EP1383150A1 - Switch with a trip device - Google Patents
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- EP1383150A1 EP1383150A1 EP03354049A EP03354049A EP1383150A1 EP 1383150 A1 EP1383150 A1 EP 1383150A1 EP 03354049 A EP03354049 A EP 03354049A EP 03354049 A EP03354049 A EP 03354049A EP 1383150 A1 EP1383150 A1 EP 1383150A1
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- contact
- bistable
- hook
- subassembly
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- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
- H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
Definitions
- the device operates as follows.
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Abstract
Description
L'invention est relative à un interrupteur pour basse tension de puissance, pourvu d'un mécanisme de déclenchement.The invention relates to a switch for low voltage power, provided a trigger mechanism.
Sur la figure 1 est représenté schématiquement un mécanisme conventionnel
d'interrupteur de basse tension de puissance, en position d'ouverture. Un sous-ensemble
bistable 200, composé d'un levier 202 et d'une bielle 204 articulés par un axe 206, est
sollicité par un ressort d'accumulation 207 entre une position stable d'ouverture limitée par
une butée d'ouverture 208 et une position stable de fermeture limitée par une butée de
fermeture 209, en passant par l'intermédiaire d'une position de point mort instable dans
laquelle le ressort 207 est chargé au maximum. Le levier 202 entraíne un pont de contact
210 à couteaux 212 entre une position de contact et une position de séparation, par
l'intermédiaire d'une bielle 214. En position de contact, les couteaux 212 du pont de
contact 210 sont profondément insérés dans des pinces de contact 215 reliées à des plages
de raccordement de l'interrupteur. Quelle que soit la force électrodynamique appliquée au
pont de contact 210 et tendant à l'ouverture, la position fermée reste stable puisque la butée
de fermeture 209 interdit tout mouvement du sous-ensemble bistable 200. La bielle 214 est
munie d'un oblong 216, de telle sorte que lorsque le pont de contact 210 est en position de
contact et le mécanisme en position de fermeture, il est possible, sans bouger le pont de
contact, d'amener le levier 202 à l'aide d'une poignée 218 de la position de fermeture
jusqu'au-delà de la position de point mort. De cette manière, on a chargé le ressort avant la
séparation des contacts et l'on bénéficie de toute l'énergie accumulée pour brusquement
ouvrir l'appareil. Inversement, lorsque les contacts sont dans la position de séparation et le
mécanisme en position d'ouverture, il est possible de manoeuvrer le levier 202 de la
position d'ouverture jusqu'au-delà de la position de point mort sans faire bouger le pont de
contact, et ainsi de charger le ressort d'accumulation qui devient moteur pour toute la
course de fermeture. Un tel appareil allie simplicité et puissance, cette dernière
caractéristique étant nécessaire pour manoeuvrer des contacts du type à couteau et pince. Il
est donc particulièrement adapté aux interrupteurs de puissance, ayant une tenue
électrodynamique très élevée c'est-à-dire une forte aptitude à rester fermé et passant lors du
passage de courants permanents très élevés, supérieurs à 15 fois le courant nominal, étant
rappelé que le courant électrique induit entre les contacts d'un appareil de coupure des
efforts électromagnétiques qui tendent à écarter les contacts l'un de l'autre.
Malheureusement, ces appareillages ne se prêtent pas à une manoeuvre rapide et nécessitent
une énergie importante à l'ouverture puisqu'il faut, pour ouvrir l'appareil, repasser le point
mort du sous-ensemble bistable 200, donc recharger le ressort d'accumulation 208. Si l'on
souhaite manoeuvrer un tel appareil à distance, cette énergie nécessaire à l'ouverture est
particulièrement pénalisante car elle impose des moyens très onéreux et volumineux de
motorisation de la poignée.In Figure 1 is shown schematically a conventional mechanism
of low power switch, in the open position. A
On connaít par ailleurs des mécanismes permettant une ouverture rapide. Ce sont
typiquement les mécanismes de disjoncteur, dont on a représenté un schéma de principe sur
la figure 2. Un tel mécanisme comporte une bielle supérieure 220 et une bielle inférieure
222 formant une articulation à genouillère 224 reliant un crochet 226 à un barreau porte
contact 228. Le crochet 226 pivote autour d'une axe fixe 227 et est retenu par un verrou
230 dans une position de verrouillage. Une poignée 232 pivotant autour d'un axe
géométrique fixe 234 est reliée à l'axe 236 d'articulation de la genouillère 224 par
l'intermédiaire d'un ressort d'accumulation 238. Lorsque le crochet est en position de
verrouillage, il est possible d'ouvrir et fermer l'appareillage en faisant basculer la poignée
qui entraíne le porte contact par l'intermédiaire de la genouillère 224 qui se déplie et se
replie. Lorsqu'il est nécessaire de séparer les contacts sans manoeuvrer la poignée,
notamment en cas de court-circuit ou de défaut électrique, on manoeuvre le verrou 230 qui
libère le crochet. La charge résiduelle du ressort d'accumulation 238 dans la position
fermée est alors suffisante pour entraíner le porte contact 228 en position de séparation, le
mécanisme se retrouvant alors dans une position déclenchée. Un tel mécanisme répond au
besoin d'une manoeuvre d'ouverture rapide à distance sans motorisation. Toutefois, il n'est
pas adapté à un appareil nécessitant une énergie mécanique importante à la fermeture, car
