Brevet FR2814850A1 — publié le 20020405

Mécanisme d'actionnement ou de commande à levier pour un disjoncteur La présente invention concerne un mécanisme de commande à levier pour un disjoncteur qui est pourvu d'un levier de commande rotatif et est mis en euvre dans un disjoncteur à boîtier moulé ou analogue. Tout d'abord, une configuration classique d'un disjoncteur équipé du levier de commande rotatif susmentionné est représentée sur les figures 4 à 6. Sur la figure 4, le numéro de référence 1 correspond à un boîtier de disjoncteur, le numéro de référence 2 à une section de coupure d'un contact de circuit principal, le numéro de référence 3 à une section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact, le numéro de référence 4 à un déclencheur à surintensité, le numéro de référence 5 à un levier de commande rotatif installé sur une surface supérieure du boîtier 1, le numéro de référence 6 à un mécanisme à engrenage reliant le levier de commande 5 à la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 et le numéro de référence 7 à un accessoire (comme un interrupteur secondaire, un interrupteur d'alarme, un déclencheur à tension ou un déclencheur à minimum de tension) du disjoncteur qui est installé en option dans le boîtier 1. 2 2814850 Ici, le mécanisme à engrenage 6 se compose d'une combinaison d'un engrenage rotatif (engrenage menant) 8 connecté à un arbre du levier de commande 5 et d'un engrenage à genouillère 9 fixé à la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 de façon à engrener avec l'engrenage rotatif 8 comme le montre la figure 5. Lorsque le levier de commande 5 est tournée de la position ARRET vers la position MARCHE, un mécanisme à genouillère 3a placé dans la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 est pivoté par le mécanisme à engrenage 6 pour fermer le contact de circuit principal par l'intermédiaire d'un levier d'ouverture et de fermeture (non représenté). Inversement, lorsque le levier de commande 5 est tournée de la position MARCHE vers la position ARRET, le mécanisme à genouillère 3a et un ressort d'ouverture et de fermeture 3b coopèrent pour ouvrir le contact de circuit principal. Lorsque le déclencheur à surintensité 4 est activé pour exécuter une opération de déclenchement afin d'ouvrir le contact de circuit principal, le levier de commande 5 se déplace de la position MARCHE à la position de DECLENCHEMENT. En outre, les figures 6(a) et (b) représentent la structure classique du mécanisme à engrenage 6 décrit ci- dessus. L'engrenage rotatif 8 possède des dents 8a qui engrènent dans l'engrenage à genouillère 9 et sont couplées à un arbre 5a du levier de commande 5 de façon à s'y adapter. D'autre part, l'engrenage à genouillère 9 est relié au mécanisme à genouillère décrit ci-dessus par assemblage d'un arbre de ce mécanisme à la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 de façon que l'arbre traverse l'engrenage rotatif 8; les dents de l'engrenage à genouillère 9 s'engrènent avec les dents 8a de l'engrenage rotatif 8. Le numéro de référence correspond à un ressort de rappel qui pousse le levier de commande 5 en direction de la position ARRET. [Problèmes à résoudre par l'invention] Les disjoncteurs à boîtier moulé peuvent être équipés de différents accessoires en option. Il peut s'agir, en particulier, d'un accessoire tel qu'un déclencheur à minimum de tension avec un contact de fermeture rapide qui détecte une tension anormale afin de déclencher le disjoncteur lorsque le levier est actionné pour activer le disjoncteur, le contact à l'intérieur de l'accessoire doit être fermé pour transmettre un signal avant que la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact exécute une opération de fermeture. Ainsi, dans des disjoncteurs classiques équipés d'un levier de commande oscillant, un levier auxiliaire, qui est tiré à partir du déclencheur à minimum de tension avec le contact de fermeture rapide, est relié au levier de commande du corps principal du disjoncteur et le contact intégré du déclencheur à minimum de tension est fermé pendant que le levier de commande passe de la position ARRET à la position MARCHE. En revanche, pour que le disjoncteur décrit plus haut, équipé du levier de commande rotatif, puisse accepter le déclencheur à minimum de tension (accessoire) décrit ci-dessus avec le contact de fermeture rapide, il faut que: une course à vide soit réglée pendant laquelle, lorsque le disjoncteur est activé, le levier de commande 5, représenté