Brevet FR2645341A1 — publié le 19901005

La présente invention concerne un interrupteur électrique de fin de course à signalisation d'état. On connaît d'après le FR-A- 2 596 197 un interrupteur électrique monté dans un bottier et dans lequel un équipage mené portant des contacts est brusquement déplacé dans une direction par la détente de moyens élastiques qui sont préalablement armés par le mouvement d'un équipage menant (poussoir de commande) qui se déplace parallèlement à cette direction. Des moyens de transmission entraîinés par l'équipage menant opèrent un déplacement forcé de l'équipage mené au cours d'une course supplémentaire de l'équipage menant lorsque les moyens élastiques n'ont pas été efficaces pour déplacer l'équipage mené à l'issue de la course initiale de l'équipage menant. Les interrupteurs de cette nature sont utilisables dans les installations o la sécurité du fonctionnement ou celle du personnel est conditionnée par l'ouverture d'un circuit électrique. Les moyens élastiques, par leur détente brusque, ouvrent le circuit électrique dans des conditions optimales (absence de formation d'arcs électriques entre les contacts). Par contre, lesdits moyens élastiques peuvent s'avérer incapables d'assurer l'ouverture en cas de rupture des moyens élastiques, de coincement, ou de soudure des contacts restés longtemps à l'état fermé. Dans ce cas, les moyens de transmission forcent l'équipage mené à effectuer son déplacement lorsque l'équipage menant effectue sa course supplémentaire. Lors de l'installation de tels interrupteurs on doit souvent procéder à un réglage de la position relative de l'interrupteur et du mobile qui doit agir sur l'équipage menant. Ce mobile est par exemple une came fixée à un organe de machine ou d'appareil, came qui doit actionner l'interrupteur lorsque l'organe atteint une certaine position. Il est assez délicat de donner au mobile une position telle que, d'une part, il puisse provoquer l'actionnement normal de l'interrupteur pour que le mobile s'arrête en une position de consigne et que, d'autre part, il soit en mesure de conférer à l'équipage menant une course supplémentaire calibrée destinée à l'actionnement forcé de l'équipage mené de l'interrupteur, course qui ne sera effectuée que si le mobile ne s'est pas arrêté à sa position de consigne. Jusqu'à présent, ce dernier réglage se faisait par tâtonnement en écoutant par exemple le bruit du déclic provoqué lors de la détente brusque des moyens élastiques et en donnant au mobile un léger déplacement supplémentaire. Dans d'autres cas, on plaçait entre le mobile et l'équipage mené en position maximum d'enfoncement, une cale d'épaisseur choisie en estimant que l'actionnement normal de l'interrupteur se produirait bien pour la position de consigne souhaitée. On connaît certes un interrupteur de fin de course à manoeuvre brusque et commande positive de sécurité qui comporte une visualisation de-la position de l'équipage mené. Ceci ne permet pas de vérifier que le réglage effectué permet à l'équipage menant d'effectuer la course supplémentaire 'nécessaire pour l'actionnement forcé en cas de défaillance des moyens élastiques d'actionne- ment. La présente invention se propose d'équiper un interrupteur du genre indiqué au début, avec des moyens de signalisation simples qui renseignent suffisamment l'installateur pour lui permettre de régler avec précision et sans risque d'erreur la position relative de l'interrupteur et du mobile lors du montage, et de vérifier le fonctionnement de l'interrupteur une fois monté. Suivant l'invention, l'interrupteur électrique de fin de course à signalisation d'état comprenant: - un équipage menant capable de déplacement entre une position de repos et une position d'actionnement forcé en passant par une position d'armement; - un équipage mené portant des contacts,et capable de déplacement entre deux positions de commu- tation; - des moyens élastiques qui sont armés par le déplacement de l'équipage menant de sa position de repos à sa position d'armement et adaptés à se détendre brusquement pour faire subir à l'équipage mené son déplacement précité lorsque l'équipage menant est en position d'armement; - des moyens de transmission entraînés par l'équipage menant pour faire subir à l'équipage mené son déplacement précité lorsque l'équipage menant dépasse la position d'armement sans que les moyens élastiques aient produit ledit déplacement de l'équipage mené; - des moyens de visualisation du déplacement de l'équipage mené, est caractérisé en ce que les moyens de-visualisation sont conçus pour visualiser en outre le déplacement de l'équipage menant et pour permettre l'examen simultané des déplacements