Brevet FR2667978A1 — publié le 19920417

DISJONCTEUR À ECRAN COUPE-ARC La présente invention concerne les disjoncteurs compor- tant un dispositif d'actionnement mécanique pour les amner en position d'ouverture ou de fermeture et pouvant disjoncter automatiquement lorsque le oeuvrant qui les traverse est trop intense et en particulier un disjoncteur à écran coupe-arc. Un probleme qui se pose dans les disjoncteurs destinés à couper des circuits véhiculant de fortes intensités est la détérioration des contacts électriques des disjoncteurs provoquée par la création ? d'un arc entre les contacts lorsque ceux-ci ouvrent le circuit, surtout quand ce dernier comporte une charge inductive. Divers moyens ont eté utilisés pour essayer d'éviter oe phénomène. Un premier moyen pour éviter ou limiter la création d'arc consiste à écarter les contacts le plus loin possible et le plus rapidement possible. La figure 1 représente quelques éléments d'un disjoncteur classique, en position circuit-ourert, permettant d'atteindre oe résultat. Une lame 1, fixée à une tôle pliée 2 articulée autour d'un axe 3, ccmporte un contact mobile 4. Un ressort 5 maintient cet ensemble, en particulier le contact 4, éloigné d'un contact fixe 6. Quand on veut fermer le circuit, le galet 7 descend en appuyant sur la tôle 2 qui pivote autour de 1'axe 3 en tenant le ressort 5 pour plaquer la faoe avant du contact 4 contre le contact 6.Un mécanisme complexe, non représenté, maintient le galet 7 en position basse. Par action manuelle ou d'un détecteur de surintensité, en général une bilame, le mécanisme libère le galet 7 et le ressort 5 rapidement la tôle 2, la lame 1 et le contact 4 à leur position initiale. On désigne par 8 le fond du boîtier du disjoncteur. Au-delà de certains courants, ce mécanisme ne peut plus empécher la création d'un arc. Un dispositif permettant de passer à des courants supérieurs est représenté en partie dans la vue de face de la figure 2A et dans la vue de côté correstante de la figure 2B. Il peut, par exemple, s'adapter au mécanisme de la figure 1. Des tôles magnétiques en U 20 sont disposées autour de la zone comprise entre les contacts 4 et 6 ouverts. S'il y a création d'un arc 21, les tôles magnétiques 20 le dévient, donc l'étirent, pour l'affaShlir jusqu a son extinction. Pour des courants encore supérieurs, il existe des dispositifs dits à écran ooupe-arc, qui interposent un écran en matiere isolante entre les contacts en cours d'ouverture. De tels dispositifs sont en général complexes et encanbrants car ils comprennent un mécanisme supplémentaire pour actionner écran en synchronisme avec ltouverture des contacts. Les fabricants ont en général été obligés de oencevoir des modèles de disjoncteurs entièrement nouveaux pour incorporer le dispositif coupe-arc à écran car la place était insuffisante dans les disjoncteurs existants. Les documents FR-A-2 574 987, FR-A-2 621 417 et WO-A-8705745 illustrent de tels dispositifs. Un objet de la présente invention est de prévoir un système d'écran ooupe-arc simple qui puisse être incorporé dans un disjoncteur existant, sans modifier les éléments préexistants de ce disjoncteur. Ces objets ainsi que d'autres de la présente invention sont atteints avec un disjoncteur comprenant un contact mobile et un contact fixe, et un écran coupe-arc articulé autour d'un axe, qui s'interpose entre les contacts sous l'action d'un ressort tandis que les contacts sont écartés, l'écran ayant une forme telle qu'il est écarté par le contact mobile lui-même quand oe dernier se rapproche du contact fixe, qu'il est maintenu écarté par le contact mobile en position de fermeture de circuit et qu'il reoeure progressivement le contact mobile quand ce dernier s'éloigne du contact fixe. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'écran est articulé autour d'un axe existant déjà dans un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. Selon un mode de réalisation de la présente invention, écran est articulé autour d'un axe rapporté au boîtier d'un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le ressort est un ressort spiral s'appuyant d'un côté sur un axe existant dans un nsme modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. Selon un mcde de réalisation de la présente invention, l'écran est en forme de crochet. Selon un rrsde de réalisation de la présente invention, l'écran est en forme de U. Selon un mde de réalisation de la présente invention, l'écran a une forme telle que si le ressort est inopérant, le contact mobile puisse interposer l'écran entre les contacts en le tirent. Ces objets, catactéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles les figures 1, 2A et 2B, précédemment décrites, illustrent l'état de la technique; la figure 3 