EP3815119A1 - Dispositif de commande manuelle pour un inverseur de source man?uvre a distance - Google Patents

Dispositif de commande manuelle pour un inverseur de source man?uvre a distance

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Publication number
EP3815119A1
EP3815119A1 EP19752539.7A EP19752539A EP3815119A1 EP 3815119 A1 EP3815119 A1 EP 3815119A1 EP 19752539 A EP19752539 A EP 19752539A EP 3815119 A1 EP3815119 A1 EP 3815119A1
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EP
European Patent Office
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rotation element
control device
cover
contacts
electrical
Prior art date
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Application number
EP19752539.7A
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German (de)
English (en)
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EP3815119B1 (fr
Inventor
Roger Dumont
Olivier Robert
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Socomec SA
Original Assignee
Socomec SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Socomec SA filed Critical Socomec SA
Publication of EP3815119A1 publication Critical patent/EP3815119A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3815119B1 publication Critical patent/EP3815119B1/fr
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005Charging means
    • H01H3/3021Charging means using unidirectional coupling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/60Angularly-movable actuating part carrying no contacts
    • H01H19/62Contacts actuated by radial cams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/0264Protective covers for terminals

Definitions

  • the invention relates to low voltage electrical equipment and more particularly automatic switches comprising a manual control of opening and / or closing of the contacts for maintenance.
  • the invention relates more particularly to the manual control of opening and / or closing of the contacts in an electrical device and its operation with respect to the automatic control.
  • a device for controlling the opening and / or closing of the contacts in an electrical appliance comprising a control crank hingedly connected to a frame and driven in rotation by a control member between a first position corresponding to a closed position of the contacts and a second position corresponding to an open position of the contacts.
  • the device further comprises a compression spring connected in an articulated manner by a first of its ends to the control crank, and mechanically connected to the movable contact by a second end opposite the first.
  • the device further comprises a connecting rod hingedly connected by a first of its ends to the crank and mechanically connected to the movable contact by a second end opposite the first.
  • the spring is configured to be compressed, by its first end, by the crank, to a so-called neutral shift position from which the spring becomes motor and acts, during its decompression, on the movable contact and the control crank to move the movable contact.
  • the control of such a device is carried out by a single operation.
  • the device allows the camshaft to be driven independently via the connecting rod under the effect of the operating spring, once the operating lever has passed the neutral line. This operation is activated both during a closing operation and during an opening operation of the device.
  • the device described in the above document is complex and includes a large number of parts which generate significant bulk, in particular in an axial direction defined by the axis of rotation of the operating crank.
  • the invention aims to overcome the drawbacks mentioned above by proposing a device for controlling the switching of the contacts in an electrical appliance, the device having a reduced bulk and making it possible in all circumstances to switch from an automatic control to a manual control. with a speed of operation of the handle completely independent of the speed of the contacts.
  • the invention also aims to provide such a device which also allows the contacts to be forced in the event of the latter being welded.
  • a device for controlling the switching of the contacts in an electrical appliance comprising a housing inside of which a control lever is mounted in pivot connection with the housing and configured to be moved in rotation between a first position corresponding to a position in which the contacts are closed on a primary supply and a second position corresponding to a position in which the contacts are closed on a secondary supply, a rotation element connected to the lever by an intermediate shaft, an actuating shaft mechanically connected to the rotation element and to electrical contacts and configured to pivot between a first and a second position for tilting the electrical contacts, the housing further comprising a slot traversed by the lever to allow its actuation from outside the housing in the operating mode manual operation of the device
  • the device for controlling the switching of the contacts further comprises a torsion spring comprising a first end cooperating with the control lever and a second end cooperating with the rotation element, and a first pawl and a second pawl mounted in scissors via a torsion spring, the first pawl cooperating, in a manual operating mode of the device, with a first stop of the rotation element in a first position of the rotation element and with a first cam path of the control lever to disengage the first pawl from the first stop and release the rotary element, and the second pawl cooperating, in a manual operating mode of the device, with a second stop of the rotation element in a second position of the rotation element and with a second cam path of the control lever for releasing the second pawl from the second stop and releasing the rotation element.
  • a torsion spring comprising a first end cooperating with the control lever and a second end cooperating with the rotation element, and a first pawl and a second pawl mounted in scissors via a torsion
  • the control device thus makes it possible to have a rapid movement of the contacts independent of the speed of actuation of the control lever with a minimum of parts and thus reducing the size.
  • the housing can comprise a cover movable between an open position and a closed position, the cover being configured to, in the closed position, prevent access to the control lever and disengage the first and second pawls of the rotation element to prevent any cooperation between the pair of pawls and the rotation element and allow the device to operate in an automatic mode, and to, in the open position, engage the first and second pawls at the contact the rotation element and allow the device to operate in manual mode.
  • the cover prevents any involuntary mechanical interaction between the external environment and the control lever.
  • the shape of the cover makes it possible to engage the pawls in the rotation element when the cover is opened and thus allow automation of the passage of the device in manual mode when the cover is opened.
  • the cover may be transparent so as to be able to visually check the state in which the control device is located, and thus the state in which the contacts are located, know open or closed.
  • the device may further comprise at least one switch cooperating mechanically with the cover to activate or cut off the electrical supply to the control device allowing it to operate in the automatic mode and / or to activate or deactivate the transmission of information relating to food control device for its operation in automatic mode.
  • the combination of the shape of the cover and the presence of the switch makes it possible to automate the passage of the device in automatic mode when the cover is closed by disengaging the pawls and by activating the power supply to the control device.
  • the cover can be held in the closed position by a removable screw using a screwdriver.
  • Closing the cover with a removable screw makes it possible to prevent access to the control lever to a user without a tool and thus limit unwanted actuations of the control lever.
  • the cover may include an orifice cooperating with a housing housing allowing the sealing, or sealing, of the cover, that is to say a permanent closure of the cover to prevent access.
