Brevet FR2827704A1 — publié le 20030124

CLIQUET DE MECANISME D'ENCLIQUETAGE POUR DISJONCTEUR L'invention concerne un cliquet d'un mécanisme d'encliquetage d'un verrou de maintien disposé entre des flasques latéraux, pour un disjoncteur. Le mécanisme d'encliquetage fait partie du verrou de maintien d'un disjoncteur basse tension. Ci-après, sous le terme disjoncteur on comprendra qu'il s'agit également de sectionneur en charge comportant une possibilité de déclenchement. Par le document US-3,614,685-A, on connaît un disjoncteur comportant un système de contact multipolaire. Le verrou de maintien est constitué d'un levier d'entraînement en forme de U, qui est monté de manière à pouvoir basculer par ses branches extérieures dans des flasques latéraux fixes et qui comporte une poignée d'actionnement, d'un mécanisme à leviers coudés comportant un levier coudé supérieur, un levier coudé inférieur et un accumulateur d'énergie à ressort, et d'un levier de support monté pivotant entre les flasques latéraux. Les leviers coudés sont reliés entre eux de façon articulée par l'intermédiaire d'un axe des leviers coudés. L'accumulateur d'énergie à ressort agit entre l'axe des leviers coudés et un levier d'entraînement. Le levier coudé inférieur est relié de façon articulée à un arbre de commutation. L'arbre de commutation porte des dispositifs de contacts mobiles comportant des contacts mobiles à bras, qui peuvent pivoter, à l'encontre de l'action de ressorts de compression de contact, dans les limites de ce qu'on appelle la course de transit. Le levier de support est relié de façon articulée au levier coudé supérieur. Après un processus de déclenchement, le verrou de maintien peut être rétracté par le fait que le levier de support doit être amené, par passage du levier d'entraînement au-delà de sa position ouverte, en établissant une liaison stable d'appui, établie sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort, avec un mécanisme d'encliquetage demeurant en coopération avec des moyens de déclenchement. D'après le document DE-4227213-A1 on connaît un verrou de maintien comportant un mécanisme d'encliquetage, qui est constitué par un cliquet pouvant être actionné par des moyens de déclenchement et par un levier à cliquet avec lequel le cliquet peut s'encliqueter et qui pour sa part verrouille le levier de support dans l'état non déclenché. Le cliquet et le levier à cliquet peuvent être insérés de manière à pouvoir pivoter dans les flasques latéraux et sont retenus dans ces derniers en sens opposé par l'action de la force d'un ressort de cliquet attaquant le cliquet et le levier à cliquet. Dans les flasques latéraux sont prévus des évidements de support du cliquet, en forme d'encoche, qui sont agencés sensiblement avec une forme triangulaire et dans lesquels le cliquet est supporté au moyen de parties conformées latérales de support, qui sont réalisées avec une forme prismatique sensiblement triangulaire. Sur le levier à cliquet est formé un bec qui peut être amené à coopérer avec une surface de glissement correspondante formée sur le cliquet, selon une coopération visant à accroître la précontrainte du ressort de cliquet. L'invention a pour but d'améliorer le caractère de fonctionnalité du cliquet. Le problème est résolu conformément à l'invention à partir d'un cliquet du type indiqué plus haut, par le fait que - des surfaces de palier agencées en forme d'arc de cercle permettent un support, avec possibilité de pivotement, dans les flasques latéraux par l'intermédiaire d'un axe transversal de palier, - des surfaces de glissement peuvent être amenées à coopérer avec un levier à cliquet, - ainsi que des surfaces d'attaque peuvent être amenées en liaison avec des moyens de déclenchement, - les surfaces de palier, les surfaces de glissement et une grande partie des surfaces d'attaque étant distribuées sensiblement symétriquement par rapport au plan médian qui s'étend perpendiculairement à l'axe de palier, et - le cliquet est constitué par un bras de levier supérieur et un bras de levier inférieur par rapport à l'axe de palier. Le cliquet proposé comporte, en raison de son agencement sous la forme d'un levier à deux bras, qui est sensiblement symétrique par rapport à son plan médian, un faible moment d'inertie de masse avec une charge dans une large mesure répartie, par rapport aux positions de support pour le verrou de maintien ainsi que des interfaces de levier avec le levier à cliquet d'une part et avec les moyens de déclenchement d'autre part. On obtient une variante de réalisation avantageuse lorsqu'une ligne d'action du cliquet s'étend sur son axe de palier. De ce fait le cliquet est dans une large mesure