EP0188143A1 - Appareil interrupteur de protection - Google Patents

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EP0188143A1
EP0188143A1 EP85402351A EP85402351A EP0188143A1 EP 0188143 A1 EP0188143 A1 EP 0188143A1 EP 85402351 A EP85402351 A EP 85402351A EP 85402351 A EP85402351 A EP 85402351A EP 0188143 A1 EP0188143 A1 EP 0188143A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
lever
contact
arm
connecting rod
housing
Prior art date
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Granted
Application number
EP85402351A
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German (de)
English (en)
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EP0188143B1 (fr
Inventor
Jacques Landron
Christian Pichard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telemecanique SA
Original Assignee
La Telemecanique Electrique SA
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Filing date
Publication date
Application filed by La Telemecanique Electrique SA filed Critical La Telemecanique Electrique SA
Publication of EP0188143A1 publication Critical patent/EP0188143A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0188143B1 publication Critical patent/EP0188143B1/fr
Expired legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/527—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever making use of a walking beam with one extremity latchable, the other extremity actuating or supporting the movable contact and an intermediate part co-operating with the actuator
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/1009—Interconnected mechanisms
    • H01H71/1027—Interconnected mechanisms comprising a bidirectional connecting member actuated by the opening movement of one pole to trip a neighbour pole

Definitions

  • the present invention relates to a circuit breaker-type protective switching device, comprising in an insulating housing an interruptible current path on which are arranged cooperating contacts, one of which is fixed and the other of which is movable in response, either to actuation of a trip member on electromagnetic and / or thermal fault via a lock, or on the actuation of a voluntary trip and reset member such as a lever via a toggle mechanism.
  • Circuit breakers of this type are known, in particular from US Pat. No. 2,352,517.
  • the movable contact is arranged at a first end of a contact carrier arm, the second end of which is associated with an erasable support. constituting the output member of the lock, the contact-carrying arm being subjected to the action of an elastic means of abrupt opening and closing; the contact-carrying arm is mounted without a fixed fulcrum, so as to pivot either by leaning on a span of the toggle mechanism when tripping on a fault, or on a span of the erasable support of the lock during manual or automatic voluntary activation.
  • the elastic means of abrupt opening and closing is then constituted by an applicable member, on the one hand, against the contact-carrying arm at a point thereof situated between its second end and its point of support on the mechanism to knee pad, on the other hand, against the housing. It is in particular desirable to give the elastic opening and closing member a simple and space-saving configuration.
  • the object of the present invention is in particular to simplify the production of a circuit breaker of the aforementioned type, while making it possible to give this circuit breaker a small footprint, particularly in depth.
  • Another purpose is, in a circuit breaker using a floating contact carrier arm, to urge this arm and the toggle mechanism by simple means preventing the floating of said mechanism.
  • the elastic member for abrupt opening and closing is also applicable against the toggle mechanism, said member being constituted by a single torsion spring, for example a pin or with a blade, comprising a first branch in abutment against the toggle mechanism and a second branch in abutment on the contact-carrying arm in the direction of opening in the event of tripping on fault, the spring being disengageable at the end of opening of the movable contact by abutment of its first branch against its second branch.
  • a single torsion spring for example a pin or with a blade
  • the elastic stressing of the contact carrier arm is thus carried out in a particularly simple and compact manner; in particular, the branches of the pin or leaf spring may extend substantially parallel to the front face of the housing.
  • the protective switch device illustrated in the figures is a modular circuit breaker with insulating housing 10.
  • the circuit breaker has a pair of separable contacts, namely a fixed contact CF and a movable contact CM arranged on a current path provided in the housing between a first terminal 11 and a second terminal 12.
  • the housing 10 comprises an electromagnetic trip member 13 with a movable active element 14 and a bimetal thermal trip member 16 capable of actuating a lock 15, to separate the movable contact CM from the fixed contact CF following a fault such as a overcurrent, short circuit or overload, appearing at terminals 11 and 12.
  • the movable contact CM is carried by a rocker arm 20 without fixed support relative to the housing.
  • the current path established between terminals 11 and 12 when the circuit breaker is tripped comprises a conductor 17a, the winding of the electromagnetic trip device 13, a conductor 17b, the fixed contact CF, the movable contact CM, the rocker arm 20, a conductor flexible 17c, bimetallic strip 16 and a conductor 17d.
  • a voluntary tripping member 30 such as a pivoting lever, a push button or a rotary button is associated with the front face 18 of the case 10 of the circuit breaker, by being connected to the rocking arm 20 by a toggle link 31.
  • the size in depth of the circuit breaker that is to say the space between the front face 18 and a rear face 19 provided with fixing means on a support, is reduced due to the arrangement of the elements housed in the housing, in particular because the rocking arm is disposed substantially parallel to the plane of the face 18 in the vicinity thereof, while being connected directly to the lever 30 by a toggle link 31 of low height, while the lock 15 is laterally rejected.
