EP1111644B1 - Dispositif de sécurité pour appareils électriques - Google Patents

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EP1111644B1
EP1111644B1 EP99440368A EP99440368A EP1111644B1 EP 1111644 B1 EP1111644 B1 EP 1111644B1 EP 99440368 A EP99440368 A EP 99440368A EP 99440368 A EP99440368 A EP 99440368A EP 1111644 B1 EP1111644 B1 EP 1111644B1
Authority
EP
European Patent Office
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contact
contacts
assembly according
obturator
lever
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99440368A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1111644A1 (fr
Inventor
Daniel Hasenfratz
Francis Decker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hager Electro SAS
Original Assignee
Hager Electro SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Hager Electro SAS filed Critical Hager Electro SAS
Priority to DE69915845T priority Critical patent/DE69915845T2/de
Priority to EP99440368A priority patent/EP1111644B1/fr
Priority to AT99440368T priority patent/ATE262732T1/de
Publication of EP1111644A1 publication Critical patent/EP1111644A1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/501—Means for breaking welded contacts; Indicating contact welding or other malfunction of the circuit breaker

Definitions

  • the present invention relates to a modular electrical device with a safety device, e.g. differential switches or circuit breakers, and aims to prevent the padlocking of a device when the contacts have been accidentally welded, notably as a result of a short circuit.
  • a safety device e.g. differential switches or circuit breakers
  • Lockout is carried out using a lockout kit to lock the device in one of its positions normal operating, contacts open or closed.
  • This kit applies to the joystick level, which is by therefore stuck in one of its stable positions corresponding to the aforementioned states. It is fixed to the housing of the device electric via at least one orifice made in a disposed ear along the opening in which said lever moves. Activation of the lockout kit, fixing it to the the apparatus by inserting an organ into at least one of said holes, then allows the installation of a padlock which prohibits to remove said kit.
  • the operator then knows in principle the state of the contacts, and can work without any deterioration of this state is to be feared.
  • the threshold force must correspond to a rupture of the internal components of the device, otherwise the abutment offset would be ineffective and ineffective in solving the problem posed.
  • the drum carrying the handle also has a recess which is arranged to coincide with openings in the side walls of the circuit breaker box, to allow padlocking, and whose positions are offset when the contacts are soldered.
  • control handle is blocked at the padlocking when the contacts are soldered to each other.
  • the security device of the invention using other solutions techniques than those that have been exposed, is also much more complete than his predecessors. It does not only perform the main function mentioned, namely to prevent lockout, but it also allows in most configurations a signaling of the real state of the contacts, including understood when welded.
  • the invention relates to devices electrical, in particular modular, comprising at least one movable contact intended to cooperate with at least one corresponding fixed contact, said contact mobile being integral with a contact carrier connected to a control lever rotatable between two stable rest positions, a first position corresponding to the opening of said contacts and a second position corresponding to the closing of the contacts, said lever moving, in an opening made in one face of the housing of the modular device, the long lateral ears provided with at least one orifice intended to allow a padlocking in one or other of the stable positions of the joystick.
  • the security device specific to the invention comprises at least one movable shutter controlled either directly by the movable contact, either by the contact carrier, or even by a mechanism which is linked to one or the other and reflects its displacement, said obturator obstructing the opening in the lateral ear bordering the opening in which the control lever moves when the contacts are soldered, and leaving it clear when the contacts are open or closed.
  • the position of the contact carrier or of the movable contact which therefore determines primarily the position of the shutter (s) relative to the orifices provided for lockout. How the shutter works, and that's where resides the main originality of the device of the invention, is totally independent of that of the control lever. Whatever relative configuration of the contacts, optimally reflected by the moving contact or by the contact carrier, the shutter (s) take a position which is according to said configuration. On one occasion, when the contacts are welded, said position results in closing the installation holes of the kit padlocking.
  • the lever In the case of soldering of the contacts, the lever can on the other hand return to the stop without altering the anti-lockout function, since there is independence between the respective movements of the lever and of the contact carrier, and therefore the shutter.
  • the shutter (s) move preferably in a housing made in at least one of the ears side, provided hollow for this purpose with an opening towards the inside of the modular unit housing.
  • the shutter (s) include a surface visible from the outside of the case when they obstruct the orifice (s) padlocking, signaling that the contacts are soldered.
  • this or these shutters are coupled to means to hide the inscription, appearing at the level of the box the device, indicating that the contacts are closed, in case of welding of said contact.
  • the shutter (s) are movable in rotation around of the axis of rotation of the control handle.
