Brevet FR2814276A1 — publié le 20020322

Disioncteur La présente invention se rapporte à un disjoncteur incorporant un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique, utilisé dans un disjoncteur à boîtier moulé appliqué à un circuit d'alimentation d'un moteur électrique ou analogue. La structure d'un disjoncteur classique, dans cet exemple un disjoncteur à boîtier moulé, qui incorpore un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique de type bilame, est représentée aux figures 6 et 7(a) et (b). A ces figures, la référence numérique 1 désigne un boîtier de disjoncteur (moulage en résine), la référence numérique 2 désigne un capot de boîtier (moulage en résine) disposé sur le boîtier 1, les références numériques 3 et 4 désignent des bornes de circuit principal du côté de charge et des bornes de circuit principal du côté d'alimentation en puissance, la référence numérique 5 désigne une section formant mécanisme d'ouverture et de fermeture pour un patin de contact de circuit principal, la référence numérique 6 désigne une poignée d'actionnement d'ouverture et de fermeture, la référence numérique 7 désigne un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique de type bilame incorporé dans le boîtier 1, et la référence numérique 8 désigne un dispositif de déclenchement de surcharge de type électroaimant de type à fonctionnement instantané. Bien que non représentée, une section de disjoncteur principal (constituée de patins de contact mobiles et fixes et d'une chambre d'extinction d'arc) est incorporée dans un côté inférieur du boîtier 1. En outre, le dispositif 7 de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique incorpore des bilames 9U, 9V et 9W correspondant à 2 2814276 différentes phases d'un circuit principal, un mécanisme 10 de décalage différentiel, un bilame 11 de compensation agissant également en tant que levier liant ensemble le mécanisme 10 de décalage différentiel et un récepteur 5a à verrou de la section 5 formant mécanisme d'ouverture et de fermeture, un cadran 11a ajustable pour le bilame 11 de compensation et analogue. L'intérieur du boîtier 1 est divisé en des chambres correspondant à des phases U, V et W par des parois l1a de séparation d'interphase. Les bilames 9U, 9V et 9W sont disposés latéralement dans les chambres pour les phases respectives et ont leurs extrémités inférieures fixées au boîtier 1 et supportées par celui-ci, comme représenté à la figure 7. Des fils 9a de chauffage enroulés autour des bilames correspondants sont reliés au circuit principal pour faire que les bilames se courbent lorsqu'un courant est conduit dans les fils de chauffage pour produire de la chaleur. D'autre part, le mécanisme 10 de décalage différentiel est constitué d'un assemblage d'un décaleur 10a à poussée en forme de plaque et d'un décaleur 10b de tirage en forme de plaque, disposés le long des bilames 9U, 9V et 9W et sur les côtés correspondants de l'agencement, et d'une plaque 10Oc d'interverrouillage s'étendant au-dessus des surfaces supérieures du décaleur 10a de poussée et du décaleur 10b de tirage. Chaque partie de bras en forme de L qui s'étend latéralement à partir du décaleur 10a de poussée et une partie de bras en forme de L correspondant s'étendant latéralement à partir du décaleur 10Ob de tirage se font face mutuellement sur une partie supérieure d'un bilame 9U, 9V ou 9W correspondant et le bilame correspondant agit alors en tant qu'une extrémité d'actionnement. En outre, la plaque 10Oc d'interverrouillage a une extrémité de sortie (partie faisant saillie) 10c-1 qui se trouve en face d'une surface latérale du bilame 11 de compensation. La paroi la de séparation d'interphase du boîtier 1 comporte un évidement la-1 formé à son bord supérieur, dans lequel le décaleur 10a de poussée et le décaleur 10b de tirage sont adaptés, comme représenté à la figure 7(b). Le décaleur 10a de poussée et le décaleur 10b de tirage s'étendent sur les parois la de séparation d'interphase et se trouvent à l'intérieur d'évidements la-1 de manière à s'adapter de manière lâche en leur sein pour permettre un coulissement. Dans un état assemblé dans lequel le capot 2 de boîtier est installé sur le boîtier 1, comme représenté à la figure 7, 3 2814276 le capot 2 de boîtier maintient le mécanisme 10 de décalage différentiel pour l'empêcher de glisser des évidements la-1 dans les parois la de séparation