  • the contact carrier arm 20 is mounted so as to pivot in a floating manner in order to pivot on axes or trunnions whose position relative to the housing is liable to vary; it is also subject to a single pin spring 40 arranged and mounted on a fixed axis 41, so as to constitute both a means for abrupt opening and a means for closing the movable contact CM.
  • the contact-carrying arm 20 pivots upon tripping on a fault by resting on a bearing 3la of the toggle mechanism 31 (FIG. 3) and during a manual or automatic voluntary release by relying on a surface 22 of the lock 15 ( Figure 4).
  • the pivoting takes place in the event of a defect around the bearing 3la by lowering the bearing surface 22 of the lock (arrow fl in FIG. 1) under the effect of the spring 40; the pivoting takes place in the event of voluntary triggering around the range 22 remaining in the high position (arrow f2 in FIG. 1) by lifting the arm by means of the range 3la itself raised by the actuation of the lever under the effect of the spring 40 and of an assistance spring specific to the lever 30.
  • the contact-carrying arm 20 has, at a first end 20a, the movable contact CM and comprises, near its median part, a guide slot 21 in which the bearing 3la situated at the end of the toggle 31.
  • the arm 20 is articulated near its second end 20b to a lever L1 of a broken connecting rod L1, L2 by means of a journal of axis Al determining the above-mentioned range 22; the arm 20 carries, at its second end 20b, a lug 23 which intervenes during coupling to a neighboring device as will be explained below.
  • the contact-carrying arm 20 has, near the contact CM, an oblique surface 24 contributing to the opening of the contact) movable CM during a tripping process in which a rotating insulating screen E arriving on this surface 24 along the arrow f3 participates to come between the contacts.
  • the arm 20 finally presents towards the surface 18 and near its first end 20a, a shoulder 25 capable of cooperating with a stop 26 provided in the housing.
  • the hairpin spring 40 mounted on the axis 41 has a first branch 42, the free end 43 of which is folded transversely and rests on the contact-carrying arm 20 in order to exert on the middle zone from it, a downward force f4; the spring 40 has a second branch 44 on which the bearing 3la of the toggle 31 is likely to be applied by receiving an upward force f5.
  • the free end 45 of the second branch 44 can abut against the transverse free end 43 of the first branch to disengage the spring, as will be explained below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the voluntary trigger lever 30 is pivotally mounted about a fixed axis A2 between a voluntary engagement position - on the left in FIGS. 1, 2 and 3 - and a voluntary triggering or manual reset position after tripping on fault - on the right in figure 4 -.
  • the lever is biased in a conventional manner by a spring which tends to rotate it from left to right according to arrow f6 (FIG. 4).
  • the lock 15 has, as already said, a broken connecting rod with two levers L1, L2.
  • the axis Al of articulation of the contact-carrying arm 20 on the lever L1 is capable of moving from a high armed position (FIGS. 2 and 4) to a low triggering position (FIG. 3) while being guided in means molded with a side wall of the housing 10 and described more fully with reference to Figures 5 and 6.
  • the lever Ll comprises a tail 50 on which can be applied, according to an arrow f7 (FIG. 2), the bimetallic strip 16 in the event of overload, in order to cause the breakage of the broken connecting rod. It further comprises a support or a socket 51, for example a step, to receive a cooperating element, by example a pin 52, lever L2 in the armed position; and a flared housing 53 formed between the step 51 and the tail 50 for guiding and receiving the pin 52 in the triggered position (FIG. 3).
  • the lever L1 further comprises a lug 54 for positioning and guiding against conformations which have come from molding with the side wall of the housing, a profile 55 provided to facilitate the initial release of the lever L1 upon tripping on a fault and a shoulder 56 intended to cooperate with a coupling part (see Figures 7 and 8).
  • the lever L2 is articulated on an axis A3 fixed relative to the housing 10 and has two arms 57, 58 substantially orthogonal; the arm 57 is associated with the mobile active element 14 of the electromagnetic trip device 13 which is, for example a core, a striker or, in the present example, a part of the insulating screen E of arc breaking.
  • the arm 58 carries the pin 52 at its end.
  • the axes A1 and A3 are aligned with the axis A52 of the pin 52 in the armed position; the alignment Al, A52, A3 along a straight line XX (FIG. 5) is then obtained in a perfect manner since the axes Al and A3 come from molding with the housing 10 and that the lug 54 of the lever L1 is applied in armed position against a stop also produced by molding the housing.
  • lever L1 is metallic and that the 1 lever L2 is molded in plastic material with insertion of a metal needle to form the pin 52 intended to cooperate with the metal step 51 of the lever L1.
  • a spring not indicated is interposed between the contact-carrying arm 20 and the lever L1 in order to tend to rotate the latter counterclockwise around the axis Al (arrow f8, FIG. 3).
  • a return spring also not shown is associated with lever L2 to tend to rotate it counterclockwise around A3 (arrow f9, figure 3).
