Brevet FR2108806A1 — publié le 19720526

La présente invention concerne d'une manière générale les coupe-circuit automatiques du genre comportant dans un bottier, un contact fixe, un contact mobile, des moyens élastiques qui tendent à écarter ledit contact mobile dudit contact fixe, un balancier monté mobile entre une position d'enclenchement pour laquelle il appuie ledit contact mobile contre ledit contact fixe et une position de déclenchement pour laquelle ledit contact mobile est libéré, des moyens de retenue effaçables associés audit balancier pour maintien de celui-ci en position d'enclenchement, des moyens d'enclenchement adaptés à faire passer ledit balancier de sa position de déclenchement à sa position d'enclenchement, et des moyens de déclenchement adaptés à provoquer l'effacement desdits moyens de retenue. Par coupe-circuit automatique on entend aussi bien les disjoncteurs, et notamment les disjoncteurs à commande par boutons poussoirs, que les dispositifs à manque de courant, les dispositifs à émission de courant, ou encore les dispositifs à commande différentielle, thermostatique, manométrique ou autre, pour lesquels la fermeture et l'ouverture d'un contact sont respectivement subordonnées à des moyens d'enclenchement et à des moyens de déclenchement. Pour plus de clarté la présente invention sera cependant exposée en se référant plus particulièrement aux disjoncteurs à commande par boutons poussoirs, c'est-à-dire les disjoncteurs dont les moyens d'enclenchement sont asservis à un premier bouton poussoir et dont les moyens de déclenchement peuvent en outre être asservis également à un deuxième bouton poussoir, ces moyens de déclenchement comportant par ailleurs une commande magnétique, thermique, ou autre. Ainsi qu'on le sait de tels disjoncteurs sont couramment utilisés pour la protection d'une ligne électrique. S'agissant d'une ligne monophasée le disjoncteur est le plus souvent installé sur un seul des deux conducteurs ae cette ligne ; il est dit unipolaire. S'agissant par contre d'une ligne polyphasée le disjoncteur doit intéresser les différents conducteurs de cette ligne, à l'exception parfois du conducteur neutre ; il s'agit dans ce cas d'un disjoncteur nultipolaire. Pour des raisons de sécurité il est nécessaire dans ce cas que la présence d'un défaut sur l'un quelconque des conducteurs de la ligne entraîne systématiquement le déclenchement des autres conducteurs de la ligne. Ceci conduit à la réalisation de disjoncteurs multipolaires relativement complexes, qui en outre doivent être adaptés aux conditions d'utilisation particulières de chacun des conducteurs de la ligne concernée ; il en résulte notamment la nécessité d'avoir en stockage un nombre élevé de disjoncteurs multipolaires de type divers, et un prix de revient relativement important. La présente invention a pour objet des perfectionnements aux coupe-circuit automatiquesunipolaires, permettant d'associer de manière quelconque de tels coupe-circuit unipolaires entre eux, en vue de la réalisation d'un coupe-circuit multipolaire de caractéristiques données respectant la condition exposée ci-dessus en ce qui concerne le déclenchement systématique de ltensemble des conducteurs protégés lors de l'apparition d'un défaut sur l'un quelconque d'entre eux. Selon l'invention un coupe-circuit automatique du genre mentionné ci-dessus est caractérisé en ce qu'il est prévu un organe de couplage mobile comportant un élément passif interposé sur le trajet du balancier de ce coupe-circuit, entre la position d'enclenchement et la position de déclenchement de ce balancier, un élément actif susceptible d'agir sur les moyens de retenue associés à ce balancier, et un élément de transmission disposé au moins en partie à l'extérieur du bottier du coupe-circuit considéré pour couplage de ce dernier avec au moins un autre coupe-circuit semblable disposé parallèlement au premier. Selon une première forme de réalisation ledit organe de couplage