Brevet FR2570217A1 — publié le 19860314

La présente invention se réfère aux dispositifs électro-mécaniques comportant une cartouche à fusibles et qu'on utilise dans la technique à titre d'interrupteurs ou disjoncteurs. Un tel appareil comprend en principe des contacts fixes, un ou plusieurs contacts mobiles correspondants, une bobine propre à commander le déplacement de ces derniers et une cartouche à fusibles de calibre relativement faible, montée en parallèle sur le système de contacts. Lorsque la bobine est excitée, elle repousse par effet Thomson un plateau conducteur solidaire des contacts mobiles, lesquels sont ensuite retenus à la position d'ouverture par enclenchement d'un peigne, cliquet ou analogue. Le circuit constitué par les contacts fixes et mobiles est ainsi coupé sous une faible tension et tout le courant passe par la cartouche qui fond avec un retard très faible, mais suffisant pour que les contacts se soient séparés au moins en grande partie. L'arc de rupture s'établit ainsi à l'intérieur de la cartouche o il est absorbé par la matière de remplissage de celle-ci. L'invention vise à perfectionner les appareils du genre en question. Conformément à l'invention, la bobine appliquée contre le corps de l'appareil repousse un bord d'une plaque isolante dont le bord opposé repousse à son tour les contacts mobiles à l'encontre de ressorts de rappel appropriés, de manière qu'à la position ouverte de l'ensemble, ladite plaque se trouve engagée entre les contacts fixes en vis-a-vis en séparant ceux-ci et en empêchant tout amorçage d'arc intempestif. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 est une coupe verticale d'un appareil suivant l'invention, les contacts mobiles étant fermés. Fig. 2 en est une vue en plan avec coupe partielle et arrachements suivant II-II (fig. 1). Fig. 3 en est une coupe partielle suivant III-III (fig. 1). Fig. 4 reproduit en partie fig. 1, mais en montrant les pièces à la position d'ouverture des contacts. Le coupe-circuit représenté comprend deux contacts fixes constitués par les extrémités en vis-à-vis de deux barres 1 disposées co-axialement avec un faible intervalle de séparation dans le sens longitudinal. Des boulons 2 fixent ces barres à une cuvette isolante supérieure renversée 3. Contre le fond de celle-ci est disposée une bobine circulaire plate 4 qui porte contre des nervures 3a du fond précité. Entre la bobine 4 et les barres 1 est maintenue une pièce intermédiaire 5, de forme générale cylindrique, pourvue d'une cloison horizontale 5a, comme on le verra plus loin. Bien entendu, la bobine 4 est convenablement revêtue d'isolant de manière à constituer une pièce rigide. Immédiatement au-dessous de cette bobine 1 est disposé un plateau mobile circulaire 6 fait en un métal très bon conducteur et relativement léger, tel que l'aluminium. Le plateau 6 est sollicité en direction du bas par un ressort 7 qui prend appui contre le fond du bottier 3, co-axialement à la bobine 4, mais il est retenu à l'encontre de l'action de ce ressort par le bord supérieur d'une plaque verticale isolante 8 qui, traversant la cloison 5a, passe entre les contacts fixes 1 pour venir porter contre une série de contacts mobiles 9 que des ressorts 10 maintiennent appliqués contre lesdits contacts fixes 1. Le bord inférieur de la plaque 8 est découpé d'une série d'entailles dans lesquelles les contacts mobiles 9 sont engagés et qui font que cette partie de la plaque 8 affecte quelque peu la forme d'un peigne. Chaque contact 9 est lui-même creusé d'une encoche 9a dans laquelle vient s'engager un fond de dent de ce profil, de sorte que le contact 9 considéré se trouve retenu par rapport à la plaque 8 longitudinalement et transversalement. Il est d'autre part prévu pour chaque contact 9 deux ressorts 10 situés de part et d'autre du plan moyen de la plaque ou peigne 8, ces ressorts étant engagés sur des pions de centrage 11 solidaires du fond 12a d'un bottier inférieur 12 à profil en plan rectangulaire, dont les bords 12b, rabattus à l'horizontale, sont fixés aux contacts ou barres 1 par des boulons 13. La réaction des ressorts 10 est suffisante pour maintenir le plateau 6 