sur la figure 6, marche à vide après avoir commencé à tourner depuis la position ARRET et avant que l'engrenage à genouillère 9 de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 soit entraîné, de telle façon que, pendant cette course, le contact intégré de l'accessoire puisse être fermé pour transmettre le signal. De plus, le mécanisme de commande à levier doit fournir une fonction permettant de fixer le levier de commande en position MARCHE après que le contact de circuit principal a été fermé. La présente invention est fournie dans le contexte des points susmentionnés et un objet de l'invention est de fournir un mécanisme de commande à levier pour disjoncteur qui peut fonctionner lorsque le disjoncteur est activé pour permettre la transmission d'un signal à un accessoire comme, par exemple, un déclencheur à minimum de tension avec un contact de fermeture rapide avant qu'une section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact du disjoncteur ne fonctionne. Pour atteindre l'objet ci-dessus, la présente invention vise un mécanisme de commande à levier pour disjoncteur comprenant un levier de commande rotatif actionné manuellement pour ouvrir et fermer un contact de circuit principal d'un disjoncteur, le levier de commande et une section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact étant reliés ensemble par l'intermédiaire d'un engrenage rotatif connecté à un levier de commande et par l'intermédiaire d'un engrenage à genouillère placé dans le mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact et engrenant dans l'engrenage rotatif, le mécanisme de commande à levier étant caractérisé en ce que: un engrenage d'accouplement est intercalé entre le levier de commande et l'engrenage rotatif et en ce qu'une course à vide est réglée pendant laquelle, lorsque le disjoncteur est activé, le levier de commande marche à vide après avoir commencé à tourner et avant que l'engrenage rotatif entraîne l'engrenage à genouillère de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de 2814850 contact. En outre, l'engrenage d'accouplement susmentionné est réglé de façon qu'une de ses dents engrène dans l'engrenage à genouillère tout en chevauchant une dent de l'engrenage rotatif de telle manière que l'engrenage d'accouplement soit couplé à l'engrenage rotatif et l'engrenage d'accouplement est combiné à un ressort de rappel et est connecté au levier de commande. Dans la configuration ci-dessus, lorsque le levier de commande rotatif est actionné manuellement pour activer le disjoncteur, il marche à vide pendant la course à vide qui débute lorsqu'il commence à tourner et se termine lorsque l'engrenage d'accouplement est relié à l'engrenage rotatif pour entraîner l'engrenage à genouillère de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact. En conséquence, pendant cette course, le signal peut être transmis à un accessoire tel qu'un déclencheur à minimum de tension avec un contact de fermeture rapide destiné à détecter une tension anormale au niveau du circuit principal, avant que la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact fonctionne. En outre, lorsque le contact de circuit principal a été fermé, l'engrenage à genouillère relié à un engrenage à genouillère de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact est maintenu et fixé dans cette position par les dents de l'engrenage rotatif et par l'engrènement de l'engrenage d'accouplement dans ce dernier, de telle manière que le levier de commande soit fixé en position MARCHE sans jeu. En revanche, lorsque le contact de circuit principal est ouvert, le levier de commande tourne de manière synchrone avec l'engrenage rotatif contrairement à ce qui se produit lors de 6 2814850 l'opération de fermeture. Lorsque la dent de l'engrenage d'accouplement est désengagée de l'engrenage à genouillère, l'engrenage rotatif reste dans la même position et la force du ressort de rappel est exercée pour obliger le levier de commande à fonctionner à vide avec l'engrenage d'accouplement et à revenir en position ARRET. [Brève description des dessins] La figure 1 est un schéma explicatif d'une configuration d'un mécanisme de commande à levier et de la marche à vide d'un levier de commande selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue représentant le levier de commande de la configuration représentée sur la figure 1 en position ARRET et en position MARCHE. Les figures 2(a) et 2(b) sont des vues représentant respectivement les états de fonctionnement