Brevet FR2507813A1 — publié le 19821217

L'invention se rapporte à un mécanisme d'enclcn chement et de dec déclenchement brusques d'un interrupteur à translation, notamment du type à contacts par frottement ou à mâchoires. La principale application visée par cet interrupteur concerne le domaine des interrupteurs de puissance industrielle. Les interrupteurs à translation sont appréciés pour leur tenue au courant de court circuit car ils présentent l'important avantage de posséder une prise latérale des contacts entre deux machoîres, à la manière d'une pince. Cette caractéristique assure un contact parfait, franc et complet dès le début de l'engagement des deux pièces et supprime les rebondissements et battements constatés avec d'autres types de contacts lors de pointes d'intensité. La réalisation type connue du mécanisme d'actionnement d'un interrupteur à translation utilise une commande à genouillère. Cette commande se compose d'une biellette solidaire par une de ses extrémités de l'axe de la poignée et montée articulée par son autre extrémité sur un axe mobile entraînant en translation le support mobile porteur des contacts. Cet axe actionne également en basculement un levier pivotant moteur équipé d'un ressort de compression qui force la biellette en positions extrêmes de basculement droite ou gauche correspondant à la fermeture ou à l'ouverture du circuit ou inversement par le seul jeu de la compression du ressort entre une position extrême et le point mort central. La compression du ressort entre la position initiale et le point milieu provoque le basculement brusque vers la position opposée. Si ce type de mécanisme, appliqué à un interrupteur à déplacement latéral, permet de tirer parti de tous les avantages de ce type d'interrupteur, il montre toutefois, au-delà des inconvénients d'un interrupteur purement manuel nécessitant un effort certain pour sa manoeuvre, des performances limites insuffisantes dans certains cs d'ut I isation. En effet, seule la composante transversale de la force élastique du ressort peut être exploitée pour le basculement. Or, celle-ci ne représente, au voisinage du point mort central, qu'une faible partie de sa valeur totale. Ces interrupteurs présentent, par conséquent, une vitesse d'enclenchement ou de déclenchement limitée par les caractéristiques propres de ce type de mécanisme. Par ailleurs, il n'est guère envisageable d'équiper ce type d'interrupteur d'un dispositif de déclenchement à distance en raison de l'énergie de commande importante qu'il faudrait employer pour faire basculer ce mécanisme. L'invention apporte des possibilités techniques supplémentaires à ce type d'interrupteur telles que la télécommande en déclenchement à faible énergie et des performances tout à fait intéressantès en vitesse de déclenchement et d'enclenchement par un mécanisme de commande composite utilisant, pour chaque mouvement, I'énergie accumulée dans un dispositif séparé. A cet effet et plusprécisément, le mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques selon l'invention se montre remarquable par l'association d'une bielle brisée avec un dispositif va et vient sollicité en mouvements transversaux brusques d'enclenchement et de déclenchement par deux moyens de poussée opposés mis sous tension progressivement et libérés brutalement, association comprenant, en outre, des moyens de basculement de la bielle permettant une commande à distance en déclenchement. Ainsi, le mécanisme selon l'invention confère à l'interrupteur à translation, qui en est équipé, de multiples avantages tels que la commande en déclenchement à distance à faible énergie, la rapidité exceptionnelle de déclenchement et d'enclen chement, la possibilité d'utiliser le même dispositif électroméca nique de déclenchement pour des interrupteurs d'intensité de coupure différente allant jusqu'à de fortes valeurs, l'utilisation d'une association de moyens mécaniques de montage simple, Id itt possibilité de déclencher manuellement, la nécessité d'une plus faible force de manoeuvre en encleichement en raison de ce que la force du ressort d'eclcnchement ne subit aucun fractionnement en une composante longitudinale et une autre composante transver sale au mouvement. D'autres caractéristiques techniques et avantages sont consignés dans la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution de l'invention, en référence aux dessins accompagnants dans lesquels la figure 1 est une vue générale en plan du mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques selon l'invention en position de déclenchement. la figure 2 est une vue en élévation de l'ensemble du mécanisme selon l'invention. la figure 3 représente, vue en plan, une bielle brisée d'un autre type. les figures de 4 à 6 sont des vues schématiques en plan, représentant respectivement en position déclenchée, en position intermédiaire et en position enclenchée, le mécanisme selon l'invention. En se référant a la figure 1, le mécanisme selon l'invention est actionné manuellement à partir d'une poignée de manoeuvre solidaire de l'axe de commande 1. Cet