en se dépliant et se repliant, la genouillère 224 ne passe jamais de part et d'autre de son
point mort correspondant à l'alignement des axes de la bielle supérieure 220 et de la bielle
inférieure 222. Dans la position fermée représentée sur la figure 2, l'équilibre est obtenu
par la tension résiduelle du ressort d'accumulation, qui dicte également la pression de
contact. La position de fermeture n'est pas absolument stable dans le sens où, en appliquant
un effort suffisant sur le porte contact pour ouvrir les contacts, on peut replier la
genouillère 224. Pour augmenter la tenue électrodynamique, il faut donc renforcer le
ressort d'accumulation et par voie de conséquence toutes les pièces du mécanisme qui sont
sujettes à des déformations et à une usure plus importantes. Par conséquent, ce type de
construction est largement inadapté pour les appareils nécessitant une forte tenue
électrodynamique.There are also known mechanisms for rapid opening. Those are
typically the circuit breaker mechanisms, which has been shown a schematic diagram on
FIG. 2. Such a mechanism comprises an upper connecting
L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un appareillage électrique de coupure assurant le passage d'un courant permanent très élevé, tout en permettant une manoeuvre d'ouverture rapide et peu énergétique, se prêtant par exemple à une commande à distance.The invention therefore aims to remedy the disadvantages of the state of the art, way to propose an electrical switchgear ensuring the passage of a current permanent very high, while allowing a quick opening maneuver and little energy, lending itself for example to a remote control.
A cet effet, l'invention a pour objet un mécanisme pour un appareillage électrique de coupure, comportant :
- un support ;
- un porte contact mobile par rapport au support entre une position de contact et une position de séparation;
- un sous-ensemble bistable coopérant avec un ressort d'accumulation d'énergie de telle manière que le sous-ensemble bistable oscille entre une position d'ouverture et une position de fermeture, en passant par une position intermédiaire de point mort, le ressort d'accumulation se chargeant lorsque le sous-ensemble bistable s'approche de la position de point mort et se déchargeant lorsque le sous-ensemble bistable s'éloigne de la position de point mort;
- une chaíne cinématique de transmission débrayable mobile entre un état embrayé et un état débrayé, la chaíne cinématique de transmission débrayable dans l'état embrayé assurant une transmission de mouvement entre le sous-ensemble bistable et le porte contact mobile, de telle manière que lorsque le sous-ensemble bistable est en position d'ouverture, le porte contact mobile est en position de séparation et que lorsque le sous-ensemble bistable passe en position de fermeture, le porte contact mobile passe en position de contact, la chaíne cinématique de transmission débrayable dans son état débrayé rendant le porte contact mobile indépendant du sous-ensemble bistable.
- a support ;
- a movable contact holder relative to the support between a contact position and a separation position;
- a bistable subassembly cooperating with an energy storage spring such that the bistable subassembly oscillates between an open position and a closed position, passing through an intermediate neutral position, the spring of accumulating charging when the bistable subassembly approaches the neutral position and discharging when the bistable subassembly moves away from the neutral position;
- a kinematic transmission chain disengageable movable between an engaged state and a disengaged state, the disengageable transmission kinematic chain in the engaged state ensuring a transmission of movement between the bistable subassembly and the movable contact holder, so that when the bistable subassembly is in the open position, the movable contact carrier is in the separation position and when the bistable subassembly passes to the closed position, the movable contact carrier moves into the contact position, the disengageable transmission kinematic chain in its disengaged state making the mobile contact carrier independent of the bistable subset.
L'utilisation d'un sous-ensemble bistable assure l'irréversibilité de la position de fermeture, donc la garantie d'une grande tenue électrodynamique. La possibilité de débrayer la chaíne de transmission débrayable permet de libérer le porte contact et de le rendre indépendant du sous-ensemble bistable par nature trop lent pour permettre une manoeuvre rapide et peu énergétique.The use of a bistable subassembly ensures the irreversibility of the position of closing, therefore the guarantee of a great electrodynamic resistance. The possibility of disengaging the disengageable transmission chain can release the contact door and the make the subset bistable by nature too slow to allow fast and low energy maneuver.
Préférentiellement, le mécanisme comporte en outre des moyens pour entraíner le porte contact mobile de la position de contact à la position de séparation lorsque la chaíne cinématique de transmission débrayable est dans l'état débrayé. Les moyens utilisés peuvent être de tous types, motorisé ou non.Preferably, the mechanism further comprises means for driving the movable contact carrier from the contact position to the separation position when the chain disengageable transmission kinematics is in the disengaged state. The means used can be of all types, motorized or not.
