EP0209433A1 - Mobile contacts support, in particular for a protection circuit breaker - Google Patents
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- EP0209433A1 EP0209433A1 EP86401394A EP86401394A EP0209433A1 EP 0209433 A1 EP0209433 A1 EP 0209433A1 EP 86401394 A EP86401394 A EP 86401394A EP 86401394 A EP86401394 A EP 86401394A EP 0209433 A1 EP0209433 A1 EP 0209433A1
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- H01H1/2066—Fork-shaped bridge; Two transversally connected contact arms bridging two fixed contacts
Definitions
- the present invention relates to a support piece for one or more movable contacts, in particular for a circuit breaker-type protective switch device comprising in an insulating housing an interruptible current path on which is disposed at least one pair of cooperating contacts, the l one is fixed and the other of which is movable in response to actuation either of an electromagnetic or thermal tripping member, or of a voluntary tripping member, via a lock.
- the movable contact of the circuit breaker is disposed at a first end of a contact carrier rocker arm, of electrically conductive material, the second end of which is associated with an erasable support constituting the lock release member; moreover, the contact-carrying arm is subjected to the action of an elastic means, such as a hairpin torsion spring, used for opening and closing the movable contact.
- an elastic means such as a hairpin torsion spring
- the object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing one and the same part, used in the latching and tripping mechanism of a circuit breaker in particular, which fulfills both the function of contact support (s). mobile (s) as well as the closing function of this (s) mobile contact (s), while also authorizing the opening of the latter (s).
- These two particular functions which are in fact linked to each other, are therefore now grouped together on a single mechanical part, hence a certain simplification in the production of the circuit breaker mechanism.
- the inventive idea of the so-called contact support part, object of the invention resides in the fact that the said part has a one-piece structure comprising a rigid part carrying the movable contact (s) and an elastic part of the leaf-spring type used for closing this movable contact (s), and ensuring a so-called suitable contact pressure.
- the support part according to the invention In its mounting in a circuit breaker, the support part according to the invention also has the advantage of not being part of the path taken by the electric current established between the terminals of the circuit breaker, thus simplifying the choice of the material of said part. .
- the subject of the invention is therefore a support piece of at least one movable contact intended to cooperate with an associated fixed contact, in particular for a protective switch device of the circuit breaker type, the or each movable contact being capable of occupying either a position closing in which it is applied to its associated fixed contact, that is an open position in which it is separated from its associated fixed contact, said part consisting of a rigid sole bearing at one end the or each movable contact, characterized in that said piece also consists of an elastic blade facing the rigid sole, at a distance therefrom, situated in a plane substantially parallel to that of the sole, and connected to the latter by its end on the same side as the second end of the sole, by a connecting part made in one piece with the sole and the blade, the elastic blade constituting a spring ensuring the closing of or each contact t mobile under the effect of a force exerted on the blade, and authorizing the opening of or each mobile contact after the force is released.
- FIG. 1 there is shown at 10 a support piece of two movable contacts CM 1 and CM 2 , according to the invention, and intended to be used in a control mechanism, in particular of a switch protection device of the breaker type.
- control mechanism of a circuit breaker aims, on the one hand, to ensure the closing of the electrical contacts by applying the or each movable contact to an associated fixed contact and, on the other hand, to cause these contacts to open by separating the or each movable contact from its associated fixed contact either following an electrical fault , short circuit or electrical overload, either by voluntary tripping.
- FIG. 1 there is shown by way of illustration only and without limitation, FIG. 1, two mobile contacts supported by the contact-holding part. of course, the latter can perfectly support only one mobile contact, without departing from the scope of the invention.
- the support piece proper for example made of steel, is profiled in one piece in several parts of particular shapes obtained by conventional mechanical operations such as cutting, rolling and folding.
- the part 10 consists first of all of a rigid flat sole 11 of general shape defined by a rectangle, two of the corners of which are symmetrical with respect to the longitudinal axis of the rectangle, have each been eliminated by a short cut parallel to this axis, followed by a long oblique cut.
- the sole 11 is extended, on its smallest lateral edge 11 a, by a part 12 rolled into a cylinder portion, of axis A 1 perpendicular to the longitudinal direction of the sole.
- This cylindrical part 12 serves as a connection between the sole 11 and a flexible elastic blade 13 acting as a contact pressure spring and coming opposite the sole, at a distance from the latter.
- the leaf spring 13, Figure 1 is rectangular, substantially the same length as the sole, and has a portion 13a tangentially connected to the cylin drique 12, in a central location thereof.
- the blade 13 is, on the other hand, slightly folded at 14 so that its portion 13b, in the absence of elastic deformation, is arranged parallel to the sole 11, at the level of the central part thereof.
- the sole 11 is extended by a rigid rectangular central tongue, generally identified at 16, of width slightly greater than that A of the leaf spring 13 , and profiled so as to present the following three successive branches: a first branch 16a folded perpendicularly to the longitudinal direction of the sole 11 and facing the free end of the spring leaf 13, at a short distance d from the latter ( Figure 2); a second branch 16b folded parallel to the longitudinal direction of said sole and overlapping the leaf spring 13, at a distance from the latter in its rest position illustrated in solid lines in FIG. 2; and a third branch 16c curved in the direction of the leaf spring so that its end comes to bear in P (FIG. 2) on the upper face of the leaf spring 13, transversely with respect thereto, when said leaf is at 'state of rest.
