Brevet FR2466846A1 — publié le 19810410

La présente invention est relative aux interrupteurs électriques du type comportant un dispositif d'actionnement à déclenchement brusque comprenant un disque, une feuille ou une bande d'une matière élastique en feuille (lame d'actionnement) placé sous contrainte, et pouvant se déplacer par déclenchement brusque entre une première configuration et une seconde afin de commander la fermeture et l'ouverture des contacts de l'interrupteur, et un organe de verrouillage qui, lorsque la lame d'actionnement s'est déclenchée dans un sens pour ouvrir ou fermer les contacts de l'interrupteur, s'oppose au mouvement de retour d'un organe mobile de support de contact afin d'empêcher une nouvelle fermeture ou une nouvelle ouverture des contacts, c'est-a-dire le réarmement de l'interrupteur, jusqu'! ce que ledit organe de verrouillage soit déplacé positivement afin de permettre le mouvement de retour de l'organe mobile de support de contact. Ces interrupteurs seront désignés dans la suite de la présente description par "interrupteurs du type précité". Le disque, la feuille ou la bande de matière élastique peut être en un matériau bimétallique pour réaliser un interrupteur fonctionnant en réponse à la température, ou encore il peut être réalisé en un métal élastique approprié, auquel cas l'interrupteur est actionné mécaniquement. La lame d'actionnement elle-même peut constituer l'organe mobile de support de contact, ou, en variante, la lame d'actionnement peut agir sur une bande portant ou commandant un contact, en une matière élastique en feuille, pour fermer ou ouvrir les contacts. Les interrupteurs du type précité fonctionnant en réponse à la température trouvent un emploi étendu dans de nombreux domaines technologiques, en particulier pour la protection des appareils et des installations tels que les moteurs électriques ou les appareils de chauffage, contre la surchauffe. L'organe de verrouillage empêche que se produise un comportement cyclique, du fait que l'interrupteur nécessite d'être réarmé avant que puisse se produire un nouveau fonctionnement de l'appareil ou de l'installation. Autrement la lame d'actionnement reviendrait simplement brusquement dans sa configuration initiale pour se déclencher encore brusquement à nouveau à la suite d'une nouvelle surchauffe et répéter ce cycle indéfiniment. Des interrupteurs du type précité sont décrits dans le brevet britannique nO 1 036 127, dans lequel l'organe de verrouillage est constitué par un bras élastique s'étendant transversalement par rapport à la lame d'actionnement et mobile transversalement par rapport au plan de déplacement de la lame entre ses positions de verrouillage et de déverrouillage. Le déplacement de l'organe de verrouillage et le réarmement de l'interrupteur nécessitent un mouvement de l'organe de réarmement ànouveau transversalement par rapport au plan de déplacement-de la lame d'actionnement. Si cet organe de réarmement était disposé proche de la lame ou des contacts, il gênerait le fonctionnement du dispositif d'actionnement ou les bornes de l'interrupteur, de sorte qu'il est disposé en un point espacé du dispositif d'actionnement.Ceci a cependant pour conséquence une augmentation indésirable des dimensions hors tout de l'interrupteur. Un autre inconvénient de ces interrupteurs connus est qu'un déplacement important de la lame d'actionnement est nécessaire pour libérer l'organe de verrouillage-pour qu'il passe élastiquement dans sa position de verrouillage. Ceci provoque des difficultés de fabrication du fait qu'on doit être assuré que les lames d'actionnement fabriquées présentent toutes un degré de déformation suffisant pour libérer l'organe de verrouillage. L'un des buts de l'invention est de réaliser un interrupteur du type précité ne présentant pas ces inconvénients. L'invention a pour objet à cet effet un interrupteur du type précité, dans lequel l'organe deverrouillage est constitué par un élément élastique comportant une première branche s'étendant transversalement au plan général de la lame d'actionnement, cette branche formant une partie de retenue destinée à empêcher le mouvement de retour de l'organe mobile de support de contact, ledit élément élastique ayant également une partie d'actionnement reliée à ladite branche en formant un angle avec celle-ci et s'étendant à peu près parallèlement à ladite lame d'actionnement, cette partie d'actionnement étant mobile dans une direction à peu près transversale au plan général de la lame d'actionnement afin de provoquer le déplacement de ladite partie de retenue de la branche dans une direction à peu près parallèle au plan général de la lame d'actionnement afin de permettre le