Brevet FR2602091A1 — publié le 19880129

La présente invention concerne un interrupteur de circuit dans lequel un contact mobile est déplacé pour s'ouvrir par une force électromagnétique de répulsion résultant d'un courant fort indépendamment de l'opération d'interruption par un mécanisme de déclenchement automatique. Un interrupteur de circuit conventionnel auquel la présente invention se rapporte va être décrit en référence aux figures 1 à 6. La figure 1 est une vue 10 latérale en section de l'interrupteur de circuit conventionnel, la figure 2 est une vue en section agrandie partielle de la figure 1 représentant la position EN SERVICE, la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 mais illustrant la position HORS SERVICE, la 15 figure 4 est une vue similaire à la figure 2 mais illustrant la position de DECLENCHEMENT, la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 mais illustrant la positon manoeuvrée électromagnétiquement et la figure 6 est une vue similaire à la figure 2 mais illustrant la 20 position à laquelle le premier bras de contact est en train d'être rétabli. Dans ces figures, l'interrupteur de circuit comprend un boîtier 1 électriquement isolant composé d'une base la et d'un couvercle lb. Un conducteur latéral 25 fixe de source 2 est monté sur la base la et comprend un contact fixe ou stationnaire 3 fixé sur celui-ci. Une unité de déclenchement automatique 4 est montée dans le bottier, et un conducteur latéral fixe de charge 5 est électriquement relié à l'unité de déclenchement automatique 4. Un contact mobile 6 est fixé à un organe mobile 7 qui est électriquement relié à l'unité de déclenchement 4 par un conducteur flexible 8 et un connecteur 9. L'organe mobile 7 est supporté par un ensemble à bras de contact 10 comprenant un premier bras 35 de contact 10a relié à un mécanisme d'actionnement 20 et un second bras de contact lOb sur lequel-l'organe mobile 7 est supporté de façon pivotante par un premier axe 11. Le premier bras de contact 10a de chaque unité polaire est également relié à une tige ou barre transversale 13 pour le déplacement ou mouvement simultané des unités polaires. Le premier bras de contact 10a et le second bras de contact lOb sont supportés de façon pivotante indépendamment dans le bottier par un arbre de pivotement 12. Le premier bras de contact li0a a formé dans celui-ci 10 un premier trou de guidage 14 s'étendant sensiblement dans la direction de déplacement du bras de contact 10a. Le second bras de contact lOb a formé dans celui-ci un second trou de guidage allongé 15 s'étendant dans la direction d'extension du bras lOb. Un axe 16 s'étend à 15 travers les premier et second trous de guidage 14 et 15 pour limiter le mouvement de pivotement relatif entre les premier et second bras de contact lOa et lob. L'axe 16 est sollicité vers l'extrémité libre du bras de contact 0lb par un ressort de tension monté entre l'arbre 16 et 20 l'arbre 11 reliant de façon pivotante l'organe mobile 7 au second bras de contact lob. Afin de produire une force de sollicitation de contact entre les contacts mobile et fixe 6 et 3, un ressort de pression de contact 18 est disposé entre l'organe mobile 7 et le second bras de contact lob. Une poignée de manoeuvre 19 est reliée à un mécanisme de manoeuvre ou d'actionnement 20 comprenant un berceau déclenchable ou relâchable 20a ayant un arbre d'arrêt 21 et une paire de bielles de guidage 20b, 20c reliées entre le berceau 20a et le premier bras de contact 10a par des arbres de pivotement 22a et 22. Comme cela est connu, un extincteur d'arc 23 est disposé afin d'éteindre l'arc produit entre les contacts séparés lorsqu'ils sont séparés. Lorsque l'interrupteur de circuit est dans la position EN SERVICE représentée aux figures 1 et 2, un courant électrique circule du conducteur latéral fixe de sortie 2 au conducteur latéral fixe de charge 5 à travers le contact fixe 3, le contact mobile 6, l'organe mobile 7, le conducteur flexible 8, le connecteur 9 et l'unité de déclenchement automatique dans cet ordre. Lorsque la poignée de manoeuvre 19 est déplacée dans la position HORS SERVICE comme représenté par une flèche 24 en figure 10 2, l'ensemble à bras de contact 10 est soulevé par le mécanisme d'actionnement 20 de sorte que le contact mobile 6 avec l'organe mobile 7 soit déplacé au loin du contact fixe 3 comme représenté en figure 3 pour ouvrir les contacts 3 et 6. A cet instant, puisque le second arbre 7 est positionné dans la partie évidée 14a du trou de guidage 14 à cause de la fonction de rappel du ressort de tension 17, le second bras de contact lOb tourne autour de l'axe de pivotement 12 dans la direction d'ouverture par le mécanisme d'actionnement 20 avec le premier