Brevet FR2590403A1 — publié le 19870522

- 1 - DISJONCTEUR COMPORTANT UN ELECTRO-AIMANT DE TELECOMIGANDE D'UN CONTACT ESCAMOTABLE D'INTERRUPTEUR ET UN ORGANE DE TRANSMISSION DU MOUVEMENT DE L'ARMATURE DE L'ELECTRO-AIMANT EN UN POINT DE CE CONTACT DECALE PAR RAPPORT AU DEPLACEMENT DE L'ARMATURE. L'invention concerne un disjoncteur, en particulier poly- phasé, comportant un mécanisme à déclenchement brusque qui peut être armé et désarmé à l'aide d'un organe de commande manuelle locale, une multiplicité de circuits de puissance comprenant chacun un dispositif interrupteur dont le contact mobile est relié audit mécanisme de façon à être fermé ou ouvert par celui-ci, des détecteurs qui réagissent à des surintensités de différentes natures dans ces circuits en provoquant le déclenchement dudit mécanisme et, par suite, l'ouverture automatique du dispositif interrupteur, et un électro-aimant provoquant une ouverture télécommandée d'un contact escamotable de cet interrupteur sans entraîner le déclenchement de ce mécanisme. On connaît déjà, par le brevet No 84 17505, déposé le 16 Novembre 1984, au nom de la Demanderesse, pour: "Appa- reil disjoncteur à ouverture et fermeture télécommandées de ses circuits", un disjoncteur du type susvisé, dans lequel le contact fixe de chaque organe interrupteur est porté par un levier conducteur pivotant actionné par l'intermédiaire d'un organe de transmission unique, par l'armature d'un électro-aimant qui n'a aucune liaison avec le mécanisme à déclenchement brusque. -2 - Les réalisations proposées dans ce brevet pour l'organe de transmission sont relativement complexes. L'invention propose un agencement de l'organe de transmis- sion qui permette à la fois une construction très compacte et très simple de l'ensemble de télécommande, une amplifica- tion satisfaisante du déplacement des contacts escamotables par rapport à la course de l'armature et l'utilisation, sans devoir en modifier la structure ou l'agencement, du mécanis- me à déclenchement, des détecteurs et des différents organes que comporte un disjoncteur traditionnel. Suivant l'invention, ces résultats sont obtenus grâce au fait qu'un organe de transmission rigide se déplace en translation parallèlement au plan de déplacement de l'arma- ture, et qu'il est accouplé aux leviers pivotants dans un plan décalé par rapport audit plan de déplacement. Suivant un mode d'exécution préféré, l'organe de transmis- sion comprend un râteau comportant deux branches attelées à l'armature et une traverse munie de rainures coopérant avec des pièces d'accouplement solidaires des leviers pivotants respectifs; ladite traverse est guidée à ses deux extrémi- tés respectives dans le plan de déplacement de l'armature et dans un plan parallèle dans lequel sont situées les pièces d'accouplement; ces dernières sont parallèles à l'axe de pivotement des leviers et perpendiculaires au déplacement; les rainures sont agencées pour autoriser un déplacement relatif desdites pièces d'accouplement perpendiculaire aux plans de guidage et la traverse s'appuie sur ledit plan parallèle par l'intermédiaire de billes. D'autres particularités, ainsi que les avantages de l'inven- tion, apparaîtront clairement à la lumière de la description ci-après. - 3 - Au dessin annexé: La figure 1 représente un disjoncteur conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention, en coupe suivant II - II de la figure 2; La figure 2 est une coupe de ce disjoncteur suivant I - I, figure 1; La figure 3 représente schématiquement, vue en coupe, une partie de la douille centrale que comporte le noyau de l'électro-aimant, avec un dispositif d'amor- tissement pneumatique du mouvement de I'armature; et La figure 4 représente schématiquement l'appui à billes de la traverse sur le plan de guidage dans lequel sont contenues les pièces d'accouplement. - Aux figures 1 et 2, on a représenté un disjoncteur compor- tant, logés dans un bottier moulé isolant 2, un mécanisme accumulateur de force 3, des dispositifs détecteurs de courant 7, des dispositifs interrupteurs 11, un électro- aimant unique 19 et, logés dans un bottier 30 surmoulé sur le boîtier 2, des circuits électroniques (symbolisés par un transistor 31), propres à fournir à la bobine 21 de l'élec- tro-aimant 19 des courants d'appel importants et un courant de