Brevet FR2969367A1 — publié le 20120622

APPAREIL DE COUPURE ELECTRIQUE. La présente invention concerne un appareil de coupure électrique comportant logés dans une enveloppe un premier contact dit fixe et un second contact dit mobile, ledit contact mobile pouvant être déplacé entre une première position dans laquelle les contacts sont fermés et permettent le passage du courant entre eux et une seconde position dans laquelle les contacts sont séparés, lesdits contacts comportant chacun une pastille de contact, lesdites pastilles étant supportées respectivement par une électrode dite fixe et une électrode dite mobile. Une ampoule à vide comporte de manière connue en soi deux contacts. L'un est fixé à une partie fixe de l'ampoule alors que l'autre est fixée à une partie mobile de l'ampoule. Selon que l'ampoule est destinée à être intégrée à un interrupteur, un disjoncteur ou un contacteur, et selon la technologie de coupure utilisée à savoir, à champs magnétique radiale ou à champs magnétique axial, il peut être nécessaire d'avoir deux contacts disposés l'un par rapport à l'autre d'une façon précise. Dans le cas d'une ampoule pour un disjoncteur à technologie de coupure à champs magnétique radial, il faut que les deux pastilles de contact soient disposées en miroir afin de permettre aux racines d'arc d'évoluer dans le même sens (en rotation) à la périphérie des contacts, sinon elles tourneraient en sens opposé, ce qui bloquerait quelque peu leur mouvement. Mais il n'est pas impératif que les fentes se superposent et il peut être intéressant de maîtriser le décalage angulaire entre deux fentes disposées l'une au-dessus de l'autre. Pour obtenir une coupure optimale dans une ampoule à vide, il peut également être nécessaire que les contacts soient disposés d'une façon précise l'un par rapport à l'autre. Cette différentiation des contacts fixe et mobile conduit à la création de deux pièces différentes, nécessitant l'utilisation d'outils différents. 2 La présente invention propose un appareil de coupure électrique de conception simple permettant d'utiliser un nombre réduit de pièces différentes, d'où un coût à la production réduit. A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil de coupure électrique du genre précédemment mentionné, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détrompage interposés entre chacune des pastilles de contact et son électrode associée, lesdits moyens de détrompage permettant de fixer la position relative des deux pastilles de contact lors du montage de l'appareil. Selon une caractéristique particulière, les deux pastilles de contact sont identiques. Selon une autre caractéristique, chacune des pastilles de contact est identique des deux côtés. Selon une autre caractéristique, les moyens de détrompage précités sont situés en partie sur la ou chaque pastille de contact et en partie sur la ou chaque électrode associée à ladite pastille, lesdits moyens étant situés sensiblement au centre de la(des) pastille(s) de contact et de l'(des) électrode(s). Selon une autre caractéristique, les moyens de détrompage précités comportent au moins un orifice prévu sur l'une au moins des pastilles de contact (ou l'une au moins des électrodes) coopérant avec au moins un élément en saillie de forme correspondante prévu sur I'(les) électrode(s) correspondante(s) (ou respectivement la(les) pastille(s) de contact correspondante(s)). Selon une caractéristique particulière, I'(les) orifice(s) et I'(les)élément(s) en saillie 30 présente(nt) une forme dissymétrique. Selon une autre caractéristique, l'(les) orifice(s) et l'(les) élément(s) en saillie précité(s) présente(nt) dans un plan parallèle au plan des pastilles de contact, une forme en portion de disque. Selon une autre caractéristique, les éléments en saillie comportent au moins deux ergots non equi-répartis prévus sur la surface de l'(des) électrode(s) (respectivement la(les) pastille(s) de contact), lesdits ergots coopérant avec des orifices de forme correspondante prévus sur la (les) pastille(s) de contact (respectivement l'(les) électrode(s)). Selon une autre caractéristique, la technologie de coupure utilisée est du type à vide. Selon une autre caractéristique, la technologie de coupure utilisée est du type à 15 champs magnétique radial. Selon une autre caractéristique, les deux pastilles de contact sont disposées en miroir, les deux pastilles de contact comportant des fentes, les fentes de l'une des pastilles de contact étant situées en regard des fentes de l'autre pastille de 20 contact. Selon une autre caractéristique, les deux pastilles de contact comportent des fentes et les fentes de l'une des pastilles de contact sont décalées angulairement par rapport aux fentes de l'autre pastille de contact. 