  • FIG. 3 shows the protective device in the tripped fault position, the broken connecting rod being broken and the spring 40 being disengaged;
  • FIG. 4 shows the device in the voluntary release position, the contact-carrying arm 20 being in the position applied against the stop 26 of the housing after lifting by the toggle joint 31, the broken connecting rod L1, L2 remaining intact and the spring 40 still being disengaged.
  • FIG. 4a shows the guidance of the bearing 3la of the toggle joint 31 which cooperates with the arm 20 against a ramp 27 with two ribs molded in the wall of the housing 10, making it possible to dictate the stroke of the bearing 3la between an engagement position 31al and a voluntary trigger or reset position 31a2.
  • Figures 5 and 6 show a ramp 60 formed by a rib molded with a side face of the housing 10.
  • the ramp 60 forms a flared V-shaped trough by means of a vertical branch 60a and an oblique branch 60b, so as to accommodate and guide the axis Al; the ramp 60 also includes an inclined branch 60c connected to the vertical branch 60a.
  • the pin 52, the thickness of the branch 60a and the position of the lug 54 of the lever Ll applied in abutment against this branch under the effect of the torque f8 are determined to perfectly align, along XX in the armed position, the axis A52 of pin 52, axis Al housed at the bottom of the V of the chute and axis A3.
  • the lever L2 When a fault occurs, the lever L2 is pushed clockwise (arrow f10, FIG. 6) and releases the pin 52 from the step 51 of the lever Ll, so that the latter, driven downwards by the lever 20, pivots in clockwise around the axis Al (arrow fll, Figure 6) by the effect of the guide of the lug 54 along the branch 60c to the position indicated in Figure 6; the pin 52 is then engaged in the flared housing 53 of the lever L1.
  • the lever L1 is associated by means of a coupling piece 70 capable of pivoting around a fixed axis A4 with a neighboring device not indicated for triggering or signaling.
  • the coupling piece 70 for this purpose comprises a facet 71 capable of cooperating with the shoulder 56 of the lever Ll, a drive finger 72 designed to cooperate with the lug 23 which is provided at the second end 20b of the support arm contact 20, as well as a lug 73 projecting transversely into a window 28 provided in a side face of the housing as an input or output means.
  • the neighboring device When the neighboring device trips on fault, it can lift the lug 73 clockwise from the position in FIG. 7, so that the coupling piece 70 rotates according to the arrow f12 and in doing so drives by the facet 71 1 applied against the shoulder 56, the pivoting of the lever L1 and the breaking of the broken connecting rod.
  • the broken connecting rod evolves as follows.
  • the lever L1 slides through its surface 55 on the axis A4.
  • the already described descent from the axis A1 leads to the release of the surface 55 from the axis A4.
  • the lug 54 hitherto in abutment against the branch 60a of the rib 60 of the housing, descends on the oblique ramp portion 60c of this rib and forces the lever L1 to pivot clockwise. Due to the simultaneous time pivoting of the lever L2 around the axis A3 and the presence of the flared housing 53 in the lever Ll, the pin 52 comes to the bottom of this housing ( Figure 3).
  • the movement of the arm 20 is the same as that which has just been described, but it is the lever L1 which causes the lock to retract.
  • the bimetallic strip 16 in fact actuates the tail 50 of the lever Ll according to the arrow f7 and constrains the lever to pivot clockwise to release the step 51 from the pin 52.
  • the lever 30 passes from the position of FIGS. 1 and 2 to that of FIG. 4. Firstly, the knee switch exceeds its neutral point and the bearing 3la comes to bear against the 'upper end of the guide slot 21; the branch 44 of the spring 40 then exerts on the bearing 3la an effort confirming the rotation of the lever according to the arrow f6, while the branch 42 of the same spring continues to exert its effort according to f4 on the arm 20.

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Abstract

L'appareil selon l'invention comprend dans un boîtier isolant un chemin de courant interruptible sur lequel sont disposés des contacts coopérants dont l'un (CF) est fixe et l'autre (CM) est mobile en réponse à l'actionnement d'un organe de déclenchement. Le contact mobile (CM) est disposé à une première extrémité d'un bras porte-contact (20) dont la deuxième extrémité est associée à un appui effaçable constituant l'organe de sortie de la serrure (15), le bras porte-contact étant assujetti à l'action d'un moyen élastique d'ouverture brusque et à l'action d'un moyen élastique de fermeture. Le bras porte-contact (20) est monté sans point d'appui fixe, de manière à pivoter, soit en prenant appui sur une portée du mécanisme à genouillère (31) lors d'un déclenchement sur défaut, soit sur une portée (22) de l'appui effaçable de la serrure (15) lors d'un déclenchement volontaire manuel ou automatique. L'invention s'applique notamment aux appareils interrupteurs de protection du genre disjoncteur.

Description

  • La présente invention concerne un appareil interrupteur de protection du genre disjoncteur, comportant dans un boîtier isolant un chemin de courant interruptible sur lequel sont disposés des contacts coopérants dont l'un est fixe et dont l'autre est mobile en réponse, soit à l'actionnement d'un organe de déclenchement sur défaut d'origine électromagnétique et/ou thermique via une serrure, soit à l'actionnement d'un organe de déclenchement et de réenclenchement volontaires tel qu'une manette via un mécanisme à genouillère.