- the support piece 10 also includes a continuous stiffening molding 20 serving to increase the inertia of said piece and extending longitudinally over the middle of the respective external faces of the different rigid parts. only, of the part, namely the sole 11 and the three branches 16a, 16b and 16c forming the tongue 16.
- the two movable contacts CM 1 and CM 2 are formed in an identical manner respectively at one of the ends of two parallel arms 22 and 23 slightly bent and arranged projecting in the longitudinal direction of the sole 11 on either side and d 'other of the central tongue 16; these two arms are connected transversely to each other by a plate 25 which is fixed by any suitable means, such as for example by two rivets 27, for example on the upper surface of the sole 11, on the edge thereof.
- a plate 25 which is fixed by any suitable means, such as for example by two rivets 27, for example on the upper surface of the sole 11, on the edge thereof.
- the support part according to the invention has the following main characteristic: said part consists, on the one hand, of a rigid part 11 carrying the contact (s) ) movable (s) and, on the other hand, an elastic part 13 forming a contact pressure spring.
- FIG. 3 shows in elevation a protective switch device, the contact control mechanism of which comprises the support part according to the invention and as described above with reference to FIGS. 1 and 2.
- This device is a modular circuit breaker with insulating housing 40, having two pairs of separable contacts, of which only the pair formed by the movable contact CM I and its associated fixed contact CF 1 is visible in FIG. 3, arranged on a planned current path in the housing between a first terminal 41 and a second terminal 42.
- the housing 40 comprises an electromagnetic tripping member generally identified at 44, and a bimetal thermal tripping member 45, capable of actuating a lock 47 in order to separate the two movable contacts from their two associated fixed contacts, following a fault d electrical origin, short circuit or electrical overload, appearing at terminals 41 and 42.
- the lock 47 also includes a lever-shaped part 49 in the form of a cradle, of axis XX ′, having two parallel longitudinal arms 49a and 49b ( Figure 4) connected transversely to each other, on the one hand, at a first end, by a pin 50 of axis A 2 and, on the other hand, at a second end, opposite to the first , by a so-called trigger part 52 having a shoulder 52a ( Figure 3).
- This lever 54 is carried by a support 55 cooperating with a rotary wheel 57 accessible from the outside of the housing and carrying graduations corresponding to various direct or relative values of the thermal trip current, via a finger 58 engaged in a groove 59 hollowed out in the wheel.
- the lever 49 is subject to a double pin spring 61 mounted on the fixed axis A 1 and whose two free ends 6la and 61b respectively come into abutment on the underside of two coaxial cylindrical tabs 63 and 64 respectively mounted perpendicularly on the two arms 49a and 49b of the lever; these spring ends are capable of exerting on each of the cleats of the lever 49 an ascending force f 2 illustrated in FIG. 3.
- the pin spring 61 has a branch 61c folded transversely with respect to the axis XX '(FIG. 4 ) and coming to rest on a stop 66 (FIG. 3) provided in the housing 40.
- a so-called voluntary tripping member such as, for example, a pivoting lever 68, of fixed axis A 3 ′ is associated with the front face of the case 40 of the circuit breaker, and is conventionally biased by a spring not shown which tends to rotate it according to the arrow f 3 about its axis A 3 .
- the lever 68 is, on the other hand, connected to the lever 49 by a toggle link 70 coming to rest, in the engaged position ( Figure 3), on a stop 71 provided in the housing 40, and ending in two ranges 70a and 70b made integral respectively with the two arms 49a and 49b of the lever 49 (FIG. 4), and capable of moving each in a guide slot made in the housing 4D.
- the electromagnetic trip member 44 of the circuit breaker is conventionally composed of a coil 75 inside which is susceptiblei ble of axially sliding a core 76.
- the latter is, on the other hand, articulated at 77 to a lever 78 mounted, at one of its ends, on a fixed axis A 4 , and the other end of which is arranged in support on a hoop part 80 also forming a lever.
- This part 80 is itself mounted at one of its ends, on a fixed axis A 5 , and its free end is arranged, via a ramp, opposite a stop lug disposed on the same end of the lever as that coming to bear against the triggering part 52.
- FIG. 3 a rotary insulating screen, known per se, intended to be interposed between the contacts once opened during a tripping process.
- the current path I established between the terminals 41 and 42 when the circuit breaker is tripped comprises the conductor 85a, the bimetallic strip 45, the flexible conductor 85b, the winding of the coil 75 of the electromagnetic trip device, the conductor 85c, the two pairs of contacts (CFl - CM 1 , CF2 - CM2) with the link between the two movable contacts which is provided by the two arms 22 and 23 and the plate 25 ( Figure 1) , and the conductor 85d.
- the movable contact is then connected to the terminal 42 of the housing via a flexible conductor.
- the circuit breaker shown in Figure 3 operates as follows.
- the bimetallic strip 45 undergoes a deflection of amplitude D towards the lever 54 and forces the latter to pivot clockwise to release it from the shoulder 52a of the triggering part 52.
- the lever 54 released from the part 52, and under the effect of the combined forces f 2 and the reaction to f l , the lever 49 pivots clockwise around the bearings 70a and 70b of the toggle mechanism 70.
- the core 76 of the coil of the electromagnetic trip device undergoes a rectilinear displacement according to the arrow f 5 of FIG. 3 and constrains the lever 78 to pivot in an anti-direction schedule.
