Brevet FR2409587A1 — publié le 19790615

L'invention se rapporte à des interrupteurs électriques en général et, plus particulièrement, à des moyens indiquant que les contacts d'un interrupteur sont en position d'ouverture. Avec l'utilisation croissante des hautes tensions ou des intensités de courant dans les circuits, U est de plus en plus risque de procéder -à l'entretien d'interrupteurs él-ectriques qui sont fermés. Il est particulièrement dangereux de manipuler des interrupteurs électriques que l'on pense être ouverts, mais dont les contacts sont, en fait fermés en raison de certaines difectuosités de fonctionnement. On a déjà tenté, dans la technique connue, de remédier à ce type d'inconvénients en construisant des interrupteurs, dits "a' lames visibles*, permettant de repérer directement les con tacts mobiles afin de savoir s'ils ont été séparés des contacts fixes. Dans la plupart des cas, la solution préconisée par la technique connue consiste a' prévoir une ouverture dans le cou vercle du bottier de l'interrupteur, permettant de voir l'in térieur de la chambre où les contacts se séparent et où les arcs sont éteints. Si cette ouverture n'est pas recouverue l'interruption peut s'effectuer defavorablement.Si un couver cle amovible est prévu pour ltouverture, ceci implique une dé pense supplémentaire importante, et si une fenêtre en matière plastique transparente est prévue pour cette ouverture, une telle fenêtre devient habituellement opaque après des interrup tions de courant répétées. Dtautres solutions, de la technique connue nécesSitent l'adjonction dcun ou de plusieurs éléments. Un exemple de ce dernier type est donné dans le brevet US n0 2.854.555 qui dé crit des moyens indicateurs pour interrupteurs multipolaires. Dans ce brevet, le bras contacteur mobile déplace physiquement un élément indicateur séparé lorsque ce bras est en position ouverte. En vue de remedier aux inconvénients des moyens de la tech nique connue destinés à indiquer, de façon sûre, que les con tacts d'un interruptèur sont ouverts, et cela -sans affecter dé- favorablement les caractéristiques d'interruption du dispositif, l'invention prévoit un bras pivotant équipé du contact mobile d une extrémité et d'un indicateur à l'autre extrémité. L'indica teur est disposé de telle façon que, lorsque le bras pivote entre les positions d'ouverture et de fermeture de l'interrup teur, ledit indicateur est directement visible lorsque l'interrupteur est ouvert.Par contre, lorsque l'interrupteur est fermé, l'indicateur se trouve dans une position rétractée le rendant invisible, ce qui indique de manière certaine que les contacts sontÈrmés. L'invention a donc pour objet principal de fournir un interrupteur électrique présentant de nouveaux moyens permettant d'indiquer de façon sûre que l'interrupteur est ouvert. L'invention a également pour-but de fournir un interrupteur de ce type, dans lequel les moyens indicateurs se trouvent à l'extrémité du bras contacteur éloignée du contact mobile, et sont disposés de manière à être rendus visibles de l'extérieur du boîtier de l'interrupteur lorsque cet interrupteur est ouvert. L'invention vise encore à fournir un interrupteur présentant des moyens indicateurs ne nécessitant aucune pièce supplémentaire et dont les caractéristiques d'interruption ne sont pas affectées par les susdits moyens indicateurs. L'invention a encore pour but de fournir des moyens indicateurs ne nécessitant pas l'ouverture du boitier de l'interrupteur pour observer lesdits moyens indicateurs. L'invention a aussi pour but de fournir des moyens indicateurs directement visibles, au lieu de moyens nécessitant un couvercle transparent0 Le dispositif interrupteur électrique selon l'invention, comprend un boîtier, des contacts coopérants fixe et mobile logés dans ce boîtier, un bras allongé situé à l'intérieur dudit boîtier, et portant à une de ses extrémités le susdit contact mobile, des moyens de pivotement situés à proximité de l'autre extrémité de ce bras et permettant le montage de ce dernier pour assurer son déplacement entre une première et une seconde position où lesdits contacts sont respectivement ouverts et fermés, le susdit dispositif étant caractérisé en ce que ledit bras présente, en une position éloignée de l'une desdites extrémités, une portion indicatrice disposée de façon à être visible directement à partir d'emplacements situés devant ledit boîtier et sans ouvrir une partie quelconque de ce boîtier, lorsque ledit bras se trouve dans l'une desdites position pour laquelle ladite portion indicatrice est en saillie à travers une ouverture latérale prévue dans ledit boîtier, ladite portion indicatrice étant