mouvement de retour dudit organe mobile de support de contact La partie de retenue de la branche peut venir en prise avec la lame d'actionnement ou avec l'organe mobile de support de contact lorsque cet élément est séparé de la lame d'actionnement. d'actionnement. Ainsi, le mouvement de la partie d'actionnement qui est nécessaire pour réarmer l'interrupteur s'effectue dans le sens du mouvement de l'organe mobile de support de contact plutôt que transversalement à celui-ci, et les difficultés précitées ne se produisent pas. En outre, la partie d'actionnement et la partie de retenue sont solidaires et combinées en un organe élastique unique, ce qui constitue un perfectionnement important, en ce qui concerne les frais de fabrication, par rapport aux interrupteurs de la technique antérieure dans lesquels deux ou plus de deux éléments étaient prévus pour remplir la même fonction. De préférence, l'élément élastique est une bande élastique, et la partie d'actionnement est de préférence incurvée. Ainsi, la déformation de la portion centrale de la partie d'actionnement astreint la branche à pivoter et la partie de retenue à se déplacer dans une direction à peu près parallèle aux plans généraux de la lame d'actionnement et de la partie d'actionnement. Le degré d'incurvation de la partie d'actionnement est de preference tel qu'une légère déformation de cette partie provoque un mouvement relativement important de la partie de retenue. On obtient un montage particulièrement commode de l'élément élastique sur-le corps de l'interrupteur si cet élément élastique présente une forme à peu près en U, c'-est-à-dire la forme coudée précitée avec une autre brandie. On peut ainsi enrouler l'élément élastique autour du corps de l'interrupteur, et l'élément élastique peut être monté en position par sa coopération élastique avec le corps de l'interrupteur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel la partie de retenue attaque la lame d'actionnement, et pour écarter le ou les points d'action de la partie de retenue du corps principal de la -lame, cette der- ni ère comporte un prolongement formant une languette qui est adaptée pour être attaquée par la partie de retenue. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie de retenue de la premier branche de l'élément élastique peut comprendre une extrémité fourchue d'une bande élastique qui peut prendre appui contre l & lame d'actionnement en deux points espacés dans la position de verrouillage. Cette caractéristique permet d'augmente les tolérances dans la partie d'extrémité emboutie de la bande élastique, du fait que les butées espacées ainsi formées déterminent avec précision la position de verrouillage de la lame en empêchant une course excessive de la parte de retenue transversalement au plan du m-cment de la l--ne d'actionnement. Les branches de la fourche peuvent par exemple être constituées par deux pattes espacées formées à l'ex trémité de la partie de retenue de la bande élastique. Les pattes peuvent être incurvées en dehors du plan de la première branche vers le corps principal de la lame afin d'empêcher un déplacement excessif de cette dernière, di mi- nuant ainsi la fatigue de la lame et augmentant la durée de service de celle-ci. En variante à la forme fourchue de l'extrémité de la bande élastique, la première branche de cette bande peut comporter une fente, un prolongement de la lame d'actionnement formant languette s'étendant dans la fente dans la position verrouillée. La languette prend alors appui contre un bord de la fente, dans la position verrouillée, un bord opposé de la fente servant à empêcher un déplacement excessif de la lame. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la Fig 1 est une vue en coupe longitudinale d'un interrupteur suivant l'invention - la Fig. 2 est une vue en plan de l'interrupteur représenté à la Fig. 1 ; - la Fig. 3 est une vue en plan d'un second mode de réalisation d'un interrupteur suivant l'invention - la Fig. 4 est une vue en section de l'interrupteur représenté à la Fig. 3. On a représenté à la Fig. 1 un corps d'interrupteur 1 moulé en matière plastique et comportant deux bornes 2, 14 qui s'étendent à partir de ce corps. Une borne 2 est reliée à un contact 3 de l'interrupteur et l'autre borne 14 est reliée à la languette 4 d'un organe mobile de support de contact constitué par une lame d'actionnement bimétallique à déclenchement brusque 22 de type connu qui est montée au moyen deladite languette sur le corps 1 de l'interrupteur. La partie 5 de la lame d'actionnement formant pont porte un contact mobile 6. Un organe élastique de verrouillage constitué par une bande élastique 7 en forme de U en un alliage de cuivre est incurvé autour