EP0080470B1

EP0080470B1 - Mecanisme d'enclenchement et de declenchement brusques pour interrupteur a translation

Info

Publication number: EP0080470B1
Application number: EP82901598A
Authority: EP
Inventors: Jacques Siat; Robert Zinck
Original assignee: Socomec SA
Current assignee: Socomec SA
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1985-10-02
Also published as: PT75010B; FR2507813A1; PT75010A; DE3266651D1; JPH0743877Y2; BE893442A; JPS58500918A; ES8305154A1; EP0080470A1; AU561168B2; JPH0499316U; ES512964A0; IT8221672A0; AU8521482A; FR2507813B1; IT1151440B; WO1982004496A1

Description

L'invention se rapporte à un mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques d'un interrupteur à translation, notamment du type à contacts par frottement ou à mâchoires.
La principale application visée par cet interrupteur concerne le domaine des interrupteurs de puissance industrielle.
Les interrupteurs à translation sont appréciés pour leur tenue au courant de court circuit car ils présentent l'important avantage de posséder une prise latérale des contacts entre deux mâchoires, à la manière d'une pince.
Cette caractéristique assure un contact parfait, franc et complet dès le début de l'engagement des deux pièces, et supprime les rebondissements et battements constatés avec d'autres types de contacts lors de pointes d'intensité.
La réalisation type connue du mécanisme d'actionnement d'un interrupteur à translation utilise une commande à genouillère. Cette commande se compose d'une biellette solidaire par une de ses extrémités de l'axe de la pognée et montée articulée par son autre extrémité sur un axe mobile entraînant en translation le support mobile porteur des contacts. Cet axe actionne également en basculement un levier pivotant moteur équipé d'un ressort de compression qui force la biellette en positions extrêmes de basculement droite ou gauche correspondant à la fermeture ou à l'ouverture du circuit ou inversement par le seul jeu de la compression du ressort entre une position extrême et le point mort central.
La compression du ressort entre la position initiale et le point milieu provoque le basculement brusque vers la position opposée.
Les documents FR-A-1 370 745, FR-A-1 591 048 et FR-A-2 040 860 déczivent des mécanismes d'actionnement simileizes à celui mentionné ci-dessus.
Si ces types de mécanisme, appliqués à un interrupteur à déplacement latéral, permettent de tirer parti de tous les avantages de ce type d'interrupteur, ils montrens toutefois, au-de là des inconvénients d'un interrupteur purement manuel nécessitant un effort certain pour sa manoeuvre, des performances limites insuffisantes dans certains cas d'utilisation.
En effet, seule la composante transversale de la force élastique du ressort peut être exploitée pour le basculement. Or, celle-ci ne représente, au voisinage du point mort central, qu'une faible partie de sa valeur totale.
Ces interrupteurs présentent, par conséquent, une vitesse d'enclenchement ou de déclenchement limitée par les caractéristiques propres de ces types de mécanisme.
De plus, il n'est guère envisageable d'équiper ce type d'interrupteur d'un dispositif de déclenchement à distance, en raison de l'énergie de commande importante qu'il faudrait employer pour faire basculer ce mécanisme.
L'invention apporte des possibilités techniques supplémentaires à ces types d'interrupteur telles que la télécommande en déclenchement à faible énergie et des performances tout à fait intéressantes en vitesse de déclenchement et d'enclenchement par un mécanisme de commande composite utilisant, pour chaque mouvement, l'énergie accumulée dans un dispositif séparé.
A cet effet, l'invention se rapporte à un mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques, commandé à distance, pour un interrupteur à translation comportant un barreau porte-contacts, ledit mécanisme étant constitué d'une chaîne d'articulations et caractérisé en ce que ladite chaîne se compose d'un levier de réarmement manuel à partir d'un mouvement rotatif, d'une bielle brisée et, d'un dispositif de va et vient articulé par l'une de ses extrémités sur le support mécanique de l'interrupteur et par son autre extrémité sur la bielle brisée, ledit dispositif de va et vient étant constitué d'une biellette de déclenchement portant chacune un moyen de poussée et articulées entre elles selon un axe commun solidaire du barreau porte-contacts qui se déplace le long des biellettes en parfaits mouvements de translation lorsque celles-ci viennent en position d'alignement, les moyens de poussée étant mis en tension lors de l'enclenchement pour l'un par un dispositif de fin de course et pour l'autre par un moyen de déclenchement à distance, agissant sur la bielle brisée.
Ainsi le mécanisme selon l'invention confère à l'interrupteur à translation, qui en est équipé, de multiples avantages tels que:

