FR2582442A1 - SAFETY SWITCH WITH FORCED OPENING OF ITS REST CONTACTS - Google Patents
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Abstract
APPAREIL INTERRUPTEUR DE POSITION A OUVERTURE FORCEE DE SES CONTACTS REPOS. UN EQUIPAGE MOBILE 14 AYANT UN PONT DE CONTACT REPOS 12 ET UN PONT DE CONTACT DE TRAVAIL 11 APTES A COOPERER AVEC DES CONTACTS PSEUDO-FIXES 27, 28 ET FIXES 23, 24 EST TRAVERSE PAR UN POUSSOIR 3 DONT L'EXTREMITE 47 OPERE UNE ACTION MECANIQUE DIRECTE SUR DES EXTREMITES DE LAMES CAMBREES 29, 30 PORTANT LES CONTACTS PSEUDO-FIXES. CES INTERRUPTEURS DE POSITION SONT AVANTAGEUSEMENT UTILISES DANS LES INSTALLATIONS OU L'ON DOIT GARANTIR L'ARRET D'UN ORGANE MOBILE EN UN CERTAIN POINT DE SA COURSE.DEVICE FORCED OPENING POSITION SWITCH OF ITS REST CONTACTS. A MOBILE CREW 14 HAVING A REST CONTACT BRIDGE 12 AND A WORKING CONTACT BRIDGE 11 SUITABLE TO COOPERATE WITH PSEUDO-FIXED 27, 28 AND FIXED 23, 24 CONTACTS IS CROSSED BY A PUSHBUTTON 3 WHOSE END 47 OPERATES DIRECT MECHANICS ON THE ENDS OF CAMBRE BLADES 29, 30 CARRYING THE PSEUDO-FIXED CONTACTS. THESE POSITION SWITCHES ARE ADVANTAGEOUSLY USED IN INSTALLATIONS WHERE A MOBILE COMPONENT SHOULD BE GUARANTEED AT A CERTAIN POINT IN ITS TRAVEL.
Description
- 1 -- 1 -
INTERRUPTEUR DE SECURITE A OUVERTURE FORCEE DE SES CONTACTS SAFETY SWITCH WITH FORCED OPENING OF ITS CONTACTS
REPOS.REST.
L'invention concerne un appareil interrupteur électrique de sécurité comportant, dans un boîtier isolant équipé de deux paires de contacts fixes longitudinalement séparées, un pont de contact repos et un pont de contact travail qui coopèrent The invention relates to an electrical safety switch device comprising, in an insulating housing equipped with two pairs of longitudinally separated fixed contacts, a rest contact bridge and a working contact bridge which cooperate with each other.
respectivement avec chacune de ces paires et sont simultané- respectively with each of these pairs and are simultaneously
ment déplacées d'une position inactive vers une position active par des moyens élastiques placés en compression instable entre eux et un poussoir longitudinal, dont une extrémité interne opère une ouverture forcée du circuit passant par le pont de contact repos, grâce à un déplacement moved from an inactive position to an active position by elastic means placed in unstable compression between them and a longitudinal pusher, whose inner end operates a forced opening of the circuit passing through the rest contact bridge, by means of a displacement
longitudinal de la paire de contacts pseudo-fixes correspon- of the pair of pseudo-fixed contacts correspon-
dante. De tels interrupteurs qui sont largement utilisés dans les circuits de commande gouvernant les déplacements ou les arrêts de course de pièces mobiles avec une garantie de fonctionnement, peuvent être illustrés par la demande de dante. Such switches that are widely used in control circuits governing moving or stopping of moving parts with a guarantee of operation, can be illustrated by the request of
brevet allemand No 26 18 312. La réalisation d'un tel inteL- German Patent No. 26 18 312. The realization of such an inte-
rupteur nécessite que l'on porte une attention particulière non seulement à la qualité du guidage d'un support isolant mobile sur lequel sont placés les contacts pseudo-fixes switch requires that special attention be paid not only to the quality of the guidance of a mobile insulating support on which the pseudo-fixed contacts are placed
concernés, mais encore à la résistance de contact supplémen- concerned, but also to the additional contact resistance
taire qui est introduite entre ces contacts pseudo-fixes et which is introduced between these pseudo-fixed contacts and
des pièces de raccordement dont ils ne sont pas solidaires. connecting parts which they are not integral.
