Brevet FR2519801A1 — publié le 19830718

La présente invention est relative à un mécanisme pour interrupteur automatique, notamment pour disjoncteur, qui, au moyen d'un étrier à cliquet relié par une articu lation à un doigt monté de manière à pouvoir pivoter prend appui, par son extrémité libre, sur un levier monté de ma nière à pouvoir pivoter et formant une zone d'enclenchement, peut se tendre comme une genouillère en franchissant un point mort et qui comporte des dispositifs pouvant accumu ler de l'énergie mécanique pour le pivotement automatique du doigt jusqu'à sa position de déclenchement et pour l'en grènement réciproque des deux éléments d'enclenchement. Un mécanisme de ce type fait l'objet, par exemple, de la demande de brevet allemand P 30 31 482, déjà assez ancienne. Dans le dispositif qu'elle décrit, il faut, pour le pivotement du doigt dans la position de déclenchement et pour le fonctionnement de l'étrier à cliquet avec un levier d'enclenchement, deux ressorts séparés. Au prix de revient des ressorts s'ajoutent donc les frais de montage, assez considérables,. et aussi la nécessité de réserver de la pla ce dans l'enveloppe du disjoncteur pour le logement des ressorts. Le but de l'invention est d'améliorer le mécanisme de telle manière que les ressorts puissent avoir des fonctions multiples, ce qui permet de simplifier le montage des piè ces du mécanisme. De plus, les tolérances pour les diffé rentes pièces doivent être compensées et l'encombrement dans l'enveloppe doit être réduit en tenant compte des dis tances imposées pour l'aération et les courants de fuite. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que l'étrier à cliquet comporte, du côté opposé à la zone d'en clenchement, un prolongement rigide qui s t tend au-delà du point d'articulation de l'étrier sur le doigt et auquel un ressort attaché par ailleurs à un point fixe et servant d'acocumulateur d'énergie mécanique pour le pivotement du doigt est accroché en un point déterminé de telle manière que dans la position d'enclenchement du disjoncteur, lors que le mécanisme est enclenché, ce point se trouve exactement ou presque sur la droite joignant le point d'articu lation de l'étrier à cliquet sur le doigt au point d'atta che fixe du ressort et, de ce fait, sur la ligne d'action du ressort sur le point d'articulation, tandis que dans la position de déclenchement, lorsque le mécanisme est déclenché et que l'étrier à cliquet est orienté dans une autre direction, le point d'accrochage du ressort s'écarte de la droite joignant le point d'attache fixe au point d'artieulation, de sorte que le ressort exerce sur l'étrier & cliquet un moment de pivotement dans la direction de la zone d'enclenchement. L'invention présente l'avantage de n'exiger qu'un ressort pour le pivotement du doigt et l'enclenchement du Mécanisme. La suppression du deuxième ressort simplifie le montage et ce mode de réalisation facilite la compensa tion des tolérances dans la zone d'enclenchement. De plus, le déclenchement ne demande que des forces peu importantes puisque, pour le déclenchement, il suffit de vaincre les forces de frottement des deux éléments d'enclenchement et que .le ressort du doigt exerce sur l'étrier à cliquet b aucune force supplémentaire.De plus, il devient plus fa- cile de respecter les distances nécessaires à l'isolation électrique puisqu'il n'y a plus de deuxième ressort en acier qui se trouvait auparavant dans une zone marginale, donc importante, à l'intdrieur de l'enveloppe. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus ditaillée au moyen d'un exemple de réalisation représenté par le dessin. La figure 1 ne représente que les éléments essentiels nécessaires à la compréhension de l'invention, le mécanisne étant dans la position d'enclenchement. La figure 2 représente le même mécanisme que la figure 1, nais dans la position de déclenchement. Le mécanisme comporte un doigt de commande manuelle et est monté, dans ltenveloppe 7 sommairement représentée, de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe fixe la. Le doigt comporte un point d'articulation lb ayant la forme d'un évidement ouvert partiellement du côté de la périphérie et servant de palier à un étrier à cliquet 2 dont l'ossature est constituée par un étrier 2a en fil métallique en forme de U qui comporte, au niveau de sa branche libre, une surface d'enclenchement 2b. Cette surface forme, avec un levier 3 monté sur un axe 3a fixé à l'enveloppe et comportant un arrondi d'enclenchement 3b, une zone d'enclenchement 4.. L'action du levier s'associe à celle d'autres parties du mécanisme non représentées, qui peuvent être négligées dans cette description.L'étrier à cliquet comporte également un prolongement rigide 2c qui s'étend au-delà du point