Selon un mode de réalisation très avantageux, les moyens pour entraíner le porte contact comportent une chaíne cinématique de transmission de déclenchement, disposée entre le ressort d'accumulation et le porte contact, de telle manière que lorsque la chaíne cinématique de transmission débrayable est dans l'état embrayé, la chaíne cinématique de transmission de déclenchement ne transmet pas au ressort d'accumulation le mouvement du porte contact mobile entre la position de contact et la position de séparation et que, lorsque la chaíne cinématique de transmission débrayable passe de l'état embrayé à l'état débrayé, le ressort d'accumulation se décharge en entraínant le porte contact mobile de la position de contact à la position de séparation par l'intermédiaire de la chaíne cinématique de transmission de déclenchement. Le ressort d'accumulation qui réalise l'ouverture et la fermeture par l'intermédiaire du sous-ensemble bistable est également utilisé pour l'ouverture par débrayage.According to a very advantageous embodiment, the means for driving the door contact comprise a kinematic chain of trigger transmission, arranged between the accumulation spring and the contact holder, so that when the chain disengageable transmission kinematics is in the engaged state, the kinematic chain of triggering transmission does not transmit to the accumulation spring the movement of the movable contact holder between the contact position and the separation position and that, when the disengageable transmission kinematic chain changes from the engaged state to the state disengaged, the accumulation spring discharges by driving the movable contact holder of the contact position at the separation position via the drive train trigger transmission. The accumulator spring that makes the opening and the closure via the bistable subset is also used to opening by clutch.
Avantageusement, les moyens pour entraíner le porte contact mobile comportent en outre un ressort additionnel. Selon une première variante, le ressort d'accumulation et le ressort additionnel effectuent ensemble l'ouverture par débrayage. Dans ce cas, le ressort additionnel ne fait qu'accumuler une énergie supplémentaire de sorte que le ressort d'accumulation n'a pas à fournir toute l'énergie d'ouverture rapide. Selon une deuxième variante, le ressort additionnel fournit à lui seul la totalité de l'énergie nécessaire pour séparer les contacts lors du débrayage, ce qui évite la mise en place d'une chaíne cinématique de transmission de déclenchement entre le ressort d'accumulation et le porte contact.Advantageously, the means for driving the mobile contact carrier comprise in in addition to an additional spring. According to a first variant, the accumulation spring and the additional spring perform the opening by disengaging. In this case, the spring addition only accumulates additional energy so that the spring accumulation does not have to provide any fast opening energy. According to a second alternatively, the additional spring alone provides all the energy needed to to separate the contacts during the disengagement, which avoids the setting up of a chain kinematic of trigger transmission between the accumulation spring and the door contact.
Avantageusement, le mécanisme comporte en outre un verrou de débrayage verrouillant la chaíne cinématique de transmission débrayable dans l'état embrayé. Lors du déverrouillage, la chaíne de transmission débrayable peut être amenée dans l'état débrayé par différents moyens : ressort de rappel, rampe, etc.Advantageously, the mechanism further comprises a disengagement lock locking the disengageable transmission kinematic chain in the engaged state. During the unlocking, the disengageable transmission chain can be brought into the disengaged state by various means: return spring, ramp, etc.
Avantageusement, le mécanisme comporte en outre un verrou d'ouverture verrouillant les moyens pour entraíner le porte contact mobile.Advantageously, the mechanism further comprises an opening lock locking the means to drive the mobile contact door.
Préférentiellement, les deux verrous coexistent et le verrou d'ouverture verrouille également le verrou de débrayage, de sorte qu'un seul ordre permet de commander l'ensemble du mécanisme.Preferably, the two locks coexist and the opening lock locks also the clutch lock, so that only one order can command the whole mechanism.
Préférentiellement, le verrou de débrayage est mû par les moyens pour entraíner le porte contact mobile. On utilise alors, pour manoeuvrer le verrou de débrayage, l'énergie du moyen pour entraíner le porte contact mobile lorsque la chaíne cinématique de transmission débrayable est dans l'état débrayé, à savoir par exemple l'énergie du ressort d'accumulation ou du ressort additionnel, selon le cas.Preferably, the disengagement lock is moved by the means to cause the mobile contact door. In order to maneuver the clutch lock, the energy of the means for driving the mobile contact door when the kinematic chain of disengageable transmission is in the disengaged state, ie for example the energy of the spring accumulation or additional spring, as the case may be.
Selon un mode de réalisation particulièrement simple et astucieux, le mécanisme comporte en outre :
- un crochet mobile par rapport au support entre une position accrochée et une position décrochée, le sous-ensemble bistable comportant un élément supérieur lié cinématiquement au crochet et un élément inférieur articulé sur l'élément de genouillère supérieur par l'intermédiaire d'un axe d'articulation, le sous-ensemble bistable étant mobile entre la position d'ouverture et la position de fermeture lorsque le crochet est en position accrochée, le ressort d'accumulation étant disposé entre le crochet et l'axe d'articulation et tendant à entraíner le crochet vers la position décrochée, la chaíne cinématique de transmission de déclenchement étant disposée entre le crochet et le porte contact mobile, de telle manière qu'en passant de la position accrochée à la position décrochée, le crochet entraíne le porte contact mobile de la position de contact à la position de séparation, par l'intermédiaire de la chaíne cinématique de transmission de déclenchement ;
- un verrou mobile entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, le verrou en position de verrouillage retenant le crochet en position accrochée; et éventuellement
- une liaison cinématique entre le crochet et/ou le verrou d'une part et la chaíne cinématique de transmission débrayable d'autre part, de telle manière que lorsque le verrou passe de la position de verrouillage à la position de déverrouillage en libérant le crochet, le crochet et/ou le verrou font passer la chaíne cinématique de transmission débrayable de l'état embrayé à l'état débrayé, avant que le crochet entraíne le porte contact mobile de la position de contact à la position de séparation.
