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"Interrupteur modulaire à coulisseau réversible"
La présente invention concerne d'une manière générale les interrupteurs modulaires.
Par interrupteurs modulaires on entend ici, de manière usuelle, les interrupteurs qui, se présentant sous la forme générale de plaquettes de largeur égale à un module donné ou multiple de ce module, sont destinés à être disposés côte à côte, sur un même support, avec d'autres appareils électriques, et notamment d'autres interrupteurs, dont toutes les autres dimensions, et en particulier la hauteur à compter du support, sont communes à tous.
Un interrupteur modulaire de ce type peut être utilisé isolément, et, s'il s'agit d'un interrupteur modulaire de base, il constitue alors un interrupteur unipolaire.
Mais deux ou plusieurs de ces interrupteurs modulaires peuvent également être associés, pour la constitution d'un interrupteur multipolaire.
En particulier, pour le contrôle d'un circuit triphasé comportant un neutre, ils peuvent être associés à quatre, en constituant alors un interrupteur tétrapolaire, trois d'entre eux étant chacun respectivement affectés aux diverses phases et le quatrième au neutre.
La présente invention vise plus particulièrement le cas où un tel interrupteur modulaire comporte, dans un boîtier, deux contacts, qui sont fixes, et qui, en pratique, sont chacun respectivement reliés à ses bornes de raccordement, un coulisseau, qui est monté mobile entre les contacts fixes et qui porte un contact mobile propre à relier l'un à l'autre ces contacts fixes, et une manette de commande, qui, montée rotative autour d'un axe orthogonal à la direction de déplacement du coulisseau, est à la disposition de l'usager et présente un doigt pour son action sur le coulisseau, ce coulisseau présentant lui-même une piste sur laquelle porte ce doigt et étant soumis à des moyens élastiques de rappel qui le maintiennent en permanence au contact de celui-ci.
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Dans le cas d'un interrupteur tétrapolaire, les dispositions normatives en la matière imposent que, tant à l'ouverture du circuit qu'à sa fermeture, il y ait systématiquement un décalage entre l'intervention des interrupteurs de phase et celle de l'interrupteur de neutre, notamment pour pallier les conséquences des surtensions qui se développent alors sur les contacts et pour éviter un éventuel fonctionnement en monophasé de l'ensemble.
Plus précisément, elles imposent que, à l'ouverture, les interrupteurs de phase interviennent en premier et qu'à la fermeture ils interviennent en dernier.
Pour répondre à cette exigence, il est proposé, à ce jour, soit d'équiper les interrupteurs de phase et l'interrupteur de neutre de coulisseaux de longueurs, et, plus précisément, de hauteurs différentes, soit de les équiper de manettes de commande dont les doigts ont eux-mêmes des longueurs différentes.
Dans l'un et l'autre cas, les interrupteurs de phase, d'une part, et l'interrupteur de neutre, d'autre part, présentent au moins une pièce dissemblable, au détriment des coûts.
La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter cet inconvénient.
De manière plus précise, elle a pour objet un interrupteur modulaire du genre comportant, dans un boîtier, deux contacts, qui sont fixes, un coulisseau, qui est monté mobile entre les contacts fixes et qui porte un contact mobile propre à relier l'un à l'autre ces contacts fixes, et une manette de commande, qui, montée rotative autour d'un axe orthogonal à la direction de déplacement du coulisseau, est à la disposition de l'usager et présente un doigt pour son action sur le coulisseau, ce coulisseau présentant lui-même une piste sur laquelle porte ce doigt et étant soumis à des moyens élastiques de rappel qui le maintiennent en permanence au contact de celui-ci, cet interrupteur modulaire étant d'une manière générale caractérisé en ce que, monté réversible dans le boîtier autour de sa direction de déplacement,
le coulisseau
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présente deux pistes, qui sont décalées l'une par rapport à l'autre transversalement par rapport à cette direction de déplacement, et qui, établies à des hauteurs différentes, sont inverses l'une de l'autre, et en ce que, conjointement, le doigt de la manette de commande est déporté latéralement de manière à n'interférer qu'avec une seule de ces pistes.
