Brevet FR2507002A1 — publié le 19821203

La présente invention est relative un dispositif de contact d'un interrupteur, et plus particulièrement d'un interrupteur automatique du type qui comprend un levier de contact mobile soumis à la pression d'un ressort, lequel levier comporte à l'une de ses extrémités, un point de contact pour une pièce de contact fixe qui lui est coordonnée, et est monté, à son autre extrémité, de façon à pouvoir pivoter et à pouvoir se déplacer perpendiculairement à sa direction longitudinale, en prise avec un système de déclenchement, tandis qu'une butée est agencée entre les deux extrémités, pour le levier de contact afin de faire pivoter ce dernier autour de la butée lors d'un déplacement de son extrémité supportée et de soulever, de ce fait, son point de contact par rapport à la pièce de contact fixe.Un tel dispositif de contact est connu par exemple, respectivement par la Demande de Brevet Allemand publiée avant examen nO 2 830 648 et par le Brevet Suisse nO 618 288 correspondant qui ont pour objet un interrupteur automatique dans lequel le levier de contact est monté de la manière indiquée,à proximite du fond du boîtier et en position parallèle à celui-ci. L'une des extrémités du levier de contact est montée pivotante sur une cheville d'appui mobile qui porte également un cliquet qui forme une partie de la serrure de verrouillage de l'interrupteur. La butée précitée est formée, dans l'interrupteur connu, par l'extrémité libre d'une partie de la paroi transversale du bottier de l'interrupteur.Un ressort de pression qui prend appui sur le fond du bottier, agit sur le levier de contact en un point situé entre la cheville d'appui et la butée. Le ressort de pression produit d'une part la pression de contact nécessaire et, d'autre part, une force qui déplace la cheville d'appui perpendiculairement à la direction longitudinale du levier de contact, lors du déclenchement du cliquet par suite d'une surinten sité ou de l'actionnement manuel d'un culbuteur, de telle manière que le levier de contact vient s'appliquer sur la butée sous l'action de la force du ressort de pression et pivote autour de cette butée, en sorte que le levier de contact se sépare de la pièce de contact fixe. Dans un tel dispositif de contact, on vise à obtenir une grande force de rupture agissant sur le levier de contact afin de pouvoir rompre de façon store un contact légèrement soudé entre le levier de contact et la pièce de contact fixe. Une force de rupture élevée peut être obtenue en donnant une force suffisante au ressort de pression qui agit sur le levier de contact.Comme le ressort de pression agit cependant également sur le cliquet et d'autres pièces de déclenchement de la serrure de verrouillage, il en résulte que l'on augmente la charge de la serrure de verrouillage de l'interrupteur dans la même proportion que l'on augmente la force de rupture du contact par un dimensionnement plus grand du ressort de contact. I1 s'ensuit une plus grande usure mécanique des organes de déclenchement de l'interrupteur en sorte qu'il faut les construire de manière à ce qu'ils puissent supporter des forces de déclenchement plus élevées, ce qui représente un inconvénient. La présente invention a pour but de pourvoir à un dispositif de contact du type mentionné plus haut, dans lequel on atteint une force de rupture suffisamment grande pour le contact fermé sans pour autant exercer sur le levier de contact une force de ressort d'une puissance correspondante. Ce but est atteint conformément à la présente invention en ce que le dispositif de contact comporte une butée qui comprend au moins deux points de contact pour le levier de contact, qui se trouvent à des distances différentes du levier de contact et de l'extrémité supportée de celui-ci, de telle manière que le levier de contact quitte sa position dans laquelle son point de contact repose sur la pièce de contact fixe, lorsque son extrémité supportée se déplace, pour venir s'appliquer tout d'abord sur le point de contact de la butée qui est le plus éloigné de l'extrémité supportée,puis pcur venir s'appliquer,avant la fin du déplacement, sur le point de contact de la butée qui est le plus proche de l'extrémité supportez Cette caractéristique de l'invention repose sur le fait que la position de l'axe de rotation du mouvement pivotant du levier de contact qui provoque la rupture du contact depuis un emplacement le long du levier