Brevet FR2761538A1 — publié le 19981002

La présente invention concerne un ensemble de départ-moteur, comprenant un socle, des sous-ensembles de départ-moteur composés chacun d'un disjoncteur et d'un contacteur multipolaires et comprenant un jeu de barres de puissance pour I'alimentation des sous-ensembles. Un tel ensemble de départ-moteur sert à alimenter une charge telle qu'un moteur, pour le mettre en marche ou à l'arrêt en fonction de la mise sous tension ou hors tension de conducteurs de contrôle du contacteur; le disjoncteur est adjoint au contacteur pour couper les lignes d'alimentation du contacteur lorsqu'il constate au moyen d'organes de surveillance appropriés une anomalie de fonctionnement, par exemple une surintensité, dans l'une au moins de ces lignes. Les ensembles de départ-moteur connus comprennent des socles ou embases munis d'un tronçon de profilé porteur du disjoncteur et d'un tronçon de profilé por- teur du contacteur; I'opérateur doit câbler le contacteur avec le disjoncteur, relier celui-ci au jeu de barres et câbler les conducteurs de contrôle aux bornes corres- pondantes du contacteur et éventuellement à un additif de signalisation qui est adjoint au disjoncteur et qui ouvre le circuit de contrôle en cas de déclenchement du disjoncteur. Les opérations de câblage et de montage que ceci implique sont longues et fastidieuses. Il est d'autre part souhaitable de regrouper plusieurs en- sembles contacteur-disjoncteur en un même dispositif, notamment lorsque ces ensembles doivent être raccordés à un bus de commande. L'invention a pour but de simplifier les opérations de montage et de démontage de plusieurs sous-ensembles disjoncteur-contacteur et de réduire, voire de supprimer, les opérations de câblage, tout en facilitant le raccordement des sous-ensembles à un bus de commande. Selon l'invention, - le socle comporte d'une part une aire de support pour porter côte-a-côte plusieurs sous-ensembles disjoncteur-contacteur et d'autre part des éléments de connexion de puissance et/ou de contrôle coopérant par enfichage avec les sous-ensembles, - les sous-ensembles sont enfiches sur les éléments de connexion de puissance et/ou de contrôle du socle selon une direction d'engagement sensiblement paral- lèle à l'aire de support et perpendiculaire à la direction du jeu de barres. De préférence, chaque sous-ensemble comprend des organes d'emboîtement coopérant avec des logements du socle, ces logements définissant des butées ou des épaulements pour les organes d'emboîtement. Le socle peut comporter une console s'étendant à partir de l'aire de support en avancée dans une direction perpendiculaire à celle-ci pour loger le jeu de barres de puissance et présentant des éléments d'enfichage de puissance et/ou de con- trôle pour les sous-ensembles; le socle peut aussi loger derrière l'aire de pose un circuit imprimé muni, pour chaque sous-ensemble, de pistes d'interconnexion de la bobine du contacteur avec un bus de commande et de connecteurs correspon- dants. Il est avantageux que le contacteur soit attaché au disjoncteur au moyen d'une pièce intermédiaire dotée d'un organe d'emboîtement qui coopère avec un loge- ment du socle et comprenant d'une part des broches d'interconnexion de puis- sance entre contacteur et disjoncteur, d'autre part des éléments d'enfichage coo- pérant avec des éléments de connexion complémentaires prévus sur l'aire de sup- port, par exemple dans le logement. Une pièce terminale peut être fixée sous le contacteur, dotée d'un organe d'emboîtement qui coopère avec un logement du socle et comprendre des broches d'interconnexion avec des bornes de contrôle du contacteur. Un organe d'immobilisation peut être rapporté à la pièce intermédiaire ou terminale du sous-ensemble pour empêcher celui-ci de se déplacer à l'opposé de sa direction d'engagement. La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, à titre d'exemple et en regard des dessins annexés. La figure 1 représente en perspective un ensemble de départ-moteur conforme à I'invention. La