FR2508699A1

FR2508699A1 - AUTOMATIC SWITCH OR CIRCUIT BREAKER THAT CAN BE REMOTELY TURNED ON AND OFF BY AN ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: FR2508699A1
Application number: FR8210398A
Authority: FR
Inventors: Reinhard Heusing; Georg Schedler; Gunter Boker
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1982-06-15
Publication date: 1982-12-31
Also published as: BE893561A; GB2100931B; DE3125606A1; DE3125606C2; IT8222145A0; GB2100931A; IT1152265B; FR2508699B3

Abstract

L'ACTIONNEMENT DE L'ORGANE DE COMMANDE MANUEL 2A S'EFFECTUE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE ROUE DENTEE 7 QUI EST EN PRISE AVEC LE MOTEUR ELECTRIQUE 3 OU LE MECANISME DE TRANSMISSION ET QUI, EN ETANT RELIEE FIXEMENT A UNE ROUE A SECTEUR DENTE 8, AGIT SUR LE MECANISME DE TRANSMISSION 12, TANDIS QUE LE LEVIER DE DECLENCHEMENT EST COUPLE AVEC LA ROUE DENTEE 7 D'ENTRAINEMENT PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN CRANTAGE EN FORME DE DENTS DE LOUP AGISSANT DANS LE SENS DU DECLENCHEMENT.THE MANUAL CONTROL UNIT 2A IS ACTUATED THROUGH A TOOTHED WHEEL 7 WHICH IS IN CONNECTION WITH ELECTRIC MOTOR 3 OR THE TRANSMISSION MECHANISM AND WHICH, BY BEING FIXED CONNECTED TO A POWER WHEEL TEETH 8, ACTS ON TRANSMISSION MECHANISM 12, WHILE THE RELEASE LEVER IS COUPLED WITH THE DRIVE GEAR WHEEL 7 THROUGH A NOTCH IN THE FORM OF WOLF TEETH ACTING IN THE DIRECTION OF THE RELEASE.

Description

La présente invention se rapporte à un interrupteur automatique ouThe present invention relates to an automatic switch or

disjoncteur pouvant être enclenché et déclenché à l'aide d'un moteur électrique à sens de rotation inversible et qui, en étant commandé à distance au moyen d'une ligne électrique, agit sur l'organe de commande manuel de l'interrupteur par l'intermédiaire d'un mécanisme circuit breaker which can be switched on and off using an electric motor with reversible direction of rotation and which, being controlled remotely by means of an electric line, acts on the manual control member of the switch by means of the through a mechanism

de transmission.of transmission.

Un interrupteur connu de ce type présente l'inconvénient que le moteur électrique ne permet pas A known switch of this type has the disadvantage that the electric motor does not allow

une mise hors circuit rapide des appareils montés en aval. rapid shutdown of downstream devices.

Il est évidemment possible d'obtenir une coupure rapide en prévoyant un électro-aimant additionnelle qui entraîne It is obviously possible to obtain a quick cut-off by providing an additional electromagnet which drives

cependant une dépense supplémentaire non négligeable. however, a significant additional expense.

La présente invention a pour objet de perfectionner l'interrupteur automatique connu de façon à permettre également un déclenchement rapide à l'aide du moteur électrique. Le problème exposé ci-dessus est résolu, conformément à l'invention, par un interrupteur automatique qui est caractérisé en ce que seul l'enclenchement s'effectue par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission agissant sur l'organe de commande manuel de l'interrupteur tandis que le déclenchement est provoqué par un levier qui agit sur le verrouillage de l'interrupteur en étant commandé par la rotation en arrière du moteur L'actionnement de l'organe de commande manuel s'effectue par l'intermédiaire d'une roue dentée qui est en prise avec le moteur électrique ou le mécanisme de transmission et quien étant reliée fixement à une roue à secteur denté, agit sur le mécanisme de transmission, tandis que le levier de déclenchement est couplé avec la roue dentée d'entraînement par l'intermédiaire d'un crantage en forme de dents de loup agissant dans le The object of the present invention is to improve the known automatic switch so as to also allow rapid triggering using the electric motor. The problem set out above is solved, in accordance with the invention, by an automatic switch which is characterized in that only the engagement is effected by means of a transmission mechanism acting on the manual control member. of the switch while tripping is caused by a lever which acts on the locking of the switch while being controlled by the rotation behind the motor. The actuation of the manual control member is effected by means of '' a toothed wheel which is engaged with the electric motor or the transmission mechanism and which being fixedly connected to a toothed sector wheel, acts on the transmission mechanism, while the release lever is coupled with the toothed wheel drive through a toothed notch acting in the

sens du déclenchement.direction of release.

