Brevet FR2813988A1 — publié le 20020315

La présente invention concerne un dispositif de coupure d'un pôle de contact pour un appareil électrique interrupteur du type disjoncteur, contacteur ou contacteur- disjoncteur, comprenant un porte contact mobile qui possède un coulisseau encliqueté dans un pont mobile qui supporte des contacts mobiles. L'invention concerne également un appareil électrique muni d'au moins un tel dispositif de coupure. Dans un tel appareil électrique, le dispositif de coupure d'un pôle de contact comprend un porte contact mobile constitué généralement d'un coulisseau mobile suivant un axe entre une position repos et une position travail. Le coulisseau peut être commandé par des mécanismes manuels ou par des mécanismes de déclenchement magnétique et/ou thermique activés en cas de défaut électrique, par exemple. Son rôle est d'entraîner mécaniquement le déplacement d'un pont mobile supportant des contacts mobiles. Ce déplacement provoque la séparation entre les contacts mobiles et des contacts fixes, ce qui correspond à la position repos. En position travail, les contacts mobiles sont plaqués sur les contacts fixes habituellement grâce à un ressort de pression de contact. Dans le document DE19818058, il est décrit un pôle de contact d'un appareil interrupteur comprenant un coulisseau dans lequel un pont mobile de contact est maintenu dans une ouverture du coulisseau à l'aide d'un ressort de contact. Cependant, le coulisseau ne prévoit pas de moyens particuliers pour permettre son assemblage avec le pont mobile, sans l'aide du ressort de contact. L'invention a pour but de proposer une solution simple d'assemblage entre le coulisseau et le pont mobile, ainsi que de réduire l'encombrement d'un tel dispositif de coupure tout en conservant une dimension du ressort de pression de contact la plus large possible pour garantir une bonne efficacité du ressort. L'assemblage doit également garder une souplesse suffisante pour obtenir une pression de contact correctement répartie entre les contacts mobiles. Pour cela, l'invention présente un dispositif de coupure pour appareil interrupteur composé d'un porte contact mobile comprenant un ressort de pression de contact, un coulisseau mobile suivant un axe longitudinal entre une position travail et une position repos, et un pont mobile doté d'une face inférieure et d'une face supérieure supportant deux contacts mobiles. Le dispositif de coupure se caractérise par le fait que le pont mobile présente une ouverture centrale dans laquelle est inséré au moins un appendice appartenant à une partie basse du coulisseau et comportant des moyens d'encliquetage permettant au coulisseau de s'assembler au pont mobile. Le coulisseau comporte des moyens de butée pour le pont mobile qui sont constitués d'une part par une face de retenue du coulisseau coopérant avec la face supérieure du pont mobile et d'autre part par des extrémités latérales sur la partie basse du coulisseau encadrant des faces latérales du pont mobile. Les moyens d'encliquetage et les moyens de butée sont agencés pour laisser un jeu suffisant au pont mobile selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du coulisseau, de façon à ce que, en position travail, le ressort de pression de contact puisse exercer une pression sur le pont mobile pour pouvoir plaquer efficacement les contacts mobiles du pont mobile sur des contacts fixes correspondants de l'appareil interrupteur. D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels - la figure 1 montre en vue de face un porte contact mobile avec un coulisseau, un pont mobile supportant deux contacts mobiles et un ressort de pression de contact, - les figures 2 et 3 représentent le même porte contact mobile respectivement en vue de côté et en vue de dessous, - les figures 4 et 5 montrent le porte contact mobile dans des vues en coupe respectivement selon un plan Y-Y et selon un plan X-X, - la figure 6 représente, en position travail, un dispositif de coupure d'un pôle de contact conforme à l'invention. En référence aux figures 1 et 4, le dispositif de coupure d'un pôle de contact décrit dans la présente invention comprend un porte contact mobile 10 constitué de # un coulisseau 20 déplaçable entre une position travail et une position repos suivant un axe longitudinal X, # un pont mobile 30 agencé suivant un axe transversal W sensiblement perpendiculaire à l'axe X et comprenant une face inférieure 31, une face supérieure 32 et des faces latérales 35, # un ressort 15 de pression de contact de forme sensiblement cylindrique dont une première extrémité 16 appuie sur la face inférieure 31 du pont mobile 30 et dont une deuxième extrémité 17 appuie sur un socle 12 de l'appareil interrupteur, # deux contacts mobiles 41 montés sur la face supérieure 32 du pont mobile 30, de chaque côté du coulisseau 20. En position travail, les contacts mobiles 41 sont