Brevet FR2806520A1 — publié le 20010921

Dispositif de commande de disjoncteur Cette invention concerne les disjoncteurs, et plus particuliè- rement un dispositif de commande destiné à être utilisé avec les dis- joncteurs, notamment du type à boîtier moulé. Les disjoncteurs à boîtier moulé pour systèmes électriques sont connus dans le métier. Le disjoncteur a pour fonction de couper le système électrique sous certaines conditions de fonctionnement. Il est avantageux de prévoir un mécanisme par lequel le système électrique est remis en service à distance et avec un temps de réponse minimum. Le dispositif de commande de disjoncteur permet d'actionner le dis- joncteur à distance. Un dispositif de commande pour disjoncteurs à boîtier moulé est décrit dans le brevet français n 2 701 596. Avec le dispositif de commande, le disjoncteur peut être ouvert, fermé ou réar- mé après un déclenchement. La présente invention propose, notamment, d'offrir des fonc- tionnalités supplémentaires. La présente invention propose, notamment, d'offrir une sécu- rité accrue. Selon un aspect de l'invention, un dispositif de commande pour disjoncteur comprend un actionneur, un bouton "MARCHE", un bouton "ARR T", et un sélecteur destiné à prendre une pluralité de positions, parmi lesquelles une première position de verrouillage de l'actionneur, du bouton "MARCHE", et du bouton "ARR T". Avantageusement, la première position du sélecteur corres- pond à un état d'ouverture du disjoncteur. On peut ainsi interdire la fermeture du transformateur. Avantageusement, le passage du sélecteur dans la première position n'est autorisée qu'après une ouverture du disjoncteur. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend un doigt et un premier coulisseau, le doigt étant apte à venir pousser le coulis- seau lors d'un déclenchement du disjoncteur et le coulisseau étant alors apte à autoriser le déplacement du sélecteur vers la première po- sition. Dans un mode de réalisation, le sélecteur comprend au moins une dent de verrouillage du bouton "MARCHE" et au moins une dent de verrouillage du bouton "ARRET". Le sélecteur pourra comprendre deux dents de verrouillage du bouton "MARCHE" et deux dents de verrouillage du bouton "ARRET". Avantageusement, le dispositif comprend un second coulis- seau pourvu d'au moins une position inactive et d'au moins une posi- tion active de blocage du sélecteur dans la première position. Le se- cond coulisseau pourra comprendre un ergot de blocage du sélecteur. Dans un mode de réalisation, le second coulisseau est pourvu d'un perçage apte à coopérer avec un verrou extérieur pour le ver- rouillage dudit second coulisseau dans ladite position active. En outre, le sélecteur pourra être mobile en translation dans un direction perpendiculaire à la course des boutons "MARCHE" et "ARR ET". Le sélecteur pourra être pourvu d'une deuxième position de verrouillage de l'actionneur, et de déverrouillage des boutons "MAR- CHE" et "ARR T". Le sélecteur pourra être pourvu d'une troisième position de déverrouillage de l'actionneur, et de verrouillage des bou- tons "MARCHE", et "ARR T". Le sélecteur agit sur un interrupteur pour autoriser une alimentation de l'actionneur. Un mode de réalisation de l'invention est illustré par: la figure 1 est une vue en perspective d'une variante de réali- sation du dispositif de commande de disjoncteur, capot retiré, dans la première position; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, dans la deuxiè- me position; la figure 3 est une vue similaire à la figure 1, dans la troisiè- me position; la figure 4 est une vue selon une autre perspective du disposi- tif de commande de disjoncteur de la figure 1, dans la première posi- tion; la figure 5 est une vue similaire à la figure 4, dans la deuxiè- me position; la figure 6 est une vue similaire à la figure 4, dans la troisiè- me position; la figure 7 est une vue latérale du dispositif de la figure 1 en position ARRET; la figure 8 est une vue latérale du dispositif de la figure 1 en position MARCHE; la figure 9 est une vue latérale du dispositif de la figure 1 en position intermédiaire de ARRET vers MARCHE; et la figure 10 est une vue latérale du dispositif de la figure 1 en position DÉCLENCHÉ. Comme on peut le voir sur les figures, le dispositif de com- mande 1 comprend un système à came 2 pourvu