FR2892558A1 - CONTACT SYSTEM FOR LOW VOLTAGE SWITCH - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système de contact qui est constitué d'une pièce de contact (10) montée dans un arbre de commande (2) autour d'un axe de rotation (12), moyennant quoi le système de contact s'ouvre par voie électrodynamique. Le système comporte un contact (11) disposé sur la pièce de contact (10), qui coopère activement avec un contact fixe, ainsi qu'un ressort de force de contact (50) monté dans l'arbre de commande (2), en étant constitué de deux branches dont l'une est reçue dans une ouverture d'encliquetage (4) de l'arbre de commande (2), et dont l'autre est configurée avec un élément angulaire qui coopère avec un arrondi d'attaque (24) agencé sur la pièce de contact (10). La force de ressort exercée entre l'arbre de commande (2) et la pièce de contact (10) ainsi que l'agencement d'ensemble, permet d'obtenir un mécanisme à point de basculement.Conformément à l'invention les deux branches du ressort de force de contact (50) sont agencées sensiblement parallèlement, et ces deux branches sont configurées de manière plate.The present invention relates to a contact system which consists of a contact piece (10) mounted in a control shaft (2) about an axis of rotation (12), whereby the contact system opens with electrodynamic track. The system comprises a contact (11) disposed on the contact piece (10), which actively cooperates with a fixed contact, and a contact force spring (50) mounted in the control shaft (2), being constituted by two branches, one of which is received in a latching aperture (4) of the control shaft (2), and the other of which is configured with an angular element which cooperates with a flare ( 24) arranged on the contact piece (10). The spring force exerted between the control shaft (2) and the contact piece (10) as well as the overall arrangement makes it possible to obtain a tipping point mechanism. According to the invention, the two branches contact force spring (50) are arranged substantially parallel, and these two branches are arranged in a flat manner.
Description
La présente invention concerne un système de contact pour un interrupteurThe present invention relates to a contact system for a switch
à basse tension, en particulier pour un disjoncteur ou un contacteur-disjoncteur. at low voltage, particularly for a circuit breaker or a circuit breaker contactor.
Un système de contact de disjoncteur divulgué dans le document EP 1294005 Al comporte un contact fixe et un conducteur permettant d'établir un trajet de courant pouvant être interrompu sur ce contact fixe , ainsi qu'un arbre de commande permettant de réaliser un mouvement pivotant autour de l'axe dudit arbre de commande. Dans l'arbre de commande est ménagée une ouverture d'encliquetage et, dans cet arbre de commande est montée une pièce de contact (couteau d'interrupteur). La pièce de contact, qui supporte le contact mobile, peut être amenée à pivoter sur l'arbre de commande autour d'un axe. Le contact mobile fonctionne conjointement avec un contact fixe, et la fonction de fermeture et d'ouverture est assistée par un ressort de force de contact monté dans l'arbre de commande. Le ressort de force de contact est un ressort à boudin constitué d'un acier à ressort, qui est monté autour d'une cheville de ressort agencée sur l'arbre de commande. Le ressort de force de contact repose au niveau d'une de ses extrémités (avec une première branche) sur un axe de déroulement monté sur la pièce de contact, et au niveau de l'autre extrémité (avec une seconde branche) dans une ouverture d'encliquetage ménagée dans l'arbre de commande. Pour la fixation dans l'ouverture d'encliquetage , la seconde branche du ressort est dotée d'un crochet. A l'extrémité de la première branche du ressort de force de contact est configuré un bras angulaire, qui est dirigé vers la seconde branche du ressort de force de contact, afin de solliciter la pièce de contact dans la position de contact avec le contact fixe dans la direction de fermeture. La force de ressort exercée entre l'arbre de commande et la pièce de contact, conjointement avec l'agencement géométrique de la position de la pièce de contact et du point d'attaque pouvant être décalé sur l'élément angulaire (bras angulaire), de la première branche sur l'arrondi d'attaque (axe de déroulement), permet d'obtenir un mécanisme à point de basculement. A circuit breaker contact system disclosed in EP 1294005 A1 includes a fixed contact and a conductor for establishing an interruptable current path on this fixed contact, as well as a control shaft for pivotal movement around it. of the axis of said control shaft. In the control shaft is provided a snap opening and in this control shaft is mounted a contact piece (switch knife). The contact piece, which supports the movable contact, can be pivoted on the control shaft about an axis. The movable contact operates in conjunction with a fixed contact, and the closing and opening function is assisted by a contact force spring mounted in the control shaft. The contact force spring is a coil spring made of a spring steel, which is mounted around a spring pin arranged on the control shaft. The contact force spring rests at one of its ends (with a first branch) on an unwinding axis mounted on the contact piece, and at the other end (with a second branch) in an opening latching in the control shaft. For fixing in the snap-in opening, the second leg of the spring is provided with a hook. At the end of the first leg of the contact force spring is configured an angular arm, which is directed towards the second leg of the contact force spring, to bias the contact piece into the position of contact with the fixed contact. in the closing direction. The spring force exerted between the control shaft and the contact piece, together with the geometric arrangement of the position of the contact piece and the point of attack which can be shifted on the angular element (angular arm), of the first branch on the rounding of attack (axis of unwinding), makes it possible to obtain a mechanism with tipping point.
