Brevet FR2981192A1 — publié le 20130412

Dispositif de transcription d'une position mécanique en un état électrique Domaine technique de l'invention L'invention concerne un dispositif de transcription d'une position mécanique en un état électrique, du type comprenant : un premier interrupteur actionnable entre des états ouvert et fermé, un deuxième interrupteur actionnable entre des états ouvert et fermé, et un mécanisme de réception d'une commande mécanique d'entrée et d'actionnement des premier et deuxième interrupteurs en fonction de cette commande d'entrée. État de la technique Dans la demande de brevet français FR-2 916 899, il est décrit un auxiliaire de signalisation dont un dispositif de transcription logé dans une enveloppe est du type précité. Dans ce dispositif de transcription, les deux interrupteurs sont chacun à double contact et le mécanisme pour les actionner comporte un volet qui est destiné à basculer et alors entraîner avec lui, dans son mouvement, les portes-contacts mobiles des interrupteurs. Chaque porte- contact mobile est rappelé par un ressort à lame vers l'une de ses deux positions ouverte et fermé. Une fourchette est en outre accouplée à une manivelle du volet, de manière à pouvoir faire basculer celui-ci. Elle équipe l'un des deux bras d'un balancier dont l'axe de pivotement est orthogonal à l'axe de basculement du volet et des portes-contacts mobiles.30 Le dispositif de transcription évoqué dans le paragraphe précédent est complexe. Sa complexité s'explique au moins en partie par la nécessité de satisfaire à divers impératifs, tels que des impératifs résultant d'interactions avec des dispositifs extérieurs disposés selon une organisation spatiale déterminée et tels que des contraintes résultant de l'accueil du dispositif de transcription dans un espace réduit aux dimensions préétablies. A cet égard, le choix d'interrupteurs à double contact est une résultante de la nécessité d'un faible encombrement. Objet de l'invention L'invention a au moins pour but de permettre qu'un dispositif de transcription du type précité puisse être simplifié tout en pouvant continuer à satisfaire à une ou plusieurs contraintes spatiales spécifiques. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif de transcription du type précité, dont le mécanisme comprend un levier dont un premier bras latéral basculant autour d'un axe de pivotement de ce levier et un deuxième bras latéral basculant autour du même axe de pivotement sont disposés respectivement sur un premier et un deuxième côté opposés par rapport audit axe de pivotement. Le premier bras latéral est un bras de manoeuvre du premier interrupteur, qui se trouve sur le premier côté par rapport audit axe de pivotement. Le deuxième bras latéral est un bras de manoeuvre du deuxième interrupteur, qui se trouve sur le deuxième côté, à l'opposé du premier côté, par rapport audit axe de pivotement. Le dispositif de transcription selon l'invention peut incorporer une ou plusieurs autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en particulier parmi celles définies ci-après. Avantageusement, chacun des premier et deuxième interrupteurs comporte : un contact fixe, un contact mobile au moins entre une position ouverte, dans laquelle ce contact mobile est à l'écart du contact fixe, et une position fermée, dans laquelle le contact mobile et le contact fixe se touchent et établissent une connexion électrique, et un support qui porte le contact mobile et qui est manoeuvrable entre une configuration de mise de ce contact mobile en position ouverte et une configuration de mise du même contact mobile en position fermée. De préférence, le premier bras latéral est un bras de manoeuvre du support manoeuvrable du premier interrupteur, tandis que le deuxième bras latéral est un bras de manoeuvre du support manoeuvrable du deuxième interrupteur. Avantageusement, dans le premier interrupteur au moins, le support manoeuvrable portant le contact mobile est un conducteur de raccordement électrique de ce contact mobile à un circuit électrique. Avantageusement, le premier interrupteur au moins comporte un organe élastique de rappel de son contact mobile dans l'une des positions ouverte et fermée de ce contact mobile. De préférence, le premier bras latéral est un bras de poussée à l'encontre de l'organe élastique de rappel, sur le support manoeuvrable du premier interrupteur. Avantageusement, l'organe élastique de rappel exerce un rappel élastique dans le sens d'une