  • the housing may further comprise an additional slot disposed opposite an actuator directly engaged on the actuating shaft and allowing manual forcing of the opening or closing the contacts, and an inner cover mounted in translation between a rest position where the inner cover covers the additional slot and a working position where the inner cover frees access to the additional slot.
  • the internal cover in translation makes it possible to hide access to the actuator to thereby prevent involuntary forcing of the contacts.
  • the inner cover includes an internal extension disposed between the housing and the conforming pawls to disengage the pawls from the rotation element when the cover is positioned in a position in which the additional slot is accessible, and to engage the pawls on the rotating member when the cover is in a position in which the additional slot is inaccessible.
  • the housing may further comprise elastic means making it possible to return the inner cover to its rest position after switching to the working position.
  • the elastic means thus makes it possible to maintain a default configuration of the control device in which it cannot be accessed to the contact forcing actuator without a voluntary action being carried out and maintained to free access to the slot. access and allow the introduction of a tool into the slot for actuating the actuator.
  • the cover can cover, in the closed position, the interior cover, preventing any manual access to the additional slot.
  • the device may further comprise an ergonomic handle fixed to a free end of the control lever.
  • FIG. 1 illustrates a top view of an electrical switching system
  • FIG. 2 shows an exploded perspective view of a control device of the electrical switching system of Figure 1 on which the outer cover has been removed;
  • FIG. 3 shows an exploded view of the different actuators of the control device of Figure 2;
  • FIG. 6 and 7 each show a partial view of the representation of Figure 4 respectively in a direction of the axial direction and the opposite direction of the axial direction;
  • FIG. 8A shows a partial top view of the control device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 8B shows a sectional view along plane B of the control device according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 9 shows a partial view of the outer cover 5 of the control device according to an embodiment of the invention.
  • Figure 1 is illustrated a top view of an electrical switching device 1 according to an embodiment of the invention.
  • the electrical switching device 1 comprises a part 2 intended for making electrical connections with external electrical devices via electrical contacts which can be moved between a first position in which the circuit is closed on a primary supply and a second position in which the circuit is closed on a secondary power supply, and a control device 3 for switching the electrical contacts.
  • FIG 2 is shown an exploded perspective view of the control device 3 of the electrical switching device 1 of Figure 1.
  • the control device 3 comprises a housing 4 on which is mounted an outer cover 5 transparent capable of pivoting around an axis 6 fixed to the housing 4.
  • the outer cover 5 is held on the housing 4 in the closed position using a screw 7 screwed into a threaded orifice 70 of the housing 4 through an orifice 57 provided in the outer cover 5.
  • the outer cover 5 further comprises an orifice 8 cooperating with an orifice 84 provided in the housing 4 for sealing the external cover 5 on the housing 4, that is to say for putting a device making it possible to control that the cover does not has not been opened in the meantime, the device could be a sealed link.
  • the housing 4 comprises a lower part 4a and an upper part 4b.
  • a control lever 10 in pivot connection with the housing 4, a rotation element 11 mechanically connected to the control lever 10 by an intermediate mechanical transmission shaft 12 illustrated in FIG. 3 which represents a exploded view of the different actuators of the control device of FIG. 2, and an actuating shaft 13 mechanically connected to the rotation element 11, on the one hand, and to electrical contacts, on the other hand.
  • the actuation shaft 13 defines an axial direction D A in which the shaft extends, and a radial direction DR extending in a plane orthogonal to the axial direction D A.
  • the upper part 4b of the housing 4 comprises a first slot 9 through which the control lever 10 passes to allow its actuation by a user from outside the housing 4 in the manual operating mode of the control device.
  • the control lever 10 comprises a main circular portion 10a and an extension 10b s 'extending radially projecting outwards from the main portion 10a.
  • the extension 10b of the control lever 10 includes a free end 10c on which is mounted an ergonomic handle 101 for actuation of the lever by a user.
  • the control lever 10 is configured to be rotated between a first position corresponding to the position where the circuit is closed on a primary supply and a second position corresponding to the position where the circuit is closed on a secondary supply.
  • the rotation element 11 is centered on the same axis of rotation as that of the control lever 10, the axis of rotation being materialized by the intermediate shaft 12.
  • the actuation shaft 13 is offset relative to the axis of rotation of the control lever 10 and of the rotation element 11.
  • the intermediate shaft 12 and the actuation shaft 13 are therefore not coaxial but extend in the axial direction D A.
  • the actuation shaft 13 is configured to pivot between a first and a second position to switch the electrical contacts.
  • the actuation shaft 13 is pivotally driven by means of an actuator 14 mounted on the actuating shaft 13 and extending radially with respect to the actuating axis 13, and a lug 15 mounted on the rotation element 11 and extending in the axial direction D A to the opposite the control lever 10, that is to say towards the actuator 14.
  • the actuator 14 comprises a slot 16 receiving the lug 15 and inside which the lug 15 slides as a function of the position of the rotation element 11.
  • the pin 15 is positioned outside the axis of rotation 13 of the rotation element 6.
  • the pin 15 moves with the rotation element 11 between two positions corresponding respectively to the first position of the contacts and the second position of the contacts by describing a arc of a circle between these two positions.
  • the lug 15 oscillates inside the slot 16 of the actuator during the movement between its two positions.
  • the control device 3 further comprises a forcing lever 17 of the contacts mechanically connected to the control lever 10 via the intermediate shaft 13.
  • the control lever 10, the element of rotation 11 and the forcing lever 17 are therefore coaxial.
  • the forcing lever 17 comprises a main circular portion 17a and an extension 17b extending radially projecting outwards from the main portion 17a.
  • the extension 17b of the control lever 10 comprises a free end 17c in which is provided an orifice 18 allowing the introduction of a tool for forcing the actuation of the actuation shaft 13 and thus forcing the engagement or the disengagement of electrical contacts.
  • the control lever 10 is mounted, in the axial direction D A , between the forcing lever 17 and the rotation element 6.
  • the control device 3 further comprises a torsion spring 20 mounted between the control lever 10 and the rotation element 11.
