclenchement du disjoncteur, et après disparition de la cause du déclenchement, disparition qui a permis à la palette 40 de reprendre sa position normale, est représentée à la figure 2. A l'enclenchement, la poussée exercée sur le bouton 24 est transmise au levier 13 et à l'axe 21 qui coulisse dans la boutonnière, le long du bec,32 du verrouillage 29 qu'il repousse à l'encontre de l'action du ressort 58. Le levier 13 est entraîné en direction du percuteur 34 jusqu'à ce que le patin 19 entre en contact par sa zone frontale 19' avec la zone arrière 36" du patin 36 du percuteur. Dès ce moment, le levier 13 pivote en sens dextrogyre autour de l'axe 21 qui continue à descendre dans la boutonnière 22 dont la courbure amène le patin 19 à coulisser à frottement forcé sur le patin 36 jusqu'à occuper la position déjà décrite et représentée à la figure 1 ; au cours de ce coulissement, les surfaces de contact mutuel des patins 19, 36 se rodent de sorte qu'elles restent constamment en parfait état. La forme donnée au bouton 24, la direction de son mouvement ainsi que la forme de la dénivellation 25 du boîtier facilitent la constatation de l'état (enclenché ou non) du disjoncteur en effet, lorsque l'on est en présence d'un tableau de plusieurs disjoncteurs accolés avec les tranches 26 disposées verticalement, un. simple coup d'oeil sur l'ensemble des disjoncteurs montrera lesquels sont enclenchés du fait que pour ceux-ci, le flanc 46 incliné sera apparent. L'on peut augmenter l'effet visuel en colorant d'une manière différente le bouton d'enclenchement 24 et le flanc 46 ou en prévoyant sur ce dernier une indication. I1 doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des variantes peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur à au moins un levier porte-contact muni d'au moins un contact, coopérant avec au moins un contact fixe, ievier dont l'axe de pivotement est mobile dans une boutonnière du boîtier, le disjoncteur comprenant un organe pivotant de verrouillage de l'axe de pivotement du levier en position d'enclenchement ainsi qu'un membre à percussion arrêté en position enclenchée du disjoncteur et permettant, au déclenchement, le basculement du levier, caractérisé en ce que le membre à percussion présente une surface d'arrêt du levier porte-contact ainsi qu'une surface de frappe dudit organe pivotant de verrouillage de l'axe du levier. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier porte-contact présente une surface de butée dirigée vers la surface de frappe du membre percuteur, surface de butée qui, en position d'enclenchement, fait saillie par rapport à l'organe de verrouillage, en direction de ladite surface de frappe. 3. Disjoncteur selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une bielle articulée d'une part sur le boîtier et d'autre part sur le levier porte-contact ainsi qu'un ressort à compression réuni d'une part au membre à percussion et d'autre part à ladite bielle, ledit ressort présentant une branche coudée située autour de l'extrémité réunie à la bielle, branche coudée qui, en cours de fonctionnement, se verrouille avec la-dite extrémité. 4. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le levier porte-contact et le membre percuteur présentant chacun une surface de contact mutuel en forme de patin, les patins entrant en contact mutuel, en cours du mouvement d'enclenchement du levier par une zone frontale de l'un et une zone arrière de l'autre, le patin du levier porte-contact coulissant ensuite sur le patin du membre percuteur jusqu'à faire saillie par rapport à la zone frontale dudit patin du percuteur. 5. Disjoncteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la trajectoire suivie par le levier entre la position de déclenchement et la position d'enclenchement est inclinée dans une direction qui éloigne l'axe de pivotement du levier du contact fixe par rapport au contact fixe, les patins du levieL ev tUJLt: percuteur étant inclinés dans la même direction générale. 6. Disjoncteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la boutonnière de l'axe de pivotement du levier porte-contact présente la forme d'un arc de cercle ayant pour centre l'axe d'articulation de la bielle et en ce que la tranche du boîtier opposée à celle présentant les broches du disjoncteur, présentent une dénivellation à flancs inclinés dans laquelle est logé un bouton d'enclenchement articulé sur l'axe de pivotement du levier portecontact et présentant une surface voisine et sensiblement parallèle à l'un des flancs, dit flanc de guidage du bouton d'enclenchement, de. la dénivellation. 7. Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en position de déclencheluent, le bouton d'enclenchement ne fait pas saillie hors de la dénivellation et en ce que l'épaisseur du bouton est inférieure à l'épaisseur de la tranche du boîtier, le disjoncteur comprenant un bouton de déclenchement saillant dans ladite dénivellation du côté du flanc opposé au flanc de guidage du bouton d'enclenchement, le bouton d'enclenchement et le bouton de déclenchement étant décalés l'un par rapport à l'autre. 8. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractërisé en ce qu' il comprend un organe pivotant d'arrêt du membre percuteur associé . une bilame et maintenu dans la position d'arrêt du membre percuteur par un ressort de traction relié à cet orgal e d'arrat d 'une part et au membre percuteur d'autre part, ressort de traction dont 1 action sur le membre percuteur est opposée à celle ressort de compression.