Brevet FR2692717A1 — publié le 19931224

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE A VOLET POUR DISJONCTEUR. La présente invention concerne un dispositif de verrouil- lage à volet pour disjoncteur électromécanique. Pour des raisons de sécurité évidentes, il est souhai- table de pouvoir verrouiller le(s) bouton(s) de commande manuelle d'un disjoncteur électromécanique dans sa posi- tion qui correspond à l'ouverture des contacts Un tel dispositif de verrouillage utilisant un plastron à volet rabattable est décrit dans le brevet FR-2 596 914. D'autre part, on ne peut totalement écarter le risque de soudure des contacts dans un disjoncteur Lorsque les contacts restent soudés, les dispositifs usuels de ver- rouillage risquent d'autoriser la consignation du dis- joncteur, par forçage ou déformation des pièces sollici- tées, et de créer une situation dangereuse. Il a été constaté que, dans certains disjoncteurs, le bouton de commande manuelle peut prendre, outre ses posi- tions normales de marche et d'arrêt, une position inter- médiaire correspondant à l'état soudé des contacts Cette position intermédiaire est due aux caractéristiques du mécanisme de déclenchement interposé entre le bouton et les contacts. 2 - L'invention a pour but de tirer parti de cette position intermédiaire de défaut du bouton de commande manuelle pour renforcer la sécurité apportée par le dispositif de verrouillage. Elle vise aussi à conserver un caractère simple, pratique et peu encombrant au dispositif de verrouillage. L'invention concerne un dispositif de verrouillage pour disjoncteur comprenant dans un boîtier des contacts sépa- rables, les contacts pouvant être actionnés par un bouton de commande manuelle accessible à l'avant du boîtier et susceptible de prendre une position de marche et une position normale d'arrêt; le dispositif comporte un volet qui est situé devant le boîtier qui peut être rabattu vers une position de sécurité empêchant l'enclenchement du bouton et qui peut être maintenu dans cette position par au moins un cadenas ou organe ana- logue. Selon l'invention, le dispositif de verrouillage com- porte: un palpeur associé au volet pivotant et apte à détecter une position intermédiaire anormale du bouton, un organe coulissant associé au volet et blocable par le palpeur pour la position intermédiaire du bouton afin d'empêcher le cadenassage du volet. De préférence, l'organe coulissant blocable comprend le volet pivotant et il est prévu des moyens de coulissement du volet par rapport à un châssis fixe du dispositif En variante, l'organe coulissant blocable comprend un cou- lisseau porté et guidé par le volet, le coulisseau et le volet présentant des ouvertures appropriées de passage de cadenas, ces ouvertures ne pouvant pas être mises en regard quand le coulisseau est bloqué par le palpeur Le coulisseau peut présenter des éléments de retenue ou -3d'accrochage sur un châssis fixe; ces éléments coopèrent avec des éléments complémentaires du châssis de manière que, lorsque le coulisseau n'est pas bloqué par le pal- peur, ils assurent le maintien du coulisseau et de son volet porteur et que lorsque dans une position d'inhibition du bouton le coulisseau est bloqué par le palpeur, un ressort rappelle l'ensemble volet-coulisseau dans une position de dégagement du bouton. D'autres particularités et avantages de l'invention res- sortiront de la description faite ci-après en regard des figures. La figure 1 montre en coupe partielle une vue de côté d'un disjoncteur disposé dans un cof- fret; La figure 2 montre en vue de face une partie du disjoncteur équipé d'un premier mode de réali- sation du dispositif de verrouillage, avec le plastron de cadenassage en position inactive; Les figures 3 et 4 représentent en vue de côté le plastron de cadenassage rabattu lorsque les contacts du disjoncteur sont ouverts et respec- tivement soudés; Les figures 5 et 6 sont les vues de face selon la flèche A du plastron des figures 3 et 4 mon- trant schématiquement la position du volet et du