- a hook movable relative to the support between a hooked position and an unhooked position, the bistable subassembly comprising an upper element kinematically connected to the hook and a lower element hinged to the upper toggle member via an axis d articulation, the bistable subassembly being movable between the open position and the closed position when the hook is in the hooked position, the accumulation spring being disposed between the hook and the hinge pin and tending to drive the hook towards the unhooked position, the kinematic chain of trigger transmission being disposed between the hook and the movable contact holder, such that when passing from the hooked position to the unhooked position, the hook causes the movable contact holder of the contact position at the separation position, via the trigger transmission transmission chain ent;
- a lock movable between a locking position and an unlocking position, the lock in the locking position holding the hook in the hooked position; and eventually
- a kinematic connection between the hook and / or the lock on the one hand and the disengageable transmission kinematic chain on the other hand, so that when the lock passes from the locking position to the unlocking position by releasing the hook, the hook and / or the lock move the disengageable transmission kinematic chain from the engaged state to the disengaged state, before the hook causes the movable contact carrier from the contact position to the separation position.
Le positionnement du ressort entre l'articulation et le crochet permet d'utiliser les deux extrémités du ressort comme partie motrice mobile. Dans les phases de fermeture et d'ouverture par le sous-ensemble bistable, c'est l'extrémité du ressort côté articulation qui applique le travail mécanique. Dans les phases de déclenchement c'est l'extrémité du ressort côté crochet qui devient mobile. La chronologie obtenue lors du déclenchement permet une commande fiable initiée par un verrou.The positioning of the spring between the hinge and the hook makes it possible to use the two ends of the spring as moving motor part. In the closing and opening by the bistable sub-assembly, it is the end of the spring side articulation which apply the mechanical work. In the trip phases it is the end of spring hook side that becomes mobile. The chronology obtained during the trigger allows a reliable command initiated by a lock.
Selon un mode de réalisation préférentiel, particulièrement adapté aux appareils à très haute tenue électrodynamique, le porte contact supporte au moins un premier contact coopérant avec un deuxième contact et formant avec le deuxième contact une paire de contacts à pince et couteaux. Dans ce cas, le premier contact peut être solidaire du porte contact. Alternativement, il est également possible de prévoir un contact relié au porte contact par un ressort de pression de contact, dans des applications pour lesquelles la tenue électrodynamique est moins essentielle.According to a preferred embodiment, particularly suitable for very high electrodynamic resistance, the contact holder supports at least a first contact cooperating with a second contact and forming with the second contact a pair of clamp contacts and knives. In this case, the first contact can be secured to the door contact. Alternatively, it is also possible to provide a contact connected to the door contact by a contact pressure spring, in applications for which holding Electrodynamics is less essential.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente de manière schématique un interrupteur de puissance de type connu, dans une position d'ouverture ;
- la figure 2 représente de manière schématique un disjoncteur basse tension de type connu, dans une position de fermeture ;
- les figures 3 à 6 représentent un appareillage selon un premier mode de réalisation de l'invention, respectivement dans un état ouvert-armé, dans un état fermé, dans un état intermédiaire en début de déclenchement et dans un état déclenché ;
- les figures 7 à 10 représentent un appareillage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention respectivement dans un état ouvert-armé, dans un état fermé, dans un état intermédiaire en début de déclenchement et dans un état déclenché.
- Figure 1 shows schematically a power switch of known type, in an open position;
- Figure 2 shows schematically a low voltage circuit breaker of known type, in a closed position;
- Figures 3 to 6 show an apparatus according to a first embodiment of the invention, respectively in an open-armed state, in a closed state, in an intermediate state at the beginning of tripping and in a tripped state;
- Figures 7 to 10 show an apparatus according to a second embodiment of the invention respectively in an open-armed state, in a closed state, in an intermediate state at the start of triggering and in a triggered state.
