Brevet FR2528228A1 — publié le 19831209

l L'invention concerne un commutateur à came et à paquet protégé contre les explosions ou contre le grisou, comportant des éléments de commutation mécaniques et/ou électroniques se trouvant au moins dans un élélemnt de bottier et situés dans au moins un plan, deux éléments de boltier Opposés formant alors respectivement un plan et un ou plusieurs plans étant empilés les uns sur les autres, un verrou de commutation à une extrémité du commutateur et un couvercle à l'autre extrémité, un arbre de commuta- tion s'étendant du verrou de commutation jusqu'au couver- cle et dépassant ce dernier et qui actionne par des disques à came les différents éléments de commutation,ainsi que des bornes de raccordement pour la liaison électrique- galvanique des éléments de commutation individuels par rapport à l'extérieur. Un tel commutateur à came et à paquet est connu de par le document DE-OS 26 17 606 On dispose des deux côtés d'un arbre de commutation des éléments de chambre de commutation qui enveloppent l'arbre, un pont respectif de contact pour chevaucher deux pièces de contact fixes se trouvant alors dans les deux éléments de chambre de contact opposés de manière que le pont de contact soit actionné au moyen d'un disque à came par l'intermédiaire d'une tige de commande sortieavec sécurité contre le claquage par allumage, de l'espace résistant à la pres- sion recevant les emplacements de contact. Dans le commutateur à came et à paquet connu, les bornes de raccordement aux différentes chambres de commutation sont disposées directement sur la face latérale de telle manière que les bornes de raccordement dépassent du contour du commutateur à paquet et à came. Le probl&re qui est à la base de l'invention est de pro- duire un commutateur à came et à paquet du type mentionné ci-dessus qui est réalisé de telle manière que les bornes de raccordement ne soient pas disposées en dehors du contour ou ne dépassent pas de celui-ci. Le problème qui est à la base de la présente invention est résolu en ce que les éléments de boîtier présentent chacun au moins une traversée s'étendant parallèlement à l'arbre de commutation et disposée des deux côtés de leur plan de symétrie, en ce que les bornes de raccordement sur le couvercle sont disposées à l'intérieur du contour externe du commutateur à cane et à paquet, et en ce que sur les bornes de raccordement, sont disposées des barrettes de raccordement qui parviennent par les traversées aux éléments de commutation correspondants, la longueur des barrettes de raccordement étant compatible avec la distance entre les éléments de commutation res- pectifs à raccorder et le couvercle. De manière avantageuse, on prévoit respectivement de chaque côté du plan de symétrie deux traversées de telle manière qu'en disposant l'un sur l'autre deux plans contenant des éléments de commutation, l'une des paires de barrettes de raccordement s'étend vers les éléments de commutation qui sont éloignés le plus du couvercle, tandis que par contre, les autres barrettes de raccordement mènent au plan voisin du couvercle. Selon d'autres formes de réalisation, on prévoit selon la présente invention un commutateur ayant un espace résistant à la pression pour recevoir les emplace- ments fixes de contact et duquel sort un poussoir de commande avec sécurité contre le claquage parallumage, destiné à l'actionnement des pièces mobiles de contact, l'espace résistant à la pression étant alors fermé avec sécurité contre la pression par une masse de coulée, des tiges de raccordement étant formées sur les pièces de contact fixes des éléments de commutation de manière à traverser la résine de coulée et à la dépasser, et les extrémités dépassantes des tiges de raccordement pouvant être reliées aux barrettes de raccordement correspondantes. Selon une autre forme de réalisation de l'in- vention, le commutateur est tel que la surface de la résine de coulée de l'élément de commutation se trouve enfoncée entre deux plans par rapport à la face de séparation et que des canaux recevant les éléments de liaison pour relier les tiges de raccordement aux barrettes de raccordement mènent aux traversées de manière que les liaisons se trouvent en dessous de la face de contact par rapport à l'élément voisin de boîtier De cette façon, on obtient que les conducteurs ou les éléments de liaison se trouvent dans chaque case des éléments de commutation aux barrettes de raccordement, en dessous de la face de contact des éléments de commuta- tion correspondants par rapport au plan le plus proche et qu'ils ne dépassent pas en gênant le montage du commu- tateur à came et à paquet. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à propos d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe de l'exem- ple de réalisation selon la présente invention d'un commu- tateur à came et à paquet protégé contre les explosions, selon la ligne de coupe A-B de la figure 2; la figure 2 est une vue de dessus du commuta- teur à came et à paquet selon la figure 1; la figure 3 est une représentation en pers- pective d'un élément de commutation montrant de façon plus claire les possibilités de raccordement; la figure 4 est une vue latérale du couvercle avec bornes et barrettes de raccordement; la figure 5 est une vue latérale d'une barrette de raccordement; la figure 6 est une vue de dessus du couvercle selon la figure 4, seules les barrettes de raccordement qui ont une longueur assez faible étant alors représen- tées; et la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6. Le commutateur à came et à paquet selon-la présente invention possède un couvercle 10, deux plans 12 et 14 avec des éléments de commutation et un mécanisme de commutation 16 Ce dernier n'est pas représenté plus en détail; on se réfère à ce propos entre autres au document GP-PS 1 579 651 Les éléments individuels de commutation qui forment un plan 12 ou 14 sont représentés plus en détail à la figure 3 et on en reparlera encore davantage ci-dessous Deux éléments de commutation res- pectifs selon la figure 3 sont alors disposés leurs faces F se trouvant opposées, de telle manière que ltévidement 18 en demi-cercle de l'un des éléments de commutation (voir figure 3) se trouvant de ce côté puisse, à l'état monté, réaliser avec l'autre élément de commutation un évidement circulaire que traverse un arbre de commuta- tion 20 du verrou de commutation 16 au couvercle 10, en passant dans ce dernier et en le dépassant Cet arbre de commutation 20 a un profil rectangulaire. L'élément de commutation individuel qui est désigné dans sa totalité par le numéro de référence 22 est expliqué à propos de la figure 1 et de la figure 3. Comme on peut le voir à la figure 1, l'élément de commu- tation possède un orifice 24 en forme de godet, qui se transforme en une zone élargie 28 par l'intermédiaire d'un gradin non symétrique 26 Sur le gradin 26, se trouve une plaque de recouvrement 30 qui est scellée par de la résine de coulée 32 dans l'élargissement 28, voir également la figure 3 La résine dé coulée 32 ne remplit pas entièrement l'élargissement 28, mais seulement la moitié de celui-ci comme on peut le voir à la figure 1. A l'intérieur de l'espace 24 qui est l'espace résistant à la pression de l'élément de commutation, il y a, comme il résulte du document GB-PS 1 579 651, un emplacement double de contact qui est chevauché au moyen d'un pont de contact 34 sur lequel est fixée une tige de commande 36 Les emplacements de contact sont fermés dans la condition de mise en circuit au moyen de la pression d'un ressort 38 La tige de commande 36 est sortie par l'intermédiaire d'un alésage 40 avec sécurité contre le claquage par allumage hors de l'espace 24 résistant à la pression et sert à guider le pont de contact. La tige de commande 36 peut également être vue à la figure 3; elle est en projection dans l'évidement semi- circulaire 18. Les pièces fixes de contact qu'on ne peut pas voir aux figures 1 et 3 sont munies de barrettes de raccordement 42 ou 44 qui sortent de la surface de la résine de coulée 32. En dehors de l'espace résistant à la pression ou en dehors de l'élargissement, se raccorde des deux côtés des parois latérales 46 et 48 un évidement rectan- gulaire ou une traversée rectangulaire 50 et 52 qui s'étendent parallèlement au plan de symétrie E-E et per- pendiculairement au sens d'avancement H du pont de contact. Entre les traversées 50 et 52, on prévoit des alésages 54 et 56 qui s'étendent parallèlement aux traversées 50 et 52. Sur les coins externes de l'élément 22, on prévoit des trous de passage 58 et 60 qui servent à la liaison des plans individuels au moyen d'un rivet creux ou d'une vis 62 Pour guider les différents éléments l'un par rapport à l'autre, on prévoit sur les faces de contact - Dl, D 2 des protubérances 64 en forme de tronc de cône qui pénètrent dans des évidements 66 ou 68 et servent au guidage des éléments l'un par rapport à l'autre. Le couvercle 10 est représenté de façon inverse à la figure 4 On reconnaît des vis de serrage 70 avec lesquelles sont reliés de façon imperdable des disques de calage ou des disques de pression 72, les vis 70 étant vissées dans des branches de raccordement 74 de barrettes de raccordement 76 On montre à la figure 5 une barrette de raccordement 76 qui présente une confor- mation approximativement en forme de L, la branche longue de la forme du L étant alors recourbée vers l'in- térieur dans la zone 78 La branche longue 76 traverse, comme on peut le voir à la figure 3,le passage 50 ou 1 de l'autre côté opposé,le passage 52. La figure 6, qui représente une vue dans la direction de la flèche G du couvercle selon la figure 4, cependant sans barrettes de raccordement 76, mais avec d'autres barrettes de raccordement plus courtes 80, permet de voir un alésage central 82 que traverse l'arbre de commutation 20 à l'état monté Des deux côtés de l'alé- sage central, on prévoit des renfoncements 84 et 86 qui servent à guider les barrettes de raccordement plus courtes conformées également 'comme un L La barrette de raccordement en forme de'L 80 est alors munie à une extré- mité de la branche d'un élargissement 88 qui est guidé dans des rainures 90 des parois latérales se faisant face des rainures de guidage 92 et 94,s'étendant transversale- ment au renfoncement 86 et destinées