Brevet FR2531265A1 — publié le 19840203

"Disposition d'un système de commutation pour appareils de commutation à double coupure." L'invention concerne les appareils de commu- tation électrique à double coupure, en particulier les commutateurs disjoncteurs électromagnétiques dont les or ganes de commutation mobiles sont maintenus et guides par une traverse ou par un poussoirs Sous la désignation d'appareil à coupure dou ble, on utilise le plus fréquement des dispositifs de commutation comportant deux organes de commutation fixe et un organe de commutation mobile (pont commutateur3 par li gne de courant, dans des appareils de commutation à basse tension, en particulier les contacteurs-disjoncteurs. Les avantages résident surtout dans la sir plicité de la fabrication et du montage de ces organes de commutation. Les inconvénients résident toutefois9 en ce que l'on doit utiliser relativement beaucoup de matière pour les pièces de contact, ainsi que pour les quatre pie ces de commutation d'un tel dispositif (ligne de courant). Cette depense élevée provient essentielle- ment du désalignement qui peut se produire lors de la ren- contre dsune paire de pièces de commutation (un point de rupture) et dont on doit, par suite, tenir compte dans la construction. Ces désalignements peuvent être dûs aux tolérances qui sont admises aussi bien dans la fabrication des organes de commutation eux-mêmes que dans l'adjonction des parties isolantes (boîtier et traverse ou poussoir). Une autre partie est due toutefois à l'importance du jeu qui doit exister entre les parties mobiles telles que ltorgane de commutation mobile et la traverse, ainsi qutentre la traverse et le carter. Ce facteur est considérable, et ne peut pas être ramené à une importance moindre d'après les conditions de la technique d'alignement en particulier dans le montage automatique. L'invention a pour objet de permettre une économie de matière de contact, en particulier de métaux précieux. L'invention se propose de ramener au minimum, par des dispositions constructives appropriées, la propor- tion de matière de contact insuffisamment utilisées, qui apparaissent en raison des tolérances de fabrication et du jeu. Les caractéristiques de l'invention consis- tent en ce que le désalignement ou le décalage de l'organe de commutation mobile par rapport aux organes de commllta- tion fixes, provoqué par le jeu, est compensé par une dis- position asymétrique des parties mobiles et/ou des parties fixes et de la position unilatérale obligatoire du jeu de toutes les parties mobiles du dispositif de commutation. On peut concevoir différentes voies pour arriver à ce résultat. Si la position de fonctionnement nécessite une traverse horizontale et des organes de com mutation mobiles suspendus verticalement (montage sur une paroi), il est possible de compenser le désalignement qui se produit dans le dispositif de commutation au moyen d'une traverse disposée asymétriquement, qui s'applique sur un guide soulevé. Une variante de solution consiste à prévoir des configurations différentes pour les parties du boftier ou aussi toutefois une position de montage asymétrique pour les organes de commutation fixes et/ou pour ceux qui sont mobiles. Pour permettre des positions de montage quelconques (montage sur paroi et montage sur tale), la disposition unilatérale de la traverse slopère parla mise en oeuvre d'un ressort de forme plate entre le boiter et la traverse, et l'application forcée des organes de commutas tion mobiles en plaçant obliquement le ressort de poussée de contact. De ce fait, il s'applique toujours un c8té de la traverse sur une paroi de guidage du boîtier, et un c8- té de l'organe mobile de commutation sur la surface de gui- dage de la traverse, indépendamment de la position de mon tage. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 9 est une représentation d'un système de commutation avec indication de la répartition symétrique habituelle jusqu'ioi, des grandeurs du jeuS - la figure 2 est une vue en plan suivant la figure 1 avec un organe de commutation mobile brisé sur la droite, - les figures 3 et 4 montrent le d saligne- ment des pièces de commutation l'une par rapport à l'autre, - la figure 5 montre le système de contact dans une position d'emploi (montage sur paroi)9 - la figure 6 montre le système de contact pour positions d'emploi multiples. Jusqu'àf présent, dans les constructions, le jeu 91 était partagé symétriquement entre la traverse 1 et le bottier 2, et le jeu S2, entre llorgane mobile de com- mutation 3 et la traverse 1, comme il est représenté dans les figures 1 et 2. Dans cette situation agrée, les milieux des pièces des deux organes de commutation s'alignent. En réalité toutefois, il se produit un ésalignement en raison des tolérances et des déplacements du jeu. En pratique, il ne peut se produire que des positions limites, provoquées par des tolérances T, qui ne sont pas représentées ici p1: en détail et par un déplacement unilatéral des grandeurs du jeu, en fonction de la position d'utilisation dont il s'agit. On voit représentée dans les figures 3 et 4 une telle position limite avec d ésalignement des milieux des pièces de commutation égal a T + 1/2 (S1 + S2)0 On s'oppose parfois à ce dnsalignement et, par suite à la perte de recouvrement, en agrandissant seulement une pièce de commutation. Comme on peut le voir dans la figure 