coulisseau comportant le plastron; La figure 7 est une vue en perspective éclatée du plastron; Les figures 8 et 9 montrent en vue de côté un deuxième mode de réalisation du disjoncteur dans son coffret avec le volet respectivement -4- en position de repos et en position de ver- rouillage; Les figures 10 à 12 représentent en vue de face le coffret, le volet étant respectivement en position de repos, en position rabattue et en position de cadenassage; La figure 13 est une vue à plus grande échelle du sous-ensemble châssis-volet de la figure 9. Le disjoncteur illustré partiellement sur la figure 1 est un disjoncteur de protection pour moteur qui comprend, dans un boîtier 10, des contacts séparables qui peuvent être commandés manuellement par un bouton de marche 11 et un bouton d'arrêt 12 Le disjoncteur est logé dans un coffret 13 de manière que les boutons soient normalement accessibles sur la face avant 14 du boîtier à travers une fenêtre 15 du coffret Dans le boîtier sont en outre dis- posés des déclencheurs 16 sensibles à des défauts élec- triques et un mécanisme de réarmement propre à ouvrir et fermer les contacts 18 en fonction de l'état des déclen- cheurs et de la position des boutons. Lorsque les contacts du disjoncteur sont ouverts, le bou- ton d'arrêt 12 occupe une position effacée 12 A visible sur la figure 3 et en tirets sur la figure 1 Lorsque les contacts sont fermés, le bouton arrêt occupe une position sortie 12 B visible en traits pleins sur la figure 1 Il peut arriver que, malgré un ordre d'ouverture communiqué aux contacts par le mécanisme, les contacts se soudent et restent fermés; le mécanisme 17 traduit ce défaut en imposant au bouton une position intermédiaire 12 C visible sur la figure 4 et en tirets sur la figure 1. A l'avant du coffret 13 est fixé par tous moyens usuels un dispositif de verrouillage constitué par un plastron cadenassable 20 Comme on le voit figure 7, le plastron - comprend un châssis fixe 30 rapporté sur le coffret, ainsi qu'un volet pivotant 40, portant un palpeur 50 et un coulisseau de sécurité 60. Le châssis 30 comprend un cadre 31 qui entoure la fenêtre et des paliers 32 qui servent à loger des pivots 41 du volet pivotant 40 Le pivotement du volet 40 s'effectue autour d'un axe horizontal X entre une position relevée (figure 2) o le volet dégage la fenêtre 15 et une posi- tion rabattue (figures 3 et 4) o le volet masque la fenêtre 15 au moins dans ses parties correspondant aux boutons 11, 12 Des pattes 33 du châssis assurent le maintien du volet en position rabattue dans des condi- tions qui seront décrites plus loin, tandis qu'un ressort de rappel 34 sollicite le volet vers sa position relevée. Le volet 40 est de forme générale plane et présente en saillie une poche 42 logeant le palpeur 50, ainsi que des éléments de guidage 43, 44 et de butée pour le coulisseau 60 Trois ouvertures 45 de passage pour des cadenas sont ménagées dans une aile 46 du volet perpendiculaire à sa partie plane. Le palpeur 50 comprend un élément palpeur formé par un poussoir 51 guidé en translation dans la poche 42 et assujetti à un ressort de compression 52 La position en translation du poussoir est évidemment fonction de la position et de la direction de déplacement du bouton 12. Le poussoir 51 présente une zone large 53 pour bloquer le coulisseau 60, une zone étroite 54 permettant le déplace- ment du coulisseau et un épaulement 55 qui assure sa butée contre le coulisseau sous l'effet du ressort 52. Le coulisseau de sécurité 60 est de forme générale plane et comprend des fentes 61 coopérant avec les éléments de guidage 43 prévus sur le volet 40, ainsi qu'une fenêtre 62 permettant l'assemblage avec le volet 40 La fenêtre 62 présente en particulier une zone 63 dont la largeur 6 - est intermédiaire entre celle de la partie étroite 54 et celle de la partie large 53 du poussoir. Trois ouvertures 65 de passage pour des cadenas sont pré- vues dans une aile 66 du coulisseau perpendiculaire à sa partie plane L'aile 66 est parallèle et attenante