axe, monté pivotant sur une platine et en rappel élastique vers la position de déclenchement, entraîne en basculement une bielle brisée 2 de type connu par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique pivotant 3. Cet ensemble comprend un levier d'actionnement 4 monté pivotant autour de l'axe de commande 1, par exemple par une douille 5. Ce levier 4 est monté articulé par une de ses extrémités sur la bielle brisée 2 et relié par son autre extrémité à une lumière curviligne 6 prévue dans un secteur pivotant 7 solidaire de l'axe de commande 1. La bielle brisée 2 est montée articulée dans un ensemble mécanique 8 de compression et de détente procédant par alignement des éléments du bras composite dans lequel elle est isér8e. Elle coopère avec un dispositif va et vient 9 d'enclenchement et de déclenchement en tant qu'élément articulé de liaison permettant de réaliser l'aliynement des points d'articulation en phase de compression et la cassure en phase de déclenchement. Elle coopère également par poussée en fin d'alignement avec un levier de retenue basculant 10, rappelé en position de retenue par un ressort 11, qui libère instantanément l'énergie accumulée pendant la phase de compression en vue de provoquer le déclenchement brusque. Ce levier comporte une extrémité avec retour dont le chant forme front d'arrêt. La bielle brisée est choisie de préférence dans le mode de réalisation représenté en figure 1. Elle pourra tout aussi bien présenter les caractéristiques techniques d'un autre mode de réalisation, par exemple celui représenté en figure 3 procurant sensiblement les mêmes résultats. La bielle brisée est articulée, d'une part, à l'extrémité du levier d'actionnement 4 par un axe 12 et, d'autre part, à l'extrémité d'une biellette d'enclenchement 13 par l'intermédiaire d'un axe 14. La bielle brisée utilisée est formée par deux platines parallèles telles que 15 portant un mécanisme de blocage 16 constitué des éléments suivants : un levier de blocage 17 en chien de fusil présentant une encoche réceptrice 18, un levier de déclenchement 19 pivotant, à ergot d'extrémité 20, à élément rectiligne transversal de verrouillage 21 coopérant, d'une part, avec l'extrémité du levier de blocage 17 et, d'autre part, avec une gorge réceptrice 22 présentant une rampe de dégagement 23 au niveau de l'extrémité de la biellette d'enclenchement. L'autre type de bielle brisée, représentée en figure 3, ne diffère pas fondamentalement de celui déjà décrit. Elle se compose de deux chapes 24, des deux axes d'articulation 12 et 14 d'extrémité par lesquelles elle se trouve placée dans l'ensemble mécanique de compression et de détente 8. L'extrémité de la biellette d'enclenchement 13 affecte une forme élargie 25 à encoche en coin 26 dans laquelle vient se loger l'extrémité d'un secteur de blocage 27 solidaire d'un levier pivotant de déclenchement 28. Le principe de fonctionnement reste identique. Pour limiter l'amplitude du mouvement de cassure, on a prévu ici, sur l'extrémité de la biellette d'enclenchement, une goupille d'arrêt 29 se déplaçant dans une lumière curviligne 30. Ladite biellette d'enclenchement porte un ressort d ' enclenchement 31 maintenu entre deux flasques d'extrémité 32 et 33 X Elle comporte une lumière longitudinale 34 coopérant avec l'axe 35 du va et vient qui entraîne l'équipage mobile porte-contacts entre la position d'enclenchement et la position de déclenchement. La biellette est conformée en pointe à son extrémité avant, articulée sur la bielle brisée 2. Cette extrémité profilée présente une découpe laissant apparaître la gorge réceptrice 22, la rampe de dégagement 23 et une pointe 36 venant se loger dans l'encoche réceptrice 18 et bloquée dans cette position par l'élément de verrouillage 21. Le dispositif va et vient 9 se compose d'une deuxième biellette, dite. de déclenchement 37, montée articulée à l'une de ses extrémités sur un axe 38 et venant s'engager sur l'axe 35 dans une lumière 39 longitudinale permettant son déplacement transversal. La biellette de déclenchement 37 pourra comporter tout aussi bien une lumière longitudinale dans sa partie arrière qui procurera un résultat identique. Elle porte un ressort de déclenchement 40 maintenu par des flasques 41 et 42. Le mécanisme selon l'invention comporte également un dispositif de commande à distance du déclenchement sous la forme d'un levier intermédiaire de déclenchement 43 monté pivotant et actionné par un moyen de poussée 44, par exemple du type électromagnétique sous la forme d'une bobine 45 à noyau plorgeur 46. Le levier intermédiaire de déclenchement 43 présente une forme générale en équerre avec un retour 47 à double rampe oblique 48 permettant une action sur le levier de déclenchement à n'importe quel moment de la course. On provoque le declenchement à distance par une impulsion de faible énergie sur la bobine 45. Le levier 43 basculera entraînant le levier de déclenchement 19 de la bielle brisée par contact de son ergot 20 sur la double rampe 48. On pourra, bien entendu, prévoir un autre moyen provoquant le déclenchement tel, par exemple, une bobine de manque de tension ou tout autre transducteur électromécanique en sécurité positive ou équivalent. L'axe 35 du va et vient 9 est solidaire de I'équipage mobile en translation portant les contacts à mâchoires de I' interrupteur. 