FR2669144A1 - Assembly of a bimetallic strip for a current cutoff appliance and of a part serving as a bimetallic strip support - Google Patents
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Abstract
Description
ASSEMBLAGE D'UN BILAME POUR APPAREIL DE COUPURE DE
COURANT ET D'UNE PIECE SERVANT DE SUPPORT AU BILAME.ASSEMBLY OF A BILAME FOR A CUT-OUT APPARATUS
CURRENT AND A PIECE SERVING THE BILAME.
La présente invention se rapporte d'une manière générale aux déclencheurs thermiques à bilames pour des appareils de coupure de courant, notamment des disjoncteurs. Elle concerne plus particulièrement la réalisation d'un assemblage ou montage, dans deux plans perpendiculaires, du bilame d'un déclencheur thermique et d'une pièce plate conductrice servant de support au bilame.The present invention relates generally to bimetal thermal trip devices for current cut-off devices, in particular circuit breakers. It relates more particularly to the production of an assembly or mounting, in two perpendicular planes, of the bimetallic strip of a thermal trip device and of a flat conductive part serving as support for the bimetallic strip.
On rappelle qu'un déclencheur thermique à bilame d'un appareil de coupure de courant assure une protection temporisée contre les surcharges, l'échauffement du bilame étant représentatif de l'échauffement de l'appareil ou de l'installation électrique protégée, de façon à déclencher l'appareil de coupure lorsque cet échauffement dépasse un seuil prédéterminé. L'échauffement du bilame peut être réalisé soit directement par passage du courant à travers le bilame, soit, d'une manière plus usuelle, indirectement par passage du courant dans une chaufferette électrique isolée en contact thermique avec le bilame.It will be recalled that a bimetallic thermal trip device of a current cut-off device provides timed protection against overloads, the heating of the bimetallic strip being representative of the heating of the device or of the protected electrical installation, so to trigger the cut-off device when this heating exceeds a predetermined threshold. The heating of the bimetallic strip can be carried out either directly by passing the current through the bimetallic strip, or, in a more usual manner, indirectly by passing the current through an insulated electric heater in thermal contact with the bimetallic strip.
Par ailleurs, pour un appareil de coupure de courant, il est connu d'assembler à angle droit le bilame du déclencheur thermique avec une pièce de support réalisée sous la forme générale d'une plaquette en matériau électrique ment conducteur et destinée à être reliée électriquement à une borne externe de raccordement de l'appareil, par exécution d'une opération de soudage électrique par résistance du pied du bilame sur la face supérieure de la plaquette support.Furthermore, for a power cut device, it is known to assemble the bimetallic strip of the thermal trip unit at a right angle with a support piece produced in the general form of a plate made of electrically conductive material and intended to be electrically connected. to an external terminal for connecting the device, by performing an electrical welding operation by resistance of the foot of the bimetal strip on the upper face of the support plate.
Pour réaliser ce type d'assemblage, il s'avère qu'avant l'opération de soudage proprement dite, le positionnement du bilame relativement à son support, à un emplacement prédéterminé de ce dernier, est difficile à réaliser et il est donc le plus souvent imprécis. De plus, l'opération de soudage du type utilisé dans ce cas endommage le pied du bilame et entraîne une imprécision sur la longueur utile du bilame, d' ou une dispersion notable de l'amplitude de la déflexion du bilame suite à l'échauffement de celui-ci en cas de surcharge électrique.To achieve this type of assembly, it turns out that before the actual welding operation, the positioning of the bimetallic strip relative to its support, at a predetermined location of the latter, is difficult to carry out and it is therefore the most often imprecise. In addition, the welding operation of the type used in this case damages the base of the bimetallic strip and results in an imprecision over the useful length of the bimetallic strip, or a notable dispersion of the amplitude of the deflection of the bimetallic strip following heating. of it in case of electrical overload.
