Brevet FR2417178A1 — publié le 19790907

La présente invention se rapporte à un aimant de maintien, en particulier pour disjoncteur de protection contre les courants de défaut, sur la culasse, munie d'un aimant permanent, duquel, est placé un enroulement de déclenchement qui est raccordé à l'enroulement secondaire d'un transformateur de courant totalisateur et par rapport à la culasse duquel une armature est maintenue mobile en rotation à l'encontre d'un ressort de traction sous précontrainte et dont l'armature est couplée à un levier de désencliquetage soumis å l'action d'un doigt de réenclenchement. Dans les aimants de maintien de ce type, l'armature se met au repos lorsque la charge résiduelle des courants des conducteurs à surveiller et passant à travers le transformateur de courant totalisateur s'écarte de zéro. Dans l'enroulement secondaire s induit alors une tension qui, à travers l'enroulement de déclenchement de l'aimant de maintien, fait passer un courant qui affaiblit le champ magnétique de l'aimant permanent dans la zone de l'arma- ture. De ce fait, l'armature peut se mettre au repos et, au moyen du levier de désencliquetage, un organe déclencheur d'un verrou de déclenchement d'un disjoncteur de protection contre les courants de défaut éventuellement à déclencher peut être actionné et l'installation à protéger mise hors circuit. L'armature avec son support sont généralement montés mobiles en rotation sur un axe sur lequel est en même temps fixé le levier de désencliquetage. Lorsque l'armature se met au repos, le support, au moyen d'un doigt d'entrainement engagé dans l'axe, transmet à ce dernier un couple si bien que le levier de désencliquetage solidaire de cet axe est basculé et peut agir sur un organe de déclenchement. Ces modes de réalisation disponibles sur le marché présentent l'inconvénient que le doigt d'entraînement dans l'axe de l'armature peut exercer sur cet axe, lors de son emmanchement, des efforts de flexion qui affectent la précision dimensionnelle de cet élément. Si par ailleurs, un doigt de réenclenchement vient frapper sur le levier de désencliquetage pour le ramener à sa position d'enclenchement, les chocs mécaniques se répercutent à l'axe de l'armature. Après plusieurs opérations de déclenchement et réenclenchement, la liaison peut être affaiblie entre l'axe et le levier de désencliquetage emmanché sur cet axe. L'axe autour duquel tourne l'armature est de surcroît exposé à des efforts de flexion qui peuvent compromettre la précision de l'aimant de maintien. Les aimants de maintien doivent habituellement être montés en air propre afin d'assurer un travail impeccable. Les aimants de maintien usuels exigent que tous les composants soient assemblés en air exempt de poussière. Pour éviter les inconvénients précités, la présente invention a par conséquent pour objet de mettre au point un aimant de maintien qui soit facile à monter, dont seule l'armature exige encore un montage en air propre et qui garantisse un fonctionnement sûr en dépit de la diminution des frais de montage. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que l'armature et le levier de désencliquetage comportent des axes séparés. Comme l'axe de rotation du levier de désencliquetage est séparé de celui de l'armature, les chocs mécaniques, intervenant lors du réenclenchement, sont absorbés par l'axe du levier de désencliquetage sur lequel agit le doigt de réenclenchement. De tels chocs ne peuvent donc pas affecter la précision dimensionneile des composants de l'armature. Si, entre l'axe de rotation de l'armature et le levier de désencliquetage, on dispose un organe d'accouplement qui transmet la force du ressort de traction de ce levier d'encliquetage à l'armature, il devient inutile d'engager un doigt d'entraînement dans l'axe de l'armature. La précision dimensionnelle de l'axe de rotation de l'armature reste donc maintenue. Grâce à la conception selon l'invention, la liaison entre l'organe d'accouplement et l'armature ne peut pas se défaire même en cas de chocs provoqués par les commutations étant donné que le doigt de réenclenchement n'agit que sur le levier de désencliquetage. Un ressort tendeur peut alors ramener sans brutalité l'armature. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue en plan du socle de l'appareil représentant la structure type d'un disjoncteur de protection contre les courants de défaut utilisant un aimant de maintien,. le capot de protection étant enlevé la figure 2 est une vue latérale du dispositif selon la figure 1 la figure 3 est une vue frontale en élévation et avec boîtier ouvert d'un aimant de maintien classique la figure 4 est une vue arrière en élévation de l'aimant de maintien selon la figure 3 ;; la figure 5 est une vue éclatée représentant les éléments essentiels de l'aimant de maintien selon la figure 3 i la figure 6 est une vue frontale en élévation de l'aimant de maintien selon l'invention ; la figure 7 est une vue arrière en élévation de l'aimant de maintien selon la figure 6 ; la figure 8 est une vue latérale dans le sens de la flèche