Brevet FR2634590A1 — publié le 19900126

APPAREIL DE PROTECTION A CONTACTS COMMANDABLES PAR UN ELECTRO-AIMANT. La présente invention concerne un appareil de protection électromécanique comprenant, dans un bottier - au moins un pôle à contacts séparables, - un déclencheur magnétique et/ou thermique associé à un pont de contact dudit pôle pour commander l'ouverture des contacts via un mécanisme de déclenchement, - le mécanisme de déclenchement étant logé dans un comparti ment central ayant sensiblement le même plan de symétrie que le pont de contact, - au moins un bouton de commande manuelle disposé sur une face avant du bottier et agissant sur le mécanisme de déclenchement pour ouvrir et fermer les contacts, - un électro-aimant disposé à côté du compartiment et susceptible de provoquer l'ouverture et la fermeture des contacts en réponse à l'excitation et à la désexcitation de sa bobine, via un équipage mobile attelé à son armatu re. Un tel appareil de protection du genre disjoncteur-moteur est décrit dans la demande de brevet FR - 87 01818 du 13 Février 1987 ; dans certains modes de réalisation, il autorise une double coupure par le déplacement des ponts de contact au moyen d'un coulisseau isolant parallèle au plan médian des ponts et solidaire de l'élément mobile de l'électro-aimant. Il apparaît souhaitable d'une part d'adapter le coulisseau à la géométrie de l'appareil, d'autre part de simplifier la fabrication et le montage de l'appareil. L'invention a pour but d'assurer dans un appareil de protection du type précité une double coupure des contacts en mode contacteur sans nécessiter le déplacement d'une quelconque pièce intermédiaire entre la serrure et le pont de contact, et ce à l'aide de moyens simples. Elle a pour autre but de tirer parti de l'agencement de l'appareil décrit pour incorporer à celui-ci un mécanisme de commande de double coupure bien adapté à sa géométrie, simple à fabriquer et à monter et présentant un encombrement réduit. Selon l'invention, l'équipage mobile comprend une cage qui enveloppe au moins partiellement et avec jeu le compartiment de déclenchement t la cage présente, de part et d'autre du compartiment de déclenchement, deux facettes ou barrettes qui sont parallèles au plan de symétrie, sont reliées entre elles par au moins une facette ou-barrette transversale et sont munies d'éléments d'appui directement applicables sur le pont de contact des deux côtés du plan de symétrie. La disposition symétrique de l'appareil et la position médiane ou sensiblement médiane du compartiment central de déclenchement sont ainsi utilisées au mieux. De préférence, les éléments d'appui sont symétriques par rapport au plan médian et sont constitués par des doigts minces aptes à coulisser avec jeu dans des espaces étroits ménagés entre la pièce portecontacts et les pièces de contact fixe. Les doigts sont avantageusement situés dans le prolongement de deux facettes - ou perpendiculaires à deux traverses - de la cage susceptibles de glisser le long de faces opposées du compartiment de déclenchement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexé : La figure 1 représente schématiquement un disjonc teur-moteur conforme à l'invention en position de fermeture La figure 2 représente une variante de l'appareil en position d'ouverture La figure 3 montre une variante d'actionnement de la cage coulissante La figure 4 montre une variante de disjoncteur-contac teur à accrochage selon l'invention La figure 5 montre le disjoncteur-moteur de la figure 4 en vue de dessus, avec coupe partielle IV-IV ; Les figures 6 et 7 montrent deux formes d'exécution de la cage coulissante selon l'invention. L'appareil interrupteur de protection 10 illustré sur les figures 1 à 3 est un appareil multipolaire - dans cet exemple tripolaire - mais qui peut aussi bien être bi- ou tétrapolaire. L'appareil est à double coupure en cas de déclenchement manuel ou sur défaut (mode disjoncteur), ainsi qu'en cas d'ouverture télécommandée (mode contacteur). I1 présente un bottier moulé 11 muni d'un socle 12 et d'un couvercle 13 présentant un nez 13a ayant une largeur L normalisée de 45 mm usuelle pour les appareillages électriques basse tension. Chaque