Brevet FR2397712A1 — publié le 19790209

L'invention se rapporte à un discontacteur ou interrupteur limeur d'intensité de court-circuit dans lequel un pont de contai rigide coopérant avec deux contacts fixes est associé à une portecontacte mobile entre une position d'ouverture et une de fermeture, par un accouplement susceptible de libérer ledit pont de contact lorsque les forces de répulsion électrodynamiques exercées sur celui-ci atteignent un certain seuil.Dans les appareils connus conformes à la disposition définie ci-dessus, on n'a généralement pas pris de mesures pour assurer aux organes mobiles de contact une durée de vie compatible avec des manoeuvres fréquentes, car leur fonction dtinterruption de courant n'intervient généralement que lorsque des surcharges exceptionnelles affectent les appareils ou les lignes qu'ils protègent. I1 en résulte que si l'on soumettait ces appareils connus à des fermetures et des coupures répétées destinées à la mise en route dqinstallations, on assisterait à une usure prématurée des pièces mobiles, et notamment à celles qui constituent le dispositif d'accouplement mentionné ci-dessus. L'invention se propose par suite, de fournir un interrupteur limiteur d'intensité dans lequel le dispositif d'accouplement soit en mesure de résister aux sòllicitations répétées auxquelles il est soumis lorsque ses organes de commande sont associés par exemple à un électro-aimant et que sa fonction principale est d'effectuer le nombre élevé de manoeuvre correspondant à celui que l'on attend des appareils discontacteurs. Selon l'invention, ce résultat est atteint grâce au fait que cet accouplement comprend un organe de liaison guidé dans le porte contact parallèlement au sens de déplacement, et soumis à l'action d'un élément élastique qui tend à le déplacer dans le sens de fermeture du porte-contact, cet organe présentant d'une part un dispo- sitif de maintien coope'rantavec un un dispositif d'accrochage du pont de contact par une surface de verrouillage sensiblement perpendiculaire audit sens de déplacement, et d'autre part au moins une surface de dédlenchement coopérant avec une portée du porte-contact pour provoquer un déplacement latéral respectivement une déformation latérale de l'organe de liaison et une libération du dispositif de maintien lorsque celui-ci aparcourupar rapport au portecontact une distance déterminée en comprimant le dit élément élastique d'une quantité supplémentaire s1 ajoutant à une compression initiale obtenue en position fermée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-dessous qui est accompagnée par les figures suivantes où 'les figures 1, 2, 2' et 3 représentent un premier mode de réalisation avec respectivement une vue en élévation et trois vues de côté en coupe XX' avant et en cours de répulsion, 'les figures 4, 5, 6 et 7 illustrent d'autres modes de rêa- lisation de l'invention non limitatifs pour les positions fermées et respectivement ouverte de l'accouplement. L'appareil de coupure illustré à la figure 1 comprend principalement une pare de contacts fixes (17, 18) reliés chacun à une amenée de courant (19+ respectivement 20). Ces contacts fixes sont reliés entre eux dans l'état de fermeture de l'appareil par deux contacts mobiles (21, 22) placés aux deux extrémités d'un pont de contact (2). La forme du pont et celle des amenées de courant (19, 20) sont choisies de façon connue pour permettre aux forces de répulsion prenant naissance dans ces divers conducteurs lors du passage d'une intensité très élevée, de se développer avec un excellent rendement. Be pont de contact (2) qui prend l'allure d'une poutre dont la hauteur est grande devant l'épaisseur, est monté et guidé dans le porte-contact (1) qui peut l7q-meme se déplacer dans les deux sens répérés par F et B' lorsque l'appareil est mis dans son état fermé ou ouvert, par une action manuelle ou encore par l'excitation commandée d'un électro-aimant dont l'armature est reliée au porte-contact. Grâce à un dispositif d'accouplement qui sera décrit plus bas, le pont de contact est relié an porte-contact de façon élastique lorsque les pressions exercées entre contacts fixes et mobiles n'excèdent pas un certain seuil, qui n'est jamais dépassé lors de la fermeture volontaire de l'appareil. Par contre, si dans l'état de fermeture, les efforts exercés sur le pont de contact dans le sens de la flèche F' (par exemple sous l'effet de la répulsion électro-diiamique) se traduisent par un déplacement relatif déterminé du pont de contact par rapport au porte-contact, il se produit une interruption brutale de la liaison entre ces deux éléments. Le dispositif d'accouplement qui confère à l'appareil les propriétés qui viennent d'être décrites, comprend principalement un étrier déformable (6) en forme de U dont la base (16) est appliquée sur le fond (7) d'un logement (23) du porte-contact par un ressort de compression (9) qui s'appuie d'autre part sur une traverse (8) dudit logement, et dont les deux branches parallèles (4,5) présentent chacune au voisinage de leur extrémité, une ouvres ture (12, 13) destinée