d'une paire de cames 3 qui peuvent tourner autour d'un axe 4. Deux leviers 5 comportant des première et deuxième extrémités 6, 7 peuvent tourner autour d'un pre- mier axe 8. Les deux leviers 5 sont couplés à pivotement à un action- neur 10 grâce à un axe 8. Le système à came 2 est couplé au disjoncteur, sensible à l'état d'un système électrique (non représenté). Le mouvement du sys- tème à came 2, sous l'impulsion du levier 5 et de l'actionneur 10, -est apte à ouvrir et à refermer un jeu de contacts (non représentés) du dis- joncteur. L'ouverture du jeu de contacts de disjoncteur interrompt la circulation de courant électrique dans le disjoncteur, comme cela est bien connu. La fermeture des contacts de disjoncteur permet au cou- rant électrique de circuler dans le disjoncteur, comme cela est bien connu. L'actionneur 10 peut être un électro-aimant comportant un ressort de rappel (non représenté), placé dans un boîtier 11 d'électro- aimant et capable de prendre successivement les différentes positions d'une pluralité de positions. Les leviers 5, de type coulissant et rotatif, sont couplé à l'électro-aimant et sensible à l'action de celuici. Une première extrémité 6 des leviers 5 est couplée à pivotement à l'électro- aimant à l'aide du premier axe 8 placé dans une fente 9 du boîtier 11 d'électro-aimant. Le premier axe 8, et donc la paire de leviers 5, peuvent sui- vre un mouvement de translation dans la fente 9 en réponse à l'action de translation de l'actionneur 10. L'actionneur 10 suit un mouvement de translation vers le bas en raison de l'action de l'électro- aimant de l'actionneur 10. L'actionneur 10 suit un mouvement de translation vers le haut sous l'impulsion d'un ressort de rappel. Le dispositif de commande 1 comporte un cadre 13 de com- mande du levier 5 qui peut tourner autour d'un axe 14. Le cadre 13 est couplé à l'un des deux leviers 5 au moyen d'un mécanisme de coupla- ge, tel que des ressorts 15, 16. Les ressorts 15, 16 sont fixés au cadre 13 au niveau d'attaches 17, 18 et au levier 5 au niveau d'une attache 19. Un dispositif de guidage 20 est placé dans une fente 21 du cadre 13 pour guider le cadre 13. La came 3 comporte un axe 22 fixé dessus et placé à l'intérieur d'une fente 23 du cadre 13. L'axe 22 sert à faire tourner le cadre 13 en réponse au déplacement de la came 3. Comme décrit plus haut, la came 3 comporte une base 24 ayant une surface 25 et au moins une surface 26 placée sensiblement en opposition à la première surface 25 et culminant en un sommet 27. En outre, des premier et deuxième rebords 28, 29 s'étendent depuis la base 24. Le système à came 2 comprend en outre une crémaillère 30, telle qu'une crémaillère coulissante, couplée à la base 24 de la came 3. La deuxième extrémité 7 du levier 5 est placée dans une première po- sition proche de la deuxième surface 26 et du premier rebord 28. Par ailleurs, la première surface 25 comporte un premier en- semble de dents d'engrenage 31 et la crémaillère 30 comporte un deuxième ensemble de dents d'engrenage 32 associé au premier ensem- ble de dents d'engrenage 31. En outre, une manette 33 faisant partie d'un actionneur 34 du disjoncteur est prévue pour être couplée à la crémaillère 30 afin d'aider à effectuer la fermeture susmentionnée des contacts de disjoncteur. Les cames 3 comportent en outre des premier et deuxième doigts 35, 36. Le premier doigt 35 relie les cames 3 à un bouton "ARR T" 37 et le deuxième doigt 36 relie les cames 3 à un bouton "MARCHE" 38. Un sélecteur 39 est monté entre le cadre 13 et l'actionneur , mobile en translation perpendiculairement au mouvement des bou- tons "MARCHE" 38 et "ARR T" 37. Le sélecteur 39 comprend une partie supérieure 40 apte à faire saillie en partie par une ouverture d'un capot 12 pour qu'un utilisateur puisse le déplacer. Le sélecteur 39 comprend à proximité de la partie supérieure ou, dans le cas présent, monobloc avec la partie supérieure 40 un doigt de commande 41 en saillie vers l'actionneur 10. Le dispositif de commande 1 comprend un interrupteur 42 ca- pable d'alimenter ou de supprimer l'alimentation basse tension de l'ac- tionneur 10. L'interrupteur 42 est pourvu d'une lame de commande 43 sur laquelle le doigt 41 du sélecteur 39 peut venir en appui. Dans une première position du sélecteur 39 dite de verrouillage et dans une deuxième position