des deux équipages. Il est ainsi possible de détecter les états suivants:interrupteur au repos; équipage mené actionné "normalement" par les moyens élastiques; équipage menant en position d'actionnement forcé. Ceci permet de régler avec précision le positionnement relatif de l'interrupteur et du mobile qui l'actionne pour que l'interrupteur ait pour chaque position du mobile l'état respectivement souhaitable. De plus, une fois l'interrupteur installé et en fonctionnement, il est possible de voir si l'équipage mené. se déplace sous l'action des moyens élastiques avant que l'équipage menant atteigne sa position d'actionnement forcé ou au contraire sous l'action des moyens de transmission après que l'équipage menant ait dépassé la - position intermédiaire d'armement. Dans le second cas, l'interrupteur est défectueux, et l'invention a donc l'avantage de permettre une détection aisée d'un tel défaut. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après de divers exemples de réalisation non limitatifs.z Aux dessins annexés: la figure 1 est une vue en perspective des pièces mobiles d'un interrupteur selon l'invention, dans lequel les mouvements de l'équipage menant et de l'équipage mené sont de sens opposés; - les. figues 2 à 5 sont des vues en élévation de l'interrupteur selon l'invention dans trois états que peuvent prendre les moyens de signalisation d'état, lorsque l'interrupteur ne présente pas d'avarie, et respectivement dans un état résultant d'une avarie; - la figure 6 est une vue en perspective partielle d'un second mode de réalisation des moyens de signalisation, o l'une des surfaces colorées est immobile: - la figure 7 est une vue en perspective partielle de moyens de signalisation faisant appel à des moyens d'inversion; - la figure 8 est une vue schématique en coupe 30. d'un interrupteur à commutation brusque et ouverture positive dans lequel les mouvements des deux équipages sont de même sens; et - la figure 9 est une vue en coupe d'un mode de réalisation préféré de l'interrupteur selon l'invention. L'interrupteur de l'appareil selon l'invention comporte dans un boîtier 100, représenté en trait mixte, fait d'un corps et d'un couvercle non détaillés, un commutateur ayant son propre bottier 31, représenté généralement par des pointillés. Une extrémité 32 d'un équipage menant 1 du commutateur traverse une ouverture supérieure 33 du bottier 31 et reçoit, de la part d'un poussoir d'actionnement 107 de l'interrupteur, des déplacements longitudinaux de sens F et G et d'axe XX' qui l'amènent d'une position de repos R vers une position d'actionnement forcé A, ou inversement en comprimant ou détendant un ressort de rappel 26 placé entre un fond 34 du bottier 31 et l'extrémité opposée 35 de l'équipage menant 1. Des premiers organes d'appui transversaux tels que 2 qui sont portés par l'équipage menant symétriquement par rapport à un plan central et longitudinal PP' de celui- ci, transmettent des compressions à des extrémités de dispositifs tels que 3 dont l'une des lignes d'action est représentée en trait mixte; ces dispositifs qui sont bien connus en soi, et peuvent prendre des formes variées telles qu'un vérin à ressort, possèdent tous la propriété de je détendre brusquement en restituant l'énergie qu'ils ont accumulée dans un ressort au cours d'une compression instable préalable. Les appuis 2 peuvent alors être constitués par des arêtes parallèles qui reçoivent des ehcoches prévues à l'une des extrémités des dispositifs 3 de façon que chaque appui 2 constitue un pivot pour le dispositif 3 associé. Des seconds organes d'appui 4 tels que des arêtes parallèles, qui reçoivent des extrémités opposées de ces dispositifs, et qui sont disposés symétriquement par rapport au plan PP', font partie d'un équipage mené 9 comprenant une cage en forme de C comportant une cloison 5 parallèle à XX' et perpendiculaire au plan PP' et deux ailes parallèles 6, 7 perpendiculaires à l'axe XX' et terminées par des retours 8a, 8b dirigés l'un vers l'autre dans un même plan, qui forment des logements ouverts aptes à recevoir chacun un pont de contact conducteur 10, respectivement 11. La cloison 5 est élargie pour porter les organes 4 sur sa face dorsale opposée aux ailes 6 et 7. Chaque pont porte à ses extrémités des pastilles de contact qui sont dirigées à l'opposé de l'autre pont. Les pastilles du pont 10 peuvent s'appuyer contre deux surfaces de contact fixes placées dans un plan Q. Lorsque les pastilles du pont 10 sont écartées du plan Q. les pastilles du pont 11 peuvent s'appuyer contre deux autres surfaces de contact fixes, dont l'une est représentée avec la référence 90, placées dans un plan U. Ces deux plans parallèles