25 Selon une autre caractéristique, les fentes sont des fentes ortho-radiales disposées autour des moyens de détrompage, de manière à former un même nombre d'ailes, chaque aile étant délimitée par deux fentes ortho-radiales adjacentes, lesdites ailes étant orientées angulairement autour du centre des 30 pastilles de contact selon une même direction pour les deux pastilles. Selon une autre caractéristique, la technologie de coupure est une technologie du type à champs magnétique axial. Avantageusement, l'appareil de coupure électrique est une ampoule à vide destinée à être intégrée à un disjoncteur, un interrupteur ou un contacteur. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : - La figure 1 est une vue en plan illustrant les deux faces opposées identiques d'une pastille de contact destinée à être utilisée en tant que contact fixe ou bien en tant que contact mobile dans un disjoncteur à vide selon l'invention, -La figure 2 illustre dans une vue en perspective et dans une vue en perspective éclatée les deux pastilles de contact et leurs électrodes associées, respectivement dans une position montée et non montée de l'électrode et de la pastille, - La figure 3 illustre dans une vue en perspective, les deux faces opposées d'une pastille de contact destinée à être utilisée dans un disjoncteur à vide, selon une autre réalisation de l'invention, -La figure 4 illustre dans une vue en perspective et dans une vue en perspective éclatée ces deux pastilles de contact et leurs électrodes respectives, respectivement dans une position montée et une position non montée des pastilles sur les électrodes, - La figure 5 est une vue en plan illustrant la pastille de la figure 1 à échelle agrandie, -La figure 6 est une vue en coupe selon A-A de la figure précédente, -La figure 7 est une vue en coupe axiale d'une électrode fixe selon une réalisation particulière de l'invention, -La figure 8 est une vue de dessous de la figure précédente, -La figure 9 est une vue de détail de la figure précédente, - la figure 10 est une vue de côté d'une électrode mobile selon une réalisation particulière de l'invention, - La figure 11 est une vue de gauche de la figure précédente, et -La figure 12 est une vue de détail de la figure précédente. Sur les figures 1 et 2, on voit les deux faces opposées 1 a,1 b d'une pastille de contact 1 destinée à être montée sur une électrode fixe 11 ou mobile 12 de 15 manière à réaliser un contact fixe ou un contact mobile dans une ampoule à vide (non représentée), ladite ampoule étant destinée à être intégrée, dans cette réalisation décrite, à un disjoncteur à technologie de coupure à champs radial. Cette pastille de contact 1 est identique sur ses deux faces opposées 1 a,1 b et comporte quatre fentes ortho-radiales 2,3,4 et 5 equi-réparties autour de l'axe 20 central X des pastilles, lesdites fentes 2,3,4 et 5 formant quatre ailes 6,7,8 et 9 orientées toutes selon une même direction R, lesdites pastilles étant ainsi disposées en miroir. Ainsi, cette pastille 1 peut être utilisée aussi bien d'un côté que de l'autre. Comme représenté sur la figure 2, deux pastilles 1,10 telles que celles illustrées sur la figure 1, sont destinées à être fixées sur leurs électrodes 25 correspondantes 11,12 par brasage. Conformément à l'invention, l'ampoule précitée comporte des moyens de détrompage, ces moyens comportant pour chaque pastille de contact 1,10, un élément en saillie 13,14 prévu à l'extrémité libre de chaque électrode 11,12 destiné à être introduit dans un orifice de forme correspondante 15,16 prévu sensiblement au centre de la pastille 30 correspondante. Selon cette réalisation particulière et tel que ceci est également illustré sur les figures 5,8,9 et 11,12, l'élément en saillie 13,14 sur les électrodes fixe 11 et mobile 12 et son ouverture correspondante 15,16 prévue sur les pastilles de contact 1,10 présentent en coupe selon un plan parallèle au plan des 10 pastilles, une forme de portion de disque dissymétrique. Ainsi, pour une position prédéterminée de l'élément en saillie sur l'électrode, la pastille de contact ne peut pas être utilisée d'un côté ou de l'autre sur un même contact mais peut être utilisée sur un contact fixe ou un contact mobile. Selon cette réalisation, les moyens de détrompage sont agencés sur les électrodes de telle manière que les fentes ortho-radiales 2,3,4,5 de l'une des pastilles de contacts 1 soient situées en regard des fentes ortho-radiales 17,18,19,20 de l'autre pastille de contact 10, les deux pastilles 1,10 étant disposées en miroir, car les parties entre les fentes définissent des ailes, et les ailes de l'une des pastilles sont dirigées suivant le même sens