Pour la constitution d'un interrupteur de phase, le coulisseau est disposé dans le boîtier suivant un premier des deux modes d'implantation qu'il est possible de lui appliquer, et, pour la constitution d'un interrupteur de neutre, il est disposé dans le boîtier suivant le deuxième de ces modes d'implantation.
Dans le premier cas, le doigt de la manette de commande porte sur une première de ses pistes, et il porte sur la deuxième dans le deuxième cas.
Mais, ces pistes étant établies à des hauteurs différentes, le décalage en hauteur qui existe entre elles suffit à assurer le décalage d'intervention recherché.
Ainsi, ce décalage d'intervention est obtenu, suivant l'invention, avec des interrupteurs dont toutes les pièces sont avantageusement identiques, au bénéfice des coûts, seul étant modifié, au montage, le mode d'implantation de l'une de ces pièces.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un interrupteur modulaire suivant l'invention ; la figure 2 en est une vue en perspective éclatée, dont ont été retirés certains de ses constituants ; la figure 3 est, sous une autre orientation, repérée par la flèche III sur la figure 2, une vue en perspective du coulisseau que comporte cet interrupteur modulaire, avec, de manière éclatée, le contact mobile porté par ce coulisseau et le ressort constituant les moyens élastiques de polarisation associés à celui-ci ;
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la figure 4 est, à échelle différente, une vue en élévation, de face, de la manette de commande de l'interrupteur modulaire suivant l'invention, suivant la flèche IV de la figure 2 ; la figure 5 est, sensiblement à l'échelle de la figure 4, une vue en élévation, de face, de son coulisseau, suivant la flèche V de la figure 2 ; la figure 6 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 5 repéré par un encart VI sur cette figure 5 ; la figure 7A, déduite de la figure 5, est une vue en élévation de face illustrant la position, à l'ouverture, de ce coulisseau, pour un premier mode d'implantation de celui-ci dans le boîtier dans lequel il intervient ; la figure 7B est une vue en élévation de face analogue à celle de la figure 7A, pour un deuxième mode d'implantation du coulisseau dans le boîtier ;
les figures 8A et 8B sont des vues en élévation de face analogues à celles des figures 7A et 7B, pour la position du coulisseau à la fermeture.
Tel qu'illustré sur ces figures, et de manière connue en soi, l'interrupteur modulaire 10 suivant l'invention se présente sous la forme générale d'une plaquette, et il est destiné à être disposé, côte à côte, sur un même support, non représenté, avec d'autres appareils électriques modulaires de même contour, et, notamment, avec un ou plusieurs autres interrupteurs modulaires 10 de même type, ainsi qu'il est schématisé en traits interrompus pour l'un de ceux-ci sur la figure 1.
Le boîtier 11 d'un tel interrupteur modulaire 10 comporte, globalement, sur sa tranche, une face arrière 12, par une encoche 13 de laquelle il est adapté à être rapporté sur un support particulier, en pratique un rail de type normalisé, avec, intervenant dans cette encoche 13, un dispositif de fixation, également non représenté, propre à l'encliquetage de l'ensemble sur ce support, deux faces latérales 14, et une face avant 15 présentant, d'une part, deux facettes latérales 16, et, d'autre part, entre ces facettes latérales 16, une partie
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saillante 17.
Dans la forme de réalisation représentée, ce boîtier 11 est globalement formé, d'une part, d'un socle 11A, dont le fond forme l'une de ses faces principales 18A, et d'autre part, d'un capot 11B, qui forme par lui-même l'autre de ses faces principales 18B, et qui referme le socle 11A à la manière d'un couvercle, en lui étant par exemple dûment solidarisé par des vis 19, tel que représenté.
Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et ne relevant pas, en propre, de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici.
D'une manière plus générale, l'interrupteur modulaire 10 suivant l'invention ne sera pas décrit dans tous ses détails ici, et, par mesure de simplicité, seuls ont été représentés, sur la vue en perspective éclatée de la figure 2, ceux de ses constituants qui sont nécessaires à la compréhension de l'invention.