  • the security device of the invention consists of a free annular body rotating around a shaft secured to a drum forming the base of the control handle, said annular body comprising at least on the one hand a protrusion forming a guided shutter in the housing of the lateral ear bordering the opening in which moves said lever, and on the other hand a connecting member to the contact carrier or to connection mechanism to the latter or to the movable contact.
  • the connecting member to the contact carrier is a rod of radial appearance, the end of which cooperates with said contact carrier.
  • This rod connection is then preferably provided, at its free end, with a lug perpendicular to the axis of the rod, in permanent contact with a surface of the contact carrier configured as a ramp, in contact with which said lug can be move 'when the contact carrier moves, transmitting the movement of this last to the shutter.
  • the annular body has another protuberance of radial appearance cooperating elastically with an element fixed to the housing of the device, against which it abuts, forming a spring to hold the end of the connecting rod in contact with the contact carrier.
  • the protrusions forming shutter, spring and rod connection to the contact carrier are in one piece with the annular body central.
  • the part thus defined can be made of plastic, which gives in addition to sufficient elasticity in the spring due to the choice of its shape.
  • the connecting member secured to the annular body forming the base of the device of the invention consists of an arm radial with a lug parallel to the axis of rotation around which is connected pivoting the end of a link, the other end of which is also connected by a pivoting link, to an indicator of the state of the contacts, the displacements are directly caused by movements of contact holders to which it is connected.
  • This indicator indicating through a window in the housing the modular device near the control lever if the contacts are open or closed, consists of a single piece linked to the contact carrier, it is subject to backlash for the purpose of presenting information supra.
  • Their connection can for example be rotary and be carried out using of a pin of the indicator pivoting in a corresponding orifice located in part upper of the contact carrier.
  • the link then transmits the movement to the annular body, one of which upper part constitutes the shutter blocking the lockout hole if the contacts are soldered.
  • the annular body comprises a link arm to a second shutter guided in the same way in a housing made in the second ear disposed laterally to the opening in which the second moves the control lever, the two shutters being arranged symmetrically on either side of said controller.
  • the second shutter then overcomes for example a curvilinear portion placed at the end of said link arm.
  • This can be in one piece with the annular body, or be connected to the latter by insertion of its free end between two radial studs protruding from the external surface of said annular body or in an accommodation in the periphery of the latter.
  • This link arm connecting the two sides of the control lever, a part of the signaling aspect achieved by the invention and previously mentioned responsibility.
  • this arm is straight and disposed relative to the lever so that it can hide the marking on the said handle in the event of contact soldering.
  • this link arm can be arranged at the outside of the drum supporting the joystick, or inside thereof, which then comprises a hollow curvilinear portion over at least the relative stroke lever / link arm.
  • the housings of the modular elements include in many cases a base on which is fixed a cover on which are inscribed the technical indications relating to the product, and at which level the control lever because said cover faces the user when the device is mounted on its rail.
  • FIG. 1 shows a part of a cover (1), in particular revealing an opening (2) in which the control lever moves between two ears (3, 4). These are each provided with a through hole (5, 6) intended for the padlocking, that is to say designed to house a member of the padlocking kit (not shown).
  • a signaling window (7) lets appear a surface which indicates the state of the contacts using a color code: if the surface is green, the contacts are open, while if it is red, the contacts are closed. The substitution of said surfaces will be explained further. detail below, along with the operation of the device the invention itself.
  • Both ears (3, 4) are hollow, as shown in Figure 2, in order to allow the shutters (see Figures 8 and 9) to move there, according to a rotational movement relative to the axis of rotation of the joystick.
  • the differential switch has at least one fixed contact (8) and at least one movable contact (9) integral with a contact carrier (10) pivoting, the latter being connected to the control lever (11) via a mechanism known per se comprising in particular a connecting rod (12) and links (13, 14).
  • This mechanism reflects the position of the joystick control to the contact carrier (10), then to the movable contact (9), and vice versa.
  • the contact carrier (10) has a notch (15) in which takes places the end of a part (16) said to indicate the state of the contacts, pivoting around a shaft (19), and driven by the contact carrier (10) when moves.
  • the indicator piece (16) has a surface (17) arranged at proximity of the cover (1), parallel in appearance to the wall of the latter comprising the opening (2) in which the handle (11) moves, which is movable on the upper surface (18) of a plate fixed to the housing and comprising in particular the pivot shafts (19) of the indicator (16) and (24) of the lever (11).
  • the contact carrier (10) also has a projection (20), one of which edges forms a ramp (21) against which the end of a rod (22) secured to an annular body (23) free to rotate around the shaft (24) of the lever (11).
  • Said annular body (23) has another protuberance of radial appearance which constitutes the shutter (25) because it is guided in the hollow ear (3) and may during its movement obstruct the orifice lockout (5).