pôle comprend un chemin de courant interruptible entre deux bornes 14, 15 aptes au raccordement de conducteurs extérieurs non figurés.Aux bornes 14, 15 sont liées des pièces respectives plates de connexion qui sont électriquement reliées chacune à un contact fixe 16, 17 disposé près de l'extrémité d'une pièce respective de contact fixe 1 & 19 en forme de U. Le cheminement du courant entre les deux contacts 16, 17 est assuré ou interrompu au moyen d'un pont de contact mobile 22 de plan de symétrie X-X portant deux contacts mobiles 20, 21 coopérant avec les contacts fixes 18, respectivement 19. Les ponts mobiles 22 des divers pôles sont logés dans une pièce porte-contact 23 et sont sollicités chacun par un ressort respectif de pression de contact 24 ; le porte- contact est déplaçable selon une direction contenue dans le plan X-X. Dans la zone de coupure, on prévoit de chaque côté du pont un bloc d'ailettes 26, 27 de coupure d'arc. Chaque pièce de connexion est liée à un déclencheur thermique à bilame 30 disposé en série avec un déclencheur magnétique 31. Les déclencheurs actionnent des palonniers qui sont communs aux divers pôles et qui coopèrent avec un mécanisme de déclenchement logé dans un compartiment 35 ; le compartiment 35 permet le montage d'un bouton-poussoir de déclenchement ou bouton arrêt 37 et d'un bouton-poussoir de réarmement/réenclenchement ou bouton marche 38. I1 convient de noter que le compartiment 35 est étroit dans sa dimension perpendiculaire au plan X-X. A l'opposé des déclencheurs thermiques 30 et magnétiques 31 et des palonniers 32, 33 correspondants par rapport au compartiment 35 est disposé, selon l'invention, un électroaimant 40 de commande électrique présentant un axe de symétrie parallèle à X-X. L'électro-aimant 40 est de forme plate parallèlement au plan X-X (figure 1) et il est muni d'une bobine 40a et d'un élément mobile de circuit magnétique ou noyau mobile plat 41. Le noyau est lié à un équipage mobile ou coulisseau isolant 42 et sollicité par au moins un ressort vers une position d'ouverture des contacts. Le coulisseau 42 comprend une cage 43 à parois minces qui enveloppe au moins partiellement et avec jeu le compartiment 35 de déclenchement pour glisser le long des parois 35a et 35d de celui-ci ; la cage 43 présente, sur deux côtés du compartiment 35, deux facettes 43a, 43c parallèles au plan X-X et aux grandes faces 35a, 35c du compartiment et elle est solidaire d'éléments d'appui 44 directement applicables sur le ou les ponts de contact 22 des deux côtés du plan médian X-X. Les éléments d'appui 44 sont de préférence des doigts minces symétriques aptes à coulisser avec jeu dans des espaces étroits 45 ménagés entre la pièce porte-contact 23 et les âmes du U des pièces de contact fixe 18, 19. Les facettes 43a, 43c sont reliées entre elles par des courtes facettes ou barrettes transversales 43b, 43d. Dans la variante de la figure 2, la cage 43 est solidaire de bretelles 60 attelées par une bride appropriée 61 au noyau 41. Un ressort de rappel non indiqué est associé à l'une ou l'autre de ces pièces. Dans la variante illustrée figure 3, le noyau 41 ou l'arma- ture de l'électro-aimant est en appui sur - ou est articulé à - un levier 46 pivotant autour d'un axe 47. L'extrémité libre du levier 46 est en appui sur la cage 43. Le levier 46 est poussé par le noyau 41 selon la flèche F1 pour ouvrir les contacts, tandis qu'un ressort non indiqué exerce sur le levier 46 et/ou le noyau 41 un effort de rappel selon la flèche F2. Dans la variante des figures 4 et 5, l'appareil de protection est un disjoncteur-contacteur bipolaire à accrochage. L'électro-aimant 50 est muni d'une bobine 51 et son armature 52 est liée à un levier 53 dont une extrémité est montée pivotante autour d'un axe 54 et dont l'autre extrémité est en appui sur une partie plate d'un coulisseau 55. L'extrémité supérieure 56 du coulisseau 55 coopère avec un mécanisme d'accrochage 57 qui peut être mis en oeuvre par une commande manuelle 57a et qui ne sera pas davantage décrit t le rôle de ce mécanisme est d'assurer l'accrochage du coulisseau 55 en position haute (fermeture des contacts) même lorsque l'électro-aimant est au repos. Le coulisseau 