d'interphase. Comme le fonctionnement du dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique configuré comme décrit ci-dessus est bien connu, on en omet une description détaillée. Lorsqu'un surcourant passe dans le circuit principal pour courber et déplacer les bilames 9U, 9V et 9W dans la direction de la flèche P à la figure 7, le décaleur 10a de poussée du mécanisme 10 de décalage différentiel coulisse de manière correspondante dans la direction de la flèche Q pour faire en sorte que l'extrémité de sortie de la plaque 10 Oc d'interverrouillage pousse le bilame 11 de compensation, entraînant ainsi le récepteur 5a à verrou (voir la figure 6) de la section 5 formant mécanisme d'ouverture et de fermeture en une position de libération. La section 5 de mécanisme d'ouverture et de fermeture effectue ainsi une opération de déclenchement pour ouvrir les patins de contact du circuit principal du disjoncteur, pour ainsi couper le courant. Les disjoncteurs de la configuration mentionnée ci-dessus sont caractérisés par le problème suivant: ils ont diverses caractéristiques de fonctionnement de déclenchement de phase ouverte de surcharge qui peuvent conduire à des défauts de fonctionnement comme précisé. Les recherches des inventeurs on démontré que ce problème a pour origine la structure de support du mécanisme de décalage différentiel. C'est-à-dire, dans le mécanisme 10 de décalage différentiel, la plaque 10c d'interverrouillage est disposée sur les surfaces supérieures du décaleur 10a de poussée et du décaleur 10b de tirage de manière à s'étendre au- dessus de ces surfaces, comme décrit précédemment. Ainsi, dans la structure assemblée classique, un interstice correspondant à l'épaisseur de la plaque 10c d'interverrouillage reste entre les surfaces supérieures du décaleur 1 Oa de poussée et du décaleur 1 Ob de tirage et une surface de paroi intérieure du capot 2 de boîtier, comme représenté à la figure 7(a). Par conséquent, lorsque le décaleur 10a de poussée du mécanisme 10 de décalage différentiel est poussé en raison d'un déplacement de courbure des bilames 9U, 9V et 9W, il est incliné, en utilisant en tant qu'un point de support le point de butée entre l'extrémité de sortie de la plaque 10Oc d'interverrouillage et le bilame de compensation 11, de sorte que son extrémité arrière (extrémité droite à la figure) est soulevée. Ainsi, le 4 2814276 bord arrière du décaleur soulevé frotte contre la surface intérieure du capot 2 de boîtier, produisant un frottement de coulissement; et la position inclinée du décaleur réduit la force qui pousse latéralement contre le bilame 11 de compensation par l'intermédiaire de la plaque 10Oc d'interverrouillage. Il en résulte que le déplacement de courbure des bilames 9U, 9V et 9W n'est pas transmis de manière précise au bilame 11 de compensation par l'intermédiaire du mécanisme 10 de décalage différentiel, modifiant les caractéristiques de fonctionnement de déclenchement du disjoncteur. Un objectif de la présente invention est ainsi de mettre à disposition un disjoncteur qui fournit une structure de support améliorée pour un mécanisme de décalage différentiel, de manière à transmettre de manière précise le déplacement en courbure de bilames à un bilame de compensation par l'intermédiaire du mécanisme de décalage différentiel sans aucune perte, afin de stabiliser les caractéristiques de fonctionnement d'un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique. Pour atteindre l'objectif mentionné ci-dessus, la présente invention met à disposition un disjoncteur incorporant un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique, le dispositif de déclenchement étant constitué de bilames correspondant à différentes phases d'un circuit principal; un mécanisme formant décaleur différentiel constitué d'une combinaison d'un décaleur de poussée en forme de plaque et d'un décaleur de tirage en forme de plaque liés à des extrémités d'actionnement des bilames des phases respectives et d'une plaque d'interverrouillage s'étendant au-dessus des surfaces supérieures des deux décaleurs; et d'un bilame de compensation agissant également en tant que levier pour transmettre une sortie du mécanisme de décalage à une section formant mécanisme d'ouverture et de fermeture pour libérer un récepteur à verrou, les décaleurs de poussée et de tirée du mécanisme de décalage différentiel s'étendant sur des parois de séparation