ARRET et MARCHE. La figure 3 est une vue en perspective éclatée du mécanisme de commande à levier représenté sur la figure 1. La figure 4 est un schéma de principe de l'ensemble du disjoncteur équipé d'un levier de commande rotatif. La figure 5 est une vue en coupe de la configuration d'une partie intégrale de la figure 4. La figure 6 est une vue représentant une configuration classique d'un mécanisme de commande à levier employé dans le disjoncteur représenté sur la figure 5. La figure 6(a) représente la manière dont le mécanisme de commande à levier est assemblé. La figure 6(b) est une vue en perspective éclatée. Un mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 3. Sur les figures illustrant le mode de réalisation, les éléments identiques à ceux de la figure 6 portent les mêmes numéros de référence et les descriptions détaillées de ces éléments sont omises. Dans le mode de réalisation illustré, un engrenage d'accouplement 11 est intercalé en supplément entre le levier de commande rotatif 5 et l'engrenage rotatif 8 comme le montre la figure 3. Dans ce cas, l'engrenage rotatif 8 n'est pas directement couplé au levier de commande 5, mais est ajusté librement et supporté de telle manière qu'un espace permettant un jeu circonférentiel soit formé entre l'engrenage rotatif 8 et l'arbre du levier 5a. A la périphérie de l'engrenage rotatif 8 et à côté de la succession de dents (trois dents) 8a sont formés une portion d'étage 8b s'engageant avec une saillie de l'engrenage d'accouplement 11, décrite plus loin, et un évidement circonférentiel dans lequel la saillie de l'engrenage d'accouplement 11 se déplace librement. D'autre part, l'engrenage d'accouplement 11 est adapté et couplé à l'arbre du levier 5a au moyen d'une rainure de clavette de façon à tourner de manière synchrone avec le levier de commande 5. A la périphérie du disque d'accouplement sont formées une dent lla et une saillie d'accouplement en L llb disposée derrière la dent lia et en saillie dans une direction latérale. Lorsque le mécanisme de commande à levier est assemblé, l'engrenage rotatif 8 chevauche une surface inférieure de l'engrenage d'accouplement 11, qui est combinée avec le levier de commande 5 et le ressort de rappel 10. Dans cette position, la dent lla de l'engrenage d'accouplement 11 est ajustée librement sur l'évidement à la périphérie de l'engrenage rotatif 8 et les dents 8a de l'engrenage rotatif 8 s'engrènent avec la succession de dents de l'engrenage à genouillère 9, qui a été assemblé à la 8 2814850 section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3. Ensuite, un fonctionnement du mécanisme de commande à levier configuré comme indiqué ci-dessus est décrit. Tout d'abord, la figure 2(a) représente le disjoncteur en position ARRET. Comme le montre la figure, le levier de commande 5 est revenu en position ARRET sous l'effet de la force de poussée du ressort de rappel 10 et l'engrenage d'accouplement 11 et l'engrenage rotatif 8 ont été dégagés l'un de l'autre et ne sont plus reliés ensemble. En outre, l'engrenage à genouillère 9, relié à la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3, est fixé et maintenu de façon à s'incliner en sens horaire depuis une position neutre. Dans cette position, l'engrenage à genouillère 9 engrène dans la dent avant 8a de l'engrenage rotatif 8. En outre, sur la figure 2(b), le disjoncteur a été activé en tournant le levier de commande 5 en position MARCHE. Comme le montre la figure, la dent lia de l'engrenage d'accouplement 11 bute contre la portion d'étage d'accouplement de l'engrenage rotatif 8 et la pousse de façon que l'engrenage d'accouplement 11 et l'engrenage rotatif 8 soient reliés ensemble. La dent lla de l'engrenage d'accouplement 11 et la dent à l'extrémité arrière 8a de l'engrenage rotatif 8 engrènent dans l'engrenage à genouillère 9 de telle manière que la dent lia et la dent à l'extrémité arrière 8a se chevauchent dans la direction verticale. Dans cet état d'activation, le fonctionnement de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3' fait que l'engrenage à genouillère 9 se trouve fixé et maintenu de façon à s'incliner en sens inverse horaire depuis la position neutre. En conséquence, la dent 8a de l'engrenage rotatif 8 et la dent lia de l'engrenage d'accouplement 11 restent engrenées dans l'engrenage à genouillère 9 et le levier de commande 5, connecté à l'engrenage à genouillère 9, est fixé et maintenu en position MARCHE, sa fonction de marche à vide étant