- 2 - L'invention se propose par suite d'apporter à un appareil interrupteur électrique présentant la constitution générale mentionnée cidessus des améliorations qui soient en mesure The invention therefore proposes to provide an electrical switch device having the general constitution mentioned above improvements that are able
d'écarter les inconvénients mentionnés ci-dessus. to avoid the disadvantages mentioned above.
Selon i'invention, le but visé est atteint grâce au fait que According to the invention, the goal is achieved by virtue of the fact that
les pastilles de contacts pseudo-fixes sont chacune mécani- the pseudo-fixed contact pads are each mechanically
quement et électriquement solidaires d'une première extré- electrically connected with a first
mité de lame élastique dont une région cambrée assure l'application contre une butée fixe du boîtier avec une force supérieure à celle que ces pastilles reçoivent du pont an elastic blade with a cambered region ensures the application against a fixed stop of the housing with a force greater than that these pellets receive from the bridge
de contact repos correspondant, et dont une seconde extrémi- corresponding rest contact, and of which a second
té est reliée à une pièce de raccordement électrique. tee is connected to an electrical connection piece.
On connaît déjà par le brevet français No 2 317 860, un appareil interrupteur de sécurité dans lequel une extrémité interne d'un poussoir opère la séparation des contacts d'un interrupteur auxiliaire placé en série avec les contacts principaux d'un pont de contact repos; dans cet appareil, o la séparation des contacts auxiliaires est accompagnée d'une diminution progressive de leur pression de contact qui French Patent No. 2,317,860 already discloses a safety switch device in which an internal end of a pusher operates to separate the contacts of an auxiliary switch placed in series with the main contacts of a rest contact bridge. ; in this apparatus, where the separation of the auxiliary contacts is accompanied by a gradual decrease in their contact pressure which
constitue un inconvénient lorsque cette séparation s'effec- constitutes a disadvantage when this separation is
tue en présence de courant, il a été nécessaire d'associer à cet interrupteur auxiliaire un ressort de transmission de force, un ressort de rappel et une lame très souple pour kills in the presence of current, it was necessary to associate with this auxiliary switch a force transmission spring, a return spring and a very flexible blade for
opérer le raccordement électrique. La présence de cet inter- operate the electrical connection. The presence of this inter-
rupteur auxiliaire supplémentaire et de celle des ressorts, constitue une complication et entraîne une augmentation du coût technique de l'appareil qui ne sont pas compensées par supplementary auxiliary switch and that of the springs, is a complication and leads to an increase in the technical cost of the device which is not compensated by
des avantages clairement visibles.clearly visible benefits.
L'invention, ainsi que deux modes de réalisation auxquels elle peut notamment conduire, seront mieux compris à la The invention, as well as two embodiments to which it can lead in particular, will be better understood in the
lecture de la description qui est accompagnée par cinq figu- reading of the description which is accompanied by five
res annexées, parmi lesquelles: La figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'appareil interrupteur selon l'invention, dans -3- une vue en élévation coupée par un plan longitudinal et comportant à gauche une demi-vue à l'état inactif, et à droite, une demi-vue à l'état actif de l'équipage mobile; Les figures 2 et 3 montrent avec plus de détail, d'une part, la forme d'une lame élastique portant un contact pseudo-fixe tel que mis en oeuvre à la figure 1 et, d'autre part, les courses qui sont opérées par ie poussoir de commande relativement à l'extrémité de cette lame; La figure 4 illustre un second mode de réalisation de l'appareil interrupteur dans une vue en élévation coupée par un plan longitudinal et comportant à gauche FIG. 1 shows a first embodiment of the switch device according to the invention, in an elevation view cut off by a longitudinal plane and having on the left a half-view in the state. inactive, and on the right, a half-view in the active state of the moving equipment; FIGS. 2 and 3 show in greater detail, on the one hand, the shape of an elastic blade carrying a pseudo-fixed contact as implemented in FIG. 1 and, on the other hand, the races that are operated on by the control pusher relative to the end of this blade; FIG. 4 illustrates a second embodiment of the switch device in an elevation view cut off by a longitudinal plane and having on the left
une demi-vue à l'état inactif, et à droite, une demi- a half-view in the idle state, and on the right, half
vue à l'état actif de l'équipage mobile; et active view of the moving equipment; and
La figure 5 détaille la constitution des pièces élec- Figure 5 details the constitution of the elec-
triquement et mécaniquement concernées par le fonc- and mechanically concerned by the func-
tionnement d'un contact pseudo-fixe conforme à celui pseudo-fixed contact conforming to that
qui est mis en oeuvre à la figure 4. which is implemented in Figure 4.
