Brevet FR2806548A1 — publié le 20010921

Mécanisme extractible pour disjoncteurs La présente invention concerne une unité extractible pour ar- moires électriques d'interrupteurs. Plus particulièrement, cette inven- tion concerne une unité extractible servant à monter un disjoncteur, notamment un disjoncteur à boîtier moulé, dans une armoire d'inter- rupteurs. L'utilisation d'interrupteurs dans les systèmes de distribution électrique est bien connue. L'interrupteur regroupe une pluralité d'uni- tés extractibles, chaque unité extractible contenant un ou plusieurs dispositifs de commutation, tels que des commandes de moteur et des disjoncteurs, interconnectés de manière détachable à une ou plusieurs barres omnibus. Périodiquement, les unités extractibles sont retirées de l'interrupteur pour permettre d'effectuer la maintenance de l'équipe- ment. Les dispositifs de commutation à l'intérieur des unités extracti- bles établissent un contact électrique avec les barres omnibus via une pluralité de connecteurs à pince, qui s'étendent depuis l'unité extracti- ble. Chaque connecteur à pince est relié électriquement à un conduc- teur électrique pour la connexion aux dispositifs de commutation de l'interrupteur. Lors de l'insertion de l'unité extractible dans l'interrup- teur, la barre omnibus glisse entre les deux bras de contact, et les bras de contact accrochent la barre omnibus par frottement. Des mécanismes extractibles sont connus dans le métier, des- tinés à des disjoncteurs à boîtier moulé. Un de ces mécanismes est dé- crit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 743 715 du 10 mai 1988. Ces mécanismes ont des positions distinctes pour tester, instal- ler et retirer le disjoncteur. Ces positions sont CONNECTÉ, DÉCON- NECTÉ et TEST. Dans la position CONNECTÉ, le disjoncteur peut être fermé, ouvert ou déclenché. En position DÉCONNECTÉ, le dis- joncteur est en position déclenchée et le mécanisme extractible peut être verrouillé pour empêcher l'accès au disjoncteur. La troisième po- sition est TEST, dans laquelle le disjoncteur est déconnecté du circuit principal. En position TEST, le disjoncteur peut être fermé, ouvert ou déclenché afin de contrôler des accessoires internes et externes tels que les contacts auxiliaires, les déclencheurs à émission de courant et les circuits à minimum de tension et circuits secondaires. Toutefois, les mécanismes extractibles à position de "test" concernent les dis- joncteurs ouverts (ou ACB), qui sont de taille importante. Etant donné que ces mécanismes extractibles sont de taille importante, ils sont éga- lement coûteux à produire. La présente invention propose un mécanisme extractible ser- vant à monter un disjoncteur dans une armoire d'interrupteur, compre- nant une plaque latérale fixe conçue pour être montée à l'intérieur de l'armoire d'interrupteur; une plaque latérale mobile à partir de laquelle s'étend un premier axe, et agencée de façon à déplacer le disjoncteur en coopération avec elle. Une came est placée à pivotement sur la pla- que latérale fixe. La came comporte une première fente destinée à re- cevoir le premier axe. L'axe coulisse dans la fente lorsque la came pi- vote, et déplace ainsi ladite plaque latérale mobile par rapport à la pla- que latérale fixe. De préférence, le mécanisme extractible comprend de plus une vis, une manivelle agencée pour faire tourner la vis, et une bague vissée sur la vis pour se déplacer sur celle-ci lorsque l'on fait tourner la vis. La bague comporte un deuxième axe s'étendant depuis celle-ci, le deuxième axe s'étendant dans une deuxième fente réalisée dans la came pour faire pivoter la came lorsque l'on fait tourner la vis. De préférence, le mécanisme extractible comprend de plus un indicateur monté à pivotement sur la plaque latérale fixe, l'indicateur comportant une deuxième fente. La plaque latérale mobile comporte un deuxième axe s'étendant depuis celle-ci, le deuxième axe s'étendant dans la deuxième fente pour faire pivoter l'indicateur lors du déplace- ment de la plaque latérale mobile. L'indicateur peut alors indiquer une position du disjoncteur, la position étant choisie dans le groupe comportant de préférence CONNECTÉ, DÉCONNECTÉ, et TEST. De préférence, l'indicateur comporte des caractères graphi- ques représentant lesdites positions CONNECTÉ, DÉCONNECTÉ, et TEST, un de ces caractères graphiques étant visible à travers un