11 pourra présenter une base plus épaisse sur laquelle vient en appui de blocage l'extrémité du levier de retenue. On décrira, ci-après, les différentes phases de fonctionnement du mécanisme selon l'invention en se référant plus particulièrement aux figues de 4 à 6. On procède à l'enclenchement en agissant sur la poignée de manoeuvre pour amener les axes d'articulation 1, 12 et 14 de la bielle brisée et celui du va et vient en alignement. La rotation de la poignée engendre, par l'intermédiaire de la bielle brisée à l'état bloqué, un effort de type longitudinal . La bielle brisée reste à l'état bloqué et transmet l'effort au ressort d'enclenchement porté par la biellette d'enclenchement. L'effort de poussée se transmet au ressort d'enclenchement qui bute, par son flasque d'extrémité 32, contre l'axe 35 du dispositif de va et vient 9 retenu dans cette position par l'extrémité du levier 10 de retenue. La compression se poursuit par le pivotement du levier d'actionnement 4. Pendant toute cette phase, le déplacement de la bielle brisée 2 et, corrélativement, de la biellette d'enclenchement 13, se traduit par la compression du ressort d'enclenchement entre les deux flasques et simultanément du ressort de déclenchement jusqu'à ce que le chant de ladite bielle brisée 2 bute contre le levier de retenue et l'entraîne en basculement de dégagement. L'axe 35, ainsi libéré, se déplace brusquement jusqu'à la position d'enclenchement sous l'effet de la poussée du ressort. Pendant ce mouvement, il se déplace dans la lumière 39 jusqu'à la position d'enclenchement. Le déclenchement est produit par une impulsion sur le dispositif 44, par exemple à bobine et à noyau plongeur, ou tout autre moyen équivalent. Le déplacement du noyau entraîne le basculement du levier intermédiaire de déclenchement 10 dont la double rampe oblique 48 entre en contact avec l'ergot 20 du levier de déclenchement 19. Ce dernier pivote vers l'avant en amenant son élément transversal de blocage en position de dégagement. Le levier de blocage s' ouvre et libère la pointe 36 de la biellette d'enclenchement pour sa rota tion. La cassure de la liaison rectiligne se produit avec projection de la bielle à l'extérieur. Ce mouvement est favorisé par le ressort de déclenchement qui se détend et provoque le déclenchement brusque par le déplacement de l'axe 35 en position extrême opposée. Le levier de retenue est rappelé en position de blocage dès la fin du déclenchement par le ressort 11. I I suffit alors de manoeuvrer la poignée pour entraîner la bielle brisée en blocage puis en alignement pour provoquer un nouvel enclenchement. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle ne saurait s'y limiter et que diverses modifications simples, variantes directes, substitutions par des matières et moyens équivalents ne sauraient faire échapper à la présente protection mais, au contraire, entrent pleinement dans son cadre. REVENDICATIONS 1. Méc@@@sme d'énclenchement et de déclchchement @@@@@@@@@ pour interrupteur à translation caractérisé par l'association d'une bielle brisée (2) avec un dispositif de vu et vient (9) à pièce mobile solidaire du barreau portant les contacts, sotlicité en mouvement transversaux brusques par deux moyens de poussée mis en tension lors de l'enclenchement et libérés, pour l'un, per un mécanisme de fin de course et, pour l'autre, par un moyen de déclenchement à distance agissant sur la bielle brisée. 2. Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de va et vient (9) se compose d'une biellette d'enclenchement (13) articulée sur la biel le brisée (2) et sur un axe (35) mobile solidaire du barreau et une biellette de déclenchement (37) articulée sur l'axe (35) et un axe fixe (38) ; lesdites biellettes com prenant des lumières (34) et (39) pour leur déplacement rclÙt i f par rapport à I 'axe (35) ou le déplacement de cet axe par rapport auxdites biellettes. 3. mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de fin de course est un levier basoulant de reteune (10) monté en rappel élastique vers la position de blocage dont l'extrémité présente un etour en front d'arrêt en contact avec l'axe (35) tout au long de la phase de compression du ressort, le libérant sous l'action de po@ssée de la bielle brisée lorsque celle-ci a ateint la position d'alignement. 4. Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que I le moyen tic déclenchement à di stance est un dispositif électromécanique, de préférence électromagnétique (44), par exemple une bobine (45) à noyau plongeur (46) dont le déplonement actionne en basculement un levier intermédiaire (43) provoquant le basculement du levier de déclenchement (19) de la bielle brisée (2). 5. Mécanisme selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que le moyen de déclenchement à distance est entièrement mécanique.