55 est solidaire d'une cage 43 qui enveloppe au moins en partie le compartiment 35 et est munie de doigts 44 similaires à ceux décrits dans le mode de réalisation des figures 1 à 3. On voit sur la figure 6 un exemple d'exécution de cage 43 selon l'invention avec des doigts 44 pour actionner les ponts de contact et des bretelles 60 pour se raccorder à un coulisseau tel que 55 ou à un noyau tel que 41. La cage présente quatre facettes 43a-d qui enveloppe les faces 35a-d du compartiment 35, les bretelles prolongeant les facettes 43a-c. Une variante de cage illustrée sur la figure 7 comprend deux bretelles disposées en prolongement des petites facettes transversales 43b-d. Dans le cas d'une fermeture électriquement commandée des contacts, la bobine 47 (51) de l'électro-aimant 40 (50) initialement au repos est alimentée. Le noyau 41 (figure 1) ou l'armature 52 (figure 4) monte et le coulisseau 42, respectivement 55, monte également et libère les ponts de contact t ceux-ci, sous l'effet des ressorts de pression de contact 24, montent également, ce qui provoque la fermeture des contacts. Selon les modes de réalisation, les contacts sont maintenus fermés, soit par le maintien de l'alimentation de la bobine 47 (51), soit par un accrochage de type magnétique ou mécanique du noyau, de l'armature, du coulisseau ou de la cage. Dans le cas de la figure 4, il est intéressant que cet accrochage soit du à un mécanisme logé dans le nez de l'appareil. L'ouverture électrique des contacts se produit dès lors, soit par la désalimentation de la bobine, soit par une commande manuelle de décrochage du coulisseau. Dans le cas d'une ouverture consécutive à une surintensité, l'un des déclencheurs 30, 31 actionne la serrure logée dans le compartiment 35 et le mécanisme de déclenchement provoque le déplacement vers le bas du porte-contact 23 et donc l'ouverture des contacts. On observera que les seules pièces subissant un déplacement à la fois lors d'une commande électrique et lors d'une commande sur défaut sont les ponts de contact, de sorte que le mécanisme de déclenchement n'est pas sollicité en mode commande électrique. Revendications 1. Appareil de protection électromécanique comprenant, dans un bottier (11) - au moins un pôle à contacts séparables, - un déclencheur magnétique et/ou thermique (30, 31) associé à un pont de contact (22) dudit pôle pour commander l'ouverture des contacts via un mécanisme de déclenche ment, - le mécanisme de déclenchement étant logé dans un comparti ment central (35) ayant sensiblement le même plan de symétrie (X-X) que le pont de contact, - au moins un bouton de commande manuelle (37, 38) disposé sur une face avant du bottier et agissant sur le mécanisme de déclenchement pour ouvrir et fermer les contacts, - un électro-aimant (40, 50) disposé à côté du compartiment et susceptible de provoquer l'ouverture et la fermeture des contacts en réponse à l'excitation et à la désexcita tion de sa bobine, via un équipage mobile attelé à son armature (41, 52), caractérisé par le fait que - l'équipage mobile (42) comprend une cage (43) qui envelop pe au moins partiellement et avec jeu le compartiment de déclenchement (35), - la cage est munie d'éléments d'appui (44) directement applicables sur le pont de contact (22) des deux côtés du plan de symétrie (X-X). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments d'appui (45) sont symétriques par rapport audit plan de symétrie (X-X). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la cage (43) présente de part et d'autre du compartiment de déclenchement (35) deux facettes ou barrettes (43a, 43c) dont chacune est parallèle à une grande face (35a, 35c) du compartiment de déclenchement (35), les facettes étant mutuellement reliées par au moins une facette ou barrette transversale (43b, 43d). 4. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les éléments d'appui (44) sont des doigts minces aptes à coulisser avec jeu dans des espaces étroits (45) ménagés entre une pièce porte-contact (23) et des pièces de contact fixe (18, 19). 5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la cage (43) présente au moins une bretelle (60) de liaison avec une pièce de l'équipage mobile.