X de l'aimant de maintien selon la figure 7 la figure 9 est une vue éclatée représentant les éléments essentiels de l'aimant de maintien la figure 10 représente un détail, le boîtier étant représenté arraché. La figure 1, représente, à l'aide d'un disjoncteur de protection contre les courants de défaut, le domaine d'application d'un aimant de maintien 24. Le disjoncteur est pour l'essentiel constitué par un interrupteur ou verrou de déclenchement 22, un transformateur de courant totalisateur 23, l'aimant de maintien 24 et des bornes de raccordement. Pour une phase, la borne d'entrée est désignée par 25 et la borne de sortie par 26. Les composants sont installés dans un bottier 21 pouvant être fermé par un couvercle. Sur la figure 2, une paroi de montage est désignée par 100. Lorsqu'un courant de défaut apparaît dans le circuit surveillé par le disjoncteur, il se produit, dans l'enroulement secondaire du transformateur de courant totalisateur, un signal électrique qui, dans l'aimant de maintien 24, est transforme en une force mécanique. Cette force mécanique libère le verrou de déclenchement 22 par actionnement de l'organe de déclenchement 7. Les aimants de maintien classiques sont réalisés sous la forme représentée sur les figures 3 à 5. Lorsque l'aimant de maintien a déclenché, il peut être ramené dans la position d'enclenchement par un doigt de réenclenchement 8 qui agit sur le levier de désencliquetage 6 à l'opposé du sens de basculement intervenant à la mise au repos de l'armature. L'exécution de cette opération est aidée par le ressort tendeur 4. Un aimant de maintien disponible sur le marché est maintenant décrit en détail à l'aide des figures 3 à 5 dans le bottier 1, un support d'armature 2 est installé sur un axe 3. Un ressort tendeur est désigné par 4 et un ressort de traction par 5.Les autres composants sont constitués par un levier de désencliquetage 6, un organe déclencheur 7, un doigt de réenclenchement 8, un entraîneur 9, une armature 10, une culasse 11, un enroulement de déclenchement 12, un aimant permanent 15 et une vis d'ajustage 16 pour ce dernier. En service normal, lorsqu'aucun courant de défaut n'intervient dans les conducteurs à surveiller, l'armature 10 est attirée magnétiquement par la culasse 11. La force du ressort de traction 5 sous précontrainte agit également sur l'armature 10. Si maintenant il se produit un courant de défauts le signal du transformateur de courant totalisateur fait que la force d'attrac-o tion exercée par l'aimant permanent 15 sur l'armature 10 s'affaiblit, si bien que l'armature peut se détacher de la culasse ll sous l'action du ressort de traction 5. De ce fait, l'entratneur 9 qui est engagé dans l'axe 3 bascule dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. I1 en résulte que le levier de désencliquetage 6 agit sur l'organe déclencheur 7 dans le sens de la flèche P de la figure 4.La ligne à surveiller est alors déconnectée. Pour le réenclenchement, le doigt 8 est poussé dans le sens de la flèche Q (figure 4), si bien que le levier de désencliquetage 6 est ramené dans sa position d'enclenchement. Comme de ce fait le support 2 de l'armature 10 est, avec l'aide du ressort tendeur 4, déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre selon la figure 3, l'armature 10 revient à la position d'attraction par rapport à la culasse 11. La phase de réenclenchement de l'aimant de maintien est alors terminée. Comme on peut le voir sur la figure 5, qui représente en perspective les composants essentiels de l'aimant de maintien, l'axe 3 de l'armature 10 est solidaire du levier de désencliquetage 6. Il est engagé dans des évidements du boîtier 1 et traverse le ressort de traction 5. Après que le ressort tendeur 4 et le support 2 sur l'axe 3 ont été montés dans le boîtier 1, l'entratneur 9, dans ces éléments de maintien classiques, est, par son extrémité, engagé de force dans un alésage de l'axe 3. La force déployée et les manipulations se transmettent de l'axe au support 2 de l'armature. Ces inconvénients sont évités dans l'aimant de maintien selon l'invention représenté sur les figures 6 à 10. Dans le boîtier 1 sont installés le support d'armature 2, l'axe 3, le ressort tendeur 4, le ressort de traction 5, le levier de désencliquetage 6, l'organe déclencheur 7 faisant partie du verrou de déclenchement, le doigt de réenclenchement 8, l'armature 10, la culasse 11 et l'enroulement de déclenchement 12. Ce qui est essentiel ici c'est pour le levier de désencliquetage 6, l'axe séparé 14 prévu en plus de l'axe 3 pour le support d'armature et également la conception spéciale de l'organe d'accouplement 13. Comme on peut le voir en particulier sur la figure 9, l'axe 3 pour l'armature 10 est solidaire de l'organe d'accouplement 13. L'autre extrémité de l'axe est de forme semi-circulaire. Le support 2 de l'armature 10 comporte, sur une patte coudée, une face porteuse 2a munie d'un évidement rond et, dans une autre patte coudée, une autre face porteuse 2b munie d'un évidement demi-rond. La partie demi-ronde 3a de l'axe 3 selon la figure 9 