Brevet FR2796768A1 — publié le 20010126

DISPOSITIF DE CONNEXION D'AUXILIAIRE POUR UN APPAREILLAGE ELECTRIQUE DE COUPURE DEBROCHABLE L'invention concerne un dispositif destiné au raccordement des auxiliaires électriques d'un appareillage électrique de coupure débrochable. Le document FR-A-2 377 103 décrit un interrupteur de puissance muni de connecteurs auxiliaires rétractables. Un connecteur femelle est fixé sur la paroi du fond de la cellule devant recevoir l'interrupteur. Un connecteur mâle est monté sur un chariot mobile guidé en translation par des tiges de guidage fixées à la paroi postérieure de l'interrupteur. Le chariot est rappelé par des ressorts vers une position faisant saillie par rapport au corps de l'interrupteur. Lors du déplacement de l'interrupteur de sa position extraite à sa position de test, le connecteur mâle se rapproche progressivement du connecteur femelle puis entre en contact avec celui-ci. Le tarage des ressorts de rappel sur le chariot du connecteur mâle permet d'effectuer la connexion lorsque l'interrupteur continue son mouvement et atteint sa position intermédiaire de test, ceci sans mouvement sensible du chariot par rapport à ses tiges de guidage. Lorsque l'interrupteur se déplace entre la position test et la position embrochée, le connecteur mâle reste immobile par rapport à la paroi de la cellule, mais le chariot coulisse sur les tiges de guidage contre l'action des ressorts de rappel, de manière à absorber la surcourse jusqu'à la position embrochée. La puissance des ressorts de rappel est imposée par l'énergie nécessaire au branchement des connecteurs auxiliaires mâle et femelle, alors que sa course postérieure est conditionnée par la distance parcourue par l'interrupteur entre sa position test et sa position embrochée. Pendant toute cette phase d'embrochage, les ressorts imposent des efforts supplémentaires importants qui se reportent sur le mécanisme d'embrochage. De plus, les ressorts de rappel sont constamment sollicités en position embrochée. Le document WO-A-96/24941 décrit un connecteur auxiliaire monté sur un disjoncteur débrochable et coopérant avec un connecteur complémentaire solidaire d'une paroi latérale d'un châssis fixe. Le connecteur comporte une partie fixe constituée par une plaque solidaire du disjoncteur munie d'une glissière de guidage, et une partie mobile guidée en translation le long de la glissière. La partie mobile comporte également une rampe coopérant avec une came. La came est rappelée vers une position de blocage par un ressort. Le ressort est taré de façon à ce que lors de l'embrochage, à l'arrivée dans la position test, la came ne s'efface pas tant que la connexion du connecteur auxiliaire sur le connecteur complémentaire n'est pas réalisée. Une fois cette connexion obtenue, la poursuite de la man#uvre d'embrochage provoque un effort supplémentaire qui fait s'effacer la came, ce qui libère la partie mobile du connecteur auxiliaire qui se met à coulisser par rapport à la partie fixe. Dès que la position test est dépassée, la came reprend sa position de repos. Au débrochage, à l'arrivée dans la position test, la came coopère avec une rampe douce et s'efface sans effort notable pour laisser passer la partie mobile. La déconnexion a lieu lorsque la partie mobile rencontre une butée de la partie fixe. Ce dispositif permet donc d'éviter les efforts importants entre la position test et la position embrochée. Toutefois, il nécessite un ressort taré avec précision pour ne pas s'effacer tant que la connexion du circuit auxiliaire n'est pas effective. En effet, un effacement intempestif empêche le branchement des connecteurs auxiliaires. De plus, le comportement du dispositif dans le temps, notamment après un grand nombre de man#uvres, risque de perdre en fiabilité. L'invention vise à pallier les inconvénients de l'état de la technique, et notamment à proposer un dispositif de connexion à la fois fiable et simple. Cet objectif est atteint grâce à un dispositif de connexion électrique pour un circuit auxiliaire d'un appareillage électrique de coupure débrochable, comportant un premier connecteur auxiliaire, un deuxième connecteur auxiliaire, le premier et le deuxième connecteurs auxiliaire étant aptes à prendre l'un par rapport à l'autre une position de connexion et une position déconnexion, un tiroir supportant le deuxième connecteur auxiliaire, un support de guidage du tiroir, le tiroir étant apte à se déplacer par rapport au support de guidage entre une position de branchement et une position de fin de course d'embrochage, le dispositif comportant en outre un dispositif de verrouillage positif du tiroir dans sa position de branchement, comportant # des moyens de blocage mobiles entre une position de verrouillage dans laquelle ils