  • Des disjoncteurs de ce type sont connus, notamment d'après le brevet US - 2 352 517. Dans ces disjoncteurs, le contact mobile est disposé à une première extrémité d'un bras porte-contact dont la deuxième extrémité est associée à un appui effaçable constituant l'organe de sortie de la serrure, le bras porte-contact étant assujetti à l'action d'un moyen élastique d'ouverture brusque et de fermeture ; le bras porte-contact est monté sans point d'appui fixe, de manière à pivoter soit en prenant appui sur une portée du mécanisme à genouillère lors d'un déclenchement sur défaut, soit sur une portée de l'appui effaçable de la serrure lors d'un déclenchement volontaire manuel ou automatique. Le moyen élastique d'ouverture brusque et de fermeture est alors consti.tué par un organe applicable, d'une part, contre le bras porte-contact en un point de celui-ci situé entre sa deuxième extrémité et son point d'appui sur le mécanisme à genouillère, d'autre part, contre le boîtier. Il est en particulier souhaitable de donner à l'organe élastique d'ouverture et de fermeture une configuration simple et peu encombrante.
  • La présente invention a en particulier pour but de simplifier la réalisation d'un disjoncteur du type précité, tout en permettant de donner à ce disjoncteur un faible encombrement, notamment en profondeur.
  • Elle a également pour but de simplifier la conception et la réalisation de la serrure, notamment par un agencement spécifique de l'organe élastique d'ouverture et de fermeture.
  • Elle a pour autre but, dans un disjoncteur utilisant un bras porte-contact flottant, de solliciter ce bras et le mécanisme à genouillère par des moyens simples parant au flottement dudit mécanisme.
  • Selon l'invention, dans un appareil du type décrit, l'organe élastique d'ouverture brusque et de fermeture est d'autre part applicable contre le mécanisme à genouillère, ledit organe étant constitué par un ressort unique de torsion, par exemple en épingle ou à lame, comportant une première branche en appui contre le mécanisme à genouillère et une deuxième branche en appui sur le bras porte-contact dans le sens d'une ouverture en cas de déclenchement sur défaut, le ressort étant débrayable en fin d'ouverture du contact mobile par butée de sa première branche contre sa deuxième branche.
  • La sollicitation élastique du bras porte-contact est ainsi réalisée de manière particulièrement simple et compacte ; en particulier, les branches du ressort en épingle ou à lame peuvent s'étendre sensiblement parallèlement à la face avant du boîtier.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après.
  • Au dessin annexé :
    • La figure 1 montre très schématiquement en élévation les principaux constituants d'un disjoncteur modulaire conforme à l'invention ;
    • La figure 2 représente une partie du mécanisme de commande du disjoncteur de la figure 1 en position enclenchée ;
    • Les figures 2a, 2b montrent deux détails du mécanisme de la figure 2 ;
    • Les figures 3 et 4 montrent le même mécanisme respectivement dans les positions de déclenchement sur défaut et de déclenchement volontaire ;
    • La figure 4a montre un détail du boîtier du disjoncteur ;
    • Les figures 5 et 6 représentent la bielle brisée associée au bras porte-contact, en position déployée et respectivement rétractée ;
    • Les figures 7 et 8 représentent une pièce de couplage disposée près de la deuxième extrémité du bras porte-contact pour coopérer avec un appareil voisin de déclenchement ou de signalisation.
  • L'appareil interrupteur de protection illustré sur les figures est un disjoncteur modulaire à boîtier isolant 10. Le disjoncteur présente une paire de contacts séparables, à savoir un contact fixe CF et un contact mobile CM disposés sur un chemin de courant prévu dans le boîtier entre une première borne 11 et une deuxième borne 12.
  • Le boîtier 10 comprend un organe de déclenchement électromagnétique 13 à élément actif mobile 14 et un organe de déclenchement thermique à bilame 16 susceptibles d'actionner une serrure 15, pour séparer le contact mobile CM du contact fixe CF consécutivement à un défaut tel qu'une surintensité, un court-circuit ou une surcharge, apparaissant aux bornes 11 et 12.
  • Le contact mobile CM est porté par un bras basculeur 20 sans appui fixe par rapport au boîtier. Le chemin de courant établi entre les bornes 11 et 12 quand le disjoncteur est enclenché comprend un conducteur 17a, l'enroulement du déclencheur électromagnétique 13, un conducteur 17b, le contact fixe CF, le contact mobile CM, le bras basculeur 20, un conducteur souple 17c, le bilame 16 et un conducteur 17d.