sont perpendiculaires à XX'. Des pièces intermédiaires isolantes 12, 13 qui sont appliquées contre les ponts de contact en sens inverse F et G et qui sont guidées le long de la cage (par exemple le long des retours 8a, 8b), communiquent aux ponts des poussées de sens opposés développées par un même ressort de compression 14 placé entre elles. L'équipage mené 9 peut se déplacer parallèlement à XX' dans un plan T, entre une position inférieure stable de repos et une position supérieure stable de travail. Grâce à la présence des dispositifs bistables 3 ces déplacements sont opérés brusquement en sens G et F. lorsque le poussoir se déplace, même progressivement, en sens F et respectivement G de la position R vers la position A et inversement; dans le sens F correspondant à l'enfoncement de l'équipage menant à partir de la position repos, le déplacement brusque se produit pour une position particulière E de l'équipage menant, dite position d'armement qui est intermédiaire entre les positions extrêmes A et R. Au terme de ces déplacements, les ponts de contact 11 et 10 sont appliqués contre les contacts fixes pour des positions de repos et respectivement de travail de l'équipage mené 9, qui sont elles-mêmes déterminées lorsque celui-ci rencontre des butées fixes 28, respectivement 27 du boîtier 31. S'il advenait que les contacts mobiles du pont de contact 11 soient soudés contre les pastilles de contact fixes correspondantes 90 lorsque l'équipage mené est dans sa position inférieure de repos, le mouvement brusque de commutation de l'équipage mené en sens G ne pourrait s'opérer lorsque l'équipage menant atteint la position d'armement E, pour laquelle l'alignement des saillies ou arrêtes 2 et 4 vient juste d'être dépassé en sens F; cette impossibilité résulte du fait que les dispositifs élastiques 3 ne peuvent eux-mêmes développer des forces suffisantes pour casser les points de soudure. Afin d'opérer un soulèvement forcé de l'équipage mené 9, et donc une cassure de ces éventuelles soudures, un levi-r 24 reçoit de l'extrémité 35 de l'équipage menant 1 une poussée qu'il communique dans le sens convenable à l'équipage mené si celui-ci est resté stationnaire lorsque l'équipage menant a franchi la position d'armement E en direction de la position d'actionnement forcé A. Deux tourillons 21, 22 du levier sont reçus dans des paliers 29, 29' d'axe YY' parallèle au/et voisin du plan U, solidaires du boîtier 31. Le levier 24 comprend un bras de commande central 19 qui est engagé entre deux ailes parallèles 35' de l'extrémité 35 et qui comporte deux bossages cylindriques transversaux opposés 17, 18 accouplés avec deux rainures d'entraînement transversales parallèles 15, 16 des ailes 35'. Le levier 24 comprend en outre à l'opposé du bras 19 un bras de soulèvement central 20 qui présente une surface active ou arête 23 placée en regard de la face inférieure 38 de la cage. L'équipage menant 1 présente dans une région 105 une plage 101 ayant un aspect reconnaissable, par exemple une couleur noire, à laquelle fait suite dans le sens de la flèche F (sens de l'enfoncement) une plage de fond 102, par exemple de couleur blanche. L'équipage mené 9 présente sur une région supérieure de la cage 5, 6, 7, 8 voisine de la région 105 pour un observateur dont l'axe de visée est ZZ', une plage 104 ayant un aspect reconnaissable différent de celui de la plage 101 et de la plage de fond 102. Dans l'exemple, la plage 104 est de couleur rouge. La plage 104 est formée sur la face extérieure du retour 8a de la cage 9. L'observateur peut examiner ces plages à travers une fenêtre étanche et transparente 106 (figures 2 à 5) du bottier 100, et à travers une fenêtre étanche et transparente, située en regard, du bottier intérieur 31. Lorsque l'équipage menant 1 est en position de repos R et que par conséquent.(sauf avarie) l'équipage mené 9 est lui-même en position (basse) de repos, seule la plage de fond blanche 102 est visible à travers les deux fenêtres superposées (figure 2). Lorsque l'organe de manoeuvre 107 extérieur au bottier, communique son mouvement à l'équipage menant 1 sur la course comprise entre les positions de repos R et d'armement E, la plage blanche 102 défile derrière la fenêtre jusqu'au moment ou l'équipage mené 9 exécute un brusque mouvement de commutation vers le haut en sens G. Au moment o s'exécute ce mouvement brusque, la plage rouge 104 vient occuper la moitié inférieure de la fenêtre, voir figure 3, l'autre moitié étant encore occupée par la plage de fond 102, de couleur blanche. Si l'on communique à l'équipage menant 1 un mouvement supplémentaire en sens F, la plage noire 101 succède progressivement à la plage blanche 102 dans