figure 2 représente en perspective le même ensemble débarrassé des sous- ensembles contacteur-disjoncteur. La figure 3 montre par une vue en perspective éclatée un tel sousensemble. Les figures 4 et 5 montrent l'ensemble de la figure 1, respectivement en vue de côté et en coupe selon V-V. La figure 6 montre en perspective le circuit imprimé du socle. Les figures 7 et 8 montrent en perspective de dessus des détails de la pièce inter- médiaire et de la pièce terminale. Le dispositif représenté est un ensemble de départ-moteur à quatre éléments, mais il va de soi qu'il peut comprendre un nombre d'éléments de départ différent, par exemple deux ou huit. De même, le dispositif peut être assemblé et connecté par tous moyens usuels à un dispositif voisin. L' ensemble de départ-moteur 10 comprend un socle 20 sur lequel sont emboîtés et connectés des sous-ensembles de départ 30. Chaque sousensemble comprend un disjoncteur 40, une pièce intermédiaire 50, un contacteur 60 et une pièce termi- nale 70. Le socle 20 peut être fixé à l'arrière à un support par des moyens de fixa- tion usuels: éléments d'encliquetage, vis, etc.. Le socle 20 comprend un corps de faible profondeur doté d'une aire frontale de support 21 généralement parallèle à un plan P pour porter les sous-ensembles 30 et assurer les interconnexions entre leurs composants et, en saillie à partir du corps selon une direction Y perpendiculaire au plan P, une avancée supérieure 22 en forme de console; le socle loge un jeu de barres d'alimentation 23 qui s'éten- dent selon une direction générale X parallèle à P et sont reliées d'une part à un raccordement d'alimentation 23a latéral ou, comme représenté, frontal et d'autre part à des éléments de connexion de puissance à cosses 24; la console 22 pré- sente aussi des éléments de connexion de contrôle à broches 25; les éléments 24 et 25 s'étendent selon une direction Z parallèle à P et perpendiculaire à X et Y. Le socle 20 loge un circuit imprimé 80 qui est parallèle à P et assure la connexion externe de contrôle et les interconnexions de contrôle de l'ensemble; le circuit im- primé 80 sera décrit plus loin. Le boîtier du disjoncteur 40 présente des bornes amont 41 et aval 42, accessibles pour le raccordement d'éléments conducteurs par des orifices supérieurs 41a et inférieurs 42a et à des outils de manoeuvre par des orifices frontaux 41b,42b. Le disjoncteur 40 présente une face arrière 43 et, en saillie vers l'avant, un nez 44, muni d'au moins un bouton de commande manuelle d'ouverture/fermeture 45. Sur le nez 44 du disjoncteur est disposé un additif de signalisation 45 doté de bornes 46; les bornes 46 comprennent des accès supérieurs 46a pour la connexion des broches 26 et des orifices frontaux 46b pour la manoeuvre de ces bornes. Le boîtier du contacteur 60 présente des bornes de puissance amont 61 et aval 62, accessibles pour le raccordement d'éléments conducteurs par des orifices supé- rieurs 61a et inférieurs 62a et à des outils de manoeuvre, sur une face avant 64, par des orifices frontaux 61b,62b; le boîtier du contacteur 60 offre aussi une face arrière 63 et, à côté des bornes de puissance amont 61 et aval 62, des bornes de contrôle amont 65 et aval 66 avec accès de conducteurs respectifs 65a, 66a. La pièce intermédiaire 50 est de faible hauteur et comprend des conducteurs 51 d'interconnexion de puissance entre disjoncteur et contacteur et munis à cet effet de broches 52 pour coopérer avec les bornes aval 42 du disjoncteur 40 et de bro- ches 53 pour coopérer avec les bornes amont 61 du contacteur 60. La pièce inter- médiaire 50 comporte en outre à l'arrière un talon d'emboîtement et de connexion 54; ce talon est muni d'une part de formes 55 emboitables dans un logement 26 du socle pour coopérer avec une face de butée haute 26a, des faces de butée latérales 26b et des épaulements 26c de retenue vers l'avant; le talon 54 est d'au- tre part muni d'éléments de connexion de contrôle 56 dirigés selon Z et coopérant avec un connecteur 81 prévu au fond du logement 26. Des