insensible à des actions de chocs externes. Des formes de réalisation avantageuses ou appropriées de l'invention résident dans la configuration en forme de fourche, et par conséquent avec une faible masse, du bras de levier inférieur, dans la disposition, des deux côtés, des surfaces de glissement pour l'interface avec le levier de cliquet, dans l'agencement, réparti d'une manière aussi uniforme que possible par rapport au plan médian, de surfaces d'attaque pour différents moyens de déclenchement, et dans l'agencement du cliquet sous la forme d'un corps moulé. Il faut insister notamment sur le fait que, grâce à la surface d'attaque prévue pour une coopération avec un dispositif d'entraînement à moteur, on crée une possibilité élégante d'amener le disjoncteur relié au dispositif d'entraînement à moteur à s'ouvrir sous l'effet du déclenchement du verrou de maintien, au moyen d'un simple moyen de transmission mécanique. De façon plus précise, selon une caractéristique de l'invention l'un de ses axes d'inertie coïncide avec l'axe longitudinal de l'axe de palier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bras de levier inférieur est agencé en forme de fourche. Selon une autre caractéristique de l'invention, deux surfaces de glissement disposées dans la zone latérale sont prévues à hauteur des surfaces de palier. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu au moins deux surfaces de palier disposées latéralement. Selon une autre caractéristique de l'invention, des première et seconde surfaces d'attaque respectives, qui font saillie vers l'extérieur, sont prévues vers l'extrémité du bras de levier inférieur, latéralement par rapport au plan médian. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première surface d'attaque coopère avec un déclencheur basse tension ou un déclencheur à courant de travail et la seconde surface d'attaque coopère avec un aimant de déclenchement commandé électroniquement. Selon une autre caractéristique de l'invention, des troisième et quatrième surfaces d'attaque sont prévues vers l'extrémité du bras de levier inférieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la troisième surface d'attaque coopère avec un déclencheur thermomagnétique et la quatrième surface d'attaque coopère avec un déclencheur rapide ou avec un déclencheur mécanique couplé à un dispositif à enfichage. Selon une autre caractéristique de l'invention, des cinquième et sixième surfaces d'attaque sont prévues sur le bras de levier inférieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cinquième surface d'attaque et la sixième surface d'attaque peuvent coopérer alternativement avec un déclencheur à courant de défaut. Selon une autre caractéristique de l'invention, une septième surface d'attaque est prévue sur le bras de levier supérieur dans la zone du plan médian. Selon une autre caractéristique de l'invention, la septième surface d'attaque coopère avec un dispositif d'entraînement à moteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, une huitième surface d'attaque est prévue sur le bras de levier supérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la huitième surface d'attaque est prévue pour un déclenchement manuel de test. Selon une autre caractéristique de l'invention, un logement pour une extrémité d'un ressort de cliquet, qui agit entre cliquet et flasque latéral, est formé sur le bras de levier inférieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cliquet est réalisé en un matériau apte à être moulé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un verrou de maintien contenant le cliquet selon l'invention ; - la figure 2 représente le cliquet de la figure 1 selon une représentation spatiale isolée ; -la figure 3 représente le cliquet de la figure 2 vu sous un autre angle. Conformément à la figure 1, le verrou de maintien 1 pour un disjoncteur multipolaire est constitué d'un levier d'entraînement 2 en forme de U, qui est supporté de manière à pouvoir basculer, au moyen de ses branches extérieures, dans des flasques latéraux fixes 3 et comporte une poignée d'actionnement 4, d'un mécanisme 5 à leviers coudés, qui n'est pas visible de façon détaillée et comporte des leviers coudés supérieurs, des leviers coudés inférieurs et un accumulateur d'énergie à ressort, ainsi que d'un levier de support 6 monté pivotant entre les flasques latéraux 3. Le levier de support 6 est relié de façon articulée au levier coudé supérieur. Après un processus de déclenchement, le verrou de maintien 1 peut être ramené en position initiale, par le fait que le levier de support doit être amené, au moyen du passage du levier d'actionnement 2 au-delà de sa position d'ouverture, dans