orifi- ce. Le mécanisme extractible peut comprendre en outre un obtu- rateur monté à pivotement sur la plaque latérale fixe, l'obturateur com- portant une encoche. La plaque latérale mobile comporte alors un deuxième axe s'étendant depuis celle-ci, ledit deuxième axe s'étendant dans l'encoche lorsque le disjoncteur est en position DÉCONNECTÉ pour maintenir le disjoncteur dans cette position. De préférence, le mécanisme extractible comprend en outre une coulisse de verrouillage coopérant à coulissement avec la plaque latérale fixe. La coulisse de verrouillage comporte un troisième axe s'étendant depuis celle-ci dans une deuxième fente réalisée dans l'ob- turateur, la coulisse de verrouillage étant destinée à faire pivoter l'ob- turateur pour engager le deuxième axe dans l'encoche. La coulisse de verrouillage peut comprendre un trou de ver- rouillage conçu pour recevoir un cadenas, pour empêcher le déplace- ment de la coulisse de verrouillage. L'obturateur peut être contraint dans un sens pour engager le deuxième axe dans l'encoche. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins d'accom- pagnement dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective partiellement éclatée du mécanisme extractible de la présente invention; la figure 2 est une vue latérale du mécanisme extractible de la figure 1 en position CONNECTÉ; la figure 3 est une vue latérale du mécanisme extractible de la figure 1 en position DÉCONNECTÉ; la figure 4 est une vue latérale du mécanisme extractible de la figure 1 en position TEST; la figure 5 est une vue latérale de la came du mécanisme ex- tractible de la figure 1; la figure 6 est une vue latérale de l'indicateur du mécanisme extractible de la figure 1; la figure 7 est une vue latérale d'une plaque latérale mobile du mécanisme extractible de la figure 1; la figure 8 est une vue latérale d'une des deux plaques d'une paire de plaques latérales fixes du mécanisme extractible de la figure 1; la figure 9 est une vue latérale de l'obturateur du mécanisme extractible de la figure 1; et la figure 10 est une vue latérale de la coulisse de verrouillage du mécanisme extractible de la figure 1. En se référant à présent à la figure 1, le mécanisme extracti- ble de la présente invention est globalement désigné par la référence 100. Le mécanisme extractible 100 comprend une paire de plaque laté- rales fixes 400 parallèles entre elles. Entre ces deux plaques latérales fixes 400, se trouvent une plaque latérale mobile 310 et une plaque la- térale mobile 318. La plaque latérale mobile 318 comprend essentielle- ment une plaque plate tandis que la plaque latérale mobile 310 com- prend une plaque incurvée globalement en forme de marche compor- tant une pièce antérieure 320 par laquelle la plaque latérale mobile 310 et la plaque latérale mobile 318 sont juxtaposées, à proximité l'une de l'autre. Toujours sur la figure 1, le mécanisme extractible 100 comprend en outre un débrochable (ou platine de branchement) 700 placé entre la plaque latérale mobile 310 et la plaque latérale mobile 318. Le débrochable 700, la plaque latérale mobile 310, la plaque mo- bile 318 et la pièce antérieure 320 définissent une chambre intérieure 702 prévue pour y recevoir un disjoncteur tel qu'un disjoncteur à boî- tier moulé (MCCB, non représenté). Le disjoncteur (non représenté) est fixé à la plaque latérale mobile 318, ce qui permet au disjoncteur de se déplacer avec la plaque latérale mobile 318 d'une manière décri- te plus loin. Une came 302 est juxtaposée entre le débrochable 700 et la plaque latérale mobile 310. Une coulisse de verrouillage 602 est placée entre la plaque latérale mobile 318 et l'une des plaques latéra- les fixes 400. Toujours en figure 1, une vis 202 est rendue accessible à une manivelle 200 par laquelle le mécanisme extractible 100 peut être mis dans une position parmi une pluralité de positions. Le mécanisme extractible 100 est connecté à un circuit de distribution électrique (non représenté) au niveau des connecteurs à pince 704. Une prise électri- que (non représentée) est fixée sur la platine 700 à l'intérieur de la chambre 702 et forme une connexion détachable avec une fiche (non représentée) s'étendant depuis le disjoncteur pour relier le disjoncteur au circuit principal via les connecteurs à pince 704. Les positions sus-mentionnées du mécanisme extractible 100 sont d'abord celle de CONNECTÉ, dans