  • a third outgrowth (26) emanating from the body annular (23) serves as an elastic spring by pressing against a fixed element (27) to the housing. It keeps the rod (22) in contact with the ramp (21).
  • FIG. 3 shows the contacts (8, 9) welded.
  • Contact holder (10) cannot then pivot correctly, due to the stress exerted on it by the movable contact (9) welded to the fixed contact (8), and the position of the projection (20) and consequently of the ramp (21) give the rod (22) an orientation such that the shutter (25) obstructs the orifice (5).
  • This configuration of the security device of the invention does not include a single shutter (25), as shown in Figure 4, in which the second ear (4 ') is therefore not hollow. Because of the cut, only the drum (28) at the base of the handle (11) appears, the latter not being visible.
  • This view also shows that an orifice (40) can be made, in the ear (3), above the shutter (25), revealing the surface upper of it in case of soldering of the contacts (8, 9).
  • Figure 5 very clearly shows the integration of the the invention in the differential switch. It also highlights the guidance produced by the hollow ear (3) on the shutter (25), which is hidden in this view because the contacts (8, 9) are open, which has the effect of pushing said obturator (25) to the left of the ear (3). Finally, it shows very clearly the interactions between the end of the rod (22) and the ramp (21) via a lug (29), and between the spring (26) and a fixed stud (27).
  • Figures 6 to 8 illustrate a variant of the device described above.
  • this variant involves a link (30) pivoting on the one hand at the level of the body ring (23), and on the other hand on the indicator (16) of the state of the contacts.
  • a short arm (31) provided with a lug (32) allows the pivoting of one of the ends of the link (30).
  • a second similar lug (33) disposed on the indicator (16) allows the pivoting of the second end.
  • the operation is similar to that which has been described in detail with reference to the previous solution: the contact carrier (10) controls the movement of the indicator (16), which in turn drives the rod (30) rotating the annular body (23), and therefore the shutter (25).
  • Two different states of the contacts are shown in figures 6 and 7: open contacts and welded contacts respectively.
  • a link arm (34) connects the annular body supporting the lever (11), said arm (34) being able, moreover, to obscure the marking (OFF) of this when the contacts are soldered.
  • Figures 9 to 12 show another variant, in which there are also a double shutter (25, 25 '), but the link arm (34) is not in this case not permanently fixed to the annular body (23): its free end takes place in a housing (36) provided for this purpose in the periphery of said annular body (23). Disassembly makes it possible to house said link arm (34) inside the drum (28). The marking is then carried out on the tree internal (24) thereof, opposite a window (37) formed in said drum (28). The latter has a curved window (38), which appears on the section of Figure 10, in its left side, of a length allowing the achievement of the shutter stroke (25, 25 '). In case of soldering of the contacts (8, 9), the arm (34) is located behind the window (37), obscuring the marking.
  • Figures 11 to 13 show the three possible stable states for the differential switch taken as an example in the text: open contacts, closed or welded. In all these cases, the position of the shutters is shown, and it can be noted that when the contacts (8, 9) are soldered, it is possible to return the lever (11) to the same position as when the contacts (8, 9) are open, with no particular impact on the components. Only the position of the shutters (25, 25 ') reflects the difference in state of said contacts (8, 9).
  • the shutters can be coated with a color particular, for example red, which makes them immediately identifiable when the contacts are soldered and they appear in the holes (5, 6) through or in an upper orifice (40) of the type shown in figure 4.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

La présente invention concerne un appareil électrique modulaire avec un dispositif de sécurité, par exemple des interrupteurs différentiels ou des disjoncteurs, et vise à empêcher le cadenassage d'un appareil lorsque les contacts ont été accidentellement soudés, par suite notamment d'un court-circuit.
Le cadenassage s'effectue au moyen d'un kit de cadenassage permettant de bloquer l'appareil dans l'une de ses positions normales de fonctionnement, contacts ouverts ou fermés. Ce kit s'applique au niveau de la manette de commande, qui est par conséquent bloquée dans l'une de ses positions stables correspondant aux états précités. Il est fixé au boítier de l'appareil électrique via au moins un orifice pratiqué dans une oreille disposée le long de l'ouverture dans laquelle se déplace ladite manette. L'activation du kit de cadenassage, fixant ce dernier au boítier de l'appareil par insertion d'un organe dans au moins un desdits orifices, permet ensuite l'installation d'un cadenas qui interdit d'enlever ledit kit.
L'opérateur connaít alors en principe l'état des contacts, et peut travailler sans qu'une altération de cet état soit à craindre.