La première branche repose sur un axe de déroulement disposé sur la pièce de contact. La force du ressort exercée entre l'arbre de commande et la pièce de contact, conjointement avec l'agencement géométrique de la position de la pièce de contact et du point d'attaque pouvant être décalé sur l'élément angulaire, de la première branche, sur l'axe de déroulement, permet d'obtenir un mécanisme à point de basculement. La pièce de contact est en l'occurrence maintenue dans une position fermée stable et, après un déplacement d'ouverture, en dépassant un point de basculement instable, est maintenue dans une position ouverte stable. L'inconvénient de cet agencement est que les ressorts de force de contact configurés sous la forme de ressorts à boudin (ou de ressorts de torsion) sont plus difficiles à calibrer. La longueur de la branche et l'intensité de la force de ressort doivent être ajustées très précisément pour obtenir un fonctionnement fiable du système de contact. Dans les ressorts à boudin réalisés à partir d'acier à ressort, la précision exigée, en particulier pour les ressorts qui doivent être fabriqués pour des forces de ressort élevées, ne peut être obtenue que difficilement. L'objectif de l'invention est donc de proposer un agencement dans lequel les inconvénients précités sont évités. Cet objectif est résolu, selon l'invention, par les caractéristiques de la revendication principale, tandis que des perfectionnements avantageux de l'invention découlent des revendications dépendantes. L'aspect fondamental de l'invention réside dans le fait que la première branche du ressort de force de contact est configurée sous forme plate et que la seconde branche du ressort de force de contact est aussi configurée sous forme plate (comme un ressort à lames), et les deux branches sont disposées de manière quasiment parallèle. La position du point d'attaque du ressort à lames (arrondi d'attaque) sur la pièce. de contact par rapport au centre de rotation de la pièce de contact est telle que, lorsque le contact est fermé, le vecteur de force exercé par le ressort de force de contact sur la pièce de contact passe, avec une action de fermeture de contact, par le centre de rotation de la pièce de contact, et, lors d'un déplacement d'ouverture, l'arrondi d'attaque du ressort de force de contact est décalé de telle sorte que le vecteur de force est pivoté au-delà du centre de rotation de la pièce de contact et produit une action d'ouverture du contact. The first branch is based on a unwinding axis disposed on the contact piece. The force of the spring exerted between the control shaft and the contact piece, together with the geometric arrangement of the position of the contact piece and the point of attack which can be shifted on the angular element, of the first branch , on the unwind axis, provides a tipping point mechanism. The contact piece is in this case maintained in a stable closed position and, after an opening movement, exceeding an unstable tilting point, is maintained in a stable open position. The disadvantage of this arrangement is that the contact force springs configured in the form of coil springs (or torsion springs) are more difficult to calibrate. The length of the leg and the intensity of the spring force must be adjusted very precisely to achieve reliable operation of the contact system. In coil springs made from spring steel, the required accuracy, particularly for springs that have to be manufactured for high spring forces, can only be achieved with difficulty. The object of the invention is therefore to propose an arrangement in which the abovementioned disadvantages are avoided. This object is solved according to the invention by the features of the main claim, while advantageous developments of the invention flow from the dependent claims. The fundamental aspect of the invention lies in the fact that the first leg of the contact force spring is configured in a flat form and that the second leg of the contact force spring is also configured in a flat shape (like a leaf spring). ), and the two branches are arranged almost parallel. The position of the point of attack of the leaf spring (rounded attack) on the piece. of contact with respect to the center of rotation of the contact piece is such that, when the contact is closed, the force vector exerted by the contact force spring on the contact piece passes, with a contact closure action, by the center of rotation of the contact piece, and, during an opening movement, the leading edge of the contact force spring is shifted so that the force vector is rotated beyond the center of rotation of the contact piece and produces an opening action of the contact.