du sélecteur 39 dite manuelle, le doigt 41 du sélec- teur 39 est séparé de la lame de commande 43 ou à tout le moins exer- ce un appui très faible sur la lame de commande 43. L'actionneur 10 n'est pas alimenté et est donc inapte à se mouvoir. Dans une troisième position du sélecteur 39 dite automatique, le doigt 41 sélecteur 39 est en contact avec la lame de commande 43 et exerce un appui suffisant pour rendre l'interrupteur 42 passant et autoriser l'alimentation de l'ac- tionneur 10. Le sélecteur 39 comprend une partie inférieure 44 pourvue d'une échancrure centrale 45 et de deux paires de dents de verrouillage 46 et 47, 48 et 49, une paire de dents 46 et 47 pour le verrouillage du bouton "MARCHE" 38 et une paire de dents 48 et 49 pour le ver- rouillage du bouton "ARRET" 37. Les paires de dents 46 et 47, 48 et 49 sont disposées d'un côté et de l'autre de l'échancrure 45. Chaque dent d'une paire est séparée de l'autre dent de la même paire par un es- pace 50. Le bouton "MARCHE" 38 comprend une protubérance latéra- le 51 disposée de façon que lorsque le sélecteur 39 est dans la premiè- re position une éventuelle tentative d'enfoncement du bouton "MAR- CHE" 38 soit empêchée par la protubérance 51 dudit bouton "MAR- CHE" 38 venant en butée sur la dent d'extrémité 46 de la paire de dents 46 et 47 du sélecteur 39, lorsque le sélecteur 39 est dans la troi- sième position une éventuelle tentative d'enfoncement du bouton "MARCHE" 38 soit empêchée par la protubérance 51 dudit bouton "MARCHE" 38 venant en butée sur l'autre dent 47 de la paire de dents 46 et 47 du sélecteur 39, et lorsque le sélecteur 39 est dans la deuxiè- me position une tentative d'enfoncement du bouton "MARCHE" 38 soit autorisée, la protubérance 51 pouvant passer dans l'espace 50 entre les dents 46 et 47. De façon similaire, le bouton "ARR T" 37 comprend une protubérance latérale 52 disposée de façon que lorsque le sélecteur 39 est dans la première position une éventuelle tentative d'enfoncement du bouton "ARR T" 37 soit empêchée par la protubérance 52 venant en butée sur la dent 48 de la paire de dents 48 et 49 du sélecteur 39, lorsque le sélecteur 39 est dans la troisième position une éventuelle tentative d'enfoncement du bouton "ARRET" 37 soit empêchée par la protubérance 52 venant en butée sur la dent d'extrémité 49 de la paire de dents 48 et 49 du sélecteur 39, et lorsque le sélecteur 39 est dans la deuxième position une tentative d'enfoncement du bouton "ARRET" 37 soit autorisée, la protubérance 52 pouvant passer dans l'espace 50 en- tre les dents 48 et 49. Le dispositif de commande 1 comprend, en outre, un premier coulisseau 53 mobile en translation selon une direction perpendiculai- re à celle du sélecteur 39. Le premier coulisseau 53 est pourvue d'une surface 54 de contact avec le doigt 36 de la came 3, et d'une protubé- rance 55 apte à coopérer avec le sélecteur 39. Un ressort 56 exerce sur le premier coulisseau 53 une force dirigée vers la crémaillère 30. Le sélecteur 39 comprend un épaulement formé de deux surfaces parallè- les 57 et 58 et d'une surface 59 perpendiculaire aux précédentes et les séparant. La protubérance 55 du premier coulisseau 53 peut glisser sur l'une ou l'autre des surfaces parallèles 57 et 58 et peut bloquer un dé- placement du sélecteur 39 dont la surface perpendiculaire 59 vient en butée sur ladite protubérance 55. Le sélecteur 39 peut être librement déplacé entre ses deuxiè- me et troisième positions quelque soit la position du premier coulis- seau 53. Le sélecteur 39 peut être librement déplacé de sa première position à sa deuxième position quelque soit la position du premier coulisseau 53. Toutefois, le déplacement du sélecteur 39 de sa deuxiè- me position à sa première position est autorisé si le premier coulisseau 53 se trouve dans une position telle que la surface perpendiculaire 59 soit libre se mouvoir par rapport à la protubérance 55, en d'autres ter- mes, si le ressort 56 est comprimé sous l'action du doigt 35 sur la sur- face de contact 54. Le dispositif de commande 1 comprend, en outre, un second coulisseau 60 mobile en translation selon une direction perpendiculai- re à celle du sélecteur 39. Le second coulisseau 60 comprend un pied 61 apte à faire saillie dans l'échancrure 45 lorsque le sélecteur 39 se trouve dans sa première position et, ainsi, à