- the latter requests the part 80, the free end of which moves upwards and comes into abutment on the lug mounted at the end of the lever 54 to drive the latter out of the shoulder 52a of the triggering part 52. Consequently , as before, the lever 49 pivots clockwise around the spans of the toggle mechanism 70.
- the leaf spring of the contact-carrying part according to the invention allows the opening of the movable contacts after the force produced by the journal of the lever on the said leaf spring has been released.
- each of the bearing surfaces of the toggle joint 70 moves in a guide slot made in the housing 40 of the circuit breaker.
- FIG. 8 represents this slot 90, of generally oblong shape, in which the range 70a for example moves to pass from a low position 70al when the circuit breaker is tripped, to a high position 70a 2 during tripping of the circuit breaker.
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Abstract
La pièce de support selon l'invention présente une structure monobloc comprenant une semelle rigide (11) portant les contacts mobiles (CM1, CM2), et une lame élastique (13) faisant face à la semelle, à distance de celle-ci, et constituant un ressort de pression de contact. L'invention s'applique notamment aux appareils interrupteurs de protection du genre disjoncteur.The support piece according to the invention has a one-piece structure comprising a rigid sole (11) carrying the movable contacts (CM1, CM2), and an elastic blade (13) facing the sole, at a distance therefrom, and constituting a contact pressure spring. The invention applies in particular to protective switch devices of the circuit breaker type.
Description
La présente invention concerne une pièce de support d'un ou de plusieurs contacts mobiles, notamment pour un appareil interrupteur de protection du genre disjoncteur comportant dans un boîtier isolant un chemin de courant interruptible sur lequel est disposée au moins une paire de contacts coopérants dont l'un est fixe et dont l'autre est mobile en réponse à l'actionnèrent soit d'un organe de déclenchement électromagnétique ou thermique, soit d'un organe de déclenchement volontaire, via une serrure.The present invention relates to a support piece for one or more movable contacts, in particular for a circuit breaker-type protective switch device comprising in an insulating housing an interruptible current path on which is disposed at least one pair of cooperating contacts, the l one is fixed and the other of which is movable in response to actuation either of an electromagnetic or thermal tripping member, or of a voluntary tripping member, via a lock.
Comme cela est connu d'après la demande de brevet français N° 84 19043 déposée le 13 Décembre 1984 au nom de la Demanderesse, pour : "Appareil interrupteur de protection", le contact mobile du disjoncteur est disposé à une première extrémité d'un bras basculeur porte-contact, en matériau conducteur de l'électricité, dont la seconde extrémité est associée à un appui effaçable constituant l'organe de sortie de la serrure ; de plus, le bras porte-contact est assujetti à l'action d'un moyen élastique, tel quLun ressort de torsion en épingle, servant à l'ouverture et à la fermeture du contact mobile.As is known from French patent application No. 84 19043 filed on December 13, 1984 in the name of the Applicant, for: "Protection switch device", the movable contact of the circuit breaker is disposed at a first end of a contact carrier rocker arm, of electrically conductive material, the second end of which is associated with an erasable support constituting the lock release member; moreover, the contact-carrying arm is subjected to the action of an elastic means, such as a hairpin torsion spring, used for opening and closing the movable contact.
Dans ce mécanisme, les deux fonctions particulières mentionnées ci-dessus, respectivement de support du contact mobile et d'ouverture/fermeture dudit contact mobile, sont remplies respectivement par deux pièces mécaniques distinctes, à savoir le bras basculeur, d'une part, et le ressort en épingle, d'autre part. Toutefois, le fait d'utiliser deux pièces distinctes dépendantes l'une de l'autre, c'est-à-dire agissant l'une sur l'autre, pour remplir ces deux fonctions, a pour inconvénient de compliquer leur agencement relatif en vue de l'enclenchement et du déclenchement du disjoncteur.In this mechanism, the two particular functions mentioned above, respectively for supporting the mobile contact and opening / closing of said movable contact, are respectively filled by two separate mechanical parts, namely the rocking arm, on the one hand, and the hairpin spring, on the other hand. However, the fact of using two separate parts which are dependent on each other, that is to say acting one on the other, to fulfill these two functions, has the drawback of complicating their relative arrangement in view of switching on and off of the circuit breaker.
D'autre part, comme le bras basculeur de ce mécanisme est associé, du côté de son extrémité opposée à celle portant le contact mobile, à la serrure du disjoncteur elle-même associée au déclencheur électromagnétique et/ou thermique, le chemin de courant établi entre les bornes du disjoncteur passe donc par toute la longueur du bras porte-contact, ce qui constitue un inconvénient en ce sens que le bras risque d'être soumis à des changements d'état, notamment par échauffement et oxydation, pouvant entraîner un mauvais fonctionnement du mécanisme d'enclenchement et de déclenchement du disjoncteur ; pour remédier à cet inconvénient, il se pose alors des problèmes, généralement délicats, de choix de matériau pour le bras basculeur porte-contact.On the other hand, as the rocker arm of this mechanism is associated, on the side of its end opposite to that carrying the movable contact, with the lock of the circuit breaker itself associated with the electromagnetic and / or thermal trip device, the established current path between the terminals of the circuit breaker therefore passes through the entire length of the contact-carrying arm, which is a drawback in that the arm risks being subjected to changes of state, in particular by heating and oxidation, which can lead to poor operation of the circuit breaker latching and tripping mechanism; to remedy this drawback, problems arise, generally delicate, of choice of material for the contact carrier rocker arm.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une seule et même pièce, utilisée dans le mécanisme d'enclenchement et de déclenchement d'un disjoncteur en particulier, qui remplit à la fois la fonction de support de contact(s) mobile(s) ainsi que la fonction de fermeture de ce(s) contact(s) mobile(s), tout en autorisant également l'ouverture de ce(s) dernier(s). Ces deux fonctions particulières, qui sont en fait liées l'une à l'autre, sont donc désormais regroupées sur une unique pièce mécanique, d'où une certaine simplification dans la réalisation du mécanisme du disjoncteur.The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing one and the same part, used in the latching and tripping mechanism of a circuit breaker in particular, which fulfills both the function of contact support (s). mobile (s) as well as the closing function of this (s) mobile contact (s), while also authorizing the opening of the latter (s). These two particular functions, which are in fact linked to each other, are therefore now grouped together on a single mechanical part, hence a certain simplification in the production of the circuit breaker mechanism.