  • the torsion spring 20 has a first end 20a cooperating with the control lever 10 and a second end 20b cooperating with the rotating element 11.
  • Figure 8A shows a partial top view of the control device according to an embodiment of the invention and Figure 8B shows a sectional view along plane B of the control device according to an embodiment of the invention.
  • the control device 3 also comprises a first pawl 21 and a second pawl 22 mounted in scissors via a torsion spring 23 visible in FIG. 8.
  • the first pawl 21 in a manual operating mode of the control device 3, cooperates, in a first position of the rotation element 11, on the one hand, with a first stopper 11a provided on the rotation element 11 to keep the rotation element 11 in the first position for part of the movement of the control lever 10, and, on the other hand, with a first cam path 100 of the control lever 10 to release the first pawl 21 from the first stop 11a and release the rotation element 11.
  • second pawl 22 cooperates, in a second position of the rotation element 11, with a second stop 11b of the rotation element 11 and with a second cam path 105 of the control lever 10 to disengage the second pawl 22 from the second stop and release the rotation element 11.
  • the first and second pawls 21 and 22 each include a first end, respectively 21a and 22a, and a second end, respectively 21b and 22b.
  • the second end 21b and 22b of each pawl 21 and 22 is disposed opposite the rotation element 11 in the radial direction DR, and the first end 21a and 22a of each pawl 21 and 22 is opposite in the radial direction DR the second end 21b and 22b.
  • the first end 21a and 22a is therefore radially external relative to the second end 21b and 22b which is radially internal.
  • the first pawl 21 comprises a first axial protrusion 210 extending in the axial direction D A towards the control lever 10 and the second pawl 22 comprises a second axial protrusion 220 also extending in the axial direction D A towards the lever control 10.
  • the first and second protrusions 210 and 220 are arranged radially opposite the main portion 10a of the control lever 10 carrying the first and second cam tracks 100 and 105. In other words, the first and second protrusions 210 and 220 are arranged in a radial plane than the first and second cam paths 100 and 105 of the control lever 10.
  • the first and second pawls 21 and 22 are moved by the external cover 5.
  • the control device 3 also comprises first and second switches 30 and 31 cooperating mechanically with the external cover 5 to activate or cut off the electrical supply of the control device 3.
  • Each switch 30 and 31 comprises a tab, respectively 32 and 33, for contact which makes it possible to close the switch when the tab is pressed until the end of travel.
  • the external cover 5 comprises one end 50 coming, when the external cover 5 is closed, pressing against the two tongues 32 and 33 of the switches 30 and 31 so as to close the circuits of the switches 30 and 31.
  • Closing the first switch 30 makes it possible to establish the electrical supply to the control device 3 and in particular the electromechanical member 28 so that the control device 3 can operate in an automatic mode.
  • the closing of the second switch 31 makes it possible to activate the transmission of information relating to the electrical supply of the control device 3 for its operation in the automatic mode.
  • the two switches 30 and 31 thus make it possible to supply the control device 3 electrically so that it operates in an automatic mode when the external cover 5 is closed, the pawls 21 and 22 being disengaged from the rotation element, and cut the electrical supply to the electromechanical member 28 when the outer cover 5 is open and thus prevent automatic operation while the pawls 21 and 22 are engaged on the rotation element 11 and allow manual operation of the control device 3.
  • FIGS 10 and 11 show first and second perspective views of the control device 3 without the outer cover 5 and the handle 101 ergonomically to simplify the reading of the figures.
  • the control device 3 further comprises an internal cover 40 mounted in translation on the housing 4 inside the external cover 5 when the latter is closed on the housing 4.
  • the internal cover 40 comprises a slot 41 crossed by the radial extension 10b of the control lever 10.
  • the slot 41 of the inner cover 40 has a width, that is to say a dimension in the axial direction D A , greater than the width , that is to say the dimension in the axial direction D A , of the radial extension 10b of the control lever 10 which makes it possible to move the internal cover 40 in the axial direction D A.
  • the housing includes a second slot 90 extending parallel to the first slot 9 of the housing 4 , that is to say in a direction perpendicular to the axial direction D A.
  • the second slot 90 is produced opposite the forcing lever 17, and extends over the entire travel of the free end 17c of the forcing lever 17.
  • the first slot 9 is thus disposed in the axial direction D A between the second slot 90 and part 2 for electrical connections.
  • the ergonomic handle 101 is configured and arranged so as not to extend in the radial plane in which the radial extension 17b of the forcing lever 17 extends so as not to hinder access to the forcing lever 17.
  • the inner cover 40 is shaped to cover the second slot 90 of the housing 4 when it is in a first position and to free access to the second slot 90 of the housing 40 when it is translated into a second position.
  • the control device 3 further comprises a compression spring disposed in the axial direction D A between the inner cover 40 and a stop of the housing 4.
  • the compression spring maintains by default the inner cover 40 in its first position in which the cover interior 40 covers the second slot 9 to prevent access to the orifice 18 of the forcing lever 17.
  • the compression spring is compressible to allow translation of the inner cover 40 in the axial direction D A to free access to the second slot 90 of the housing.

Landscapes

  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Un dispositif (3) de commande de la commutation des contacts dans un appareil électrique (1) comprenant un boîtier (4) à l'intérieur duquel sont montés un levier de commande (10) en liaison pivot avec le boîtier (4) entre deux positions, un élément de rotation (11) raccordé au levier (10), et un arbre (13) d'actionnement raccordé entre l'élément de rotation (11) et des contacts électriques. Il comprend en outre un ressort de torsion (20) monté entre le levier de commande (10) et l'élément de rotation (11), et un premier et un second cliquets (21, 22) montés en ciseaux via un ressort de torsion (23), le premier cliquet (21) coopérant avec un premier chemin de came (100) du levier (10) pour dégager le premier cliquet (21) d'une première butée (lia) et libérer l'élément de rotation (11), et le second cliquet (22) coopérant avec un second chemin de came (105) du levier (10) pour dégager le second cliquet (21) d'une seconde butée (11b) et libérer l'élément de rotation (11).