  • Un organe de déclenchement volontaire 30 tel qu'une manette pivotante, un bouton-poussoir ou un bouton rotatif est associé à la face avant 18 du boîtier 10 du disjoncteur, en étant relié au bras basculeur 20 par une liaison à genouillère 31. On observera que l'encombrement en profondeur du disjoncteur, c'est-à-dire l'encombrement entre la face avant 18 et une face arrière 19 munie de moyens de fixation sur un support, est réduit du fait de l'agencement des éléments logés dans le boîtier, notamment du fait que le bras basculeur est disposé sensiblement parallèlement au plan de la face 18 au voisinage de celle-ci, en étant relié directement à la manette 30 par une liaison à genouillère 31 de faible hauteur, tandis que la serrure 15 est rejetée latéralement.
  • Le bras porte-contact 20 est monté basculant de manière flottante pour pivoter sur des axes ou tourillons dont la position par rapport au boîtier est susceptible de varier ; il est de plus assujetti à un ressort unique 40 en épingle agencé et monté sur un axe fixe 41, de façon à constituer à la fois un moyen d'ouverture brusque et un moyen de fermeture du contact mobile CM.
  • Selon l'invention, pour séparer les contacts (flèche F de la figure 1), le bras porte-contact 20 pivote lors d'un déclenchement sur défaut en prenant appui sur une portée 3la du mécanisme à genouillère 31 (figure 3) et lors d'un déclenchement volontaire manuel ou automatique en prenant appui sur une portée 22 de la serrure 15 (figure 4).
  • Le pivotement s'effectue en cas de défaut autour de la portée 3la par l'abaissement de la portée 22 de la serrure (flèche fl de la figure 1) sous l'effet du ressort 40 ; le pivotement s'effectue en cas de déclenchement volontaire autour de la portée 22 restant en position haute (flèche f2 de la figure 1) par la levée du bras au moyen de la portée 3la elle-même soulevée par l'actionnement de la manette sous l'effet du ressort 40 et d'un ressort d'assistance propre à la manette 30.
  • Plus en détail, le bras porte-contact 20 présente, à une première extrémité 20a, le contact mobile CM et comprend, près de sa partie médiane, une fente de guidage 21 dans laquelle peut coulisser la portée 3la située à l'extrémité de la genouillère 31. Le bras 20 est articulé près de sa deuxième extrémité 20b à un levier Ll d'une bielle brisée Ll, L2 au moyen d'un tourillon d'axe Al déterminant la portée 22 précitée ; le bras 20 porte, à sa deuxième extrémité 20b, un ergot 23 qui intervient lors du couplage à un appareil voisin comme il sera expliqué plus loin.
  • Le bras porte-contact 20 présente, près du contact CM, une surface oblique 24 contribuant à l'ouverture du contact ) mobile CM lors d'un processus de déclenchement auquel participe un écran isolant rotatif E parvenant sur cette surface 24 selon la flèche f3 pour s'interposer entre les contacts.
  • Le bras 20 présente enfin vers la surface 18 et près de sa première extrémité 20a, un épaulement 25 susceptible de coopérer avec une butée 26 prévue dans le boîtier.
  • Comme on le voit figures 2 et 2a, le ressort en épingle 40 monté sur l'axe 41 possède une première branche 42, dont l'extrémité libre 43 pliée transversalement repose sur le bras porte-contact 20 afin d'exercer sur la zone médiane de celui-ci, une force descendante f4 ; le ressort 40 possède une deuxième branche 44 sur laquelle la portée 3la de la genouillère 31 est susceptible de s'appliquer en recevant un effort ascendant f5. L'extrémité libre 45 de la deuxième branche 44 peut venir en butée contre l'extrémité libre transversale 43 de la première branche pour débrayer le ressort, comme il sera expliqué plus loin en regard des figures 3 et 4.
  • La manette 30 de déclenchement volontaire est montée pivotante autour d'un axe fixe A2 entre une position d'enclenchement volontaire - à gauche sur les figures 1, 2 et 3 - et une position de déclenchement volontaire ou de réarmement manuel après déclenchement sur défaut - à droite sur la figure 4 -. La manette est sollicitée de façon classique par un ressort qui tend à la faire pivoter de gauche à droite selon la flèche f6 (figure 4).
  • La serrure 15 présente, comme déjà dit, une bielle brisée à deux leviers Ll, L2. L'axe Al d'articulation du bras porte-contact 20 sur le levier Ll est susceptible de se déplacer d'une position haute armée (figures 2 et 4) à une position basse de déclenchement (figure 3) en étant guidé dans des moyens venus de moulage avec une paroi latérale du boîtier 10 et décrits plus amplement en regard des figures 5 et 6.
  • Le levier Ll comprend une queue 50 sur laquelle peut venir s'appliquer, selon une flèche f7 (figure 2), le bilame 16 en cas de surcharge, afin de provoquer la rupture de la bielle brisée. Il comprend de plus un appui ou une prise 51, par exemple un redan, pour recevoir un élément coopérant, par exemple un pion 52, du levier L2 en position armée ; et un logement 53 évasé ménagé entre le redan 51 et la queue 50 pour guider et recevoir le pion 52 dans la position déclenchée (figure 3).