- la commande en déclenchement à distance à faible énergie;
- la rapidité exceptionnelle de déclenchement et d'enclenchement;
- la possibilité d'utiliser le même dispositif électromécanique de déclenchement pour des interrupteurs d'intensité de coupure différente allant jusqu'à de fortes valeurs;
- l'utilisation d'une association de moyens mécaniques de montage simple;
- la possibilité de déclencher manuellement;
- la nécessité d'une plus faible force de manoeuvre en enclenchement, en raison de ce que la force du ressort d'enclenchement ne subit aucun fractionnement en une composante longitudinale et une autre composante transversale au mouvement.

Les avantages techniques et d'autres avantages sont consignés dans la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution de l'invention, en référence aux dessins accompagnants dans lesquels:

- la figure 1 est une vue générale en plan du mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques selon l'invention en position de déclenchement;
- la figure 2 est une vue en élévation de l'ensemble du mécanisme selon l'invention;
- la figure 3 représente, vue en plan, une bielle brisée d'un autre type;
- les figures de 4 à 6 sont des vues schématiques en plan, représentant respectivement en position déclenchée, en position intermédiaire et en position enclenchée, le mécanisme selon l'invention.

En se référant à la figure 1, le mécanisme selon l'invention est actionné manuellement à partir d'une poignée de manoeuvre solidaire de l'axe de commande 1. Cet axe, monté pivotant sur une platine et en rappel élastique vers la position de déclenchement, entraîne, en basculement, une bielle brisée 2 de type connu, par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique pivotant 3.
Cet ensemble comprend un levier d'actionnement 4 monté pivotant autour de l'axe de commande 1, par exemple par une douille 5. Ce levier 4 est monté articulé par une de ses extrémités sur la bielle brisée 2 et relié par son autre extrémité à une lumière curviligne 6 prévue dans un secteur pivotant 7, solidaire de l'axe de commande 1.
La bielle brisée 2 est montée articulée dans un ensemble mécanique 8 de compression et de détente procédant par alignement des éléments du bras composite dans lequel elle est insérée. Elle coopère avec un dispositif de va et vient 9 d'enclenchement et de déclenchement en tant qu'élément articulé de liaison, permettant de réaliser l'alignement des points d'articulation en phase de compression et la zuptuze en phase de déclenchement. Elle coopère également par poussée, en fin d'alignement, avec un levier de retenue basculant 10, rappelé en position de retenue par un ressort 11, qui libère instantanément l'énergie accumulée pendant la phase de compression, en vue de provoquer l'enclenchement brusque. Ce levier comporte une extrémité avec retour dont le chant forme front d'arrêt.
La bielle brisée 2 est choisie de préférence dans le mode de réalisation représenté en figure 1. Elle pourra tout aussi bien présenter les caractéristiques techniques d'un autre mode de réalisation, par exemple celui représenté en figure 3 procurant sensiblement les mêmes résultats.
La bielle brisée 2 est articulée, d'une part à l'extrémité du levier d'actionnement 4 par un axe 12 et, d'autre part, à l'extrémité d'une biellette d'enclenchement 13 par l'intermédiaire d'un axe 14.
La bielle brisée utilisée est formée par deux platines parallèles telles que 15, portant un mécanisme de blocage 16, constitué des éléments suivants: un levier de blocage 17 en chien de fusil présentant une encoche réceptrice 18, un levier de déclenchement 19 pivotant à ergot d'extrémité 20 à élément rectiligne transversal de verrouillage 21 coopérant, d'une part, avec l'extrémité du levier de blocage 17 et, d'autre part, avec une gorge réceptrice 22 présentant une rampe de dégagement 23 au niveau de l'extrémité de la biellette d'enclenchement 13.
L'autre type de bielle brisée, représenté en figure 3, ne diffère pas fondamentalement de celui déjà décrit.
Elle se compose de deux chapes 24, des deux axes d'articulation 12 et 14 d'extrémité, par lesquelles elle se trouve placée dans l'ensemble mécanique de compression et de détente 8.
L'extrémité de la biellette d'enclenchement 13 affecte une forme élargie 25 à encoche en coin 26 dans laquelle vient se loger l'extrémité d'un secteur de blocage 27 solidaire d'un levier pivotant de déclenchement 28. Le principe de fonctionnement reste identique.
Pour limiter l'amplitude du mouvement de zuptuze, on a prévu ici, sur l'extrémité de la biellette d'enclenchement 13, une goupille d'arrêt 29 se déplaçant dans une lumière curviligne 30. Ladite biellette d'enclenchement 13 porte un ressort d'enclenchement 31 maintenu entre deux flasques d'extrémité 32 et 33. Elle comporte une lumière longitudinale 34 coopérant avec l'axe35 du va et vient 19 qui entraîne l'équipage mobile porte-contacts entre la position d'enclenchement et la position de déclenchement.