Un interrupteur de sécurité 1 visible à la figure-1 compor- A safety switch 1 visible in FIG.
te, dans un boîtier isolant 2, un poussoir 3 déplaçable longitudinalement le long de l'axe XXI entre, d'une part, une position inactive R qui est illustrée sur la moitié gauche de la figure et qui lui est conférée par un ressort de rappel non représenté et, d'autre part, une position active T qui lui est donnée par une action externe de sens in an insulating housing 2, a pusher 3 displaceable longitudinally along the axis XXI between, on the one hand, an inactive position R which is illustrated on the left half of the figure and which is imparted to it by a spring of recall not shown and, on the other hand, an active position T which is given to it by an external action of sense
G, exercée sur l'extrémité externe du poussoir 4. G, exerted on the outer end of the pusher 4.
Deux paires 5, 6, de contacts fixes 7, 8 respectivement 9, Two pairs 5, 6, of fixed contacts 7, 8 respectively 9,
, sont placées dans le boîtier dans des positions longitu- , are placed in the housing in longitudinal positions
dinalement décalées de façon à pouvoir coopérer: la premiè- nally shifted so that they can cooperate: the first
re, avec un pont de contact transversal de travail 11 qui se fermera lorsque le poussoir sera en position T et s'ouvrira re, with a transverse working contact bridge 11 which will close when the pusher is in position T and open
inversement et, la seconde, avec un pont de contact trans- conversely, and the second, with a trans-
- 4 - versai de repos 12 qui s'ouvrira lorsque le poussoir sera en position T et inversement. Ces commutations s'opèrent simultanément grace à la présence de moyens d'association isolants ou d'un cadre 13 qui rendent solidaires les deux ponts de contact. Ces deux ponts de contact et ce cadre constituent un équipage mobile 14, qui est traversé par le poussoir, chaque pont 11, 12 ayant sa portion centrale évidée. Entre cet équipage et le poussoir se trouvent placés, de façon symétrique par rapport à l'axe XX', deux dispositifs élastiques 15, 16 s'appuyant en compression sur des premiers couteaux opposés 17, 18 appartenant au poussoir et sur des seconds couteaux 19, 20 de l'équipage qui sont placés en - 4 - resting lane 12 which will open when the pusher is in position T and vice versa. These switching operations occur simultaneously thanks to the presence of insulating association means or a frame 13 which make the two contact bridges integral. These two contact bridges and this frame constitute a mobile assembly 14, which is traversed by the pusher, each bridge 11, 12 having its central portion recessed. Between this crew and the pusher are placed, symmetrically with respect to the axis XX ', two elastic devices 15, 16 pressing in compression on first opposed knives 17, 18 belonging to the pusher and second knives 19 , 20 of the crew who are placed in
vis-à-vis.vis-a-vis.
Ces dispositifs élastiques qui utilisent ici des ressorts hélicoidaux 21, 22 pourraient aussi mettre en oeuvre des lames élastiques s'appuyant dans des gorges placées aux These elastic devices that use helicoidal springs 21, 22 here could also implement elastic blades resting in grooves placed at the ends.
mêmes endroits que les couteaux.same places as knives.
Les pastilles de contacts fixes travail 23, 24 sont solidai- The stationary contact pads 23, 24 are solidly
res de pièces conductrices fixes 25, 26 aboutissant à une of fixed conductive parts 25, 26 leading to a
première paire de bornes de raccordement non visibles. first pair of connection terminals not visible.