d'articulation lb et qu'il est avantageux de réaliser en matière plastique, par injection. Au cours de cette opération d'injection, l'étrier en fil métallique est également enrobé de matière plastique au niveau de sa branche 2d et d'une partie de sa traverse 2e, de sorte que cet enrobage de matière plastique autour de la branche 2d constitue le véritable pivot de l'étrier à cliquet dans le doigt. Comme dès avant l'injection la surface d'enclenchement 2b ee trouve appliquée contre l'étrier en fil métallique, le pivot peut être réalisé, lors de l'injection, de manière A s'adapter exactement à cette surface, ce qui permet-de compenser facilement les tolérances et les écarts-d'axes dans l'étrier en fil métallique. L'enrobage supplémentaire de la traverse 2e sert à l'isolation électrique de l'étrier en fil métallique, qui se trouve situé, avec le doigt, dans une zone proche du bord de l'enveloppe. Le maintien des distances imposées pour l'aération et les courants de fuite par rapport aux pièces conductrices de l'électricité se trouve donc ainsi pratiquement réalisé sans frais supplémentaires.De plus, lors de la pulvérisation, on prend soin de ménager dans le prolongement 2c un trou 2f dans lequel le ressort de traction 5 s'accroche par l'un de ses oeillets Sa tandis que par son oeillet 5b il stac- croche, tout en gardant une liberté de mouvements, à un point fixe 6 qui eet constitué par un pivot solidaire de l'enveloppe ou fixé sur d'autres pièces du mécanisme. Les positions du prolongement et, notamment du trou 2f, sont fixées par rapport à un point déterminé à l'avance de telle manière que, dans la position d'enclenchement représentée par la figure 1, le trou 2f se trouve sur la droite 8, indiquée en traits interrompus, qui joint le pivot 2d au point -fixe 6. La direction d'action du ressort de traction 3 coIncide donc exactement ou au moins approxi nativement avec cette droite, qui passe au-dessous de l'axe la du doigt. De ce fait, l'étrier à cliquet n'est soumis i aucun effort de pivotement qui pourrait provoquer un dégagement au niveau de la zone d'enclenchement 4.De plus, le moment exercé par le ressort de traction sur le doigt dans le sens des aiguilles d'une montre est surcompensé par la tension de la genouillère au-delà du point mort, les forces exercées par le mécanisme au niveau du levier 3 dans le sens des aiguilles d'une montre par l'intermédiaire de la zone d'enclenchement 4 étant transmises à la surface d'enclenchement 2b exactement dans la direction d'appui de l'étrier A cliquet. L'action de ces forces se prolonge à partir de la surface d'enclenchement au-delA du pivot 2d au-dessus de l'axe la du doigt et exerce sur le doigt un moment dirigé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La direction d'action du ressort de traction et la direction d'appui du levier à cliquet, qui se coupent à leur point d'application commun, c'est-à-dire sur le pivot 2d, délimitent entre elles un angle aigu sur la bissectrice duquel on trouve l'axe la du doigt, exactement dessus ou tout près suivant les forces en cause. Si maintenant, sous l'action d'un mécanisme de déclenchement non représenté, une force de déclenchement vient à s'exercer suivant la direction indiquée par la flèche 4a sur le mécanisme d'enclenchement représenté par la figure l, l'étrier à cliquet 2 pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et le moment exercé par le ressort de traction 5, libéré, fait tourner le doigt dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il occupe la position représentée par la figure 2. Pendant ce temps, le levier 3 pivote également, en même temps que le dispositif de contact, non représenté, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, autour de son axe 3a et, sous l'action des pièces du mécanisme qui lui sont associées, se place également à peu près dans la position indiquée par la figure 2.L'étrier à cliquet se déplace alors en étant engagé, au niveau de sa branche qui porte la surface d'enclenchement 2b, dans une coulisse 3c du levier qui est délimitée par une partie proéminente 3d située en face de l'arrondi d'enclenchement 3b. Ce déplacement se produit sous l'action du ressort de traction 5, accroché dans le trou 2f du prolongement, dont la direction d'action s'écarte de la droite 8' joignant le pivot 2d au point fixe 6 et qui produit maintenant, en plus du moment de rotation exercé sur le doigt, un moment de pivotement autour du pivot 2d exercé sur l'étrier à cliquet. De ce fait, l'étrier à cliquet vient s'appuyer contre la partie proéminente 3d devant l'arrondi d'enclenchement et se.met en position de réenclenchement. En partant de la position de déclenchement représentée par la figure 2 on peut, à la main, remettre, le doigt dans la position