verrouillent positivement le tiroir dans sa position de branchement et une position de déverrouillage dans laquelle ils n'entravent pas le mouvement relatif entre le tiroir et son support de guidage, et # des moyens de commande aptes à entraîner les moyens de blocage de leur position de verrouillage à leur position de déverrouillage, dès que le premier et le deuxième connecteurs atteignent leur position relative de connexion et à entraîner les moyens de blocage de leur position de déverrouillage à leur position de verrouillage dès que le premier et le deuxième connecteurs quittent leur position relative de connexion. Le verrouillage positif, c'est-à-dire indépendant de la force exercée sur le connecteur verrouillé en vue de le déplacer vers sa position de fin de course, permet d'assurer que le tiroir supportant le deuxième connecteur restera dans sa position de connexion jusqu'à ce que le branchement soit effectif. Préférentiellement, le dispositif de verrouillage comporte un levier dont une première partie comporte une surface de commande apte à coopérer avec le premier connecteur et une deuxième partie comporte une surface de blocage apte à coopérer avec une butée dans la position de verrouillage de manière à verrouiller positivement le tiroir dans sa position de branchement. Les moyens de blocage et de commande sont réunis dans une pièce mobile unique, d'où une structure simplifiée à l'extrême. Selon un mode de réalisation préféré, le levier pivote autour d'un axe géométrique fixe par rapport au tiroir et la butée est fixe par rapport au support de guidage de l'appareillage. Alternativement, il est possible de mettre en #uvre un levier pivotant autour d'un axe géométrique fixe par rapport au support de guidage et coopérant avec une butée du deuxième connecteur pour bloquer ce dernier. Selon un mode de réalisation, la première partie du levier est constituée par un premier bras et la deuxième partie du levier est constituée par un deuxième bras. Alternativement, il est également possible de prévoir le pivot du levier à l'une de ses extrémités, et les deux points d'application des forces répartis sur le bras unique. Préférentiellement, le levier est rappelé vers sa position de repos par un ressort. Alternativement, il est possible d'assurer le retour du levier grâce à une masselotte, par action de la pesanteur, Toutefois, une telle solution n'offre pas le même degré de fiabilité, notamment lorsque l'horizontalité du dispositif n'est pas assurée. Préférentiellement, le tiroir est rappelé vers sa position de branchement par des moyens de rappel élastique. Le rappel élastique du tiroir permet d'assurer une grande fiabilité de fonctionnement. La force de rappel n'a pas besoin d'être élevée car elle est destinée à assurer le retour du tiroir dans sa position de repos lorsque rien ne s'oppose à ce mouvement. L'invention a également trait à un appareillage de coupure comportant un châssis fixe, un appareil électrique de coupure mobile par rapport au châssis, l'appareillage étant apte à passer d'un état débroché à un état intermédiaire de test et à un état embroché et muni d'un dispositif de connexion tel que décrit précédemment. Préférentiellement, le tiroir est apte à prendre une position de test intermédiaire entre la position de branchement et la position de fin de course d'embrochage. Le tiroir est entraîné dans la position de test lorsque l'appareillage est dans son état de test. Selon un mode de réalisation, le premier connecteur auxiliaire est monté sur l'appareil et le support de guidage du tiroir est monté sur le châssis. Ceci permet d'éviter la présence de pièces mobiles sur le châssis, d'où une très grande fiabilité de celui-ci. En cas de dysfonctionnement du dispositif, il est alors possible d'assurer la continuité de service par remplacement intégral de l'appareil. Toutefois, la disposition inverse est techniquement possible. Préférentiellement, le passage de l'appareillage de son état débroché à son état de test entraîne une translation du premier ou du deuxième connecteurs par rapport au châssis dans une direction d'embrochage, et le passage de l'appareillage de son état de test à son état embroché entraîne une translation relative entre le tiroir, le premier et le deuxième connecteurs d'une part, et le support de guidage du tiroir d'autre part, suivant la direction d'embrochage. Le mécanisme est alors particulièrement simple, puisque tous les mouvements ont lieu suivant une direction commune. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels: # la figure 1 représente une vue schématique d'un appareillage électrique de coupure muni d'un dispositif de connexion auxiliaire, dans l'état débroché ; # la figure 2 représente une vue schématique de l'appareillage de la figure 1, dans l'état de test ; # la figure 3 représente une vue schématique de l'appareillage de la figure 1, dans l'état embroché , # la figure 4 est une vue éclatée du dispositif de connexion auxiliaire # la figure 5 représente une vue en perspective d'une partie du dispositif de connexion auxiliaire, en position de branchement, montrant des moyens de blocage en position verrouillée, correspondant à l'état débroché de l'appareillage ; # la figure 6 représente une vue en perspective d'une partie du dispositif de connexion auxiliaire, montrant des moyens de blocage en position déverrouillée correspondant à l'état de test de l'appareillage ; la figure 7 représente une vue en perspective d'une partie du dispositif de connexion auxiliaire, correspondant à l'état embroché de l'appareillage. En référence aux figures 1 à 3, un appareillage électrique de coupure débrochable 10 comporte un châssis fixe 12 et un appareil électrique de coupure 14, par exemple un disjoncteur ou un interrupteur basse tension de puissance, mobile dans ce châssis 12. Le châssis 12 comporte notamment une face avant 16 et un fond 18 muni de plages de raccordement 20 à un jeu de barres externe, ainsi que de pinces de raccordement 22. L'appareil 14 comporte quant à lui des bornes de raccordement principales 24 destinées à coopérer avec les pinces de raccordement 22. L'appareillage comporte en outre un dispositif de connexion auxiliaire 26 pour le raccordement des circuits électriques de commande et de signalisation de l'appareil par exemple à des moyens de commande ou de signalisation situés à distance. Ce dispositif de connexion auxiliaire 26 est muni d'un connecteur de raccordement auxiliaire 28 supporté par le châssis et d'un connecteur auxiliaire 30 supporté par l'appareil. De manière connue, l'appareil est mobile en translation dans le châssis entre une position débrochée, représentée sur la figure 1, une position de test représentée sur la figure 2 et une position embrochée représentée sur la figure 3, auxquelles correspondent respectivement un état débroché, un état de test et un état embroché de l'appareillage. En position débrochée, les bornes de raccordement 24 se trouvent à une distance suffisante des pinces de raccordement 22 pour assurer la tenue diélectrique nécessaire au sectionnement de l'appareil. Le connecteur auxiliaire 30 de l'appareil est également débranché. En position de test, il n'y a toujours pas contact entre les pinces de raccordement 22 et les bornes de l'appareil 24. Par contre, le connecteur auxiliaire 30 de l'appareil est branché sur le connecteur auxiliaire 28 du châssis, de sorte que les circuits auxiliaires de commande et de mesure de l'appareil 14 sont alimentés et connectés. L'appareillage 10 passe de son état de test à son état embroché par translation de l'appareil 14 dans le châssis 12, de sorte que les bornes de raccordement principales 24 de l'appareil 14 viennent s'embrocher sur les pinces de raccordement 22. Les connecteurs auxiliaires 28, 30 restent dans cette phase branchés l'un à l'autre, tout en suivant le mouvement de translation de l'appareil. La figure 4 permet de distinguer certains éléments du dispositif de connexion auxiliaire 26. Le dispositif comporte un cadre 32 fixé au châssis, supportant au moins le connecteur 28. Pour simplifier l'illustration, un connecteur unique 28 a été représenté mais en pratique, le cadre 32 est un râtelier supportant une pluralité de connecteurs 28 disposés côte à côte. Le cadre 32 est muni à chacune de ses extrémités latérales d'un doigt 34 faisant saillie. Le dispositif comporte en outre un cadre 36 fixé à l'appareil, dont chacune des faces latérales internes est munie d'une butée 38 (figures 5 à 7) et d'une glissière latérale 40. Un tiroir 42 supportant au moins un connecteur 30 complémentaire du connecteur 28, coulisse dans le cadre 36. Le guidage du tiroir 42 dans le cadre 36 est assuré par glissement des faces supérieure et inférieure du tiroir le long des faces correspondantes du cadre 36. Pour simplifier l'illustration, un connecteur 30 unique a été représenté mais en pratique, le tiroir 42 est un râtelier supportant une pluralité de connecteurs 30 disposés côte à côte. Les connecteurs 30 sont reliés par une filerie 44 à divers éléments électriques 46 de commande, de mesure et de signalisation de l'appareil (figures 1 à 3). Le tiroir 42 est muni sur ses deux faces latérales d'un axe 48 assurant le guidage en rotation d'un levier de commande 50. Chaque levier 50 comporte un bras de commande 52 destiné à coopérer avec le doigt 34 correspondant du cadre fixé au châssis, et un bras de verrouillage 54 destiné à coopérer avec la butée. Un ressort à lame 56 disposé entre le levier 50 et une équerre 58 faisant saillie de la face latérale du tiroir 