EP3792949B1 - Appareil de commutation électrique à contacts séparables - Google Patents

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EP3792949B1
EP3792949B1 EP20195643.0A EP20195643A EP3792949B1 EP 3792949 B1 EP3792949 B1 EP 3792949B1 EP 20195643 A EP20195643 A EP 20195643A EP 3792949 B1 EP3792949 B1 EP 3792949B1
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EP
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lever
rebound
control lever
contact
rotation
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Christian Bach
Javier Herreros
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H01H3/38—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using spring or other flexible shaft coupling

Definitions

  • the present invention relates to an electrical switching device with separable contacts.
  • Electrical switching devices with separable contacts such as low-voltage circuit breakers, generally comprise, for each pole, a fixed electrical contact and a movable electrical contact which can be moved relative to each other by means of a mechanism switch to interrupt the flow of an electric current.
  • the patent EP-2 801 099-B1 describes an example of a switchgear.
  • a disadvantage of known switching devices is that, when the switching mechanism is actuated to separate the fixed and movable contacts in order to interrupt the flow of current, the movable contact may close accidentally once it has reached the end of the opening stroke. , for example due to an uncontrolled rebound of one or more moving parts of the switching mechanism.
  • the document CN 205 920 942 U discloses an apparatus according to the preamble of claim 1.
  • the invention more particularly intends to remedy by proposing an electrical switching device with separable contacts in which the risk of accidental closing of the electrical contacts is reduced.
  • the figures 1 to 3 represent an electrical switching device 2, such as a contactor, or a circuit breaker, or a relay, for example intended to be connected to an electricity distribution installation.
  • an electrical switching device 2 such as a contactor, or a circuit breaker, or a relay, for example intended to be connected to an electricity distribution installation.
  • the apparatus 2 comprises a switching device 4 with separable contacts and a switching mechanism coupled to the separable contacts of the device 4 to switch between open and closed states, for example in response to a tripping order sent from a trip device or from a control organ.
  • the device 2 is a multipolar device and comprises several poles, each including a device 4 similar to that described. In this case, the description of device 4 can be transposed to the other poles of device 2.
  • device 2 has three or four poles to be connected to a three-phase installation.
  • the device 2 can comprise a single pole.
  • Device 4 comprises a fixed electrical contact 6 and a movable electrical contact 8, connected to respective connection terminals of device 2.
  • Movable contact 8 is movable between a closed position and an open position relative to fixed contact 6 to, respectively, authorize and prevent the flow of an electric current between contacts 6 and 8.
  • the movable contact 8 is pivotally mounted with respect to a fixed support 10 of the device 4 and moves between the open and closed positions by rotation around an axis of rotation X8.
  • the movable contact 8 is illustrated in the closed position on the figure 1 and in the open position on the figure 2 and 3 .
  • the device 4 comprises electrically conductive contact pads 12 and 14 mounted respectively on the fixed contact 6 and the movable contact 8.
  • the movable contact 8 comprises one or more contact fingers 16 pivotally mounted relative to the contact 8, each contact finger 16 carrying one of the contact pads 14.
  • the device 4 further comprises a control lever 18 mechanically coupled to the movable electrical contact 8.
  • the control lever 18 is rotatable around an axis of rotation X18 parallel to the axis X8, between a first position and a second position.
  • the control lever 18 is in the first position on the figure 1 and in the second position on the figure 2 and 3 .
  • control lever 18 moves from the first position to the second position causes a movement of the movable contact 8 from the closed position to its open position.
  • control lever 18 Conversely, the movement of the control lever 18 from the second position to the first position causes a movement of the movable contact 8 from the open position to its closed position.
  • control lever 18 is movable relative to an armature 20 of the device 2.
  • the control lever 18 is mechanically coupled to the movable contact 8 via a connection piece 22, here having a straight shape.
  • the connecting piece 22 is pivotally mounted with respect to the movable contact 8 by a first pivot connection with axis of rotation X22 and is also pivotally mounted with respect to the control lever 18 by a second pivot connection with axis X23 .
  • Axes X22 and X23 are parallel.
  • control lever 18 is part of a control shaft, also called pole shaft, aligned with the axis X18 and able to rotate around the axis X18.
  • the control shaft is for example coupled with the trigger mechanism of the device 2.
  • the control lever 18 is integral with the shaft in rotation around the axis X18.
  • the control lever 18 is formed by one or more cams of the control shaft.
  • control lever 18 comprises a first arm and a second arm, not referenced but visible on the figures 1 to 3 .
  • the first arm and the second arm are perpendicular to the axis X18 and are integral with the control shaft. Said arms extend projecting radially relative to the control shaft. Said arms here are essentially planar in shape and extend in a geometric plane perpendicular to the axis X18.
  • control lever 18 can be envisaged.
  • control shaft is preferably common to the switching devices 4 of the different poles so as to be able to simultaneously control the movement of the respective control levers 26 of these devices. 4.