Diverses autres caractéristiques de l'invention Various other features of the invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. moreover emerge from the detailed description which follows.

Une forme de réalisation d' l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig 1 est une vue éclatée de l'entraînement An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawing. Fig 1 is an exploded view of the drive

par moteur d'un interrupteur automatique. by motor of an automatic switch.

La fig 2 est une perspective de l'interrupteur, Fig 2 is a perspective of the switch,

à l'état assemblé.in the assembled state.

Le mécanisme de commande représenté de l'interrupteur The control mechanism shown on the switch

est logé dans une enveloppe 1 dont les contours corres- is housed in an envelope 1 whose contours correspond

pondent à ceux d'un disjoncteur associé 2 L'entraînement du mécanisme s'effectue à partir d'un moteur à courant continu 3 qui, par l'intermédiaire d'une vis sans fin 4, agit sur une roue dentée 5 qui est solidaire d'une roue dentée 6 du mécanisme de transmission La roue dentée 6 engrène avec une autre roue dentée 7 qui présente sur l'un de ses côtés une roue à secteur dentée 8 La roue à secteur dentée 8 qui est solidaire de la roue dentée 7 présente sur son côté opposé à cette dernière et non visible au dessin, un crantage de verrouillage en forme de dents de loup Sur le côté avant de la roue dentée 7 est prévu, en outre, un doigt de commande 9 Le crantage de verrouillage en forme de dents de loup de la roue à secteur denté 8 est en prise avec un crantage de verrouillage en forme de dents de loup d'un levier de déclenchement 11 La roue dentée 7 agit sur une roue dentée 12 a d'un mécanisme de transmission 12 par l'intermédiaire de la roue dentée 8 Le mécanisme de transmission 12 est constitué par un doigt d'accouplement 12 b prévu sur sa face arrière et une came de commande 12 c en forme de segment qui est situéedans le même plan que le correspond to those of an associated circuit breaker 2 The mechanism is driven by a DC motor 3 which, via a worm screw 4, acts on a toothed wheel 5 which is integral a toothed wheel 6 of the transmission mechanism The toothed wheel 6 meshes with another toothed wheel 7 which has on one of its sides a toothed sector wheel 8 The toothed sector wheel 8 which is integral with the toothed wheel 7 present on its side opposite the latter and not visible in the drawing, a locking notch in the form of wolf teeth On the front side of the toothed wheel 7 is provided, in addition, a control finger 9 The locking notch in the form of wolf teeth of the toothed sector wheel 8 is engaged with a locking teeth in the form of wolf teeth of a release lever 11 The toothed wheel 7 acts on a toothed wheel 12 has a transmission mechanism 12 via the gear 8 The transmission mechanism 12 is con set up by a coupling finger 12 b provided on its rear face and a segment-shaped control cam 12 c which is situated in the same plane as the

doigt de commande 9 de la roue dentée 7 Le doigt d'accou- control finger 9 of the toothed wheel 7 The coupling finger

plement 12 b traverse une ouverture, non visible au dessin, et prévue dans la paroi de l'enveloppe de disjoncteur 2, pour plement 12 b passes through an opening, not visible in the drawing, and provided in the wall of the circuit breaker casing 2, for

agir directement sur l'organe de commande manuel 2 a. act directly on the manual control unit 2 a.