Pour garantir cette fonction et permettre à un opérateur d'intervenir en aval de l'appareil en toute connaissance de l'état des contacts dudit appareil, il est nécessaire de prendre en compte tous les états possibles desdits contacts. Certaines technologies présentent actuellement des lacunes dans les cas extrêmes où les contacts de l'appareil sont soudés, rendant tout à fait possible l'installation d'un kit de cadenassage maintenant la manette en position théorique d'ouverture des contacts, alors qu'en réalité le circuit n'est pas interrompu. On imagine aisément les risques encourus par l'opérateur et/ou les utilisateurs du circuit en aval de l'appareil modulaire ainsi cadenassé.
Pour pallier cet inconvénient, on a imaginé de décaler la butée servant d'arrêt à la manette de commande, comme cela est par exemple décrit dans le brevet français FR-A-2 733 087. La butée y est décalée angulairement, par rapport à la position correspondant à la position normale d'ouverture, d'un angle que l'on considère comme suffisant pour que l'effort appliqué à la manette afin de l'amener en appui contre cette butée soit au moins égal à une force seuil prédéterminée lorsque les contacts sont soudés.
Il faut évidemment que la force seuil corresponde à une rupture des composants internes de l'appareil, faute de quoi le décalage de la butée serait inopérant et inefficace pour résoudre le problème posé.
Le tambour portant la manette comporte de plus un évidement qui est agencé pour coïncider avec des orifices ménagés dans les parois latérales du boítier dû disjoncteur, afin d'autoriser le cadenassage, et dont les positions respectives sont décalées lorsqu'il y a soudure des contacts.
Selon une autre solution habituellement utilisée pour empêcher le cadenassage, la manette de commande est bloquée au niveau des orifices de cadenassage lorsque les contacts sont soudés l'un à l'autre.
Le dispositif de sécurité de l'invention, utilisant d'autres solutions techniques que celles qui ont été exposées, est également bien plus complet que ses devanciers. Il n'assure en effet pas seulement la fonction principale évoquée, à savoir d'empêcher le cadenassage, mais il permet également dans la plupart des configurations une signalisation de l'état réel des contacts, y compris lorsqu'ils sont soudés.
Cette exigence étant posée dans les normes concernant des appareils qui peuvent être employés pour réaliser une fonction de sectionnement, l'invention peut être appliquée à ces produits et pas seulement à des appareils modulaires du type disjoncteur.
De manière très générale, l'invention concerne cependant les appareils électriques notamment modulaires comportant au moins un contact mobile destiné à coopérer avec au moins un contact fixe correspondant, ledit contact mobile étant solidaire d'un porte-contacts relié à une manette de commande rotative entre deux positions de repos stables, une première position correspondant à l'ouverture desdits contacts et une seconde position correspondant à la fermeture des contacts, ladite manette se déplaçant, dans une ouverture pratiquée dans une face du boítier de l'appareil modulaire, le long d'oreilles latérales munies d'au moins un orifice destiné à permettre un cadenassage dans l'une ou l'autre des positions stables de la manette.
Selon une caractéristique essentielle, le dispositif de sécurité propre à l'invention comporte au moins un obturateur mobile commandé soit directement par le contact mobile, soit par le porte-contacts, soit encore par un mécanisme qui est lié à l'un ou à l'autre et en répercute le déplacement, ledit obturateur venant obstruer l'orifice pratiqué dans l'oreille latérale bordant l'ouverture dans laquelle se déplace la manette de commande lorsque les contacts sont soudés, et le laissant dégagé lorsque les contacts sont ouverts ou fermés.
C'est la position du porte-contacts ou du contact mobile qui détermine donc à titre principal la position du ou des obturateurs par rapport aux orifices prévus pour le cadenassage. Le fonctionnement de l'obturateur, et c'est là que réside l'originalité principale du dispositif de l'invention, est totalement indépendant de celui de la manette de commande. Quelle que soit la configuration relative des contacts, optimalement reflétée par le contact mobile ou par le porte-contacts, le ou les obturateurs prennent une position qui est fonction de ladite configuration. En une seule occasion, lorsque les contacts sont soudés, ladite position aboutit à fermer les orifices d'installation du kit de cadenassage.
Dans le cas d'une soudure des contacts, la manette peut en revanche revenir en butée sans altérer la fonction anti-cadenassage, puisqu'il y a indépendance entre les déplacements respectifs de la manette et du porte-contacts, et donc de l'obturateur.
Selon une configuration préférentielle, le ou les obturateurs se déplacent de préférence dans un logement pratiqué dans au moins une des oreilles latérales, prévue creuse à cet effet avec une ouverture donnant vers l'intérieur du boítier de l'appareil modulaire.
