Brevet FR2589013A3 — publié le 19870424

FR 2589013 A3 19870424 FR 8614322 A 19861015 La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage modulaire pouvant être associé à des appareils de coupure et/ou de protection d'alimentations électriques de prises de courant industrielles, permettant de réaliser le verrouillage de l'extraction des prises mâles et d'empêcher l'accès aux fusibles de protection lorsque la ligne est sous tension. Dans certains cas d'installation de prises à fiches, la loi et les règlements de sécurité prévoient la nécessité de disposer en amont de la prise de courant, d'un interrupteur et d'organes de protection électrique, propres à protéger la ligne dérivée et à permettre le branchement et le débranchement de la prise mâle uniquement lorsque le circuit est ouvert. A cet effet, les normes prévoient des prises mâles dotées d'ergots de retenue et des prises femelles dotées d'organes de verrouillage mécanique agissant sur l'ergot de la prise mâle pour la lier à la prise femelle lorsque le circuit est sous tension. Dans les réalisations connues, cet appareillage est constitué d'un interrupteur tournant commandé par un bouton ayant un axe central portant un disque présentant une encoche dans laquelle peut s'engager une tige de renvoi- commandée par un levier associé à l'ergot de retenue de la prise mâle. Lorsque celle-ci est enfoncée dans la prise femelle, le levier fait reculer la tige de renvoi et la faire sortir de l'encoche du disque, ce qui permet sa rotation et la rotation de l'interrupteur, et par conséquent, la fermeture des contacts et l'alimentation de la prise mâle. La rotation du disque empêche en même temps l'avance de la tige de renvoi, et la prise mâle reste alors bloquée dans la prise femelle par le levier agissant sur son ergot de retenue, de sorte qu'on ne peut l'extraire tant que la prise est sous tension, L'ergot de retenue ne peut être libéré que si l'on fait tourner l'interrupteur, c'est-à-dire en amenant le disque qui lui est associé dans la position où la tige de renvoi peut s'engager dans son encoche, ce qui a pour effet de faire avancer et de libérer l'ergot de retenue de la prise mâle qui peut ainsi être extraite en l'absence de tension. Ce système présente certains inconvénients liés au coût élevé de l'interrupteur tournant et à son encombrement, ainsi qu'à la nécessité de lui adjoindre d'autres appareils de type différent, destinés à assurer la fonction de protection du circuit; ce systerne nécessitant en outre la construction de boîtiers spécifiques de réalisation complexe. On connaît par ailleurs des interrupteurs et appareils de protection à levier de structure compacte et de coût réduit, pouvant être associés dans des alimentations électriques de construction courante, pour lesquels toutefois il n'est pas prévu de branchements à des appareils de verrouillage de prises mâles. Il se pose donc le problème de prévoir un dispositif de verrouillage de sécurité pour alimentations électriques de prises industrielles, pouvant être associé à des appareils de coupure et de protection du type à levier, dont l'ensemble soit d'un encombrement réduit et qui permette d'adapter le dispositif à des appareils différents tels que des interrupteurs manuels, des interrupteurs combinés à des porte-fusibles, des disjoncteurs automatiques magnétothermiques ou des disjoncteurs magnétothermiques différentiels et similaires. Ce but est atteint avec la présente invention, en ce qu'elle prévoit un appareillage de verrouillage associé à des appareils à levier de coupure et/ou de protection alimentant une prise de courant, qui est constitué par un dispositif de verrouillage ayant un levier tournant autour d'un axe fixe, permettant de commander le mouvement axial d'un équipage mobile portant une barrette de verrouillage, agissant, par des moyens de liaison mécanique, sur un levier de retenue ayant une encoche pouvant être accouplée à un ergot de fiches électriques à insérer dans une prise femelle, dans lequel au moins le levier du dispositif de verrouillage peut être associé au levier de commande d'un appareil de coupure et/ou de protection alimentant la prise femelle, par un mouvement solidaire de celle-ci, la rotation du levier du dispositif de verrouillage entraînant le déplacement de la barrette de verrouillage entre une position reculée, correspondant à la libre insertion et à l'extraction de la prise mâle associée à la position de circuit ouvert des appareils de coupure et/ou de protection, et une position avancée correspondant au verrouillage de la prise mâle dans la prise femelle au moyen du levier de verrouillage. Le dispositif de verrouillage peut être intégré dans la structure de l'appareil de