A la fig 2, l'interrupteur se trouve dans la position de déclenchement La roue dentée 12 a du mécanisme 12 occupe In fig 2, the switch is in the tripping position The toothed wheel 12 has mechanism 12 occupied

l'évidement de la roue à secteur denté 8 Lors de l'en- the recess of the toothed sector wheel 8 When inserting

clenchement, le mécanisme 12 doit être tourné dans le sens contraire au déplacement des aiguilles d'une montre ce qui peut être obtenu en appliquant au moteur 3 une impulsion de commande de polarité correspondante La roue dentée 7 tournée dans le sens des aiguilles d'une montre par la roue dentée 5 engrène alors avec la roue à secteur denté 8, avec la roue dentée 12 a du mécanisme de transmission 12 qui entraîne par son doigt d'accouplement 12 b l'organe de commande manuel 2 a Le doigt de commande 9 se déplace librement et sans venir en contact avec la came 12 c en forme de segment qui, de son côté, pivote suffisamment pour que le doigt 9 vienne s'appliquer sur le bord 12 c de la came 12 c et que la roue dentée 12 a se trouve de nouveau dans l'évidement de la roue à secteur denté 8 lors d'une rotation complète du mécanisme 7 Le processus d'enclenchement est alors terminé et le moteur 3 est bloqué par suite de l'application du doigt 9 sur la came de commande 12 c Dans le sens de rotation inverse, c'est-à-dire dans le sens de déclenchement du disjoncteur, le rayon de la came de commande 12 c diminue progressivement afin que la friction produite par le blocage du mécanisme d'entraînement, n'empêche pas le déclenchement du disjoncteur Lors de l'enclenchement le crantage de verrouillage en forme de dents de loup sur la face avant de la roue à secteur denté 8 glisse sur le crantage en forme de dents de loup 10 du levier de déclenchement 11 de manière que celui-ci ne soit soumis qu'à une force de friction et que le doigt d'accouplement 11 ' de ce levier vienne s'appliquer contre latching, the mechanism 12 must be turned in the opposite direction to clockwise movement which can be obtained by applying to motor 3 a control pulse of corresponding polarity The toothed wheel 7 rotated clockwise shows by the toothed wheel 5 then meshes with the toothed sector wheel 8, with the toothed wheel 12 a of the transmission mechanism 12 which drives by its coupling finger 12 b the manual control member 2 a The control finger 9 moves freely and without coming into contact with the cam 12 c in the form of a segment which, for its part, pivots enough so that the finger 9 comes to bear on the edge 12 c of the cam 12 c and that the toothed wheel 12 a is again in the recess of the toothed sector wheel 8 during a complete rotation of the mechanism 7 The engagement process is then completed and the motor 3 is blocked following the application of the finger 9 on the control cam 12 c In the direction of rotation n reverse, that is to say in the tripping direction of the circuit breaker, the radius of the control cam 12 c gradually decreases so that the friction produced by the blocking of the drive mechanism does not prevent tripping of the circuit breaker When switching on, the wolf-tooth locking notch on the front face of the toothed sector wheel 8 slides on the wolf-tooth notch 10 of the trigger lever 11 so that it does not is subjected only to a friction force and that the coupling finger 11 'of this lever comes to bear against

l'extrémité d'une ouverture 13 prévue dans l'enveloppe. the end of an opening 13 provided in the envelope.