laquelle le disjoncteur est connecté au circuit électrique principal (non représenté). En position CONNECTÉ, le disjoncteur peut être fermé, ouvert ou déclenché. La deuxième position est DÉCONNECTÉ, dans laquelle le disjoncteur est déconnecté (débranché) du circuit principal. En position DÉCONNEC- TÉ, le disjoncteur est en position déclenchée et le mécanisme extracti- ble 100 peut être verrouillé pour empêcher tout mouvement du méca- nisme extractible 100. La troisième position est TEST, dans laquelle le disjoncteur reste déconnecté (débranché) du circuit principal. En posi- tion TEST, le disjoncteur peut être fermé, ouvert ou déclenché afin de contrôler des accessoires internes et externes tels que les commuta- teurs auxiliaires, les déclencheurs à émission de courant et les circuits à minimum de tension et circuits secondaires (non représentés). Référence va maintenant être faite aux figures 2, 3 et 4 des dessins pour expliquer les configurations mécaniques prises par le mé- canisme extractible 100. Dans un souci de clarté, il est également fait référence aux figures 5 à 10 des dessins. Dans la figure 2, le mécanis- me extractible 100 est en position CONNECTÉ qui est indiquée par un caractère graphique 506 sur l'indicateur 500 qui peut être vu à travers l'orifice 512 d'indicateur. Une manivelle 200 est insérée, par un orifice 208 pour manivelle, dans le boîtier de commande 800 et dans une douille 209 réalisée dans un manchon 210. Le manchon 210 est attaché à une vis 202, ce qui permet à la manivelle 200 de faire tourner la vis 202. La manivelle 200 et la vis 202 en combinaison s'étendent sensi- blement sur toute la profondeur du mécanisme extractible 100, de l'avant à l'arrière. A l'extrémité arrière de la vis 202, une bague filetée 206 est vissée sur la vis 202. La bague 206 comporte un axe 204 fixé dessus et placé dans une fente 304 dans une came 302 d'un système 300 à came. La manivelle 200, la vis 202, la bague 206 et la came 302 en combinaison fonctionnent de façon que lorsque la manivelle 200 tourne, la bague 206 se déplace sur la vis 202. Le déplacement de l'axe 204 placé dans la fente 304 fait tourner la came 302 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour d'un axe de rotation 308 fixé à la plaque latérale fixe 400. Un axe 312 est fixé à la plaque laté- rale mobile 310 et placé dans une fente 306 de la came 302. Lorsque la came 302 tourne autour de l'axe de rotation 308, en raison de l'action de l'axe 204 et de la bague 206, l'axe 312 se déplace dans la fente 306 et provoque le déplacement de la plaque latérale mobile 310 vers l'avant de l'unité extractible 100. Dans la figure 2, ensuite, la plaque mobile 310 comporte un axe 314 fixé dessus. L'indicateur 500 est attaché à la plaque latérale fixe 400 au niveau d'un axe de rotation 502 et peut tourner librement autour de celuici. L'indicateur 500 comprend en outre une fente 504, qui coincide partiellement avec ou chevauche une fente 402 réalisée dans la plaque latérale fixe 400. L'axe 314 susmentionné est placé dans la fente 402 de la plaque latérale fixe 400 et dans la fente 504 de l'indicateur 500. Ainsi, lorsque la plaque latérale mobile 310 se dépla- ce, l'axe 314 se déplace de même à la fois dans la fente 402 et dans la fente 504. Ce mouvement provoque la rotation de l'indicateur 500 au- tour de l'axe de rotation 502 de sorte que le caractère graphique 508 indiquant la position DÉCONNECTÉ est visible à travers l'orifice 512 d'indicateur. Ainsi, à partir de la position CONNECTÉ, la rotation de la manivelle 200 et de la vis 202 fait tourner la came 302 autour de l'axe de rotation 308 ce qui fait se déplacer les plaques latérales mobi- les 310, 318 de l'arrière du mécanisme extractible 100 vers l'avant de celui-ci, et fait tourner l'indicateur 500 dans le sens contraire des ai- guilles d'une montre autour de l'axe de rotation 502. Le disjoncteur, qui est fixé à la plaque latérale mobile 318, se déplace également vers l'avant de l'unité extractible 100, débranchant le disjoncteur du circuit principal. Ainsi, le mécanisme extractible 100 prend la position DÉ- CONNECTÉ de la figure 3. Toujours en figure 2, le mécanisme extractible 100 comprend de plus un système de verrouillage 600. Le système de verrouillage 600 comporte une coulisse de verrouillage 602 et un obturateur 608. La coulisse de verrouillage 602 comporte un trou de verrouillage 604 et un