FR2826175A1

FR2826175A1 - Appareil de commutation electrique multipolaire comportant un verrou d'enclenchement

Info

Publication number: FR2826175A1
Application number: FR0207478A
Authority: FR
Inventors: Franz Boder; Guido Dedenbach; Bodgan Zabrocki; Guido Eifert
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: ITMI20021317A1; FR2826175B1; DE10129498C1; GB2376800A; GB0214003D0; GB2376800B

Abstract

L'invention concerne un appareil de commutation multipolaire avec visualisation de la position d'enclenchement. L'appareil de commutation multipolaire (2) contient un système de contact multipolaire (17) avec un arbre de commutation (16) et un verrou d'enclenchement (18) qui contient entre les flasques latéraux fixes (19), un levier d'entraînement (28), un mécanisme à levier coudé pourvu d'un accumulateur d'énergie et un levier d'appui (58), le levier d'entraînement (28) comportant une butée rigide (66) qui, après un déclenchement dans le cas où les contacts (34, 36) ne sont pas correctement ouverts, rencontre une butée (32) de l'arbre (16) sous l'action de la force de l'accumulateur d'énergie à ressort.

Description

APPAREIL DE COMMUTATION ELECTRIQUE MULTIPOLAIRE COMPORTANT
UN VERROU D'ENCLENCHEMENT
Le domaine de l'invention est celui des appareils de commutation multipolaire pour basse tension comportant un verrou d'enclenchement avec affichage de la position d'enclenchement.

Un appareil de ce type tel que particulièrement un disjoncteur ou un sectionneur en charge avec déclencheur, comporte un boîtier d'appareil de commutation constitué par une partie inférieure et une partie formant couvercle, un système de contact multipolaire constitué par des dispositifs de contact fixes pourvus de contacts fixes, un arbre de commutation équipé d'une butée rigide et des dispositifs de contact mobiles porté par l'arbre de commutation et comportant des contacts mobiles par pivotement à l'encontre de l'action de ressorts de pression de contact. Le verrou d'enclenchement comprend un levier d'entraînement qui d'une part, comporte une poignée d'actionnement et d'autre part, est supporté essentiellement selon une liaison de force dans des flasques latéraux fixes sous l'action d'un accumulateur d'énergie à ressort. Le verrou d'enclenchement prend une position fermée lorsque le système de contact est fermé et au contraire prend une position ouverte lorsque le système de contact est ouvert. Un mécanisme à leviers coudés y comporte au moins un levier coudé supérieur, au moins un levier coudé inférieur et un accumulateur d'énergie à ressort, les leviers coudés étant reliés de façon articulée par l'intermédiaire d'un axe et l'accumulateur d'énergie à ressort agissant entre l'axe des leviers coudés et le levier d'entraînement, le levier coudé inférieur étant relié d'une manière articulée à l'arbre de commutation. Un levier d'appui y est monté de manière à pouvoir pivoter

dans les flasques latéraux et, relié de façon articulée au levier coudé supérieur, sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort, peut être amené à établir une liaison d'appui avec un mécanisme d'encliquetage, qui pour sa part coopère avec des éléments de déclenchement.

Un appareil de ce type tel que particulièrement un un sectionneur en charge sans déclencheur, comporte un boîtier d'appareil de commutation constitué par une partie inférieure et une partie formant couvercle, un système de contact multipolaire constitué par des dispositifs de contact fixes pourvus de contacts fixes, un arbre de commutation équipé d'une butée rigide et des dispositifs de contacts mobiles portés par l'arbre de commutation et comportant des contacts mobiles par pivotement à l'encontre de l'action de ressorts de pression de contact. Le verrou d'enclenchement comprend un levier d'entraînement qui d'une part, comporte une poignée d'actionnement et d'autre part, est supporté essentiellement selon une liaison de force dans des flasques latéraux fixes sous l'action d'un accumulateur d'énergie à ressort. Le verrou d'enclenchement prend une position fermée lorsque le système de contact est fermé et au contraire prend une position ouverte lorsque le système de contact est ouvert. Un mécanisme à leviers coudés y comporte au moins un levier coudé supérieur, au moins un levier coudé inférieur et un accumulateur d'énergie à ressort, les leviers coudés étant reliés de façon articulée par l'intermédiaire d'un axe et l'accumulateur d'énergie à ressort agissant entre l'axe des leviers coudés et le levier d'entraînement. Le levier coudé inférieur y est relié d'une manière articulée à l'arbre de commutation et, comportant un levier d'appui monté de manière à pouvoir pivoter dans les flasques latéraux, est relié de façon articulée au levier coudé supérieur.