  • Le levier Ll comprend de plus un ergot 54 de positionnement et de guidage contre des conformations venues de moulage avec la paroi latérale du boîtier, un profil 55 prévu pour faciliter le dégagement initial du levier Ll lors d'un déclenchement sur défaut et un épaulement 56 destiné à coopérer avec une pièce de couplage (voir figures 7 et 8).
  • Le levier L2 est articulé sur un axe A3 fixe par rapport au boîtier 10 et présente deux bras 57, 58 sensiblement orthogonaux ; le bras 57 est associé à l'élément actif mobile 14 du déclencheur électromagnétique 13 qui est, par exemple un noyau, un percuteur ou, dans le présent exemple, une partie de l'écran isolant E de coupure d'arc. Le bras 58 porte à son extrémité le pion 52.
  • De préférence, les axes Al et A3 sont alignés avec l'axe A52 du pion 52 en position armée ; l'alignement Al, A52, A3 selon une droite X-X (figure 5) est alors obtenu de manière parfaite étant donné que les axes Al et A3 viennent de moulage avec le boîtier 10 et que l'ergot 54 du levier Ll s'applique en position armée contre une butée également produite au moulage du boîtier.
  • Il est avantageux que le levier Ll soit métallique et que le 1 levier L2 soit moulé en matière plastique avec insertion d'une aiguille métallique pour former le pion 52 destiné à coopérer avec le redan métallique 51 du levier Ll.
  • Un ressort non indiqué est interposé entre le bras porte-5 contact 20 et le levier Ll pour tendre à faire tourner celui-ci en sens antihoraire autour de l'axe Al (flèche f8, figure 3). Un ressort de rappel également non figuré est associé au levier L2 pour tendre à le faire pivoter en sens antihoraire autour de A3 (flèche f9, figure 3).
  • La figure 3 montre l'appareil de protection en position de déclenchement sur défaut, la bielle brisée étant rompue et le ressort 40 étant débrayé ; la figure 4 montre l'appareil en position de déclenchement volontaire, le bras porte-contact 20 étant en position appliquée contre la butée 26 du boîtier après soulèvement par la genouillère 31, la bielle brisée Ll, L2 restant intacte et le ressort 40 étant encore débrayé.
  • La figure 4a montre le guidage de la portée 3la de la genouillère 31 qui coopère avec le bras 20 contre une rampe 27 à deux nervures moulées dans la paroi du boîtier 10, permettant de dicter la course de la portée 3la entre une position d'enclenchement volontaire 31al et une position de déclenchement volontaire ou de réarmement 31a2.
  • Les figures 5 et 6 représentent une rampe 60 constituée par une nervure venue de moulage avec une face latérale du boîtier 10. La rampe 60 forme une goulotte évasée en V au moyen d'une branche verticale 60a et d'une branche oblique 60b, de manière à loger et à guider l'axe Al ; la rampe 60 comprend également une branche inclinée 60c raccordée à la branche verticale 60a.
  • Le pion 52, l'épaisseur de la branche 60a et la position de l'ergot 54 du levier Ll appliqué en butée contre cette branche sous l'effet du couple f8 sont déterminés pour aligner parfaitement, selon X-X en position armée, l'axe A52 du pion 52, l'axe Al logé au fond du V de la goulotte et l'axe A3.
  • Lorsque survient un défaut, le levier L2 est poussé en sens horaire (flèche f10, figure 6) et dégage le pion 52 du redan 51 du levier Ll, de sorte que celui-ci, entraîné vers le bas par le levier 20, pivote en sens horaire autour de l'axe Al (flèche fll, figure 6) par l'effet du guidage de l'ergot 54 le long de la branche 60c jusqu'à la position indiquée figure 6 ; le pion 52 est alors engagé dans le logement évasé 53 du levier Ll.
  • On voit sur les figures 7 et 8 que le levier Ll est associé au moyen d'une pièce de couplage 70 susceptible de pivoter autour d'un axe fixe A4 à un appareil voisin non indiqué de déclenchement ou de signalisation. La pièce de couplage 70 comprend à cet effet une facette 71 susceptible de coopérer avec l'épaulement 56 du levier Ll, un doigt d'entraînement 72 conçu pour coopérer avec l'ergot 23 qui est prévu à la deuxième extrémité 20b du bras porte-contact 20, ainsi qu'un ergot 73 en saillie transversale dans une fenêtre 28 prévue dans une face latérale du boîtier à titre de moyen d'entrée ou de sortie.
  • Lors d'un déclenchement sur défaut affectant la serrure 15, l'ensemble levier Ll-extrémité du bras 20 descend (flèche fl, figure 8) sous l'effet principalement du ressort 40 ; et l'ergot 23 entraîne via le doigt 72 la pièce de couplage 70 qui, dès lors, pivote en sens horaire (flèche f12, figure 8) ; l'ergot de couplage 73 se déplace vers l'extrémité supérieure de la fenêtre 28 et actionne un organe de couplage correspondant de l'appareil voisin.
