Brevet FR2632769A1 — publié le 19891215

La présente invention concerne un agencement de verrouillage pour disjoncteur en boîtier moulé. Lorsqu'un équipement électrique est agencé pour être connecté alternativement entre deux sources d'alimentation, par exemple entre un système standard d'alimentation et un système d'alimentation auxiliaire ou de secours, on emploie un agencement de verrouillage pour éviter que les deux alimentations ne soient branchées simultanément à l'équipe- ment. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique suivants, à savoir les brevets n 3 319 020, 3 312 797, 3 647 997; et 3 705 280, sont représentatifs d'agencements de verrouillage pour des disjoncteurs et commutateurs électriques de capaci- tés nominales diverses. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 778 633 décrit un mécanisme de verrouillage à "longeron mobile" qui est constitué d'un agencement comportant un levier coudé avec un pilier monté en pivotement à chaque extrémité du levier. Le pilier s'étend à travers des ouvertures ménagées dans la partie inférieure du bottier du disjoncteur de manière à agir avec le bras de contact mobilê de ce disjoncteur. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 499 344 décrit une interconnexion mécanique complexe entre des disjoncteurs de circuits à intensité nominale élevée qui sont montés dans des compartiments séparés. - 2 - L'un des objets de la présente invention est un agencement de verrouillage simple et bon marché pour dis- joncteur en boîtier moulé du type utilisant un ensemble à traverse en matériau plastique moulé. La présente invention comprend la combinaison d'un ensemble de verrouillage à levier coudé et d'une paire de disjoncteurs en boîtier moulé comportant des ensembles à traverse en matériau plastique moulé. Les ensembles à traverse comportent des étriers en une pièce destinés à supporter les bras des contacts mobiles et des barrières en une pièce pour isoler électriquement les bras des contacts. Une ouverture ménagée dans la partie inférieure du boîtier du disjoncteur au-dessous des barrières permet à un pilier isolant monté sur l'ensemble de verrouillage d'agir avec celles-ci. La suite de la description se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement: Figure 1, une vue en perspective de dessus d'une paire d'ensembles de protection intégrés en boîtier moulé, montés sur un panneau avec un ensemble de verrouillage à levier coudé en projection isométrique; figure 2, une vue en perspective de dessus de l'en- semble intégré de prptection de la figure 1, le couvercle étant enlevé et l'ensemble à traverse étant représenté en projection isométrique; et figure 3, une vue avant, en partie en coupe, des ensembles de protection de la figure 1 lorsqu'ils sont interconnectés belon la présente invention. Des ensembles intégrés de protection 11, 12, chacun constitué d'un boîtier 13, d'un couvercle 14 et d'un cou- vercle intégré 15 d'auxiliaire, sont fixés à un panneau 19. Un bouchon d'étalonnage 16 inséré dans la surface supérieure du couvercle 15 étab it l'ampérage nominal des ensembles intégrés de protection. Les ensembles intégrés de protection sont décrits dans la demande de brevet des Etats-Unis - 3 -- d'Amérique n 061 244. Dans le cadre de la présente divulgation, un ensemble intégré de protection assure une protection contre les surcharges ainsi qu'au moins une fonction auxiliaire. Lorsque les ensembles de protection sont verrouillés pour former un ensemble verrouillé 10 tel que la poignée de manoeuvre 17 de l'un des ensembles 11 de protection se trouve à la position "marche", la poignée de manoeuvre 18 de l'autre ensemble de protection, par exemple de l'ensemble 12, doit rester dans la position "arrat". On a ainsi l'assurance que deux alimentations ne seront pas branchées sur le même système de distribution d'énergie, au même instant. Pour éviter un tel événement, un mécanisme de verrouillage 20 à longeron mobile, tel que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 778 633 mentionné ci- dessus, est assujetti au panneau par fixation de deux vis 22 dans des trous traversants correspondants 23 ménagés dans un support 21. Le mécanisme de verrouillage se présente sous la forme d'un levier coudé 24 qui est fixé en pivotement au support au moyen d'un -axe 25 et d'une paire de piliers isolants verticaux 26, 27 fixés en pivotement aux extrémités opposées du levier coudé au moyen d'axes de pivotement 28, 29. Souvent, l'installation d'un tel mécanisme de verrouil- lage doit - se faire au lieu de fabrication de manière à obtenir les agréements appropriés en matière de code électri- que. Avant de discuter du fonctionnement du mécanisme de verrouillage 20, il est utile de décrire la relation de montage entre un ensemble à traverse 30 et le boîtier 13 du disjoncteur pour l'ensemble intégré de protection 11, comme on peut le voir en se référant maintenant à la figure 2. L'ensemble à traverse comporte une traverse 31 en matériau plastique moulé semblable à celle décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 