  • each pole of device 2 is associated with a dedicated compartment in a housing of device 2.
  • the compartments are aligned side by side along the axis X18.
  • the control shaft passes through the side walls separating two neighboring compartments by dedicated passage orifices.
  • the device 4 also comprises a fixed abutment 24, for example fixedly mounted on the armature 20 and whose role is explained below.
  • the abutment 24 comprises a rod or a rigid protrusion projecting relative to the armature 20 while extending parallel to the axis X18.
  • the stop 24 limits the movement of the control lever 18 between the first position and the second position by coming into contact with the first and second arms so as to block the rotation of the shaft.
  • the stop 24 is here in contact with the first arm when the control lever 18 is in the second position, to prevent the control lever 18 from continuing its movement beyond the second position.
  • the stop 24 is in contact with the second arm when the control lever 18 is in the first position, to prevent the control lever 18 from rotating, in the opposite direction, beyond the first position.
  • the edge of the second arm can be very close to the stop 24 without however being directly in contact with the stop 24.
  • the stop 24 is arranged to limit the movement of the control lever 18 both between the first position and the second position.
  • the device 4 also comprises an anti-rebound lever 26, mounted on the control lever 18 by a pivot connection.
  • the control lever 18 can move, relative to the control lever 18, thanks to the pivot connection, in rotation around an axis of rotation X26, between a rest position, also called retracted position, and an extended position.
  • the axis X26 is integral with the control lever 18 and is parallel to the axis X18. In other words, the axis X26 and the corresponding pivot link move with the control lever 18.
  • control lever 26 In the rest position, the control lever 26 does not hinder the movement of the control lever 18. For example, the anti-rebound lever 26 is then folded on a body of the control lever 18.
  • the anti-rebound lever 26 is arranged to cooperate with the stop 24 when it is in its deployed position and when the control lever 18 is in the second position, so as to prevent the control lever 18 from leaving the second position.
  • the anti-rebound lever 26 is also arranged to move from its rest position to its deployed position when the control lever 18 reaches the second position after moving from the first position.
  • the anti-rebound lever 26 has a flat, rounded shape and includes a contact portion 28.
  • the contact portion 28 has the shape of an excrescence, such as a rod or a pin.
  • the contact portion 28 extends perpendicular to the plane of the anti-rebound lever 26, that is to say directed parallel to the direction of the first axis of rotation X18.
  • the first arm and the anti-rebound lever 26 are not necessarily both constantly in direct contact with the stop 24, so that a small clearance in the vicinity of the second position can be authorized in such a case for the control lever 18.
  • the pivot link connecting part 22 to control lever 18 is mounted on the first arm.
  • the pivot link connecting the control lever 18 to the anti-rebound lever 26 is mounted on the second arm.
  • the first and second arms are here connected by a rounded portion in the form of an arc of a circle centered on the axis X18.
  • the anti-rebound lever 26 covers the rounded portion and the upper edge of the anti-rebound lever 26 is aligned with the outer edge of the rounded portion. The anti-rebound lever 26 then does not protrude from the rounded portion, so as not to hinder the movement of the control lever 18 and of the shaft.
  • the switching device 4 further comprises a fixed bearing 30 mounted around the control lever 18.
  • the bearing 30 is mounted around the control shaft of the control lever 18.
  • the bearing 30 has the shape of a ring centered on the axis of rotation X18.
  • the diameter of the bearing 30 is greater than or equal to 15mm or 20mm.
  • the bearing 30 can be made of metal, such as bronze, or hardened polymer, or any suitable material.
  • the bearing 30 is integral with the frame 20 of the device 2, for example thanks to a connecting piece 32 mounted on the frame 20.
  • the bearing 30 comprises a connection portion 36 in the shape of a lobe to which the connecting piece 32 is connected.
  • the anti-rebound lever 26 and the bearing 30 are configured such that the contact portion 28 is in contact against an edge of the bearing 30 when the anti-rebound lever 26 is in its rest position and that the contact portion 28 moves along said edge when the control lever 18 rotates around the bearing 30.
  • the contact portion 28 is kept in direct contact against the edge of the bearing 30 under the effect of an elastic return member, such as a torsion spring, which tends to bring back the anti-rebound lever 26 towards its rest position.
  • an elastic return member such as a torsion spring
  • the torsion spring is for example mounted associated with the anti-rebound lever 26.
  • the bearing 30 comprises, on said edge, a guide portion 34 in the form of a cam configured to push the anti-rebound lever 26 towards its deployed position.
  • the edge of the bearing 30 comprises an inclined part which locally moves away radially from the axis of rotation X18 to form at least a first part of the guide portion 34.
  • the device 4 is in the closed state, as illustrated in the figure 1 .
  • the conductive parts of the contacts 6 and 8 touch each other and the electric current can flow.
  • the control lever 18 is in the first position.