d'interphase dans un boîtier de disjoncteur et s'adaptant de manière lâche dans des évidements formés aux bords supérieurs des parois de séparation d'interphase pour permettre un support de coulissement, un capot de boîtier étant placé et maintenu sur les décaleurs de poussée et de tirée du mécanisme de décalage différentiel, des guides de position de décalage étant disposés sur un côté de surface intérieure du capot de boîtier en face des décaleurs de poussée et de tirée pour restreindre l'inclinaison des décaleurs se déplaçant 2814276 conformément à un déplacement de courbure des bilames pour maintenir les décaleurs horizontaux. De manière spécifique les guides de position sont configurés comme suit: (1) Les guides de position sont configurés en forme de saillie en forme de nervure faisant saillie d'une surface intérieure du capot de boîtier le long d'une direction d'actionnement de décaleur et en direction des surfaces supérieures des parties arrières des décaleurs de poussée et de tirée. (2) Les guides de position sont configurés en tant que saillie en forme de nervure faisant saillie d'une surface intérieure du capot de boîtier le long d'une direction traversant les surfaces supérieures des décaleurs de poussée et de tirée et parallèlement aux parois de séparation d'interphase dans le boîtier. (3) Dans (1) et (2), les pointes des saillies en forme de nervure et des surfaces intérieures des évidements dans les parois de séparation d'interphase dans lesquelles les décaleurs de poussée et de tirée sont adaptés de manière lâche pour un support sont chacune formées de manière à avoir une section transversale circulaire. Conformément à la configuration mentionnée ci-dessus, dans le mécanisme de décalage différentiel incorporé dans le boîtier de disjoncteur, les guides de position faisant saillie vers le bas à partir de la surface intérieure du capot de boîtier se trouvent en face des surfaces supérieures des décaleurs de poussée et de tirées adaptés dans les évidements formés aux bords supérieurs des parois de séparation d'interphase du boîtier, de telle manière qu'un petit interstice est maintenu pour permettre un mouvement de coulissement des décaleurs entre les surfaces supérieures et les guides de position. Si les décaleurs se déplaçant conformément à la courbure des bilames commencent à s'incliner vers l'avant, ils viennent buter sur les guides de position, pour ainsi empêcher leur inclinaison. Cela permet aux décaleurs de coulisser tout en conservant leur position horizontale. En outre, comme les pointes des saillies en forme de nervure et les surfaces intérieures des évidements dans les parois de séparation d'interphase sont chacune formées de manière à avoir une section transversale circulaire, les décaleurs coulissent en douceur sans attraper quelque partie que ce soit, réduisant la résistance de frottement au coulissement. Il en résulte que le déplacement en courbure des bilames est transmis d'une manière précise au bilame de compensation par l'intermédiaire 6 2814276 du mécanisme de décalage différentiel sans aucune perte, stabilisant ainsi les caractéristiques d'actionnement de déclenchement du disjoncteur. Un mode de réalisation de la présente invention est décrit sur la base d'un exemple donné à titre d'illustration à l'aide des dessins. Aux dessins, la figure 1 est une vue en coupe d'un disjoncteur représentant un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique conformément à un mode de réalisation de la présente invention, ainsi que sa structure de support de décalage. La figure 2 est une vue en coupe d'une partie d'une pièce de la figure 1 vue latéralement; les figures 2(a) et 2(b) sont des vues représentant des coupes transversales suivant les lignes A-A et B-B de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe représentant la structure d'une partie d'une pièce d'un mode de réalisation auquel est appliqué la présente invention. La figure 4 est une vue de dessus du disjoncteur complet utilisant la structure de support de décaleur représentée à la figure 1, la figure 5 est une vue de dessus représentant la structure intérieure du disjoncteur représenté à la figure 4, mais duquel un capot de boîtier a été retiré. La figure 6 est une vue de dessus représentant la structure intérieure d'un disjoncteur classique, dans cet exemple un disjoncteur à boîtier moulé, dont on a retiré un capot de boîtier. La