L'invention se propose, par suite, de réaliser un assemblage d'un bilame pour un appareil de coupure de courant et d'une pièce plate réalisée en matériau électriquement conducteur et servant de support audit bilame, le bilame et sa pièce de support s'étendant respectivement dans deux plans perpendiculaires, cet assemblage permettant d'obtenir d'une manière simple un positionnement correct du bilame par rapport à sa pièce de support ainsi qu'une grande précision sur la longueur utile du bilame.The invention therefore proposes to make an assembly of a bimetallic strip for a power cut-off device and a flat part made of electrically conductive material and serving as a support for said bimetallic strip, the bimetallic strip and its supporting part s 'respectively extending in two perpendicular planes, this assembly making it possible to obtain in a simple manner a correct positioning of the bimetallic strip with respect to its support part as well as great precision over the useful length of the bimetallic strip.
Selon l'invention, ce résultat est atteint grâce au fait que la pièce de support comporte un évidement faisant office de mortaise dans laquelle s'encastre en contact intime le pied du bilame conformé en tenon.According to the invention, this result is achieved thanks to the fact that the support part comprises a recess acting as a mortise in which is embedded in intimate contact with the foot of the bimetallic strip shaped like a tenon.
Pour parfaire le contact intime du pied du bilame avec la pièce de support, selon une autre caractéristique de l'invention, il est également prévu d'établir une connexion électrique entre le bilame, au niveau du pied de celui-ci une fois encastré, et la pièce de support. To perfect the intimate contact of the foot of the bimetallic strip with the support piece, according to another characteristic of the invention, it is also planned to establish an electrical connection between the bimetallic strip, at the foot of the latter once embedded, and the support piece.
Dans un premier mode de réalisation, la hauteur d'encastrement du pied du bilame est légèrement supérieure à l'épaisseur de la pièce de support, en sorte que le pied du bilame une fois encastré présente une partie inférieure en légère saillie en dessous de la pièce de support ; dans ce cas, la connexion électrique consiste en un sertissage de la partie inférieure en saillie du pied du bilame avec la pièce de support.In a first embodiment, the embedding height of the foot of the bimetal strip is slightly greater than the thickness of the support piece, so that the foot of the bimetal strip once embedded has a lower part projecting slightly below the support piece; in this case, the electrical connection consists of crimping the lower part projecting from the base of the bimetallic strip with the support piece.
Dans une variante d'exécution, la hauteur d'encastrement du pied du bilame est égale à l'épaisseur de la pièce de support ; dans ce cas, la connexion électrique consiste en un soudage, notamment un soudage au laser, ou en un brasage effectué à la partie inférieure ou supérieure du pied du bilame une fois encastré.In an alternative embodiment, the mounting height of the foot of the bimetallic strip is equal to the thickness of the support piece; in this case, the electrical connection consists of welding, in particular laser welding, or of soldering carried out at the lower or upper part of the foot of the bimetallic strip once it is embedded.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective éclatée
du déclencheur thermique à bilame et de sa
pièce de support dans leurs positions respec
tives avant assemblage par encastrement du pied
du bilame
Les figures 2 et 3 sont des vues en élévation
du déclencheur thermique à bilame et de sa
pièce de support après assemblage par encastre
ment du pied du bilame, montrant respectivement
le pied du bilame en saillie en dessous de la
pièce de support et le sertissage de la partie
en saillie du pied du bilame avec la pièce de
support ; et
La figure 4 est une vue en élévation du déclen
cheur thermique à bilame et de sa pièce de sup
port après assemblage par encastrement du pied
du bilame, montrant le soudage / brasage du
pied du bilame avec la pièce de support.Other characteristics of the invention will appear better in the detailed description which follows and refers to the appended drawings given solely by way of nonlimiting example and in which
Figure 1 is an exploded perspective view
the bimetal thermal release and its
support piece in their respective positions
tives before assembly by embedding the foot
bimetallic strip
Figures 2 and 3 are elevation views
the bimetal thermal release and its
support piece after assembly by flush mount
ment of the foot of the bimetallic strip, showing respectively
the foot of the bimetal protruding below the
support piece and crimping part
protruding from the base of the bimetallic strip with the
support; and
Figure 4 is an elevational view of the trigger
thermal bimetal blade and its sup piece
wearing after assembly by embedding the foot
of the bimetallic strip, showing the welding / brazing of the
foot of the bimetallic strip with the support piece.