maintien plus réduit, en réponse à un signal de commande appliqué à deux bornes 32-33. Le mécanisme accumulateur de force 3, de type connu en soi, comporte une bielle d'actionnement 4, un ressort accumula- teur 60, un verrou 5 et une manette d'armement 6 permettant d'armer ce mécanisme ou de le désarmer. Les dispositifs détecteurs de courant 7, en nombre égal à celui des phases (trois dans l'exemple figuré), comprennent chacun, de façon connue en soi, un bilame 8 et un dispositif magnétique 9 qui sont aptes à réagir à des surcharges de - 4 - courant prolongées et, respectivement, à des courants d'intensité élevée tels que ceux des courts-circuits, pour déplacer un équipage basculant 10 sur lequel s'appuie le verrou 5; ce dispositif 7 est relié à une borne de sortie 14. Les dispositifs interrupteurs 11, en nombre égal à celui des phases, comportent chacun, de façon connue en soi, un contact pivotant mobile 12, relié électriquement par une tresse 13 au dispositif de surveillance 7 correspondant et mécaniquement à la bielle 4, ainsi qu'un contact escamotable pivotant 15 qui est relié par une tresse 16 à une borne d'entrée 27. Le contact 15 est fixe lors du déclenchement du disjoncteur et n'est déplacé que lorsqu'on désire provoquer l'ouverture télécommandée du circuit, comme on l'a expliqué ci-dessus. Les chambres d'arc 17, en nombre égal à celui des phases, sont munies chacune, de façon connue en soi, d'ailettes 18 pour fractionner les arcs apparaissant lorsque le dispositif interrupteur s'ouvre. Un râteau multiple 23 relie l'armature 22 de l'électro- aimant 19 à des organes de liaison respectifs solidaires des contacts respectifs tels que 15. Ces organes de liaison sont constitués par des goupilles telles que 24 solidaires des leviers 15 respectifs. Chaque goupille s'engage à ses extrémités dans deux rainures d'accouplement 38-39, perpendiculaires au plan II - II. Le râteau 23 comprend une traverse 40 et deux branches 34-35 (figure 1). La traverse 40 est guidée en translation entre deux surfaces 41 et 42 parallèles au plan II - II. La surface 41 appar- -5- tient au boîtier 2, tandis que la surface 42 appartient au boîtier 30. La traverse 40 s'appuie contre la surface 41 à l'aide de billes telles que 61 placées dans des logements 62 de la traverse 40 (figure 4). Les rainures 38-39 sont ménagées dans des chapes dont est munie la traverse et situées au niveau de la surface 41, si bien que la goupille 24 est nettement décalée par rapport au plan II - II. L'armature mobile 22 comporte (figure 1) une traverse 45, deux branches 46-47 et un noyau cylindrique 48 revêtu d'une couche de matière antifriction. Le noyau 48 coulisse dans une douille cylindrique ajustée 50 fixée dans une traverse de la culasse fixe 20, qui comprend elle-même deux bras 52- 53 coopérant magnétiquement avec les branches 46-47. On voit à la figure 1 que les branches 34-35 du râteau entourent l'armature mobile 22 et sont attelées à celle-ci par des vis 36-37 faisant pivot. On notera que le boîtier 30 est maintenu en position par le couvercle de fond 43 du bottier 2. Ce couvercle 43 sert également à maintenir la culasse 20 dans des gorges du boîtier 2. Le fond 54 de la douille 50 (figure 3), est percé d'une ou plusieurs ouvertures 55 pour permettre à l'air compris entre ce fond et le noyau 48 de s'échapper en remplissant le rôle d'un amortisseur pneumatique; une rondelle élastique 56 placée coaxialement au noyau dans un logement 57 pratiqué à l'extrémité 58 de celui-ci, permet de compléter l'amortisse- ment du mouvement de l'armature et d'éviter ainsi des chocs qui, sans cela, pourraient faire séparer le verrou 5 et l'équipage 10, lesquels sont extrêmement sensibles. Des cloisons telles que 63 isolent les leviers de contacts escamotables de l'électro-aimant. -6- Le déclenchement du disjoncteur sous l'effet d'une surcharge de courant ou d'un court-circuit s'effectue de manière classique par l'action des dispositifs de surveillance de courant et consiste en l'ouverture du contact mobile 12. Le contact escamotable 11 pivote autour d'un axe fixe 120 solidaire du boîtier 2 et parallèle à celui de la goupille 24, lorsqu'il est actionné par le déplacement de l'armature en réponse au signal de commande appliqué aux bornes 32- 33. Ce déplacement communique aux branches 34-35 un