rétractée et invisible, à partir des susdits emplacements situés devant le susdit boîtier, lorsque le susdit bras se trouve dans l'autre des susdites positions. L'invention pourra être mieux comprise encore à l'aide de la description donnée ci-après de certains modes de réalisation préférés, mais non limitatifs, description se référant aux dessins ci-annexés sur lesques : - la figure 1 est une vue en plan d'un rhéostat de démarrage d'un moteur, combiné de manière à former une unité, comprenant des barres de contact selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupeS suivant la ligne 2-2 de la figure 1, illustrant les éléments d'une unité polaire, - la figure 3 est une vue en coupe, suivant la ligne 3-3 de la figure 2,-les contacts de l'interrupteur étant fermés, - la figure 4 enfin, est une vue en coupe, suivant la ligne 4-4 de la figure 1, montrant les éléments du mécanisme à commande manuelle de l'interrupteur, en position fermée. Le rhéostat de démarrage 20 d'un moteur, combiné de manière a former une unité, comprends comme montré figure 1, un boîtier isolant moulé présentant un socle 21 et un couvercle plat frontal 22, amovible, lequel est fixé, en position de fonctionnement du dispositif, au moyen de vis 19. Le couvercle 22 présente des nervures parallèles longitudinales coopérant avec des nervures similaires 24, 25, 26ménagées dans le socle 21 de manière à former des compartiments parallèles allongés. Trois de ces compartiments renferment des éléments d'amenéexde courant identiques à ceux représentés à la partie droite de la figure 2 et consti- tuent un pple de la portion 59 de l'interrupteur tripolaire du dispositif de-démarrage 20. Un couvercle latéral amovible 67 est prévu pour le compartiment renfermant le mécanisme 70 de la figure 4 commandant les contacts libres actionnés par un ressort. Les circuits d'amenée de courant pour chaque pôle As B > C du rhéostat de démarrage 20 sont identiques, de sorte qu'on ne décrira qu'un seul de ces circuits en se référant en particulier à la figure 2. Ce circuit comprend : une pince de serrage 27 à une extrémité de la bande 28 de connexion du conducteur, une bande 282 un contact fixe 29 à l'autre extrémité de la bande 28, un contact mobile 30 à une extrémité d'un bras -contacteur mobile 31, le bras 31, une tresse souple 32 à l'autre extrémité du bras 31, une bande en forme de "U" 33 une connexion 34 pour un en roulement 35, une autre connexion 36 pour l'enroulement 35, des bandes conductrices 37 et 38, un contact fixe 39 de la portion 58 du contacteur électromagnétique du rhéostat de démarrage 20, un contact mobile 40, un pont conducteur 41, un contact mobile 42, un contact fixe 43, une bande conductrice 44 et la bande 45 de la borne de charge. Cette bande est construite de manière à être raccordable à une charge, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais conventionnel de surcharge (non représenté). L'enroulement 35 forme une partie du montage 50 d'étalonnage interrupteur de circuit, amovible et remplaçable par l'avant du dispositif de démarrage 20, après enlèvement du couvercle frontal 22. Les montages d'étalonnage 50 des trois pôles peuvent être des unités individuelles, ou bien peuvent être connectés à un élément isolant commun 69 (figure 1), de sorte que les trois montages 50 doivent être retirés sous la forme d'une unité. Chaque-sous-ensemble 50 est maintenu électriquement et mécaniquement en position de fonctionnement, par une paire de vis 46, 47 qui sont accessibles lorsque Se couvercle 22 est retiré du socle 21. L'enroulement 35 est monté sur la bobine 57 qui entoure une branche du cadre magnétique fixe 48 en forme de "C". Ce cadre est fixé par des rivets 49 à l'isolant 51 présentant une connexion 34 et à la bobine 57 montée sur cette connexion. Le cadre magnétique comprend encore une armature mobile 52 montée pivotante à son extrémité inférieure, dans la zone désignée par 53, de façon que l'extrémité supérieure de ladite armature 52 puisse se déplacer vers l'avant et en s'éloignant de la partie fixe 48 de l'armature. Un ressort hélicoiaal de tension 54 est accroché à une tige 51, en bordure de la barre 55 de réglage radial, à distance de son axe de pivotement constitué par des tiges 62. De cette façon, le ressort 54 sollicite élastiquement l'extrémité avant de l'armature 52, éloignée du cadre magnétique 48. Le réglage de l'espace d'air entre l'armature 52 et le cadre 48 se fait au moyen d'une vis 63 vissée dans un élément transversal 64. Une came (non représentée), à l'arriere du bouton de réglage pivotant 65, coopère avec le prolongement 66 de l'élément 55, pour régler la tension des trois ressorts 54s sans