de contact dans lequel le couple exercé par le ressort de pression est relativement élevé pour un parcours relativement petit du point de contact du levier de contact, pour le déplacer au cours de l'ensemble du mouvement de pivotement jusqu'à un emplacement dans lequel le couple est plus petit, a cependant pour effet de procurer une vofe d'ouverture plus grande pour le point de contact. On obtient ainsi grâce à la caractéristique de l'invention, le triple avantage d'une force de rupture élevée, d'une voie d'ouverture relativement longue et d'une force de ressort relativement faible,c'est-àdire uniquement déterminée par la pression de contact voulue, pour la rupture de contact, en utilisant des moyens simples. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du com plément de description qui va suivre, qui se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure I est une vue schématique du dispositif de contact conforme à l'invention dans un interrupteur automatique, en position de mise en circuit; - la figure 2 est une vue schématique du même disposi tif de contact dans une position consécutive à un déclenchement, immédiatement avant la rupture du con tact, et - la figure 3 est une autre vue du dispositif de contact de la figure 1 en position d'ouverture du circuit. I1 doit être bien entendu, toutefois, que ce dessin et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le dispositif de contact représenté au dessin comporte un levier de contact 1, qui est monté de façon sensiblement parallèle au fond 2 d'un bottier d'interrupteur. Le levier de contact 1 qui est recourbé en forme de corne à l'une de ses extrémités,forme avec cette extrémité.un point de contact: mobile 3 auquel est coordonnée une pièce de contact fixe 4 qui se trouve sur une pièce conductrice de courant 7 maintenue entre les parties 5 et 6 des parois internes du bottier de l'interrupteur. Le levier de contact 1 passe à travers une fente 8 qui est délimitée par une extrémité libre coudée de la partie de paroi 6et par une nervure 10 portée par le bottier. A son autre extrémité, le levier de contact est monté pivotant sur une cheville d'appui 12 au moyen d'une charnière Il. Un ressort de pression 13 qui s'appuie sur le fond 2,exerce son action sur le levier de contact, en ce que ledit ressort de pression attaque le levier de contact 1 en un point de contact qui se trouve entre la cheville d'appui 12 et l'extrémité coudée 9 de la paroi 6. L'extrémité coudée 9 comporte par ailleurs deux partie saillantes 14 et 15 qui sont orientées en direc tion du levier de contact 1 et sont disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens longitudinal du levier de contact. La Demande de Brevet Allemand publiée avant examen 2 830 648 et le Brevet Suisse 618 288 correspondant, qui ont été mentionnés dans le préambule, montrent que dans l'interrupteur automatique concern é dans lequel le dispositif de contact conforme à l'invention est représenté dans les figures 1 à 3 en tant qu'exemple de réalisation, la cheville d'appui 12 porte en outre un cliquet qui fait partie de la serrure de verrouillage de l'interrupteur et qui maintient la cheville d'appui 12 en antagonisme à la pression du ressort 13, dans la position de fermeture du circuit du levier de contact 1 et libère la cheville d'appui 12 lors du déclenchement de l'interrupteur, de telle manière que cette cheville peut se déplacer brutalement sous l'effet de la pression du ressort 13 le long d'une voie déterminée 16 depuis un premier point 17, qui correspond à la position de mise en circuit, jusqu'à un deuxième point 18 qui correspond à la position déclenchée. Ce cliquet, ses jonctions avec le reste de la serrure de verrouillage, ainsi que les parties du boitier qui assurent le guidage de la cheville d'appui 12 le long de la voie 16, ne sont pas représentés dans les figures 1 à 3 car leur réalisation n'a aucune importance dans le cadre de la présente invention ; ces éléments peuvent être déduits des Brevets qui ont été mentionnés plus haut. La séquence de déplacement du levier de contact 1 sera décrite ci-après dans le cas où il passe de sa position de mise en circuit représentée à la figure 1 dans sa position d'ouverture du circuit représentée à la figure 3, à la suite d'un déclenchement de l'interrupteur. Comme, ainsi qu'on l'a déjà mentionné plus haut, dans la position de mise en circuit (figure 1) la cheville d'appui 12 est arretée au point 