Brevet FR2550005A1 — publié le 19850201

La présente invention a pour objet un commutateur automatique unipolaire de petites dimensions dont l'enveloppe a une dimension transversale qui a le même module que les appareils électriques domestiques ou les dispositifs pouvant être montes sur des châssis de support d'une manière interchangeable. Des commutateurs automatiques unipolaires de petites dimensions, qui peuvent être montés dans une relation mutuelle juxtaposée, sont déjà connus. Toutefois, les dimensions de ces dispositifs ne sont pas encore suffisamment petites pour qu'ils puissent être utilisés à l'endroit convenant le mieux, de sorte qu'il est necessaire qu'ils soient tous montés l'un à côté de l'autre sur un panneau de commande central qui est généralement eloigné des appareils ou des circuits individuels devant être protégés. Ceci a l'inconvé- nient de necessiter un câblage compliqué, difficile à exécuter et croûteux. D'autre part, les dispositifs électriques domestiques, tels que les commutateurs, les prises de courant, les interrupteurs et autres, sont, selon une technique moderne, constitués par des corps ou des enveloppes modulaires capables d'être montées de façon interchangeable sur des châssis de support, ces derniers étant placés devant des boites ou des caissons montés dans un même plan, et étant couverts par un coucercle perce de fenêtres qui permet d'accéder aux organes de commande, tels que les leviers de commande, les trous de bornes ou autres qui sont associés à ces mêmes dispositifs. La présente invention apporte un commutateur automatique conçu pour que son module soit le même que celui des petits appareillages électriques et dont l'enveloppe a des dimensions telles qu'il peut trouver sa place dans lesdites boites prévues pour ledit appareil, sans qu'il soit necessaire de modifier lesdites boîtes.On comprend aisément que ceci représente, tant du point de vue technique qu 'écono- mique, un grand avantage en ce qu'il devient ainsi possible de monter le commutateur à proximité du circuit ou du dispositif que l'on veut protéger sans que soient necessaires des câblages compliqués pour le connecter à un panneau de commande, et en ce qu'il devient également possible de veri- fier immédiatement quel circuit ou dispositif de l'installation a eté parcouru par un courant de défaut (surcharge ou court-circuit), rendant ainsi beaucoup plus aisé le travail de l'installateur et celui du personnel de commande ou d'inspection. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, 1 'inven- tion apporte un commutateur automatique qui comprend une paroi frontale ouverte, une enveloppe ayant généralement une forme paral7élépipedique dont la dimension transversale est égale au module des dispositifs électriques domestiques conjointement avec lesquels ledit commutateur automatique est appele à être utilise, et dont les dimensions sont telles qu'il peut être introduit dans les boites qui sont conçues pour loger lesdits dispositifs électriques, ladite paroi frontale ouverte étant pourvue, à son pourtour, de moyens qui permettent de monter ladite enveloppe dans un châssis de support connu pour lesdits dispositifs électriques interchangeables. A l'intérieur de ladite enveloppe du commutateur sont places, de façon à être interconnectes mécaniquement, un contact mobile de phase et un contact mobile neutre qui coopèrent avec les contacts fixes correspondants, de sorte que quand le commutateur est ouvert, le conducteur de phase et le conducteur neutre du circuit ou du dispositif protégé sont tous deux déconnectés en même temps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel La figure 1 est une vue latérale d'un commutateur automatique conforme à l'invention, dont une partie de l'enveloppe a éte arrachée, et La figure 2 est une vue partiellement en coupe et partiellement en arraché du commutateur de la figure 1, cette vue étant prise perpendiculairement à la direction de la figure 1. En se référant maintenant aux figures ci-dessus, on voit un commutateur automatique conforme à l'invention qui comprend une enveloppe pratiquement prismatique 1, dont la dimension transversale (figure 1) est égale au module des dispositifs électriques domestiques, de sorte que ce commutateur automatique peut être installé dans une fenêtre d'un châssis de support de type courant, le montage sur ledit châssis étant realise par des moyens de fixation portés par un bandeau de fixation 2 connu et qui, pour cette raison, ne sera pas decrit davantage ici. A l'extérieur de la paroi frontale de l'enveloppe 1 s'avance (comme on le voit en haut des figures), un organe de commande 3 ayant la forme d'un bras basculant qui, après le montage sur le châssis de support, s'avance à l'extérieur de la fenêtre correspondante à laquelle le commutateur autour mati que a été adapte, de sorte que cet organe de commande peut être facilement actionne de l'extérieur, comme-c'est le cas des dispositifs électriques connus. Le dispositif de déclenchement du commutateur comprend pratiquement deux contacts mobiles 4 et 5, notamment, le contact de phase et le contact neutre (représentés respectivement sur les figures 2 et 1), qui sont conçus pour coopérer avec les contacts fixes associés 6 et 7, les supports des con tacts.fixes qui s'étendent au-delà de leurs contacts etant con çus pour coopérer avec l'extrémité spécialement profilée des supports des contacts mobiles, de manière à former des surfaces de départ arquees destinées à rompre l'arc électrique. Le contact mobile de phase 4 et le contact mobile neutre 5 sont soli"icités sim-ultanement à la position d'ouverture ou de fermeture parce qu'ils sont tous deux reliés invariablement à un