est un levier disposé à l'intérieur du bottier du coupecircuit et calé sur un axe formant son élément de transmission, ledit axe étant monté rotatif dans ledit boîtier et débouchant à l'extérieur de ce dernier d'un côté par un embout mâle de section polygonale et de l'autre par un embout femelle complémentaire du dit embout mâle. Selon une autre forme de réalisation cet organe de couplage est un levier disposé à l'extérieur du bottier de coupe-circuit et calé sur un axe qui forme deux tourillons de part et d'autre dudit levier pour rotation l'un dans le boîtier dudit coupe-circuit, l'autre dans le bottier d'un coupe-circuit semblable disposé parallèlement au premier, ledit levier formant par lui-même son élément de transmission cependant que ses éléments passif et actif sont constitués par deux barres formant chacune deux bras de part et d'autre dudit levier, ces bras étant engagés dans des lumières allongées ménagées à cet effet dans lesdits boîtiers et coopérant au-delà de ces lumières avec le balancier et les moyens de retenue des coupe-circuit intéressés. Quoi qu'il en soit le déclenchement sur défaut d'un quelconque coupe-circuit unipolaire associé par un tel organe de couplage à un autre coupe-circuit unipolaire semblable provoque le déclenchement de ce dernier, soit simultanément, soit en cascade, et ceci quelle que soit la manoeuvre éventuelle d'un quelconque opérateur sur le bouton poussoir d'enclenchement de l'un ou l'autre de ces coupe-circuit. I1 est possible ainsi de réaliser à la demande des coupe-circuit ou disjoncteurs multipolaires par un choix approprié de coupecircuit ou disjoncteurs multipolaires de types donnés, sans augmentation notable du prix de revient de ces derniers ce qui permet avantageusement d'éviter tout stockage de coupe-circuit ou disjoncteurs multipolaires de type divers. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation, avec arrachement et coupes locales, d'un coupe-circuit automatique selon l'invention la figure 2 est à échelle supérieure une vue en perspective des seuls moyens de retenue et organes de couplage de ce coupecircuit la figure 3 est une vue latérale illustrant schématiquement l'association selon l'invention d'un tel coupe-circuit à un coupecircuit semblable ; les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 1 pour respectivement les positions d'enclenchement et de déclenchement du coupe-circuit concerné la figure 6 est une vue en perspective illustrant schématiquement une variante de réalisation ; ; la figure 7 est une vue en élévation schématique de cette variante la figure 8 est une vue analogue à la figure 3 et illustre le couplage de deux coupe-circuit conformes à cette variante. Conformément à la forme de réalisation représentée sur ces figures l'invention est appliquée à un coupe-circuit ou disjoncteur automatique comportant : un bottier 10 formé de deux coquilles 11, 11' convenablement associées ; un bouton poussoir d'enclenchement ou de réarmement 12 monté coulissant dans ledit boîtier à l'encon- tre d'un ressort 19 ; un balancier 14 articulé en 15 sur le bouton pissoir d'enclenchement 12 ; un contact mobile 17 guidé par unè saillie 16 du balancier 14 et sollicité vers ce dernier par un ressort de torsion 18 porté par le bouton poussoir 12 ; un contact fixe 20 ; une palette de retenue 21 articulée en 22 sur le bottier 10, à celle des extrémités du balancier 14 qui est la plus éloignée du contact 17 ; et un verrou 23 articulé en 15 sur le bouton poussoir d'enclenchement 12 > ledit verrou présentant une branche 25 en appui contre le balancier 14 et une branche 26 sollicitée par un ressort 24 pour coopération en verrouillage avec un évidement 27 du bottier 10. La palette de retenue 21, visible plus en détail à la figure 2, a une forme générale de U ; elle comporte une base 30 repliée en équerre pour former une patte transversale de commande 31, et deux branches latérales 32, 33 présentant chacune un ergot, respectivement 34, 