Description

Dispositif de commande manuelle pour un inverseur de source manœuvré à distance.
Arrière-plan de l'invention
L'invention concerne les appareillages électriques basse tension et plus particulièrement les commutateurs automatiques comportant une commande manuelle d'ouverture et/ou de fermeture des contacts pour la maintenance.
L'invention concerne plus particulièrement la commande manuelle d'ouverture et/ou de fermeture des contacts dans un appareil électrique et son fonctionnement par rapport à la commande automatique.
Souvent, sur les appareils à commande à distance de ce type, la manœuvre est dite dépendante, c'est-à-dire que les contacts sont déplacés en fonction de la vitesse de manœuvre.
Or, il est très dangereux de faire des manœuvres en charge avec une commande manuelle dépendante de la vitesse de manœuvre de l'opérateur.
Il est connu de la demande de brevet EP 0 417 015, un dispositif de commande de l'ouverture et/ou de la fermeture des contacts dans un appareil électrique comprenant une manivelle de commande reliée de manière articulée à un bâti et entraînée en rotation par un organe de commande entre une première position correspondant à une position fermée des contacts et une seconde position correspondant à une position ouverte des contacts. Le dispositif comprend en outre un ressort de compression relié de manière articulée par une première de ses extrémités à la manivelle de commande, et reliée mécaniquement au contact mobile par une seconde extrémité opposée à la première. Le dispositif comprend en outre une bielle de liaison reliée de manière articulée par une première de ses extrémités à la manivelle et reliée mécaniquement au contact mobile par une seconde extrémité opposée à la première. Le ressort est configuré pour être comprimé, par sa première extrémité, par la manivelle, jusqu'à une position dite de passage de point mort à partir de laquelle le ressort devient moteur et agit, lors de sa décompression, sur le contact mobile et la manivelle de commande de manière à déplacer le contact mobile. La commande d'un· tel dispositif est réalisée par une seule opération.
Il est également connu du document EP 2 161 730 un dispositif de commande des contacts d'un appareil de coupure électrique comprenant un bâti, une manivelle de manoeuvre couplée à une manivelle d'actionnement d'un arbre à came via une bielle de liaison, l'arbre à came étant relié à un dispositif d'entraînement des contacts, une manivelle de compression coaxiale avec la manivelle de manœuvre et couplée à une bielle de guidage via un ressort de manœuvre, un levier de manœuvre entraînant la manivelle de compression à l'aide de l'arbre de manœuvre, un verrou doté d'une encoche pour retenir la manivelle de commande, et donc le contact mobile, dans sa position initiale d'ouverture des contacts pendant la compression du ressort de manœuvre avant le passage du ressort au-delà d'une ligne de passage de point mort, un doigt de levage prévu sur la manivelle de manœuvre entraînant, une fois la ligne de passage de point mort dépassée, le verrou pour libérer la manivelle de manœuvre de l'encoche dans laquelle elle était retenue, et une butée de fermeture de la manivelle de compression configurée pour être en contact avec l'axe d'entraînement de la manivelle de manœuvre une fois la manivelle de manœuvre libérée de l'encoche, et un dispositif de démultiplication de l'effort de commande.
Le dispositif permet l'entraînement de l'arbre came via la bielle de liaison de manière autonome sous l'effet du ressort de manœuvre, une fois que le levier de manœuvre a dépassé la ligne de passage du point mort. Ce fonctionnement est actionné aussi bien lors d'une manœuvre de fermeture que lors d'une manœuvre d'ouverture du dispositif.
Mais le dispositif décrit dans le document ci-dessus est complexe et comprend un grand nombre de pièces qui génèrent un encombrement important, notamment dans une direction axiale définie par l'axe de rotation de la manivelle de manœuvre.
En outre, les solutions généralement connues ne dissocient pas l'action manuelle de l'action automatique pour la manœuvre des contacts ce qui met en danger la sécurité de l'opérateur. Objet et résumé de l'invention
L'invention vise à pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un dispositif de commande de la commutation des contacts dans un appareil électrique, le dispositif présentant un encombrement réduit et permettant en toute circonstance de passer d'une commande automatique à une commande manuelle avec une vitesse de manoeuvre de la poignée complètement indépendante de la vitesse des contacts. L'invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif permettant en outre le forçage des contacts en cas de soudure de ces derniers.
Dans un objet de l'invention, il est proposé un dispositif de commande de la commutation des contacts dans un appareil électrique comprenant un boîtier à l'intérieur duquel sont montés un levier de commande en liaison pivot avec le boîtier et configuré pour être déplacé en rotation entre une première position correspondant à une position dans laquelle les contacts sont fermés sur une alimentation primaire et une seconde position correspondant à une position dans laquelle les contacts sont fermés sur une alimentation secondaire, un élément de rotation raccordé au levier par un arbre intermédiaire, un arbre d'actionnement mécaniquement raccordé à l'élément de rotation et à des contacts électriques et configuré pour pivoter entre une première et une seconde positions pour basculer les contacts électriques, le boîtier comprenant en outre une fente traversée par le levier pour permettre son actionnement depuis l'extérieur du boîtier dans le mode de fonctionnement manuel du dispositif
Selon une caractéristique générale de l'invention, le dispositif de commande de la commutation des contacts comprend en outre un ressort de torsion comportant une première extrémité coopérant avec le levier de commande et une seconde extrémité coopérant avec l'élément de rotation, et un premier cliquet et un second cliquet montés en ciseaux via un ressort de torsion, le premier cliquet coopérant, dans un mode de fonctionnement manuel du dispositif, avec une première butée de l'élément de rotation dans une première position de l'élément de rotation et avec un premier chemin de came du levier de commande pour dégager le premier cliquet de la première butée et libérer l'élément de rotation, et le second cliquet coopérant, dans un mode de fonctionnement manuel du dispositif, avec une seconde butée de l'élément de rotation dans une seconde position de l'élément de rotation et avec un second chemin de came du levier de commande pour dégager le second cliquet de la seconde butée et libérer l'élément de rotation.