bloquer le sélecteur 39 dans ladite première position. Cette position du second coulisseau 60 est dite active. En position inactive, le pied 61 est dégagé de l'échan- crure et est inapte à bloquer le sélecteur 39. Le second coulisseau 60 comprend un bouton de préhension 62 apte à faire saillie par une ou- verture du capot 12 pour qu'un utilisateur puisse le déplacer entre une position active et une position inactive. Le second coulisseau 60 peut comprendre, à proximité du bouton de préhension 62, un perçage 63 dans lequel un utilisateur peut passer l'anneau d'un cadenas, non repré- senté, lorsque le second coulisseau 60 est position active. En position inactive, seul le bouton de préhension 62 fait saillie du capot 12. Une extraction complète du second coulisseau 60 en le tirant à partir de la position active est interdite, le pied 61 entrant en contact avec le fond de l'échancrure 45. On appréciera que le dispositif d'actionnement 1 de disjonc- teur peuvent prendre successivement l'une des configurations d'une pluralité de configurations en réponse au changement d'état d'un systè- me électrique (non représenté) et à l'action de l'électro-aimant et du ressort de rappel de l'actionneur 10. Par exemple, en figure 8 les contacts de disjoncteur sont fer- més et le levier 5 est dans une position "haute" et placé à droite de la ligne centrale 64, telle que vue sur la figure. La deuxième extrémité 7 du levier 5 est juxtaposée étroitement à la deuxième surface 26 et au deuxième rebord 29 grâce à quoi la came 3, le cadre 13 et la crémaillè- re 30 sont positionnées à droite de la ligne centrale 64. Cette configu- ration est appelée position "MARCHE". En figure 10, en réponse à un changement d'état du système électrique, par exemple en réponse à une condition de surintensité dans le système électrique, la manette 33 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour ouvrir les contacts. Ceci entraîne la crémaillère 31 vers la gauche et donc ceci entraîne la came 3 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 3. Cette rotation de la came 3 en combinaison avec l'axe 22 couplé à la fente 23 fait tourner le cadre 13 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de l'axe 14. Cette configuration est appelée position "DÉCLENCHÉ". Puis en réponse à l'action de l'actionneur 10, le levier 5 est entraîné vers le bas dans la fente 9, accrochant de ce fait la deuxième surface 26 et le deuxième rebord 29 de la came 3. Cette action provo- que la rotation de la came 3 dans le sens des aiguilles d'une montre au- tour de l'axe 4, entraînant ainsi la crémaillère 30 vers la gauche, com- me représenté, et faisant tourner davantage la manette 33 de disjonc- teur dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le cadre 13 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Ceci réinitia- lise le dispositif de commande 1 de disjoncteur après un déclenche- ment du disjoncteur. Cette configuration est appelée position "RÉINI- TIALISATION". Cette configuration est également appelée position MARCHEARR T représentant la position intermédiaire du dispositif de commande 1 lorsque le dispositif de commande 1 se déplace de la position MARCHE à la position ARRET. En figure 7, en réponse à l'action du ressort de rappel de l'ac- tionneur 10, le levier 5 est entraîné vers le haut dans la fente 9 ce qui positionne le levier 5 à gauche de la ligne centrale 64, comme repré- senté. La deuxième extrémité 7 du levier 5 est, de ce fait, juxtaposée étroitement à la deuxième surface 26 et au premier rebord 28. Les contacts du disjoncteur sont alors ouverts. Le cadre 13 est maintenu dans la position "ARR T". En figure 9, en réponse à l'action de l'actionneur 10, le levier 5 est entraîné vers le bas dans la fente 9, provoquant de ce fait la rota- tion de la came 3 dans le sens antihoraire, entraînant ainsi la cré- maillère 30 vers la droite comme représenté, en refermant les contacts du disjoncteur. Le cadre 13 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Le levier 5, et le système à came 2 retournent à la configura- tion initiale de la figure 12 lorsque le levier 5 est entraîné vers le haut dans la fente 9 par l'action du ressort de rappel de l'actionneur 10. Le système à came 2 retourne à sa configuration initiale avant que le le- vier 5 ne soit déplacé vers le haut. On appréciera