figure 7 est une vue en coupe représentant la structure assemblée d'un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique dans le disjoncteur représenté à la figure 6, mais sur lequel a été installé le capot de boîtier; les figures 7(a) et 7(b) sont des vues de face et latérale respectivement. Aux figures 1 à 5 pour l'exemple, des éléments correspondant à ceux des figures 6 et 7 sont désignés par les même références numériques et leurs descriptions sont omises. C'est-à-dire, dans l'exemple illustré, un capot 2 de boîtier comporte des saillies 2a et 2b en forme de nervure formées sur la surface intérieure du capot 2 de boîtier de manière à faire saillie de celui-ci et à fonctionner en tant que guides de position pour un mécanisme 10 de décalage différentiel, comparé à la structure classique représentée à la figure 7. Les saillies 2a et 2b en forme de nervure sont moulées d'une pièce avec le 7 2814276 capot 2 de boîtier, formées d'un moulage par résine. Les saillies 2a en forme de nervure font face aux surfaces supérieures des parties arrières (situées en face de la plaque 10c d'interverrouillage s'étendant sur les décaleurs) du décaleur 10a de poussée et du décaleur 10b de tirée du mécanisme 10 de décalage différentiel et s'étendant le long de son axe longitudinal. En outre, les saillies 2a en forme de nervure sont formées pour maintenir un interstice entre elles-mêmes et les surfaces de plaque des décaleurs 10a et 10b, et leurs pointes sont chacune conformées pour avoir une section transversale circulaire (désignée par la référence R) comme représenté à la figure 2(a) , de manière à réduire la résistance au frottement lorsqu'elles butent sur les surfaces de plaque des décaleurs 10a et 10b. D'autre part, la saillie 2b en forme de nervure s'étend parallèlement aux parois la de séparation d'interphase du boîtier 1 dans une direction traversant les surfaces supérieures du décaleur 10a de poussée et du décaleur 10Ob de tirée. Comme dans les saillies 2a en forme de nervure, la pointe des saillies 2b en forme de nervure a une section transversale circulaire et fait face aux surfaces supérieures des décaleurs de sorte qu'un petit interstice est maintenu entre elles-mêmes et les surfaces supérieures. En outre, l'évidement la-1 formé au bord supérieur de la paroi la de séparation d'interphase du boîtier 1 pour supporter les décaleurs est chanfreinée de sorte qu'une section transversale le long d'un bord intérieur de l'évidement sur lequel les décaleurs 10a et 10Ob viennent en butée, c'est-à-dire une position de l'évidement la-1 située en face de la saillie 2a en forme de nervure est chanfreinée pour avoir une forme circulaire, comme représenté par la référence R. Le coin du bord intérieur de l'évidement la-1, qui presse un bord latéral du décaleur 10Oa, 10Ob est également chanfreiné, comme représenté par la référence R à la figure 5, de manière à réduire la résistance au glissement. Conformément à cette configuration, lorsque le mécanisme 10 de décalage différentiel fonctionne conformément au déplacement en courbure des bilames 9U, 9V, 9W, les décaleurs 10a et 10Ob sont pressés sur les surfaces supérieures de leur parties arrières par des saillies 2a et 2b en forme de nervure, et coulissent ainsi tout en maintenant leur position horizontale et sans s'incliner vers l'avant, comme représenté à la figure 7, pour ainsi pousser le bilame 11 de compensation par l'intermédiaire de la plaque 10Oc d'interverrouillage. En outre, comme les pointes des saillies 2a et 8 2814276 2b en forme de nervure et les bords intérieurs des évidements dans les parois la de séparation d'interphase sont chacune formées pour avoir une surface R chanfreinée avec une section transversale circulaire, la résistance par frottement au glissement entre ces composants et les décaleurs est réduite. Par conséquent, le déplacement en courbure des bilames 9U, 9V, 9W est transmis d'une manière précise au bilame 11 de compensation par l'intermédiaire de la plaque 10Oc d'interverrouillage sans aucune perte significative, pour ainsi stabiliser les caractéristiques de fonctionnement de déclenchement du disjoncteur. Comme décrit ci-dessus, conformément à la configuration de la présente invention, le déplacement en courbure des bilames du dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcourant thermique incorporé dans le disjoncteur peut être transmis de manière précise