broches inférieures de contrôle 57 adjacentes aux broches de puissance 53 sont disposées pour se con- necter aux bornes de contrôle amont 65 du contacteur 60. Il convient d'observer que la pièce intermédiaire 50 présente à sa partie supérieure des formes 58 adaptées à la préhension par un doigt de l'opérateur pour faciliter le déplacement du sous-ensemble selon Z1 ou à l'opposé de Z1 pour son montage et son démontage. La pièce terminale 70 ménage par un évidement 71 un passage pour des conduc- teurs de puissance destinés à connecter les bornes aval 62 du contacteur 60 à la charge; la pièce 70 comprend des broches 72 à connecter aux bornes aval de contrôle 66 du contacteur et un talon 73 d'emboîtement et de connexion. Ce talon est muni d'une part de formes d'emboîtement 74 pour coopérer avec des formes et parois d'un logement 27 du socle, en particulier avec une butée haute 27a, des butées latérales 27b et des épaulements de retenue avant 27c. Le talon 73 est d'autre part muni d'éléments de connexion de contrôle 75 dirigés selon Z et coopé- rant avec un connecteur 82 prévu au fond du logement 27. Un verrou 76 comman- dant des éléments d'encliquetage de la pièce 70 dans le logement 27 peut d'autre part être prévu à l'avant de la pièce 70 pour confirmer l'immobilisation du sous- ensemble sur le socle. Le socle 20 comprend, outre les logements 26,27 et les connecteurs associés 81,82, des logements latéraux 28 comprenant des connecteurs 83 pour assurer le raccordement de connecteurs auxquels sont reliés des conducteurs de contrôle et/ou commande 90 qui assurent la liaison avec un automate programmable ou font partie d'un bus de terrain. Des logements latéraux supplémentaires 29 com- prenant des connecteurs 84 sont prévus pour le raccordement de conducteurs d'alimentation à connecter à des relais prévus sur le circuit imprimé 80 lorsqu'une amplification de tension est souhaitée. On notera que l'aire de support 21 est sensiblement plane, à l'exception des par- ties en retrait que constituent les logements 26-29, de sorte que les sous- ensembles 30 peuvent être, après introduction sensiblement selon Y des talons 54,73 des pièces intermédiaire 50 et terminale 70, engagés et connectés selon la direction Z1 parallèlement au plan P de l'aire 21, et cela sans nécessiter de c.- blage. Les faces arrière 43,63 du disjoncteur et du contacteur sont coplanaires avec les faces arrière des pièces 50,70. La face avant 59 de la pièce 50 est en saillie sous le nez 44 pour faciliter la préhension des formes 58. Le circuit imprimé 80 est illustré à part sur la figure 6 pour mieux montrer ses con- necteurs 81-84. le circuit 80 assure à l'aide de pistes 85 les interconnexions sou- haitées. Le montage des sous-ensembles 30 sur le socle 20 du dispositif décrit est le sui- vant. L'utilisateur commence par assembler le contacteur 60 au disjoncteur 40 par la pièce intermédiaire 50 en embrochant celle-ci d'un côté par les broches 52 dans les orifices 42a des bornes 42 du disjoncteur et de l'autre côté par les broches 53 et 57 dans les orifices 61a,65a des bornes 61,65 du contacteur et en serrant les vis des bornes. Puis il assemble la pièce terminale 70 au contacteur en introduisant ses broches 72 dans les orifices 66a des bornes 66 du contacteur et en serrant les vis de ces bornes. Pour monter le sous-ensemble ainsi réalisé sur le socle 20, l'uti- lisateur engage alors les talons 54,73 des pièces 50,70 en saillie à l'arrière du sous-ensemble dans les logements 26,27 du socle, puis fait glisser le sous- ensemble dans la direction Z1 le long de l'aire de support 21. Le glissement s'ef- fectue avec guidage latéral par les parois 26b,27b des logements 26,27 jusqu'à l'accostage des cosses de puissance 24 dans les bornes 41 du disjoncteur et des broches de contrôle 25 dans les bornes 46 de son additif 45. Le verrou élastique 76 s'engage et assure le maintien du sous-ensemble contre tout déplacement in- tempestif dans la direction opposée à Z1, tandis que les butées 26b,27b retiennent le sous-ensemble