fermeture du premier interrupteur. De préférence, le premier bras latéral est basculant depuis une position active de retenue du premier interrupteur dans l'état ouvert à l'encontre de l'organe élastique de rappel, vers une position intermédiaire de fermeture du premier interrupteur, jusqu'à une position passive qui se trouve au-delà de la position intermédiaire dans le sens du rappel élastique et dans laquelle ce rappel élastique produit une force calibrée de fermeture du premier interrupteur, sans interférence du premier bras latéral. Avantageusement, dans le premier interrupteur au moins, le support manoeuvrable portant le contact mobile forme l'organe élastique de rappel de ce contact mobile. Avantageusement, dans le premier interrupteur au moins, le support manoeuvrable portant le contact mobile comporte un doigt allongé dont une extrémité est fixe, qui est au moins localement flexible élastiquement entre les positions ouverte et fermée du contact mobile du premier interrupteur et qui porte ce contact mobile à distance de l'extrémité fixe. Avantageusement, le doigt allongé possède la forme d'une lame sur une face duquel se trouve le contact mobile correspondant. Avantageusement, la lame comporte un coude élastiquement flexible que prolonge une embase de montage fixée, se trouvant au niveau de l'extrémité fixe du doigt. Avantageusement, le levier comporte un arbre qui s'étend selon ledit axe de pivotement et qui porte les premier et deuxième bras latéraux. Avantageusement, le dispositif de transcription comporte une manivelle dont un bras de manivelle basculant autour dudit axe de pivotement est rigidement associé à l'arbre du levier et porte un maneton de réception de la commande d'entrée, à distance de cet axe de pivotement.30 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue partiellement éclatée, en perspective, d'un dispositif de protection de moteur et d'un auxiliaire de signalisation équipant ce dispositif de protection ; la figure 2 est une vue en perspective représentant un boîtier de l'auxiliaire de signalisation de la figure 1, sans couvercle, et son contenu, à savoir un dispositif de transcription d'une position mécanique en un état électrique, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective où le dispositif de transcription de la figure 2 est représenté seul, sans le boîtier prévu pour le recevoir ; la figure 4 est une vue en perspective d'un levier constitutif du dispositif de transcription de la figure 3 ; la figure 5 est une vue qui est analogue à la figure 3 et où le dispositif de transcription de cette figure 3 est dans un premier état actif ; la figure 6 est vue latérale où le dispositif de transcription de la figure 3 est dans le même premier état actif qu'à la figure 5 ; la figure 7 est une vue qui est analogue à la figure 3 et où le dispositif de transcription de cette figure 3 est dans un deuxième état actif ; la figure 8 est une vue qui est analogue à la figure 3 et qui représente un dispositif de transcription selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et la figure 9 est une vue en perspective d'un levier constitutif du dispositif de transcription de la figure 8. Description d'un mode préférentiel de l'invention Sur la figure 1 est représenté un dispositif de protection 1, qui est destiné à être connecté au niveau d'un départ d'alimentation d'un moteur électrique, pour protéger ce moteur, et qui comprend un disjoncteur, un relai thermique et un contacteur, d'une manière connue en soi. Dans un logement 2 du dispositif de protection 1 peut être monté et raccordé un auxiliaire de signalisation 3. Cet auxiliaire de signalisation 3 a pour rôle d'exprimer deux renseignements différents sur le dispositif de protection 1, tels que l'état disponible ou non du contacteur de ce dispositif de protection 1 et le déclenchement ou non de la protection électrique. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 2, l'auxiliaire de signalisation 3 comporte un dispositif électromécanique de transcription 4, qui est monté dans un boîtier 5 pour y être enfermé au moyen d'un couvercle non représenté dans un souci de clarté. Représenté seul à la figure 3, le dispositif 4 est selon un premier mode de réalisation de l'invention. Il a plus précisément pour fonction de transcrire une position mécanique en un état électrique et possède deux interrupteurs 6A et 6B destinés à être actionnés par un même levier 7 unique, qui pivote sur un axe X-X'. Une première paire de bornes 8A et 9A est prévue pour raccorder l'interrupteur 6A dans un premier circuit électrique 10A, qui est représenté schématiquement à la figure 5 et qui a pour fonction de transmettre l'un des deux renseignements précédemment mentionnés. Une deuxième paire de bornes 8B et 9B est prévue pour raccorder l'interrupteur 6B dans un deuxième circuit électrique 10B, qui est également représenté schématiquement à la figure 5 et qui a pour fonction de transmettre l'autre renseignement relatif à l'état du disjoncteur 1. Les bornes 8A, 9A, 8B et 9B sont alignées dans une même rangée, le long d'une face arrière du boîtier 5. L'interrupteur 6A comporte deux contacts appariés destinés à réaliser une connexion électrique en se touchant, à savoir un contact fixe 11A et un contact 12A mobile au moins entre deux positions, qui sont une position ouverte de séparation et de déconnexion du contact fixe 11A et une position fermée de contact et de connexion avec ce contact fixe. L'extrémité libre d'un bras fixe 13A définit le contact fixe 11A. Ce bras fixe 13A fait partie d'un élément conducteur 14A qui raccorde électriquement le contact fixe 11A à la borne 8A. Métallique et électriquement conducteur, un doigt 15 forme un support manoeuvrable portant le contact mobile 12A, que ce doigt 15 et un organe de montage conducteur 16A raccordent électriquement à la borne 9A. Le doigt 15 présente la forme d'une lame qui comporte un coude élastiquement flexible 17 et qui se prolonge au-delà de ce coude 17, par une embase de montage 18. Au niveau d'une extrémité fixe du doigt manoeuvrable 15, cette embase 18 est fixée par rivetage à l'organe de montage 16A. Le contact mobile 12A se trouve sur une face du doigt 15, à distance du coude élastiquement flexible 17 et au niveau d'une extrémité mobile de ce doigt 15. Le coude 17 tend à rappeler le doigt 15 vers le bras fixe 13A, dans une position fermée de l'interrupteur 6A. L'interrupteur 6B possède la même constitution que l'interrupteur 6A, en lui étant sensiblement symétrique par rapport à un plan passant par l'axe de 2 9 8 1 1 9 2 8 pivotement X-X'. Son contact fixe 11B et son contact mobile 12B sont électriquement raccordés respectivement à la borne 8B et à la borne 9B. Le support du contact mobile 12B est un autre doigt manoeuvrable 15. La pièce formant le doigt 15 de l'interrupteur 6A et celle formant le doigt 15 de 5 l'interrupteur 6B sont identiques et montées de la même manière. Moulé en un matériau isolant, le levier 7 est une pièce d'un seul tenant, qui est représentée seule à la figure 4. Le levier 7 comporte un arbre 20, qui s'étend selon l'axe de pivotement X-X' et dont chacune des deux extrémités 10 est retenue dans un palier lisse du boîtier 5 de manière à pouvoir y pivoter. L'arbre 20 est pourvu d'une manivelle 21 par l'intermédiaire de laquelle il est destiné à être manoeuvré en fonction d'une commande d'entrée reçue par le maneton 22 de cette manivelle 21. 15 Disposé entre les interrupteurs 6A et 6B, l'arbre 20 porte et associe rigidement deux bras latéraux basculants, qui s'étendent à l'opposé l'un de l'autre, dans deux directions inverses, et qui sont un bras 23A de manoeuvre de l'interrupteur 6A et un bras 23B de manoeuvre de l'interrupteur 6B. 20 Sur la figure 3, la manivelle 21 est dans une position intermédiaire neutre, sans signification, lorsque l'auxiliaire de signalisation 3 n'est pas en fonction. Le contact fixe 11A et le contact mobile 12A sont séparés l'un de l'autre par une distance D1. Il en est sensiblement de même des contacts fixe 11B et mobile 12B. La distance D1 est inférieure à la distance minimale d'isolement 25 qui doit être respectée pour éviter l'occurrence d'un arc lorsque les circuits 10A et 10B sont sous tension. Sur les figures 5 et 6, la manivelle 21 a été basculée vers une première position dans laquelle elle est maintenue du fait d'une commande d'entrée 30 sous la forme d'une action constante C1 sur son maneton 22. Le basculement de cette manivelle 21 a conduit à un basculement des bras de manoeuvre 23A et 23B dans le même sens autour de l'axe X-X'. Lors de cela, le bras de manoeuvre 23A a laissé l'interrupteur 6A se fermer de lui-même, sous l'effet du rappel élastique produit par la lame définissant le coude 17 et le doigt 15 de cet interrupteur 6A. Dans le même temps, le bras de manoeuvre 23B a poussé le doigt 15 de l'autre interrupteur 6B, dans la direction opposée au contact fixe 11B, à l'encontre du rappel élastique produit par la