En référence aux figures 3 à 6, un interrupteur de basse tension de puissance
comporte un pont de contact 10 mobile en rotation autour d'un axe 12 et muni de deux
contacts mobiles 14, coopérant avec contacts de raccordement fixes 16 reliés à des plages
de raccordement de l'interrupteur. Les contacts 14, 16 sont du type à couteau et pince. Le
pont de contact 10 est entraíné par un mécanisme mû par un ressort d'accumulation 20. Un
châssis 21 supportant le mécanisme et représenté de façon purement schématique sur les
figures, définit un référentiel géométrique fixe. L'axe géométrique 12 de rotation du pont
de contact est fixe dans ce référentiel.With reference to FIGS. 3 to 6, a low-voltage power switch
comprises a
Le mécanisme comporte un sous-ensemble bistable 22 formé par une bielle 24
articulée sur un levier bistable 26 au niveau d'un axe 28. La bielle 24 forme un oblong 30
dans lequel coulisse un coulisseau 32 solidaire d'un crochet 34 de commande du
mécanisme et prolongé par une extrémité libre saillante 36. Le ressort d'accumulation 20
est un ressort de compression dont une extrémité coopère avec la bielle 24 à proximité de
l'articulation 28 et dont l'autre extrémité est en appui sur le crochet de commande 34. La
course de l'articulation 28 est limitée d'un côté par une butée de fermeture fixe 38 et de
l'autre par une butée d'ouverture fixe 42. L'articulation 38 coopère également avec un bras
40 du crochet de commande 34, dans un plan différent de celui où se trouve la butée 42.The mechanism comprises a
Un coulisseau 44 solidaire du levier 26 est guidé dans une fente 46 solidaire d'une
poignée 48 de manoeuvre du mécanisme. La fente 46 forme une liaison à débattement
limité d'un côté par une butée 50 et de l'autre par le rebord d'extrémité de la fente, un
ressort de rappel 52 tendant à éloigner le levier bistable 26 de la butée 50. La poignée 48 et
le levier bistable 26 pivotent autour d'un même axe géométrique fixe 53.A
Le sous-ensemble bistable 22 est relié au pont de contact 10 par l'intermédiaire
d'un sous-ensemble débrayable 54 composé d'une bielle 56, d'un barreau supérieur 58 et
d'un barreau inférieur 60. Le barreau supérieur 58 est un levier pivotant autour d'un axe
géométrique fixe 62, lié au levier bistable 26 par l'intermédiaire de la bielle 56 et muni
d'une saillie d'extrémité 64. Le barreau inférieur 60 comporte une rainure 66 coopérant
avec la saillie 64 du barreau supérieur 58 pour former un accouplement débrayable 68. La
liaison entre le barreau inférieur 60 et le pont de contact 10 est réalisée par une lumière de
guidage oblongue 70 coopérant avec un coulisseau 72 solidaire du pont de contact 10 et
autorisant un débattement du pont de contact 10 par rapport au barreau inférieur 60.The
Le crochet 34 pivote autour d'un axe géométrique 74 fixe par rapport au châssis de
l'appareil et son extrémité libre est munie d'un galet 76 verrouillé en position par une came
78 retenue solidaire d'un verrou principal 80 du mécanisme, lui-même verrouillé par un
verrou de commande 82. Le verrou principal pivote autour d'un axe géométrique fixe 83 et
est rappelé par un ressort de rappel 84 dans le sens horaire sur les figures. Le verrou
principal 80 coopère avec le barreau inférieur 60 par l'intermédiaire d'un guidage oblong
86. Un barreau de déclenchement 88 relie le crochet 34 au pont de contact 10, par
l'intermédiaire d'un coulisseau 89 guidé dans un guidage oblong 90. Le verrou de
commande 82 est lui-même commandé par un relais électromécanique 92 et muni d'une
prolongation 94 coopérant avec l'extrémité libre 36 de la bielle 24 du sous-ensemble
bistable 22. Une lame ressort 96 solidaire de la poignée 48 est disposée de manière à se
trouver sur la trajectoire du crochet 34.The
Un ressort additionnel 98 optionnel est disposé au niveau du crochet 34, pour
solliciter le crochet 34 vers la position désarmée.An optional
Le dispositif fonctionne de la manière suivante.The device operates as follows.