D'après le document EP-0462769-A2, on connaît un disjoncteur pour basse tension dont la poignée

d'actionnement est déplaçable sur une plage angulaire déterminée. L'appareil de commutation contient un boîtier, dans lequel sont disposés un système de verrouillage de connexion, des moyens de raccordement, un système de contact et un système de déclenchement. Le système de contact multipolaire contient des dispositifs de contact fixes et des dispositifs de contact mobiles qui sont reliés, pour tous les pôles, par un arbre transversal de commutation et peuvent être amenés au moyen du verrou d'enclenchement, en ou hors connexion avec les dispositifs de contact fixes, ce qui permet d'établir et de supprimer une liaison électrique permanente entre les moyens de raccordement opposés. Le verrou d'enclenchement est constitué par un levier d'entraînement qui est monté de manière à pouvoir basculer dans des flasques latéraux fixes situés des deux côtés et émerge par une poignée d'actionnement, hors d'une ouverture du boîtier, et par un mécanisme à leviers coudés comportant un levier coudé supérieur, un levier coudé inférieur et un accumulateur d'énergie à ressort, les leviers coudés étant reliés entre eux de façon articulée par l'intermédiaire d'un axe, l'accumulateur d'énergie à ressort agissant entre l'axe des leviers coudés et les leviers d'entraînement, et le levier coudé inférieur étant relié de façon articulée à l'arbre de commutation, et par un levier d'appui monté de manière à pouvoir pivoter entre les flasques latéraux et qui d'une part, est relié de façon articulée au levier coudé supérieur et d'autre part, peut être relié à un mécanisme d'encliquetage, le levier coudé prenant appui contre le mécanisme d'encliquetage. Le mécanisme d'encliquetage coopère avec un système de déclenchement électronique qui détecte les courants polaires circulant dans l'appareil de commutation et provoque, lors du dépassement de valeurs limites réglables, une libération retardée ou immédiate, ce qui conduit, sous l'influence de l'accumulateur d'énergie à

ressort, à un déclenchement du verrou d'enclenchement et par conséquent à l'ouverture du système de contact. Le verrou d'enclenchement est conçu de telle sorte que le levier d'entraînement prend une position fermée nette lorsque le système de contact est fermé, et une position ouverte pouvant être nettement distinguée de la précédente lorsque le système de contact est ouvert. Le levier coudé inférieur est équipé d'un prolongement qui vient en butée contre l'arbre de commutation lorsqu'on essaie d'amener dans la position ouverte le levier d'entraînement alors que le dispositif de contact mobile ne peut pas être séparé du dispositif de contact fixe qui lui est associé-par exemple à cause de soudages en raison d'un cas de courtcircuit-. De ce fait un passage en force du levier d'entraînement dans la position ouverte, est bloqué afin d'empêcher notamment une fermeture de la poignée d'actionnement depuis la position ouverte en cas de contacts non correctement ouverts. Un inconvénient dans le cas de cette solution réside d'une part dans la faible force qui est transmise par le levier d'actionnement à l'arbre de commutation pour séparer les contacts non correctement ouverts et d'autre part dans le fait que, sous l'effet de la limitation du déplacement du levier d'entraînement lorsque des contacts ne sont pas correctement ouverts, un dispositif d'entraînement à moteur ou un dispositif d'entraînement électromagnétique, relié à la poignée d'actionnement, est susceptible d'être endommagé. Pour l'homme du métier, il est manifestement possible de remplacer le système de déclenchement électronique par un système de déclenchement thermomagnétique.

Le document DE-3336207-C3 décrit un disjoncteur comportant des contacts fixes et des contacts mobiles qui sont portés par des bras correspondants reliés entre eux rigidement au moyen d'un arbre de commutation et qui,

lorsque le disjoncteur est dans la position fermée, sont repoussés par des ressorts de pression de contact contre les contacts fixes, ainsi qu'un levier d'entraînement qui est relié par l'intermédiaire d'un système de leviers coudés à au moins l'un des bras, de manière à déplacer brusquement les bras, sous l'action de ressorts d'application de force, dans l'une des deux positions, dans laquelle les contacts sont fermés pour l'une ou ouverts pour l'autre. Le levier d'entraînement est relié rigidement à une partie qui, dans le cas de contacts soudés, vient en butée contre un élément de butée correspondant de l'un des bras lorsque le levier d'entraînement est dans une position intermédiaire du trajet d'ouverture, et empêche de ce fait le passage du levier d'entraînement dans la position ouverte. L'élément de butée est constitué par un profil qui est fixé sur le bras correspondant qui porte un contact mobile, et comprend une branche sur laquelle sont ancrés les ressorts de pression de contact qui repoussent les contacts mobiles contre les contacts fixes. La branche est disposée, par rapport à l'arbre de commutation, sur le côté du bras situé à l'opposé du contact mobile. Dans cette solution, la force transmise à l'arbre de commutation pour séparer des contacts soudés est plus élevée que dans le cas de la solution indiquée précédemment. Cependant, il subsiste l'inconvénient consistant en ce que dans le cas de contacts soudés, un dispositif d'entraînement à moteur ou un dispositif d'entraînement électromagnétique relié à la poignée d'actionnement, risque d'être endommagé.