est, avec ajustement serré, emmanchée dans l'évidement demi-rond de la face 2b du support 2 de sorte que l'organe d'accouplement 13 est solidaire du support d'armature,2. Comme on peut le voir en particulier sur les figures 8 et 9, le levier de désencliquetage 6 porte, sur son axe de rotation 14, le ressort de traction 5. L'axe 14 est engagé dans le boîtier 1. La face frontale du levier de désencliquetage 6 coiffe celle de l'organe d'accouplement 13 de sorte que la force du ressort de traction 5 et le couple exercé sur l'axe 14 sont transmis à l'organe d'accouplement 13 et à l'armature 10. L'armature 10 qui, en position de repos est attirée par la culasse 11 à l'encontre de la précontrainte du ressort de traction 5, est libérée lorsque le transformateur de courant totalisateur délivre un signal et que l'enroulement de déclanchement 12 est excité à la suite d'un courant de défaut. De ce fait, l'extrémité libre de l'organe d'accouplement 13, sous l'action du ressort de traction 5, ramène l'organe de déclenchement 7 en arrière dans le sens de la flcehe P de la figure 7. L'interrupteur peut alors interrompre le circuit à surveiller. Après que le circuit à surveiller a été interrompu, on peut, pour le réenclenchement, déplacer le doigt de réenclenchement 8 dans le sens de la flèche Q de la figure 7 de façon que le levier de désencliquetage 6 revienne à sa position enclenchée. Comme le support d'armature 2 est solidaire de l'organe d'accouplement 13, il est ramené dans le sens des aiguilles d'une montre selon la figure 6 sous l'action du ressort tendeur 4. L'armature 17 est de ce fait à nouveau attirée par la culasse 11 et le processus de réenclenchement pour l'aimant de maintien selon l'invention est alors terminé. Le levier de désencliquetage 6 dans la zone de l'axe 14 peut avantageusement être réalisé en forme de C comme illustré sur les figures 8 et 9. Il peut ainsi recevoir l'axe 14 et le ressort de traction 5; Ce ressort de traction 5 est, par son autre extrémité, avantageusement maintenu selon la figure 10 derrière un bec en forme de L du boîtier 1. On empêche ainsi de façon simple que le ressort de traction 5 et le levier de désencliquetage 6, par traction dans le sens de la flèche R selon la figure 14 ne se désolidarisent lors du montage. Cela permet de supprimer des moyens de retenue au niveau de l'axe 14 pendant le montage. Dans l'aimant de maintien selon l'invention, les chocs produits par le doigt de réecnclenchement 8 ne sont transmis qu'à l'axe 14, mais non à l'organe d'accouplement 13 ni à l'axe 3 du support d'armature 2. La sécurité de-déclenchement reste ainsi conservée même après de nombreuses opérations de déclenchement et de réenclenchement. Comme l'axe 14 et le levier de désencliquetage 6 sont réalisés séparément par rapport à l'axe 3 de l'armature 10, les heurts et les chocs mécaniques intervenant lors du processus de réenclenchement sont absorbés par l'axe 14 du levier de désencliquetage 6. Ces sollicitations produites par le processus de coupure ne peuvent donc pas affecter la sensibilité dimensionnelle de l'armature 10. Comme le levier de désencliquetage 6 est réalisé en forme de C au niveau de son point de référence pour la rotation et que le ressort de traction 5 vient s'accrocher derrière un bec en forme de L du boîtier et, au niveau de son extrémité, est maintenu par le levier de désencliquetage dans la zone en forme de C, le levier de désencliquetage et le ressort de traction 5 restent solidarisés même pendant le montage. Cela permet donc de supprimer pendant le montage des moyens auxiliaires pour empêcher le ressort de traction 5 de s'échapper du levier de déser.cliquetage 6. Attendu que le ressort de traction 5 et le levier de désencliquetage 6 peuvent être montés indépendamment du montage des autres éléments de l'aimant de maintien et que ce montage ne nécessite par d'air particulièrement propre, on a l'avantage que le montage de l'aimant de maintien se trouve sensiblement simplifié et moins coûteux. REVENDICATIONS 1. Aimant de maintien, en particulier pour disjoncteur de protection contre les courants de défaut, sur la culasse, munie d'un aimant permanent, duquel, est disposé un enroulement de déclenchement qui est raccordé à l'enroulement secondaire d'un transformateur de courant totalisateur et par rapport à la culasse duquel une armature est maintenue mobile en rotation à l'encontre d'un ressort de traction sous précontrainte qui agit sur un levier de désencliquetage qui est accouplé à l'armature et susceptible d'être soumis à l'action d'un doigt de réenclenchement, caractérisé par le fait que l'armature et le levier de désencliquetage comportent des axes séparés. 2. Aimant de maintien selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un organe d'accouplement est disposé entre l'axe de rotation de l'armature et le levier de désencliquetage, que l'organe d'accouplement et l'armature sont solidaires et que l'organe d'accouplement vient s'appliquer en dessous du levier de désencliquetage dans le sens de l'action exercée par le ressort de traction.