du corps 1 de l'interrupteur et engagée en prise avec ce dernier. La branche de gauche 8 de la bande 7 comporte un rebord 9 qui est en prise sur un épaulement prévu sur le corps de l'interrupteur et sert à retenir la bande 7 sur le corps. la branche de droite 10 de retenue de la bande élastique comporte une extrémité fourchue 11 adaptée pour coopérer avec la lame d'actionnement et est sollicitée élastiquement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour attaquer la lame d'actionnement.La partie intermédiaire 12 d'actionnement de la bande élastique en U est légèrement incurvée et l'on voit qu'une pression vers le haut exercée sur cette partie 12 astreint la- branche 10 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre (Fig. 1) de sorte que son extrémité 11 se sépare de la lame. On voit à la Fig. 2 un prolongement de la lame 22 formant une languette 13 contre laquelle est en contact I'extrémité de la branche 10, celle-ci étant par conséquent bien espacée des contacts 3, 6. La languette 13 comporte une extrémité étroite 15 ayant un épaulement 16 sur chacun de ses côtés. Dans la position de verrouillage de l'interrupteur, la partie 15 est-engagée dans l'intervalle entre des pattes 17 de la partie fourchue 11, et les épaulements- 16 prennent-appui contre les pattes 17, empêchant ainsi un nouveau déplacement-de la branche 10 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Lorsqu'elle atteint une température prédéterminée, la lame 22 se déclenche brusquement pour ouvrir les contacts 3 et 6, et ce mouvement vers le haut de la partie 5 formant pont provoque une deformation-de la branche 10 sous l'action de sa propre élasticité dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et l'engagement de I1 extrémité 15 dans l'intervalle entre les pattes 17 afin de retenir la lame contre tout déclenchément brusque pour reprendre sa configuration initiale à la suite d'une chute de température. Pour réarmer la lame, on applique une pression vers le haut sur la partie intermédiaire 12, de sorte que l'extrémité 11 de la branche 10 se déplace à peu près pa-. rallèlement au plan général de la lame, permettant à cette dernière de refermer les contacts 3, 6. Cette pression peut être appliquée au moyen d'un simple bouton, par rotation d'un organe portant un filetage rudimentaire, par un déplacement latéral d'une pièce en forme de coin, ou autrement. Dans un autre mode de réalisation, l'extrémité fourchue 11 de la branche 10 comporte deux pattes qui sont incurvées en-dehors du plan de la branche 10 vers le corps principal de la lame, c'est-à-dire vers la gauche en considérant la Fig. 1. Lorsque le déclenchement de la lame ouvre les contacts, une course excessive de la lame d'actionnement est empêchée par son contact avec les pattes. Le mode de réalisation des Fig. 3 et 4 est analogue à celui des Fig. 1 et 2, et les organes identiques sont désignés par les mêmes références. Les caractéristiques communes aux deux modes de réalisation ne seront pas autrement décrites. Au lieu de l'extrémité fourchue 11 de la branche 10, la bande élastique 7 comporte une fente rectangulaire 18 à travers laquelle s'étend 1 t extrémité 15 de la languette 13 dans la position de verrouillage de l'interrupteur. Ainsi, lorsque la lame d'actionnement bimétallique 22 se déplace pour ouvrir les contacts 3, 6, l'extrémité 15 pénètre dans la fente 18, et un nouveau mouvement de la lame 22 est empêché par la venue en prise de l'extrémité 15 avec le bord de la fente 18 qui est représenté comme étant le plus haut à la Fig. 4. On empêche ainsi'un mouvement excessif de la lame d'actionnement 22 ayant pour résultat une fatigue de celle-ci. Cette caractéristique peut encore être renforcée en déformant la partie de la branche 10 qui est située au-dessus de la fente 18 vers le corps principal de la lame. Lorsque la lame tente de refermer les contacts 3, 6, par exemple à la suite d'un refroidis sent, ce mouvement est empeché par la coopération de l'extrémité 15 avec le bord de la fente qui est représenté comme étant le plus bas à la Fig. 4. En outre, le mode de réalisation des Fig. 3 et 4 montre un organe coulissant 19 de réarmement. L'organe coulissant 19 est sollicité verts la gauche, comme représenté au dessin, au moyen d'un ressort hélicoidal 20. L'organe 19 comporte une partie 21 formant came. Lorsque l'organe coulissant 19 est poussé vers la droite, en considérant le dessin, dans la position indiquée en traits mixtes à la Fig. 4 à l'encontre de l'action du ressort 20, la came 21 exerce une force dirigée vers le haut sur la partie 12 de la bande élastique 7, faisant ainsi tourner la brar- che 10 de la bande 7 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant la Fig. 4, et permettant ainsi à la lame 22 de fermer les contacts 3, 6. Lorsque ceci est effectué et que l'organe 19 est libéré, il revient dans la position représentée sous l'actIon de la force exercée par le ressort 20. REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique, du type comportant un dispositif d'actionnement à déclenchement brusque comprenant une lame d'actionnement placée sous contrainte et pouvant se déplacer par déclenchement brusque entre deux configurations pour commander la fermeture et l'ouverture de contacts de l'interrupteur, et un organe de verrouillage qui empêche le mouvement de retour d'un organe mobile de support de contact lorsque la lame d'actionnement s'est déclenchée dans un sens pour ouvrir ou fermer les contacts, afin d'empêcher le réarmement de l'interrupteur jusqu'à ce que ledit organe de verrouillage soit déplacé positivement pour permettre le mouvement de retour de l'organe mobile de support de contact, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est constitué par un élément élastique (7) ayant une première branche (1n0) s'étendant transversalement au plan général de la lame d'actionnement (22) cette branche formant une partie de retenue (11) destinée à empecher le mouvement de retour de l'organe mobile de support de contact (22), ledit élément élastique (7) ayant également une partie d'actionnement (12) reliée à ladite branche (1Q) en formant un angle avec celleci et s'étendant à peu près parallèlement à ladite lame d'actionnement (22), cette partie d'actionnement (12) étant mobile dans une direction à peu près transversale au plan général de la lame d'actionnement (22) afin de provoquer le déplacement de ladite partie (11) de retenue de la branche (10) dans une direction à peu près parallèle au plan géné ral de la lame d'actionnement (22) afin de permettre le mou-vement de retour dudit organe mobile de support de contact. 2. Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé enoe que ledit organe mobile de support de contact est constitué par la lamed'actionnement (22). 3. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie d'actionnement (12) est incurvée. 4. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élé- ment élastique (7) comprend une branche (8) à l'extrémité de la partie d'actionnement (12) opposée à ladite première branche (10), de sorte que ledit élément élastique (7) présente une forme à peu près en U. 5. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément élastique (7) est constitué par une bande élastique. 6. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première branche (10) comprend des moyens pour empêcher une course excessive de l'organe-mobile (22) de support de contact. 7. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première branche (10) présente une extrémité (11) fourchue ayant deux pattes (17) définissant ladite partie de retenue (11) pour empêcher le mouvement de retour dudit organe (22) de support de contact 8. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite première branche (10) comporte une fente (18) qui la traverse et qui définit ladite partie de contact (11) pour empêcher le mouvement de retour dudit organe mobile de support de contact (22). 9. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit angle formé entre ladite premiere branche 10) et ladite partie d'actionnement (12) est à, peu près un angle droit. 10. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie de retenue (11) est en prise avec une languette (13) de la lame d'actionnement ou organe (22) de support de contact afin d'empêcher le mouvement de retour de cet organe mobile de support de contact. 11.Interrupteur suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ladite languette (13) comporte des épaulements (16) sur chacun de ses côtés, adaptés pour prendre appui contre la partie de retenue (11) de ladite première branche (10). 12. Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (19) de réarmement adapté pour coopérer avec ladite partie d'actionnement (12) de l'élément élastique (7). 13. Interrupteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ledit organe de réarmement (19) peut coulisser dans une direction à peu près parallèle au plan général de la lame d'actionnement (22) et comprend une came adaptée pour cooperer avec ladite partie d'actionnement (12). 14. Interrupteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ledit organe de réarmement (19) est adapté pour pouvoir se déplacer à peu près transversalement au plan général de la lame d'actionnement (22). 15. Interrupteur suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ledit organe de réarmement (19) est fileté et est monté rotatif dans un trou taraudé.