changer les espaces d'air entre les armatures 52 et leurs parties fixes 48 associées du cadre. Le bouton de réglage 65 est monté tourillonnant dans une ouverture, qu1il traverse, ménagée dans le couvercle auxiliaire 110 (figure 1). Un bouton de déclenchement 18 est également monté tourillonnant dans une ouverture, qu'il traverses ménagée dans le susdit couvercle auxiliaire 110.Les deux boutons 65et .18 sont accessibles, pour la commande à travers des ouvertures ménagées dans le couvercle principal 22. Dans l'éventualité de conditions prédéterminées d'un manque de courants le flux engendré par le courant s'écoulant dans l'en- roulement 35 attire l'armature 52 vers le cadre fixe 48 de façon à amener le support 71 de l'armature en prise avec la portion élargie 72 du prolongement transversal 73 de la barre pivotante commune 75.Cette dernière fait partie d'un ensemble culbuteur -200 qui pivote dans le sens des aiguilles d'une montre autour d'un axe qui coricide avec 1-' axe 62 de la barre 65, de façon qu'une vis 76 prévue sur le prolongement 77 de la barre 75 provoque le pivotement de l'élément de verrouillage 78 dans le sens des aiguilles d'une montre, ou sens du déclenchements autour de son axe de pivotement 79., libérant ainsi le point d'arrêt 81 du berceau802 de sorte que ce dernier est libre de pivotera dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, autour du pivot 82.Lorsque le berceau 80 pivote ainsi dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, l'extrémité 83 se déplace vers la gauche, sur la figure 4, jusqu'à ce quelle atteigne l'autre côté de l'axe de la barrette inférieure d'accouplement 85. Le ressort hélicoedal de tension 86 reliant le genou 87 de la barrette avec la poignée de commande manuelle 88 abaisse la barrette 84, 85, et ladite poignée 88 pivote autour de l'axe 89 par l'intermédiaire d'une liaison prévue entre la poignée 88 et son prolongement arrière 91. L'extrémité inférieure de la barrette 85 est reliée de fa çon pivotante à l'extrémité libre du prolongement radial 92 du support 90 de contact. Ceci provoque le pivotement de ce support 90.dans le sens des aiguilles d'une montre > sur la figure 4 et, de ce fait, le déplacement des bras contacteurs SI des trois pôles versa position en traits pleins, ou de circuit ouverte représentée à la figure 2. I1 y a lieu de noter que le socle 21 est une unité à sections multiples qui coopèrent le long de la ligne de séparation 23, de façon que les portées de diamètres ré duits du support contacteur 90 puissent être insérées et retenues en positions de fonctionnement.Dans la position fermée de la portion 59 de l'interrupteur de circuit, un ressort indi rituel de torsion 94, interposé entre le support 90 et le bras contacteur mobile 31, sollicite le bras 31 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, autour de la tige isolante 99 formant l'axes assurant ainsi la pression de contact. Pour chaque pale A > B, C un couloir à arc 95 à lames plates, parallèles individuelles est prévu pour faciliter l'extinction des arcs jaillissant entre les contacts 29 30 de l'interrupteur, lorsquwon sépare ces derniers. Les gaz formés par le passage de l'arc, sortant du couloir à arc 95 à la gauche de cé couloir, sur la figure 2, se déplacent comme indiqué par les traits mixtes G et sont dirigés par la partie encapuchonnée 96 du couvercle 22, pour sortir à travers l'ouverture 97 et s'écouler vers la gauche sur la figure 2, à l'avant de ia section 58 du contacteur.Des barrières extérieures de recouvrement 98 serrent à empêcher le mélange direct des gaz de l'arc provenant des différents pâles, au moment où ces gaz abandonnent le bol- tier 21, 22 à travers les ouvertures de sortie 97. Les éléments électriques et magnétiques du contacteur 58 sont généralement de construction conventionnelle et comprennent une chape magnétique 101 en forme de "U" dont les branches sont entourées par des portions de l'enroulement 102. Lorsque ce dernier est excité, l'armature 103 est attirée vers ia chape 101 et déplace vers l'arrière le support contacteur 104. Ce dernier élève les contacts de liaison 41 des trois pâles, de façon que ces contacts 41 se déplacent vers leur position fermée, position dans laquelle les contacts mobiles 40, 42 sont engagés avec les contacts fixes respectifs 39 43. Des éléments en acier 105 montés à l'intérieur du couvercle 22, sont disposés dans les zones des contacts 39, 40 42, 43 du contacteurS gracie à quoi l'extinction des arcs jaillissant entre ces contacts en cas de séparation de ces derniers, se trouve facilitée par action magnétique. Un rivet 111 (figure 2) assure la fixation de la bande conductrice 37 sur la face avant