coupure et/ou de protection, l'équipage mobile de l'appareil portant, en plus des contacts électriques, la barrette de verrouillage, faisant saillie à l'extérieur de l'enveloppe de l'appareil, ou peut être accouplé à l'appareil de coupure et/ou de protection par des moyens de liaison mécaniques entre le levier d'actionnement de l'appareil et le levier du dispositif de verrouillage. Dans ce second cas, le dispositif de verrouillage est constitué par une enveloppe dans laquelle peut se déplacer en ligne droite un équipage mobile portant la barrette de verrouillage faisant saillie à l'extérieur de l'enveloppe du dispositif de verrouillage, l'équipage mobile présentant un axe inséré dans une rainure à came bidirectionnelle de son levier tournant, la rotation du levier déterminant le mouvement de l'équipage mobile et de la barrette qui lui est solidaire, entre la position reculée et la position avancée de la barrette. Les moyens de liaison mécanique entre le levier de verrouillage et la barrette de verrouillage sont constitués par un coulisseau s'articulant sur une extrémité du levier de verouillage et ayant une portion s'étendant vers la barrette de verrouillage, muni d'un ressort ou d'un moyen élastique similaire permettant de le pousser dans une position où sa portion qui s'étend vers la barrette de verrouillage, se trouve face à la barrette de verrouillage et en empêche le déplacement en position avancée; le levier de blocage associé au coulisseau est en position désengagée de la prise mâle insérée dans la prise femelle, tandis que lorsque la prise mâle est insérée dans la prise femelle, le levier de verrouillage tourne en position d'engagement avec l'ergot de la prise mâle, et le coulisseau recule dans une position où la barrette de verrouillage peut être avancée, pour occuper une position où le déplacement du coulisseau est empêché. D'une manière avantageuse, le levier du dispositif de verrouillage est également muni d'une languette latérale pouvant entrer en contact avec un ou plusieurs leviers de fermeture d'un porte-fusibles associé à l'appareil de coupure et/ou de protection, et à la prise qu'il alimente, l'ouverture du porte-fusibles étant autorisée par la languette latérale, uniquement lorsque l'appareillage accouplé au dispositif de verrouillage est en position de circuit ouvert. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe de l'ensemble d'une alimentation électrique d'une prise équipée du dispositif de verrouillage suivant l'invention, incorporé dans un interrupteur à levier; La figure 2 est une vue en perspective du dispositif de verrouillage suivant l'invention, dans une réalisation indépendante; La figure 3 représente un interrupteur multipolaire manuel associé au dispositif de verrouillage, La figure 4 représente le dispositif de verrouillage de la figure 2, accouplé à un disjoncteur automatique; La figure 5 représente l'alimentation électrique de la figure 1 avec prise mâle insérée dans la prise femelle et interrupteur en position de fermeture; La figure 6 est une vue en perspective d'un interrupteur équipé du dispositif de verrouillage associé à un porte-fusibles modulaire, en position fermée;; La figure 7 représente l'interrupteur et le portefusibles de la figure 6, en position ouverte; La figure 8 est une vue de face de l'interrupteur et du porte-fusibles de la figure 6, La figure 9 est une vue latérale de l'interrupteur et du porte-fusibles de la figure 6, en position fermée; La figure 10 est une vue latérale de l'interrupteur et du porte-fusibles de la figure 6, en position ouverte. Comme le montre la figure 1, une alimentation électrique d'une prise de courant industrielle comporte une prise femelle multipolaire 1 alimentée par un interrupteur 2 avec un organe de verrouillage de la prise mâle 3. L'interrupteur 2 comporte, intégré, le dispositif de verrouillage de sécurité qui est représenté sous une forme indépendante à la figure 2. Il est constitué d'une enveloppe extérieure 4, en matière diélectrique, dans laquelle est monté un équipage mobile 5 coulissant entre l'enveloppe 4 sous l'action d'une manette 6 munie d'un profil à came bidirectionnelle 7. L'équipage mobile 5 porte une barrette de verrouillage 8 qui s'étend au-dessous de l'enveloppe 4. Comme représenté à la figure 3, le dispositif de verrouillage peut être accouplé à un interrupteur manuel 9 de type multipolaire, avec une seule manette d'actionnement 6; la figure 4 montre l'association du dispositif de verrouillage et d'un appareil de coupure, de commande ou de protection 10, tel que des disjoncteurs automatiques magnétothermiques, magnétothermiques différentiels et similaires. Dans ce cas, le dispositif de verrouillage est adjacent à