A cet effet, l'idée inventive de la pièce dite de support contact, objet de l'invention, réside dans le fait que ladite pièce présente une structure monobloc comprenant une partie rigide portant le(s) contact(s) mobile(s) et une partie élastique du type lame-ressort servant à la fermeture de ce(s) contact(s) mobile(s), et assurant une pression dite de contact convenable.To this end, the inventive idea of the so-called contact support part, object of the invention, resides in the fact that the said part has a one-piece structure comprising a rigid part carrying the movable contact (s) and an elastic part of the leaf-spring type used for closing this movable contact (s), and ensuring a so-called suitable contact pressure.
Dans son montage dans un disjoncteur, la pièce de support selon l'invention présente également l'avantage de ne pas faire partie du chemin qu'emprunte le courant électrique établi entre les bornes du disjoncteur, simplifiant dès lors le choix du matériau de ladite pièce.In its mounting in a circuit breaker, the support part according to the invention also has the advantage of not being part of the path taken by the electric current established between the terminals of the circuit breaker, thus simplifying the choice of the material of said part. .
L'invention a donc pour objet une pièce de support d'au moins un contact mobile destiné à coopérer avec un contact fixe associé, notamment pour appareil interrupteur de protection du genre disjoncteur, le ou chaque contact mobile étant susceptible d'occuper soit une position de fermeture dans laquelle il est appliqué sur son contact fixe associé, soit une position d'ouverture dans laquelle il est séparé de son contact fixe associé, ladite pièce se composant d'une semelle rigide portant à une première extrémité le ou chaque contact mobile, caractérisée en ce que ladite pièce se compose également d'une lame élastique faisant face à la semelle rigide, à distance de celle-ci, située dans un plan sensiblement parallèle à celui de la semelle, et reliée à celle-ci, par son extrémité du même côté que la seconde extrémité de la semelle, par une partie de liaison réalisée d'une pièce avec la semelle et la lame, la lame élastique constituant un ressort assurant la fermeture du ou de chaque contact mobile sous l'effet d'un effort exercé sur la lame, et autorisant l'ouverture du ou de chaque contact mobile après relâchement de l'effort.The subject of the invention is therefore a support piece of at least one movable contact intended to cooperate with an associated fixed contact, in particular for a protective switch device of the circuit breaker type, the or each movable contact being capable of occupying either a position closing in which it is applied to its associated fixed contact, that is an open position in which it is separated from its associated fixed contact, said part consisting of a rigid sole bearing at one end the or each movable contact, characterized in that said piece also consists of an elastic blade facing the rigid sole, at a distance therefrom, situated in a plane substantially parallel to that of the sole, and connected to the latter by its end on the same side as the second end of the sole, by a connecting part made in one piece with the sole and the blade, the elastic blade constituting a spring ensuring the closing of or each contact t mobile under the effect of a force exerted on the blade, and authorizing the opening of or each mobile contact after the force is released.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :
- La figure 1 représente, en perspective, la pièce de support de deux contacts mobiles conformes à l'invention ;
- La figure 2 représente une vue selon la ligne II-II de la figure 1, avec illustration des deux positions que peut prendre la lame élastique ;
- La figure 3 représente schématiquement, en élévation, les principaux constituants d'un disjoncteur en position enclenchée et dont le mécanisme de commande des contacts comporte la pièce de support conforme à l'invention ;
- La figure 4 représente une vue de dessus de ce mécanisme de commande des contacts ;
- La figure 5 représente le schéma électrique du disjoncteur de la figure 3 montrant le chemin du courant électrique établi entre les bornes du disjoncteur ;
- Les figures 6 et 7 représentent, en élévation, une partie du disjoncteur de la figure 3, respectivement en une position intermédiaire de déclenchement et en sa position finale déclenchée ; et
- La figure 8 représente un détail du boîtier du disjoncteur.
- Figure 1 shows, in perspective, the support part of two movable contacts according to the invention;
- 2 shows a view along line II-II of Figure 1, with illustration of the two positions that can take the elastic blade;
- FIG. 3 schematically represents, in elevation, the main components of a circuit breaker in the engaged position and the contact control mechanism of which comprises the support part according to the invention;
- Figure 4 shows a top view of this contact control mechanism;
- FIG. 5 represents the electric diagram of the circuit breaker of FIG. 3 showing the path of the electric current established between the terminals of the circuit breaker;
- Figures 6 and 7 show, in elevation, part of the circuit breaker of Figure 3, respectively in an intermediate tripping position and in its final tripped position; and
- Figure 8 shows a detail of the circuit breaker housing.