Pour améliorer la signalisation, le ou les obturateurs comportent une surface visible de l'extérieur du boítier lorsqu'ils obstruent le ou les orifices de cadenassage, signalant que les contacts sont soudés.
De plus, selon une possibilité, ce ou ces obturateurs sont couplés à des moyens de masquer l'inscription, apparaissant au niveau du boítier de l'appareil, indiquant que les contacts sont fermés, en cas de soudure desdits contacts.
De préférence encore, le ou les obturateurs sont mobiles en rotation autour de l'axe de rotation de la manette de commande.
Plus précisément, le dispositif de sécurité de l'invention est constitué d'un corps annulaire libre en rotation autour d'un arbre solidaire d'un tambour formant la base de la manette de commande, ledit corps annulaire comportant au moins d'une part une excroissance formant obturateur guidée dans le logement de l'oreille latérale bordant l'ouverture dans laquelle se déplace ladite manette, et d'autre part un organe de liaison au porte-contacts ou au mécanisme de liaison à ce dernier ou au contact mobile.
Selon une possibilité, l'organe de liaison au porte-contacts est une tige d'allure radiale dont l'extrémité coopère avec ledit porte-contacts. Cette tige de liaison est alors de préférence munie, à son extrémité libre, d'un ergot perpendiculaire à l'axe de la tige, en contact permanent avec une surface du porte-contacts configuré en rampe, au contact de laquelle ledit ergot peut se déplacer 'lorsque le porte-contacts bouge, transmettant le mouvement de ce dernier à l'obturateur.
Dans cette variante, le corps annulaire comporte une autre excroissance d'allure radiale coopérant élastiquement avec un élément fixé au boítier de l'appareil, contre lequel elle vient en butée, formant ressort pour maintenir l'extrémité de la tige de liaison au contact du porte-contacts.
De préférence, les excroissances formant obturateur, ressort et tige de liaison au porte-contacts sont d'une seule pièce avec le corps annulaire central. La pièce ainsi définie peut être fabriquée en plastique, qui confère en outre une élasticité suffisante au ressort du fait du choix de sa forme.
Dans la configuration proposée ci-dessus, un seul orifice de cadenassage est bouché lorsque les contacts sont soudés l'un à l'autre.
Selon une seconde variante principale, l'organe de liaison solidaire du corps annulaire formant la base du dispositif de l'invention consiste en un bras radial muni d'un ergot parallèle à l'axe de rotation autour duquel est reliée pivotante l'extrémité d'une biellette dont l'autre extrémité est reliée, également par une liaison à pivotement, à un indicateur de l'état des contacts dont les déplacements sont directement provoqués par les mouvements de porte-contacts auquel il est relié.
Cet indicateur, indiquant via une fenêtre pratiquée dans le boítier de l'appareil modulaire à proximité de la manette de commande si les contacts sont ouverts ou fermés, consiste en une seule pièce liée au porte-contacts dont il subit par contrecoup les mouvements aux fins de présenter l'information précitée. Leur liaison peut par exemple être rotative et être réalisée à l'aide d'un ergot de l'indicateur pivotant dans un orifice correspondant situé en partie supérieure du porte-contacts.
La biellette transmet ensuite le mouvement au corps annulaire, dont une partie supérieure constitue l'obturateur bouchant l'orifice de cadenassage si les contacts sont soudés.
Le principe ainsi posé, il importe de créer les pièces constitutives de cette chaíne, de façon que leurs formes respectives et les lieux de leurs liaisons puissent aboutir au résultat recherché, à savoir l'obturation dudit ou desdits orifices. Une description détaillée des pièces et de leur agencement suit.
Pour les deux variantes décrites, il est possible de créer une configuration à deux obturateurs bouchant simultanément les deux orifices de cadenassage disposés de part et d'autre de la manette de commande.
Dans ce cas, le corps annulaire comporte un bras de liaison à un second obturateur guidé de la même manière dans un logement pratiqué dans la seconde oreille disposée latéralement à l'ouverture dans laquelle se déplace la manette de commande, les deux obturateurs étant disposés symétriquement de part et d'autre de ladite manette.
Le second obturateur surmonte alors par exemple une portion curviligne placée en bout dudit bras de liaison. Celui-ci peut être d'une seule pièce avec le corps annulaire, ou être relié à ce dernier par insertion de son extrémité libre entre deux plots radiaux dépassant de la surface externe dudit corps annulaire ou dans un logement pratiqué dans la périphérie de ce dernier.
Ce bras de liaison reliant les deux côtés de la manette de commande, une partie de l'aspect signalisation réalisé par l'invention et évoqué auparavant lui incombe.
Ainsi, il est prévu que ce bras soit rectiligne et disposé par rapport à la manette de telle sorte qu'il puisse occulter le marquage disposé sur ladite manette en cas de soudure des contacts.