35, pour pivotement en 22 dans les deux coquilles 11 et 11' du boîtier 10. Le balancier 14 peut s'appuyer par son extrémité libre sur la tranche 36 de la branche 32 de la palette 21, ainsi que sur un décrochement 37 que présente la branche 33 de cette dernière, qui, au-delà de ce décrochement, porte latéralement un ergot 40. Cet ergot 40 est engagé dans une échancrure 41 d'un verrou 42 monté mobile dans le bottier 10 à l'encontre d'un ressort 43 ét sous la commande d'un élément thermo-électrique 44 inséré sur le circuit à protéger. La base 30 de la palette de retenue 21 est en outre soumise à un élément de commande magnétique 45 également inséré sur le circuit à protéger. Enfin, dans la réalisation représentée, un bouton poussoir de déclenchement 46 est prévu pour action sur la patte de commande 31 de la palette de retenue 21. I1 s'agit là de dispositions bien connues par elles-mêmes qu' il n'est donc pas nécessaire de décrire plus en détail. Selon l'invention un organe de couplage est associé à un tel coupe-circuit ou disjoncteur automatique. Conformément à la forme de réalisation représentée-sur les figures 1 à 5 cet organe de couplage comporte un levier 50 calé en rotation sur un axe 51 présentant à une extrémité un embout mâle 52 de section polygonale, rectangulaire par exemple, et à l'autre extrémité un embout femelle 53 complémentaire de l'embout mâle 52. Les embouts 52 et 53 de cet axe 51 font saillie hors du boîtier 10 du coupe-circuit (figure 3). Le levier 50 comporte essentiellement une plaquette 55 que deux bras 56, 57 calent en rotation sur l'axe 51. Cette plaquette 55 est insérée entre les branches 32, 33 de la palette de retenue 21, au-dessus de la patte de commande 31 de celle-ci, entre cette patte de commande et le bouton poussoir de déclenchement 46. L'extrémité libre 58 de cette plaquette 55 forme un elément passif inséré sur le trajet du balancier 14 lors d'un déclenchement, tel que décrit ci-après ; l'autre extrémité 59 de la plaquette 55 forme un élément actif qui est au contact de la patte de commande 31 de la palette de retenue 21 ; et, ainsi qu'il apparaîtra ci-après, l'axe de rotation 51 forme un élément de transmission. On rappellera maintenant brièvement le fonctionnement d'un coupe-circuit ou disjoncteur automatique décrit ci-dessus. A la figure 1 ce coupe-circuit est représenté en position d'attente : le bouton d'enclenchement 12 est en position haute, le contact mobile 17 est à distance du contact fixe 20 et le balancier 14 est à distance des épaulements 36, 37 de la palette de retenue 21. A la figure 4 est représentée la position d'enclenchement, obtenue par une action d'enfoncement exercée sur le bouton poussoir 12 : à l'une de ses extrémités le balancier 14 appuie le contact mobile 17 contre le contact fixe 20 et à l'autre de ses extrémités ce balancier 14 est en appui contre les épaulements 36, 37 de la palette de retenue 21 ; et le verrou 23 coopère avec 1' évidement 27 du boîtier 10 pour maintenir le balancier 14 dans cette position d'enclenchement. A la figure 5 est représentée la position de déclenchement du coupe-circuit, qui intervient lorsque la palette de retenue 21 est commandée en pivotement par l'un quelconque des moyens de déclenchement magnétique, thermique, ou mécanique, auxquels elle est asservie. Du fait de ce pivotement de la palette de retenue 21, l'extrémité libre du balancier 14 échappe à cette dernière et le ressort de torsion 18 provoque alors le basculement de ce balancier 14 et l'ouverture des contacts 17 et 20. Le basculement du balancier 14 provoque conjointement le pivotement du verrou 23 en sorte que le bouton poussoir d'enclenchement 12 et le balancier qutil porte peuvent revenir à leur position haute d'attente. On notera que si, une action d'enfoncement est simultanément exercée sur le bouton poussoir 12, le disjoncteur reste en position de déclenchement ; c'est ce que l'on désigne usuellement par déclenchement libre sur défaut. On