Sur la figure 1, on a représenté en 10 une pièce de support de deux contacts mobiles CM1 et CM2, conforme à l'invention, et destinée à être utilisée dans un mécanisme de commande, notamment d'un appareil interrupteur de protection du genre disjoncteur.In Figure 1, there is shown at 10 a support piece of two movable contacts CM 1 and CM 2 , according to the invention, and intended to be used in a control mechanism, in particular of a switch protection device of the breaker type.
Comme cela est connu, le mécanisme de commande d'un disjoncteur a pour but, d'une part, d'assurer la fermeture des contacts électriques en appliquant le ou chaque contact mobile sur un contact fixe associé et, d'autre part, de provoquer l'ouverture de ces contacts en séparant le ou chaque contact mobile de son contact fixe associé soit consécutivement à un défaut d'origine électrique, court-circuit ou surcharge électrique, soit par un déclenchement volontaire.As is known, the control mechanism of a circuit breaker aims, on the one hand, to ensure the closing of the electrical contacts by applying the or each movable contact to an associated fixed contact and, on the other hand, to cause these contacts to open by separating the or each movable contact from its associated fixed contact either following an electrical fault , short circuit or electrical overload, either by voluntary tripping.
On indiquera également qu'on a représenté à titre uniquement illustratif et non limitatif, figure 1, deux contacts mobiles supportés par la pièce porte-contact. bien sûr, cette dernière peut parfaitement ne supporter qu'un seul contact mobile, sans sortir du cadre de l'invention.It will also be indicated that there is shown by way of illustration only and without limitation, FIG. 1, two mobile contacts supported by the contact-holding part. of course, the latter can perfectly support only one mobile contact, without departing from the scope of the invention.
Si l'on exclut les deux contacts illustrés sur la figure 1, la pièce de support proprement dite, par exemple en acier, est profilée d'un seul tenant en plusieurs parties de formes particulières obtenues par des opérations mécaniques classiques telles que découpe, roulage et pliage.If we exclude the two contacts illustrated in FIG. 1, the support piece proper, for example made of steel, is profiled in one piece in several parts of particular shapes obtained by conventional mechanical operations such as cutting, rolling and folding.
Ainsi, la pièce 10 se compose tout d'abord d'une semelle plate rigide 11 de forme générale définie par un rectangle dont deux des coins symétriques par rapport à l'axe longitudinal du rectangle, ont été chacun éliminés par une courte découpe parallèle à cet axe, suivie d'une longue découpe oblique.Thus, the
La semelle 11 se prolonge, sur son plus petit bord latéral lla, d'une partie 12 roulée en une portion de cylindre, d'axe A1 perpendiculaire à la direction longitudinale de la semelle. Cette partie cylindrique 12 sert de liaison entre la semelle 11 et une lame élastique souple 13 faisant office de ressort de pression de contact et venant face à la semelle, à distance de celle-ci.The sole 11 is extended, on its smallest
La lame ressort 13, figure 1, est de forme rectangulaire, sensiblement de même longueur que la semelle, et présente une portion 13a reliée tangentiellement à la partie cylindrique 12, en un emplacement central de celle-ci. La lame 13 est, d'autre part, légèrement pliée en 14 de telle sorte que sa portion 13b, en l'absence de déformation élastique, est disposée parallèlement à la semelle 11, au niveau de la partie centrale de celle-ci.The
A partir du milieu de son bord latéral llb parallèle et opposé à celui contigu à la partie cylindrique 12, la semelle 11 se prolonge par une languette centrale rigide rectangulaire, repérée globalement en 16, de largeur légèrement supérieure à celle A de la lame ressort 13, et profilée de manière à présenter les trois branches successives suivantes : une première branche 16a pliée perpendiculairement à la direction longitudinale de la semelle 11 et venant face à l'extrémité libre de la lame ressort 13, à faible distance d de celle-ci (figure 2) ; une seconde branche 16b pliée parallèlement à la direction longitudinale de ladite semelle et chevauchant la lame ressort 13, à distance d' de celle-ci dans sa position de repos illustrée en traits pleins sur la figure 2 ; et une troisième branche 16c recourbée en direction de la lame ressort de manière que son extrémité vienne en appui en P (figure 2) sur la face supérieure de la lame ressort 13, transversalement par rapport à celle-ci, lorsque ladite lame est à l'état de repos.From the middle of its lateral edge llb parallel and opposite to that contiguous to the
On observera que la lame ressort 13 étant en position de repos, la partie de sa branche 13b qui se trouve sous toiture formée par les parties pliées de la languette 16, délimite, avec celle-ci, un espace 18 (figure 2) dans lequel est susceptible d'évoluer une pièce mécanique, comme on le verra plus loin.It will be observed that the
Comme il apparaît sur les figures 1 et 2, la pièce de support 10 comporte également une moulure continue de raidissement 20 servant à augmenter l'inertie de ladite pièce et s'étendant longitudinalement sur le milieu des faces externes respectives des différentes parties, rigides uniquement, de la pièce, à savoir la semelle 11 et les trois branches 16a, 16b et 16c formant la languette 16.As it appears in FIGS. 1 and 2, the
Les deux contacts mobiles CM1 et CM2, figure 1, sont formés de façon identique respectivement à l'une des extrémités de deux bras parallèles 22 et 23 légèrement recourbés et disposés en saillie dans la direction longitudinale de la semelle 11 de part et d'autre de la languette centrale 16 ; ces deux bras sont reliés transversalement l'un à l'autre par une plaquette 25 venant se fixer par tout moyen approprié, tel que par exemple par deux rivets 27, par exemple sur la surface supérieure de la semelle 11, en bordure de celle-ci. On notera que les deux contacts CM1 et CM2, ainsi que les deux bras 22 et 23, et la plaquette 25, sont réalisés en un matériau conducteur de l'électricité, en cuivre par exemple, et constituent, de préférence, une seule et même pièce.The two movable contacts CM 1 and CM 2 , FIG. 1, are formed in an identical manner respectively at one of the ends of two