aux barrettes de raccordement 80 Une vis de serrage 96 est vissée au moyen d'un écrou 98 sur la barrette de raccordement 80, une rondelle de pression 100 étant maintenue de façon imper- dable avec la vis de serrage 96. La barrette de raccordement 80 est également montrée à la figure 3; elle traverse les alésages 54 ou 56 et elle est,comme le montre la figure 3, bien plus courte que la barrette de raccordement 76 de telle manière qu'elle ne dépasse pas vers le plan immédiatement plus haut des éléments de commutation par la face de contact formée par l'arête libre N. A l'état de montage, on peut relier au moyen d'une barre de liaison 110 la barrette de raccordement 42 ou 44 à la barrette de raccordement 80 ou,au moyen d'une autre barre de liaison 112, la barrette de raccorde- ment 42/44 à la barrette de raccordement 76 Dans la forme de réalisation montrée à la figure 3, la barrette de raccordement 42 ou 44 est reliée à la barrette de raccordement 80 qui traverse l'alésage 54 ou 56 et le raccordement à la barrette de liaison 76 aurait lieu alors en prévoyant un second élément au-dessus de l'élé- ment 22; la barrette de raccordement 76 ne dépasserait pas alors la face de contact de cet élément définie par l'arête N-N Pour obtenir une liaison favorable entre les barrettes de raccordement 42 et 76, l'élément 22 comporte un canal 114 qui est limité par une face oblique 49 entre la paroi latérale 46 et un soulèvement 47 L'alé- sage 54 se trouve également dans un renfoncement, le canal 55 formé de ce fait se trouvant parallèle à l'axe de symétrie E-E d'un côté de eelui-ci on voit symétrique- ment par rapport au plan de symétrie de l'autre coté un canal 57 et un autre canal 115 qui correspondent aux canaux 55, 114 au point de vue dimension et position par rapport au plan de symétrie. La figure 2 montre une vue de dessus du couvercle 10, des évidements 120, 122, 124, 126, 128 et 130 ainsi que 132 et 134, en forme de poche, étant prévus de manière à être limités par des parois intermédiaires 136 ou 138 etc,agrandies par des trajets d'aération et de fluage. On voit que les bornes de raccordement ou les vis de serrage 96 ou 70 se trouvent à l'intérieur du contour périphérique K du commutateur à came Au voisinage de l'embase, donc de la commande du commutateur ou du verrou de commutation, sont formés des deux côtés du bottier des nez ou des pieds 140 et 142 pour pouvoir fixer le commutateur à came et à paquet sur une face de montage. REVENDICATIONS 1 Commutateur à came et à paquet protégé contre les explosions ou contre le grisou, comportant des éléments de commutation mécaniques et/ou électroniques se trouvant au moins dans un élément de bottier et situés dans au moins un plan, deux éléments de bottier opposés formant alors respectivement un plan et un ou plusieurs plans étant empilés les uns sur les autres, un verrou de commutation à une extrémité du commutateur et un cou- vercle à l'autre extrémité, un arbre de commutation s'éten- dant du verrou de commutation jusqu'au couvercle et dépassant ce dernier et qui actionne par des disques à came les différents éléments de commutation, ainsi que des bornes de raccordement pour la liaison électrique- galvanique des éléments de commutation individuels par rapport à l'extérieur, commutateur caractérisé en ce que les éléments de bottier ( 22) présentent chacun au moins une traversée ( 50, 52) s'étendant parallèlement à l'arbre de commutation ( 10) et disposée des deux c 8 tés de leur plan de symétrie, en ce que les bornes de raccordement ( 70, 96) sur le couvercle sont disposées à l'intérieur du contour externe du commutateur à came et à paquet, et en ce que sur les bornes de raccordement, sont disposées des barrettes de raccordement ( 76, 80) qui parviennent par les traversées aux éléments de commutation correspon- dants, la longueur des barrettes de raccordement étant compatible avec la distance entre les éléments de commuta- tion respectifs à raccorder et le couvercle. 2 Commutateur selon la revendication 1, compre- nant un espace résistant à la pression et recevant les emplacements de contact fixes, et d'o sort avec une sécurité contre le claquage par allumage un poussoir d'actionnement pour commander les pièces de contact mobiles, l'espace résistant à la pression étant fermé à l'épreuve de la pression par une masse de coulée, commutateur caractérisé en ce que sur les pièces de contact fixes des éléments de commutation sont formées des tiges de raccordement ( 42, 44) qui traversent la résine de coulée et la denassent, et en ce que les extrémités dépassantes des tiges de raccordement peuvent être reliées aux barrettes correspondantes de raccordement. 3 Commutateur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la surface de la résine de coulée de l'élément de commutation se trouve en profondeur par rapport à la face de séparation entre deux plans, et en ce que des canaux ( 55, 57, 114, 115) recevant les éléments de liaison reliant les tiges de raccordement aux barrettes de raccordement mènent aux traversées de telle manière que les liaisons se trouvent par rapport à l'élément de bottier le plus proche en dessous de la face de contact.