733 211, brevet qui est incorporé ici à titre de référence. La-traverse est montée à l'intérieur du boîtier en insérant des axes en une pièce 32, 33 s'étendant à -4 -2632769 partir de ses extrémités dans des fentes complémentaires 34, ménagées dans les parois latérales extérieures 63, 64 du boîtier. Comme on le décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 733 211 cité ci-dessus, lequel concerne un disjoncteur à limitation du courant, la traverse comporte trois étriers 36-38 formés en une pièce qui supportent trois bras de contacts mobiles correspondants 39-41; les bras sont agencés de manière à se déplacer indépendamment de la travers lors de l'apparition d'un court-circuit dans l'un quelconque des circuits des phases individuelles auxquelles le disjonc- teur est relié. L'utilisation des bras des contacts comme moyen de verrouillage entre des disjoncteurs contigus, comme cela est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 449 344, n'est par conséquent pas possible dans des disjonc- teurs à limitation du courant. Des contacts mobiles 42-44 sont fixés aux extrémités des bras de contact à l'endroit le plus éloigné de la traverse. De manière à supporter en rotation la traverse à l'intérieur du boîtier et à isoler électriquement les bras des contacts mobiles, une paire de déflecteurs rotatifs 50, 51 est formée en une pièce avec eux. Les déflecteurs sont reçus dans des rainures correspondantes 54, 55 qui sont pratiquées dans une paire de fentes semi- circulaires 52, 53, lesquelles sont ménagées dans les parois latérales intérieures 48ó 49. Les déflecteurs assurent l'isolement électrique entre les compartiments individuels 67-69, alors que des fentes 45-47 pratiquées dans des déflecteurs fixes 70-72 formés dans les compartiments autori- sent le mouvement de rotation des bras des contacts mobiles sans permettre aux sous-produits gazeux se dégageant pendant la séparation des contacts d'entrer dans les compartiments. Pour recevoir les piliers verticaux 26, 27, représentés antérieurement en figure 1, deux trous traversants 58, 59 sont formés dans la partie inférieure des rainures 54, 55 de support des barrières. Bien qu'un seul trou traversant de ce type soit nécessaire, on peut prévoir un trou supplémentaire -5- pour faire varier l'espacement entre les ensembles de protection verrouillés. Une surface à came 56 formée en une pièce avec le déflecteur 51 agit avec l'un des piliers 26, 27 pour fournir la fonction de verrouillage. On remarquera que le pilier s'étend à travers le trou 59 et agit avec la came 56 formée sur le déflecteur 51. Le matériau plastique de la traverse et le matériau isolant des piliers 26, 27 assurent l'isolement électrique nécessaire entre l'intérieur du boî- tier 13 et l'environnement en conformité avec les conditions imposées par les règles électriques concernées. Les propri- étés isolantes de la seule traverse sont suffisantes pour permettre l'utilisation de piliers non-isolants, le cas échéant. Cela est différent de l'agencement de verrouillage décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 778 633 cité ci-dessus, dans lequel le pilier du mécanisme de ver- rouillage agit avec le bras de contact mobile. L'interaction entre l'ensemble à traverse 30 et le. mécanisme de verrouillage 20 se voit le mieux en se reportant maintenant à la figure 3 dans laquelle on a représenté les ensembles intégrés de protection 11, 12 fixés au panneau 19 avec le mécanisme de verrouillage 20 assujetti à sa partie inférieure au moyen du support 21. Les piliers isolants 26, 27 sont en saillie dans des trous traversants correspondants , 66 ménagés dans la partie inférieure du panneau. Les piliers s'étendent à travers les trous traversants 58, 59 pratiqués dans la partie inférieure du boîtier 13 de l'en- semble intégré de protection. L'ensemble à traverse -30 est monté à l'intérieur de l'ensemble intégré de protection au moyen des axes 32, 33 et des fentes 34, 35 comme on l'a décrit antérieurement. Dans l'ensemble intégré de protection 11, la poignée de manoeuvre 17 se trouvant dans la position "marche", les contacts mobiles 42-44 sont en emboutement avec les contacts fixes 60-62 pour compléter le circuit passant par l'ensemble intégré de protection. Le déflecteur 51 et la surface à came 56, en une pièce avec lui, ne sont pas en -6 emboutement avec la partie supérieure du pilier isolant 27. L'ensemble 12 de protection dont la poignée de manoeuvre 18 se trouve dans la position "arrêt" est agencé de façon que les contacts mobiles 42- 44 ne soient pas en aboutement avec les contacts fixes correspondants 60- 62 et le pilier isolant 26 à l'extrémité opposée du levier coudé 24 est en aboutement avec la came 56 du déflecteur 51 correspondant pour éviter que la traverse 31 ne tourne et par conséquent pour empêcher que les contacts mobiles 42-44 ne touchent les contacts fixes 60-62. Dans le cas o un opérateur essaie de fermer par inadvertance les contacts dans l'ensemble de protection 12, alors que les contacts de l'ensemble de