D'après la description qui précède, on peut conclure que la pièce de support selon l'invention présente la caractéristique principale suivante : ladite pièce se compose, d'une part, d'une partie rigide 11 portant le(s) contact(s) mobile(s) et, d'autre part, d'une partie élastique 13 formant ressort de pression de contact.From the above description, it can be concluded that the support part according to the invention has the following main characteristic: said part consists, on the one hand, of a
Plus en détail, à propos de la lame ressort 13, on peut exercer sur celle-ci un effort prédéterminé f, (figure 2) qui tend à la faire fléchir, comme illustré en pointillés sur la figure 2, sur une hauteur h définie par rapport à sa position de repos au point d'appui P ; dans sa position de travail, ladite lame applique donc une certaine pression de fermeture des contacts mobiles sur leurs contacts fixes associés.In more detail, with regard to the
La figure 3 représente en élévation un appareil interrupteur de protection dont le mécanisme de commande des contacts comporte la pièce de support conforme à l'invention et telle que décrite précédemment en référence aux figures 1 et 2.FIG. 3 shows in elevation a protective switch device, the contact control mechanism of which comprises the support part according to the invention and as described above with reference to FIGS. 1 and 2.
Cet appareil est un disjoncteur modulaire à boîtier isolant 40, présentant deux paires de contacts séparables, dont seule la paire constituée par le contact mobile CMI et son contact fixe associé CF1 est visible sur la figure 3, disposés sur un chemin de courant prévu dans le boîtier entre une première borne 41 et une seconde borne 42.This device is a modular circuit breaker with
Le boîtier 40 comprend un organe de déclenchement électromagnétique repéré globalement en 44, et un organe de déclenchement thermique à bilame 45, susceptibles d'actionner une serrure 47 afin de séparer les deux contacts mobiles de leurs deux contacts fixes associés, suite à un défaut d'origine électrique, court-circuit ou surcharge électrique, apparaissant aux bornes 41 et 42.The
On va maintenant décrire la structure de la serrure 47 du disjoncteur qui met en oeuvre la pièce de support 10 selon l'invention, en se référant aux figures 3 et 4.We will now describe the structure of the lock 47 of the circuit breaker which implements the
Outre la pièce porte-contact 10 déjà décrite et montée dans le boîtier sur l'axe fixe Al, la serrure 47 comporte également une pièce formant levier 49 en forme de berceau, d'axe XX', ayant deux bras longitudinaux parallèles 49a et 49b (figure 4) reliés transversalement l'un à l'autre, d'une part, à une première extrémité, par un tourillon 50 d'axe A2 et, d'autre part, à une seconde extrémité, opposée à la première, par une pièce dite de déclenchement 52 présentant un épaulement 52a (figure 3).In addition to the contact-carrying
Lorsque le disjoncteur est en position enclenchée, comme illustré sur la figure 3, le tourillon 50 du levier 49 prend appui sur la lame ressort 13 de la pièce porte-contact 10, transversalement par rapport à ladite lame, et exerce sur cette dernière la force descendante fI qui tend à la faire fléchir comme on l'a vu à propos de la figure 2, tandis qu'une extrémité d'un levier 54 prend appui contre l'épaulement 52a de la pièce de déclenchement 52.When the circuit breaker is in the on position, as illustrated in FIG. 3, the
Ce levier 54, figure 3, est porté par un support 55 coopérant avec une molette rotative 57 accessible de l'extérieur du boîtier et portant des graduations correspondant à diverses valeurs directes ou relatives du courant de déclenchement thermique, par l'intermédiaire d'un doigt 58 engagé dans une rainure 59 creusée dans la molette.This
Comme on le voit sur la figure 4, le levier 49 est assujetti à un ressort double en épingle 61 monté sur l'axe fixe A1 et dont les deux extrémités libres 6la et 61b viennent respectivement en butée sur le dessous de deux taquets cylindriques coaxiaux 63 et 64 respectivement montés perpendiculairement sur les deux bras 49a et 49b du levier ; ces extrémités de ressort sont susceptibles d'exercer sur chacun des taquets du levier 49 une force ascendante f2 illustrée figure 3. De plus, le ressort en épingle 61 possède une branche 61c pliée transversalement par rapport à l'axe XX' (figure 4) et venant reposer sur une butée 66 (figure 3) prévue dans le boîtier 40.As seen in Figure 4, the
Sur la figure 3, un organe dit de déclenchement volontaire tel que, par exemple, une manette pivotante 68, d'axe fixe A3' est associé à la face avant du boîtier 40 du disjoncteur, et est sollicité de façon classique par un ressort non représenté qui tend à le faire pivoter selon la flèche f3 autour de son axe A3.In FIG. 3, a so-called voluntary tripping member such as, for example, a
La manette 68 est, d'autre part, reliée au levier 49 par une liaison à genouillère 70 venant reposer, en position enclenchée (figure 3), sur une butée 71 prévue dans le boîtier 40, et se terminant par deux portées 70a et 70b rendues solidaires respectivement des deux bras 49a et 49b du levier 49 (figure 4), et susceptibles de se déplacer chacune dans une fente de guidage pratiquée dans le boîtier 4D.The
Comme on le voit figure 3, l'organe de déclenchement électromagnétique 44 du disjoncteur se compose de façon classique d'une bobine 75 à l'intérieur de laquelle est susceptible de coulisser axialement un noyau 76. Ce dernier est, d'autre part, articulé en 77 à un levier 78 monté, à l'une de ses extrémités, sur un axe fixe A4, et dont l'autre extrémité est disposée en appui sur une pièce en arceau 80 formant également levier. Cette pièce 80 est elle-même montée à l'une de ses extrémités, sur un axe fixe A5, et son extrémité libre est agencée, via une rampe, en regard d'un ergot de butée disposé sur la même extrémité du levier que celle venant en appui contre la pièce de déclenchement 52.As seen in Figure 3, the
On a représenté en E sur la figure 3, un écran isolant rotatif, connu en soi, destiné à s'interposer entre les contacts une fois ouverts lors d'un processus de déclenchement.E is shown in Figure 3, a rotary insulating screen, known per se, intended to be interposed between the contacts once opened during a tripping process.