Le dispositif de commande selon l'invention permet ainsi d'avoir un mouvement des contacts rapide et indépendant de la vitesse d'actionnement du levier de commande avec un minimum de pièces et ainsi en réduisant l'encombrement.
Selon un premier aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le boîtier peut comprendre un capot déplaçable entre une position ouverte et une position fermée, le capot étant configuré pour, en position fermée, empêcher un accès au levier de commande et désengager les premier et second cliquets de l'élément de rotation pour empêcher toute coopération entre le couple de cliquets et l'élément de rotation et permettre un fonctionnement du dispositif dans un mode automatique, et pour, en position ouverte, engager les premier et second cliquets au contact de l'élément de rotation et permettre un fonctionnement du dispositif en mode manuel.
Le capot permet d'empêcher toute interaction mécanique involontaire entre l'environnement extérieure et le levier de commande.
La conformation du capot permet d'engager les cliquets dans l'élément de rotation lors de l'ouverture du capot et ainsi permettre une automatisation du passage du dispositif en mode manuel à l'ouverture du capot.
Selon un deuxième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le capot peut être transparent de manière à pouvoir contrôler visuellement l'état dans lequel se trouve le dispositif de commande, et ainsi l'état dans lequel se trouve les contacts, à savoir ouvert ou fermé.
Selon un troisième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le dispositif peut comprendre en outre au moins un interrupteur coopérant mécaniquement avec le capot pour activer ou couper l'alimentation électrique du dispositif de commande permettant son fonctionnement dans le mode automatique et/ou pour activer ou désactiver l'émission d'une information relative à l'alimentation électrique du dispositif de commande pour son fonctionnement dans le mode automatique.
La combinaison de la conformation du capot et de la présence de l'interrupteur permet d'automatiser le passage du dispositif en mode automatique à la fermeture du capot en désengageant les cliquets et en activant l'alimentation électrique du dispositif de commande.
Selon un quatrième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le capot peut être maintenu en position fermée par une vis amovible à l'aide d'un tournevis.
La fermeture du capot par une vis amovible permet d'empêcher l'accès au levier de commande à un utilisateur dépourvu d'outil et ainsi limiter les actionnements non souhaités du levier de commande.
En outre , le capot peut comprendre un orifice coopérant avec un logement du boîtier permettant le scellement, ou plombage, du capot, c'est-à-dire une fermeture définitive du capot pour en interdire l'accès.
Selon un cinquième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le boîtier peut comprendre en outre une fente additionnelle disposé en regard d'un actionneur directement en prise sur l'arbre d'actionnement et permettant le forçage manuel de l'ouverture ou de la fermeture des contacts, et un capot intérieur monté en translation entre une position de repos où le capot intérieur recouvre la fente additionnelle et une position de travail où le capot intérieur libère l'accès à la fente additionnelle.
Le capot intérieur en translation permet de masquer l'accès à l'actionneur pour empêcher ainsi un forçage involontaire des contacts.
En outre, le capot intérieur comprend une extension interne disposée entre le boîtier et les cliquets conformer pour désengager les cliquets de l'élément de rotation lorsque le capot est positionné dans une position dans laquelle la fente additionnelle est accessible, et pour engager les cliquets sur l'élément de rotation lorsque le capot est dans une position dans laquelle la fente additionnelle est inaccessible.
Selon un sixième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le boîtier peut comprendre en outre un moyen élastique permettant de ramener le capot intérieur dans sa position de repos après un passage en position de travail. Le moyen élastique permet ainsi de maintenir une configuration par défaut du dispositif de commande dans laquelle il ne peut être accédé à l'actionneur de forçage des contacts sans qu'une action volontaire soit réalisée et maintenue pour libérer l'accès à la fente d'accès et permettre l'introduction d'un outil dans la fente pour actionner l'actionneur.
Selon un septième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le capot peut couvrir, en position fermée, le capot intérieur, empêchant tout accès manuel à la fente additionnelle.
Selon un huitième aspect du dispositif de commande de la commutation des contacts, le dispositif peut comprendre en outre une poignée ergonomique fixée à une extrémité libre du levier de commande.
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à la lecture faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre une vue de dessus d'un système de commutation électrique ;
- la figure 2 présente une vue en perspective éclatée d'un dispositif de commande du système de commutation électrique de la figure 1 sur lequel le capot externe a été retiré ;
- la figure 3 présente une vue éclatée des différents actionneurs du dispositif de commande de la figure 2 ;
- les figures 4 et 5 présentent chacune une vue en perspective des actionneurs illustrés sur la figure 3 selon deux points de vue distincts ;
- les figures 6 et 7 présentent chacune une vue partielle de la représentation de la figure 4 selon respectivement un sens de la direction axiale et le sens opposé de la direction axiale ;
- la figure 8A présente une vue partielle de dessus du dispositif de commande selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 8B présente une vue en coupe selon le plan B du dispositif de commande selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 9 présente une vue partielle du capot externe 5 du dispositif de commande selon un mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 10 et 11 présentent une vue de dessus du dispositif de commande selon deux positions distinctes du capot interne. Description détaillée de modes de réalisation
Sur la figure 1 est illustré une vue de dessus d'un appareil de commutation électrique 1 selon un mode de réalisation de l'invention.
L'appareil de commutation électrique 1 comprend une partie 2 destinée à réaliser les connexions électriques avec des appareils électriques externes via des contacts électriques pouvant être déplacés entre une première position dans laquelle le circuit est fermé sur une alimentation primaire et une seconde position dans laquelle le circuit est fermé sur une alimentation secondaire, et un dispositif de commande 3 de la commutation des contacts électriques.
