Brevet FR2451098A1 — publié le 19801003

Dans la construction des disjoncteurs de courant de fuite modernes il est, en raison du nombre élevé des parties constituti- ves utilisées, particulièrement souhaitable que le montage puisse être effectué rapidement et de ce fait économiquement Malgré cela, il ne doit pas être porté atteinte a la fiabilité et à la précision du déclenchement lors de l'apparition d'un courant de fuite parce qu'il s'agit d'un appareil de protection dont peut dépendre la vie des personnes. Dans le cas des dispositifs de commutation en basse tension, en particulier dans le cas des relais électromagnétiques, et pour obtenir une production rationnelle, on utilise une technique de montage éventuellement sans v-.s des groupes constitutifs préfabriqués, le plus souvent par enfichage. Dans le cas des disjoncteurs, un montage enfichable n'est par contre pas encore usuel. Des propositions en ce sens se trouvent dans la demande de brevet publiée Allemande N 1.123.751 qui décrit un disjoncteur qui est formé par deux groupes constitutifs. L'un des groupes constitutifs est constitué par le socle avec les contacts de coupure et le second groupe constitutif est constitué par la serrure du contacteur avec les éléments de déclenchement. De même, dans le brevet Autrichien N 284.243, est décrit un disjoncteur qui est assemblé à partir de groupes constitutifs. Le brevet Autrichien N 339.991 décrit de même un disjoncteur dans lequel un corps support est disposé perpendicillairement sur un socle, la serrure de connexion étant montée d'un coté du corps support et les éléments de déclenchement étant disposés de l'autre côté. - Toute les solutions connes à ce jour ne parviennent toutefois pas à la disposition la meilleure possible des parties constitutives d'un disjoncteur à courant de fuite parce qu'on a toujours recherche à assurer simultanément plusieurs fonctions à savoir e déclenchement par courant de fuite et par chute de tension.Dans un dispositif dans lequel le déclenchement est basé seulement sur un courant de fuite qui est détecté par un transformateur totalisateur des courants, les éléments constitutifs peuvent être disposés et montés de manière que ie transformateur totalisateur de courants, le déclencheur à courant de fuite, le bloc de controle et la serrure de déclenchement soient réalisés avec un très petit encombrement et une petite consommation de matériau et assurent cependant un fonctionnement sQr. De même, on peut obtenir que les éléments constitutifs soient faciles et de ce fait peu comateux à monter et qu'il soit possible de régler le déclencheur de courant de fuite également après montage de la serrure de déclenchement dans le carter du boîtier. Un progrès dans cette direction est représenté par la forme de réalisation qui est décrite dans la demande de brevet Allemande ouverte à l'inspection publique NO 1.538.334. Dans celle-ci est décrit un disjoncteur à courant de fuite dans lequel l'axe de symétrie du transformateur à addition des courants et le plan de symétrie de la serrure de déclenchement sont disposés dans le plan de symétrie du carter du boîtier. De part et d'autre de la serrure de déclenchement, sont fixés sur un support conformé en U le dispositif de contrôle et le relai de déclenchement. L'inconvénient de cette solution réside dans les nombreux éléments de liaison qui sont constitués par des rivets et des vis. Comme déjà mentionné, on peut économiser le temps nécessaire pour le montage notamment par un montage enfichable qui supprime largement les rivets et les vis et le disjoncteur de courant de fuite à montage enfichable décrit ci-après,présente cet avantage conforme à l'invention. Il est constitué par un carter de boîtier contenant le transformateur à addition des courants, les bornes et les contacts de coupure, une serrure de déclenchement avec le déclencheur à courant de fuite et le bloc de contrôle et un couvercle de boîtier. L'axe de symétrie du transformateur à addition des courants et le plan de symétrie de la serrure de déclenchement sont disposés de manière à se trouver dans le plan de symétrie du carter de boîtier.La serrure de déclenchement réalisée en forme de L s'engage de