Sur cette même figure 3, on a illustré en 85a - 85d les divers conducteurs utilisés pour le passage du courant électrique entre les deux bornes 41 et 42 du boîtier du disjoncteur en position enclenchée.In this same Figure 3, there is illustrated at 85a - 85d the various conductors used for the passage of electric current between the two
Plus en détail, en se rapportant à la figure 5, le chemin du courant I établi entre les bornes 41 et 42 quand le disjoncteur est enclenché, comprend le conducteur 85a, le bilame 45, le conducteur souple 85b, l'enroulement de la bobine 75 du déclencheur électromagnétique, le conducteur 85c, les deux paires de contacts (CFl - CM1, CF2 - CM2) avec la liaison entre les deux contacts mobiles qui est assurée par les deux bras 22 et 23 et la plaquette 25 (figure 1), et le conducteur 85d.In more detail, referring to FIG. 5, the current path I established between the
On notera que dans le cas d'une seule paire de contacts, le contact mobile est alors relié à la borne 42 du boîtier par l'intermédiaire d'un conducteur souple.Note that in the case of a single pair of contacts, the movable contact is then connected to the
Au vu de ce chemin de courant, il est important de noter que le courant électrique ne circule absolument pas dans le mécanisme de commande des contacts, constitué par la serrure du disjoncteur, et donc en particulier dans la pièce de support proprement dite selon l'invention, ce qui est particulièrement avantageux quant au bon fonctionnement de ce mécanisme.In view of this current path, it is important to note that the electric current absolutely does not flow in the contact control mechanism, constituted by the lock of the circuit breaker, and therefore in particular in the support piece proper according to the invention, which is particularly advantageous for the proper functioning of this mechanism.
Le disjoncteur représenté sur la figure 3 fonctionne de la manière suivante.The circuit breaker shown in Figure 3 operates as follows.
Dans la position enclenchée, figure 3, la manette 68 occupe la position à gauche sur cette figure, et les deux contacts mobiles sont appliqués sur les deux contacts fixes associés sous l'effet de l'effort produit par le tourillon 50, selon la flèche fl, sur la lame ressort 13 de la pièce porte-contact 10. De plus, l'une des extrémités du levier 54 est en appui sur l'épaulement 52a de la pièce de déclenchement 52 sous l'action d'un ressort non indiqué, tandis que l'autre extrémité dudit levier est disposée par rapport au bilame 45 à une distance donnée D qui est définie, comme cela est connu, en fonction de la valeur choisie du courant de déclenchement thermique.In the engaged position, Figure 3, the
Pour le déclenchement du disjoncteur provoquant l'ouverture des contacts, on va simplement expliciter celui-ci dans le cas de l'apparition d'abord d'une surcharge électrique, ensuite d'un court-circuit, étant entendu que le déclenchement du disjoncteur peut également être volontaire, manuel ou automatique.For the tripping of the circuit breaker causing the opening of the contacts, we will simply explain it in the case of the appearance first of an electrical overload, then of a short circuit, it being understood that the tripping of the circuit breaker can also be voluntary, manual or automatic.