désactivée. En revanche, lorsque le levier de commande 5 est tourné manuellement en sens horaire de la position ARRET, représentée sur la figure 2(b), vers la position MARCHE, afin d'activer le disjoncteur, le levier de commande 5 marche à vide en synchronisation avec l'engrenage d'accouplement 11, l'engrenage rotatif 8 demeurant arrêté, lorsque, au départ, l'engrenage d'accouplement 11 et l'engrenage rotatif 8 ne sont pas reliés ensemble. Cette marche à vide se poursuit jusqu'à ce que la dent lia de l'engrenage d'accouplement 11 vienne buter contre la portion d'étage d'accouplement 8b de l'engrenage rotatif 8. Lorsque la dent lia bute contre la portion d'étage d'accouplement 8b, l'engrenage d'accouplement 11 et l'engrenage rotatif 8 sont reliés ensemble de façon que l'engrenage rotatif 8 tourne ensuite avec le levier de commande 5 et l'engrenage d'accouplement 11 pour transmettre de la puissance à l'engrenage à genouillère 9. A cet égard, le mécanisme est réglé de telle manière que, lorsque l'engrenage rotatif 8 et l'engrenage d'accouplement 11 sont reliés ensemble, la dent lia de l'engrenage d'accouplement 11 et la dent à l'extrémité arrière 8a de l'engrenage rotatif 8 se chevauchent dans la direction verticale. Cela définit une course à vide du levier de commande 5, représentée par un angle 0 par lequel le levier marche à vide, entre la position ARRET du levier de commande 5 indiquée par la ligne pointillée et la position du levier (o l'engrenage d'accouplement 11 et l'engrenage rotatif 8 sont connectés ensemble) 2814850 indiquée par le trait plein, comme représenté sur la figure 1. En conséquence, même si le disjoncteur comprend, comme accessoire, un déclencheur à minimum de tension avec un contact de fermeture rapide, lorsque le disjoncteur est activé, la course à vide décrite ci- dessus du levier de commande 5 peut être utilisée pour fermer le contact intégré de l'accessoire afin de transmettre un signal avant que le contact de circuit principal soit fermé. De plus, comme décrit plus haut, pendant que le disjoncteur est activé, le levier de commande 5 est fixé et maintenu en position MARCHE par l'intermédiaire de l'engrenage d'accouplement 11 de façon à ce qu'il ne puisse pas se déplacer librement depuis cette position, ce qui permet d'éviter qu'un utilisateur ne remarque pas que le disjoncteur a été active. En outre, si le levier est actionné pour ouvrir le disjoncteur et que le levier de commande 5 est tourné en sens inverse horaire depuis la position MARCHE vers la position ARRET, la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 exécute une opération inverse dans un état directement couplé dans lequel la dent 8a de l'engrenage rotatif 8 et la dent lla de l'engrenage d'accouplement 11 s'engrènent dans l'engrenage à genouillère 9. Ensuite, lorsque la dent lla de l'engrenage d'accouplement 11 est dégagée de l'engrenage à genouillère 9, l'engrenage rotatif 8 reste dans la même position alors que le levier de commande 5 et l'engrenage d'accouplement 11 reviennent en position ARRET sous l'effet de la force de poussée du ressort de rappel 10. [Effets de la présente invention] Comme décrit plus haut, la configuration de la présente invention fournit un mécanisme de commande à il 2814850 levier pour disjoncteur comprenant un levier de commande rotatif actionné manuellement pour ouvrir et fermer un contact de circuit principal d'un disjoncteur, le levier de commande et une section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact étant reliés ensemble par l'intermédiaire d'un engrenage rotatif connecté à un levier de commande et par l'intermédiaire d'un engrenage à genouillère placé dans le mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact et s'engrenant dans l'engrenage rotatif, dans lequel un engrenage d'accouplement est intercalé entre le levier de commande et l'engrenage rotatif et une course à vide est réglée pendant laquelle, lorsque le disjoncteur est activé, le levier de commande marche à vide après avoir commencé à tourner et avant que l'engrenage rotatif entraîne l'engrenage à genouillère de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact. En outre, l'engrenage d'accouplement comprend une dent qui engrène dans l'engrenage à genouillère tout en chevauchant une dent de l'engrenage rotatif de telle manière que l'engrenage d'accouplement soit couplé à l'engrenage rotatif, et l'engrenage d'accouplement est combiné à un ressort de rappel et connecté au levier de commande. En conséquence, la