Il suffira d'indiquer à ce sujet que, de manière connue en soi, l'interrupteur modulaire 10 suivant l'invention comporte, globalement, dans son boîtier 11, deux contacts 20, qui sont fixes, un coulisseau 21, qui est monté mobile entre les contacts fixes 20, suivant une direction de déplacement D précisée ci-après, et qui porte un contact mobile 22 propre à relier l'un à l'autre les contacts fixes 20, et une manette de commande 23, qui, montée rotative autour d'un axe A orthogonal à la direction de déplacement D du coulisseau 21, est à la disposition de l'usager et présente un doigt 24 pour son action sur le coulisseau 21.
Les deux contacts fixes 20 sont chacun respectivement reliés à deux bornes de connexion, non représentées, qui sont accessibles de l'extérieur du boîtier 11, à la faveur d'ouvertures 25 prévues à cet effet sur les faces latérales 14 de ce boîtier 11, et dont les vis de serrage, également non représentées, sont accessibles, elles, à partir d'ouvertures 26 prévues sur les facettes latérales 16 de sa face avant 15.
Dans la forme de réalisation représentée, les deux contacts fixes 20 forment chacun respectivement les extrémités,
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en porte à faux, de deux pièces métalliques 28, figure 2, qui, formées chacune d'un feuillard, convenablement plié, sont chacune respectivement engagées, et calées, dans des logements 29 prévus à cet effet dans le socle llA du boîtier 11, audessus des ouvertures 25 de celui-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, et ainsi qu'il est mieux visible sur les figures 7A, 7B et 8A, 8B, les deux contacts fixes 20 portent chacun en saillie un grain de contact 30 pour leur contact avec le contact mobile 22.
Globalement, la direction de déplacement D du coulisseau 21 est parallèle aux faces principales 18A, 18B du
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boîtier 11.
Dans la forme de réalisation représentée, elle est également parallèle aux faces latérales 14 de ce boîter 11, et elle est donc perpendiculaire à sa face arrière 12 et à sa face avant 15.
Conjointement, les contacts fixes 20 s'étendent globalement parallèlement à la face arrière 12 du boîtier 11, en étant en pratique chacun disposés à un même niveau par rapport à celle-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, le coulisseau 21 se présente lui aussi sous la forme générale d'une plaquette globalement parallélépipédique, qui est largement évidée et ajourée, et, transversalement, il s'étend sensiblement de l'une à l'autre des deux faces principales 18A, 18B du boîtier 11.
Ce coulisseau 21 comporte, donc, globalement, d'une part, deux faces principales 32, 32', qui sont parallèles aux faces principales 18A, 18B du boîtier 11, et, d'autre part, sur sa tranche, une face arrière 33, deux faces latérales 34, et une face avant 35, qui, elles, sont perpendiculaires à ces faces principales 18A, 18B.
A sa base, le coulisseau 21 comporte, parallèlement à sa face arrière 33, un évidement 36 à la faveur duquel est implanté le contact mobile 22.
En pratique, ce contact mobile 22 se présente sous la forme générale d'une plaquette, qui traverse de part en part
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le coulisseau 21, en faisant saillie sur l'une et l'autre de ses deux faces latérales 34, et qui présente, en saillie, en regard de chacun des contacts fixes 20, pour contact avec un tel contact fixe 20, un grain de contact 37.
En pratique, également, pour disposer d'une certaine capacité de pénétration par rapport aux contacts fixes 20, le contact mobile 22 est monté mobile sur le coulisseau 21, suivant la direction de déplacement D de celui-ci, et il est soumis à des moyens élastiques de polarisation 38, en l'espèce un simple ressort du type ressort à boudin, qui, prenant appui sur une paroi de fond 40 formant la face arrière 33 du coulisseau 21, le sollicitent en permanence en direction de la face avant 35 de celui-ci, et, donc, en direction des contacts fixes 20.
Dans la forme de réalisation représentée, l'évidement 36 du coulisseau 21 est fermé du côté de la face principale 32 de celui-ci, mais il est ouvert du côté de sa face principale 32', pour permettre la mise en place du ressort constituant les moyens élastiques de polarisation 38 du contact mobile 22.