Les pastilles de contacts fixes repos 27, 28 sont, elles, portées par des lames élastiques 29, 30 ce qui leur donne la faculté de s'escamoter et de jouer le rôle de pastilles de The fixed contact pads rest 27, 28 are, they, carried by elastic blades 29, 30 which gives them the ability to retract and play the role of pellets.
contacts pseudo-fixes.pseudo-fixed contacts.
Ces lames élastiques comportent chacune une première extré- These elastic blades each comprise a first end
mité libre 31, respectivement 32, une seconde extrémité fixe 33, respectivement 34, qui est mécaniquement solidaire d'une pièce de raccordement 35, respectivement 36, à laquelle elle free mate 31, respectively 32, a second fixed end 33, respectively 34, which is mechanically secured to a connecting piece 35, respectively 36, to which it
se trouve électriquement reliée, et une portion intermédiai- is electrically connected, and an intermediate portion
re 37, respectivement 38, qui présente une forme cambrée, re 37, respectively 38, which has a curved shape,
voir aussi figure 2.see also Figure 2.
- 5 - Les pastilles 27, 28 sont fixées dans des régions planes 39, The pellets 27, 28 are fixed in plane regions 39,
respectivement 40, qui sont voisines des premières extrémi- respectively 40, which are close to the first
tés, tandis que des portions ou surfaces d'appui 43, 44 de ces régions également voisines des contacts mais opposées aux extrémités, sont plaquées contre des butées 41, 42 soli- daires du boîtier, ce qui définit leur position axiale, voir while portions or bearing surfaces 43, 44 of these regions which are also close to the contacts but opposite to the ends, are pressed against abutments 41, 42 which are solid with the housing, which defines their axial position, see
la figure 2.Figure 2.
On comprend qu'un tel appui élastique sur les butées est It is understood that such an elastic support on the stops is
obtenu grâce à un cambrage préalable de ces lames élasti- obtained by prior arching of these elastic blades.
ques, qui leur confère avant montage, un rayon de courbure plus faible, pour que les lames ne fléchissent pas lorsque which, before assembly, gives them a smaller radius of curvature so that the blades do not flex when
le pont de contact repos 12 s'appuie sur elles. the rest contact bridge 12 is supported on them.
En se reportant à la figure 1, on constate que les premières extrémités 31, 32 se trouvent respectivement placées dans les chemins suivis par deux cornes 45, 46 appartenant à l'extrémité interne 47 du poussoir lorsque celui-ci se déplace vers la position T, et de façon telle que, pour la Referring to Figure 1, we see that the first ends 31, 32 are respectively placed in the paths followed by two horns 45, 46 belonging to the inner end 47 of the pusher when it moves to the position T , and in such a way that, for the
position inactive R du poussoir, une certaine distance -d- inactive position R of the pusher, a certain distance -d-
les sépare, tandis qu'au terme d'une telle course de valeur separates them, while at the end of such a valuable race
-d-, ces cornes viennent s'appuyer sur les premières extré- -d-, these horns come to rely on the first
mités pour éloigner les lames des butées. mites to move the blades away from the stops.
A l'état inactif R du poussoir, les pastilles de contacts du pont 12 sont appliquées par l'équipage mobile et donc par In the idle state R of the pusher, the contact pads of the bridge 12 are applied by the moving equipment and therefore by
les dispositifs élastiques contre les pastilles pseudo- elastic devices against pseudo-pellets
fixes 27, 28 et l'équipage 14 est dans une position inactive -I-: une telle application est faite avec une force qui n'est pas suffisante pour séparer les lames élastiques des butées 41, 42, de sorte que les positions des pastilles fixed 27, 28 and the crew 14 is in an inactive position -I-: such an application is made with a force that is not sufficient to separate the resilient blades abutments 41, 42, so that the positions of the pellets
pseudo-fixes sont parfaitement déterminées. pseudo-fixed are perfectly determined.