  • Lorsque l'appareil voisin déclenche sur défaut, il peut soulever l'ergot 73 en sens horaire à partir de la position de la figure 7, de sorte que la pièce de couplage 70 tourne selon la flèche f12 et ce faisant entraîne par la facette 71 1 appliquée contre l'épaulement 56, le pivotement du levier Ll et la rupture de la bielle brisée.
  • Le disjoncteur représenté sur les figures fonctionne de la manière suivante : )
    • Dans la position enclenchée des figures 1 et 2, le bras porte-contact 20 est disposé sensiblement parallèlement à la face avant 18 du disjoncteur et la manette 30 occupe la position d'enclenchement à gauche sur les figures. Le contact mobile CM est appliqué sur le contact fixe CF sous l'effet de l'effort produit par le ressort 40 selon la flèche f4, tandis que l'extrémité 20b du bras porte-contact est en appui sur la portée 22 de la serrure 15 dont les leviers Ll, L2 sont en position déployée.
  • Lorsqu'il se produit une surintensité ou un court-circuit, l'élément 14 de sortie du déclencheur magnétique 13 pousse le bras 57 du levier L2 et provoque une rotation horaire de ce levier. Le pion 52 du bras 58 du même levier est donc chassé vers la droite, de sorte que le levier Ll est libéré et permet à l'extrémité 20b du bras porte-contact de descendre. Il convient de noter que dans un premier temps très bref le bras pivote autour du contact mobile pour que l'extrémité supérieure de la fente de guidage 21 vienne en butée contre la portée 3la de la genouillère 31. Dès lors, le bras 20 peut pivoter en sens horaire autour de la portée 31a, les extrémités 20a, 20b du bras venant dans la position indiquée figure 3. Le ressort 40 est alors débrayé puisque ses branches 42 et 44 sont désormais en appui réciproque.
  • Pour passer de la position déployée des figures 1 et 2 à la position rétractée de la figure 3, la bielle brisée évolue de la manière suivante. Dès que le pion 52 s'est dégagé du redan 51, le levier Ll glisse par sa surface 55 sur l'axe A4. La descente déjà décrite de l'axe Al entraîne le dégagement de la surface 55 à partir de l'axe A4. L'ergot 54, jusque là en butée contre la branche 60a de la nervure 60 du boîtier, descend sur la partie de rampe oblique 60c de cette nervure et contraint le levier Ll à pivoter en sens horaire. Du fait du pivotement horaire simultané du levier L2 autour de l'axe A3 et de la présence du logement évasé 53 dans le levier Ll, le pion 52 vient au fond de ce logement (figure 3).
  • En cas de surcharge, le mouvement du bras 20 est le même que celui qui vient d'être décrit, mais c'est le levier Ll qui provoque la rétraction de la serrure. Le bilame 16 actionne en effet la queue 50 du levier Ll selon la flèche f7 et contraint le levier à pivoter en sens horaire pour dégager le redan 51 à partir du pion 52.
  • Lors d'un déclenchement volontaire, manuel ou automatique, la manette 30 passe de la position des figures l et 2 à celle de la figure 4. Dans un premier temps, la genouillère dépasse son point mort et la portée 3la vient prendre appui contre l'extrémité supérieure de la fente de guidage 21 ; la branche 44 du ressort 40 exerce alors sur la portée 3la un effort confirmant la rotation de la manette selon la flèche f6, tandis que la branche 42 du même ressort continue d'exercer son effort selon f4 sur le bras 20.
  • L'extrémité 20b du bras 20 prenant appui sur la portée 22 d'axe Al maintenue fixe, la poursuite de la rotation de la manette produit donc l'ouverture du contact-mobile. Le ressort 40 débraye par butée de sa branche 44 contre sa branche 42 et le mouvement de la manette 30 et du bras 20 sous l'effet du ressort propre à la manette s'effectue jusqu'à l'application de l'épaulement 25 prévu à l'extrémité 20a du bras contre la butée 25.
  • Le réenclenchement du disjoncteur, à partir de la position de la figure 4, a lieu par rotation de la manette 30 en sens antihoraire. La portée 3la vient s'appliquer contre la branche 44 du ressort 40 ; cette branche se dégage de l'autre branche 42 qui, dès lors, peut exercer sur le bras 20 l'effort souhaité de fermeture. Le bras porte-contact pivote en sens antihoraire autour de la portée 22 d'axe A4 et le contact mobile s'applique et reste appliqué sur le contact fixe par le ressort 40.
  • i Après déclenchement sur défaut, le réarmement est automatique ; les éléments de l'appareil occupant la position indiquée figure 3, la manette est amenée vers la droite, de sorte qu'après dépassement du point mort de la genouillère 31, la portée 3la soulève le bras 20 porte-contact jusqu'à l'arrêt de l'épaulement 25 du bras contre la butée 26 du boîtier. La poursuite de la rotation de la manette vers la droite détermine un pivotement antihoraire du bras autour du point d'appui épaulement 25/butée 26. La bielle brisée se déploie sous l'effet du ressort faisant pivoter L2 selon la flèche f9 et du ressort faisant pivoter L1 selon la flèche f8. L'ergot 54 du levier Ll remonte en glissant le long de la partie de rampe 60c et vient contre la butée verticale 60a, de sorte que le pion 52 se positionne dans le redan 51 sur l'axe X-X. La bielle est alors armée.