A l'ouverture, figures 5,7A et 7B, le contact mobile 22 est en butée contre une paroi intermédiaire 41 du coulisseau 21, qui, globalement parallèle à sa paroi de fond 40, délimite l'évidement 36, du côté de cet évidement 36 opposé à cette paroi de fond 40.
Dans la forme de réalisation représentée, cette paroi intermédiaire 41 présente localement, le long du débouché de l'évidement 36 sur l'une des faces latérales 34, une surépaisseur 43, en sorte que, à l'ouverture, et ainsi qu'il est schématisé en traits interrompus sur la figure 5 et représenté en traits continus sur les figures 7A et 7B, le contact mobile 22 s'étend légèrement en biais par rapport à la face arrière 33 du coulisseau 21, et, donc, par rapport aux contacts fixes 20, pour que, à la fermeture, ses prises de contact avec l'un et l'autre de ces contacts fixes 20 soient légèrement décalées dans le temps.
Pour son guidage dans l'évidement 36 du coulisseau 21, et ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 3, le contact
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mobile 22 présente, transversalement, sur l'un de ses bords longitudinaux, deux épaulements 44, avec lesquels il est en prise avec deux nervures 45, qui, prévues à cet effet dans cet évidement 36, font saillie sur les parois 46 du coulisseau 21 formant ses faces latérales 34.
Pour coopération avec la manette de commande 23, le coulisseau 21 présente une piste 47, sur laquelle porte le doigt 24 de cette manette de commande 23, et il est soumis à des moyens élastiques de rappel 48, en l'espèce un simple ressort du type ressort à boudin, qui le maintiennent en permanence au contact de ce doigt 24.
Le ressort constituant les moyens élastiques de rappel 48 trouve sa place dans une cheminée 49 du coulisseau 21, qui est formée entre la paroi intermédiaire 41 de ce coulisseau 21 et la paroi 50 formant sa face avant 35, et qui, à la différence de l'évidement 36, est ouverte sur l'une et l'autre de ses faces principales 32, 32'.
Il prend appui sur deux consoles 51, qui, prévues en saillie sur le fond du socle 11A du boîtier 11, s'engagent dans la cheminée 49 du coulisseau 21, et il porte sur la paroi 50 formant la face avant 35 de celui-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, la paroi intermédiaire 41 du coulisseau 21 présente en saillie, dans sa zone médiane, et parallèlement aux faces latérales 34, une nervure 52, qui s'insère entre les deux consoles 51 du socle 11A du boîtier 11, et qui présente elle-même en saillie sur sa tranche un ergot 53, pour le centrage du ressort constituant les moyens élastiques de rappel 48.
De même, pour ce centrage, la paroi 50 du coulisseau 21 formant sa face avant 35 présente, elle aussi, en saillie, sur sa surface interne, un ergot 54.
Pour son allégement, le coulisseau 21 présente par ailleurs des évidements borgnes 55 de part et d'autre de sa cheminée 49.
Les dispositions correspondantes relevant de l'homme de l'art, elles n'ont pas à être décrites plus en détail ici.
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De manière connue en soi, la manette de commande 23 présente un moyeu 56, qui s'étend de l'une à l'autre des faces principales 18A, 18B du boîtier 11, et qui, par ses extrémités, forme des tourillons 57A, 57B par lesquels il est en prise à rotation avec des ouvertures 58A, 58B prévues à cet effet dans ces faces principales 18A, 18B.
En position sensiblement diamétralement opposée par rapport au doigt 24, la manette de commande 23 comporte une tête 59, par laquelle elle fait saillie hors du boîtier 11, à la faveur d'une ouverture 60 de la partie saillante 17 de ce boîtier 11, et qui est à la disposition de l'usager.