représente un rrode de réalisation de la présente invention ; et la figure 4 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. A la figure 3 on retrouve tous les éléments du disjoncteur classique représenté à la figure 1. Selon la présente invention, un écran coupe-arc 30 en forme de crochet enveloppant le contact 4 est articulé autour d'un axe 31 qui peut être préexistant dans le disjoncteur classique. Un ressort spiral 32 s'appuie d'un côté sur un axe 33 également préexistant dans le disjoncteur classique et de l'autre côté sur l'écran 30 de manière à maintenir la face interne 34 de cet écran, ou à un tant donné son extrémité 35, plaquée contre le contact 4 à tout instant. La figure 4 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. On y retrouve tous les éléments du disjoncteur de l'art antérieur représenté à la figure 1. Selon l'invention, un écran coupe-arc 40 en forme de U enveloppant le contact 4 est articulé autour d'un axe 41 rapporté. Un ressort spiral 42 s'appuie d'un oôté sur l'axe 31 préexistant dans le disjoncteur de l'art antérieur et de l'autre côté sur l'écran 40 de manière à maintenir la face interne 44 de 1'écran, ou à un nwment donné son extrémité 45, plaquée contre le contact 4 à tout instant. Selon les modes de réalisation précédents, lorsqu'on ferme le circuit, le contact 4 se déplace vers le contact 6 en frottant sur la face interne 34 (ou 44) de l'écran 30 (ou 40) et en écartant progressivement ce dernier. En atteignant la position de fermeture du circuit, l'écran est complètement écarté et son extrinité 35 (ou 45) appuie sur un côté du contact 4. Ainsi le dispositif est réversible, c'est à dire que lorsque le circuit est réouvert, le contact 4 s'éloigne du contact 6, l'extninité de l'écran vient s'engager entre les contacts 4 et 6, et au fur et à mesure que le contact 4 recule, oe dernier est progressivement recouvert par l'écran. On remarquera la simplicité de oes solutions qui nécessitent au plus trois pièzes (l'écran 30 ou 40, le ressort 32 ou 42 et éventuellement l'axe 41) pour adapter un écran coupe-arc à un disjoncteur classique. Le deuxième mode de réalisation qui ne nécessite qu'une pièce de plus que le premier, présente un avantage supplémentaire. Si le ressort 42 venait à casser, l'écran 40 remplirait quand même sa fonction. En effet, grâ au fond 8 du boltier, il est retenu quand le circuit est fermé et grâce à son côté droit 46, il est entraîné par le contact 4 quand le circuit est ouvert en assurant sa fonction coupe-arc dans de bonnes conditions. La présente invention permet donc la transformation d'un disjoncteur existant en un disjoncteur beaucoup plus performant à écran coupe-arc qui autorise la coupure d'intensités beaucoup plus élevées avec un apport d'au plus trois pièzes. Le disjoncteur obtenu est moins complexe que les disjoncteurs à écran coupe-arc de l'art antérieur et par oenséquent plus fiable, plus coppact et moins croûteux. Bien entendu, la forme de l'écran et la position de son axe d'articulation dépendent du modèle de disjoncteur à transformer, mais l'hante du métier pourra effectuer cette adaptation grâce à des techniques à sa disposition sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur ccmprenant un contact mobile (4) et un contact fixe (6), et un écran coupe-arc (30, 40) articulé autour d'un axe (31, 41), qui s'interpose entre les contacts (4, 6) sous l'action d'un ressort (32, 42) tandis que les contacts sont écartés, caractérisé en ce que l'écran (30, 40) a une forme telle qu'il est écarté par le contact mobile (4) lui-même quand ce dernier se rapproche du contact fixe (6), qu'il est maintenu écarte par le contact mobile (4) en position de fermeture de circuit et qu'il recouvre progressivement le contact mobile (4) quand oe dernier s'éloigne du contact fixe (6). 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (30) est articulé autour d'un axe (31) existant déjà dans un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. 3. Disjoncteur selon la revenx3ication 1, caractérisé en ce que l'écran (40) est articulé autour d'un axe (41) rapporté au boîtier d'un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. 4. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (32, 42) est un ressort spiral s'appuyant d'un côté sur un axe (31, 41) existant dans un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. 5. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écran (30) est en forme de crochet. 6. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écran (40) est en forme de U. 7. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écran (40) a une forme telle que si le ressort (42) est inopérant, le contact mobile (4) puisse interposer l'écran (40) entre les contacts (4, 6) en le tirant.