ce fait, conformément à l'invention, par une de ses branches dans le carter du boîtier et maintient par emboîtement de forme dans l'évidement formé par l'autre branche et le carter du boîtier le transformateur à addition des courants. Dans la branche s'engageant dans le carter du boîtier de la serrure de déclenchement en forme de L sont prévues, conformément à l'invention, des griffes élastiques dans les deux plaques de fermeture, griffes par lesquelles la serrure de déclenchement est maintenue par frottement dans une cage rectangulaire du carter du boîtier. auprès vissage du couvercle du boîtier sur le carter de boîtier, la serrure de déclenchement en forme de L qui, de son côté, maintient par emboîtement le transformateur à addition des courants est, conformément à l'invention, maintenue dans son logement. La branche de la serrure de déclenchement en forme de L qui maintient le transformateur à addition des courants dans son logement porte, sur l'un de ses côtés, le déclencheur à courant de fuite et, sur l'autre côté, le bloc d'essai.De ce fait, le déclencheur à courant de fuite et le bloc d'essai sont, conformément à l'invention, maintenus en place par des liaisons à tétons et trous sur les plaques de fermeture et sont appuyés sur les plaques de fermeture par une pince élastique. Dans le bras de la serrure de déclenchement en forme de L qui s'engage dans le carter du boîtier sont montés, conformément à 1'invention, deux coulisseaux symétriques identiques qui actionnent un dispositif de réarmement du déclencheur à courant de fuite et un contact rupteur dans le bloc d'essai. Dans le coin extérieur de la serrure de déclenchement en forme de L est prévu, conformément à l'invention, un axe commun qui est utilisé pour un dispositif à cliquet et pour le dispositif de réarmement du déclencheur à courant de fuite.La chaîne de genouillères qui se trouve dans le bras de la serrure de déclenchement en forme de L qui s'engage dans le boîtier du carter, comporte une genouillère qui agit, conformément à l'invention, sur un levier oscillant qui actionne de son côté un cliquet de déclenchement réalisé sous forme d'un levier à un seul bras par action sur le bord d'un trou oblong réalisé dans ce cliquet de déclenchement, ce par quoi, conformément à l'invention, par suite de ces transformations par levier, la force à exercer sur le dispositif à cliquet est plus petite que,lorsqu'avec un même éloignement entre la genouillère et le dispositif de cliquet, la genouillère actionne directement le cliquet de déclenchement. L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels est représenté un exemple de réalisation, dessins dans lesquels Fig. I représente une vue en élévation latérale avant enfichage avec coupe du couvercle 10 du boîtier et du carter de boîtier 1 par la ligne A-B de la figure 2b, la serrure de déclen chement en forme de L, 7, etle transformateur 2 à addition des courants Fig. 2a représente à nouveau en vue latérale le disjoncteur à courant de fuite à l'état monté avec le couvercle de carter 10 et le boîtier du carter 1 coupés selon la ligne A B.Dans cette figure 2a, on voit que la serrure de déclenchement en forme de L 7 et le transformateur à addition des courants 2 sont maintenus emboîtes par le vissage du couvercle du boîtier sur le carter de boîtier; Fig. 2b est une vue de dessus avec le couvercle de boîtier enlevé et le déclencheur à courant de fuite 8 et le bloc de contrôle 9 supprimés afin de rendre visible le transformateur à addition des courants 2; Fig. 3 représente la serrure de déclenchement 7, le déclencheur à courant de fuite 8, le bloc d'essai 9 et la pince élastique 11 avant le montage Fig. 4 représente les mêmes éléments constitutifs après qu'ils aient été assemblés par les emboîtements à tétons et trous et la pince élastique 11 sous forme d'une unité constitutive;; Fig. 5a est une vue en plan, Fig. 5b est une vue en élévation par la gauche et Fig. 5c est une vue en élévation par la droite, plus en détail, de cette unité constitutive; Fig. 6a représente une serrure de déclenchement dans laquelle la genouillère 17 actionne directement le cliquet de déclenchement 19 et Fig. 6b illustre le dispositif conforme