Dans la position représentée sur la figure 3, l'appareillage est dans un état ouvert
armé indésarmable. L'articulation 28 est en butée contre la butée d'ouverture 42. Le crochet
34 maintenue par l'articulation 28 est en position armée, et verrouillé par le verrou
principal 80. Le ressort additionnel 98, s'il existe, est chargé. Le ressort d'accumulation 20
est quant à lui partiellement chargé. La bielle 24 du sous-ensemble bistable maintient par
son extrémité libre 36 le verrou de commande 82 en position de verrouillage de sorte que
cette position ne serait pas affectée si un ordre d'ouverture était transmis au relais
électromécanique 92. Le verrou principal 80 est donc lui-même verrouillé en position de
verrouillage et agit sur le barreau inférieur 60 de manière à maintenir le sous-ensemble
débrayable 54 dans un état embrayé, la saillie 64 du barreau supérieur 58 étant en prise
avec la rainure 66 du barreau inférieur 60. La poignée 48 est en position ouverte, et le
coulisseau 44 maintenu par le ressort de rappel 52 contre le rebord de la fente.In the position shown in FIG. 3, the apparatus is in an open state
armed undesirable. The
On passe de la position de la figure 3 à la position de la figure 4 en manoeuvrant la
poignée 48 vers sa position de fermeture, dans le sens des aiguilles d'une montre sur les
figures. Pour ce faire, il est nécessaire dans un premier temps d'amener le sous-ensemble
bistable 22 jusqu'à une position intermédiaire de point mort de fermeture en chargeant le
ressort d'accumulation 20 mais sans entraíner le pont de contact 10, du fait de la course
morte déterminée par le guidage oblong 70 du barreau inférieur 60. Le verrou de
commande 82 est libéré par l'extrémité 36 de la bielle 24 peu avant le passage du point
mort, mais reste en position tant qu'aucun ordre n'est transmis par le relais
électromécanique 92. Ce n'est qu'une fois le point mort instable dépassé et le ressort
d'accumulation 24 devenu moteur, que le coulisseau 72 arrive en butée à l'extrémité de la
lumière 70, de sorte que le barreau inférieur 60 se met à entraíner le pont de contact 10 vers
la position de contact. Les contacts mobiles en couteaux 14 pénètrent dans les pinces 16 et
alors que la chaíne cinématique de transmission continue son mouvement sous l'impulsion
du ressort d'accumulation 20, jusqu'à ce que l'articulation 28 rencontre la butée de
fermeture 38. Pendant la phase de fermeture, le barreau de déclenchement n'intervient pas
du fait de l'oblong 90 qui laisse un débattement suffisant. L'énergie potentielle du ressort
d'accumulation 20 est donc entièrement consacrée à la fermeture des contacts. On
remarque d'ailleurs qu'en position fermée le coulisseau 89 n'a pas atteint l'extrémité du
guidage oblong 90. Il est utile de souligner ici que les contacts à pinces 16 et couteaux 14
admettent une plage de positionnement des couteaux par rapport aux pinces. De cette
manière, les jeux, tolérances et usures des pièces du mécanisme, qui ont tendance à
modifier dans le temps et d'un appareil à l'autre la position des couteaux 14 dans les pinces
16 quand le mécanisme est dans la position de fermeture définie par la butée de fermeture,
n'ont pas de conséquence sur la qualité du contact obtenu. La butée de fermeture n'a donc
pas besoin d'être positionnée avec une très grande précision.We move from the position of Figure 3 to the position of Figure 4 by maneuvering the
Pour passer de la position fermée de la figure 4 à la position ouverte de la figure 3,
il suffit d'agir sur la poignée 48 de manière à ramener le sous-ensemble bistable 22 jusqu'à
la position de point mort en chargeant le ressort d'accumulation 20 et de passer le point
mort dans le sens de l'ouverture. Tant que le point mort n'est pas passé, le pont de contact
10 reste immobile du fait de la course morte à couvrir au niveau du guidage oblong 70.
Une fois le point mort passé, le ressort d'accumulation 20 se décharge partiellement en
entraínant le pont de contact 10 jusqu'à la position ouverte.To move from the closed position of FIG. 4 to the open position of FIG. 3,
it suffices to act on the
Partant de la position fermée de la figure 4, on peut également provoquer une
ouverture rapide télécommandée de l'appareil pour l'amener dans la position représentée
sur la figure 6, en passant par la position intermédiaire fugitive représentée sur la figure 5.
Pour ce faire, il suffít d'alimenter le relais électromécanique 92 pour provoquer le
pivotement du verrou de commande 82 qui libère le verrou principal 80. Le crochet 34 est
alors libéré et, entraíné par le ressort d'accumulation 20 aidé le cas échéant par le ressort
additionnel 98, il pivote légèrement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui
est rendu possible grâce au débattement existant entre le pont de contact 10 et le barreau de
déclenchement 88 au niveau de la lumière 90. Le galet 76 monte la rampe de la came 78 et
provoque le pivotement du verrou principal 80 dans le sens inverse des aiguilles d'une
montre. Le verrou principal 80 entraíne alors le barreau inférieur 60 de sorte que la saillie
64 du barreau supérieur 58 se dégage de la rainure 66 du barreau inférieur 60, faisant ainsi
passer le sous-ensemble débrayable 54 dans un état débrayé. On se trouve à ce moment
dans la position fugitive de la figure 5. Le crochet 34, sollicité par le ressort
d'accumulation 20, devient alors libre d'entraíner le pont de contact 10 par l'intermédiaire
de la bielle de déclenchement 88, jusqu'à la position de séparation représentée sur la figure
6. En arrivant dans cette position, le crochet 34 interfère avec la lame ressort 96 de sorte
que la poignée 48 se trouve repoussée jusqu'à être arrêtée par la butée 50, dans une
position indiquant l'état ouvert déclenché de l'appareil. La poignée 48 est ainsi utilisée
comme organe de visualisation de l'état de l'appareil. Starting from the closed position of FIG. 4, it is also possible to provoke a
quick remote opening of the device to bring it into the position shown
in FIG. 6, passing through the fugitive intermediate position shown in FIG.