3, cette disposition aussi entraîne l'apparition d'une suface inutilisée sur l'une des pièces 4 de commutation (surface hachurée transversalement) et une augmentation de la dépense en matière pour les pièces de commutation. Le désalignement provoqué par deux composantes, les tolérances et le dépla- cement du jeu est toutefois, la plupart du temps, si impor- tant qutil est impossible d'éviter une perte de recouvre- ment par agrandissement de la pièce de commutation. En pratique, on rencontre principalement lé tat représenté dans la figure 4, dans lequel le desaligne- ment provoque un déplacement de surface au-delb les bords des pièces de commutation afférentes l'une à l'autre, de sorte que le recouvrement complet n'est plus aucunement garanti, et il se produit une perte de surface de recouvrement 5 (surface à hachures croisées). La composante provoquée par le jeu S1 + S2 peut cependant, être supprimée par les dispositions dé- crites ci-après. Le cas le plus simple se produit quand il est admis que l'appareil est utilisé principalement dans une seule position d'emploi (montage sur une paroi) et ce, de façon telle qu'en raison du passage vertical des conducteurs, la gravité agit sur les pièces mobiles. Ce cas est repré- senté dans la figure 5. Les pièces mobiles sont ici, toujours tirées vers le bas. Les organes mobiles de commutation 6 passent sur la voie de guidage 7 de la traverse 8 qui se trouve en haut. La traverse 8 est toutefois remontée pour compensa tion d'une valeur égale à la grandeur du jeu S2. La tra- verse 8 reçoit une voie de guidage 9 bien définie sur sa face inférieure.Le jeu S1 étant placé latéralement d'un seul c6té vers le hauts L'ensemble du guidage de la traverse 8 se trouve ainsi placé par son milieu asymétriquement de 1/2 S1 + S2 par rapport au point central entre les deux organes de commutation fixes 10, Si l'on doit aussi tenir compte de la possibilité de positions d'emploi différenCes9 on fera appel à une disposition suivant la figure 6. De préférence, on utilisera ici les ressorts qui seront, de toute façon, prévus pour la force de contact et le retour en arrière. Dans la disposition de l'organe mobile 11 de commutation et du ressort de contact 13, on utilisera, sur la traverse 14, au moyen d'une légère obli- quité donnée au ressort 13, une composante de force assu- rant le déplacement, et, par suite, l'appui de l'organe mobile 11 de commutation, sur un seul cîté, sur la voie de guidage 12. De même, on peut obliger la traverse 14 à s'ap- pliquer d'un seul c8té sur la voie de guidage 15, en den- nant une position légèrement oblique au ressort de rappel qui n'est pas représenté ici, articulé sur la traverse 14. L'appui constant de la traverse 14 sur la volve de guidage 15 peut aussi touteîois, être produit par des forces élastiques supplémentaires. La figure 6 montre l'exemple dun ressort de forme plate 16 qui est monté sur le c8té dans la zone de guidage de la traverse 14 et qui est logé dans le bottier 17. Comme on peut le voir d'après la figure 4, la perte de recouvrement s'accroît très fortement avec une faible augmentation du ésalignement si les deux surfaces des pièces de commutation se sont déplacées au-delà des bords. On peut, en conséquence, obtenir une utilisa- tion sensiblement améliorée des matières, ou une augmentation de la durée d'usage des pièces de commutation dans les appareils de commutation NS à double coupure, en compensant seulement la composante due au déplacement du jeu de désalignement général. Dans le cas où l'on n'aurait pas besoin d'augmenter la durée d'usage des pièces de commutation, il serait possible, au moyen des dispositions décrites, de donner une dimension plus faible aux pièces de commutation et d'économiser ainsi une matière précieuse de ces pièces. REVENDICATIONS 10- Disposition d'un système de commutation pour appareils de commutation électriques à double coupure où les organes de commutation mobiles (10) (ponts de com- mutation) sont disposés sur une traverse (8) ou sur un poussoir, la traverse (8) ou le poussoir étant guidé par des parties du bottier de l'appareil de commutationS disposition caractérisée en ce que le désalignement, provoqué par un jeu9 de llorgane de commutation mobile (6) par rapport aux organes de commutation fixes (10) est compense par une disposition asymétrique des parties mobiles (6) et/ou des parties fixes (10) du système de commutation0 2.- Disposition suivant la revendication 12 caractérisée en ce que la traverse (8) est placée asymétriquement. 3.- Disposition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les parties du boîtier servant au guidage de la traverse sont réalisées asymétriquement. 4- Disposition suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes de commutation fixes et/ou mobiles sont placés asymétrique ment sur le boîtier ou sur la traverse. 5.- Disposition suivant l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisée en ce que, pour obtenir une position asymétrique dans le montage de la traver- se (14), on insère un ressort de forme plate (16) entre le bottier (17) et la traverse (14). 6.- Disposition suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, pour obtenir un appui unilatéral des organes mobiles de commutation sur la traverse et/ou une application de la traverse sur le boîtier, on pose obliquement le ressort de poussée (15) de contact, ou le ressort de rappel.