  • an edge of the second arm is in contact with the stop 24, or very close to the stop 24, for example at a distance of less than five millimeters from the stop 24.
  • the anti-rebound lever 26 is in the rest position .
  • the switching mechanism is triggered to open the device 4, i.e. to separate the contacts 6 and 8 and to interrupt the current.
  • control lever 18 is rotated around the axis X18, for example by turning the shaft in a first direction of rotation, illustrated by the arrow F1 on the figure 2 .
  • This movement is transmitted by part 22 to moving contact 8 which then rotates around axis X8 in a second direction of rotation, illustrated by arrow F2.
  • the anti-rebound lever 26 remains in the rest position, i.e. it remains stationary with respect to the control lever 18.
  • the anti-rebound lever 26 rotates with the control lever 28 around the axis of rotation X18 with respect to the fixed bearing 30. In doing so, the contact portion 28 follows the edge of the bearing 30, for example by sliding at the contact along this edge.
  • the anti-rebound lever 26 then continues its movement towards the deployed position under the effect of the centrifugal force due to the rotation of the control lever 18. For example, this centrifugal force is sufficient to overcome the restoring force exerted by the recall body.
  • control lever 18 In parallel, the rotational movement of the control lever 18 continues until the control lever 18 reaches the second position, that is to say it reaches the end of its travel.
  • the end of travel here corresponds to the position in which the first arm comes into contact with the stop 24, as illustrated in the figure 2 .
  • control lever 18 In practice, when the control lever 18 reaches its second position at the end of its travel, it is likely, due to its speed, to bounce back and then to move in the opposite direction towards its first position.
  • the first arm hits the stop 24 when it reaches the end of its travel.
  • the control lever 18 has also started to leave the second position and the first arm has started to move slightly away from the stop 24.
  • control lever 18 can no longer continue to move away from the second position, which prevents accidental reopening of the contacts 6 and 8.
  • the position of the guide portion 34 on the bearing 30, which determines the angular position from which the contact portion 28 begins to be pushed radially away from the axis of rotation X18 as that the anti-rebound lever 26 rotates around the axis of rotation 18, is chosen according to the angular position of the stop 24, so that the movement of the anti-rebound lever 26 towards its deployed position begins and ends before the control lever 18 comes into abutment against the stop 24.
  • the anti-rebound lever 26 prevents the control lever 18 from leaving its second position, by cooperating with the stop 24, even if the control lever 18 bounces against the stop and has started to move away from it, as this is the case here.
  • the control lever 18 then remains close to the second position. Contact 8 therefore cannot close accidentally.
  • the movement of the anti-rebound lever 26 is not dependent on the speed of rotation of the control lever 18.
  • the guide portion 34 makes it possible to initiate the movement of the anti-rebound lever 26 towards its position. deployed even when the centrifugal force resulting from the rotation of the control lever 18 is not sufficient to initiate this movement.
  • the anti-bounce lever 26 is easy to integrate into the device 2 without it being necessary to completely modify the architecture of the device 4.
  • the anti-rebound lever 26 can then be returned to its rest position, for example once the control lever 18 has stopped in the second position.
  • the return to the rest position can be achieved manually or by gravity or by an elastic return member.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un appareil de commutation électrique à contacts séparables.
  • Les appareils de commutation électrique à contacts séparables, tels que les disjoncteurs à basse tension, comportent généralement, pour chaque pôle, un contact électrique fixe et un contact électrique mobile qui peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre grâce à un mécanisme de commutation pour interrompre la circulation d'un courant électrique. Le brevet EP-2 801 099-B1 décrit un exemple d'un appareil de commutation.
  • Un inconvénient des appareils de commutation connus est que, lorsque le mécanisme de commutation est actionné pour séparer les contacts fixe et mobile afin d'interrompre la circulation du courant, le contact mobile peut se refermer accidentellement une fois arrivé en fin de course d'ouverture, par exemple à cause d'un rebond non maîtrisé d'une ou plusieurs pièces mobiles du mécanisme de commutation.
  • Si les contacts se referment accidentellement, le courant électrique peut à nouveau circuler, alors que l'appareil est supposé être dans un état ouvert. Une telle situation doit être évitée pour des raisons de sécurité. Le document CN 205 920 942 U divulgue un appareil selon le préambule de la revendication 1.
  • C'est à cet inconvénient qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un appareil de commutation électrique à contacts séparables dans lequel le risque de fermeture accidentelle des contacts électriques est réduit.