levier basculant 8, la connexion avec le contact mobile neutre 5 étant réalisée au moyen d'une goupille 9 disposée entre ledit levier et le porte-contact mobile correspondant. Le levier 8 auquel les contacts mobiles sont fixés, est actionné par une genouillère comprenant un levier 10 dont l'une des extrémités est articulée au premier levier nommé et dont l'autre extrémité est articulée à l'extrémité d'un étrier 11 supporté par l'organe de commande 3 et qui est capable d'osciller sur un pivot 12. Entre l'organe de commande 3 et le levier 8 est-interpose un ressort 13.Ce ressort 13 permet au commutateur de sauter à sa position ouverte à la suite d'un actionn-ement automatique dû a une surcharge ou à un court-circuit, du fait que l'étrier correspondant s'avance au-delà de son point mort, ledit ressort 13 permettant aussi le réarmement manuel du commutateur, apres un déclenchement automatique, à nouveau du fait du dépassement dudit point mort. Le déclenchement du levier 8 à sa position d'ouverture se produit sous l'action d'une bande de déclenchement en L 14 dont la rotation autour du pivot 15 provoque le déclenchement du mécanisme au point 16 et, ainsi, sa rotation. L'actionnement du commutateur par suite d'une surcharge ou d'un court-circuit est obtenu du fait qu'un bilame 17 et le noyau d'une bobine amperométrique 19 à laquelle il est associé viennent frapper la bande de declenchement 14, comme il est expliqué plus en détail ci-après. En se référant maintenant plus particulirement à la figure 2, on voit sur celle-ci, en tirets, le mécanisme de déclenchement dans sa position ouverte et, en traits continus, dans sa position fermée, c'est-à-dire, la position dans laquelle les contacts mobiles 4 et 5 viennent s'appliquer contre les contacts fixes correspondants 6 et 7. Sil'on suppose que le commutateur est dans sa position "arrêt" ou ouverte, comme représente en tirets sur la figure 2, alors il faut, pour amener le mécanisme dans la position où les contacts sont fermés, actionner l'organe de commande 3, sur le côté de droite, à la suite de quoi la rotation dudit organe. autour du pivot 12 comporte le ressort 13 et, ainsi, libère le mécanisme basculant, de sorte que les contacts mobiles 4 et 5-viennent s'appliquer contre les contacts fixes 6 et 7. Le réarmement du mécanisme est obtenu automatiquement par l'action d'un ressort en forme de goupille 21 qui ramène la bande de déclenchement 14 à sa position de travail, amenant ainsi le mécanisme de déclenchement au contact du point 16. On va décrire maintenant les différents modes de fonctionnement automatique du commutateur. Le déclenchement thermique (dû, par exemple, à une surcharge) Celui-ci est obtenu grâce au bilame 17 qui, par suite d'une élévation de la température, se dilate et, ainsi, s'élève pour venir au contact de la bande de déclenchement 14, ce qui a pour résultat de faire pivoter cette derniere autour de son axe 15 en déclenchant le mécanisme au point 16, provoquant ainsi une rotation dudit mécanisme et avec lui de l'organe de commande 3, à la position d'ouverture des contacts. Après avoir éliminé l'événement qui a provoqué l'échauffement du bilame 17, ce dernier est ramené à sa position de départ, permettant ainsi à la bande de déclenchement 14 de revenir à sa position initiale sous l'action du ressort 21. Le déclenchement maan-tioue (dû à des courants de court-circuit) Celui-ci est obtenu au moyen du noyau 18 qui, étant exicté par la bobine ampérométrique 19, vient frapper contre la bande de déclenchement 14, faisant ainsi tourner cette dernière autour de l'axe 15 en libérant le mécanisme à la pointe 16. Le déclenchement voltmétrique Celui-ci est à nouveau obtenu au moyen du noyau 18 qui, étant maintenant excité par la bobine voltmétrique 20, produit les mêmes effets que ceux provoquant le déclenchement magnétique. Ce dernier cas correspond à un actionnement à distance du commutateur qui peut être considéré comme une autre particularité de la présente invention. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent âtre apportées à l'exemple de réalisation représenté et décrit, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10- Commutateur automatique de petites dimensions - qui comprend une paroi frontale ouverte, une enveloppe (1) ayant généralement une forme parallélépipédique dont la dimension transversale est égale au module des dispositifs electriq-ues domestiques, avec lesquels ledit commutateur est appelé à être utilisé, ladite paroi frontale ouverte comportant un organe de commande en forme de levier basculant (3) qui en fait saillie, et qui est > de preference, pourvu d'une bande de serrage (2) qui permet à l'enveloppe (1) d'etre montée sur un châssis de support connu pour des dispositifs électriques interchangeables, à l'intérieur et transversalement à ladite enveloppe de commutateur étant arrangés, d'une manière à être interconnectés ensemble mécaniquement, un contact mobile de phase (4) et un cont-act mobile neutre (5), lesdits contacts mobiles cooperant avec des contacts fixes (6 et 7), ce qui fait qu'à la suite d'une opération d'ouverture dudit commutateur, le conducteur de phase et le conducteur neutre du circuit ou de l'appareil protégé sont déconnectés simultanement. 2"- Commutateur automatique selon la revendication 1, caractérise en ce que, en plus des déclenchements dus à une surcharge ou à un court-circuit, il est également prévu de commander à distance l'ouverture par l'action d'une bobine voltmétrique (20) qui, lorsqu'elle est excitee, sollicite le noyau (18) auquel elle est associee contre une bande de déclenchement (14), cette dernière provoquant le déclenchement du mêeanisme d'ouverture du commutateur.