To do this, it suffices to supply the
Pour ramener l'interrupteur de la position de la figure 6 à la position de la figure 3,
il suffit de manoeuvrer la poignée 48 vers la position ouverte. Dans un premier temps, la
poignée 48 ne fait qu'entraíner le sous-ensemble bistable 22 et le barreau supérieur 58 en
chargeant le ressort d'accumulation 20. Le sous-ensemble bistable 22 atteint une position
de point mort de réarmement lorsque le ressort d'accumulation 20 est aligné avec l'axe de
pivotement 53 du levier bistable 26, mais cette position est différente de la position de
point mort de fermeture rencontrée dans la phase de fermeture puisque le coulisseau 32 du
crochet qui définit l'articulation de la bielle 24 a changé de position. Une fois le point mort
dépassé, le ressort d'accumulation 20 devient moteur mais l'articulation 28 rencontre
presque immédiatement le bras 40 du crochet 34, de telle sorte que le ressort
d'accumulation 20 ne se décharge pratiquement pas. Lorsque le mouvement de la poignée
48 est poursuivi jusqu'à la position ouverte, la poignée entraíne à la fois le sous-ensemble
bistable 22 et le crochet 34. Le crochet 34 pivote vers sa position armée, recharge le cas
échéant le ressort additionnel 98, et libère le verrou principal 80. Le verrou principal 80,
sous l'action de son ressort de rappel 84, pivote dans le sens des aiguilles d'une montre et
entraíne le barreau inférieur 60 de sorte que la saillie 64 du barreau supérieur 58 pénètre
dans la rainure 66 du barreau inférieur, ramenant le sous-ensemble débrayable 54 dans
l'état embrayé. En fin de course, l'extrémité 36 de la bielle 24 entre en contact avec le
verrou de commande 82 et le ramène en position de verrouillage.To return the switch from the position of FIG. 6 to the position of FIG.
it is sufficient to maneuver the
Le mécanisme selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 7 en position ouverte armée, est de constitution voisine de celui du premier mode de réalisation, de sorte que les mêmes signes de référence ont été pris pour désigner des éléments identiques ou similaires.The mechanism according to the second embodiment of the invention, shown in FIG. 7 in the open armed position, is of a constitution close to that of the first mode realization, so that the same reference signs were taken to designate identical or similar elements.
En référence à la figure 7, le sous-ensemble bistable 22 du deuxième mode de
réalisation comporte une bielle supérieure télescopique 24 articulée sur un point fixe 32.
Comme dans le premier mode de réalisation, un prolongement 36 de la bielle 24 coopère
avec le verrou de commande 82. Dans cette configuration, le ressort d'accumulation 20
n'est plus en mesure d'entraíner le barreau de déclenchement 88, et le ressort additionnel
98 devient indispensable pour entraíner le pont de contact 10 par l'intermédiaire du barreau
de déclenchement 88 durant la séquence de déclenchement. Le ressort additionnel 98 a été
représenté sous la forme d'un ressort de compression qui tend à rappeler le barreau de
déclenchement 88 vers la droite sur la figure 7. Le barreau 88 est mobile en translation et
pourvu d'une portée de réarmement 100 et d'une came d'accouplement 102. La portée de
réarmement 100 coopère avec un levier de réarmement 104 pivotant autour d'un axe fixe
106 et articulé sur la poignée. La came d'accouplement 102 interagit avec le barreau
inférieur 60 pour ramener la rainure 66 en prise avec la saillie 64 du barreau supérieur 58.With reference to FIG. 7, the
Le barreau inférieur 60 est articulé sur le pont de contact 10 par l'intermédiaire
d'une liaison à lumière 70 et coulisseau 72. Un ressort 110 coopère avec le barreau
inférieur 60 en position fermée et tend à faire pivoter de barreau inférieur 60 dans le sens
des aiguilles d'une montre, hors de prise avec le barreau supérieur 58. Les contacts fixes 16
sont des pinces de contact et les contacts mobiles 14 du pont de contact sont des couteaux.The
Le dispositif selon le deuxième mode de réalisation fonctionne de la manière
suivante. Partant de la position ouverte armée représentée sur la figure 7, on ferme
l'appareil en manoeuvrant la poignée 48 dans le sens des aiguilles d'une montre, pour
arriver dans la position représentée sur la figure 8. Le sous-ensemble bistable 22 passe le
point mort de fermeture au-delà duquel le ressort d'accumulation 20 devient moteur et
entraíne le pont de contact 10 en position de contact par l'intermédiaire du levier bistable
26, de la bielle 56, du barreau supérieur 58 et du barreau inférieur 60. L'ouverture par la
poignée 48 s'effectue dans le sens inverse.The device according to the second embodiment operates in the manner
next. Starting from the open armed position shown in Figure 7, we close
the apparatus by operating the
En position fermée, sur la figure 8, le barreau inférieur 60 reste en prise avec la
came 102 de sorte que le barreau supérieur 58 reste solidaire du barreau inférieur 60. Par
ailleurs, le levier de réarmement 104 a pivoté et s'est totalement libéré de la portée 100. Le
barreau de déclenchement 88 est maintenu en position par le verrou de commande 82.