protection 11 sont déjà fermés, la poignée de manoeuvre 18 sera sollicitée dans la position "arrêt" grâce à l'interférence entre la came 56 et la partie supérieure du pilier vertical 26. La présence des trous traversants 58, 59 au fond des rainures 54, 55 de support des barrières (figure 2) permet au mécanisme de verrouillage d'être installé sur place à l'endroit de montage du panneau sans être en contradiction avec les agréments relatifs aux règles électriques appro- priées car le boîtier et le couvercle du disjoncteur restent intacts pendant la fixation du mécanisme de verrouillag et aucun trou supplémentaire n'est ménagé dans la partie inférieure du boitier. On vient de décrire un moyen simple et peu coûteux pour le verrouillage d'ensembles intégrés de protection. L'utilisation d'une traverse en matériau plastique moulé en combinaison avec celle de piliers isolants interconnectés par un levier coudé assure l'isolation électrique entre l'inté- rieur et l'extérieur des ensembles intégrés de protection comme on vient de le décrire. --7- REVENDICATIONS 1. Disjoncteur en boîtier moulé (13), caractérisé en ce qu'il comprend: une traverse (30) en matériau, plastique- moulé à l'intérieur du bottier en matériau plastique moulé, la traverse comportant au moins un étrier (36-38) formé en une pièce en même temps qu'au moins un déflecteur (50; 51), l'étrier supportant un bras de contact mobile correspondant (39-41), le déflecteur étant disposé pour pouvoir tourner à l'intérieur d'une rainure -correspondante (54; 55) ménagée dans une paroi intérieure (48; 49) en une pièce avec le boîtier; et un moyen (58; 59) formé à l'intérieur de la rainure pour recevoir un pilier (26; 27), le pil.ier étant disposé pour agir mutuellement avec le déflecteur afin d'empêcher la rotation de la traverse et du contact mobile jusqu'à la position fermée. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une paire d'axes (32, 33) s'étendant à partir des extrémités opposées de la traverse (30) et reçus dans une paire de fentes correspondantes (34, 35) ménagées dans les parois extérieures opposées (63, 64) du boîtier. 3. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé - en ce que le moyen formé dans la rainure est un trou traversant (58, 59). *- 4. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de contact mobile (39-41) est agencé de manière à tourner de façon indépendante de la traverse (30). 5. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (50; 51) comprend une surface en forme de came (56) pour entraîner le pilier (26; 27) afin de l'éloigner de la traverse (30). 6. Ensemble formé par deux disjoncteurs verrouilés, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier disjoncteur (11) fixé à un panneau (19); - 8 -- un second disjoncteur (12) fixé au panneau; une première traverse (30) en matériau plastique moulé montée en rotation à l'intérieur du premier disjoncteur et comportant un premier bras de contact mobile (39-41) et un premier déflecteur (50; 51), le premier déflecteur étant disposé à l'intérieur d'une première rainure (54; 55) à ouverture en une pièce avec une première paroi intérieure (48; 49) dans le premier disjoncteur; une seconde traverse (30) en matériau plastique moulé montée en rotation à l'intérieur du second disjoncteur et comportant un second bras de contact mobile (39-41) et un second déflecteur (50-51), le second déflecteur étant disposé à l'intérieur d'une seconde rainure (54; 55) à ouverture en une pièce avec une seconde paroi intérieure (48; 49) dans le second disjoncteur; et un moyen de verrouillage (20) comportant un levier coudé (24) fixé au panneau (19), le levier coudé comprenant un premier pilier isolant (26) fixé en pivotement à une extrémité et un second pilier isolant (27) fixé en pivotement à l'extrémité opposée. 7. Ensemble formé par deux disjoncteurs selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier pilier isolant (26) est inséré dans la première rainure (54) et le second pilier isolant (27) l'est dans la seconde rainure (55). 8. Ensemble formé par deux disjoncteurs selon la revendication 6, caractérisé en ce que le levier coudé (24) est fixé au panneau au moyen d'un support (21) à ouverture. 9. Procédé de verrouillage de deux disjoncteurs (11, 12) en boîtier moulé, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: fournir une paire de premier et second disjoncteurs (11, 12) en boîtier moulé, chacun contenant une traverse (30) en matériau plastique moulé supportée à l'intérieur d'une rainure (54, 55) à ouverture formée intégralement dans chacun des disjoncteurs; fournir un mécanisme de verrouillage (20) comportant un levier coudé (24) et deux piliers verticaux (26, 27) montés en pivotement aux extrémités opposées du levier; et insérer l'un des piliers dans l'une des rainures et insérer l'autre pilier dans l'autre rainure. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à disposer les piliers (26, 27) en relation par rapport aux traverses isolantes (30) d'une façon telle que l'une des traverses est empêchée de tourner.