Brevet FR2721750A1 — publié le 19951229

Dispositif de verrouillage de la manette d'actionnement d'un disjoncteur de forte intensité nominale et disjoncteur comportant un tel dispositif Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 4 001 742 décrit un disjoncteur capable d'interrompre un courant de circuit de plusieurs milliers d'ampères sous une tension de plusieurs centaines de volts. Tel que décrit dans ce document, le mécanisme d'actionnement a la forme d'une paire de puissants ressorts d'actionnement que l'on empêche de séparer les contacts du disjoncteur au moyen d'un mécanisme de serrure. Une fois que le mécanisme d'actionnement a répondu en séparant les contacts, il faut ré-armer les puissants ressorts pour communiquer une force motrice suffisante aux bras de contacts mobiles qui portent les contacts. La demande de brevet américain n" 08/202 140 du 25 février 1994 décrit un dispositif capable de fermer immédiatement le mécanisme d'actionnement du disjoncteur pour refermer les contacts du disjoncteur immédiatement après une ouverture de ces contacts, sans avoir à ré-armer les ressorts. La demande de brevet américain nO 08/203 062 du 28 février 1994 décrit une unité modulaire de ressort de fermeture d'un disjoncteur dans laquelle les ressorts d'actionnement du disjoncteur sont placés dans une unité séparée du mécanisme d'actionnement et peuvent être installés dans le boîtier du disjoncteur sans perturber le montage du mécanisme d'actionnement. La demande de brevet américain n" 08/214 522 du 18 mars 1994 décrit une unité de manette capable de produire des forces importantes de ré-armement des ressorts au moyen d'une manette accessible de l'extérieur et actionnée manuellement. Un ensemble de roue à rochet permet d'appliquer aux ressorts d'actionnement les forces de réarmement exercées manuellement. Une fois que les ressorts de fermeture du mécanisme d'actionnement du disjoncteur sont entièrement réarmés, le moyen employé pour libérer le doigt d'encliquetage afin de permettre aux ressorts de fermeture de devenir totalement opérationnels est décrit dans la demande de brevet américain nO 08/266 409 déposée le 27 juin 1994. La demande de brevet américain nO 08/218 287 du 28 mars 1994 décrit un dispositif de serrure à deux étages qui commande la retenue et la libération d'un doigt d'encliquetage afin de retenir et libérer les ressorts d'actionnement. La manette d'actionnement accessible de l'extérieur qui permet d'armer manuellement les ressorts d'actionnement du disjoncteur pour les placer dans leur état de tension complète doit être verrouillée pour garantir que cette manette ne sera pas déplacée lors de la libération des ressorts d'actionnement. Un but de la présente invention est de décrire un dispositif simple et peu coûteux qui empêche la libération des ressorts d'actionnement quand la manette est sortie tout en permettant la libération de ces ressorts quand la manette est entièrement rentrée. Le dispositif de serrure à deux étages qui commande la retenue et la libération des ressorts d'actionnement du disjoncteur est relié à la manette d'actionnement du disjoncteur par l'intermédiaire d'un dispositif de verrouillage de la manette. Les ressorts d'actionnement ne peuvent pas se libérer jusqu'à ce que et à moins que la manette ne soit en position totalement rentrée. Le dispositif de verrouillage de la manette a la forme d'une surface de came en une extrémité de la manette qui interfère avec une languette formant suiveur de came placée en une extrémité du levier de serrure à deux étages. Selon un premier aspect, la présente invention propose donc un disjoncteur de calibre industriel pour la protection contre les surintensités de fort niveau, comprenant un socle isolant, un capot isolant placé sur ce socle, ce capot contenant un axe de fermeture, un ressort de fermeture couplé à cet axe de fermeture et capable de faire tourner cet axe et d'amener les contacts du disjoncteur en position fermée, un moyen de fermeture fonctionnellement couplé au ressort de fermeture et permettant à un opérateur de libérer le ressort de fermeture pour déplacer les contacts du disjoncteur vers la position fermée, un dispositif de serrure opérationnellement couplé au moyen de fermeture pour empêcher la libération du ressort jusqu'à l'actionnement de ce moyen de fermeture et une manette d'actionnement, accessible de l'extérieur, qui permet à l'opérateur d'armer le ressort de fermeture, cette manette comportant un moyen de verrouillage qui interagit entre le dispositif de serrure et le moyen ou touche de fermeture en permettant une libération commandable du