Les avantages d'un ressort à lames sont que le ressort est configuré de manière relativement courte et avec des délimitations nettes, et qu'il peut être calibré avec précision. Par ailleurs, l'intégration d'un ressort à lames dans le système de contact peut être mise en œuvre plus facilement qu'avec un ressort de torsion. Une pièce utilisée uniquement pour une sollicitation en torsion ici a des avantages notables dans la mesure où les forces relativement linéaires qui apparaissent peuvent être mieux maîtrisées et mieux réglées que les forces de torsion. Quant aux aspects supplémentaires étendant la portée de l'invention, en faisant référence aux modes de réalisation avantageux de l'invention, ils apparaissent comme suit. The advantages of a leaf spring are that the spring is configured relatively short and with sharp boundaries, and can be calibrated accurately. Furthermore, the integration of a leaf spring in the contact system can be implemented more easily than with a torsion spring. A piece used only for torsional stressing here has significant advantages in that the relatively linear forces that appear can be better controlled and better adjusted than the torsional forces. As for the additional aspects extending the scope of the invention, with reference to the advantageous embodiments of the invention, they appear as follows.
Sur la pièce de contact peut être configurée une nervure de maintien sur laquelle est agencé l'arrondi d'attaque. Pour obtenir un bon contact avec le ressort à lames et pour réduire le frottement possible, l'arrondi d'attaque est configuré en étant poli et / ou durci. En particulier, l'arrondi d'attaque est configuré sous la forme d'un rouleau de déroulement. En l'occurrence, il s'agit, contrairement à un arrondi d'attaque configuré d'un seul tenant avec la pièce de contact, d'un rouleau pouvant tourner dans un alésage. On the contact piece can be configured a retaining rib on which is arranged the flare. To get a good contact with the leaf spring and to reduce the possible friction, the flare is configured by being polished and / or hardened. In particular, the flare is configured as a flip roll. In this case, unlike a rounding of attack configured in one piece with the contact piece, it is a roller rotatable in a bore.
De ce fait, le frottement entre les éléments peut être encore réduit. Sur la seconde branche, peuvent être configurés des moyens d'encliquetage permettant une fixation sûre et un ancrage solide dans l'ouverture d'encliquetage. Les moyens d'encliquetage peuvent être des dents de crantage agencées latéralement sur la seconde branche. En variante, un moyen d'encliquetage est configuré de telle sorte que, au centre de la seconde branche, il existe une empreinte, qui coopère avec un picot formé dans l'ouverture d'encliquetage. Un moyen d'encliquetage peut encore être constitué par une dent agencée au centre de la seconde branche, qui coopère avec un renfoncement configuré dans l'ouverture d'encliquetage. Dans la première branche du ressort de force de contact peut être ménagée une fente, et la nervure de maintien prévue sur la pièce de contact peut être configurée de telle sorte que ladite nervure de maintien passe dans la fente. Différents spécificités et avantages de l'invention découlent de l'exemple de réalisation expliqué par la suite en référence aux figures du dessin annexé. Sur ces figures : - les figures lA et 1B illustrent un système de contact conforme à l'invention dans les positions de contact respectivement ouverte et fermée et ; - les figures 2A et 2B illustrent deux configurations particulières du ressort à lames ; - les figures 3A et 3B représentent la disposition du ressort à lames dans l'ouverture d'encliquetage, avec une configuration respectivement différente des moyens de fixation par encliquetage ; et - la figure 4 illustre une autre configuration de la pièce de contact, dans la position de la figure 1A. Les figures lA et 1B illustrent un système de contact pour un interrupteur à basse tension, comportant une pièce de contact 10 montée, pour chaque pôle, dans un boîtier d'interrupteur, dans un arbre de commande 2, autour d'un axe de rotation 12, moyennant quoi le système de contact s'ouvre par voie électrodynamique. La pièce de contact 10 peut venir en appui contre une butée 8 de l'arbre de commande 2. Sur la pièce de contact 10 est disposé un contact 11 qui coopère activement avec un contact fixe (non représenté ici). Dans l'arbre de commande 2 est monté, dans une ouverture d'encliquetage 4, un ressort de force de contact 50. Le ressort de force de contact 50 est un ressort à lames, qui est configuré en forme générale de U. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, le ressort de force de contact 50 est constitué d'une première branche 52 et d'une seconde branche 54 qui sont sensiblement parallèles l'une à l'autre. Les deux branches 52 et 54 sont en outre configurées sous forme plate ou sous forme de lame. Sur les figures, le ressort à lames 50 a quasiment une position horizontale, de sorte que ledit ressort à lames est également quasiment parallèle à As a result, the friction between the elements can be further reduced. On the second branch, can be configured snap-fastening means for secure attachment and solid anchoring in the snap-in opening. The latching means may be notching teeth arranged laterally on the second branch. Alternatively, a detent means is configured such that, in the center of the second limb, there is a recess, which cooperates with a pin formed in the detent opening. A latching means may also be constituted by a tooth arranged in the center of the second branch, which cooperates with a recess configured in the latching aperture. In the first leg of the contact force spring a slot may be provided, and the retaining rib provided on the contact piece may be configured such that said retaining rib passes into the slot. Various specificities and advantages of the invention result from the embodiment example explained below with reference to the figures of the accompanying drawing. In these figures: FIGS. 1A and 1B illustrate a contact system according to the invention in the respectively open and closed contact positions; FIGS. 2A and 2B illustrate two particular configurations of the leaf spring; - Figures 3A and 3B show the arrangement of the leaf spring in the snap opening, with a configuration respectively different from the snap fastening means; and FIG. 4 illustrates another configuration of the contact piece, in the position of FIG. 1A. FIGS. 1A and 1B illustrate a contact system for a low-voltage switch, comprising a contact piece 10 mounted for each pole, in a switch housing, in a control shaft 2, around an axis of rotation 12, whereby the contact system opens electrodynamically. The contact piece 10 can bear against a stop 8 of the control shaft 2. On the contact piece 10 is disposed a contact 11 which actively cooperates with a fixed contact (not shown here). In the control shaft 2 is mounted, in a snap-in opening 4, a contact force spring 50. The contact force spring 50 is a leaf spring, which is configured generally U-shaped. an essential feature of the invention, the contact force spring 50 consists of a first leg 52 and a second leg 54 which are substantially parallel to each other. The two branches 52 and 54 are further configured in flat form or in blade form. In the figures, the leaf spring 50 has almost a horizontal position, so that said leaf spring is also almost parallel to
l'étendue longitudinale de la pièce de contact (dans la position fermée). Le ressort de force de contact 50, dans sa configuration et dans sa position de coopération active avec un arrondi d'attaque 24 formé sur la pièce de contact 10, sert à maintenir ladite pièce de contact 10 dans une position fermée stable et, après un déplacement d'ouverture, en dépassant un point de basculement instable, à maintenir la pièce de contact 10 dans une position ouverte stable. Ce point de basculement correspond à l'arête 53 (simple ou double) de la branche supérieure 52, comme illustré aux figures 2A et 2B. L'extrémité 52' de la première branche 52 est ainsi pliée, en formant un élément angulaire. L'élément angulaire 52' au niveau de l'extrémité libre de la branche 52 est dirigé vers la seconde branche 54. La première branche 52 est en outre en appui sur l'arrondi d'attaque 24, et est incurvée de telle sorte qu'elle provoque, du fait de la relation géométrique entre l'axe de rotation de la pièce de contact et le point d'attaque (arrondi d'attaque) sur la pièce de contact, la propriété de basculement de la pièce de contact. Dans un mode de