plaqués contre des contacts fixes correspondants 42 de l'appareil interrupteur grâce au ressort 15 de pression de contact. En position repos, les contacts mobiles 41 sont séparés des contacts fixes 42 par le coulisseau 20 qui est mécaniquement solidaire du pont mobile 30. Le coulisseau 20 comporte une partie basse 21 dans laquelle sont situés les différents éléments permettant l'assemblage du pont mobile 30 avec le coulisseau 20. La partie basse 21 comporte au moins un appendice 22 muni de moyens d'encliquetage pour assembler le coulisseau avec le pont mobile. Dans le mode de réalisation préféré, ces moyens d'encliquetage sont constitués par au moins un ergot extérieur 34. En référence aux figures 1 et 4, la partie basse 21 du coulisseau 20 comprend deux appendices 22 dont les faces externes 27 opposées sont munies chacune d'un ergot extérieur 34. Ces faces externes 27 présentent un arrondi dans leur partie inférieure. Les deux appendices 22 sont séparés par un évidement central 23 réalisé dans le coulisseau 20. Le coulisseau est de préférence fabriqué à partir d'un matériau plastique isolant de manière à ce que l'évidement central 23 soit suffisant pour donner une élasticité aux ergots extérieurs 34 des appendices 22 selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe X. Le pont mobile 30 comporte une ouverture centrale 33, par exemple de forme rectangulaire. Pour réaliser l'assemblage du pont mobile 30 avec le coulisseau 20, les appendices 22 du coulisseau sont insérés dans l'ouverture centrale 33 du pont mobile 30. Durant cette insertion, les arrondis des parois externes 27 des appendices 22 viennent buter contre les bords de l'ouverture centrale 33 ce qui force un rapprochement des ergots extérieurs 34 l'un vers l'autre, jusqu'à ce que ceux-ci arrivent sous la face inférieure 31 du pont mobile 30. L'élasticité des deux appendices 22 les remet alors en position initiale et les ergots extérieurs 34 prennent appui contre la face inférieure 31, rendant ainsi solidaires le pont mobile 30 et le coulisseau 20. L'opération d'assemblage est donc très simple et ne nécessite pas de pièce supplémentaire, rendant sa réalisation rapide et économique. Le coulisseau comporte également des moyens de butée pour assurer le maintien du pont mobile 30. En référence à la figure 5, ces moyens de butée sont constitués d'une part par une face de retenue 26 interne aménagée dans le coulisseau 20 et qui coopère avec la face supérieure 32 du pont mobile 30 de façon à ce que, lors du déplacement de la position travail vers la position repos, la face de retenue 26 entraîne le pont mobile 30 selon l'axe longitudinal X. Les moyens de butée comprennent également des extrémités latérales 25 situées sur la partie basse 21 du coulisseau et qui encadrent les faces latérales 35 du pont mobile 30 pour maintenir celui-ci en position suivant un axe transversal Z (voir figures 3 et 5). Dans le mode de réalisation représenté en figure 3, la partie basse 21 du coulisseau 20 comporte quatre extrémités latérales 25 : une extrémité pour chaque côté selon l'axe transversal Z, chaque extrémité d'un même côté étant séparée en deux à cause de l'évidement central 23. Comme les extrémités latérales 25 ne contribuent pas à l'effort mécanique entre le pont mobile 30 et le coulisseau 20 lors du déplacement du coulisseau, la dimension de ces extrémités 25 peut donc être réduite au minimum, compatible avec les exigences de moulage ou d'usinage pour une obtention industrielle et compatible avec les exigences normatives (typiquement une épaisseur des extrémités 25 de l'ordre de 0,5mm est suffisante). Ceci présente donc l'avantage de diminuer globalement les dimensions du pôle de contact et donc d'optimiser les dimensions de l'appareil interrupteur. Pour une meilleure résistance et une meilleure efficacité du ressort 15, il est avantageux que la section du ressort 15 de pression de contact soit la plus grande possible et que le ressort 15 soit de forme cylindrique plutôt que de forme conique. Pour cela, la première extrémité 16 du ressort 15 est maintenue en position par des rebords 28 aménagés sur chaque extrémité latérale 25 du coulisseau 20, comme indiqué dans la figure 5. Ces rebords 28 sont le plus mince possible de façon à autoriser une section circulaire importante au ressort 15, autorisant ainsi une forme cylindrique du ressort 15 de pression de contact, sans toutefois pénaliser les dimensions globales du coulisseau. De plus, pour une meilleure stabilité du ressort 15, les appendices 22 du coulisseau 20 assurent de façon simple le centrage de la première extrémité 16 du ressort 15 par rapport au pont mobile 30 car la première extrémité 16 est maintenue contre les parois externes 27 de ces appendices 22. Les moyens d'encliquetage et les moyens de retenue présents sur le coulisseau 20 présentent la caractéristique importante suivante : ils sont agencés pour