ressort de fermeture. Le dispositif de serrure de ce disjoncteur peut comprendre une serrure principale et une serrure intermédiaire. Le dispositif de serrure de ce disjoncteur peut comprendre un levier de verrouillage et une biellette de fermeture dont une extrémité est conçue pour débloquer le dispositif de serrure et libérer le ressort de fermeture. Un levier de fermeture peut alors être couplé au moyen de fermeture en une extrémité et à cette biellette de fermeture en l'extrémité opposée. Le levier de verrouillage peut comporter une saillie qui interagit avec le dispositif de verrouillage de la manette pour empêcher la libération du ressort de fermeture quand la manette est en position sortie. Le moyen de verrouillage peut comprendre une surface de came formée en une extrémité de la manette d'actionnement. Le disjoncteur peut alors comporter un moyen de libération placé sur cette surface de came, ce moyen de libération recevant la saillie du levier de verrouillage quand la manette d'actionnement est en position rentrée, permettant ainsi le libération du ressort de fermeture lors d'un actionnement du moyen de fermeture. Ce moyen de libération peut être une fente formée dans la surface de came. Selon un deuxième aspect, la présente invention propose un dispositif de verrouillage de la manette d'un disjoncteur qui comprend: une manette d'actionnement accessible de l'extérieur, placée sur la surface supérieure du capot d'un disjoncteur pour permettre à un opérateur d'armer un ressort de fermeture placé sous le capot, cette manette comprenant un moyen de verrouillage qui interagit entre un dispositif de serrure empêchant la libération du ressort de fermeture et une touche de fermeture en permettant une libération commandable du ressort de fermeture. Ce moyen de verrouillage comprend une surface de came formée en une extrémité de la manette, cette surface de came s'étendant à l'intérieur du capot et interagissant avec une saillie se trouvant sur un levier de verrouillage du disjoncteur pour empêcher la libération du ressort de fermeture quand la manette se trouve en position sortie. Le dispositif de verrouillage de manette peut comprendre un moyen de libération placé sur cette surface de came, ce moyen de libération recevant la saillie du levier de verrouillage quand la manette est en position rentrée, permettant ainsi une libération du ressort de fermeture. Ce moyen de libération peut être une fente formée dans la surface de came. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, prise en liaison avec les dessins d'accompagnement, dans lesquels la figure 1 est une vue de dessus en perspective d'un disjoncteur de forte intensité nominale, une partie du capot du disjoncteur ayant été enlevée pour montrer l'ensemble de serrure du mécanisme d'actionnement qui interagit avec le dispositif de verrouillage de la manette conforme à l'invention, la figure 2 est une vue de côté, en plan et à échelle agrandie, du dispositif de verrouillage de la manette dans le disjoncteur de la figure 1 lorsque les ressorts d'actionnement sont totalement armés et que le manette d'actionnement est en position rentrée, et la figure 3 est une vue de côté, en plan et à échelle agrandie, du dispositif de verrouillage de la manette de la figure 2 lorsque les ressorts d'actionnement sont totalement armés et que le manette d'actionnement est en position sortie. Le disjoncteur 10 de fort calibre représenté à la figure 1 est capable de laisser passer un courant de circuit établi à plusieurs milliers d'ampères sous une tension de plusieurs centaines de volts sans surchauffe. Le disjoncteur comprend un socle 11 isolant électrique auquel est fixé un capot intermédiaire il A fait d'un matériau isolant similaire, avant fixation au capot supérieur 12, lui aussi fait d'un matériau isolant électrique. La liaison électrique avec les composants internes de conduction du courant se fait par des barrettes 15 formant bornes de charge qui s'étendent sur un côté du socle et par des barrettes (non représentées) formant bornes de ligne qui s'étendent sur le côté opposé du socle. Les composants internes sont commandés par une unité électronique de déclenchement 13 logée dans une cavité 13A de la surface de dessus du capot supérieur 12.Bien que non représentée ici, l'unité de déclenchement est semblable à celle décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n04 658 323 et elle interagit en outre avec un dispositif auxiliaire 14 contenu dans la cavité 14A pour dispositif auxiliaires, comme décrit par exemple dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n04 801 907. Le mécanisme