au bilame de compensation par l'intermédiaire du mécanisme de décalage différentiel sans aucune perte, stabilisant ainsi les caractéristiques de fonctionnement de déclenchement du disjoncteur. L'objectif de la présente invention est de permettre une transmission précise du déplacement de courbure des bilames à un bilame de compensation par l'intermédiaire d'un mécanisme de décalage différentiel, pour ainsi stabiliser les caractéristiques de fonctionnement de déclenchement. Un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique incorporé dans un boîtier 1 est constitué de bilames 9U, 9V et 9W, correspondant à différentes phases; un mécanisme 10 de décalage différentiel constitué d'une combinaison d'un décaleur 10a de poussée en forme de plaque et d'un décaleur 1Ob de tirée en forme de plaque, liés à des extrémités d'actionnement des bilames et d'une plaque 10c d'interverrouillage; et d'un bilame 11 de compensation pour transmettre la sortie du mécanisme de décalage à une section formant mécanisme d'ouverture et de fermeture d'un corps principal de disjoncteur. Les décaleurs de poussée et de tirée sont supportés pour permettre un coulissement de manière à s'étendre sur des parois la de séparation d'interphase dans un boîtier de disjoncteur, et un capot 2 de boîtier est placé et maintenu sur les décaleurs de poussée et de tirée. Des saillies 2a et 2b en forme de nervure faisant saillie d'une surface intérieure du capot de boîtier et faisant face aux surfaces supérieures des décaleurs sont prévues en tant que guides de 9.2814276 position de décaleur pour empêcher l'inclinaison des décaleurs se déplaçant conformément à un déplacement de courbure des bilames pour maintenir les décaleurs horizontaux. 2814276 REVENDICATIONS 1. Disjoncteur incorporant un dispositif de déclenchement de phase ouverte de surcharge thermique, le dispositif de déclenchement étant constitué de bilames correspondant à différentes phases d'un circuit principal; d'un mécanisme de décalage différentiel constitué d'une combinaison d'un décaleur (10a) de poussée en forme de plaque et d'un décaleur (10Ob) de tirée en forme de plaque liés à des extrémités d'actionnement des bilames des phases respectives et d'une plaque (10c) d'interverrouillage s'étendant sur les surfaces supérieures des deux décaleurs; et d'un bilame (11) de compensation agissant également en tant que levier pour transmettre une sortie du mécanisme de décalage à une section formant mécanisme d'ouverture et de fermeture pour libérer un récepteur à verrou, les décaleurs de poussée et de tirée du mécanisme de décalage différentiel s'étendant sur des parois de séparation d'interphase dans un boîtier de disjoncteur et étant adaptés de manière lâche dans des évidements formés à des bords supérieurs des parois (la) de séparation d'interphase pour permettre un support de coulissement, un capot (2) de bottier étant placé et maintenu sur les décaleurs de poussée et de tirée du mécanisme de décalage différentiel, le disjoncteur étant caractérisé en ce que des guides de position de décaleur sont prévus sur un côté de surface intérieure du capot de boîtier en face des décaleurs de poussée et de tirée pour restreindre l'inclinaison des décaleurs se déplaçant conformément à un déplacement de courbure des bilames pour maintenir les décaleurs horizontaux. 1 2814276 2. Disjoncteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les guides de position sont des saillies en forme de nervure faisant saillie d'une surface intérieure du capot de boîtier le long d'une direction d'actionnement du décaleur et en direction des surfaces supérieures des parties arrière des décaleurs de poussée et de tirée. 3. Disjoncteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les guides de position sont des saillies en forme de nervure faisant saillie d'une surface intérieure du capot de boîtier le long d'une direction traversant les surfaces supérieures des décaleurs de poussée et de tirée parallèlement aux parois de séparation d'interphase dans le boîtier. 4. Disjoncteur suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que des pointes des saillies en forme de nervure et des surfaces intérieures des évidements dans les parois de séparation d'interphase dans lesquels les décaleurs de poussée et de tirée sont adaptés de manière serrée pour le support sont chacune formées pour avoir une section transversale circulaire.