supposera maintenant que, comme décrit ci-dessus, un levier de couplage 50 est incorporé au coupe-circuit et que l'embout mâle 52 de l'axe 51 de ce levier de couplage 50 est engagé dans l'embout femelle correspondant 53' d'un coupe-circuit semblable dont le boîtier 10' est parallèlement au boîtier 10 du premier tel que schématisé en traits interrompus à la figure 3. Lors de son basculement de déclenchement, le balancier 14 vient frapper la plaquette 55 du levier de couplage 50 ce qui provoque le pivotement de ce levier dans le sens de la flèche 60 de la figure 5. Le pivotement de ce levier de couplage 50 est transmis par son axe de rotation 51 au levier de couplage que comporte de manière semblable le deuxième coupe-circuit. Dans ce dernier le pivotement du levier de couplage provoque par l'extrémité active 59 de la plaquette 55 de ce dernier le pivotement de la palette de retenue correspondante, suivant la flèche 61 de la figure 5. Du fait du pivotement de cette palette de retenue le balancier du deuxième coupe-circuit, échappe à cette dernière et bascule à son tour vers sa position de déclenchement. Ainsi le déclenchement du premier coupe-circuit 10 provoque quasi simultanément le déclenchement du deuxième coupe-circuit 10' et de tout autre coupe-circuit qui serait couplé de manière semblable à un coupe-circuit précédent, au sein d'une même association. Après un tel déclenchement chacun des éléments des coupecircuit ou disjoncteurs concernés reprend isolément sa position initial, les leviers de couplage étant ramenés en position haute par les palettes de retenue associées, qui sont soumises à leur ressort de rappel 43. On notera que le déclenchement décrit ci-dessus se produit queNelque soit la manoeuvre exercée éventuellement sur le bouton poussoir d'enclenchement d'un quelconque des coupe-circuit ou disjoncteurs en jeu ; le déclenchement libre sur défaut est donc con servé. Conformément à la variante de réalisation illustrée par les figures 6 à 8 l'organe de couplage selon l'invention est disposé à l'extérieur du boîtier 10 du disjoncteur concerné. I1 s'agit d'un levier 70 portant de part et d'autre deux tourillons 71, 71' pour pivotement respectivement dans le boltier 10 et dans le boîtier 10' d'un coupe-circuit disposé parallèlement au premier tel que schématiquement représenté à la figure 8. Le levier 70 porte transversalement deux barres 72, 73, qui sont parallèles entre elles et parallèles aux tourillons 71, 71', et qui forment chacune deux bras respectivement 74, 74' et 75, 75'. Les bras 74, 75 sont engagés dans des boutonnières 76, 77 du boltier 10 et se prolongent au-delà de celles-ci, le premier jusqu'en dessous du balancier 14, et le deuxième jusqu'au dessus de la patte de commande 31 de la palette de retenue 21 associée à ce balancier. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre le bras 74 forme un élément passif sur lequel agit le balancier 14 lors de son basculement de déclenchement, ce qui provoque le pivotement du levier 70. Par son bras 75' qui en constitue l'élément actif, ce levier 70 agit alors sur la patte de commande 31' de la palette de retenue 21' associée au balancier 14' du coupe-circuit couplé au premier ce qui provoque le déclenchement de ce dernier. Dans ce mouvement le levier 70 constitue par lui-même son propre élément de transmission et le déclenchement des coupe-circuit s'effectue successivement, en cascade, d'un coupe-circuit à l'autre. Comme précédemment ce déclenchement en cascade est indépendant de toute manoeuvre éventuellement exercée par un opérateur sur le bouton poussoir d'enclenchement d'un quelconque des coupecircuit ou disjoncteurs en jeu. Bien entendu la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées mais englobe toute variante d'exécution, ou toute combinaison de leurs divers éléments. Ainsi, selon une variante non représentée de la forme de réalisation décrite en référence aux figures 1 à 5 les embouts 52 > 53 de l'axe 51 sont