Dans un mode de fonctionnement normal de l'appareil, il suffit que le poussoir effectue à partir de la position R en In a normal mode of operation of the apparatus, it suffices that the pusher performs from the position R in
sens G, une course -a- inférieure à -d- pour que les dispo- sense G, a race -a- less than -d- so that the provisions
sitifs élastiques 15, 16 passent par des stades de compres- elastic products 15, 16 go through stages of compres-
sion maximum instable qui sont immédiatement suivis par des -6basculements brusques dont l'action amène l'équipage mobile dans la position active -A- illustrée sur la moitié droite maximum unstable pressure which are immediately followed by abrupt resets, the action of which brings the moving equipment into the active position -A- shown on the right half
de la figure 1, ce qui provoque la fermeture de l'interrup- Figure 1, which causes the shutdown of the
teur travail 11, 5 et l'ouverture de l'interrupteur repos working 11, 5 and opening the rest switch
12, 6.12, 6.
La poursuite du mouvement du poussoir jusqu'à l'exécution d'une course limite -1- provoque une déflexion des lames qui ne fait alors qu'augmenter la distance d'isolement entre des Continuing the movement of the pusher until the execution of a limit stroke -1- causes a deflection of the blades which then only increases the isolation distance between
pastilles de contacts déjà séparées. pastilles of contacts already separated.
Si, par contre, les pastilles de pont de contact 12 ont été accidentellement soudées avec les pastilles 27, 28 et que, par suite, l'équipage mobile 14 n'est pas en mesure de prendre une position active A-, la rencontre des cornes 45, 46 et des extrémités 31, 32 va provoquer un entraînement de cet équipage dans le même sens G que celui suivi par le If, on the other hand, the contact bridge pads 12 have been accidentally soldered with the pellets 27, 28 and, consequently, the mobile assembly 14 is not able to take an active position A-, the meeting of the horns 45, 46 and ends 31, 32 will cause a drive of this crew in the same direction G that that followed by the
poussoir jusqu'à une position o pour une course -s- l'équi- push to a position o for a race -s- the equi-
page mobile 14 vient en butée par le pont de contact 11 contre des traverses 48, 49 du boîtier, voir figure 2 et figure 3. La poursuite du mouvement du poussoir dans le même sens provoque alors une séparation mécanique forcée des pastilles soudées, et le déplacement de l'équipage en sens movable page 14 abuts by the contact bridge 11 against cross members 48, 49 of the housing, see Figure 2 and Figure 3. The continued movement of the pusher in the same direction then causes forced mechanical separation of the welded pellets, and the displacement of the crew in sense
inverse de G, voir figure 1 à droite. inverse of G, see Figure 1 on the right.
L'enfoncement du poussoir amène, par suite, dans tous les cas une disposition respective des pièces qui correspond à l'état T, représenté dans la demi-figure 1, à droite, tandis que le relâchement d'un effort extérieur sur l'extrémité 4 The depression of the pusher therefore causes, in all cases, a respective disposition of the pieces which corresponds to the state T, represented in the half-figure 1, on the right, while the release of an external force on the end 4
provoque, grâce au ressort de rappel qui n'est pas représen- causes, thanks to the return spring which is not representative
té pour faciliter l'examen du dessin et, accessoirement grâce à l'élasticité des lames, la réapparition de l'état de repos R. Dans la disposition préférée qui est représentée à la figure 1, le pont de contact 12 qui s'étend transversalement et parallèlement au pont 11 est plus court que celui-ci, ce qui permet de loger les portions cambrées des lames dans un -7- espace intermédiaire du boîtier 50, sensiblement compris In order to facilitate the examination of the drawing and, incidentally, thanks to the elasticity of the blades, the reappearance of the rest state R. In the preferred arrangement which is represented in FIG. 1, the contact bridge 12 which extends transversely and parallel to the bridge 11 is shorter than the latter, which allows to accommodate the arched portions of the blades in an intermediate space of the housing 50, substantially included
entre les butées 41, 42 et les traverses 48, 49. between the stops 41, 42 and the cross members 48, 49.
Cette disposition confère à cet appareil interrupteur une hauteur -h1faible qui est intéressante pour de nombreuses applications; on peut aussi porter au crédit de cette disposition l'amélioration de la séparation galvanique qui est opérée par la présence de l'extrémité interne 47 entre This arrangement gives this switch apparatus a low height which is attractive for many applications; this provision can also be credited with the improvement of the galvanic separation which is effected by the presence of the internal end 47 between
les extrémités 31, 32 des lames élastiques 29, 30. the ends 31, 32 of the elastic blades 29, 30.