l'appareil 10 et la manette 6 du dispositif est accouplée au levier ll de l'appareil 10 par une barre profilée de liaison 12, rectiligne ou profilée permettant de transmettre le mouvement du levier ll à la manette 6 du dispositif de verrouillage. Plus précisément, une alimentation électrique équipée du dispositif de verrouillage suivant l'invention, comporte un boîtier 13 éventuellement muni d'un couvercle de protection 14 des organes de manoeuvre, portant la prise femelle l et l'interrupteur 2. Dans la forme de réalisation représentée, l'interrupteur 2 comporte une manette de commande 6a tournant autour d'un axe 15, munie d'une rainure à came bidirectionnelle 16 dans laquelle s'engage un axe 17, porté par l'équipage mobile Sa de l'interrupteur, qui porte en outre les contacts électriques 18 de l'interrupteur. L'équipage mobile Sa de l'interrupteur porte la barrette 8 du dispositif de verrouillage qui est par conséquent intégré i la structure de l'interrupteur. Dans d'autres cas où cette solution n'est pas facile à réaliser, un dispositif de verrouillage comportant un équipage mobile 5, sans contacts électriques, peut être adjoint à un appareil de coupure ou similaire, pcrou- des contacts électriques nécessaires pour l'alimentation de la prise mâle, de manière que l'on fasse tourner le levier 6 solidairement avec le levier de commande de l'interrupteur. L'organe de verrouillage de la prise mâle 3 est constitué d'un levier 19, oscillant autour d'un axe 20 porté par un châssis fixe de support 20a, muni à une extrémité d'une encoche 21 permettant de retenir l'ergot de verrouillage 22a d'une prise mile 22 représentée à la figure 5, l'extrémité opposée du levier l9 est reliée par l'articulation 23 au coulisseau 24 se déplaçant sur la plaque de support 25, guidé par le châssis 20a et poussé dans la position de la figure l, correspondant à l'avance du coulisseau 24, vers la barrette 8 du dispositif de verrouillage et à la rotation du levier l9 en position de dégagement de l'ergot 22a de la prise mâle, par un ressort 26, ou moyen élastique similaire. Lorsque la prise mâle n'est pas insérée dans la prise femelle, comme représenté i la figure l, le coulisseau 24 est poussé par le ressort 26 de manière que son extrémité avant 27 se place en face de la barrette 8, ce qui en empêche l'avance et la fermeture correspondante du circuit par l'interrupteur auquel est associé le dispositif de verrouillage. Lorsqu'une prise mâle 22 est insérée dans la prise 1, l'ergot de verrouillage 22a de la prise mâle agit contre la dent 28 du levier 19 et entraîne sa rotation autour de l'axe 20, ce qui fait que l'encoche 21 entoure l'ergot 22a et que, par l'intermédiaire de l'articulation 23, le coulisseau 24 recule à l'encontre du ressort 26, ce qui libère l'espace permettant l'avance de la-barrette 8 du dispositif de verrouillage. L'interrupteur 2 peut par conséquent, être fermé, comme représenté à la figure 5 et la barrette 8 du dispositif de verrouillage qui lui est associée, est avancée pour se placer sur le parcours du coulisseau 24 qui par conséquent reste bleuté dans la position reculée qu'il a prise. C'est ainsi, que, tant que l'interrupteur 2 est en position fermée, la prise mâle 22 ne peut être extraite de la prise femelle, retenue par l'encoche 21 du levier 19 agissant sur l'ergot-de verrouillage 22a. Comme représenté aux figures 6 à 10, des portefusibles sectionnables modulaires 29 peuvent être associés h la ligne d'alimentation de la prise l; dans ce cas, les fusibles 30 sont insérés dans un logement tournant 31 muni d'un levier 32 d'ouverture par lequel les fusibles sont amenés en contact avec les éléments sous tension, sans risque de contacts accidentels. Afin d'empêcher l'ouverture des logements 31 des porte-fusibles et l'accès aux fusibles lorsque les lignes correspondantes sont sous tension, la manette 6 du dispositif de verrouillage associé à l'appareil- de coupure correspondant est munie d'une languette 33 faisant saillie latéralement qui s'étend au-dessus des leviers 32 du porte-fusibles. De cette façon, comme représenté normalement aux figures 6 et 7, auxquelles le porte-fusibles est montré associé à un interrupteur intégrant le dispositif de verrouillage, l'interrupteur peut être fermé lorsque les leviers du porte-fusibles sont en position fermée, tandis que l'ouverture de lfun des leviers du porte-fusibles #entraîne l'ouverture correspondante de l'interrupteur avant que les fusibles ou les éléments conducteurs du porte-fusibles soient accessibles. Font également partie de l'alimentation électrique équipée du dispositif de verrouillage selon l'invention, d'autres porte-fusibles pour fusibles de protection de la ligne, des conducteurs électriques