à l'invention dans lequel la genouillère 17 agit sur un levier monté à rotation 18 lequel actionne à son tour un cliquet de déclenchement 19 muni d'un trou oblong et agissant comme un levier à un seul bras. Comme on le voit d'après la figure 1 et les figures 2a et 2b, l'axe de symétrie du transformateur à addition des courants 2 et le plan de symétrie de la serrure de déclenchement 7 se trouvent dans le plan de symétrie du carter de boîtier 2. La serrure de déclenchement 7 de forme en L s'emboîte de ce fait par un bras dans le carter du boîtier et le transformateur à addition de courants 2 est maintenu par emboitement dans l'évidement qui est formé entre l'autre bras de la serrure de déclenchement et le carter du boîtier.Comme on peut le voir d'après les figures 5b et 5c, les deux plaques de fermeture de la serrure de déclenchement 7 de forme en L comportent des griffes élastiques 20 de sorte que le bras de la serrure de déclenchement qui s'accroche dans le carter de boîtier 1 est maintenu par frottement dans un puits carré de ce carter de boîtier (Fig. 2a et 2b). Après fixation par des vis du couvercle 10 du boîtier sur le carter de boîtier 1, la serrure de déclenchement de forme en L 7 est maintenue à son tour dans son logement par le couvercle de boîtier (Fig. 2a). La figure 3 représente la serrure de déclenchement de forme en L 7, le déclencheur à courant de fuite 8, le bloc d'essai 9 et la pince élastique 11.Le déclencheur à courant de fuite et le bloc d'essai comportent des tétons en saillie qui s'engagent dans des trous correspondants réalisés dans les plaques de fermeture de la serrure de déclenchement et qui fixent les trois éléments constitutifs dans leur position accolée. Ils sont maintenus assemblés par la pince élastique 11. Le groupe constructif résultant de l'assemblage de la serrure de déclenchement 7 en forme de L, du déclencheur à courant de fuite 8, du bloc d'essai 9 et de la pince à ressort 11 est illustré dans la figure 4. Les figures 5a, 5b et 5c representent les détails de ce groupe constructif.Dans le bras de la serrure de déclenchement 7 en forme de L qui s'engage dans le carter de boîtier 1 sont logés deux coulisseaux symétriques identiques 12 qui actionnent un dispositif de réarmement 13 du déclencheur à courant de fuite 8 et un contact rupteur 14 dans le bloc d'essai 9. Dans le coin inférieur de la serrure de déclenchement de forme en L 7 est disposé un axe commun 15 qui est utilisé à la fois pour un dispositif à cliquet 16 et pour le dispositif de réarmement 13 du déclencheur à courant de fuite 8. Dans un disjoncteur à courant de fuite, il est de la plus haute importance de prévoir une marge de sécurité dans la serrure de déclenchement pour la faible force du déclencheur à courant de fuite, ce qui signifie que la serrure doit déclencher pour une force aussi petite que possible. Pour cela, le dispositif à cliquet qui doit être déplacé par le déclencheur à courant de fuite, doit être facilement mobile et ceci signifie de plus que la pression d'enfoncement du cliquet de déclenchement doit être aussi faible que possible. Cette pression d'enfoncement est déterminée par la force de contact et la démultiplication du levier. De même, les dimensions de la serrure de déclenchement sont fixées à l'avance.La genouillère agit directement sur le cliquet de déclenchement et, en conséquence, conformément à la figure 6a, la force de détente PA du dispositif à cliquet est donnée par dans laquelle force de contact m ... bras de levier du cliquet de déclenchement par rapport à la genouillère n1 ... bras de levier du cliquet de déclenchement par rapport au dispositif à cliquet Il ... coefficient de frottement. Comme représenté dans la figure 6b et conformément à l'invention, un levier oscillant 18 est monté entre la genouillère 17 et le cliquet de déclenchement 19. Ce levier oscillant 18 commande le cliquet de déclenchement 19 qui est muni d'un trou oblong, ce cliquet de déclenchement agissant sur le dispositif à cliquet 16 à la manière d'un levier à une branche. Dans ce cas, la force de détente PA du dispositif à cliquet est donnée par dans laquelle Pk force de contact m ... bras de levier du levier oscillant