que, indépendamment de l'action du ressort 15, le pont mobile 30 puisse avoir un jeu entre les ergots extérieurs 34 et la face de retenue 26. Ce jeu se fait sensiblement suivant l'axe longitudinal X du coulisseau 20. II permet, en position travail, que le ressort 15 puisse exercer une pression suffisante sur le pont mobile 30 afin de plaquer simultanément et de façon homogène les deux contacts mobiles 41 du pont mobile 30 sur les deux contacts fixes 42 correspondants. En effet, si l'alignement ou si l'épaisseur des contacts fixes 42 ou des contacts mobiles 41 n'était pas parfaitement identique, un assemblage rigide du pont mobile 30 avec le coulisseau 20 entraînerait une ouverture ou une fermeture des deux paires de contacts 41,42 qui ne serait ni parfaitement simultanée, ni faite avec la même force, pouvant alors entraîner soit un mauvais contact électrique, soit une détérioration rapide des contacts. Grâce à ce jeu, le pont mobile 30 peut donc s'incliner légèrement d'un côté ou de l'autre par rapport à son axe transversal W de manière à être capable de rattraper l'imperfection des contacts et à assurer une fermeture des contacts avec la même pression et une ouverture des contacts simultanée. On évite ainsi le risque d'échauffement, de soudure ou de détérioration des contacts qui pourrait survenir dans le temps, après une utilisation intensive du dispositif de coupure. II est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de coupure d'un pôle de contact dans un appareil électrique interrupteur composé d'un porte contact mobile (10) comprenant un ressort (15) de pression de contact, un coulisseau (20) mobile suivant un axe longitudinal (X) entre une position travail et une position repos, et un pont mobile (30) doté d'une face inférieure (31) opposée à une face supérieure (32) supportant deux contacts mobiles (41), caractérisé par le fait que le pont mobile (30) présente une ouverture centrale (33) dans laquelle est inséré au moins un appendice (22) appartenant à une partie basse (21) du coulisseau (20) et comportant des moyens d'encliquetage qui permettent au coulisseau (20) de s'assembler au pont mobile (30). 2. Dispositif de coupure selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les moyens d'encliquetage sont constitués par au moins un ergot extérieur (34) situé sur au moins un appendice (22) du coulisseau (20) et prenant appui sur la face inférieure (31) du pont mobile (30) lorsque le coulisseau (20) est assemblé au pont mobile (30). 3. Dispositif de coupure selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la partie basse (21) du coulisseau (20) comporte deux appendices (22) comprenant chacun un ergot extérieur (34). 4. Dispositif de coupure selon la revendication 3 caractérisé par le fait que les deux appendices (22) du coulisseau (20) sont séparés par un évidement central (23) dans le coulisseau, suffisant pour donner une élasticité aux ergots extérieurs (34) des appendices (22) selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) du coulisseau (20). 5. Dispositif de coupure selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le coulisseau (20) comporte des moyens de butée pour le pont mobile (30) qui sont constitués d'une part par une face de retenue (26) du coulisseau (20) coopérant avec la face supérieure (32) du pont mobile (30) et d'autre part par des extrémités latérales (25) sur la partie basse (21) du coulisseau (20) encadrant des faces latérales (35) du pont mobile (30). 6. Dispositif de coupure selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le ressort (15) de pression de contact est de forme sensiblement cylindrique et possède une première extrémité (16) qui appuie sur la face inférieure (31) du pont mobile (30) et une seconde extrémité (17) qui repose sur un socle (12) de l'appareil interrupteur. 7. Dispositif de coupure selon la revendication 6 caractérisé par le fait que la première extrémité (16) du ressort (15) de pression de contact est maintenue en position par un rebord (28) aménagé sur les extrémités latérales (25) du coulisseau (20) 8. Dispositif de coupure selon la revendication 7 caractérisé par le fait que la première extrémité (16) du ressort (15) de pression de contact est centrée par les appendices (22) du coulisseau (20). 9. Dispositif de coupure selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les moyens d'encliquetage et les moyens de butée présents sur le coulisseau (20) sont agencés pour laisser au pont mobile (30) un jeu suffisant par rapport au coulisseau (20) de façon à ce que le ressort (15) de pression de contact puisse exercer une pression homogène et simultanée pour plaquer les deux contacts mobiles (41) du pont mobile (30) sur deux contacts fixes (42) correspondants de l'appareil interrupteur. 10. Appareil électrique interrupteur comprenant au moins un dispositif de coupure selon l'une des revendications précédentes.