La biellette est conformée en pointe à son extrémité avant, articulée sur la bielle brisée 2. Cette extrémité profilée présente une découpe laissant apparaître la gorge réceptrice 22, la rampe de dégagement 23 et une pointe 36 venant se loger dans l'encoche réceptrice 18 et bloquée dans cette position par l'élément de verrouillage 21.
Le dispositif de va et vient 9 se compose d'une deuxième biellette dite de déclenchement 37, montée articulée à l'une de ses extrémités sur un axe 38 et venant s'engager sur l'axe 35 dans une lumière 39 longitudinale permettant son déplacement transversal. La biellette de déclenchement 37 pourra comporter tout aussi bien une lumière longitudinale dans sa partie arrière, qui procurera un résultat identique.
Elle porte un ressort de déclenchement 40 maintenu par des flasques 41 et 42.
Le mécanisme selon l'invention comporte également un dispositif de commande à distance de déclenchement sous la forme d'un levier intermédiaire de déclenchement 43 monté pivotant et actionné par un moyen de poussée 44, par exemple du type électromagnétique sous la forme d'une bobine 45 à noyau plongeur46.
Le levier intermédiaire de déclenchement 43 présente une forme générale en équerre avec un retour 47 à double rampe oblique 48 permettant une action sur le levier de déclenchement 19 à n'importe quel moment de la course.
On provoque le déclenchement à distance par une impulsion de faible énergie sur la bobine 45. Le levier 43 basculera, entraînant le levier de déclenchement 19 de la bielle brisée par contact de son ergot 20 sur la double rampe 48. On pourra, bien entendu, prévoir un autre moyen provoquant le déclenchement tel que, par exemple, une bobine de manque de tension ou tout autre transducteur électromécanique en sécurité positive ou équivalent.
L'axe 35 du va et vient 9 est solidaire de l'équipage mobile en translation portant les contacts à mâchoires de l'interrupteur. Il pourra présenter une base plus épaisse sur laquelle vient en appui de blocage l'extrémité du levier de retenue.
On décrira ci-après, les différentes phases de fonctionnement du mécanisme selon l'invention, en se référant plus particulièrement aux figures de4à6.
On procède à l'enclenchement en agissant sur la poignée de manoeuvre pour amener les axes d'articulation 1, 12 et 14 de la bielle brisée 2 et celui du va et vient en alignement.
La rotation de la poignée engendre, par l'intermédiaire de la bielle brises 2 à l'état bloqué, un effort de type longitudinal. La bielle brisée 2 reste à l'état bloqué et transmet l'effort au ressort d'enclenchement 31 porté par la biellette d'enclenchement 13. L'effort de poussée se transmet au ressort d'enclenchement 31 qui bute, par son flasque d'extrémité 32 contre l'axe 35 du dispositif de va et vient 9 retenu dans cette position par l'extrémité du levier 10 de retenue. La compression se poursuit par le pivotement du levier d'actionnement 4.
Pendant toute cette phase, le déplacement de la bielle brisée 2 et, corrélativement, de la biellette d'enclenchement 13, se traduit, par la compression du ressort d'enclenchement 31 entre les deux flasques et simultanément du ressort de déclenchement 40 jusqu'à ce que le chant de ladite bielle brisée 2 bute contre le levier de retenue 10 et l'entraîne en basculement de dégagement. L'axe 35, ainsi libéré, se déplace brusquement jusqu'à la position d'enclenchement sous l'effet de la poussée du ressort. Pendant ce mouvement, il se déplace dans la lumière 39 jusqu' à la position d'enclenchement.
Le déclenchement est produit par une impulsion sur le dispositif 44, par exemple à bobine et à noyau plongeur, ou tout autre moyen équivalent. Le déplacement du noyau entraîne le basculement du levier intermédiaire de déclenchement 43 dont la double rampe oblique 48 entre en contact avec l'ergot 20 du levier de déclenchement 19. Ce dernier pivote vers l'avant en amenant son élément transversal de blocage 21 en position de dégagement. Le levier de blocage 17 s'ouvre et libère la pointe 36 de la biellette d'enclenchement pour sa rotation. La zuptuze de la liaison rectiligne se produit avec projection de la bielle à l'extérieur. Ce mouvement est favorisé par le ressort de déclenchement 40 qui se détend et provoque le déclenchement brusque par le déplacement de l'axe 35 en position extrême opposée.
Le levier de retenue 10 est rappelé en position de blocage dès la fin du déclenchement par le ressort 11. Il suffit alors de manoeuvrer la poignée pour entraîner la bielle brisée 2 en blocage puis en alignement pour provoquer un nouvel enclenchement.