à l'aile 46 du volet Des doigts 67 ou autres éléments d'accrochage sont prévus sur le coulisseau pour s'engager sous les pattes 33 du châssis fixe, afin d'assurer le maintien de l'ensemble volet-coulisseau dans la position de sécurité illustrée sur les figures 3 et 5. Le plastron décrit fonctionne de la manière suivante. Lorsque l'opérateur veut cadenasser l'appareil, il fait pivoter le volet 40 portant le coulisseau 60 vers la position rabattue (figure 6), puis essaie de faire glis- ser le coulisseau contre le volet selon la flèche F (figures 2 et 6) On suppose que le bouton 12 a aupara- vant été mis en position d'arrêt; si ce n'est pas le cas, le poussoir 51 presse le bouton et le met en posi- tion d'arrêt, l'effort du ressort 52 étant choisi supé- rieur à l'effort résistant du bouton. Si les contacts sont alors ouverts, comme il est normal, la partie étroite 54 du palpeur est au niveau du plan du coulisseau et celui-ci peut donc venir à la position de sécurité de la figure 5; les ouvertures 45 et 65 coïnci- dent et permettent d'engager les cadenas 68 pour ver- rouiller le disjoncteur L'opérateur ne peut plus alors manoeuvrer les boutons qui sont masqués par l'ensemble volet-coulisseau Si les contacts restent soudés, par suite d'un incident, la partie large 53 du poussoir 51 reste au niveau du plan du coulisseau et obstrue donc son passage Les doigts 67 ne peuvent pas s'engager sous les pattes 33, de sorte que, d'une part les ouvertures 65 ne peuvent pas venir en regard des ouvertures 45 et que, d'autre part, l'ensemble volet- coulisseau est rappelé par le ressort 34 à sa position relevée (en tirets sur la -7- figure 3) On notera que, durant le fonctionnement, le palpeur reste inaccessible et l'effort exercé sur le bou- ton en défaut reste limité à celui que fournit le ressort du palpeur. Dans le mode de réalisation préférentiel illustré par les figures 8 à 13, le volet est monté pivotant autour d'un axe X et coulissant perpendiculairement à cet axe, de sorte qu'il n'y a plus besoin d'utiliser un coulisseau spécifique Le volet 70 est monté sur un châssis 30 de manière à pivoter autour d'un axe horizontal situé au- dessous de la fenêtre 15 et ce au moyen de pivots 71 munis chacun d'un méplat 71 a. Le châssis 30 comprend des pattes 35 en avancée perpendi- culairement au plan frontal du coffret 13; les pattes 35 comprennent chacune une ouverture 36, de fonction ana- logue à celle des ouvertures 45 précédemment décrites, pour recevoir des cadenas respectifs 68 Le volet 70 est rappelé vers sa position basse de repos (figures 8 et 10) par un ressort de traction 37 Les pivots 71 du volet 70 sont disposés de manière à pouvoir glisser dans des glis- sières constituées par des rainures latérales verticales 38 ménagées dans des nervures 39 en avancée du châssis 30 Le volet 70 est apte à pivoter et coulisser en ten- dant le ressort 37. Le volet 70 présente un palpeur fixe 80 muni d'une rampe 81 pour coopérer avec le bouton arrêt 12 du disjoncteur. Le palpeur 80 pourrait aussi être déplaçable et comporter un ressort associé déterminant l'effort de pression exercé sur le bouton 12 Du côté opposé au palpeur, le volet 70 porte des pattes 72 munies d'ouvertures 73 de passage pour les cadenas. Pour cadenasser l'appareil, l'opérateur fait successive- ment pivoter selon la flèche G le volet 70 pour l'amener de la position de repos des figures 8 et 10 à la position -8 - rabattue ou position de recouvrement de la figure 11, position dans laquelle les cadenas ne peuvent pas encore être montés Les méplats 71 a des pivots 71 passent ainsi d'une position en biais qui interdisait le coulissement du volet (voir en tirets sur la figure 13) à une position verticale qui permet ce coulissement Puis il remonte le volet selon la flèche H pour faire coulisser les méplats 71 a jusqu'à leur position de butée haute dans les rai- nures 38 (figures 9 et 12), position dans laquelle les ouvertures 36 et 73 coïncident Si les contacts sont ouverts, le palpeur ne rencontre pas d'obstacle au cours