Lorsque le disjoncteur doit être amené dans la position de déclenchement à l'aide du moteur électrique 3, il est nécessaire d'appliquer à ce dernier une impulsion de commande de polarité opposée De ce fait, le moteur tourne dans l'autre sens, c'est-à-dire qu'il fait tourner les roues 7 et 12 a dans le sens contraire à celui indiqué au dessin par des flèches Le levier de déclenchement 11 est alors entraîné dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre par l'intermédiaire du crantage à dents de loup de la roue à secteur denté 8 et du crantage à dents de loup 10 de façon que le doigt d'accouplement 11 ' annule le verrouillage du disjoncteur et que celui-ci se déclenche aussitôt Etant donné que la course du doigt d'accouplement 11 ' est relativement petites le déclenchement du disjoncteur s'effectue rapidement dès le début de la rotation en arrière du moteur 3 Du fait que la roue dentée 12 a du mécanisme de transmission 12 occupe l'entredent de la roue à secteur denté 8 lorsque l'interrupteur 2 se trouve à l'état enclenché, le mécanisme 12 n'est plus accouplé au moteur 3 et peut, lors d'un déclenchement du disjoncteur, être ramené vers la position illustrée à la fig 2 par l'organe de commande manuel 2 a par suite de la liaison avec le doigt d'accouplement 12 b Après un déclenchement, la commande par le moteur électrique 3 est bloquée par la limitation du mouvement de rotation du levier de déclenchement 11 Par suite du blocage de la commande électromagnétique, le courant de commande subit une augmentation qui peut être When the circuit breaker is to be brought into the tripping position using the electric motor 3, it is necessary to apply to the latter a control pulse of opposite polarity. Therefore, the motor turns in the opposite direction, c that is to say that it turns the wheels 7 and 12 a in the opposite direction to that indicated in the drawing by arrows The trigger lever 11 is then driven in the opposite direction to that of clockwise by through the toothed notch of the toothed wheel 8 and the toothed notch of the wolf 10 so that the coupling finger 11 'cancels the locking of the circuit breaker and that it trips immediately Since the stroke of the coupling finger 11 ′ is relatively small the tripping of the circuit breaker takes place quickly from the start of the rotation behind the motor 3 Because the toothed wheel 12 has the transmission mechanism 12 occupies the entry of the toothed sector wheel 8 when the switch 2 is in the engaged state, the mechanism 12 is no longer coupled to the motor 3 and can, when the circuit breaker trips, be brought back to the position illustrated in fig 2 by the control member manual 2 a as a result of the connection with the coupling finger 12 b After tripping, control by the electric motor 3 is blocked by limiting the rotational movement of the trigger lever 11 As a result of the electromagnetic control being blocked, the control current undergoes an increase which can be

utilisée pour indiquer le déclenchement et de ce fait égale- used to indicate triggering and therefore also

ment pour la suppression de l'impulsion de commande. for the suppression of the command pulse.

La commande par moteur électrique ne constitue aucune entrave à l'actionnement manuel du disjoncteur Le disjoncteur peut être amené en actionnant manuellement l'organe de The electric motor control does not constitute any obstacle to the manual actuation of the circuit breaker. The circuit breaker can be brought about by manually actuating the

commande 2 a aussi bien de la position de déclenchement repré- command 2 also has the trigger position shown

sentée à la fig 2 vers la position d'enclenchement qu'inversement. L'interrupteur automatique suivant l'invention présente un avantage particulier du fait que l'utilisation d'un moteur à courant continu permet de le réaliser sous un faible encombrement Les puissances de commande ne dépassent pas les limites de composants électroniques normaux et il n'est donc pas nécessaire de prévoir de circuits d'amplification supplémentaires La conception et le montage sont simples parce qu'il suffit de placer toutes les pièces dans l'enveloppe o elles sont maintenues par felt in fig 2 towards the engaged position than vice versa. The automatic switch according to the invention has a particular advantage in that the use of a DC motor allows it to be produced in a small footprint. The control powers do not exceed the limits of normal electronic components and it does not it is therefore not necessary to provide additional amplification circuits The design and assembly are simple because it suffices to place all the parts in the envelope where they are maintained by

simple enfichage.simple plug-in.

Claims

1 Automatic switch or circuit breaker which can be switched on and off using an electric motor with reversible direction of rotation and which, when controlled remotely by means of an electric line, acts on the manual control member of the switch via a transmission mechanism, characterized in that only

the engagement is effected by means of a mechanism

transmission mechanism (12) acting on the control member

manual (2 a) of the switch (2) while the

mebt is caused by a lever (11) which acts on the locking of the switch by being controlled by the

rotation behind the motor.

2 Automatic switch according to claim 1, characterized in that the actuation of the manual control member (2 a) is effected by means of a toothed wheel (7) which is engaged with the electric motor ( 3) or the transmission mechanism and which being connected thereto

fixed to a toothed sector wheel (8) acts on the mechanism

transmission gear (12), while the release lever (11) is coupled to the toothed wheel (7) by means of a notch (10) in

shape of wolf teeth acting in the triggering direction.

3 Automatic switch according to one of the

claims 1 and 2, characterized in that the mechanism

transmission (12) is laterally connected with a segment-shaped control cam (12 c) which is located in the pivoting area of a control finger (9) mounted eccentrically on the drive gear (8) and in that the radius of the cam (12 c), delimited by the edge (12 'c)

serving as a stop for the control finger (9), decreases progressively

in the triggering direction.