présente invention fournit les effets suivants: (1) Lorsque le levier de commande rotatif est actionné pour activer le disjoncteur, il marche à vide pendant la course à vide qui débute lorsqu'il commence à tourner et se termine lorsque l'engrenage d'accouplement est relié à l'engrenage rotatif pour entraîner l'engrenage à genouillère de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact. En conséquence, pendant cette course, un contact intégré d'un déclencheur à minimum de tension (accessoire) avec un contact de 12 2814850 fermeture rapide destiné à détecter une tension anormale au niveau du circuit principal peut être fermé de façon à transmettre un signal avant que la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact de circuit principal fonctionne. (2) Une fois que le contact de circuit principal est fermé, le levier de commande est fixé en position MARCHE et ne peut pas se déplacer librement depuis cette position, ce qui permet d'éviter qu'un utilisateur ne remarque pas que le disjoncteur a été activé. En outre, si le levier est actionné pour ouvrir le disjoncteur, la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact peut être entraînée et actionnée à l'aide du levier de commande couplé directement à l'engrenage rotatif afin d'éviter une marche à vide. Donc, le disjoncteur peut accepter des accessoires, comme un déclencheur à minimum de tension avec le contact de fermeture rapide et peut être ouvert et fermé de manière appropriée en actionnant le levier. [Réalisation] La présente invention fournit un mécanisme de commande à levier pour disjoncteur comprenant un levier de commande rotatif 5 actionné manuellement pour ouvrir et fermer un disjoncteur, le levier de commande et une section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact 3 étant reliés ensemble par l'intermédiaire d'un engrenage rotatif 8 connecté à un levier de commande et par l'intermédiaire d'un engrenage à genouillère 9, dans lequel un engrenage d'accouplement 11 est combiné à un ressort de rappel 10 et intercalé entre le levier de commande et l'engrenage rotatif, et une course à vide avec l'angle 0 est réglée pendant laquelle, lorsque le disjoncteur est activé, le levier de commande marche à 13 2814850 vide après avoir commencé à tourner et avant que l'engrenage rotatif entraîne l'engrenage à genouillère de la section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact. En outre, l'engrenage d'accouplement est réglé de façon qu'une de ses dents lla s'engrène avec l'engrenage à genouillère tout en chevauchant une dent 8a de l'engrenage rotatif de telle manière que l'engrenage d'accouplement soit couplé à l'engrenage rotatif. [Description des symboles] 3 Section de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact Levier de commande rotatif 7 Accessoire 8 Engrenage rotatif 8a Dent 9 Engrenage à genouillère Ressort de rappel 11 Engrenage d'accouplement lia Dent 0 Angle par lequel le levier marche à vide 14 2814850 REVENDICATIONS 1. Mécanisme de commande à levier pour un disjoncteur comprenant un levier (5) de commande rotatif actionné manuellement pour ouvrir et fermer un contact de circuit principal d'un disjoncteur, le levier de commande et une section (3) de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact étant reliés ensemble par l'intermédiaire d'un engrenage (8) rotatif connecté à un levier de commande et par l'intermédiaire d'un engrenage (9) à genouillère placé dans le mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact et s'engrenant dans l'engrenage (8) rotatif, le mécanisme de commande à levier étant caractérisé en ce qu'un engrenage (11) d'accouplement est intercalé entre le levier (5) de commande et l'engrenage (8) rotatif et en ce qu'une course à vide est réglée pendant laquelle, lorsque le disjoncteur est activé, le levier (5) de commande fonctionne à vide après avoir commencé à tourner et avant que l'engrenage (8) rotatif n'entraîne l'engrenage à genouillère de la section (3) de mécanisme d'ouverture et de fermeture de contact. 2814850 2. Mécanisme de commande à levier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'engrenage (11) d'accouplement est réglé de façon qu'une de ses dents engrène dans l'engrenage (9)à genouillère tout en chevauchant une dent de l'engrenage rotatif de telle manière que l'engrenage d'accouplement soit couplé à l'engrenage rotatif et en ce que l'engrenage (11) d'accouplement est combiné à un ressort (10) de rappel et connecté au levier de commande.