Dans un second mode de réalisation de l'invention, voir la figure 4, o les organes ayant les mêmes fonctions portent les mêmes repères munis d'accents, les pastilles de contacts pseudo-fixes 27', 28' sont fixées chacune sur une face 61, 62 appartenant à une pièce métallique plate transversale faisant support de contact 63, 64 qui sont toutes deux placées transversalement dans le boîtier 2'. Chaque support possède une extrémité libre 65, 66 placée dans le chemin des cornes 67, 68 et une arête 70, 71 qui est opposée à cette extrémité et qui s'appuie dans une gorge du boîtier 72, In a second embodiment of the invention, see FIG. 4, where the members having the same functions carry the same pins with accents, the pseudo-fixed contact pads 27 ', 28' are each fixed on one face. 61, 62 belonging to a transverse metal piece making contact support 63, 64 which are both placed transversely in the housing 2 '. Each support has a free end 65, 66 placed in the path of the horns 67, 68 and an edge 70, 71 which is opposite this end and which rests in a groove of the housing 72,
respectivement 73.respectively 73.
Chaque support tel que 63, voir figure 5, est solidaire par une face 74 opposée à la pastille 27' d'une première portion plane 75 voisine d'une première extrémité plane 76 d'une lame élastique 77, tandis qu'une seconde extrémité 78 de cette lame, qui est raccordée par une portion intermédiaire cambrée 79 est mécaniquement et électriquement reliée à une pièce de raccordement 80 représentant un point d'accrochage -P-. Each support such as 63, see FIG. 5, is secured by a face 74 opposite to the pellet 27 'of a first planar portion 75 adjacent to a first planar end 76 of an elastic blade 77, while a second end 78 of this blade, which is connected by an arched intermediate portion 79 is mechanically and electrically connected to a connecting piece 80 representing a point of attachment -P-.
La position de ce point d'accrochage dans le fond transver- The position of this point of attachment in the transverse bottom
sal 82 du boîtier et de la gorge dans la paroi latérale longitudinale 81 de ce boîtier 2', ainsi que l'étendue angulaire de la portion cambrée de la lame non encore installée dans l'appareil, sont choisies pour que le support de contact 63 soit soumis une fois installé avec la lame et sal 82 of the housing and the groove in the longitudinal side wall 81 of the housing 2 ', and the angular extent of the arched portion of the blade not yet installed in the device, are chosen so that the contact support 63 be submitted once installed with the blade and
pour l'état inactif R du poussoir 3', à une force F présen- for the inactive state R of the pusher 3 ', at a force F present
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tant, d'une part, une composante transversale fl qui appli- on the one hand, a transversal component which applies
que l'arête dans la gorge et, d'autre part, une composante longitudinale f2 qui applique la face 61 contre une butée that the edge in the groove and, secondly, a longitudinal component f2 which applies the face 61 against a stop
84, respectivement 86 du boîtier, voir figure 5. 84, respectively 86 of the housing, see Figure 5.
Cette butée 84 est ici portée par une nervure transversale jouant par ailleurs pour le pont de contact 12' le même rôle que celui joué antérieurement par la cloison 48 pour le This abutment 84 is here carried by a transverse rib playing also for the contact bridge 12 'the same role as that previously played by the partition 48 for the
pont de contact 11.contact bridge 11.
Ce second mode de réalisation qui occupe un volume total légèrement supérieur au précédent permet, d'une part, de donner plus aisément aux lames élastiques des dimensions This second embodiment, which occupies a total volume slightly greater than the previous one, makes it possible, on the one hand, to more easily give the elastic blades dimensions
susceptibles d'abaisser le niveau des contraintes mécani- likely to lower the level of mechanical stresses
ques et permet, d'autre part, de conférer aux pastilles pseudo-fixes 27', 28', lorsque celles-ci s'appuient sur les butées 84, 86, des positions qui ne dépendent pas des and allows, on the other hand, to give the pseudo-fixed pads 27 ', 28', when they rest on the abutments 84, 86, positions which do not depend on the
tolérances de fabrication des lames élastiques. manufacturing tolerances of elastic blades.
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