Suivant l'invention, monté réversible dans le boîtier 11 autour de sa direction de déplacement D, le coulisseau 21 présente deux pistes 47, 47', qui sont décalées l'une par rapport à l'autre transversalement par rapport à cette direction de déplacement D, et qui, établies à des hauteurs d'implantation Hi, H'i différentes par rapport à sa face arrière 33, sont inverses l'une de l'autre, et, conjointement, le doigt 24 de la manette de commande 23 est déporté latéralement, de manière à n'interférer qu'avec une seule de ces pistes 47, 47'.
Dans la forme de réalisation représentée, les deux pistes 47, 47's'étendent côte à côte sur la face avant 35 du coulisseau 21, en formant en pratique par elles-mêmes celle-ci.
Elles s'étendent en outre globalement parallèlement l'une à l'autre, en occupant chacune pour moitié la largeur du coulisseau 21, de l'une à l'autre des faces principales 32, 32' de celui-ci.
Enfin, abstraction faite de leur orientation propre, d'une part, et de leurs hauteurs d'implantation H, H', d'autre part, elles sont identiques l'une à l'autre.
En pratique, dans la forme de réalisation représentée, ces deux pistes 47, 47'sont chacune respectivement issues de deux facettes planes 62, 62', qui, parallèles à la face arrière 33 du coulisseau 21, jouxtent chacune respectivement les faces latérales 34 de celui-ci et sont neutres à l'égard de la manette de commande 23.
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A compter de la facette plane 62, 62'dont elles sont issues, les pistes 47, 47's'étendent chacune globalement en oblique en direction de la face latérale 34 du coulisseau 21 opposée à cette facette plane 62, 62', mais suivant des dispositions inverses l'une par rapport à l'autre, et en se rapprochant de la face arrière 33 de ce coulisseau 21 au fur et à mesure qu'elles se rapprochent de cette face latérale 34, jusqu'à rejoindre cette dernière.
Plus précisément, les pistes 47, 47'comportent, chacune, successivement, à compter de la facette plane 62, 62' dont elles sont issues, d'abord une cuvette 63, 63', puis, audelà d'un bossage 64, 64'largement arrondi délimitant cette cuvette 63, 63', une rampe 65, 65', dont le profil, légèrement courbe, va progressivement en s'adoucissant.
Ainsi, globalement, issues de deux faces opposées du coulisseau 21, en l'espèce ses faces latérales 34, les deux pistes 47, 47'rejoignent chacune en oblique la face dont l'autre est issue, en se croisant, l'une, l'autre, à milongueur en projection sur une face perpendiculaire aux deux précédentes, en l'espèce une face principale 32, 32'du coulisseau 21.
La distance d séparant de la facette plane 62, 62' initiale l'extrémité 66, 66'de la rampe 65, 65'sur la face latérale 34 du coulisseau 21 opposée à cette facette plane 62, 62'est la même pour l'une et l'autre des deux pistes 47, 47'.
Par mesure de commodité, et tel que repéré sur les figures, la hauteur d'implantation Hi, H'i de ces pistes 47, 47'par rapport à la face arrière 33 du coulisseau 21 peut très simplement être appréciée comme étant la distance qui sépare de cette face arrière 33 la facette plane 62, 62'initiale de ces pistes 47, 47'.
La différence entre ces hauteurs d'implantation Hi, H'i est égale à la distance d'séparant l'une de l'autre en hauteur les facettes planes 62, 62'.
Conjointement, pour coopération avec des moyens de guidage 68 prévus sur le boîtier 11, le coulisseau 21 présente des moyens de guidage 69 complémentaires, sur l'une et l'autre
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de ses deux faces principales 32, 32'.
Dans la forme de réalisation représentée, les moyens de guidage 68 comportent, en saillie sur le fond du socle llA formant la face principale 18A du boîtier 11, deux nervures 70, figure 2, qui, parallèles l'une à l'autre, s'étendent, à distance l'une de l'autre, perpendiculairement à la face arrière 12, sur une fraction au moins de la hauteur de ce fond, dans la zone médiane de celui-ci.
En pratique, des nervures de même type, non visibles sur les figures, sont prévues en saillie sur le capot llB formant la face principale 18B du boîtier 11, sur la surface interne de ce capot llB.