mouve- ment rectiligne contenu dans le plan II - II. Comme la traverse 40 est guidée entre deux surfaces parallè- les au plan II - II, le déplacement des rainures est lui- même une translation parallèle audit plan, si bien que la goupille 24, qui décrit un arc de cercle, doit se déplacer par rapport au fond des rainures perpendiculairement audit plan. Un léger pivotement des bras 34- 35 autour de leur axe de fixation à l'armature permet de compenser un non parallélis- me rigoureux éventuel entre le plan de déplacement de l'armature et le plan de guidage 42 de la face de la traver- se éloignée des rainures. Par contre, la réaction du contact 15 lorsqu'il pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à l'ouverture s'exerçant dans un sens propre à faire basculer la traverse 40 dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est au niveau du plan de guidage 41 de l'autre face de la traverse qu'il y a risque de grippage. Les billes 61 suppriment ce risque. On notera que l'agencement du râteau par rapport à l'élec- tro-aimant aboutit à une construction particulièrement compacte de l'ensemble de télécommande. Il va de soi que diverses modifications pourront être appor- tées par l'homme du métier aux formes d'exécution décrites, sans s'écarter de l'esprit de l'invention. - 7 - Revendications 1. Disjoncteur comportant au moins un dispositif interrupteur ayant un contact mobile et un contact escamota- ble, ce dernier étant supporté par un levier pivotant (15); des moyens (56-7) de déclencher l'ouverture brusque du contact mobile (13), un organe d'actionnement électromagné- tique (19) comportant un élément (22) mobile en translation sous l'effet d'un signal de commande appliqué audit organe d'actionnement, et un organe (23) de transmission du mouve- ment de l'élément mobile au contact escamotable, caractérisé en ce que l'organe de transmission (23) est rigide et se déplace en translation dans un plan (II - II) parallèle au déplacement de l'élément mobile (22) et qu'il est accouplé audit levier pivotant (15) en un point (24) décalé par rapport audit plan. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transmission comprend un râteau (23) comportant deux branches (34-35) attelées à l'élément mobile (22) et une traverse (40) munie de rainures (38-39) coopérant avec des pièces d'accouplement (24) soli- daires du levier pivotant 15); ladite traverse étant guidée à ses deux extrémités respectives dans le plan de déplace- ment (II - II) de l'élément mobile et dans un plan parallèle (41) dans lequel sont situées les pièces d'accouplement; ces dernières étant parallèles à l'axe de pivotement (120) du levier (15) et perpendiculaires au déplacement; les rainures étant agencées pour autoriser un déplacement rela- tif desdites pièces d'accouplement perpendiculaire aux plans de guidage (41-42) et la traverse s'appuyant sur ledit plan parallèle (41) par l'intermédiaire de billes (61). 3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement électromagné- tique comprend un électro-aimant comportant une culasse fixe (20), une bobine (21) et une armature (22) qui constitue ledit élément mobile et que les deux branches (34-35) du - 8 - râteau encadrent l'armature et lui sont attelées au moyen de vis (36-37) faisant pivot. 4. Disjoncteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement électromagné- tique comprend un électro-aimant comportant une culasse (20), un noyau (48) monté coulissant dans une douille (50) elle-même fixée à la culasse et que le fond (54) de la douille est muni d'au moins une ouverture (55) d'échappement de l'air emprisonné entre ledit fond et le noyau. 5. Disjoncteur selon la revendication 4, caractérisé par une rondelle élastique (56) placée coaxiale- ment au noyau dans un logement (57) pratiqué à l'extrémité (58) du noyau située en regard dudit fond. 6. Disjoncteur selon la revendication 2, dans lequel ledit organe d'actionnement électromagnétique comprend en outre un circuit électronique (21) apte à générer un courant de maintien et un courant d'appel à partir dudit signal de commande, ledit circuit électronique étant logé dans un bottier auxiliaire, caractérisé en ce que ledit boîtier auxiliaire (30) forme une surface de guidage (42) de la face de la traverse (40) située dans ledit plan de déplacement (II - II).