  • Il va de soi que l'on peut apporter au mode de réalisation décrit des modifications sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

1. Appareil interrupteur de protection du genre disjoncteur, comportant dans un boîtier isolant un chemin de courant interruptible sur lequel sont disposés des contacts coopérants, dont l'un est fixe et dont l'autre est mobile en réponse, soit à l'actionnement d'un organe de déclenchement sur défaut d'origine électromagnétique et/ou thermique via une serrure, soit à l'actionnement d'un organe de déclenchement et de réenclenchement volontaires tel qu'une manette via un mécanisme à genouillère, le contact mobile étant disposé à une première extrémité (20a) d'un bras porte-contact (20) dont la deuxième extrémité (20b) est associée à un appui effaçable constituant l'organe de sortie de la serrure (15), le bras porte-contact étant assujetti à l'action d'un moyen élastique d'ouverture brusque et de fermeture, et étant monté sans point d'appui fixe, de manière à pivoter, soit en prenant appui sur une portée (31a) du mécanisme à genouillère (31) lors d'un déclenchement sur défaut, soit sur une portée (22) de l'appui effaçable de la serrure (15) lors d'un déclenchement volontaire manuel ou automatique, le moyen élastique d'ouverture brusque et de fermeture étant un organe applicable, d'une part, contre le bras porte-contact (20) en un point de celui-ci situé entre sa deuxième extrémité (20b) et son point d'appui sur le mécanisme à genouillère (31),
caractérisé par le fait que le moyen élastique d'ouverture brusque et de fermeture est applicable d'autre part contre le mécanisme à genouillère, ledit organt étant constitué par un ressort unique de torsion (40) qui comporte une première branche (44) en appui contre le mécanisme à genouillère (31) ) et une deuxième branche (42) en appui sur le bras porte-contact (20) dans le sens d'une ouverture en cas de déclenchement sur défaut.
2. Appareil selon la revendication 1,
caractérisé par le fait que le ressort (40) est débrayable en fin d'ouverture du contact mobile (CM) par butée de sa première branche (44) contre sa deuxième branche (42).
3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le boîtier (10) présente une rampe de guidage (27) dictant la course de l'extrémité (31a) du mécanisme à genouillère lors d'un déclenchement ou d'un réenclenchement manuel ou automatique,
caractérisé par le fait que le bras porte-contact (20) présente un moyen de guidage (21) permettant le débattement de l'extrémité (31a) du mécanisme à genouillère (31).
4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la serrure (15) comporte une bielle brisée à deux leviers (Ll, L2) en appui mutuel asta- ble et le bras porte-contact (20) est articulé à sa deuxième extrémité (20b) au moyen d'un axe (Al) sur le premier levier (Ll) de la bielle, tandis que le deuxième levier (L2) de la bielle est monté pivotant par rapport à un axe fixe (A3) du boîtier, la bielle brisée étant assujettie à l'organe de déclenchement sur défaut, le premier levier (Ll) de la bielle brisée comprenant une queue (50) sollicitable par un élément de déclenchement thermique (16), le deuxième levier (L2) de la bielle brisée comprenant un bras (57) sollicitable par un élément de déclenchement électromagnétique (14).
5. Appareil selon la revendication 4,
caractérisé par le fait que le premier levier (Ll) est muni d'un ergot de positionnement (54) coopèrant avec une butée du boîtier (10) ainsi que d'un appui (51) pour un pion (52) associé au deuxième levier (L2), de sorte que dans la position armée de la bielle brisée (Ll, L2) l'axe (A52) du pion soit aligné avec l'axe (X-X) joignant l'axe (Al) du premier levier et l'axe fixe (A3) de pivotement du levier (L2) par rapport au boîtier (10).
6. Appareil selon la revendication 5,
caractérisé par le fait que l'ergot de positionnement (54) coopère lors d'un déclenchement sur défaut avec une partie de rampe (60c) permettant au premier levier (Ll) de se dégager de l'élément de déclenchement thermique (16).
7. Appareil selon la revendication 5,
caractérisé par le fait que le premier levier (Ll) est muni d'un profil (55) disposé à l'opposé de l'appui (51) par rapport à l'axe (Al) et prenant appui dès l'amorce d'un déclenchement sur une portée (A4) fixe par rapport au boîtier.
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le deuxième levier (L2) de la bielle brisée coopère avec un écran rotatif isolant interpo- sable entre le contact fixe (CF) et le contact mobile (CM) lors d'un déclenchement, le bras porte-contact (20) présentant une surface inclinée (24) percutable par l'écran.
9. Appareil selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'un des premiers leviers de la bielle brisée (L1, L2) est en matière plastique et présente une aiguille métallique insérée constituant le pion (52), l'autre levier de la bielle étant métallique.
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