  • Selon un aspect de l'invention, un appareil de commutation électrique à contacts séparables comprend un dispositif de commutation comportant :
    • un contact électrique fixe et un contact électrique mobile déplaçable entre une position de fermeture et une position d'ouverture ;
    • un levier de commande couplé mécaniquement au contact électrique mobile, le levier de commande étant mobile en rotation, autour d'un premier axe de rotation, entre une première position et une deuxième position, en étant configuré pour que le déplacement du levier de commande depuis la première position vers la deuxième position entraînant un déplacement du contact mobile depuis la position de fermeture vers la position d'ouverture ;
    • un levier anti-rebond, monté sur le levier de commande par une liaison pivot et pouvant se déplacer, grâce à la liaison pivot, en rotation autour d'un deuxième axe de rotation parallèle au premier axe de rotation, entre une position de repos et une position déployée, le levier anti-rebond étant configuré pour se déplacer depuis la position de repos vers la position déployée lorsque le levier de commande atteint la deuxième position et pour coopérer avec une butée du dispositif de commutation lorsque le levier anti-rebond est dans sa position déployée et que le levier de commande est dans la deuxième position pour empêcher le levier de commande de quitter la deuxième position ;
    • dans lequel le dispositif de commutation comporte un palier fixe monté autour du levier de commande, le levier anti-rebond comportant une portion de contact qui est en contact contre un bord du palier fixe lorsque le levier anti-rebond est dans sa position de repos et qui se déplace le long dudit bord lorsque le levier de commande tourne autour du palier,
    • et dans lequel le palier fixe comporte, sur ledit bord, une portion de guidage en forme de came configurée pour pousser le levier anti-rebond vers sa position déployée.
  • Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel appareil de commutation peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement admissible :
    • La portion de contact en forme d'excroissance dirigée perpendiculairement au plan du levier anti-rebond.
    • Le palier fixe a une forme d'anneau.
    • Le palier fixe est solidaire d'une armature de l'appareil
    • Le levier anti-rebond s'étend essentiellement dans un plan géométrique perpendiculaire aux premier et deuxième axes de rotation.
    • Le levier anti-rebond comporte un premier lobe et un deuxième lobe reliés entre eux par une partie centrale, la liaison pivot entre le levier anti-rebond et le levier de commande étant formée dans un des lobes du levier anti-rebond.
    • Le levier de commande comporte un premier bras sur lequel est formée la liaison pivot avec le levier anti-rebond et un deuxième bras sur lequel est formée une autre liaison pivot avec une pièce de raccordement connectée au contact mobile pour assurer le couplage entre le levier de commande et le contact mobile, le premier bras et le deuxième bras étant perpendiculaires au premier axe de rotation et étant solidaires d'un arbre de commande de l'appareil s'étendant le long du premier axe de rotation et dans lequel le palier fixe est monté autour dudit arbre de commande.
    • La butée est agencée pour limiter le débattement du levier de commande entre la première position et la deuxième position.
    • La butée est en contact avec le deuxième bras lorsque le levier de commande est dans la deuxième position et en contact avec le premier bras lorsque le levier de commande est dans la première position.
    • L'appareil est un appareil multipolaire comportant un ou plusieurs dispositifs de commutation additionnels similaires au dispositif de commutation, l'appareil comportant également un arbre de commande commun aux dispositifs de commutation pour commander simultanément le déplacement des leviers de commande respectifs des dispositifs de commutation.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un appareil de commutation donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • [Fig 1] la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un appareil de commutation électrique selon des modes de réalisation de l'invention, dans lequel les contacts séparables sont fermés ;
    • [Fig 2] la figure 2 représente schématiquement l'appareil de la figure 1, dans lequel les contacts séparables sont ouverts ;
    • [Fig 3] la figure 3 représente schématiquement l'appareil de la figure 1, dans lequel les contacts séparables sont ouverts et dans lequel un levier anti-rebond est déplacé dans sa position déployée.
  • Les figures 1 à 3 représentent un appareil 2 de commutation électrique, tel qu'un contacteur, ou un disjoncteur, ou un relais, par exemple destiné à être raccordé à une installation de distribution d'électricité.
  • L'appareil 2 comporte un dispositif de commutation 4 à contacts séparables et un mécanisme de commutation couplé aux contacts séparables du dispositif 4 pour commuter entre des états ouvert et fermé, par exemple en réponse à un ordre de déclenchement envoyé depuis un déclencheur ou depuis un organe de commande.
  • Dans cet exemple, seul un pôle de l'appareil 2 est décrit. Toutefois, selon des modes de mise en oeuvre, l'appareil 2 est un appareil multipolaire et comporte plusieurs pôles, chacun incluant un dispositif 4 similaire à celui décrit. Dans ce cas, la description du dispositif 4 est transposable aux autres pôles de l'appareil 2.
  • Par exemple, l'appareil 2 comporte trois ou quatre pôles pour être raccordé à une installation triphasée. Dans d'autres cas, l'appareil 2 peut comporter un seul pôle.
  • Le dispositif 4 comporte un contact électrique fixe 6 et un contact électrique mobile 8, raccordés à des terminaux de connexion respectifs de l'appareil 2.