axe 606 fixé dessus. L'obturateur 608 comporte un axe de rota- tion 610 autour duquel l'obturateur 608 peut tourner librement. L'axe de rotation 610 est fixé à la plaque latérale fixe 400. L'obturateur 608 comporte en outre une fente 614 et une fente 612 comportant une en- coche 616. Le système de verrouillage fonctionne de façon que lorsque la plaque latérale mobile 310 se déplace de l'arrière vers l'avant en rai- son de l'action de la manivelle 200 et de la vis 202, un axe 316 fixé à la plaque latérale mobile 310 et placé dans la fente 612 et dans une fente 404 de la plaque latérale fixe 400, se déplace avec elle dans les fentes 612, 404. Lorsque le mécanisme extractible 100 a pris la posi- tion DÉCONNECTÉ, l'axe 316 est aligné avec l'encoche 616. On retire la manivelle 200 du mécanisme extractible 100 et la coulisse de ver- rouillage 602 peut être tirée manuellement dans une direction s'éloi- gnant du mécanisme extractible 100. Dans cet état, l'axe 606, placé dans une fente 406 de la plaque latérale fixe 400, se déplace de même et, coopérant aussi avec la fente 614, provoque la rotation de l'obtura- teur 608 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de ro- tation 610 jusqu'à ce que l'axe 316 soit pris dans l'encoche 616. Cette action aligne globalement l'obturateur 608 avec la vis 202 et un rebord 609 s'étendant depuis l'obturateur 608 recouvre la douille 209 pour empêcher la réinsertion de la manivelle 200 dans le mécanisme extrac- tible 100 en position DÉCONNECTÉ, représentée en figure 3. Le trou de verrouillage 604 est hors du boîtier de commande 800 et un cadenas (non représenté) peut y être placé pour empêcher l'unité extractible 100 d'être mise dans la position TEST ou CONNECTÉ. L'axe 316 étant pris dans l'encoche 616, la plaque latérale mobile 310 est immobilisée en position DÉCONNECTÉ pour assurer davantage que l'unité extrac- tible 100 n'est pas mise en position TEST ou CONNECTÉ. Dans des variantes de modes de réalisation, l'obturateur 608 dépasse du méca- nisme extractible 100, et on le fait tourner autour de l'axe 610 à la main. Dans ce cas, la coulisse de verrouillage 602 n'est pas nécessaire. En outre, l'obturateur 608 peut être contraint dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de l'axe 610 en utilisant, par exemple, un ressort s'étendant depuis la plaque latérale fixe 400 jusqu'à l'obtura- teur 608. Le fait de contraindre l'obturateur 608 fait pivoter l'obtura- teur 608 de façon que l'encoche 616 attrape l'axe 316 dès que l'on reti- re la manivelle 200, à condition que le mécanisme extractible 100 soit en position DÉCONNECTE. En référence à la figure 3, afin de faire passer le mécanisme extractible 100 de la position DÉCONNECTÉ à la position TEST, on retire le cadenas susmentionné du trou de verrouillage 604 et l'on pousse manuellement la coulisse de verrouillage 602 vers l'intérieur du mécanisme extractible 100. Cette action fait tourner l'obturateur 608 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, ce qui dégage l'axe 316 de l'encoche 616 et permet à la manivelle 200 d'être réinsé- rée dans le mécanisme extractible 100 pour coopérer avec la douille 209. En faisant tourner la manivelle 200, la vis 202 et l'axe 204 conti- nuent de se déplacer vers l'avant du mécanisme extractible 100 et continuent de faire tourner la came 302 dans le sens contraire des ai- guilles d'une montre. A ce moment, la fente 306 entraîne l'axe 312, les plaques latérales mobiles 310 et 318, et le disjoncteur vers l'avant du mécanisme extractible 100. Par ailleurs, l'axe 314 continue de se dé- placer dans la fente 402 et dans la fente 504. Celle-ci continue de faire tourner l'indicateur 500 dans le sens contraire des aiguilles d'une mon- tre autour de l'axe de rotation 502 jusqu'à ce que le caractère graphi- que 510 représentant la position TEST de la figure 4 soit visible à tra- vers l'orifice 512 d'indicateur. On peut faire revenir le mécanisme ex- tractible 100 aux positions DÉCONNECTÉ et CONNECTÉ à partir de la position TEST en inversant l'action susmentionnée de la manivelle et de la vis 202. La came 302, l'indicateur 502, les plaques latérales mobile et fixe 310, 400 et l'obturateur 608 sont des structures sensiblement pla- tes qui peuvent être disposées en proximité rapprochée les unes par rapport aux autres, ce qui donne un mécanisme extractible 100 com- pact. Ainsi, le mécanisme extractible 100 offre un agencement conm- pact qui permet au disjoncteur associé d'être mis dans les positions CONNECTÉ, DÉCONNECTÉ et TEST. Du fait de sa compacité, le mé- canisme extractible 100 peut être utilisé avec des disjoncteurs de di- mensions relativement réduites. En outre, le mécanisme extractible 100 comporte un indicateur de position et des caractéristiques de ver- rouillage dans l'agencement compact. 