tous deux des embouts femelles pour engagement sur un axe commun à un disjoncteur et à au moins un disjoncteur voisin. REY3ICBTINS 1) Coupe-circuit automatique du genre comportant dans un bo- tier un contact fixe, un contact mobile, des moyens élastiques qui tendent à écarter le uit contact mobile du dit contact fixe, un balancier monté mobile entre une position d'enclenchement pour laquelle il appuie le dit contact mobile contre le dit contact fixe et une position de déclenchement pour laquelle le dit contact mobile est libéré, des moyens de retenue effaçables associés au dit balancier pour maintien de celui-ci en position otenclenchement, des moyens d'enclenchement adaptés à faire passer le dit balancier de sa position de déclenchement à sa position t'enclenchement et des moyens de déclenchement adaptés à provoquer l'efface.ent des dits moyens de retenue, un tel coupe-circuit automatique caractérisé en ce qu'est en outre prévu un organe de couplage mobile comportant un élément passif interposé sur le trajet du dit balancier entre sa position d'enclenchement et sa position de déclenchement, un élément actif susceptible 't'agir sur les moyens de retenue, et un élément de transmission disposé au moins en partie à l'extérieur du dit bottier pour couplage du coupe-circuit avec au moins un autre coupe-circuit semblable disposé parallèlement au premier. 2) Coupe-circuit suivant la revendicaQion 1 caractérisé en ce que le dit organe de couplage est un levier disposé à l'intérieur du botier, et calé sur un axe formant son élément de transmission, le dit axe étant monté rotatif dans le dit bottier. 3) Coupe-circuit suivant la revenuication 2 caractérisé en ce que le dit axe débouche à l'extérieur du bottier à chacune de ses extrémités et se termine à l'une des dites extrémités par un embout maie de section polygonale et à l'autre des dites extrémités par un embout femelle complémentaire du dit embout maie. 4) Coupe-circuit suivant l'une quelconque des revenuications 2 > 3 caractérisé en ce que, les moyens de retenue associés au balancier comportant une palette qui est articulée sur le bottier et qui porte transversalement une patte de commande, le levier formant l'organe de couplage comporte une plaquette qui s'étend au dessus de la dite patte et qui se prolonge au delà de la dite palette visà-vis de la dite patte, l'une des extrémités de la dite plaquette formant l'élément actif du dit organe de couplage, et l'autre des extrémités cie la dite plaquette formant l'élément passif de cet organe de couplage. 5) Coupe-circuit suivant la revendication I caractérisé en ce que le ait organe cie couplage est un levier disposé à 11 extérieur du bottier et calé sur un axe qui forme creux tourillons de Lart et d'autre du dit levier pour engagement à rotation, l'un dans le dit bottier, l'autre dans le bottier u'un coupe-circuit semblable disposé parallèlement au premier le dit levier forman par luimême son élément de xransmission. 6) Coupe-circuit suivant la revenuication 5 caractérisé en ce que les éléments passif et actif du dit levier sont constitués par deux barres formant chacune deux bras de part et d'autre de ce levier, les aits bras étant engagés uans des lumières allongées ménagées à cet effet dans les dits bottiers. 7) Coupe-circuit suivant la revenciication 6 caractérisé en ce que les deux barres sont parallèles entre elles et parallèles à l'axe du levier qui les porte. b) Coupe-circuit suivant l'une quelconque des evendicavions 6,7 caractérisé en ce que, les moyens e retenue associés au balancier comportant une palette qui est articulée sur le bottier et qui porte transversalement une patte de commande, les eux barres du ait levier s'étendent, de part et d'autre de la dite palette, l'une sur le trajet du dit balancier, l'autre au dessus de la dite patte de commande. ) Groupement d'au moins deux coupe-circuit automatiques semblables conformes à l'une quelconque cies revendications 1 à S et couplés entre eux.