17, le ressort 13 qui agit sur le levier de contact 1 avec la force P, pousse l'extrémité recourbée en forme de corne du levier de contact 1, c'est- -dire son point de contact 3,contre la piece de contact fixe 4 de l'élément conducteur de courant 7 et produit ainsi la pression de contact requise. Lors du déclenchement de l'interrupteur, la cheville d'appui 12 est libérée en sorte qu'elle se déplace le long de la voie 16, sous l'effet de la pression du ressort 13. A l'instant où la cheville d'appui 12 atteint le point 19 de la voie 16, le levier de contact 1 touche la partie saillante 14 de l'extrémité coudée 9 de la paroi 6, comme le montre la figure 2. Lors de la poursuite du déplacement de la cheville d'appui 12 le long de la voie 16, le levier de contact 1 est par suite amené à pivoter autour de la pièce saillante 14, en sorte que son point de contact 3 se soulève de la pièce de contact fixe 4. Lors de la poursuite du mouvement de pivotement autour de la pièce saillante 14, le levier de contact 1 vient simultanément s'appuyer sur la deuxième pièce saillante 15 de l'extrémité coudée 9 de la paroi 6 et pivote ensuite autour de la pièce saillante 15 qui constitue son nouveau point de rotation, jusqu'à ce que la cheville d'appui 12 ait atteint sont point terminal 18 le long de la voie 16 et que le contact soit complètement ouvert , ce qui est représenté par la position d'ouverture du circuit à la figure 3. La figure 2 représente les bras de levier A et B qui déterminent la force de rupture produite par la force du ressort P,qui agit sur le contact 3, 4, entre le contact 3,4 et la pièce saillante 14 ou entre la pièce saillante 14 et le point d!attaque du ressort 13, respectivement, I1 en résulte que la force de rupture est proportionnelle au couple exercé par la force du ressort P, et e s t donnée par le rapport de B à A. En d'autres termes, pour obtenir une force de rupture élevée, le rapport de B à A doit être aussi grand que possible, c'est-à-dire que la pièce saillante 14 doit se trouver aussi près que possible du contact 3, 4. Cette condition a cependant pour conséquence que l'ouverture du contact obtenue dans la position d'ouverture du circuit, c'est-à-dire l'intervalle entre le point de contact 3 du levier de contact 1 et la pièce de contact fixe, est relativement petit, pour une force de rupture souhaitée déterminée et que le rapport correspondant des sections A et B devient si petit que les conditions relatives aux intervalles minimaux de contact ne sont plus satisfaites. I1 serait naturellement possible de remédier à ce défaut en allongeant de façon correspondante le parcours de déplacement de la cheville appui 12 (désignée par W à la figure 3), dans l'interrupteur.Toutefois, un tel allongement du parcours est impossible dans la mesure voulue ou est associé à d'autres inconvénients de construction extrêmement sérieux en raison de la structure compacte que l'on vise à con férer aux interrupteurs, en particulier aux interrupteurs automatiques. Dans le dispositif de contact conforme à la présente invention, il est remédié aux défauts mentionnés, ainsi que cela ressort de la figure 3, par le fait que le parcours K d'ouverture du contact réalisé en position d'ouverture du circuit n'est pas déterminé par le rapport des bras de levier B à A (figure 2) qui est déterminant pour séparer le point de contact 3 du levier de contact 1, de la pièce de contact fixe 4 ou par le rapport du bras de levier A au bras de levier B entre la pièce saillante 14 et la cheville d'appui 12, dans la figure 2, lequel rapport est relativement petit.Au contraire, conformément à la figure 3, le parcours K d'ouverture du contact est proportionnel au rapport de C à D, c'est-à-dire au rapport entre le bras de levier qui se trouve entre le point de contact 3 du levier de contact 1 et la pièce saillante 15 et le bras de levier qui se trouve entre la pièce saillante 15 et la cheville d'appui 12, lequel rapport est sensiblement plus grand que le rapport mentionné précédemment. Ceci permet ainsi d'obtenir dans le dispositif de contact conforme à l'invention une force de rupture de contact plus élevée lors du déclenchement de l'interrupteur, tout en conservant l'intervalle de contact requis dans la position d'ouverture du circuit. En outre, ce résultat avantageux est obtenu sans surcroît de dépenses sur le plan de la fabrication, attendu que par rapport aux interrupteurs antérieurement connus, seule la butée du levier de contact 1, qui est constituée dans l'exemple de réalisation représenté, par l'extrémité coudée 9 de la paroi 10, doit être réalisée d'une autre manière conformément à l'invention, comme représenté aux figures 1 à 3. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 3, les deux pièces saillantes 14 et 15 qui se trouvent à un intervalle l'une de l'autre le long du levier de contact 1, sont représentées en tant que butées pour le levier de contact 1. Au lieu des deux pièces saillantes 14, 15 séparées, l'extrémité coudée 9 de la paroi 6 peut également être pourvue d'une surface de contact continue 20 pour le levier de contact 1, laquelle est représentée en traits discontinus aux figures 1 à 3. Lorsque le levier de contact 1 passe de la position de mise en circuit (figure 1) à la position d'ouverture du circuit (figure 3), le levier de contact 1 roule alors le long de la surface de contact 20 tout en conservant les rapports de bras de levier mentionnés précédemment. La présente invention a été décrite de façon plus détaillée dans ce qui précède en se référant à son utilisation dans un interrupteur automatique connu. Les caractéristiques de. l'invention sont cependant applicables également dans n'importe quel autre interrupteur comportant un levier de contact commandé par ressort,dont la position d'appui décrit un mouvement de translation lors de son déclenchement afin de produire une force de rupture de contact élevée pour un parcours d'ouverture de contact suffisamment long. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée,de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de contact pour un interrupteur, en particulier pour un interrupteur automatique, lequel dispositif de contact comporte un levier de contact mobile qui est soumis à l'action de la pression d'un ressort et qui comporte à l'une de ses extrémités un point de contact pour une piece de contact fixe qui lui est coordonnée, et qui est monté à son autre extrémité de façon à pouvoir pivoter et à pouvoir se déplacer perpendiculairement à sa direction longitudinale,en prise avec un système de déclenchement, tandis qu'unie butée pour le levier de contact est disposée entre les deux extrémités afin de permettre le pivotement du levier de contact autour de la butée lors d'un déplacement de son extrémite supportée et de soulever de ce fait son point de contact par rapport à la pièce de contact fixe, lequel dispositif de contact est caractérisé en ce que la butée (9) comporte au moins deux emplacements de contact (14,15)- pour le levier de contact(l), qui se trouvent à des distances différentes du levier de contact (1) et de l'extrémité supportée (11) de ce dernier, de telle manière que le levier de contact (1) quitte, en cas de déplacement de son extrémité supportée (11), sa position dans laquelle son point de contact (3) repose sur la pièce de contact fixe (4), pour venir s'appliquer tout d'abord sur 1 'oeplacoet de contact (14) de la butée (9) le plus éloigné de l'extrémité supportée (11), puis pour venir s'appliquer, avant la fin du déplacement, sur l'emplacement de contact (15) de la butée (9), le plus proche de l'extrémité supportée (11). 2 - Dispositif de contact selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la butée est constituée par deux ressauts (14,15) d'une partie de paroi (9) interne en forme de ne vure de l'interrupteur, dont le ressaut (14) qui est le plus éloigné de l'extrémité supportée (11) du levier de contact (1) est à une plus petite distance du levier de contact (1) qui se trouve en position de fermeture du circuit que le ressaut (15) qui est le plus proche de l'extrémité supportée(11) du levier de contact (1). 30- Dispositif de contact selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la butée comporte une surface de contact (20) pour le levier de contact (1), laquelle s'éloigne de façon au moins sensiblement continue du levier de contact (1), dans la position de mise en circuit de ce dernier, dans la direction de l'extrémité supportée (11) dudit levier de contact (1). 4 - Dispositif de contact selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce qutun ressort de pression (13) qui s'appuie sur une partie (2) du boitier, agit sur un emplacement du levier de contact (1) qui se trouve entre l'extrémité supportée du levier de contact (1) et lteqplacement de contact (15) de la butee (9), qui est le plus proche de cette extrémité.