Sur la figure 1, on a représenté en 10 un déclencheur thermique à bilame, par exemple d'un disjoncteur de protection de moteur, s'étendant dans un plan PP' et destiné à être assemblé ou monté sur une plaquette de support 20 de forme générale rectangulaire, d'épaisseur donnée e, réalisée en un matériau électriquement conducteur, par exemple en cuivre, et s'étendant dans un plan QQ' perpendiculaire au plan PP' du déclencheur 10.In Figure 1, there is shown at 10 a bimetal thermal trip device, for example of a motor protection circuit breaker, extending in a plane PP 'and intended to be assembled or mounted on a support plate 20 of form general rectangular, of given thickness e, made of an electrically conductive material, for example copper, and extending in a plane QQ 'perpendicular to the plane PP' of the trigger 10.
Le déclencheur thermique 10 de la figure 1 comporte un bilame 11 mince de forme générale rectangulaire allongée ayant une première extrémité libre 12 et une seconde extrémité ou pied 13 destiné à être fixé sur la plaquette de support 20 d'une manière que l'on décrira plus loin.The thermal trip device 10 of FIG. 1 comprises a thin bimetallic strip 11 of generally elongated rectangular shape having a first free end 12 and a second end or foot 13 intended to be fixed on the support plate 20 in a manner which will be described further.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, le déclencheur 10 comporte également une chaufferette 14 en forme de ruban qui est réalisé en un matériau ayant une résistivité appropriée et qui est appliqué contre un mince manchon isolant rectangulaire 15 entourant le bilame 11, approximativement entre les deux extrémités 12, 13 de ce dernier.In the example illustrated in FIG. 1, the trigger 10 also includes a ribbon-shaped heater 14 which is made of a material having an appropriate resistivity and which is applied against a thin rectangular insulating sleeve 15 surrounding the bimetallic strip 11, approximately between the two ends 12, 13 of the latter.
Le ruban 14, figure 1, possède une première extrémité 16 qui est électriquement reliée à une borne d'entrée de courant (non figurée) et une seconde extrémité 17 qui est reliée au bilame 11, par exemple par soudure électrique, en un point particulier du bilame situé à proximité de l'extrémité libre 12 de celui-ci.The ribbon 14, FIG. 1, has a first end 16 which is electrically connected to a current input terminal (not shown) and a second end 17 which is connected to the bimetallic strip 11, for example by electrical welding, at a particular point bimetallic strip located near the free end 12 thereof.
On remarquera à la figure 1 que la première extrémité 16 du ruban 14 n'est pas placée en regard du bilame 11 de manière à mettre le ruban à l'abri des déformations qui pourraient apparaître lorsque l'on réalise, par exemple par soudure, la connexion électrique entre le ruban et un conducteur (non figuré) allant vers la borne d'entrée de courant.It will be noted in FIG. 1 that the first end 16 of the strip 14 is not placed opposite the bimetallic strip 11 so as to protect the strip from deformations which could appear when it is produced, for example by welding, the electrical connection between the ribbon and a conductor (not shown) going to the current input terminal.