Comme on le verra ultérieurement, ce bras de liaison peut être disposé à l'extérieur du tambour supportant la manette, ou à l'intérieur de celui-ci, qui comporte alors une portion curviligne creuse sur au moins la course relative manette / bras de liaison.
L'invention va maintenant être décrite en détail, notamment à l'aide des figures présentées en annexe, pour lesquelles :
  • la figure 1 est une vue partielle en perspective du couvercle d'un interrupteur différentiel équipé du dispositif de sécurité de l'invention ;
  • la figure 2 est une coupe de la partie supérieure du couvercle au niveau de l'ouverture prévue pour la manette de commande ;
  • la figure 3 est une vue partielle en élévation d'un tel interrupteur différentiel, avec les contacts soudés ;
  • la figure 4 montre une coupe partielle IV-IV de la portion comportant la manette de commande, dans une configuration à un seul obturateur ;
  • la figure 5 représente une vue partielle en perspective de la configuration des figures précédentes ;
  • les figures 6 et 7 montrent, toujours dans un interrupteur différentiel, les contacts respectivement ouverts et soudés ;
  • la figure 8 représente une perspective éclatée des organes essentiels constituant l'invention et participant à sa mise en oeuvre ;
  • la figure 9 montre une variante à la configuration représentée en figure 8 ;
  • la figure 10 représente une section de la manette de commande ; et
  • les figures 11 à 13 sont des vues partielles en élévation d'un interrupteur différentiel intégrant la variante de la figure 8, et montrant respectivement les contacts ouverts, fermés et soudés.
Les boítiers des éléments modulaires comportent dans de nombreux cas une base sur laquelle est fixé un couvercle sur lequel sont inscrites les indications techniques se rapportant au produit, et au niveau duquel se situe la manette de commande car ledit couvercle fait face à l'utilisateur lorsque l'appareil est monté sur son rail.
L'interrupteur différentiel pris comme exemple pour la description de la présente invention est bâti selon cette structure, et la figure 1 représente une partie d'un couvercle (1), laissant notamment apparaítre une ouverture (2) dans laquelle la manette de commande se déplace entre deux oreille (3, 4). Celles-ci sont munies chacune d'un orifice traversant (5, 6) destiné au cadenassage, c'est-à-dire prévu pour loger un organe du kit de cadenassage (non représenté). Une fenêtre (7) de signalisation laisse apparaítre une surface qui indique l'état des contacts à l'aide d'un code de couleurs : si la surface est verte, les contacts sont ouverts, alors que si elle est rouge, les contacts sont fermés. La substitution desdites surfaces sera expliquée plus en détail dans la suite, en même temps que le fonctionnement du dispositif de l'invention proprement dit.
Les deux oreilles (3, 4) sont creuses, ainsi que cela apparaít en figure 2, afin de permettre aux obturateurs (voir figures 8 et 9) de s'y déplacer, selon un mouvement de rotation par rapport à l'axe de rotation de la manette.
En référence à la figure 3, l'interrupteur différentiel comporte au moins un contact fixe (8) et au moins un contact mobile (9) solidaire d'un porte-contacts (10) pivotant, ce dernier étant relié à la manette de commande (11) via un mécanisme connu en soi comportant notamment une bielle (12) et des biellettes (13, 14). Ce mécanisme répercute la position de la manette de commande au porte-contacts (10), puis au contact mobile (9), et vice-versa.
Le porte-contacts (10) comporte une échancrure (15) dans laquelle prend place l'extrémité d'une pièce (16) dite indicatrice de l'état des contacts, pivotant autour d'un arbre (19), et entraínée par le porte-contacts (10) lorsqu'il se déplace. La pièce indicatrice (16) comporte une surface (17) disposée à proximité du couvercle (1), d'allure parallèle à la paroi de ce dernier comprenant l'ouverture (2) dans laquelle se déplace la manette (11), qui est mobile sur la surface supérieure (18) d'une platine fixée au boítier et comportant notamment les arbres de pivotements (19) de l'indicateur (16) et (24) de la manette (11).
Le porte-contacts (10) comporte par ailleurs une excroissance (20) dont l'un des chants forme une rampe (21) contre laquelle se déplace l'extrémité d'une tige (22) solidaire d'un corps annulaire (23) libre en rotation autour de l'arbre (24) de la manette (11). Ledit corps annulaire (23) comporte une autre excroissance d'allure radiale qui constitue l'obturateur (25) car il est guidé dans l'oreille creuse (3) et peut au cours de son déplacement obstruer l'orifice de cadenassage (5). Une troisième excroissance (26) émanant du corps annulaire (23) sert de ressort élastique par appui contre un élément (27) fixé au boítier. Il maintient la tige (22) au contact de la rampe (21).