L'oblong de liaison 90 entre le barreau de déclenchement 88 et le pont de contact 10 assure
un jeu entre les deux pièces. L'extrémité 36 de la bielle 24 a libéré le verrou de commande
82.In the closed position, in FIG. 8, the
Pour ouvrir rapidement ou à distance le mécanisme, il suffit de manoeuvrer le
verrou de commande 82 pour déverrouiller le barreau de déclenchement. Le ressort
additionnel 98 entraíne alors le barreau de déclenchement 88 vers la droite. Dans un
premier temps, le barreau couvre la surcourse permise par la lumière oblongue 90. Ce
premier mouvement permet de dégager le barreau inférieur 60 de la came 102 qui joue là le
rôle d'un verrou de débrayage, comme on le voit sur la figure 9. Dès que le barreau
inférieur 60 n'est plus en prise avec la came, le ressort 110 le fait pivoter ce qui a pour effet
de dégager la rainure 66 de la saillie 64, et libère le barreau inférieur 60. Le mouvement du
barreau de déclenchement 88 peut se poursuivre sans entrave jusqu'à la position
déclenchée de la figure 10. Un ressort non représenté peut également être disposé entre le
barreau de déclenchement 88 et la poignée 48 pour ramener la poignée dans la position
intermédiaire ouverte déclenchée.To open the mechanism quickly or remotely, simply maneuver the
Pour ramener le dispositif en position ouverte armée, il suffit de manoeuvrer la
poignée 48 vers la position ouverte, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La
poignée 48 agit sur le sous-ensemble bistable 22 pour le ramener dans la position de la
figure 7. La poignée 48 agit également sur le barreau de déclenchement 88 par
l'intermédiaire du de levier de réarmement 104 et de la portée 100, et ramène le barreau de
déclenchement 88 en position armée. Ce mouvement du barreau de déclenchement 88
entraíne le barreau inférieur 60 jusqu'à la position d'accouplement, par l'intermédiaire de
la came 102. Enfin, la partie coudée d'extrémité 36 de la bielle supérieure télescopique 24
ramène le verrou de commande 82 en position de verrouillage.To return the device to the open armed position, simply maneuver the
Naturellement, diverses modifications sont possibles.Naturally, various modifications are possible.
L'axe géométrique de rotation 12 du pont de contact n'est pas nécessairement fixe.
Il peut s'agir d'un axe réel ou bien d'un axe imaginaire. L'interrupteur être à simple
coupure, c'est-à-dire ne comporter qu'un contact fixe et un contact mobile. D'une manière
générale, le mouvement du ou des contacts mobiles n'est pas nécessairement une rotation.The geometric axis of
Le verrou peut être commandé par tout moyen électromécanique ou mécanique adéquat. Il peut notamment être commandé mécaniquement par un bouton poussoir en face avant de l'appareil qui peut remplacer ou s'ajouter au relais 92.The lock can be controlled by any electromechanical or mechanical means adequate. It can in particular be controlled mechanically by a push button in front before the device that can replace or add to relay 92.
Le sous-ensemble bistable peut être constitué par des bielles, télescopiques ou non et/ou des leviers ou tout autre moyen assurant deux positions extrêmes stables et une position intermédiaire de point mort instable correspondant à un maximum d'énergie potentielle accumulée dans le ressort d'accumulation. The bistable sub-assembly can be constituted by connecting rods, telescopic or not and / or levers or any other means ensuring two stable end positions and a intermediate position of unstable neutral point corresponding to a maximum of energy potential accumulated in the accumulation spring.
Une démultiplication peut être prévue entre la poignée et le levier bistable. La poignée peut alternativement coopérer avec la bielle du sous-ensemble bistable.Reduction can be provided between the handle and the bistable lever. The handle can alternatively cooperate with the connecting rod of the bistable subassembly.
La poignée peut être remplacée par un mécanisme motorisé.The handle can be replaced by a motorized mechanism.
Le pont de contact peut être constitué par une paire de pinces et les contacts fixes par des couteaux. Les contacts à couteaux et pinces peuvent être remplacés par tout type de contacts équivalents, permettant au contact mobile d'avoir une plage de positions assurant le contact avec le contact fixe avec une pression de contact satisfaisante.The contact bridge may consist of a pair of clamps and the fixed contacts by knives. The knife contacts and clamps can be replaced by any type of equivalent contacts, allowing the moving contact to have a range of positions ensuring contact with the fixed contact with a satisfactory contact pressure.
On peut également envisager d'utiliser un contact mobile relié au porte contact par un ressort de pression de contact, bien que cette solution soit moins performante en terme de tenue électrodynamique. Dans une telle hypothèse, il peut être envisagé de mettre en oeuvre des contacts compensés d'un point de vue électrodynamique, c'est-à-dire conformés de telle manière que les forces induites par le courant électrique sur la partie mobile attirent le contact mobile vers le contact fixe. De tels contacts, décrits par exemple dans le document FR 1.225.685, sont bien connus de l'homme du métier.It can also be envisaged to use a mobile contact connected to the contact carrier by a contact pressure spring, although this solution is less efficient in term electrodynamic resistance. In such a case, it may be envisaged to electrodynamically compensated contacts, that is, shaped contacts in such a way that the forces induced by the electric current on the moving part attract the moving contact to the fixed contact. Such contacts, described for example in the document FR 1.225.685, are well known to those skilled in the art.
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