bras de contact O10a et jusqu'à ce qu'il vienne en aboutement contre l'arbre d'arrêt 21. Dans la position EN SERVICE représentée aux figures 1 et 2, lorsqu'un courant de surcharge circule à travers l'interrupteur de circuit, l'unité de déclenchement automatique 4 est actionnée pour relâcher le berceau 20a du mécanisme d'actionnement 20 pour lui permettre de tourner dans la direction d'une flèche 25 en figure 2. Ensuite, les bielles de guidage 20b et 20c du mécanisme d'actionnement 20 entraînent en rotation 30 l'ensemble à bras de contact 10 dans le sens des aiguilles d'une montre dans la figure pour séparer le contact mobile 6 du contact fixe 3, interrompant ainsi le courant de surcharge. Ceci est la position appelée déclenchée. Pendant cette manoeuvre, puisque le second arbre 16 est positionné dans la partie évidée 14a du trou de guidage 14 à cause de l'action du ressort de tension 17 de façon similaire à la position HORS SERVICE représentée à la figure 3, le second bras de contact 10b est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'arbre de pivotement 12 par le mécanisme d'actionnement 20 avec le premier bras de contact O10a jusqu'à ce qu'il vienne en aboutement contre l'axe d'arrêt 21. Lorsqu'un courant important tel qu'un courant 10 de court-circuit circule à travers l'interrupteur de circuit dans la position EN SERVICE représentée aux figures 1 et 2, une force électromagnétique de répulsion produite entre le conducteur fixe 2 et l'organe mobile 7 amène l'organe mobile 7 à se séparer immédiatement du 15 conducteur fixe 2 comme représenté en figure 5. A cet instant, puisque le mécanisme d'actionnement 20 ne permet pas au premier bras de contact 10a d'être actionné puisqu'il n'a pas encore été actionné lui-même, le second bras de contact 10b tourne dans le sens des aiguilles d'une montre comme représenté par une flèche 26 autour de l'arbre 12 en déplaçant le second axe 16 entre la force de rappel du ressort de tension 17 de la partie évidée 14a le long du trou de guidage 14 jusqu'à ce qu'il vienne en aboutement contre la partie extrême 14b du trou de guidage 14. Une force de répulsion électromagnétique est produite très rapidement lors de l'apparition d'un courant de court-circuit et de ce fait la séparation des contacts est accomplie avant que l'unité de déclenchement automatique 4 soit actionnée, produisant une aptitude à 30 limiter un courant élevé. Immédiatement après que la séparation par répulsion électromagnétique soit accomplie, l'unité de déclenchement automatique 4 déclenche et entraSne en rotation le premier bras de contact 10a pour amener le 35 second axe 16 dans la partie évidée 14a du trou de guidage 14 après qu'il soit passé à la position représentée en figure 6 pour prendre la position déclenchée représentée en figure 4. Ceci est appelé le rétablissement de l'ensemble à bras de contact 10. A cet instant, le second axe 16 est déplacé le long de la surface de glissement de l'axe S15a du trou allongé 15 tout en étant sollicité par le ressort de tension 17 contre la surface de glissement 14c du trou de guidage 14. Par l'interrupteur du circuit conventionnel ci-dessus décrit, l'angle 1 défini entre la surface de glissement d'axe 15a du trou allongé 15 le long de laquelle le second axe 16 glisse et la surface de glissement d'axe 14c du trou de guidage 14 est inférieure 15 à 90 , la force de réétablissement (vers le haut) du premier bras de contact 10a provoque une force qui presse le second axe 16 vers le bas contre la surface de glissement d'axe 15a du trou allongé 15. Ensuite, le second axe 16 est pris en sandwich entre la surface de glissement d'axe 15a du trou allongé 15 et la surface de glissement d'axe 14c du trou de guidage 14 par la force de réétablissement ci-dessus, rendant mauvais le déplacement du premier bras de contact 10a et augmentant la charge de rétablissement, pour exiger une force 25 mécanique désavantageusement grande. De ce fait, un objet de la présente invention est de réaliser un interrupteur de circuit dans lequel le réétablissement de l'ensemble à bras de contact peut être effectué doucement. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un interrupteur de circuit dans lequel le second axe de l'ensemble à bras de contact puisse être réalisé pour se déplacer doucement pendant le réétablissement du - premier bras de contact. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un interrupteur du circuit d'une structure simple. Pour cela, un interrupteur de circuit comprend un ensemble à bras de contact pour supporter le contact mobile composé d'un premier bras de contact et d'un second bras de contact supportés de façon pivotante par un axe commun, le premier bras de contact ayant un trou de guidage allongé s'étendant dans la direction de déplacement du contact mobile, le second bras de contact ayant un trou allongé s'étendant sensiblement dans la direction d'extension du second bras de contact. Un second axe s'étend à travers le trou allongé et le trou de guidage, et un ressort est prévu pour rappeler ce second axe. Le trou allongé a une surface de glissement d'axe sur laquelle le second axe glisse et qui forme un angle de 900 ou plus par rapport à une surface de glissement d'axe du trou de guidage d'axe lorsque le premier bras de contact est en train d'être réétabli après que le second bras de contact soit séparé par une force de répulsion électromagnétique. Selon la présente invention, l'angle défini entre la surface de glissement d'axe du trou allongé et la surface de glissement d'axe du trou de guidage est égale ou supérieure à 90 de sorte que le second axe ne soit pas pris entre la surface de glissement pendant l'opération de rétablissement du premier bras de contact, assurant un mouvement doux. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéritiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale en coupe représentant un mode de réalisation d'un interrupteur de circuit conventionnel de l'art antérieur; - la figure 2 est une vue agrandie partielle de la figure 1 représentant la position EN SERVICE; - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 mais représentant la position HORS SERVICE; - la figure 4 est une vue similaire à la figure 2 mais représentant la position déclenchée; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 mais représentant la position après séparation par la force de répulsion électromagnétique; - la figure 6 est une vue similaire à la figure 2 mais représentant la position pendant le rétablis15 sement; et la figure 7 est une vue agrandie partielle représentant la partie principale de l'interrupteur de circuit de la présente invention. La figure 7 illustre un mode de réalisation de 20 la présente invention dans une vue agrandie partielle similaire à la figure 6. Les mêmes chiffres de référence désignent des composants identiques ou correspondants à ceux utilisés aux figures précédentes. En figure 7, le trou allongé 15 a une surface de glissement d'axe 15A qui définit un angle 52 égal ou supérieur à 90 par rapport à la surface de glissement d'axe 14c du trou de guidage 14. Autrement, la structure de l'interrupteur de circuit de la présente invention est identique à celle de l'interrupteur précédemment décrit. Puisque la surface de glissement d'axe 15A du trou allongé 15 de la présente invention est à un angle pour définir l'angle 92 par rapport à la surface de glissement d'axe 14c du trou de guidage d'axe 14, le second axe 16 n'est pas pressé et pris entre la surface 35 de glissement d'axe 15A du trou allongé 15 et la surface de glissement d'axe 14c du trou de guidage 14 de sorte que le second axe 16 puisse se déplacer doucement le long du trou allongé 15. Comme il a été décrit, puisque l'angle défini 5 entre la surface de glissement d'axe du trou allongé et la surface de glissement d'axe du trou de guidage est égal ou supérieur à 900 selon la présente invention, le second axe n'est pas pris entre les surfaces de glissement pendant l'opération de rétablissement du premier bras de contact, assurant un déplacement doux et une structure plus simple. REVENDICATION Interrupteur de circuit agencé pour s'ouvrir par une force de répulsion électromagnétique lors de l'apparition d'un courant de surcharge important en séparant un contact mobile d'un contact fixe indépendamment de l'opération de déclenchement automatique d'un mécanisme d'actionnement; caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble à bras de contact (10) pour supporter le contact mobile composé d'un premier contact (10a) et d'un second bras de contact (10b) supportés de façon pivotante par un axe commun, ledit premier bras de contact (10a) ayant un trou de guidage allongé (14) s'étendant dans la direction de déplacement dudit contact 15 mobile, ledit second arbre de contact (10b) ayant un trou allongé (15) s'étendant sensiblement dans la direction d'extension dudit second bras de contact, un second axe (16) rappelé par un ressort (17) s'étendant à travers le trou allongé (15) et le trou de 20 guidage (14), le trou allongé (15) ayant une surface de glissement d'axe (15A) sur laquelle ledit second axe glisse et qui forme un angle de 900 ou plus par rapport à une surface de glissement d'axe (14c), du trou de guidage 25 allongé d'axe (14) lorsque le premier bras de contact (10a) est en train d'être réétabli après que le second arbre de contact (10b) soit séparé par une force de répulsion électromagnétique.