de connexion de l'interrupteur au réseau extérieur d'alimentation et à la prise, ainsi qu'aux organes intermédiaires de protection, tels que fusibles, disjoncteurs thermiques et similaires; ces composants, ainsi que l'appareil à levier auquel est associé le dispositif de verrouillage, sont de type connu, et ne sont par conséquent pas décrits en détail. REVENDICATIONS 1. Appareillage de verrouillage associé à des appareils à levier de coupure et/ou de protection alimentant une prise de courant électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de verrouillage ayant un levier tournant autour d'un axe fixe, permettant de commander le mouvement axial d'un équipage mobile portant une barrette de verrouillage (8)aaissant par des moyens de liaison mécanique, sur un levier de verrouillage présentant une encoche associée à un ergot de fiches électriques s'insérant dans une prise femelle.11) dans lequel au moins le levier du dispositif de verrouillage peut être associé au levier de commande d'un appareil de coupure et/ou de protection alimentant la prise femelle (1), par un mouvement solidaire de celui-ci, la rotation du levier du dispositif de verrouillage entraînant le déplacement de la barrette de verrouillage entre une position reculée, correspondant à la libre insertion et à l'extraction de la prisemâle (3) et de la prise femelle (1), associée à la position de circuit ouvert des appareils de coupure et/ou de protection, et à une position avancée correspondant au verrouillage de la prise i e (3) dans la prise femelle (1) au moyen du levier:-de verrouillage. 2. Appareillage de verrouillage associé à des leviers de coupure et/ou de protection alimentant une prise de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est intégré à la structure de l'appareil de coupure et/ou de protection 10, l'équipage mobile (5) de l'appareil portant, en plus des contacts électriques, la barrette de verrouillage (8) faisant saillie à l'extérieur de l'enveloppe (4) de l'appareil. 3. Appareillage de verrouillage associé à des appareils à levier de coupure et/ou de protection alimentant une prise de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est accouplé à l'appareil de coupure etZou-de protection par des moyens de liaison mécaniques entre le levier d'actionnement de l'appareil et le levier du dispositif de verrouillage. 4. Appareillage de verrouillage associé å des appareils à levier de coupure et/ou de protection alimentant une prise électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est constitué par une enveloppe dans laquelle se déplace en ligne droite un équipage mobile portant la barrette de verrouillage faisant saillie a l'extérieur de l'enveloppe du dispositif de verrouillage, dans lequel l'équipage mobile présente un axe inséré dans une rainure à came bidirectionnelle de son levier tournant, la rotation du levier entraînant le mouvement de l'dquìpage mobile et de la barrette qui lui est solidaire, entre la position reculée et la position avancée de la barrette. 5. Appareillage de verrouillage associé à des appareils à levier de coupure et/ou de protection alimentant une prise électrique selon Sune des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique entre le levier de verrouillage et la barrette de verrouillage sont constitués par un coulisseau, articulé sur une extrémité de levier de verrouillage et dont une portion s'étend vers la barrette de verrouillage, muni d'un ressort ou moyen élastique similaire permettant de le pousser dans une position où sa portion qui s'étend vers la barrette de verrouillage, se trouve face à la barrette de verrouillage et en empêche le déplacement en position avancée, et le levier de verrouillage associé au coulisseau est en position désengagée de la prise mâle insérée dans la prise femelle, tandis que lorsque la prise mâle est insérée dans la prise femelle, le levier de verrouillage tourne en position d'engagement avec l'ergot de la prise mâle et le coulisseau recule dans une position où la barrette de verrouillage peut être avancée pour occuper une position empêchant le déplacement du coulisseau. 6. Appareillage de verrouillage associé à des appareils à levier de coupure et/ou de protection alimentant une prise électrique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le levier du dispositif de verrouillage est muni d'une languette latérale pouvant entrer en contact avec un ou plusieurs leviers de fermeture d'un porte-fusibles associé a l'appareil de coupure et/ou de protection et à la prise qu'il alimente, l'ouverture du porte-fusibles n'étant autorisée par la languette latérale que lorsque l'appareillage accouplé au dispositif de blocage est en position de circuit ouvert.