La vue de la figure 3 montre les contacts (8, 9) soudés. Le porte-contacts (10) ne peut alors pas pivoter correctement, du fait de la contrainte exercée sur lui par le contact mobile (9) soudé au contact fixe (8), et la position de l'excroissance (20) et par conséquent de la rampe (21) donnent à la tige (22) une orientation telle que l'obturateur (25) obstrue l'orifice (5).
Cette configuration du dispositif de sécurité de l'invention ne comporte qu'un seul obturateur (25), comme montré en figure 4, dans laquelle la seconde oreille (4') n'est par conséquent pas creuse. Du fait de la coupe, seul le tambour (28) à la base de la manette (11) apparaít, celle-ci n'étant pas visible. Cette vue montre également qu'un orifice (40) peut être pratiqué, dans l'oreille (3), au-dessus de l'obturateur (25), laissant apparaítre la surface supérieure de celui-ci en cas de soudure des contacts (8, 9).
La figure 5 représente très clairement l'intégration du dispositif de l'invention dans l'interrupteur différentiel. Elle souligne en outre le guidage réalisé par l'oreille creuse (3) sur l'obturateur (25), qui est caché dans cette vue car les contacts (8, 9) sont ouverts, ce qui a pour effet de repousser ledit obturateur (25) vers la gauche de l'oreille (3). Enfin, elle montre très clairement les interactions entre l'extrémité de la tige (22) et la rampe (21) via un ergot (29), et entre le ressort (26) et un plot (27) fixe.
Les figures 6 à 8 illustrent une variante au dispositif décrit auparavant. Au lieu de la tige (22) actionnée par la rampe (21) et du ressort (26), cette variante fait intervenir une biellette (30) pivotant d'une part au niveau du corps annulaire (23), et d'autre part sur l'indicateur (16) de l'état des contacts. Au lieu de la tige (22), un bras de faible longueur (31) muni d'un ergot (32) permet le pivotement de l'une des extrémités de la biellette (30).
Un second ergot (33) similaire disposé sur l'indicateur (16) permet le pivotement de la seconde extrémité. Le fonctionnement s'apparente à celui qui a été décrit en détail en référence à la solution précédente : le porte-contacts (10) commande le mouvement de l'indicateur (16), lequel entraíne à son tour la biellette (30) faisant tourner le corps annulaire (23), et par conséquent l'obturateur (25). Deux états différents des contacts sont représentés en figures 6 et 7 : respectivement contacts ouverts et contacts soudés.
La solution montrée dans ces figures est à double obturateur, comme cela apparaít clairement en figure 8 : un bras de liaison (34) relie le corps annulaire supportant la manette (11), ledit bras (34) pouvant au surplus occulter le marquage (OFF) de celle-ci lorsque les contacts sont soudés.
Les figures 9 à 12 montrent une autre variante, dans laquelle il y a également un double obturateur (25, 25'), mais le bras de liaison (34) n'est dans ce cas pas fixé à demeure sur le corps annulaire (23) : son extrémité libre prend place dans un logement (36) prévu à cet effet dans la périphérie dudit corps annulaire (23). La démontabilité permet de loger ledit bras de liaison (34) à l'intérieur du tambour (28). Le marquage est alors réalisé sur l'arbre interne (24) de celui-ci, en face d'une fenêtre (37) pratiquée dans ledit tambour (28). Ce dernier comporte une fenêtre curviligne (38), qui apparaít sur la section de la figure 10, dans son côté latéral gauche, d'une longueur permettant la réalisation de la course des obturateurs (25, 25'). En cas de soudure des contacts (8, 9), le bras (34) est situé derrière la fenêtre (37), occultant le marquage.
Les figures 11 à 13 représentent les trois états stables possibles pour l'interrupteur différentiel pris comme exemple dans le texte : contacts ouverts, fermés ou soudés. Dans tous ces cas, la position des obturateurs est montrée, et on peut noter que lorsque les contacts (8, 9) sont soudés, il est possible de ramener la manette (11) dans la même position que lorsque les contacts (8, 9) sont ouverts, sans incidence particulière pour les composants. Seule la position des obturateurs (25, 25') reflète la différence d'état desdits contacts (8, 9).
Il est à noter encore que les obturateurs peuvent être revêtus d'une couleur particulière, par exemple rouge, qui les rend immédiatement repérables lorsque les contacts sont soudés et qu'ils apparaissent dans les orifices (5, 6) traversants ou dans un orifice supérieur (40) du type de celui qui est montré en figure 4.