dans la direction X et que les épaulements 26c,27c l'empêchent d'être arraché du socle dans la direction Y. La connexion de puissance de l'ensemble à une source d'énergie est réalisée par le raccordement approprié de conducteurs au bomier frontal 23a. La connexion de contrôle est réalisée par le raccordement de câbles individuels ou en nappe au connecteur latéral 83. Pour démonter un sous-ensemble, I'utilisateur desserre les vis des bornes 41 du disjoncteur correspondant, puis déverrouille le verrou 76 et saisit les formes 58 de la pièce intermédiaire 50 et le dessous de la pièce terminale 70, et tire le sous- ensemble vers le bas dans la direction opposée à Z1, ce mouvement étant limité par la butée du talon 54 contre le bas du logement 26, et enfin extrait le sous- ensemble du socle dans la direction X. Pour démonter seulement le contacteur d'un sous-ensemble, il suffit de desserrer les vis des bornes 61 du contacteur, puis de déverrouiller le verrou 76 et de pour- suivre l'opération comme ci-dessus. On constate que ni au montage ni au démontage l'utilisateur n'a à effectuer d'opé- ration de câblage ou décàblage. L'adjonction d'un ensemble voisin s'effectue avec interconnexion des connecteurs de contrôle 83 et le cas échéant 84 mis en regard et des bomiers de puissance adjacents 23a. Revendications 1. Ensemble de départ-moteur, comprenant un socle (20), des sousensembles de départ composés chacun d'un disjoncteur (40) et d'un contacteur (60) et compre- nant un jeu de barres de puissance (23) de direction générale (X) pour l'alimenta- tion des sous-ensembles, caractérisé par le fait que: - le socle (20) comporte d'une part une aire de support (21) pour porter côte-à-côte plusieurs sous-ensembles de départ(30) et d'autre part des éléments de connexion de puissance et/ou de contrôle coopérant par enfi- chage avec les sous-ensembles, - les sous-ensembles de départ(30) sont enfiches sur les éléments de con- nexion de puissance et/ou de contrôle du socle selon une direction d'enga- gement (Z1) sensiblement parallèle à l'aire de support (21) et perpendicu- laire à la direction (X) du jeu de barres. 2. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque sous-ensemble (30) comprend au moins un organe d'emboîtement (54,73) coopérant avec un logement (26,27) du socle, ce logement formant des butées et épaulements de retenue (26a,27a) pour l'organe d'emboîtement. 3. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le socle (20) comporte une console (22) s'étendant à partir de l'aire de support (21) en avancée dans une direction (Y) perpendiculaire à celle-ci pour loger le jeu de barres de puissance (23), la console présentant des éléments d'enfichage (24) pour coopérer avec les sous-ensembles. 4. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que: le socle (20) loge derrière l'aire de support (21) un circuit imprimé (80) muni, pour chaque sous-ensemble (30), de pistes d'interconnexion (85) de la bobine du con- tacteur (60) avec un bus de commande (90) et de connecteurs (81,83) correspon- dants. 5. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le contacteur (60) est attaché au disjoncteur (40) au moyen d'une pièce intermé- diaire (50) dotée d'un organe d'emboîtement (54) qui coopère avec le socle et comprenant d'une part des broches d'interconnexion de puissance (52,53) entre contacteur et disjoncteur, d'autre part des éléments d'enfichage (56) coopérant avec des éléments de connexion complémentaires (81) prévus sur le socle. 6. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une pièce terminale (70) est fixée sous le contacteur (60), est dotée d'un organe d'emboîtement (73) coopérant avec le socle et comprend des broches (72) d'inter- connexion avec des bornes de contrôle (66) du contacteur. 7. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un organe d'immobilisation (76) est rapporté à une pièce intermédiaire (50) ou une pièce terminale (70) du sous-ensemble (30) pour empêcher celui-ci de se déplacer à l'opposé de sa direction d'engagement (Z1).