Sur la figure 2 est présentée une vue en perspective éclatée du dispositif de commande 3 de l'appareil de commutation électrique 1 de la figure 1. Le dispositif de commande 3 comprend un boîtier 4 sur lequel est monté un capot externe 5 transparent apte à pivoter autour d'un axe 6 fixé au boîtier 4. Le capot externe 5 est maintenu sur le boîtier 4 en position fermée à l'aide d'une vis 7 vissée dans un orifice taraudé 70 du boîtier 4 au travers d'un orifice 57 prévu dans le capot externe 5.
Le capot externe 5 comprend en outre un orifice 8 coopérant avec un orifice 84 prévu dans le boîtier 4 pour plomber le capot externe 5 sur le boîtier 4, c'est-à-dire pour mettre un dispositif permettant de contrôler que le capot n'a pas été ouvert entre-temps, le dispositif pouvant être un lien scellé.
Comme illustré sur la figure 2, le boîtier 4 comprend une partie inférieure 4a et une partie supérieure 4b. A l'intérieur du boîtier 4 sont montés un levier de commande 10 en liaison pivot avec le boîtier 4, un élément de rotation 11 mécaniquement raccordé au levier de commande 10 par un arbre intermédiaire de transmission mécanique 12 illustré sur la figure 3 qui représente une vue éclatée des différents actionneurs du dispositif de commande de la figure 2, et un arbre 13 d'actionnement mécaniquement raccordé à l'élément de rotation 11, d'une part, et à des contacts électriques, d'autre part. L'arbre d'actionnement 13 défini une direction axiale DA selon laquelle l'arbre s'étend, et une direction radiale DR s'étendant dans un plan orthogonal à la direction axiale DA.
La partie supérieure 4b du boîtier 4 comprend une première fente 9 traversée par le levier de commande 10 pour permettre son actionnement par un utilisateur depuis l'extérieur du boîtier 4 dans le mode de fonctionnement manuel du dispositif de commande.
Comme cela est illustré sur la figure 3 ainsi que sur la figure 4 qui représente une vue en perspective assemblée des éléments de la figure 3 selon un premier point de vue, le levier de commande 10 comprend une portion principale 10a circulaire et une extension 10b s'étendant radialement en saillie vers l'extérieur depuis la portion principale 10a. L'extension 10b du levier de commande 10 comprend une extrémité libre 10c sur laquelle est montée une poignée 101 ergonomique pour l'actionnement du levier par un utilisateur. Le levier de commande 10 est configuré pour être déplacé en rotation entre une première position correspondant à la position où le circuit est fermé sur une alimentation primaire et une seconde position correspondant à la position où le circuit est fermé sur une alimentation secondaire.
L'élément de rotation 11 est centré sur le même axe de rotation que celui du levier de commande 10, l'axe de rotation étant matérialisé par l'arbre intermédiaire 12.
L'arbre 13 d'actionnement est déporté par rapport à l'axe de rotation du levier de commande 10 et de l'élément de rotation 11. L'arbre intermédiaire 12 et l'arbre 13 d'actionnement ne sont donc pas coaxiaux mais s'étendent selon la direction axiale DA. L'arbre d'actionnement 13 est configuré pour pivoter entre une première et une seconde positions pour basculer les contacts électriques.
Comme cela est illustré sur la figure 5 qui représente une vue en perspective assemblée des éléments de la figure 3 selon un second point de vue, l'arbre d'actionnement 13 est entraîné en pivotement à l'aide d'un actionneur 14 monté sur l'arbre d'actionnement 13 et s'étendant radialement par rapport à l'axe d'actionnement 13, et d'un ergot 15 monté sur l'élément de rotation 11 et s'étendant dans la direction axiale DA à l'opposé du levier de commande 10, c'est-à-dire vers l'actionneur 14. L'actionneur 14 comprend une fente 16 recevant l'ergot 15 et à l'intérieur duquel l'ergot 15 coulisse en fonction de la position de l'élément de rotation 11. L'ergot 15 est positionné hors de l'axe de rotation 13 de l'élément de rotation 6. L'ergot 15 se déplace avec l'élément de rotation 11 entre deux positions correspondant respectivement à la première position des contacts et la seconde position des contacts en décrivant un arc de cercle entre ces deux positions. L'ergot 15 oscille à l'intérieur de la fente 16 de l'actionneur au cours du déplacement entre ses deux positions.
Comme cela est illustré sur les figures 2 à 4, le dispositif de commande 3 comprend en outre un levier de forçage 17 des contacts mécaniquement raccordé au levier de commande 10 via l'arbre intermédiaire 13. Le levier de commande 10, l'élément de rotation 11 et le levier de forçage 17 sont donc coaxiaux. Le levier de forçage 17 comprend une portion principale 17a circulaire et une extension 17b s'étendant radialement en saillie vers l'extérieur depuis la portion principale 17a. L'extension 17b du levier de commande 10 comprend une extrémité libre 17c dans laquelle est prévu un orifice 18 permettant l'introduction d'un outil pour forcer l'actionnement de l'arbre d'actionnement 13 et ainsi forcer l'engagement ou le désengagement des contacts électriques. Le levier de commande 10 est monté, dans la direction axiale DA, entre le levier de forçage 17 et l'élément de rotation 6.
Comme cela est illustré sur la figure 3 ainsi que sur les figures 6 et 7 qui représentent chacune une vue partielle de la représentation de la figure 4 selon respectivement un sens de la direction axiale et le sens opposé de la direction axiale, le dispositif de commande 3 comprend en outre un ressort de torsion 20 monté entre le levier de commande 10 et l'élément de rotation 11. Le ressort de torsion 20 comporte une première extrémité 20a coopérant avec le levier de commande 10 et une seconde extrémité 20b coopérant avec l'élément de rotation 11.
La figure 8A présente une vue partielle de dessus du dispositif de commande selon un mode de réalisation de l'invention et la figure 8B présente une vue en coupe selon le plan B du dispositif de commande selon un mode de réalisation de l'invention.
Le dispositif de commande 3 comprend également un premier cliquet 21 et un second cliquet 22 montés en ciseaux via un ressort de torsion 23 visible sur la figure 8.