la moitié supérieure de la fenêtre (figure 4). Ce mouvement supplémentaire est celui qui correspond à la course de sécurité au cours de laquelle le levier 24 actionne l'équipage mené dans le sens G si cela n'a pas déja été fait par les dispositifs élastiques 3. Lorsque l'on doit, le bottier 100 étant fixé sur un bâti ou support immobile 109, opérer un réglage de position d'une came 110 destinée à actionner l'organe de manoeuvre 107, on s'arrange pour que, lorsque la pièce mobile 108 portant la came est à sa position d'arrêt souhaitée M, d'une part l'équipage menant soit en position d'armement E (ce que la fenêtre indique de la façon représentée à la figure 3) et d'autre part la came ait encore la possibilité d'enfoncer l'équipage menant jusqu'à la position d'actionnement forcé. En d'autres termes, il faut éviter que l'organe d'actionnement 107 soit déjà parvenu à l'extrémité de la rampe active de la came lorsque l'équipage menant n'est parvenu qu'en position d'armement. Pour cela, on place le mobile 108 en position M, on règle verticalement la came vers le bas jusqu'à ce que la p:age rouge 104 vienne occuper le bas de la fenêtre 106. Ensuite, si la came est réglable parallèlement au sens du mouvement de la pièce mobile 108, on vérifie que la plage noire 101 vient occuper la moitié supérieure de la fenêtre 106, lorsque le mobile 108 est poussé audelà de sa position d'arrêt souhaitée jusqu'à une position limite N. Dans le cas contraire on règle horizontalement la came 110. Dans bien des cas, seule est définie la position N que la pièce mobile ne doit pas dépasser, pour des raisons de sécurité. Le réglage peut alors être simplifié: il suffit de mettre la pièce mobile 108 en position N et de régler la came 110 pour que les plages 101 et 104 soient toutes deux apparentes dans la fenêtre. En cours normal de fonctionnement, dès que la plage rouge apparaît, on est sûr que l'équipage mobile s'est déplacé et on est en droit d'attendre que les contacts 11, 90 se soient séparés pour provoquer un arrêt en M. Si tel n'était pas le cas, la pièce mobile 108 continuerait sa course jusqu'à la position limite N. pour laquelle l'équipage menant effectuerait sa course supplémentaire et opérerait une ouverture forcée de ces contacts. Dans ce cas, on voit apparaître de manière progressive et à peu près symétrique les plages 101 et 104 dans la fenêtre 106 comme représenté à la figure 5, tandis que la pièce 108 avance de sa position M à sa position N. Le personnel d'entretien peut ainsi se rendre compte que l'interrupteur est défectueux. Dans tous les cas la surface noire qui est liée au mouvement du poussoir apparaît en regard de la fenêtre lorsque la course qui lui a été communiquée est suffisante. Les buts visés par l'invention ne nécessitent pas l'utilisation exclusive des moyens qui viennent d'être décrits. Comme le montre la figure 6, la plage de fond blanche 102 dont la présence est souhaitable en vue d'un contraste avec les plages rouges d'une part, et noire d'autre part, pourrait être portée par une pièce immobile 112 relativement au bottier de l'appareil et devant laquelle se déplaceraient deux volets, l'un 101a portant la plage noire 101, l'autre 104a portant la plage rouge 104, ces deux volets étant respectivement reliés à des équipages mobiles tels que l'épuipage menant 1 et l'équipage mené 9 mentionnés précédemment. Comme le montre la figure 7, on peut encore disposer devant la plage de fond claire 102, fixe ou non, des volets 120, 121 portant les plages 101 et 104 et mobiles dans le même sens G grâce à un moyen d'inversion mécanique approprié 122 du mouvement de l'équipage menant 1 pour actionner le volet 120. On voit alors d'abord apparaître dans la partie inférieure de la fenêtre la plage 104 liée à l'équipage mené puis, dans la partie supérieure de la fenêtre 106 la plage 101 sortant de derrière la plage 104. On peut également utiliser une disposition du genre de celle décrite en référence à la figure 7 pour obtenir des plages à mouvements contraires, comme décrit en référence aux figures i à 5, dans le cas o les équipages sont mobiles dans le même sens. Dans ce cas, comme le montre la figure 8, l'équipage menant 1 provoque d'abord en sens F l'armement de l'organe accumulateur de force 3 et libère ensuite brusquement dans le même sens l'équipage mené porte-contacts 9 en soulevant un verrou au moyen d'une came 132. Les rappels des équipages menant i et mené 9 en position de repos sont ici effectués par des ressorts tels que 26 agissant sur l'équipage mené et éventuellement 26' agissant sur l'équipage menant, tandis que les plages colorées mobiles sont portées l'une par l'équipage mené 9 et l'autre par un volet