en rotation que les ailes de l'autre pastille. Ainsi, la position des éléments en saillie 13,14 sur les électrodes 11,12 détermine la position relative des deux pastilles de contact 1,10. On notera que bien que la réalisation décrite précédemment décrive l'application de l'invention à une pastille comportant des fentes équi-réparties, ce détrompage pourrait aussi s'appliquer à des pastilles dont les fentes ne seraient pas réparties régulièrement. Sur la figure 3, la pastille de contact représentée 21 est destinée à être utilisée dans une ampoule destinée à être intégrée dans un disjoncteur à technologie de coupure à champs magnétique axial. Selon cette réalisation, les deux faces opposées 22,23 de cette pastille sont différentes, une telle pastille ne pouvant donc pas être utilisée indifféremment d'un côté ou de l'autre sur un même contact. Cependant, cette pastille est la même selon qu'elle est destinée à être utilisée en tant que contact fixe ou en tant que contact mobile. En effet, le dispositif de détrompage selon l'invention permet de définir si la pastille de contact doit être utilisée en tant que contact fixe ou bien en tant que contact mobile. Selon cette réalisation, les fentes 24,25,26 sont des fentes radiales équidistantes et sont au nombre de trois. Les moyens de détrompage sont réalisés de la même manière que dans la réalisation précédemment décrite, et permettent de positionner les deux pastilles de contact 21,27 l'une par rapport à l'autre de telle manière par exemple, que les fentes radiales 24,25,26 de l'une 21 soient disposées en regard des fentes radiales 28,29,30 de l'autre pastille de contact 27. On notera qu'une autre réalisation pourrait être envisagée dans laquelle les fentes de l'une des pastilles présenteraient un décalage angulaire par rapport aux fentes de l'autre pastille, ce décalage étant avantageusement compris entre 0 et 45°. Ainsi, dans toutes ces réalisations, le montage des pastilles sur les électrodes est réalisé en introduisant tout d'abord les éléments en saillie prévus sur les électrodes dans les ouvertures correspondantes prévues dans les pastilles de contact et ensuite en brasant la pastille de contact sur l'électrode correspondante sur une zone de brasage située autour de l'élément en saillie. Ainsi, pour une utilisation dans une ampoule destinée à être utilisée dans un disjoncteur à technologie de coupure à champ magnétique radial, l'invention permet de réaliser une pastille de contact unique pouvant être utilisée en tant que contact fixe ou mobile, lesdits contacts pouvant être différentiés au moment du montage grâce au dispositif de détrompage selon l'invention, lequel dispositif étant intégré au contact et à son support. En effet, dans ce cas particulier, la forme dite « miroir » permettant d'avoir les ailes de l'une des pastilles dirigées selon une même direction que les ailes de l'autre pastille, peut être obtenue par simple retournement de chacune des pastilles. On notera que bien que dans ces réalisations, les deux pastilles de contact sont indexées par les moyens de détrompage de telle manière que les fentes de l'une des pastilles soient situées en regard des fentes de l'autre contact, ces deux pastilles auraient également pu être disposées de telle manière que les fentes de l'une des pastilles soient décalées angulairement par rapport aux fentes de l'autre pastille, ce décalage angulaire pouvant prendre toutes les valeurs possibles. L'appareil de coupure électrique selon l'invention permet donc dans certains cas de n'utiliser qu'un contact unique en tant que contact fixe ou contact mobile, la différenciation étant réalisée au moment du montage grâce au système de détrompage intégré au contact et à son support. Ainsi, par exemple, pour une ampoule disjoncteur à technologie de coupure à champ magnétique radial , la forme miroir est obtenue en retournant l'un des deux contacts et l'assemblage sur l'électrode fixe ou mobile est obtenu à l'aide du système de détrompage. Pour une ampoule disjoncteur à technologie de coupure à champs magnétique axial, l'indexation du contact par rapport à son support est assurée par le système de détrompage, et l'assemblage sur l'électrode fixe ou mobile est obtenu à l'aide du système de détrompage. Ainsi, l'invention permet de n'utiliser qu'une seule pastille de contact, en minimisant les risques d'erreur de montage Ainsi, l'on supprime la nécessité d'un contrôle visuel qui ne pouvait pas tout filtrer qui entraînait jusqu'à présent des contrôles spécifiques chers, et le rebut des ampoules finies mal montées. L'invention permet donc de diminuer le nombre de références de pièces et d'outillages de production associés, ceci permettant un effet de volume de production plus important. Les contrôles sont simplifiés, les risques d'erreur sont diminués. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit. 30 REVENDICATIONS. 1. Appareil de coupure électrique comportant logés dans une enveloppe un premier contact dit fixe et un second contact dit mobile, ledit contact mobile pouvant être déplacé entre une première position dans laquelle les contacts sont fermés et permettent le passage du courant entre eux et une seconde position dans laquelle les contacts sont séparés, lesdits contacts comportant chacun une pastille de contact, lesdites pastilles étant supportées respectivement par une électrode dite fixe et une électrode dite mobile, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détrompage (13,14,15,16) interposés entre chacune des pastilles de contact (1,10) et son électrode associée (11,12), lesdits moyens de détrompage permettant de fixer la position relative des deux pastilles de contact (1,10) lors du montage de l'appareil. 2. Appareil de coupure électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pastilles de contact (1,10) sont identiques. 3. Appareil de coupure électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chacune des pastilles de contact (1,10) est identique des deux côtés. 25 4. Appareil de coupure électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détrompage précités sont situés en partie sur la ou chaque pastille de contact (1,10) et en partie sur la ou chaque électrode (11,12) associée à ladite pastille, lesdits moyens étant situés sensiblement au centre de la (des) pastille(s) de contact (1 ,10) 30 et de l'(des) électrode(s) (11,12). 920 5. Appareil de coupure électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de détrompage précités comportent au moins un orifice (15,16) prévu sur l'une au moins des pastilles de contact (1,10) (ou l'une au moins des électrodes (11,12)) coopérant avec au moins un élément en saillie (13,14) de forme correspondante prévu sur l'(les) électrode(s) correspondante(s) (11,12) (respectivement la(les) pastille(s) de contact correspondante(s) (1,10)). 6. Appareil de coupure électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'(les) orifice(s) et l'(les) élément(s) en saillie présente(nt) une forme dissymétrique. 7. Appareil de coupure électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que I' (les) orifice(s) (15,16) et l'(les) élément(s) en saillie précité(s) (13,14) présente(nt) dans un plan parallèle au plan des pastilles de contact (1,10), une forme en portion de disque. 8. Appareil de coupure électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments en saillie comportent au moins deux ergots non equirépartis prévus sur la surface de l'(des) électrode(s) (respectivement la(les) pastille(s) de contact), lesdits ergots coopérant avec des orifices de forme correspondante prévus sur la (les) pastille(s) de contact (respectivement l'(les) électrode(s)). 9. Appareil de coupure électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la technologie de coupure utilisée est du type à vide. 10. Appareil de coupure électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la technologie de coupure utilisée est du type à champs magnétique radial. 11. Appareil de coupure électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux pastilles de contact (1,10) sont disposées en miroir, les deux pastilles de contact (1,10) comportant des fentes, les fentes (2,3,4,5) de l'une (1) des pastilles de contact (1,10) étant situées en regard des fentes (17,18,19,20) de l'autre pastille de contact (10). 12. Appareil de coupure électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux pastilles de contact (1,10) comportent des fentes, et en ce que les fentes de l'une des pastilles de contact sont décalées angulairement par rapport aux fentes de l'autre pastille de contact. 13. Appareil de coupure électrique selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les fentes sont des fentes ortho-radiales (2,3,4,5) et (17,18,19,20) disposées autour des moyens de détrompage, de manière à former un même nombre d'ailes (6,7,8,9) et (31,32,33,34), chaque aile étant délimitée par deux fentes ortho-radiales adjacentes, lesdites ailes étant orientées angulairement autour du centre des pastilles de contact selon une même direction D, pour les deux pastilles (1,10). 14. Appareil de coupure électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la technologie de coupure est une technologie du type à champs magnétique axial. 15. Appareil de coupure électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil de coupure est une ampoule à vide destinée à être intégrée à un disjoncteur, un interrupteur ou un contacteur.30