Conjointement, les moyens de guidage 69 du coulisseau 21 résultent de ce que, sur une fraction au moins de leur hauteur, les parois 46 formant ses faces latérales 34 débordent de ses faces principales 32, 32', en faisant ainsi saillie sur celles-ci.
Ainsi, le coulisseau 21 peut, de manière réversible, être monté dans le boîtier 11 suivant l'un ou l'autre de deux modes d'implantation, l'un, figures 2,7A et 8A, pour lequel, par exemple, sa face principale 32 jouxte le capot llB tandis que sa face principale 32'jouxte le fond du socle llA, l'autre, au contraire, pour lequel, figures 3,7B et 8B, sa face principale 32 jouxte le fond du socle llA tandis que sa face principale 32'jouxte le capot llB.
Il suffit, pour cela, de le faire pivoter de 180 autour de sa direction de déplacement D, tel que schématisé par la double flèche FI sur la figure 2.
Conjointement, dans la forme de réalisation représentée, le doigt 24 de la manette de commande 23 ne s'étend que sur une fraction, au plus égale à la moitié, de la longueur de son moyeu 56 à compter d'un de ses tourillons 57A, 57B, et, par exemple, tel que représenté, à compter du tourillon 57B coopérant avec l'ouverture 58B du capot llB.
Mais l'axe A, matérialisé par les tourillons 57A, 57B, autour duquel cette manette de commande 23 est montée rotative est immuable.
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On supposera, tout d'abord, que, tel que représenté sur les figures 7A et 8A, le coulisseau 21 est dans son premier mode d'implantation.
Pour la position d'ouverture, figure 7A, le doigt 24 de la manette de commande 23 est en prise par son extrémité avec la cuvette 63 de la piste 47, et, en butée contre la paroi intermédiaire 41 de ce coulisseau 31, le contact mobile 22 est à distance des contacts fixes 20.
La face arrière 33 du coulisseau 21 est alors à une distance H2 de l'axe A de la manette de commande 23.
Pour la position de fermeture, figure 8A, le doigt 24 de la manette de commande 23 porte par son dos sur l'extrémité de la rampe 65 de la piste 47, et, écarté de la paroi intermédiaire 41, le contact mobile 22 est en application contre les contacts fixes 20 sous la sollicitation de ses moyens élastiques de polarisation 38.
La face arrière 33 du coulisseau 21 est alors à une distance Ho, inférieure à la distance H2 précédente, de l'axe A de la manette de commande 23.
Pour le deuxième mode d'implantation du coulisseau 21 représenté sur les figures 7B et 8B, les distances correspondantes sont, respectivement, H'2 à l'ouverture, et H'3 à la fermeture.
Il résulte de ce qui précède que, à la manière des hauteurs d'implantation Hi, H' précisées ci-dessus, la distance H'2 est inférieure à la distance H, et que, de même, la distance H'3 est inférieure à la distance H3.
Plus précisément, la distance H'2 est inférieure à la distance H2 d'une valeur égale à la distance d'séparant en hauteur l'une de l'autre les facettes planes 62, 62', et, de même, la distance H'3 est inférieure à la distance H3 d'une valeur égale à cette distance d'.
Par suite, à la fermeture, le contact mobile 22 vient plus rapidement porter sur les contacts fixes 20 pour le deuxième mode d'implantation du coulisseau 21 qu'il ne vient le faire pour le premier mode d'implantation de celui-ci, et, inversement, à l'ouverture, il s'écarte plus rapidement des
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contacts fixes 20 pour le deuxième mode d'implantation du coulisseau 21 qu'il ne le fait pour le premier mode d'implantation de celui-ci.
Ainsi, s'agissant de la constitution d'un interrupteur tétrapolaire comportant trois interrupteurs de phase et un interrupteur de neutre, le premier mode d'implantation du coulisseau 21 convient aux interrupteurs de phase, tandis que son deuxième mode d'implantation convient à l'interrupteur de neutre.
Mais, dans tous les cas, les constituants de ces divers interrupteurs modulaires restent avantageusement les mêmes.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée mais englobe toute variante d'exécution.