à recevoir chacune des extrémités d'une goupille (3) plantée dans le pont de contact (2) perpendiculairement à son plan de mouvement, la surface de contact (32) entre (12, 13) et (3) étant sensiblement perpendiculaire à la direction du mouvement B 'les extrémités (10) et (11) des branches (4) respectivement (5) sont légèrement cambrées pour présenter des surfaces inclinées (24, 5) divergentes lorsqu'on parcourt vers l'extrémité des branches, voir en particulier la figure 2. La région supérieure (26) du logement (23) comporte deux rampes (14, 15) opposées qui sont placées sensiblement dans le prolongement des branches (4, 5). Par ailleurs, le pont de contact (2) est mobile dans les directions F ou B' dans un second logement (27) du porte-contact placé au-dessus du logement (23) et-peut prendre dans ce second logement d'une part, une prémière position (A) pour laquelle la goupille (3) qu'il porte, pénètre dans les ouvertures (1?, 13) de l'étrier, et où par suite, il est associé de façon élastique au porte-contact, et, d'autre part, une seconde position (B) pour laquelle il est éloigné d'une distance (1) maximale des contacts fixes en étant désolidarisé dé l'étrier, voir les figures 1, 2' et 3. Be passage de la position (A) à la position (B) se produira lors de l'apparition de forces de répulsion suffisantes grâce à la succession des états décrits ci-dessous. Dans la position d'ouverture représentée à la figure 1, le porte-contact occupe sa position supérieure définie par une butée illustrée schématiquement en (28), sous l'effet d'un ressort de rappel (29) ; l'étrier -(6) est appliqué sur le fond de l'ouverture (7), et les contacts mobiles du pont sont séparés des contacts fixes d'une distance (c) calculée pour répondre aux-besoins d'isolement et de coupure rencontrés dans le fonctionnement normal en discontacteur ou interrupteur. Dans la position représentée à la figure 2 où l'appareil est dans l'état ouvert, le porte-contact (1) occupe sa position inférieure définie par mi verrouillage manuel déclenché ou par l'application d'une armature qui lui est associée, sur un électro aimant non excité. Dans cette Position, le pont (1) est solidaire de l'étrier. Dans e Tans la position/ a la figure 2', l'appareil est en position fer mée obtenue soit par action manuelle avec verrouillage mécanique soit par action d'un éleetro-aimant excité. Les contacts sont éta blis, l'étrier n'est plus en appui sur la face (7) ayant reculé d'une cote (e) correspondant à 1' "écrasement" qui assure une cer taine durée de vie aux contacts, les faces 24, 14 eut 25, 15 se rapprochent et le ressort de compression (9) assure de façon connue la pression des contacts mobiles sur les contacts fixes. Dans la position illustrée à la figure 3, le pont de contact a été soumis à des forces de répulsions suffisamment importantes pour produire une compression du ressort (9) se traduisant par un déplacement supplémentaire (g) de l'étrier dans le sens de la flèche B', qui a amené les surfaces inclinées (10, 11) au contact des rampes (14, 15) et a, par suite, provoqué l'écartement (11) des branches (4, 5) pour libérer la goupille (3) des ouvertures (12, 13) et permettre ainsi au pont de contact d'être chassé dans le fond du logement (27) par lesdites forces. On conte donc que le dispositif d'accouplement se compor te d'une part comme un système élastique classique pour son fonctionnement en contacteur ou interrupteur, et d'autre part, comme un verrou indépendant, qui s'ouvre et libère le pont de contact lorsque les surintensités dépassent le seuil choisi. Dans une variante, illustrée aux figures 4, 5 et 6 où les pièces ayant les mêmes fonctions sont affectées Mes mêmes repères, le pont de contact (2) comporte à sa partie inférieure placés dans l'axe XK' du porte-contact un organe d'accrochage (30) ayant une encoche (31) dont la surface (32) est sensiblement perpendi culaire audit axe XX'. Comme dans le cas précédent, le pont de contact est guidé dans un logement transversal (27) du porte-contact ; toutefois dans la présente réalisation, ce logement s'étend vers le bas de la figure pour recevoir un levier (33) à deux branches (38, 39) dont l'axe de pivotement (Y) est-mobile dans deux lumières (35) (36) recevant les extrémités du pivot (37). Ce levier peut osciller par suite dans un plan passant par le plan du pont de contact. La branche (38) de ce levier qui circule perpendiculairemeit à l'axe XX', coopère avec l'extrémite mobile du ressort (9) qui s'appuie, comme dans le cas précédent, sur une traverse (8) du porte-contact ;- la branche (39) du levier, qui circule parallèlement à l'axe xx', présente à son extrémité (41) un bec (42) qui pénètre dans l'encoche (31) lorsque le pivot (37) se trouve dans la région inférieure de la lumière et lorsque l'action élastique du ressort est exercée librement sur la branche (38). Une rampe inclinée (43), portée par la première branche, se trouve placée à-une certaine distance (d) d'une goupille (44) plantée dans le porte-codaet. Dans la position illustrée sur la figure 4, le pivotement du levier (33) dans le sens des aiguilles d'une montre est limité par l'appui de la branche (39) contre cette goupille. Lorsque le pont de contact se déplacer vers le haut d'une quantité inférieure à la distance (d), le bec reste engagé dans l'encoche par par contre, lorsque le pont de contact se déplace a'une quantité supérieure, la coopération entre la goupille (44) et la rampe (43) provoque la rotation G du levier en sens inverse des aiguilles d'une montre, et effectue le dégagement entre le bec et l'encoche ainsi que cela est visible sur la figure-6. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 7, le levier comporte une troisième branche (40) placée dans le prolonge- ment de la branche (38), de sorte que sa forme générale prend l'allure d Les propriétés des deux variantes qui viennent d'être décrites et les résultats obtenus sont sensiblement équivalents à ceux fournis par le premier mode de réalisation ; toutefois, les variantes qui viennent d'être décrites présentent l'avantage d'un encombrement latéral plus réduit car les déplacements des organes de liaison représentés par les leviers (33), sont effectués dans le plan du pont de contact, ce qui permet l'utilisation de pièces magnétiques auxiliaires (46) ayant un meilleur rendement, voir figure 5. Dans tous les modes de réalisation illustrés, le pont de contact peut être guidé dans ses mouvements par des patins (48) (47) placés de part et d'autre du porte-contact, où par des gou pilles (49, 50) circulant dans des rainures longitudinales (51) du porte-contact. Après une disjonction les ponts de contact (2) peuvent être maintenus dans le fond (52) du logement (27) par des dispositifs mécaniques non représentés, et un nouvel accouplement du pont de contact avec son organe de liaison (6), respectivement (37) sera obtenu par l'action sur les ponts de contact d'un dispositif non représenté, actionné par l'utilisateur ou par l'appareil lui-même dans son mouvement d'ouverture normal, dans le sens F' RhVEKDICA'PIONS. 1. Discontacteur ou interrupteur limiteur d'intensité de court-circuit dans lequel un pont de contact rigide coopérant avec deux contacts fixes est associés à un porte-contact mobile entre une position d'ouverture et une de fermeture, par un accouplement susceptible de libérer ledit pont de contact lorsque les forces de répulsion électro-dynamiques exercées sur celui-ci atteignent un certain seuil,-caractérisé en ce que cet accouplement comprend un organe de liaison (6) guidé dans le porte-contact (1) parallèlemeit au sens de son déplacement FF', et soumis à l'action d'un élément élastique (9) qui tend à le déplacer dans le sens F de fermeture du du porte-contact, cet organeprésentant d'une prt un dispositif de maintien (12, 13) respectivement (42) coopérant avec un dispositif d'accrochage (3) respectivement (31) du pont de contact, par une surface de verrouillage (32) sensiblement perpendiculaire audit sens de déplacement, et a'autre part au moins une surface de déclenchement (24, 25) respectivement (43) coopérant avec une portée (14, 15) respectivement &commat;4, 45) du porte-contact pour provoquer un déplacement latéral (G) respectivement une déformation latérale (ID de l'organe de liaison et une libération du dispositif de maintien lorsque celui-ci a parcouru par rapport au porte-courant, une distance déterminée en comprimant ledit élément- élastique d'une quantité supplémentaire (g) s'a-joutant à une compression initiale (e) obtenue en position fermée. 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique est un ressort de compression (9) dont une extrémité (54) s'appuie sur une traverse (8) du porte-contact (1) placée entre le pont de contact (2) et une portion de l'organe de liaison, et que le pont de contact (2) est constitué par une lame métallique mobile dans son plan YY'. 3. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé ence que l'organe de liaison est formé par une pièce déformable (6) en forme de U, dont le fond (16) reçoit l'action élastique du ressort (9) et dont les branches (4, 5) déformables, sont déplacées par eoopération de leurs extrémités (10, 11) avec des rampes inclinées (14, 15) du porte-contact, le dispositif de maintien étant constitué par des ouvertures (12, 13) desdites branches et une goupille cylindrique (3) plantée transversalement dans le pont de contact (2). 4. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison est un levier (33) dont l'axe de pivotement (37) est mobile dans une lumière (35, 36) du porte-contact, dont une première branche (38) coopère avec l'extrémité du-ressort opposée à la traverse (8) et dont la seconde branche (39) présente un bec (42) pénétrant dans une encoche (31) du pont de contact placée sensiblement dans l'axe de symétrie XX' du porte-contact. 5. Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit levier présente la forme générale d'un T dont la branche centrale (39) porte ledit bec et l'axe de pivotement (37), tandis que l'une des extrémités (38) de la traverse du g coopère avec le ressort et que l'extrémité opposée (40) coopère avec rebutée (45) du porte-contact (1).