du couvercle isolant 110 de section en forme de "L". Ce dernier constitue la limite avant de la chambre 112 dans laquelle sont disposées la barre commune culbutrice 75, la bore ue réglage 55 et les armatures 52. Une fois retiré le couvercle principal 22, le couvercle auxiliaire 110 peut être enlevé, de façon à accéder aux vis de réglage 63. La face arrière du couvercle 110 est munie de saillies 114 s'engageant avec le prolongement 73 et guidant son Mplacement. Ce prolongement est monté de manière flexible sur la barre 752 dans la zone élastique de section réduite 116 qui est prévue pour solliciter élastiquement ledit prolongement 73 vers l'avant. Lorsque la partie 59 de l'interrupteur est ouverte puis fermée, le bras contacteur mobile 31 se déplace entre les positions indiquées en traits pleins et en traits mixtes a la figure 2. Dans la position en traits pleins du bras 31 le contact mobile 30 est séparé du contact fixe 29. Dans cette position, la portion indicatrice 175 à l'extrémité du bras contacteur 31, éloignée du contact mobile 30 est visible à l'avant du rhéostat de démarrage 20, comme représenté à la figure 1. La portion indicatrice 175 se trouve à l'extrémité libre de la partie 176 en avant du pivot 99 du bras contacteur. Tel que le bras 31 est représenté à la figure 2, la portion indicatrice 175 et le contact mobile 30 se trouvent de part et d'autre du pivot 99 du bras contacteur. Lorsque le bras contacteur 31 pivote dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, vers la position du circuit fermé indiquée en traits mixtes à la figure 2, la portion indicatrice 175 se déplace vers la gauche, sur la figure 2 à travers l'ou- verture 174 du boîtier, en une position rétractée, dans laquelle on ne peut voir de l'extérieur de ce boitier 21, 22, ni la portion indicatrice 175, ni d'autres portions du bras contacteur 31. De cette façon, lorsque la portion indicatrice 175 se trouve dans sa position en saillie, représentée en traits pleins à la figure 2, ceci indique que les contacts coopérant 29, 30 sont séparés. Pour une description plus détail lé de certains éléments représentés aux dessins on se reportera à l'une ou plusieurs des demandes de brevets US suivantes déposées le 28 aVril 1977 au nom de Kelth T. KRUEGER Nç 681 245 et 681 244, aux noms de franc W. KUSSY, Bernard DiMarco et Andrew J. KRALIK N" 681 243, aux noms de Bernard DiMarco et Keith T. KRUEGER NO 681 250. REVENDICATIONS 1. Dispositif interrupteur électrique comprenant un boîtier, des contacts coopérants fixe et mobile logés dans ce bottier, un bras allongé situé à l'intérieur dudit boîtier, et portant à une de ses extrémités le susdit contact mobile, des moyens de pivotement situés à proximité de l'autre extrémité de ce bras et permettant le montage de ce dernier pour assurer son déplacement entre une première et une seconde position où lesdits contacts sont respectivement ouverts et fermés, le susdit dispositif étant caractérisé en ce que ledit bras présente, en une position éloignée de l'une desdites extrémités, une portion indicatrice disposée de façons être visible directement à partir d'emplacements situés devant ledit boîtier et sans ouvrir une partie quelconque de ce boîtier, lorsque ledit bras se trouve dans l'une desdites positions pour laquelle ladite portion indicatrice est en saillie à travers une ouverture latérale prévue dans ledit boîtier, ladite portion indicatrice étant rétractée et invisible, à partir des susdits emplacementd situés devant le susdit boitier, lorsque le susdit bras se trouve dans l'autre des susdites positions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position pour laquelle la portion indicatrice est visible est la première position pour laquelle les contacts sont ouverts. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de pivotement se trouvent entre le contact mobile et la portion indicatrice, ledit contact mobile étant éloigné desdits moyens de pivotement et ladite portion indicatrice se trouvant à proximité desdits moyens de pivotement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion indicatrice est à l'avant des moyens de pivotement. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion indicatrice se déplace vers l'avant lorsque le bras passe de sa première position vers sa seconde position. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la portion indicatrice est à l'avant des moyens de pivotement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une desdits positions est la première position pour laquelle les contacts sOnt ouverts. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion indicatrice est rélisé d'une seule pièce avec ledit bras.