Il convient par ailleurs de noter que, d'une part, la chaufferette 14 en forme de ruban pourrait être remplacée par une chaufferette du type à bobine de fil résistant, et, d'autre part, le manchon isolant 15 pourrait être remplacé par tout autre moyen approprié assurant l'isolation électrique entre la chaufferette et le bilame, sans s'écarter pour autant de l'esprit de l'invention.It should also be noted that, on the one hand, the ribbon-shaped heater 14 could be replaced by a heater of the type with a coil of resistant wire, and, on the other hand, the insulating sleeve 15 could be replaced by any other suitable means ensuring electrical insulation between the heater and the bimetallic strip, without however departing from the spirit of the invention.
Conformément à l'invention, la plaquette de support 20 (figure 1) comporte, au voisinage d'une première extrémité 21, un évidement traversant ou trou rectangulaire 22 faisant office de mortaise dans laquelle s'encastre en contact intime, lors de l'assemblage du déclencheur 10 sur la plaquette 20 selon le sens de la flèche F de la figure 1, le pied 13 du bilame conformé à cet effet en tenon. Cet encastrement ou emmanchement ajusté du pied du bilame est réalisé au moyen d'une machine appropriée, comme par exemple une presse.In accordance with the invention, the support plate 20 (FIG. 1) comprises, in the vicinity of a first end 21, a through recess or rectangular hole 22 serving as a mortise in which is fitted into intimate contact, during the assembly of the trigger 10 on the wafer 20 in the direction of the arrow F in FIG. 1, the foot 13 of the bimetal strip formed for this purpose in a tenon. This recessed fitting or fitting of the foot of the bimetallic strip is carried out by means of an appropriate machine, such as a press.
Comme le montre la figure 1, les deux petites faces latérales opposées îîa, llb du bilame 11 sont pourvues chacune d'un même épaulement 18 formé au sommet 13a du pied 13 du bilame et venant en appui contre la face supérieure 20a de la plaquette de support 20 en fin d'encastrement du pied du bilame de manière à renforcer l'assise du bilame 11 sur la plaquette 20, voir figures 2, 3 et 4.As shown in FIG. 1, the two small opposite lateral faces îîa, llb of the bimetallic strip 11 are each provided with the same shoulder 18 formed at the top 13a of the foot 13 of the bimetallic strip and bearing against the upper face 20a of the plate support 20 at the end of embedding the foot of the bimetallic strip so as to strengthen the seat of the bimetallic strip 11 on the plate 20, see FIGS. 2, 3 and 4.
Ainsi, grâce à un tel système à tenon et mortaise permettant d'assembler par encastrement le bilame 11 et sa plaquette de support 20, on obtient, d'une part, un positionnement correct du bilame 11 relativement à sa pla quette support 20 et, d'autre part, une grande précision sur la longueur utile du bilame 11 définie hors encastrement.Thus, thanks to such a tenon and mortise system making it possible to assemble the bimetallic strip 11 and its support plate 20, one obtains, on the one hand, correct positioning of the bimetallic strip 11 relative to its support plate 20 and, on the other hand, great precision over the useful length of the bimetallic strip 11 defined without embedding.
La plaquette de support 20 possède une seconde extrémité 24 (figure 1) qui est électriquement reliée à une borne de sortie de courant (non figurée).The support plate 20 has a second end 24 (Figure 1) which is electrically connected to a current output terminal (not shown).
On notera que l'évidement rectangulaire 22 de la plaquette 20, figure 1, s'étend parallèlement à la direction longitudinale de la plaquette 20 ; bien entendu, cet évidement pourrait être ménagé transversalement à la direction longitudinale de la plaquette, sans sortir du cadre de l'invention.Note that the rectangular recess 22 of the plate 20, Figure 1, extends parallel to the longitudinal direction of the plate 20; of course, this recess could be made transverse to the longitudinal direction of the wafer, without departing from the scope of the invention.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 2, le pied 13 du bilame 11 présente une hauteur d'encastrement, notée h, qui est légèrement supérieure à l'épaisseur e de la plaquette de support 20, de sorte que la partie inférieure 13b du pied 13 du bilame une fois encastré est en légère saillie, sur une hauteur de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, en dessous de la face inférieure 20b de la plaquette 20.In the embodiment illustrated in FIG. 2, the foot 13 of the bimetallic strip 11 has a mounting height, denoted h, which is slightly greater than the thickness e of the support plate 20, so that the lower part 13b of the foot 13 of the bimetallic strip, once embedded, projects slightly, over a height of the order of a few tenths of a millimeter, below the underside 20b of the plate 20.