  • Le contact mobile 8 est déplaçable entre une position de fermeture et une position d'ouverture par rapport au contact fixe 6 pour, respectivement, autoriser et empêcher la circulation d'un courant électrique entre les contacts 6 et 8.
  • Par exemple, le contact mobile 8 est monté pivotant par rapport à un support fixe 10 du dispositif 4 et se déplace entre les positions d'ouverture et de fermeture par rotation autour d'un axe de rotation X8.
  • Le contact mobile 8 est illustré dans la position de fermeture sur la figure 1 et dans la position d'ouverture sur les figures 2 et 3.
  • Selon des exemples, comme illustré sur la figure 2, le dispositif 4 comporte des pastilles de contact 12 et 14 électriquement conductrices montées respectivement sur le contact fixe 6 et le contact mobile 8.
  • Par exemple, le contact mobile 8 comprend un ou plusieurs doigts de contact 16 montés pivotants par rapport au contact 8, chaque doigt de contact 16 portant une des pastilles de contact 14.
  • Le dispositif 4 comporte en outre un levier de commande 18 couplé mécaniquement au contact électrique mobile 8.
  • Le levier de commande 18 est mobile en rotation autour d'un axe de rotation X18 parallèle à l'axe X8, entre une première position et une deuxième position.
  • Le levier de commande 18 est dans la première position sur la figure 1 et dans la deuxième position sur les figures 2 et 3.
  • Par exemple, le déplacement du levier de commande 18 depuis la première position vers la deuxième position entraîne un déplacement du contact mobile 8 depuis la position de fermeture vers sa position d'ouverture.
  • Réciproquement, le déplacement du levier de commande 18 depuis la deuxième position vers la première position entraîne un déplacement du contact mobile 8 depuis la position d'ouverture vers sa position de fermeture.
  • Dans l'exemple illustré, le levier de commande 18 est mobile par rapport à une armature 20 de l'appareil 2. Le levier de commande 18 est couplé mécaniquement au contact mobile 8 par l'intermédiaire d'une pièce de raccordement 22, ici ayant une forme rectiligne.
  • Selon des exemples, la pièce de raccordement 22 est montée pivotante par rapport au contact mobile 8 par une première liaison pivot d'axe de rotation X22 et est également montée pivotante par rapport au levier de commande 18 par une deuxième liaison pivot d'axe X23. Les axes X22 et X23 sont parallèles.
  • D'autres dispositions peuvent être utilisées pour coupler mécaniquement le levier de commande 18 au contact mobile 8.
  • Selon des modes de mise en oeuvre, le levier de commande 18 fait partie d'un arbre de commande, aussi nommé arbre des pôles, aligné avec l'axe X18 et pouvant tourner autour de l'axe X18. L'arbre de commande est par exemple couplé avec le mécanisme de déclenchement de l'appareil 2.
  • Le levier de commande 18 est solidaire avec l'arbre en rotation autour de l'axe X18. Par exemple, le levier de commande 18 est formé par une ou plusieurs cames de l'arbre de commande.
  • Dans l'exemple illustré, le levier de commande 18 comporte un premier bras et un deuxième bras, non référencés mais visibles sur les figures 1 à 3.
  • Le premier bras et le deuxième bras sont perpendiculaires à l'axe X18 et sont solidaires de l'arbre de commande. Lesdits bras s'étendent en saillie radialement par rapport à l'arbre de commande. Lesdits bras sont ici de forme essentiellement plane et s'étendent dans un plan géométrique perpendiculaire à l'axe X18.
  • En variante, d'autres configurations du levier de commande 18 peuvent être envisagées.
  • Selon des variantes, dans le cas où l'appareil 2 comporte plusieurs pôles, l'arbre de commande est de préférence commun aux dispositifs de commutation 4 des différents pôles de sorte à pouvoir commander simultanément le déplacement des leviers de commande 26 respectifs de ces dispositifs 4.
  • Par exemple, chaque pôle de l'appareil 2 est associé à un compartiment dédié dans un boîtier de l'appareil 2. Les compartiments sont alignés côte à côte le long de l'axe X18. L'arbre de commande traverse les parois latérales séparant deux compartiments voisins par des orifices de passage dédiés.
  • Le dispositif 4 comprend aussi une butée 24 fixe, par exemple montée fixement sur l'armature 20 et dont le rôle est explicité dans ce qui suit. Par exemple, la butée 24 comporte une tige ou une excroissance rigide faisant saillie par rapport à l'armature 20 en s'étendant parallèlement à l'axe X18.
  • Selon des exemples, la butée 24 limite le déplacement du levier de commande 18 entre la première position et la deuxième position en entrant en contact avec les premier et deuxième bras de manière à bloquer la rotation de l'arbre.