42 rappelle élastiquement le levier 50 vers une position de blocage, dans le sens horaire sur la figure 5. Le tiroir 42 est rappelé élastiquement vers le cadre 32 par des ressorts 60 disposés entre des axes 62 du tiroir et le cadre 36, jusqu'à une position de fin de course dite position de branchement. Lorsque l'appareil 14 est en position débrochée par rapport au châssisl2, le tiroir 42 se trouve dans la position représentée sur la figure 5. Le levier de commande 50 est en position de blocage et maintenu dans cette position par le ressort à lame 56. L'extrémité du bras de blocage 54 du levier 50 porte sur la butée. Il n'est alors pas possible d'enfoncer le tiroir 42 par rapport au cadre 36. Lorsque l'appareil 14 quitte sa position débrochée et s'approche de sa position de test, le cadre 36 s'approche progressivement du cadre 32, de sorte que le doigt 34 s'approche du bras de commande 52 du levier 54. En s'approchant de la position de test, la translation du cadre 36 par rapport au cadre 32 entraîne Fembrochage progressif des connecteurs 30, 28. Chacun des doigts 34 entre en contact avec le levier 50 correspondant et fait pivoter le levier 50 jusqu'à libérer le bras de blocage 54 lorsque les connecteurs atteignent une position relative dite de connexion, comme représenté sur la figure 6. Dès ce moment, les circuits auxiliaires de l'appareil sont branché, bien que la position de test ne soit pas tout à fait atteinte. Le tiroir est alors fixe par rapport au cadre 32 et au châssis 12 mais rien n'entrave le mouvement de translation relative entre le tiroir 42 et le cadre 36 libre de se mouvoir en translation par rapport au cadre 36 et à l'appareil 14 de sorte que le cadre 36 se déplace en translation avec l'appareil 14 par rapport au tiroir 42 dans le sens de Fembrochage. La position de test est atteinte lorsque le tiroir 42, désormais fixe par rapport châssis, a effectué une très légère translation dans le sens de Fembrochage par rapport à l'appareil 14. La poursuite du mouvement de l'appareil 14 vers la position embrochée entraîne la translation du cadre 36 par rapport au tiroir, les connecteurs 28, 30 restant branchés les uns dans les autres. En fin de course d'embrochage, le cadre 36 se trouve dans la position représentée sur la figure 7 par rapport au tiroir 42. Le bras de blocage 54 repose sur la réglette 40 qui empêche ainsi le levier 50 de reprendre sa position de blocage. Lorsque l'appareil 14 passe de sa position embrochée à sa position de test, le cadre 36 effectue un mouvement de translation con ointement avec l'appareil. Le tiroir 42, rappelé par les ressorts 60, reste fixe en position par rapport au cadre 32 et au châssis 12, de sorte que les connecteurs 28, 30 restent branchés les uns dans les autres. En arrivant dans la position de test, le tiroir 42 n'a pas encore atteint, par rapport au cadre 36, sa position de fin de course, de sorte que le levier 50 reste hors de sa position de blocage. Les connecteurs 28, 30 restent branchés. Lorsque l'appareil quitte sa position de test vers sa position débrochée, le mouvement relatif du cadre 36 et du tiroir 42 se trouve bloqué par une butée de fin de course constituée par une partie du cadre 36. Le tiroir 42 se déplace alors conjointement avec le cadre 36 par rapport au cadre 32, de sorte que le doigt 34 perd le contact avec le bras de commande 52 du levier. Le levier 50 revient dans sa position de blocage sous l'action du ressort de rappel 56. La poursuite du mouvement de l'appareil 14 vers la position débrochée entraîne le débranchement des connecteurs 28 et 30. Naturellement, diverses variations sont possible sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est possible d'inverser la disposition des connecteurs 28 et 30, c'est-à-dire de disposer le connecteur 28 et son cadre 32 sur l'appareil, le connecteur 30 étant supporté par son tiroir 42 dans le cadre 36 fixé au châssis. Toutefois, cette disposition impose des pièces mobiles, et notamment des fils mobiles, supportés par le châssis. Par ailleurs, il est possible d'envisager que la position de test de l'appareil soit atteinte lorsque dans une position intermédiaire dans laquelle les connecteurs 28, 30 sont suffisamment enfoncé l'un dans l'autre pour assurer la connexion électrique des circuits auxiliaires, mais dans laquelle les doigts 34 n'ont pas encore libéré les leviers correspondants 50. Toutefois, cette disposition engendre plus de contraintes au niveau du respect des chaînes de cotes. Dans l'exemple de réalisation, le passage de la position débrochée à la position de test se fait par déplacement de l'ensemble de l'appareil par rapport au châssis dans la direction d'embrochage. Toutefois, l'invention est également applicable à un appareillage de coupure pour lequel il n'y a pas de déplacement notable des bornes principales de l'appareil entre la position débrochée et la position test. Un appareil de ce type est décrit dans le document EP 0 236 179. Lorsque l'appareil passe de son état débroché à son état de test, une chaîne cinématique de transmission assure le déplacement des connecteurs liés à l'appareil et leur branchement sur les connecteurs disposés sur le châssis. L'exemple de réalisation se rapporte à un appareillage basse tension de puissance. L'invention est toutefois également applicable à tout type d'appareillage électrique de coupure débrochable, que ce soit en basse ou haute tension. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion électrique (26) pour un circuit auxiliaire d'un appareillage électrique de coupure débrochable (10), comportant un premier connecteur auxiliaire (28), un deuxième connecteur auxiliaire (30), le premier et le deuxième connecteurs auxiliaire étant aptes à prendre l'un par rapport à l'autre une position de connexion et une position déconnexion, un tiroir (42) supportant le deuxième connecteur auxiliaire, un support de guidage (36) du tiroir (42), le tiroir (42) étant apte à se déplacer par rapport au support de guidage (36) entre une position de branchement et une position de fin de course d'embrochage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : un dispositif de verrouillage positif du tiroir dans sa position de branchement, comportant e des moyens de blocage (54) mobiles entre une position de verrouillage dans laquelle ils verrouillent positivement le tiroir (42) dans sa position de branchement et une position de déverrouillage dans laquelle ils n'entravent pas le mouvement relatif entre le tiroir (40) et son support de guidage (3 6), et e des moyens de commande (34, 52) aptes à entraîner les moyens de blocage (54) de leur position de verrouillage à leur position de déverrouillage, dès que le premier et le deuxième connecteurs atteignent leur position relative de connexion et à entraîner les moyens de blocage (54) de leur position de déverrouillage à leur position de verrouillage dès que le premier et le deuxième connecteurs (28, 30) quittent leur position relative de connexion. 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage comporte un levier (50) dont une première partie (52) comporte une surface de commande apte à coopérer avec le premier connecteur (28) et une deuxième partie (54) comporte une surface de blocage apte à coopérer avec une butée (38) dans la position de verrouillage de manière à verrouiller positivement le tiroir (42) dans sa position de branchement. 3. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (50) pivote autour d'un axe géométrique (48) fixe par rapport au tiroir et en ce que la butée (38) est fixe par rapport au support de guidage (36) de l'appareillage. 4. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie du levier est constituée par un premier bras (52) et en ce que la deuxième partie du levier est constituée par un deuxième bras (54). 5. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (50) est rappelé vers sa position de repos par un ressort (56). 6. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tiroir (42) est rappelé vers sa position de branchement par des moyens de rappel élastique (60). 7. Appareillage de coupure (10) comportant un châssis fixe (12), un appareil électrique de coupure (14) mobile par rapport au châssis (12), l'appareillage (10) étant apte à passer d'un état débroché à un état intermédiaire de test et à un état embroché et muni d'un dispositif de connexion (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Appareillage de coupure selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tiroir (42) est apte à prendre une position de test intermédiaire entre la position de branchement et la position de fin de course d'embrochage, et en ce que le tiroir (42) est entraîné dans la position de test lorsque l'appareillage est dans son état de test. 9. Appareillage de coupure selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier connecteur auxiliaire (28) est monté sur l'appareil (14) et en ce que le support de guidage (36) du tiroir (42) est monté sur le châssis (12). 10. Appareillage de coupure selon la revendication 7, caractérisé en ce que le passage de l'appareillage (10) de son état débroché à son état de test entraîne une translation du premier ou du deuxième connecteurs (28, 30) par rapport au châssis (12) dans une direction d'embrochage, et que le passage de l'appareillage (10) de son état de test à son état embroché entraîne une translation relative entre le tiroir, le premier et le deuxième connecteurs (28, 30) d'une part, et le support de guidage (36) du tiroir d'autre part, suivant la direction d'embrochage.