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. REVENDICATIONS 1. Mécanisme extractible (100) servant à monter un disjonc- teur dans une armoire d'interrupteur, le mécanisme extractible (100) étant caractérisé en ce qu'il comprend: une plaque latérale fixe (400) conçue pour être montée à l'in- térieur de l'armoire d'interrupteur; une plaque latérale mobile (310) à partir de laquelle s'étend un premier axe (312), ladite plaque latérale mobile (310) étant agencée de façon à déplacer le disjoncteur en coopération avec elle; une came (302) placée à pivotement sur ladite plaque latérale fixe (400), ladite came (302) comportant une première fente (306) des- tinée à recevoir ledit premier axe (312); et dans lequel ledit premier axe (312) coulisse dans ladite pre- mière fente (306) lorsque ladite came (302) pivote pour déplacer ladite plaque latérale mobile (310) par rapport à ladite plaque latérale fixe (400). 2. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il comprend de plus une vis (202); une manivelle (200) agencée pour faire tourner ladite vis (202); et une bague (206) vissée sur ladite vis (202) pour se déplacer sur ladite vis (202) lorsque l'on fait tourner ladite vis (202), ladite ba- gue (206) comportant un deuxième axe (204) s'étendant depuis celle- ci, ledit deuxième axe (204) s'étendant dans une deuxième fente (304) réalisée dans ladite came (302) pour faire pivoter ladite came (302) lorsque l'on fait tourner ladite vis (202). 3. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il comprend de plus: un indicateur (500) monté à pivotement sur ladite plaque laté- rale fixe (400), ledit indicateur (500) comportant une deuxième fente (504); ladite plaque latérale mobile (310) comportant un deuxième axe (314) s'étendant depuis celle-ci, ledit deuxième axe (314) s'éten- dant dans la deuxième fente (504) pour faire pivoter ledit indicateur (500) lors du déplacement de ladite plaque latérale mobile (310). 4. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que ledit indicateur (500) indique une position du dis- joncteur, ladite position étant choisie dans le groupe comportant CONNECTÉ, DÉCONNECTÉ, et TEST. 5. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que ledit indicateur (500) comporte des caractères gra- phiques (506, 508, 510) représentant lesdites positions CONNECTÉ, DÉCONNECTÉ, et TEST, un desdits caractères graphiques (506, 508, 510) étant visible à travers un orifice (512). 6. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre: un obturateur (608) monté à pivotement sur ladite plaque la- térale fixe (400), ledit obturateur (608) comportant une encoche (616); et dans lequel ladite plaque latérale mobile (310) comporte un deuxième axe (316) s'étendant depuis celle-ci, ledit deuxième axe (316) s'étendant dans ladite encoche (616) lorsque le disjoncteur est en position DÉCONNECTÉ pour maintenir le disjoncteur dans ladite po- sition DÉCONNECTÉ. 7. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 6, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre: une coulisse de verrouillage (602) coopérant à coulissement avec ladite plaque latérale fixe (400), ladite coulisse de verrouillage (602) comportant un troisième axe (606) s'étendant depuis celle-ci, le- dit troisième axe (606) s'étendant dans une deuxième fente (614) réali- sée dans ledit obturateur (608), ladite coulisse de verrouillage (602) étant destinée à faire pivoter ledit obturateur (608) pour engager ledit deuxième axe (316) dans ladite encoche (616). 8. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que ladite coulisse de verrouillage (602) comprend un trou de verrouillage (604), ledit trou de verrouillage (604) étant conçu pour recevoir un cadenas pour empêcher le déplacement de ladite cou- lisse de verrouillage (602). 9. Mécanisme extractible (100) selon la revendication 6, ca- ractérisé en ce que ledit obturateur (608) est contraint dans un sens pour engager ledit deuxième axe (316) dans ladite encoche (616).