Claims

1. Mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques, commandé à distance, pour un interrupteur à translation comportant un barreau porte-contacts, ledit mécanisme étant constitué d'une chaîne d'articulations et caractérisé en ce que ladite chaîne se compose d'un levier (4) de réarmement manuel à partir d'un mouvement rotatif, d'une bielle brisée (2) et d'un dispositif de va et vient (9) articulé par l'une de ses extrémités (38) sur le support mécanique de l'interrupteur et par son autre extrémité (14) sur la bielle brisée (2), ledit dispositif de va et vient (9) étant constitué d'une biellette d'enclenchement (31) et d'une biellette de déclenchement (37) portant chacune un moyen de poussée et articulées entre elles selon un axe commun (35) solidaire du barreau porte-contacts qui se déplace le long des biellettes en parfaits mouvements de translation, lorsque celles-ci viennent en position d'alignement, les moyens de poussée étant mis en tension lors de l'enclenchement l'un, par un dispositif de fin de course et l'autre, par un moyen de déclenchement à distance agissant sur la bielle brisée (2).

2. Mécanisme selon la revendications 1 caractérisé en ce que la biellette d'enclenchement (31) comporte une lumière longitudinale médiane, à extrémités fermées (34) et en ce que biellette de déclenchement (37) comporte une lumière longitudinale médiane (39) ouverte à une extrémité, lesdites biellettes portant des ressorts de poussée et de compression pour l'enclenchement ou le déclenchement de l'interrupteur par déplacement relatif de l'axe (35) le long des lumières ou des biellettes par rapport au dit axe (35).

3. Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de fin de course est un levier basculant de retenue (10) monté en rappel élastique vers la position de blocage dont l'extrémité présente un décrochement en front d'arrêt restant en contact de blocage avec l'axe (35) tout au long de la phase de compression du ressort d'enclenchement et le libérant sous l'action de poussée de la bielle brisée (2) lorsque celle-ci a atteint la position d'alignement pour son déplacement brusque le long de la lumière (39) jusqu'à sa position d'enclenchement.

4. Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen d'enclenchement à distance est un dispositif électromécanique ou électromagnétique, le déplacement de la partie mobile duquel provoque le pivotement d'un levier intermédiaire (43) actionnant le levier de déclenchement de la bielle brisée (2).

5. Mécanisme selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que le moyen de déclenchement à distance est du type à liaison mécanique par chaîne, tige ou levier.