associé & un dispositif d'inversion de mouvement tel que décrit en référence à la figure 7. Le moyen de transmission 24 en vue de l'ouverture forcée est simplement réalisé sous la forme d'un doigt porté par l'équipage menant 1 et appuyant sur l'équipage mené 9 lorsque l'équipage menant 1 dépasse sa position d'armement sans que l'équipage mené n'ait sauté en position active. Dans un mode de réalisation particulier d'un appareil interrupteur à indication d'état, visible à la figure 9, et ayant la constitution générale représentée à la figure 1, la cage de l'équipage mené 9 comporte un fourreau mince 140 entourant l'équipage menant 1 de manière à présenter une surface plane 141 portant par exemple une plage rouge 104, au voisinage d'une surface plane 142 du poussoir portant la plage 101 noire et la plage de fond 102 de couleur blanche. Ces deux surfaces 141 et 142 étant voisines l'une de l'autre, un hublot ou dispositif optique grossissant 143, avantageusement solidaire du bottier 31 du commutateur, peut être placé en regard de la région 144 o vont s'effectuer les déplacements des plages. Cette disposition présente l'avantage de disposer le hublot 143 du bottier 31 et la fenêtre 145 du boîtier 100 du c8té de l'appareil 146 auquel on doit avoir accès pour opérer le raccordement électrique de bornes telles que 147 en enlevant un couvercle 148 muni de la fenêtre alignée 145. Il doit par ailleurs être compris que les principes.qui se trouvent à la base des moyens décrits peuvent être mis en oeuvre à l'aide de moyens équivalents; c'est ainsi que les deux équipages mobiles pourvus de surfaces colorées peuvent fort bien effectuer tous deux ou séparément des mouvements angulaires s'il s'agit d'équipages pivotants. REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique de fin de course à signalisation d'état comprenant: - un équipage menant (1) capable de déplacement entre une position de repos (R) et une position d'actionnement forcé (A) en passant par une position d'armement (E); - un équipage mené (9 à 13) portant des contacts (10, 11) et capable de déplacement entre deux positions de commutation; - des moyens élastiques (3) qui sont armés par le déplacement de l'équipage menant (1) de sa position de repos à sa position d'armement et adaptés à se détendre brusquement pour faire subir à l'équipage mené (9) son déplacement précité lorsque l'équipage menant (1) est en position d'armement (E); - des moyens de transmission (24) entraînés par l'équipage menant (1) pour faire subir à l'équipage mené (9) son déplacement précité lorsque l'équipage menant dépasse la position d'armement (E) sans que les moyens élastiques (3) aient produit ledit déplacement de l'équipage mené (9); - des moyens (101, 102) de visualisaiton du déplacement de l'équipage mené (9), caractérisé en ce que les moyens de visualisation sont conçus pour visualiser en outre le déplacement de l'équipage menant (1) et pour permettre l'examen simultané des déplacements des deux équipages (1, 9). 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un bottier (31, 100) de l'appareil comporte une fenêtre (106; 143, 145) à travers laquelle apparaissent sélectivement, en fonction des positions occupées par les équipages (1, 9) deux plages (101, 104) d'aspect différent, entraînées chacune par l'un des équipages (1, 9). 3. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux plages (101, 104) recouvrent plus ou moins chacune une partie d'une plage de fond (102), d'aspect encore différent, liée au boîtier (100). 4. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une (101) des plages est solidaire d'une plage de fond (102) qui est plus ou moins recouverte par l'autre plage (104) en fonction de la position relative des deux plages d'aspect différent (102, 104). 5. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une (104) des deux plages d'aspect différent (101, 104) est portée par un fourreau (140) solidaire de l'un (9) des équipages (1, 9) et entourant l'autre équipage (9) au voisinage de l'autre plage d'aspect différent (101), portée par ledit autre équipage (1). 6. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une (101) des plages est reliée à l'équipage correspondant (1) par l'intermédiaire de moyens de transformation de mouvement (122). 7. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux équipages (1, 9) se déplacent dans le même sens, et en ce que l'une (101) des plages d'aspect différent est reliée par l'intermédiaire d'un dispositif d'inversion de mouvement (122) à l'équipage (1) dont cette plage visualise le déplacement. 8. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les plages (101, 102, 104) sont des plages colorées.