lame définissant le coude 17 et le doigt 15 de cet interrupteur 6B. Sur la figure 5, le bras de manoeuvre 23B exerce une poussée P1 sur le doigt de l'interrupteur 6B. Le contact fixe 11B et le contact mobile 12B sont séparés l'un de l'autre par une distance D2, supérieure à la distance D1 et au moins égale à la distance minimale d'isolement qui doit être respectée pour éviter l'occurrence d'un arc lorsque le circuit 10B est sous tension. La 15 définition de cette distance minimale d'isolement fait l'objet des normes EN/CEI 60947-6-2, EN/CEI 60947-5-1, EN/CEI 60068-2-6, EN/CEI 60721-42, EN/CEI 60947-5-4 et UL 508. Toujours sur la figure 5, l'interrupteur 6A est fermé. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 6, le bras de manoeuvre 23A n'agit alors plus sur le doigt 15 de cet interrupteur, en en étant écarté d'une distance de séparation S. De ce fait, ce doigt 15 n'est plus soumis qu'au rappel élastique agissant dans le sens d'une fermeture de l'interrupteur 6A. Ce rappel élastique exerce alors une force calibrée de serrage du contact mobile 12B sur le contact fixe 11B, c'est-à- dire ce que l'on appelle généralement « l'effort de contact », ce qui est avantageux. Le courant passant dans le circuit 10A fermé est symbolisé par les flèches I. Il peut circuler dans le sens indiqué par ces flèches I ou dans le sens inverse. Sur la figure 7, la manivelle 21 a été basculée vers une deuxième position dans laquelle elle est maintenue du fait d'une commande d'entrée sous la forme d'une action constante C2 sur son maneton 22. Le bras de manoeuvre 23A exerce la poussée P1 sur le doigt 15 de l'interrupteur 6A. Le contact fixe 11A et le contact mobile 12A sont séparés l'un de l'autre par la distance D2, c'est-à-dire par une distance supérieure ou égale à la distance minimale d'isolement précitée. Alors que l'interrupteur 6A est ainsi ouvert, l'interrupteur 6B est fermé. Le bras de manoeuvre 23B est à l'écart du doigt 15 correspondant. Le rappel élastique produit par la lame définissant le coude 17 et le doigt 15 de l'interrupteur 6B exerce alors une force calibrée de serrage du contact mobile 12B sur le contact fixe 11B. Le courant passant lo dans le circuit 10B fermé est symbolisé par les flèches I. Il peut circuler dans le sens indiqué par ces flèches I ou dans le sens inverse. Un dispositif de transcription 104 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention est représenté à la figure 8. Dans ce qui suit, on n'en décrit que ce 15 par quoi il se distingue du dispositif 4. En outre, une référence utilisée ci- après pour désigner une partie du dispositif 104 analogue ou équivalente à une partie référencée du dispositif 4 est construite en augmentant de cent la référence repérant cette partie sur le dispositif 4. 20 L'interrupteur 106B est globalement retourné de sorte que sa fermeture s'effectue moyennant un déplacement de sens inverse du déplacement conduisant à la fermeture de l'interrupteur 6B. Le coude élastiquement flexible 117 de l'interrupteur 106B et le coude élastiquement flexible 17 de l'interrupteur 6B exercent des rappels élastiques de sens contraires. Ainsi 25 qu'on peut le voir à la figure 9, le bras de manoeuvre 123B du levier 107 est orienté pour exercer une poussée P2 dans la direction inverse de la poussée P1. Ce bras de manoeuvre 123B est en outre décalé axialement vers les contacts fixes et mobiles, par rapport au bras de manoeuvre 123A. 30 Sur la figure 8, les deux interrupteurs 106A et 106B sont maintenus fermés par les rappels élastiques produits au sein de chacun d'eux, par les lames formant les coudes 117 et les doigts 115, tandis que les bras de manoeuvre 123A et 123B sont inactifs. Lorsque la manivelle 121 est basculée d'une quantité Qi, le bras de manoeuvre 123A exerce une poussée sur le doigt 115 de l'interrupteur 106 A et maintient ainsi celui-ci ouvert, tandis que le bras de manoeuvre 123B reste inactif et que l'interrupteur 106B est maintenu fermé. Lorsque la manivelle 121 est basculée d'une quantité Q2 supérieure à la quantité Q1, les bras de manoeuvre 123A et 123B maintiennent ouverts les deux interrupteurs 106A et 106B, en repoussant leurs doigts 115 respectifs. On notera que les distances d'isolement telles que la distance D2, ainsi que plusieurs efforts liés aux manoeuvres des interrupteurs, peuvent être aisément déterminées par un choix approprié des positions des bras de manoeuvre 23A, 23B, 123A et 123B selon l'axe de pivotement X-X', ce qui est avantageux.