appliqué avec un faible jeu sous la bobine 4, en dépit de la présence du ressort 7, les contacts mobiles 9 portant contre les contacts fixes 1 avec la pression désirée et nonobstant les inévitables tolérances de fabrication et de montage. Lorsque la bobine 4 est parcourue par une impulsion de courant suffisamment intense, le plateau 6 est repoussé vers le bas par effet Thomson à l'encontre des ressorts 10. I1 s'abaisse jusqu'à venir buter contre un rebord intérieur 5b de la pièce 5, tandis que la plaque ou peigne 8 continue sa course descendante sous l'effet de l'énergie cinétique en écartant les contacts mobiles 9 des contacts fixes 1, pour venir s'enclencher en position abaissée sous l'effet d'un pêne 14, repoussé par un ressort 15, l'extrémité de ce pêne s'engageant dans une entaille 8a du peigne. La plaque ou peigne 8 est guidé dans son mouvement de descente d'une part par la cloison 5a qu'elle traverse à jeu réduit, d'autre part par des nervures verticales 12c prévues à l'intérieur du boîtier 12 (voir fig. 2 et 3). Quant au pane 14, il repose sur une partie abaissée 5c de la cloison 5a (voir fig. 3) et peut se déplacer sous deux rebords 5d de celle-ci. Il comporte sur sa face inférieure une entaille 14a dont le fond plat porte sur une tige 16. La tige 16 s'étend parallèlement à la plus grande dimension horizontale du boîtier inférieur 12 jusqu'au voisinage de la paroi de la cuvette supérieure 3 pour venir se raccorder par soudure à un levier de commande 17 monte à rotation sur un goujon 18, l'extrémité inférieure de ce levier dépassant au-dessous du goujon pour se terminer par un bouton de manoeuvre 19. Le goujon 18 est enfoncé dans un bossage latéral du bottier inférieur 12 et qui est convenablement entaillé pour permettre le passage du levier 17 ainsi que le léger d9battement angulaire nécessaire au fonctionnement (fig. 2 et 3). Si l'on part de la position de fig. 1 et qu'on suppose que la bobine 4 reçoit la brusque impulsion de courant motrice, la plaque ou peigne 8 est chassé vers le bas en abaissant les contacts mobiles 9 et elle vient s'enclencher au pêne 14 par son entaille 8a (position représentée en fig. 4). Lorsqu'on désire refermer le circuit, il suffit de manoeuvrer le bouton 19 dans le sens voulu pour déplacer la tige 16 vers la droite en fig. 1. Cette tige repousse le pêne 14 à l'encontre du ressort 15 et dégage ainsi la plaque ou peigne 8 qui remonte sous l'effet des ressorts 10. Dans chaque barre ou contact fixe 1 est vissée une tige verticale qui s'étend vers le bas à travers une entretoise tubulaire 21, son extr&mité inférieure recevant un écrou 22 qui permet de serrer contre l'entretoise 21 l'un 23 des deux couteaux plats d'une cartouche à fusibles 24, laquelle est ainsi en dérivation sur le système de contacts mobiles 9. Comme montré, les tiges 20 et les entretoises 21 sont assez longues pour que la cartouche se loge aisément sous le boîtier inférieur 12. Il est enfin prévu un capot inférieur isolant 25 propre à renfer- mer la cartouche. Ce capot, fait en matière isolante, est articulé au bord du bottier 12 par l'intermédiaire d'un axe 26. Son extrémité opposée à cet axe comporte un rebord 25a qui vient s'enclencher dans une pièce de retenue appropriée très schématiquement indiquée en traits mixtes en 27. Le coupe-circuit qu'on vient de décrire est totalement enfermé et ne comporte donc auc a danger. Il reste cependant parfaitement accessible, notamment pour le changement de la cartouche après coupure. Grâce à la plaque isolante ou peigne 8 qui vient s'insérer entre les contacts fixes 1 à l'intant de l'ouverture, tout risque d'amorçage direct d'arcs entre ceux-ci se trouve éliminé et par ailleurs ces contacts 1 peuvent être extrêmement rapprochés, ce qui réduit les dimensions et la masse des contacts mobiles 9 en accélérant ainsi le fonctionnement. On notera encore qu'en raison du rebord ou épaulement de butée b, l'énergie cinétique du plateau mobile 6 se trouve absorbée par le choc contre l'épaulement en question, lequel peut être très largement dimensionné, ce qui dispense d'avoir à prévoir des tampons, amortisseurs ou analogues pour limiter la course des contacts mobiles 9, les ressorts 10 s'avérant en pratique largement suffisants à cet effet. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E ND I C A T IO NS 1. Dispositif de coupe-circuit électromécanique, du genre comprenant des contacts fixes situés substantiellement en vis-à-vis, un ensemble de contacts mobiles propres à les relier en marche normale, une bobine susceptible, lorsqu'elle est excitée, de commander le déplacement des contacts mobiles à l'ouverture, des moyens d'enclenchement pour retenir ces contacts mobiles à la position d'ouverture à l'encontre de leurs ressorts de rappel, et une cartouche à fusibles de calibre relativement faible montée en dérivation sur le système de contacts fixes et mobiles de façon à fondre avec un très faible retard dès que ledit système s'est ouvert, caractérisé en ce que la bobine (4), convenablement retenue dans le corps (3) de l'appareil, repousse un bord d'une plaque isolante (8) dont le bord opposé porte les contacts mobiles (9), de manière qu'à la position ouverte ladite plaque (8) se trouve engagée entre les contacts fixes (1) en vis-à-vis. 2. Dispositif suivant la revendication 1, du genre dans lequel la bobine, lorsqu'elle est excitée, repousse par effet Thomson un plateau conducteur mobile, caract6risé en ce que ce plateau (6) repousse à son tour le bord adjacent de la plaque isolante (8) sans être lié à celui-ci, et en ce que la course dudit plateau (6) est arrêtée par une butée (5b) en laissant la plaque poursuivre son mouvement par effet d'énergie cinétique avec les contacts mobiles (9) qu'elle porte et à l'encontre des ressorts de rappel (10) de ceux-ci. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le bord de la plaque isolante (8) est opposé à celui qui reçoit la poussée du plateau mobile (6) comporte une série de dents dans les creux desquelles sont logés les contacts mobiles (9), chacun de ceux-ci comportant en son milieu une encoche (9a) dans laquelle s'engage le fond de denture correspondant de la plaque et étant maintenu en position par rapport à celle-ci par au moins un ressort (10) qui le sollicite en sens inverse de la poussée exercée par le plateau mobile (6). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu pour chaque contact mobile (9) deux ressorts de rappel (10) disposés symétriquement par rapport au plan moyen de la plaque isolante (8), l'extrémité de chacun de ces ressorts opposée au contact mobile (9) correspondant étant positivement centrée à l'intérieur du dispositif. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de guidage (12c) pour les bords latéraux de la plaque isolante (8). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications préc&den- tes, caractérisé en ce que la bobine (4) est serrée entre d'une part le fond d'une pièce isolante (3) en forme de cuvette renversée fixée aux contacts fixes (i), et d'autre part une pièce intermédiaire isolante (5) de forme substantiellement cylindrique dans laquelle le plateau mobile (6) peut se déplacer suivant une course limitée par un rebord de butée (5b), tandis que sur la face opposée desdits contacts fixes (1) est fixé un bottier qui renferme les contacts mobiles (9) et leurs ressorts de rappel (10), la plaque isolante (8) s'enfonçant dans ce bottier lors de l'ouverture desdits contacts mobiles (9). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (12c) de guidage de la plaque isolante (8) sont constitués par des nervures intérieures solidaires des parois latérales du bottier (12). 8. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (5) est solidaire d'une cloison transversale (5a) qui forme guide de la plaque isolante (8) et qui porte le système de pêne d'enclenchement (14, 15). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que sur leur face opposée à la bobine (4), les contacts fixes portent des tiges conductrices (20, 21) qui s'étendent suffisamment à partir de cette face pour venir se fixer aux couteaux (23) de la cartouche à fusibles (24). 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un capot isolant basculant (25) qui, à la position fermée, recouvre l'ensemble de la cartouche (24) et de ses tiges de support (20, 21).