d'actionnement, comme décrit dans la demande de brevet américain déjà mentionnée nO 08/203 062, comprend un axe de fermeture 33 qui interagit avec le puissant ressort 16 de fermeture du mécanisme d'actionnement.La manette d'actionnement 17 logée dans la cavité pour manette 17A est fixée au cadre latéral 36 du mécanisme d'actionnement par le pivot de manette 37 pour donner un moyen manuel permettant d'armer le ressort du mécanisme d'actionnement par actionnement du levier 22 d'entraînement de la manette et du pignon 18 d'entraînement de manette. Le pignon d'entraînement de manette comporte une série de dents 1 8A d'entraînement de manette qui interagissent avec un doigt de verrouillage 19 pour empêcher la rotation en sens inverse du pignon d'entraînement de manette pendant l'opération de mise en tension du ressort d'actionnement, comme décrit dans la demande de brevet américain déjà mentionnée nO 08/218 287.Comme décrit dans cette demande, un dispositif de serrure à deux étages, comprenant une serrure intermédiaire 21 au sommet du pignon 18 d'entraînement de la manette et une serrure principale 20 placée au sommet de la serrure intermédiaire, interagit avec le doigt de verrouillage 19 pour empêcher la rotation de l'axe de fermeture 33 alors que l'on est en train d'armer le ressort d'actionnement. Une paire de touches 31, 32 sont placées sur le capot supérieur 12 pour ouvrir et fermer les contacts du disjoncteur, touches dont l'actionnement est respectivement représenté par les témoins associés 31A, 32A. D'après les enseignements de la présente invention, la manette d'actionnement 17 est verrouillée pour empêcher la libération du ressort du mécanisme d'actionnement quand la manette est en position sortie. Comme représenté à la figure 2, la manette 17 représentée en trait pointillé est fixée au cadre latéral 36 du mécanisme d'actionnement par le pivot 37 et est placée en position totalement rentrée avec le ressort d'actionnement 16 totalement armé (figure 1). Les serrures principale et intermédiaire 20, 21 sont en situation verrouillée de sorte que l'extrémité 24A de la biellette de fermeture 24 se trouve loin de l'extrémité 23A de la patte de serrure principale 23, et la languette de verrouillage 26 se trouvant sur la biellette de verrouillage 25 est placée à l'intérieur de la fente de fermeture 40 formée dans la biellette de fermeture 24.Comme décrit dans la demande de brevet américain déjà mentionnée n" 08/218 287, la languette de verrouillage 27A partant de la biellette d'interconnexion 27 touche l'extrémité 38A du levier de fermeture 38 quand la touche de fermeture 32 est enfoncée. La languette 25A sur l'extrémité de la biellette 25 de verrouillage de la fermeture, qui est fixée de façon pivotante au cadre latéral 36 par le pivot 30, est placée dans la fente 39 formée dans l'extrémité en forme de came 40 de la manette d'actionnement 17. La saillie 34 sur l'axe de fermeture 33 étant à l'écart de la languette de positionnement 35, l'extrémité 24A de la biellette de fermeture 24 est alignée avec l'extrémité 23A de la patte de serrure principale 23. Le fait d'enfoncer le bouton de fermeture permet à l'extrémité 24A de la biellette de fermeture 24 de frapper l'extrémité 23A de la patte de serrure principale 23, libérant ainsi les serrures principale et intermédiaire 20, 21 en permettant la libération du ressort du mécanisme d'actionnement et l'entraînement des contacts du disjoncteur vers leur position fermée. Quand la manette d'actionnement 17, représentée en trait pointillé à la figure 3, est en position sortie et que le ressort d'actionnement 16 est totalement armé (figure 1), les serrures principale et intermédiaire 20, 21 sont en position bloquée comme décrit précédemment en référence à la figure 2 et la languette 25A est à l'extérieur de la fente 39 et repose contre la surface de came 40 de la manette 17. Le fait d'enfoncer la touche de fermeture 32 entraîne le levier de fermeture 38 et la biellette d'interconnexion 27 dans le sens des aiguilles d'une montre et place l'extrémité 24A de la biellette de fermeture 24 hors d'alignement avec l'extrémité 23A de la patte de serrure principale 23 pour empêcher l'extrémité 24A de la biellette de fermeture 24 de frapper l'extrémité 23A de la patte de serrure principale 23. Les serrures intermédiaire et principale 20, 21 restent dans la position verrouillée indiquée en empêchant ainsi la libération du ressort du mécanisme. Le fait de ramener la manette d'actionnement à la position rentrée représentée à la figure 2 permet à la languette 25A se trouvant à l'extrémité de la biellette 25 de verrouillage de la fermeture d'être captée dans la fente 39 de la surface de came 40, pour positionner l'extrémité 24A de la biellette de fermeture 24 dans l'alignement de l'extrémité 23A de la patte de serrure principale 23 afin de permettre la libération des serrures principale et secondaire 20 et 21. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur de calibre industriel pour la protection contre les surintensités de fort niveau, caractérisé en ce qu'il comprend - un socle isolant (11), - un capot isolant (12) placé sur ledit socle, ledit capot contenant un axe de fermeture (33), - un ressort de fermeture (16) couplé audit axe de fermeture, ledit ressort de fermeture étant capable de faire tourner ledit axe de fermeture et d'amener les contacts du disjoncteur en position fermée, - un moyen de fermeture (32) opérationnellement couplé audit ressort de fermeture et permettant à un opérateur de libérer ledit ressort de fermeture pour déplacer les contacts du disjoncteur vers une position fermée, - un dispositif de serrure opérationnellement couplé audit moyen de fermeture pour empêcher la libération dudit ressort jusqu'à l'actionnement dudit moyen de fermeture, et - une manette d'actionnement, accessible de l'extérieur, qui permet à un opérateur d'armer ledit ressort de fermeture, ladite manette comportant un moyen (40) de verrouillage de la manette qui interagit entre ledit dispositif de serrure et ledit moyen de fermeture en permettant une libération commandable dudit ressort de fermeture. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de serrure comprend une serrure principale (20) et une serrure intermédiaire (21). 3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de serrure comprend un levier (25) de verrouillage et une biellette de fermeture (24), une extrémité de ladite biellette de fermeture étant conçue pour débloquer ledit dispositif de serrure et libérer ledit ressort de fermeture. 4. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un levier de fermeture (38) est couplé audit moyen de fermeture en une extrémité et à ladite biellette de fermeture en l'extrémité opposée. 5. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une saillie (25A) sur ledit levier de verrouillage (25) qui interagit avec ledit dispositif de verrouillage de la manette pour empêcher la libération dudit ressort de fermeture quand ladite manette d'actionnement est en position sortie. 6. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage peut comprendre une surface de came (40) formée en une extrémité de ladite manette d'actionnement. 7. Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de libération (39) placé sur ladite surface de came, ledit moyen de libération recevant ladite saillie quand ladite manette d'actionnement est en position rentrée, permettant ainsi la libération dudit ressort de fermeture lors d'un actionnement dudit moyen de fermeture. 8. Disjoncteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen de libération comprend une fente formée dans ladite surface de came. 9. Dispositif de verrouillage de la manette d'un disjoncteur caractérisé en ce qu'il comprend : une manette d'actionnement (17) accessible de l'extérieur, placée sur la surface supérieure du capot (12) d'un disjoncteur pour permettre à un opérateur d'armer un ressort de fermeture (16) placé sous ledit capot du disjoncteur, ladite manette comprenant un moyen (40) de verrouillage de la manette qui interagit entre un dispositif de serrure empêchant la libération dudit ressort de fermeture et une touche de fermeture en permettant une libération commandable dudit ressort de fermeture. 10. Dispositif de verrouillage de la manette d'un disjoncteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage comprend une surface de came (40) formée en une extrémité de ladite manette, ladite surface de came s'étendant à l'intérieur dudit capot du disjoncteur et interagissant avec une saillie (25A) se trouvant sur un levier de verrouillage (25) du disjoncteur pour empêcher la libération dudit ressort de fermeture quand ladite manette d'actionnement se trouve en position sortie. 11. Dispositif de verrouillage de la manette d'un disjoncteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de libération (39) placé sur ladite surface de came, ledit moyen de libéra tion recevant ladite saillie quand ladite manette est en position rentrée, en permettant ainsi une libération dudit ressort de fermeture. 12. Dispositif de verrouillage de la manette d'un disjoncteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit moyen de libération comprend une fente formée dans ladite surface de came.