  • Plus précisément, la butée 24 est ici en contact avec le premier bras lorsque le levier de commande 18 est dans la deuxième position, pour empêcher le levier de commande 18 de poursuivre son mouvement au-delà de la deuxième position. La butée 24 est en contact avec le deuxième bras lorsque le levier de commande 18 est dans la première position, pour empêcher le levier de commande 18 de tourner, dans le sens opposé, au-delà de la première position. En variante, dans la première position, le bord du deuxième bras peut être très proche de la butée 24 sans pour autant être directement en contact avec la butée 24.
  • Ainsi, dans cet exemple, la butée 24 est agencée pour limiter le débattement du levier de commande 18 à la fois entre la première position et la deuxième position.
  • Le dispositif 4 comporte également un levier anti-rebond 26, monté sur le levier de commande 18 par une liaison pivot. Le levier de commande 18 peut se déplacer, par rapport au levier de commande 18, grâce à la liaison pivot, en rotation autour d'un axe de rotation X26, entre une position de repos, aussi nommée position rétractée, et une position déployée.
  • L'axe X26 est solidaire du levier de commande 18 et est parallèle à l'axe X18. En d'autres termes, l'axe X26 et la liaison pivot correspondante se déplacent avec le levier de commande 18.
  • Dans la position de repos, le levier de commande 26 n'entrave pas le mouvement du levier de commande 18. Par exemple, le levier anti-rebond 26 est alors replié sur un corps du levier de commande 18.
  • Le levier anti-rebond 26 est agencé pour coopérer avec la butée 24 lorsqu'il est dans sa position déployée et lorsque le levier de commande 18 est dans la deuxième position, de sorte à empêcher le levier de commande 18 de quitter la deuxième position.
  • Le levier anti-rebond 26 est en outre agencé pour se déplacer depuis sa position de repos vers sa position déployée lorsque le levier de commande 18 atteint la deuxième position à l'issue d'un déplacement depuis la première position.
  • Dans l'exemple illustré, le levier anti-rebond 26 présente une forme plate et arrondie et comporte une portion de contact 28.
  • Par exemple, la portion de contact 28 a une forme d'excroissance, telle qu'une tige ou une goupille. La portion de contact 28 s'étend perpendiculairement au plan du levier anti-rebond 26, c'est-à-dire dirigée parallèlement à la direction du premier axe de rotation X18.
  • Dans les exemples décrits, lorsque le levier de commande 18 est dans la deuxième position et que le levier anti-rebond 26 est déployé, le premier bras et le levier anti-rebond 26 sont situés de part et d'autre de la butée 24, au voisinage immédiat de la butée 24, voire même en contact direct avec la butée 24. Ainsi, le déplacement du levier de commande 18 (et donc de l'arbre) est rendu impossible tant que le levier anti-rebond 26 reste dans sa position déployée.
  • En pratique, le premier bras et le levier anti-rebond 26 ne sont pas nécessairement constamment tous deux en contact direct avec la butée 24, de sorte qu'un faible débattement au voisinage de la deuxième position peut être autorisé dans un tel cas pour le levier de commande 18.
  • Selon des modes de mise en œuvre, la liaison pivot reliant la pièce 22 au levier de commande 18 est montée sur le premier bras. La liaison pivot reliant le levier de commande 18 au levier anti-rebond 26 est montée sur le deuxième bras.
  • Les premier et deuxième bras sont ici reliés par une portion arrondie en forme d'arc de cercle centré sur l'axe X18. Dans la position repliée, le levier anti-rebond 26 recouvre la portion arrondie et le bord supérieur du levier anti-rebond 26 est aligné avec le bord extérieur de la portion arrondie. Le levier anti-rebond 26 ne dépasse alors pas de la portion arrondie, de manière à ne pas entraver le déplacement du levier de commande 18 et de l'arbre.
  • Le dispositif de commutation 4 comporte en outre un palier fixe 30 monté autour du levier de commande 18.
  • Par exemple, le palier 30 est monté autour de l'arbre de commande du levier de commande 18.
  • Selon des exemples, le palier 30 a une forme d'anneau centré sur l'axe de rotation X18.
  • Dans un exemple donné à titre illustratif et non nécessairement limitatif, le diamètre du palier 30 est supérieur ou égal à 15mm ou à 20mm.
  • Le palier 30 peut être réalisé en métal, tel que du bronze, ou en polymère durci, ou dans tout matériau approprié.
  • Dans l'exemple illustré, le palier 30 est solidaire de l'armature 20 de l'appareil 2, par exemple grâce à une pièce de liaison 32 montée sur l'armature 20. Par exemple, le palier 30 comporte une portion de raccordement 36 en forme de lobe à laquelle est connectée la pièce de liaison 32.
  • Selon des modes de réalisation, le levier anti-rebond 26 et le palier 30 sont configurés de telle sorte que la portion de contact 28 est en contact contre un bord du palier 30 lorsque le levier anti-rebond 26 est dans sa position de repos et que la portion de contact 28 se déplace le long dudit bord lorsque le levier de commande 18 tourne autour du palier 30.