le fait que le dispositif de commande 1 peut être actionné manuellement pour passer de la position "MARCHE" de la figure 12, avec les contacts de disjoncteur fermés, à la position "ARR T" de la figure 15, pour ouvrir les contacts de disjoncteur. En particulier, le bouton "ARRET" 37 peut être enfoncé manuellement alors que le dispositif de commande 1 est dans la position "MARCHE" de la figure 12. Cette action fait tourner la came 3 dans le sens horaire et le cadre 13 dans le sens antihoraire, ouvrant ainsi les contacts de disjoncteur tout en positionnant le levier 5 à gauche de la ligne centra- le 64 et à proximité du premier rebord 28. Ceci conduit le dispositif de commande à la position "ARR T" de la figure 15. Pour revenir à la position "MARCHE" de la figure 12, on enfonce manuellement le bou- ton "MARCHE" 38. Cette action fait tourner la came 3 dans le sens an- tihoraire, refermant ainsi les contacts du disjoncteur tout en faisant re- venir le levier 5 à une position située à droite de la ligne centrale 64 et à proximité du deuxième rebord 29.- Par ailleurs, lorsque le dispositif de commande 1 se trouve initialement dans la position "MARCHE" de la figure 12, le disjonc- teur se déclenche et entraîne le dispositif de commande 1 jusqu'à la position "DÉCLENCHÉ" de la figure 13. Le dispositif de commande 1 est réinitialisé par l'action de l'électro-aimant de l'actionneur 10 et amené à la position "RÉINITIALISATION" de la figure 14. Le dispo- sitif de commande 1 est ensuite mis dans la position "ARRET" de la figure 15 par le retour de l'actionneur 10. Pour revenir à la position "MARCHE" de la figure 12, on enfonce manuellement le bouton "MARCHE" 38 comme décrit plus haut. Cette action fait tourner la ca- me 3 dans le sens antihoraire, refermant ainsi les contacts du disjonc- teur tout en faisant revenir le levier 5 à une position située à droite de la ligne centrale 64 et à proximité du deuxième rebord 29. Ainsi on autorise le verrouillage des boutons et de l'action- neur seulement à partie de la position basculée à droite de la came tel- le que représentée sur la figure 7. Ce verrouillage est effectué par dé- placement du sélecteur sur sa première position et peut être sécurisé au moyen du second coulisseau apte à bloquer le sélecteur en sa pre- mière position et pouvant coopérer avec un cadenas. Dans les autres positions de la came, l'utilisateur a le choix entre les deuxième et troi- sième positions du sélecteur, le premier coulisseau interdisant le dé- placement vers la première position. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été don- née qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la pré- sente invention. ll REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande (1) pour disjoncteur, caractérisé par le fait qu'il comprend un actionneur (10) destiné à prendre une pluralité de positions, un bouton "MARCHE" (38), un bouton "AR- RET" (37), et un sélecteur (39) destiné à prendre une pluralité de posi- tions, parmi lesquelles une première position de verrouillage de l'ac- tionneur, du bouton "MARCHE", et du bouton "ARRET". 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première position du sélecteur (39) correspond à un état de dé- clenchement du disjoncteur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le passage du sélecteur dans la première position n'est autori- sée qu'après un déclenchement du disjoncteur. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un doigt (41) et un pre- mier coulisseau (53), le doigt étant apte à venir pousser le coulisseau lors d'un déclenchement du disjoncteur et le coulisseau étant alors apte à autoriser le déplacement du sélecteur vers la première position. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé par le fait que le sélecteur comprend au moins une dent (46) de verrouillage du bouton "MARCHE" et au moins une dent (48) de verrouillage du bouton "ARR T". 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un second coulisseau (60) pourvu d'au moins une position inactive et d'au moins une position ac- tive de blocage du sélecteur dans la première position. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le second coulisseau est pourvu d'un perçage (63) apte à coopérer avec un verrou extérieur pour le verrouillage dudit second coulisseau dans ladite position active.