d'enclenchement représentée par la figure 1 et retendre dans une position stable au-delà du point mort le mécanisme en faisant intervenir la genouillère constituée par la zone d'enclenchement 4, le pivot 2d et l'axe de doigt la. I1 n'y a plus alors de forces dues au ressort de traction 5 qui puissent s'opposer aux forces de déclenchement (flèche 4a), la zone d'enclenchement étant au contraire, en plus et d'une manière avantageuse, libérée de toute charge dans la direction d'appui de l'étrier à cliquet par une composante de la force produite par le ressort de traction appliquée au pivot 2d. REVENDICATIONS 1. Mécanisme pour interrupteur automatique, notamment pour disjoncteur, qui, au moyen d'un étrier à cliquet qui est relié, par une articulation, à un doigt monté de manière à pouvoir pivoter et prend appui, par son extrémité libre, sur un levier monté de manière à pouvoir pivoter et formant une zone d'enclenchement, peut se tendre comme une genouillère en franchissant un point mort et qui comporte des dispositifs pouvant accumuler de l'énergie mécanique pour le pivotement automatique du doigt jusqu'à sa position de déclenchement et pour l'engrènement réciproque de deux éléments d'enclenchement, caractérisé en ce que l'étrier à cliquet (2) comporte, du côté opposé à la zone d'enclenchement (4), un prolongement rigide (2c) qui s'étend au-delà du point d'articulation (lb) de l'étrier sur le doigt (1) et auquel un ressort (5) attaché par ailleurs à un point fixe (6) et servant a'accumulateur d'énergie mécanique pour le pivotement du doigt (1) est accroché en un point (trou 2f) déterminé de telle manière que dans la position d'enclenchement (figure 1) du disjoncteur, lorsque le mécanisme est enclenché, ce point sé trouve exactement ou presque sur la droite (8) oignant le point d'articulation (lb ou 2d) de l'étrier à cliquet (2) sur le doigt (1) au point d'attache fixe (6) du ressort (5), et, de ce fait, sur la ligne d'action du ressort sur le point d'articulation (lb ou 2d), tandis que dans la position de déclenchement (figure 2), lorsque le mécanisme est déclenohé et que l'étrier à cliquet (2) est orienté dans une autre direction, le point d'accrochage (trou 2f) du ressort (5) s'écarte de la droite (8') joignant le point fixe (6) au point d'articulation (lb ou 2d), de sorte que le ressort (5) exerce sur l'étrier à cliquet (2) un moment de pivotement dans la direction de la zone d'enclenchement (4). 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point d'accrochage (trou 2f) du ressort (3) est placé de telle manière que des que le point mort est dépassé un moment d'ouverture s'exerce sur la zone d'enclenchement (4), ce qui réduit d'autant les forces nécessaires au déclenchement. 3. Mécanisme selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la position d'enclenchement (figure 1) 1 direction d'appui de l'étrier à cliquet (2) et la direction d'action du ressort (5) sont respectivement au-dessus et au-dessous de l'axe la du doigt. 4. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans la position d'enclenchement, la direction d'appui du levier à cliquet 12) prolongée audelà du point d'articulation (lb ou 2d) et la direction d'action du ressort (5) délimitent entre elles un angle aigu dont la bissectrice passe exactement ou presque par l'axe du doigt (la). 5. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 4, caractéri-é en ce que le levier à cliquet (2) est un étrier en fil métallique (2a) sur lequel le prolongement (2c) est réalisé par formage d'une matière plastique. 6. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'en même temps que le prolongement (2c), l'une des branches (2d) de l'étrier à cliquet (2a), qui sert de pivot (2d) à l'étrier à cliquet (2) et est associé au point d'articulation (lb) du doigt (1), et aussi une partie de la traverse (2e) de l'étrier sont enrobées de matière plastique par injection. 7. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le prolongement (2c) forme un angle obtus avec la traverse (2e) de l'étrier à cliquet (2). 8. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le ressort est un ressort de traction (5) qui s'accroche par l'un des oeillets (5a) dans un trou (2f) ménagé dans le prolongement (2c) et par son autre oeillet (5b) est accroché, tout en gardant une liberté de mouvement, à un pivot (6) fixé à l'enveloppe. 9. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'avant l'injection de matière plastique l'étrier à cliquet (2) est muni d'une surface d'enclenchement (2b) appliqué sur l'étrier en fil métallique (2a). 10. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'étrier à cliquet (2) et son pivot (2d) se logent dans un évidement (lb) ménagé dans le doigt (1) et ouvert partiellement du côté de la périphérie.