  • Avantageusement, la portion de contact 28 est maintenue en contact direct contre le bord du palier 30 sous l'effet d'un organe de rappel élastique, tel qu'un ressort de torsion, qui tends à ramener le levier anti-rebond 26 vers sa position de repos. Le ressort de torsion est par exemple monté associé au levier anti-rebond 26.
  • Le palier 30 comporte, sur ledit bord, une portion de guidage 34 en forme de came configurée pour pousser le levier anti-rebond 26 vers sa position déployée.
  • Par exemple, le bord du palier 30 comporte une partie inclinée qui localement s'éloigne radialement de l'axe de rotation X18 pour former au moins une première partie de la portion de guidage 34.
  • Un exemple du fonctionnement du dispositif 4 est maintenant décrit en référence aux figures 1 à 3.
  • Initialement, le dispositif 4 est dans l'état fermé, comme illustré sur la figure 1. Les parties conductrices des contacts 6 et 8 se touchent et le courant électrique peut circuler.
  • Le levier de commande 18 est dans la première position. Par exemple un bord du deuxième bras est en contact avec la butée 24, ou très proche de la butée 24, par exemple à une distance de moins de cinq millimètres de la butée 24. Le levier anti-rebond 26 est dans la position de repos.
  • Ensuite, le mécanisme de commutation est déclenché pour ouvrir le dispositif 4, c'est-à-dire pour séparer les contacts 6 et 8 et pour interrompre le courant.
  • Pour cela, le levier de commande 18 est mis en rotation autour de l'axe X18, par exemple en tournant l'arbre dans un premier sens de rotation, illustré par la flèche F1 sur la figure 2. Ce mouvement est transmis par la pièce 22 au contact mobile 8 qui tourne alors autour de l'axe X8 dans un deuxième sens de rotation, illustré par la flèche F2. A ce stade, le levier anti-rebond 26 reste dans la position de repos, c'est-à-dire qu'il reste immobile par rapport au levier de commande 18.
  • Cependant, le levier anti-rebond 26 tourne avec le levier de commande 28 autour de l'axe de rotation X18 par rapport au palier fixe 30. Ce faisant, la portion de contact 28 suit le bord du palier 30, par exemple en glissant au contact le long de ce bord.
  • Lorsque la portion de contact 28 rencontre la portion de guidage 34, elle est poussée radialement par la portion de guidage 34, ce qui la force à s'éloigner de l'axe de rotation X18 et amorce le déplacement du levier anti-rebond 26 vers la position déployée.
  • Le levier anti-rebond 26 continue ensuite son déplacement vers la position déployée sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation du levier de commande 18. Par exemple, cette force centrifuge est suffisante pour surpasser l'effort de rappel exercé par l'organe de rappel.
  • En parallèle, le mouvement de rotation du levier de commande 18 se poursuit jusqu'à ce que le levier de commande 18 atteigne la deuxième position, c'est-à-dire qu'il arrive en fin de course. La fin de course correspond ici à la position dans laquelle le premier bras entre en contact avec la butée 24, comme illustré sur la figure 2.
  • En pratique, lorsque le levier de commande 18 arrive dans sa deuxième position en fin de course, il est susceptible, du fait de sa vitesse, de rebondir puis de se déplacer en sens inverse vers sa première position.
  • Dans l'exemple illustré, le premier bras percute la butée 24 lorsqu'il arrive en fin de course. Sur la figure 3, le levier de commande 18 a d'ailleurs commencé à quitter la deuxième position et le premier bras a commencé à s'éloigner faiblement de la butée 24.
  • Une fois que le levier anti-rebond 26 est déployé et en contact contre la butée 24, le levier de commande 18 ne peut plus continuer à s'éloigner de la deuxième position, ce qui empêche une réouverture accidentelle des contacts 6 et 8.
  • Avantageusement, la position de la portion de guidage 34 sur le palier 30, qui détermine la position angulaire à partir de laquelle la portion de contact 28 commence à être poussée radialement à l'écart de l'axe de rotation X18 au fur et à mesure que le levier anti-rebond 26 tourne autour de l'axe de rotation 18, est choisie en fonction de la position angulaire de la butée 24, de manière à ce que le déplacement du levier anti-rebond 26 vers sa position déployée commence et se termine avant que le levier de commande 18 arrive en butée contre la butée 24.
  • Une fois déployé, le levier anti-rebond 26 empêche le levier de commande 18 de quitter sa deuxième position, en coopérant avec la butée 24, même si le levier de commande 18 rebondit contre la butée et a commencé à s'en éloigner, comme c'est le cas ici. Le levier de commande 18 reste alors au voisinage de la deuxième position. Le contact 8 ne peut donc pas se refermer accidentellement.
  • Ainsi, le risque de fermeture accidentelle du contact mobile 8 est réduit. Le fonctionnement de l'appareil 2 est donc plus sûr.