Lorsqu'il apparaît une surcharge électrique, le bilame 45 subit une déflexion d'amplitude D vers le levier 54 et contraint celui-ci à pivoter en sens horaire pour le dégager de l'épaulement 52a de la pièce de déclenchement 52. Une fois le levier 54 libéré de la pièce 52, et sous l'effet des efforts conjugués f2 et de la reaction à fl, le levier 49 pivote en sens horaire autour des portées 70a et 70b du mécanisme à genouillère 70.When an electrical overload appears, the
Ce même pivotement du levier 49 est égalemen obtenu en cas d'apparition d'un court-circuit, de la manière suivante.This same pivoting of the
Le noyau 76 de la bobine du déclencheur électromagnétique subit un déplacement rectiligne selon la flèche f5 de la figure 3 et contraint le levier 78 à pivoter en sens antihoraire. Ce dernier sollicite alors la pièce 80 dont l'extrémité libre se déplace vers le haut et vient en butée sur l'ergot monté en extrémité du levier 54 pour chasser ce dernier hors de l'épaulement 52a de la pièce de déclenchement 52. Dès lors, comme précédemment, le levier 49 pivote en sens horaire autour des portées du mécanisme à genouillère 70.The
A partir de ce pivotement du levier 49, on va maintenant décrire la suite du processus de déclenchement du disjoncteur qui est tout aussi valable en cas de surcharge électrique qu'en cas de court-circuit, en se reportant aux figures 6 et 7.From this pivoting of the
Donc, lors du pivotement du levier 49 en sens horaire, le tourillon 50 de celui-ci pivote dans le même sens, ce qui a pour effet de détendre la lame ressort 13 qui vient en butée en P sur la branche 16c pour y occuper sa position de repos, comme il apparaît sur la figure 6 qui représente une position intermédiaire de déclenchement du disjoncteur. A ce moment, la réaction à fI (figure 3) de la lame ressort 13 s'annule, et seul l'effort f2 contribue au pivotement du levier 49 ; le tourillon 50 n'est donc désormais plus en appui sur la lame ressort 13.Therefore, during the pivoting of the
Dès lors, en poursuivant son pivotement dans l'espace 18 défini comme on l'a vu à propos de la figure 2, le tourillon 50 vient en butée sur la branche 16c de la pièce porte-contact 10, comme illustré sur la figure 6, et provoque alors le basculement en sens horaire de la pièce porte-contact 10 autour de son axe A1. ce qui a pour effet de séparer les deux contacts mobiles de leurs deux contacts fixes associés (figure 6).Consequently, by continuing to pivot in the
Ainsi, on peut dire que la lame ressort de la pièce porte-contact selon l'invention autorise l'ouverture des contacts mobiles après relâchement de l'effort produit par le tourillon du levier sur ladite lame ressort.Thus, it can be said that the leaf spring of the contact-carrying part according to the invention allows the opening of the movable contacts after the force produced by the journal of the lever on the said leaf spring has been released.
On observera qu'au cours du pivotement du levier 49, chacune des portées de la genouillère 70 se déplace dans une fente de guidage pratiquée dans le boîtier 40 du disjoncteur.It will be observed that during the pivoting of the
La figure 8 représente cette fente 90, de forme générale oblongue, dans laquelle se déplace par exemple la portée 70a pour passer d'une position basse 70al lorsque le disjoncteur est enclenché, à une position haute 70a2 au cours du déclenchement du disjoncteur.FIG. 8 represents this slot 90, of generally oblong shape, in which the
Ainsi, après dépassement du point mort de la genouillère 70, et sous l'effet de son propre ressort d'assistance, la manette 68 passe de la position de la figure 6 à celle de la figure 7 qui illustre la position finale de déclenchement du disjoncteur ; la genouillère 70 provoque donc une levée du levier 49 dont le tourillon 50, à l'ouverture des contacts, vient se glisser sur le fond replié de la branche 16b de la pièce porte-contact 10, comme il apparaît sur la figure 7.Thus, after passing the neutral point of the toggle joint 70, and under the effect of its own assistance spring, the
Après déclenchement sur défaut, le réarmement est automatique ; les éléments du disjoncteur occupant la position indiquée figure 7, la manette est amenée vers la gauche, provoquant un abaissement et un pivotement en sens antihoraire du levier 49 ; dès lors, le levier 54 vient reprendre sa position en appui contre l'épaulement de la pièce de déclenchement 52, tandis que le tourillon 50 exerce sur la lame ressort 13 un effort descendant déterminé f1 afin d'appliquer, avec la pression souhaitée, les deux contacts mobiles sur leurs deux contacts fixes associés.After tripping on fault, resetting is automatic; the elements of the circuit breaker occupying the position indicated in FIG. 7, the lever is brought to the left, causing a lowering and pivoting of the
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté et comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown and includes all the technical equivalents of the means described, as well as their combinations if these are carried out according to the spirit of the invention and implemented in the context of the claims which follow.
Claims (7)
caractérisée en ce qu'elle comporte une moulure de raidissement (20) s'étendant longitudinalement sur les faces externes respectives de la semelle (11) et de la languette (16), sensiblement au milieu de celles-ci.4. Support piece according to one of claims 2 or 3,
characterized in that it comprises a stiffening molding (20) extending longitudinally on the respective external faces of the sole (11) and the tongue (16), substantially in the middle of these.
caractérisée en ce que la partie (12) de liaison entre la lame (13) et la semelle (11) est constituée par une portion de cylindre orientée transversalement par rapport à la semelle (11).5. Support piece according to one of the preceding claims,
characterized in that the part (12) connecting between the blade (13) and the sole (11) is constituted by a portion of cylinder oriented transversely with respect to the sole (11).
caractérisée en ce que les deux contacts mobiles sont formés respectivement en extrémité de deux bras parallèles (22, 23), disposés en saillie dans une direction longitudinale de la semelle (11) de part et d'autre de la languette (16), et reliés transversalement l'un à l'autre par une plaquette (25) conductrice de l'électricité venant se fixer sur la semelle.6. Support piece according to one of claims 2 to 5, comprising two movable contacts (CM 1 , CM2) r
characterized in that the two movable contacts are respectively formed at the end of two parallel arms (22, 23), projecting in a longitudinal direction of the sole (11) on either side of the tongue (16), and transversely connected to each other by an electrically conductive plate (25) which is fixed on the sole.
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26N | No opposition filed | ||
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PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
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