Comme illustré sur les figures 8A et 8B, dans un mode de fonctionnement manuel du dispositif de commande 3, le premier cliquet 21 coopère, dans une première position de l'élément de rotation 11, d'une part, avec une première butée lia prévue sur l'élément de rotation 11 pour maintenir l'élément de rotation 11 dans la première position pendant une partie du déplacement du levier de commande 10, et, d'autre part, avec un premier chemin de came 100 du levier de commande 10 pour dégager le premier cliquet 21 de la première butée lia et libérer l'élément de rotation 11.
Egalement dans un mode de fonctionnement manuel du dispositif de commande 3, ie second cliquet 22 coopère, dans une seconde position de l'élément de rotation 11, avec une seconde butée 11b de l'élément de rotation 11 et avec un second chemin de came 105 du levier de commande 10 pour dégager le second cliquet 22 de la seconde butée et libérer l'élément de rotation 11.
Les premier et second cliquets 21 et 22 comprennent chacun une première extrémité, respectivement 21a et 22a, et une seconde extrémité, respectivement 21b et 22b. La seconde extrémité 21b et 22b de chaque cliquet 21 et 22 est disposée en regard de l'élément de rotation 11 dans la direction radiale DR, et la première extrémité 21a et 22a de chaque cliquet 21 et 22 est opposée dans la direction radiale DR à la seconde extrémité 21b et 22b. La première extrémité 21a et 22a est donc radialement externe par rapport à la seconde extrémité 21b et 22b qui est radialement interne.
Le premier cliquet 21 comprend une première protubérance axiale 210 s'étendant dans la direction axiale DA vers le levier de commande 10 et le second cliquet 22 comprend une seconde protubérance axiale 220 s'étendant également dans la direction axiale DA vers le levier de commande 10. Les première et seconde protubérances 210 et 220 sont disposés radialement en regard de la portion principale 10a du levier de commande 10 portant les premier et second chemins de came 100 et 105. En d'autres termes, les première et seconde protubérances 210 et 220 sont disposées dans un plan radiale que les premier et second chemins de came 100 et 105 du levier de commande 10.
Les premier et second cliquets 21 et 22 sont déplacés par le capot externe 5.
Lorsque le capot externe 5 est fermé, celui-ci est en appui sur les premières extrémités 21a et 22a des premier et second cliquets 21 et 22, relevant ainsi radialement les première et seconde protubérances axiales 210 et 220, désengageant ainsi les deux cliquets 210 et 220 de l'élément de rotation 11. Le fonctionnement automatique est alors possible. Le fonctionnement automatique est opéré via un organe électromécanique 28, tel qu'un actionneur électrique, couplé via une bielle 29 à l'élément de rotation 11 et configuré pour pivoter l'élément de rotation 11 entre sa première et sa seconde positions.
Lorsque le capot externe est ouvert en revanche, celui-ci n'appuie plus sur les premières extrémités 21a et 22a des deux cliquets 21 et 22. Les secondes extrémités 21b et 22b des deux cliquets 21 et 22 sont alors radialement abaissées jusqu'à être en contact avec l'élément de rotation 11 d'une part et jusqu'à pouvoir être en contact, pour les première et seconde protubérances axiales 210 et 220, avec l'un des premier et second chemins de came 100 ou 105 en fonction du déplacement du levier de commande 100.
Comme cela est illustré sur la figure 9 qui représente une vue partielle du capot externe 5, le dispositif de commande 3 comprend en outre un premier et un second interrupteurs 30 et 31 coopérant mécaniquement avec le capot externe 5 pour activer ou couper l'alimentation électrique du dispositif 3 de commande. Chaque interrupteur 30 et 31 comprend une languette, respectivement 32 et 33, de contact qui permet de fermer l'interrupteur lorsque la languette est appuyée jusqu'en fin de course. Le capot externe 5 comprend une extrémité 50 venant, lorsque le capot externe 5 est fermé, en appui contre les deux languettes 32 et 33 des interrupteurs 30 et 31 de manière à fermer les circuits des interrupteurs 30 et 31.
La fermeture du premier interrupteur 30 permet d'établir l'alimentation électrique du dispositif de commande 3 et notamment l'organe électromécanique 28 pour que le dispositif 3 de commande puisse fonctionner dans un mode automatique. La fermeture du second interrupteur 31 permet d'activer l'émission d'une information relative à l'alimentation électrique du dispositif 3 de commande pour son fonctionnement dans le mode automatique.
Les deux interrupteurs 30 et 31 permettent ainsi d'alimenter électriquement le dispositif 3 de commande pour qu'il fonctionne dans un mode automatique lorsque le capot externe 5 est fermé, les cliquets 21 et 22 étant désengagés de l'élément de rotation, et de couper l'alimentation électrique de l'organe électromécanique 28 lorsque le capot externe 5 est ouvert et ainsi d'empêcher le fonctionnement automatique alors que les cliquets 21 et 22 sont engagés sur l'élément de rotation 11 et de permettre le fonctionnement manuel du dispositif 3 de commande.
Sur les figures 10 et 11 sont représentées une première et une seconde vues en perspective du dispositif de commande 3 dépourvu du capot externe 5 et de la poignée 101 ergonomique pour simplifier la lecture des figures.
Comme cela est illustré sur la figure 10, le dispositif 3 de commande comprend en outre un capot intérieur 40 monté en translation sur le boîtier 4 à l'intérieur du capot externe 5 lorsque celui-ci est fermé sur le boîtier 4. Le capot intérieur 40 comprend une fente 41 traversée par l'extension radiale 10b du levier de commande 10. La fente 41 du capot intérieur 40 présente une largeur, c'est-à-dire une dimension dans la direction axiale DA, plus importante que la largeur, c'est-à-dire la dimension dans la direction axiale DA, de l'extension radiale 10b du levier de commande 10 ce qui permet de déplacer le capot interne 40 selon la direction axiale DA.