L'invention décrite auparavant n'est bien entendu pas limitée aux exemples utilisés, mais englobe au contraire toutes les variantes de forme, de configuration et de disposition qui sont à la portée de l'homme de l'art, comme défini dans les revendications.

Claims (15)

  1. Appareil électrique modulaire avec dispositif de sécurité, comportant un boítier, au moins un contact mobile (9) destiné à coopérer avec au moins un contact fixe (8) correspondant, ledit contact mobile étant solidaire d'un porte-contacts (10) relié à une manette (11) de commande rotative entre deux positions de repos stables, une première position correspondant à l'ouverture desdits contacts et une seconde position correspondant à la fermeture des contacts, ladite manette se déplaçant, dans une ouverture pratiquée dans une face du boítier de l'appareil modulaire, le long d'oreilles latérales (3, 4) munies d'au moins un orifice (5) destiné à permettre un cadenassage dans l'une ou l'autre des positions stables de la manette, ledit dispositif de sécurité étant prévu pour empêcher le cadenassage en cas de soudure d'un contact mobile sur un contact fixe, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité comporte au moins un obturateur mobile (25) commandé soit directement par le contact mobile, soit par le porte-contacts, soit encore par un mécanisme qui est lié à l'un ou à l'autre et en répercute le déplacement, ledit obturateur venant obstruer l'orifice pratiqué dans l'oreille latérale bordant l'ouverture dans laquelle se déplace la manette de commande lorsque les contacts sont soudés, et le laissant dégagé lorsque les contacts sont ouverts ou fermés sans être soudés.
  2. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ou les obturateurs se déplacent dans un logement pratiqué dans au moins une des oreilles latérales, prévue creuse à cet effet avec une ouverture donnant vers l'intérieur du boítier de l'appareil modulaire.
  3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les obturateurs comportent une surface visible de l'extérieur du boítier lorsqu'ils obstruent le ou les orifices de cadenassage, signalant que les contacts sont soudés.
  4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les obturateurs sont couplés à des moyens de masquer l'inscription, apparaissant au niveau de la manette de l'appareil, indiquant que les contacts sont ouverts, en cas de soudure desdits contacts.
  5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce le ou les obturateurs sont mobiles en rotation autour de l'axe de rotation de la manette de commande.
  6. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps annulaire libre en rotation autour d'un arbre solidaire d'un tambour formant la base de la manette de commande, ledit corps annulaire comportant au moins d'une part une excroissance formant obturateur guidée dans le logement de l'oreille latérale bordant l'ouverture dans laquelle se déplace ladite manette, et d'autre part un organe de liaison au porte-contacts ou au mécanisme de liaison à ce dernier.
  7. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe de liaison au porte-contacts est une tige d'allure radiale dont l'extrémité coopère avec ledit porte-contacts.
  8. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite tige est munie, à son extrémité libre, d'un ergot perpendiculaire à l'axe de la tige, en contact permanent avec une surface du porte-contacts configuré en rampe, au contact de laquelle ledit ergot peut se déplacer lorsque le porte-contacts bouge, transmettant son mouvement à l'obturateur.
  9. Ensemble selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le corps annulaire comporte une autre excroissance d'allure radiale coopérant élastiquement avec un élément fixé au boítier de l'appareil, contre lequel elle vient en butée, qui constitue un ressort maintenant l'extrémité de la tige de liaison au contact du porte-contacts.
  10. Ensemble selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les excroissances formant obturateur, ressort et tige de liaison au porte-contacts sont d'une seule pièce avec le corps annulaire central.
  11. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de liaison est un bras radial muni d'un ergot parallèle à l'axe de rotation autour duquel est reliée pivotante l'extrémité d'une biellette dont l'autre extrémité est reliée, également par une liaison à pivotement, à un indicateur de l'état des contacts dont les déplacements sont directement provoqués par les mouvements du porte-contacts auquel il est relié.
  12. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le corps annulaire comporte un bras de liaison à un second obturateur guidé dans un logement pratiqué dans la seconde oreille disposée latéralement à l'ouverture dans laquelle se déplace la manette de commande, les deux obturateurs étant disposés symétriquement de part et d'autre de ladite manette.
  13. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit bras de liaison est d'une seule pièce avec le corps annulaire.
  14. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que le bras de liaison solidaire du second obturateur est relié au corps annulaire par insertion de son extrémité libre entre deux plots radiaux dépassant de la surface externe dudit corps annulaire ou dans un logement pratiqué dans la périphérie de ce dernier.
  15. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ledit bras de liaison au second obturateur est rectiligne et disposé par rapport à la manette de telle sorte qu'il puisse occulter le marquage disposé sur ladite manette en cas de soudure des contacts.
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