par rapport à la genouillère n2 -- bras de levier du levier oscillant par rapport au cliquet de déclenchement e ... bras de levier du cliquet de déclenchement par rapport au dispositif à cliquet p ... bras de levier du cliquet par rapport au point d'action du levier oscillant. On voit que, pour une même distance entre la genouillère 17 et le dispositif à cliquet 16, dans les figures 6a et 6b, distance qui en fait est donnée par les dimensions de la serrure de déclenchement 7 la force de détente du dispositif à cliquet avec la disposition selon la figure 6b est alors plus petite que celle de la figure 6a si On pourrait alors par un choix convenable du rapport de levier p/e assuré par le cliquet de déclenchement 19 agissant comme levier à un bras, réduire dans toute la mesure recherchée la force de déclenchement du dispositif à cliquet. Il existe évidemment des limitations constructives à cet égard mais une réduction de moitié de la force est possible sans grosses difficultés. R E V E N D J T I O N S 1. Disjoncteur à courant de fuite constitué par un carter de boîtier contenant le t.ransforuiateur à addition des courants, les bornes et les contacts de coupure, une serrure de déclenchement avec le déclencheur à courant de fuite et le bloc dressai et un couvercle de boîtier dans lequel l'axe de symétrie du transformateur à addition des courants et le plan de symétrie de la serrure de déclenchement sont disposés dans le plan de symetrie du carter du boîtier caractérisé p a r u n e serrure de déclenchement réalisée sous une forme en L avec une branche engagée dans le carter du boîtier tandis que le transformateur à addition des courants est emboîté dans l'évidement ménagé entre l'autre branche et le carter de boîtier. 2. Disjoncteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la branche engagée dans le carter du bottier de la serrure de déclenchement en forme de L est maintenue à frottement par des griffes élastiques qui sont prévues dans les plaques de fermeture dans un puits quadrangulaire du carter de bottier. 3. Disjoncteur selon l'une quelconque des rcvendications I et 2 caractérisé en ce que le transformateur à addition des courants est maintenu en position par emboîtement dans son logement délimité par la serrure de déclenchement en forme de L, d'un autre côté, par le couvercle de boîtier après solidarisation par vissage de celui-ci avec le carter de boîtier. 4. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications I à 3 dans lequel sur la branche de la serrure de déclenchement en forme de L qui fait face au transformateur à addition des courants sont disposés, d'un côté, le déclencheur à courant de fuite et, de l'autre côté, le bloc d'essai caractérisé en ce que le déclencheur à courant de fuite et le bloc d'essai sont fixés en position par des liaisons à tétons coopérant avec des trous réalisés dans les plaques de fermeture et sont pressés contre les plaques de fermeture par une pince élastique. 5. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans la branche de la serrure de déclenchement en forme de L qui est engagée dans le carter de boîtier sont prévus deux coulisseaux identiques symétriques qui actionnent un dispositif de réarmement du déclencheur à courant de fuite et un contact rupteur dans le bloc d'essai. 6. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que dans le coin extérieur de la serrure de déclenchement en forme de L est prévu un axe commun qui est utilisé pour un dispositif à cliquet et pour le dispositif de réarmement du déclencheur à courant de fuite. 7. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'une genouillère est prévue dans le bras de la serrure de déclenchement en forme de L qui s'engage dans le carter du boîtier, laquelle agit sur un levier oscillant qui de son côté agit sur le bord d'un trou oblong réalise dans un cliquet de déclenchement lequel est constitué comme un levier à un bras, ce par quoi, par suite de ces transformations par levier, la force à exercer sur le dispositif à cliquet est plus petite que lorsqu'avec un même éloignement entre la genouillère et le dispositif de cliquet, la genouillère actionne directement le cliquet de déclenchement.