Comme cela est illustré sur la figure 11, qui présente la même vue en perspective que la figure 9 mais sur laquelle le capot intérieur 40 a été retirée, le boîtier comprend une seconde fente 90 s'étendant parallèlement à la première fente 9 du boîtier 4, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à la direction axiale DA. La seconde fente 90 est réalisée en regard du levier de forçage 17, et s'étend sur toute la course de l'extrémité libre 17c du levier de forçage 17. La première fente 9 est ainsi disposée dans la direction axiale DA entre la seconde fente 90 et la partie 2 destinée aux connexions électriques. La poignée ergonomique 101 est configurée et disposée pour ne pas s'étendre dans le plan radial dans lequel s'étend l'extension radiale 17b du levier de forçage 17 de manière à ne pas gêner l'accès au levier de forçage 17.
Le capot intérieur 40 est conformé pour recouvrir la seconde fente 90 du boîtier 4 lorsqu'il est dans une première position et libérer l'accès à la seconde fente 90 du boîtier 40 lorsqu'il est translaté dans une seconde position. Le dispositif de commande 3 comprend en outre un ressort de compression disposé dans la direction axiale DA entre le capot intérieur 40 et une butée du boîtier 4. Le ressort de compression maintien par défaut le capot intérieur 40 dans sa première position dans laquelle le capot intérieur 40 recouvre la seconde fente 9à empêchant tout accès à l'orifice 18 du levier de forçage 17. Le ressort de compression est compressible pour permettre la translation du capot intérieur 40 dans la direction axiale DA pour libérer l'accès à la seconde fente 90 du boîtier.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (3) de commande de la commutation des contacts dans un appareil électrique (1) comprenant un boîtier (4) à l'intérieur duquel sont montés un levier de commande (10) en liaison pivot avec le boîtier (4) et configuré pour être déplacé en rotation entre une première position correspondant à une première position dans laquelle les contacts sont fermés sur une alimentation primaire et une seconde position correspondant à une seconde position dans laquelle les contacts sont fermés sur une alimentation secondaire, un élément de rotation (11) raccordé au levier (10) par un arbre intermédiaire (12), un arbre (13) d'actionnement mécaniquement raccordé à l'élément de rotation (11) et à des contacts électriques et configuré pour pivoter entre une première et une seconde position pour basculer les contacts électriques, le boîtier (4) comprenant en outre une fente (9) traversée par le levier (10) pour permettre son actionnement depuis l'extérieur du boîtier (4) dans le mode de fonctionnement manuel du dispositif (3),
caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de torsion (20) comportant une première extrémité (20a) coopérant avec le levier de commande (10) et une seconde extrémité (20b) coopérant avec l'élément de rotation (11), et
un premier cliquet (21) et un second cliquet (22) montés en ciseaux via un ressort de torsion (23), le premier cliquet (21) coopérant, dans un mode de fonctionnement manuel du dispositif (3), avec une première butée de l'élément de rotation (lia) dans une première position de l'élément de rotation (11) et avec un premier chemin de came (100) du levier de commande (10) pour dégager le premier cliquet (21) de la première butée (lia) et libérer l'élément de rotation (11), et le second cliquet (22) coopérant, dans un mode de fonctionnement manuel du dispositif (3), avec une seconde butée (11b) de l'élément de rotation (11) dans une seconde position de l'élément de rotation (11) et avec un second chemin de came (105) du levier de commande (10) pour dégager le second cliquet (21) de la seconde butée (11b) et libérer l'élément de rotation (11).
2. Dispositif (3) de commande selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (4) comprend un capot (5) déplaçable entre une position ouverte et une position fermée, le capot (5) étant configuré pour, en position fermée, empêcher un accès manuel au levier de commande (10) et désengager les premier et second cliquets (21, 22) de l'élément de rotation (11) pour empêcher toute coopération entre le couple de cliquets (21, 22) et l'élément de rotation (11) et permettre un fonctionnement du dispositif (3) dans un mode automatique, et pour, en position ouverte, engager les premier et second cliquets (21, 22) au contact de l'élément de rotation (11) et permettre un fonctionnement du dispositif (3) en mode manuel.
3. Dispositif (3) de commande selon la revendication 2, comprenant en outre au moins un interrupteur (30, 31) coopérant mécaniquement avec le capot (5) pour activer ou couper l'alimentation électrique du dispositif (3) de commande permettant son fonctionnement dans le mode automatique et/ou pour activer ou désactiver l'émission d'une information relative à l'alimentation électrique du dispositif (3) de commande pour son fonctionnement dans le mode automatique.
4. Dispositif (3) de commande selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel le capot (5) est transparent.
5. Dispositif (3) de commande selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le capot (5) est maintenu en position fermée par une vis (7) amovible à l'aide d'un tournevis.
6. Dispositif (3) de commande selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le boîtier (4) comprend en outre une fente (90) additionnelle disposé en regard d'un actionneur (17) directement en prise sur l'arbre (13) d'actionnement et permettant le forçage manuel de l'ouverture ou de la fermeture des contacts, et un capot intérieur (40) monté en translation entre une position de repos où le capot intérieur (40) recouvre la fente additionnelle (90) et une position de travail où le capot intérieur (40) libère l'accès à la fente additionnelle (90).
7. Dispositif (3) de commande selon la revendication 6, dans lequel le boîtier (4) comprend en outre un moyen élastique permettant de ramener le capot intérieur (40) dans sa position de repos après un passage en position de travail.
8. Dispositif (3) de commande selon l'une des revendications 6 ou
7, dans lequel le capot (5) couvre, en position fermée, le capot intérieur (40), empêchant tout accès manuel à la fente additionnelle (90).
9. Dispositif (3) de commande selon l'une des revendications 1 à
8, comprenant une poignée ergonomique (101) fixée à une extrémité libre (10c) du levier de commande (10).
10. Appareil électrique de commutation permettant l'alimentation électrique d'une pluralité d'organes électriques via des contacts électriques, l'appareil électrique comprenant au moins un dispositif (3) de commande de la commutation des contacts dans l'appareil électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 9.
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