de son coulissement Si les contacts sont soudés (position 12 C du bouton 12 illustré en tirets sur la figure 8), le palpeur bute sur le bouton et interdit au volet de venir dans la position de cadenassage des figures 9 et 12 On observe que, dans les positions des figures 11 et 12, le volet est appliqué en butée sur des surfaces 74 du châssis et que, pour passer de la position de la figure 11 à celle de la figure 12, le volet doit s'engager sous un talon ou plusieurs talons de main- tien 75 et ce par un élément de paroi 76; ceci contraint le volet à un positionnement précis et à un déplacement strictement parallèle à luimême et accentue l'inviolabilité du dispositif en empêchant un forçage du bouton en rotation. Dans une variante de ce mode de réalisation, le volet pivotant peut coulisser parallèlement à son axe de rota- tion; un ressort de torsion à spires non jointives assure alors le retour du volet à sa position de repos par translation puis rotation La détection de soudure des contacts s'effectue alors par coopération du palpeur avec une face latérale du bouton de commande. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits sans sortir du cadre de l'invention. Le volet peut pivoter autour d'un axe vertical Un levier peut être associé au palpeur pour amplifier son déplace- ment Le disjoncteur peut comporter un seul bouton de commande manuelle et le palpeur peut se déplacer parallè- lement à la face avant du boîtier Le terme châssis doit être compris au sens large; le châssis est rapporté de manière amovible au coffret ou peut être constitué par une partie inamovible du coffret. - REVENDICATIONS 1 Dispositif de verrouillage pour disjoncteur comprenant, dans un boîtier, des contacts séparables, les contacts pouvant être actionnés par un bouton de commande manuelle accessible à l'avant du boîtier et susceptible de prendre une position de marche et une position normale d'arrêt, le dispositif comportant un volet pivotant qui est situé devant le boîtier, qui peut être rabattu vers une position de sécurité empêchant l'enclenchement du bouton et qui peut être maintenu dans cette position par au moins un cadenas ou organe analogue, caractérisé par: un palpeur ( 50; 80) associé au volet pivotant ( 40; ) et apte à détecter une position intermédiaire anor- male du bouton ( 12), un organe coulissant ( 60; 70) associé au volet et blo- cable par le palpeur pour la position intermédiaire du bouton afin d'empêcher le cadenassage du volet. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un châssis fixe ( 30) et que l'organe coulissant blocable comprend le volet pivotant ( 70), des moyens de coulissement ( 38) du volet étant prévus sur le châssis. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les pivots ( 71) du volet sont munis de méplats ( 71 a) pour coopérer avec des glissières ( 38) appartenant au châssis. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le volet ( 70) s'engage au cours du coulissement sous au moins un talon ( 75) de maintien propre au châssis. il - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un châssis fixe ( 30) et que l'organe coulissant blocable comprend un cou- lisseau ( 60) porté et guidé par le volet ( 40), le coulis- seau ( 60) présentant des éléments ( 67) d'accrochage sur le châssis, ces éléments ne pouvant pas être accrochés au châssis quand le coulisseau est bloqué par le palpeur ( 50). 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'organe coulissant blocable ( 60; 70) et le châssis ( 30) présentent des ouvertures appropriées ( 65, 45; 73, 36) de passage de cadenas, ces ouvertures ne pouvant pas être mises en regard quand l'organe coulissant est bloqué par le palpeur ( 50; 80). 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'un ressort rappelle le volet ( 40; 70) en position de dégagement du bouton ( 12). 8 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le palpeur ( 50) comporte un poussoir ( 51) sollicité par un ressort ( 52) qui détermine l'effort applicable sur le bouton de commande ( 12).