Dans cet exemple, une connexion électrique est établie par sertissage entre le bilame 11 et sa plaquette de support 20 en exerçant une repoussée de la matière de la partie 13b en saillie du pied du bilame en direction de la face inférieure 20b de la plaquette 20, comme illustré par la flèche P de la figure 2, à l'aide d'un outil ou d'une machine étudié à cet effet. La figure 3 montre la formation d'une bouterolle 24, de très faible épaisseur, obtenue après sertissage et assurant un contact électrique intime entre le bilame 11 et sa plaquette de support 20.In this example, an electrical connection is established by crimping between the bimetallic strip 11 and its support plate 20 by pushing back the material of the part 13b projecting from the base of the bimetallic strip in the direction of the lower face 20b of the plate 20, as illustrated by the arrow P in FIG. 2, using a tool or a machine studied for this purpose. FIG. 3 shows the formation of a very small thickness 24, obtained after crimping and ensuring intimate electrical contact between the bimetallic strip 11 and its support plate 20.
Dans la variante illustrée à la figure 4, le pied 13 du bilame 11 est encastré dans la plaquette 20 sur une hau teur égale à l'épaisseur ffi de la plaquette 20 ; une connexion électrique est alors établie entre le bilame 11 et la plaquette de support 20 par soudage, notamment un soudage au laser, ou encore par brasage par un alliage eutectique du type par exemple étain/argent/plomb, qui est effectué soit sur la partie ou face inférieure 13c du pied 13 du bilame, soit sur la partie ou face supérieure 13a dudit pied 13. Sur la figure 4, on a représenté schématiquement en 26 les points de soudure formés sur la face inférieure 13c du pied du bilame et en 27 ceux formés sur la face supérieure 13a dudit pied, lesquels points de soudure assurent un contact électrique intime entre le bilame 11 et sa plaquette de support 20. In the variant illustrated in Figure 4, the foot 13 of the bimetallic strip 11 is embedded in the plate 20 on a height equal to the thickness ffi of the plate 20; an electrical connection is then established between the bimetallic strip 11 and the support plate 20 by welding, in particular laser welding, or even by brazing with an eutectic alloy of the type for example tin / silver / lead, which is carried out either on the part or lower face 13c of foot 13 of the bimetallic strip, either on the upper part or face 13a of said foot 13. In FIG. 4, there is shown diagrammatically at 26 the weld points formed on the lower face 13c of the foot of bimetallic strip and at 27 those formed on the upper face 13a of said foot, which weld points provide intimate electrical contact between the bimetallic strip 11 and its support plate 20.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9014467A FR2669144B1 (en) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ASSEMBLY OF A BILAME FOR A CURRENT SWITCHING APPARATUS AND A PART SERVING AS A SUPPORT FOR THE BILAME. |
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| FR9014467A FR2669144B1 (en) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ASSEMBLY OF A BILAME FOR A CURRENT SWITCHING APPARATUS AND A PART SERVING AS A SUPPORT FOR THE BILAME. |
Publications (2)
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| FR9014467A Expired - Fee Related FR2669144B1 (en) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ASSEMBLY OF A BILAME FOR A CURRENT SWITCHING APPARATUS AND A PART SERVING AS A SUPPORT FOR THE BILAME. |
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| FR (1) | FR2669144B1 (en) |
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- 1990-11-08 FR FR9014467A patent/FR2669144B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2669144B1 (en) | 1995-02-10 |
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Legal Events
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