une liaison stable d'appui, établie sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort, avec un mécanisme d'encliquetage 7, qui coopère avec des moyens de déclenchement. Le mécanisme d'encliquetage 7 est constitué par un cliquet 8 pouvant être actionné par des moyens de déclenchement, et par un levier à cliquet 9, avec lequel le cliquet peut s'encliqueter et qui verrouille pour sa part le levier de support 6 à l'état non déclenché. Le cliquet 8 et le levier à cliquet 9 sont montés de manière à pouvoir pivoter dans les flasques latéraux 3 au moyen d'axes de palier transversaux correspondants 10 et 11. Aussi bien le cliquet 8 que le levier à cliquet 9 sont chargés par un ressort à cliquet 12 ou par un ressort de levier à cliquet non visible de façon détaillée et qui prennent appui unilatéralement contre les flasques latéraux 3. Sur l'extrémité du levier à cliquet 9 agencé en forme de fourche sont formés deux becs 13, qui peuvent être amenés à coopérer avec des surfaces de glissement correspondantes formées sur le cliquet 8. Conformément aux figures 2 et 3, le cliquet 8 réalisé en un matériau moulable est conçu pour son support sur l'axe de palier 10, avec quatre surfaces de palier 14 à 17 agencées en forme d'arc de cercle. Les deux surfaces de butées 14 et 17, qui sont les plus éloignées du plan médian xy du cliquet 8, sont disposées dans la partie latérale du cliquet 8, tandis que les deux autres surfaces de palier 15 et 16 sont situées plus près du plan médian xy. Les surfaces de palier 14 à 17 sont distribuées symétriquement par rapport au plan médian xy. Le cliquet 8 est constitué par un bras de levier supérieur 18 et par un bras de levier inférieur 19 comportant les positions de support 14 à 17 en tant que palier pivotant, l'axe de pivotement croisant perpendiculairement le plan médian xy. Le bras de levier inférieur 19 est agencé en forme de fourche comportant deux bras 20 et 21. Les deux surfaces de glissement 22 et 23, qui doivent être amenées à coopérer avec les becs 13 du levier de cliquet, sont disposées à hauteur des surfaces de palier 14 à 17 dans la partie latérale du cliquet 8 et également symétriquement par rapport au plan médian xy. Le cliquet 8 est en outre équipé d'une multiplicité de surfaces d'attaque pour différents moyens de déclenchement, qui font partie ensemble ou au choix du disjoncteur équipé du verrou de maintien 1. Les surfaces d'attaque décrites de façon plus détaillée ci-après sont distribuées en grande partie de façon symétrique par rapport au plan médian xy. Des première et second surfaces d'attaque 31 et 32 qui font saillie latéralement vers l'extérieur, sont formées sur l'extrémité respectivement des bras 20 et 21 de la fourche. La première surface d'attaque 31 est prévue pour coopérer avec un déclencheur basse tension ou avec un déclencheur à courant de travail. La seconde surface d'attaque 32 est prévue de manière à coopérer avec un aimant de déclenchement commandé électroniquement. En outre des troisième et quatrième surfaces d'attaque respectives 33 et 34 sont formées sur les extrémités des bras 20 et 21 de la fourche. La troisième surface d'attaque 33 est destinée à coopérer avec un déclencheur thermomagnétique. La quatrième surface d'attaque 34 est destinée à coopérer avec un déclencheur rapide ou avec un déclencheur mécanique couplé à un dispositif d'enfichage pour le disjoncteur. Un tel déclencheur mécanique en liaison avec un dispositif d'enfichage est décrit dans le document DE-U1- 29811323. Des cinquième et sixième surfaces d'attaque 35 et 36 sont formées d'une manière excentrée et en vis-à-vis, sur le bras transversal 25, qui relie les deux branches 20 et 21 de la fourche, du bras de levier inférieur 19. La cinquième surface d'attaque 35, qui s'étend en direction de l'extrémité du second bras de levier 19, est prévue pour coopérer avec un déclencheur magnétique à courant de défaut, lorsqu'un déclencheur thermomagnétique est par ailleurs prévu. Au contraire, la sixième surface d'attaque 36, qui s'étend en direction du premier bras de levier 18, est destinée à coopérer avec le déclencheur magnétique à courant de défaut, lorsqu'un déclencheur électronique est par ailleurs prévu. En outre, dans la partie latérale du bras transversal 25, il est prévu un logement cylindrique 26 pour ressort servant à loger une extrémité du ressort cylindrique 12 du cliquet. Une septième surface d'attaque 34 est formée sur l'extrémité du bras de levier supérieur 18, dans la zone du plan médian xy, de manière à coopérer avec un dispositif d'entraînement à moteur pour le disjoncteur. Le disjoncteur peut être débranché ou ouvert de façon simple, par l'intermédiaire de la septième surface d'attaque 37, sous l'effet de sa commutation dans l'état déclenché. Enfin une huitième surface d'attaque 38 est prévue dans la partie latérale du bras de levier supérieur 18 pour réaliser un déclenchement manuel de test (ce qu'on appelle un déclencheur du type pousser pour déclencher) à l'aide d'un objet allongé mince. Toutes les surfaces d'attaques 31 à 38 agissent sur le cliquet 8 dans le même sens de rotation par rapport à l'axe du palier 10 de sorte que le cliquet 8 se libère du levier de cliquet 9, et par conséquent avec un déverrouillage de ce levier sur le levier de support 6, ce qui déclenche le verrou de maintien 1 et amène le disjoncteur dans l'état ouvert. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment et au contraire inclut également toutes les formes de réalisation qui sont équivalentes. 1. Cliquet d'un mécanisme d'encliquetage (7) d'un verrou de maintien (1) disposé entre des flasques latéraux (3), pour un disjoncteur, caractérisé en ce qu'il comporte : - des surfaces de palier (14...17) agencées en forme d'arc de cercle permettant un support, avec possibilité de pivotement, dans les flasques latéraux (3) par l'intermédiaire d'un axe transversal de palier (10), - des surfaces de glissement (22,23) pouvant être amenées à coopérer avec un levier à cliquet (9), - ainsi que des surfaces d'attaque (31...38) pouvant être amenées en liaison avec des moyens de déclenchement, - les surfaces de palier (14...17), les surfaces de glissement (22,23) et une grande partie des surfaces d'attaque (31...38) étant distribuées sensiblement symétriquement par rapport au plan médian (xy) qui s'étend perpendiculairement à l'axe de palier (10), et - que le cliquet (8) est constitué par un bras de levier supérieur (18) et un bras de levier inférieur (19) par rapport à l'axe de palier (10). 2. Cliquet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un de ses axes d'inertie coïncide avec l'axe longitudinal de l'axe de palier (10). 3. Cliquet selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras de levier inférieur (19) est agencé en forme de fourche. 4. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux surfaces de glissement (22,23) disposées dans la zone latérale sont prévues à hauteur des surfaces de palier (14...17). 5. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux surfaces de palier (14,17) disposées latéralement. 6. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des première et seconde surfaces d'attaque respectives (31 ; 32), qui font saillie vers l'extérieur, sont prévues vers l'extrémité du bras de levier inférieur (19) latéralement par rapport au plan médian (xy). 7. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première surface d'attaque (31) coopère avec un déclencheur basse tension ou un déclencheur à courant de travail et que la seconde surface d'attaque (32) coopère avec un aimant de déclenchement commandé électroniquement. 8. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des troisième et quatrième surfaces d'attaque (33; 34) sont prévues vers l'extrémité du bras de levier inférieur (19). 9. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la troisième surface d'attaque (33) coopère avec un déclencheur thermomagnétique et que la quatrième surface d'attaque (34) coopère avec un déclencheur rapide ou avec un déclencheur mécanique couplé à un dispositif à enfichage. 10. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des cinquième et sixième surfaces d'attaque (35,36) sont prévues sur le bras de levier inférieur (19). 11. Cliquet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cinquième surface d'attaque (35) et la sixième surface d'attaque (36) peuvent coopérer alternativement avec un déclencheur à courant de défaut. 12. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une septième surface d'attaque (37) est prévue sur le bras de levier supérieur (18) dans la zone du plan médian (xy). 13. Cliquet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la septième surface d'attaque (37) coopère avec un dispositif d'entraînement à moteur. 14. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'une huitième surface d'attaque (38) est prévue sur le bras de levier supérieur (18). 15. Cliquet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la huitième surface d'attaque (38) est prévue pour un déclenchement manuel de test. 16. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un logement (26) pour une extrémité d'un ressort de cliquet (12), qui agit entre cliquet (8) et flasque latéral (3), est formé sur le bras de levier inférieur (19). 17. Cliquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un matériau apte à être moulé.