réalisation particulier du ressort à lames 50' (figure 2B), dans la première branche, située en haut 52, est ménagée une fente 55. De préférence alors, la fente 55 se trouve au centre de branche 52. Une nervure de maintien 14', associée à l'arrondi d'attaque 24' prévu sur la pièce de contact 10, peut également être configurée selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure, où ladite nervure passe dans la fente 55. La seconde branche 54 est quant à elle dotée de moyens d'encliquetage pour l'insertion et la fixation dans l'ouverture d'encliquetage 4. Les moyens d'encliquetage peuvent être configurés de différentes manières. Sur le côté, au niveau de la seconde branche 54, peuvent ainsi être agencées des dents de crantage 56 (voir figures 2A et 2B), qui s'encliquettent ou s'accrochent dans l'ouverture d'encliquetage 4. Selon une autre solution, une empreinte 57 peut être prévue au centre de la seconde branche 54, laquelle empreinte coopère avec un picot 7 formé dans l'ouverture d'encliquetage 4. En lieu et place d'un picot, sur le ressort à lames, on peut prévoir une dent saillante 58, qui s'accroche dans un renfoncement 59 ménagé dans l'ouverture d'encliquetage 4. Les figures 3A et 3B illustrent en coupe les exemples de moyens d'encliquetage décrits en dernier lieu. La largeur de chacune des deux branches peut également être différente. Sur la figure 2B, il est ainsi indiqué que la largeur B de la branche inférieure 54 est plus petite que la largeur totale B' de la branche supérieure 52. Sur la figure 2A, les deux branches 52 et 54 ont la même largeur. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques énoncées plus haut. the longitudinal extent of the contact piece (in the closed position). The contact force spring 50, in its configuration and in its position of active engagement with a leading edge 24 formed on the contact piece 10, serves to hold said contact piece 10 in a stable closed position and, after a opening movement, exceeding an unstable tipping point, to maintain the contact piece 10 in a stable open position. This tipping point corresponds to the edge 53 (single or double) of the upper branch 52, as shown in Figures 2A and 2B. The end 52 'of the first branch 52 is thus folded, forming an angular element. The angular element 52 'at the free end of the branch 52 is directed towards the second branch 54. The first branch 52 is further supported on the leading edge 24, and is curved so that it causes, due to the geometric relationship between the axis of rotation of the contact piece and the point of attack (rounded attack) on the contact piece, the tilting property of the contact piece. In a particular embodiment of the leaf spring 50 '(Figure 2B), in the first leg, located at the top 52, is provided a slot 55. Preferably then, the slot 55 is at the center of the branch 52. A rib 14 ', associated with the rounding of attack 24' provided on the contact piece 10, can also be configured according to another embodiment illustrated in the figure, wherein said rib passes into the slot 55. The second branch 54 is itself provided with latching means for insertion and attachment in the latching aperture 4. The latching means can be configured in different ways. On the side, at the second branch 54, can thus be arranged notching teeth 56 (see Figures 2A and 2B), which snap or catch in the snap-in opening 4. According to another solution a cavity 57 may be provided in the center of the second branch 54, which cavity cooperates with a pin 7 formed in the ratchet opening 4. In place of a pin, on the leaf spring, provision may be made a projecting tooth 58, which engages in a recess 59 formed in the snap-in opening 4. FIGS. 3A and 3B illustrate in section the examples of latching means described last. The width of each of the two branches can also be different. In FIG. 2B, it is thus indicated that the width B of the lower branch 54 is smaller than the total width B 'of the upper branch 52. In FIG. 2A, the two branches 52 and 54 have the same width. The invention is not limited to the embodiments which have just been described, but on the contrary covers any variant using, with equivalent means, the characteristics mentioned above.
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ST | Notification of lapse |
Effective date: 20130628 |