  • En particulier, le déplacement du levier anti-rebond 26 n'est pas tributaire de la vitesse de rotation du levier de commande 18. En particulier, la portion de guidage 34 permet d'amorcer le déplacement du levier anti-rebond 26 vers sa position déployée même lorsque la force centrifuge résultant de la rotation du levier de commande 18 n'est pas suffisante pour initier ce mouvement.
  • Le risque de réouverture accidentelle du contact 8 est donc réduit, indépendamment des circonstances dans lesquelles se produit le déclenchement, même lorsque le levier de commande 18 se déplace lentement.
  • En outre, le levier anti-rebond 26 est facile à intégrer dans l'appareil 2 sans qu'il ne soit nécessaire de modifier complètement l'architecture du dispositif 4.
  • En pratique, le levier anti-rebond 26 peut ensuite être ramené vers sa position de repos, par exemple une fois que le levier de commande 18 s'est immobilisé dans la deuxième position. Le retour vers la position de repos peut être réalisé manuellement ou par gravité ou par un l'organe de rappel élastique.

Claims (10)

  1. Appareil de commutation électrique (2) à contacts séparables, comprenant un dispositif de commutation (4) comportant :
    - un contact électrique fixe (6) et un contact électrique mobile (8) déplaçable entre une position de fermeture et une position d'ouverture ;
    - un levier de commande (18) couplé mécaniquement au contact électrique mobile (8), le levier de commande étant mobile en rotation, autour d'un premier axe de rotation (X18), entre une première position et une deuxième position, en étant configuré pour que le déplacement du levier de commande (18) depuis la première position vers la deuxième position entraînant un déplacement du contact mobile (8) depuis la position de fermeture vers la position d'ouverture ;
    - un levier anti-rebond (26), monté sur le levier de commande (18) par une liaison pivot et pouvant se déplacer, grâce à la liaison pivot, en rotation autour d'un deuxième axe de rotation (X26) parallèle au premier axe de rotation (X18), entre une position de repos et une position déployée ; le levier anti-rebond (26) étant configuré pour se déplacer depuis la position de repos vers la position déployée lorsque le levier de commande (18) atteint la deuxième position et pour coopérer avec une butée (24) du dispositif de commutation (4) lorsque le levier anti-rebond (26) est dans sa position déployée et que le levier de commande (18) est dans la deuxième position pour empêcher le levier de commande (18) de quitter la deuxième position ;
    caractérisé en ce que le dispositif de commutation (4) comporte un palier fixe (30) monté autour du levier de commande (18), le levier anti-rebond (26) comportant une portion de contact (28) qui est en contact contre un bord du palier fixe (30) lorsque le levier anti-rebond (26) est dans sa position de repos et qui se déplace le long dudit bord lorsque le levier de commande (18) tourne autour du palier (30),
    et en ce que le palier fixe (30) comporte, sur ledit bord, une portion de guidage (34) en forme de came configurée pour pousser le levier anti-rebond (26) vers sa position déployée.
  2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la portion de contact (28) en forme d'excroissance dirigée perpendiculairement au plan du levier anti-rebond (26).
  3. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le palier fixe (30) a une forme d'anneau.
  4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le palier fixe (30) est solidaire d'une armature (20) de l'appareil (2)
  5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le levier anti-rebond (26) s'étend essentiellement dans un plan géométrique perpendiculaire aux premier et deuxième axes de rotation (X18, X26).
  6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le levier anti-rebond (26) comporte un premier lobe (40) et un deuxième lobe (42) reliés entre eux par une partie centrale, la liaison pivot entre le levier anti-rebond et le levier de commande étant formée dans un des lobes du levier anti-rebond.
  7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le levier de commande (18) comporte un premier bras sur lequel est formée la liaison pivot avec le levier anti-rebond (26) et un deuxième bras sur lequel est formée une autre liaison pivot avec une pièce de raccordement (22) connectée au contact mobile (8) pour assurer le couplage entre le levier de commande (18) et le contact mobile (8), le premier bras et le deuxième bras étant perpendiculaires au premier axe de rotation (X18) et étant solidaires d'un arbre de commande de l'appareil s'étendant le long du premier axe de rotation (X18) et dans lequel le palier fixe (30) est monté autour dudit arbre de commande.
  8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la butée (24) est agencée pour limiter le débattement du levier de commande (18) entre la première position et la deuxième position.
  9. Appareil selon les revendications 7 et 8, dans lequel la butée (24) est en contact avec le deuxième bras lorsque le levier de commande (18) est dans la deuxième position et en contact avec le premier bras lorsque le levier de commande (18) est dans la première position.
  10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'appareil (2) est un appareil multipolaire comportant un ou plusieurs dispositifs de commutation additionnels similaires au dispositif de commutation (4), l'appareil comportant également un arbre de commande (34) commun aux dispositifs de commutation pour commander simultanément le déplacement des leviers de commande (18) respectifs des dispositifs de commutation (4).
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