D'après le document US-3614685-A, on connaît un disjoncteur du type indiqué comportant un système de contact multipolaire. Le verrou d'enclenchement est constitué par un levier d'entraînement monté de manière à pouvoir pivoter dans des flasques latéraux fixes et comportant une poignée d'actionnement, par un mécanisme à leviers coudés comportant un levier coudé supérieur, un

levier coudé inférieur et un accumulateur d'énergie à ressort, et par un levier d'appui monté de manière à pouvoir pivoter entre les flasques latéraux. Les leviers coudés sont reliés entre eux d'une manière articulée par l'intermédiaire d'un axe. L'accumulateur d'énergie à ressort agit entre l'axe des leviers coudés et le levier d'entraînement. Le levier coudé intérieur est relié de façon articulée à l'arbre de commutation. L'arbre de commutation porte des dispositifs de contact mobile comportant des contacts mobiles à un seul bras, qui peuvent pivoter à l'encontre de l'action de ressort de pression de contact à l'intérieur de ce qu'on appelle la course d'excursion. Le levier d'appui est relié de façon articulée au levier coudé supérieur. Après un processus de déclenchement, le verrou d'enclenchement peut être ramené à l'état initial, par le fait que lors du passage du levier d'entraînement au-delà de sa position ouverte, le levier d'appui doit être placé dans une liaison de soutien à laquelle participe l'accumulateur d'énergie à ressort, avec un mécanisme d'encliquetage qui est relié à des moyens de déclenchement. L'arbre de commutation est équipé d'un élément de butée fixe. Lorsque, après un processus de déclenchement, les contacts ne s'ouvrent pas au niveau d'au moins un pôle, en raison d'un soudage, le levier d'appui est libéré par le mécanisme d'encliquetage et le levier d'entraînement reste en outre dans sa position fermée. En raison de son support réalisé exclusivement selon une liaison de force par l'accumulateur d'énergie à ressort, lorsque des contacts sont soudés le levier d'entraînement peut être déplacé de façon forcée en direction de sa position ouverte. Mais dans ce cas le levier de support ne parvient pas à engrener avec le système d'encliquetage étant donné que lorsqu'on essaie de déplacer le levier d'entraînement d'une manière forcée au-delà de la position ouverte, le déplacement du levier d'appui est limité par sa

venue en butée contre l'élément de butée. Après relâchement de la poignée d'actionnement actionnée de façon forcée, le levier d'entraînement revient dans une position fermée.

Dans cette solution, le déplacement d'ouverture d'un dispositif d'entraînement à moteur ou d'un dispositif d'entraînement électromagnétique relié à la poignée d'actionnement, peut être exécuté dans le cas de contacts soudés, dans l'appareil de commutation, et ce sans endommagement pour le dispositif d'entraînement. Un inconvénient doit être vu dans le fait que dans le cas du passage forcé du levier d'entraînement dans la position ouverte, une force seulement faible est transmise à l'arbre de commutation pour la séparation des contacts soudés.

Les inconvénients indiqués précédemment de l'état de la technique se présentent alors aussi lorsque les solutions décrites sont appliquées à des sectionneurs en charge équipés ou non de moyens de déclenchement.

C'est pourquoi l'invention a pour but, dans le cas de contacts non ouverts correctement, d'appliquer une force d'ouverture élevée à ces contacts et également de réaliser un déplacement forcé du levier d'entraînement à partir de la position fermée.

A partir d'un appareil de commutation du type indiqué précédemment, le problème est résolu selon l'invention par le fait que le levier d'entraînement est équipé d'une butée antagoniste rigide qui, en absence d'ouverture correcte des contacts, rencontre la butée de l'arbre de commutation lors d'un déplacement forcé du levier d'entraînement effectué vers la position ouverte à l'encontre de l'action de force de l'accumulateur d'énergie à ressort.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la butée et/ou la butée antagoniste sont agencés sous la forme d'un bras de levier.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les

flasques latéraux forment une butée de limitation pour le levier d'entraînement de manière à limiter son dépassement de la position ouverte.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lors du passage forcé dans la position ouverte, le levier d'entraînement vient mécaniquement en contact avec la partie déformable élastiquement du couvercle.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les dispositifs de contact mobiles sont agencés sous la forme d'étriers de contact.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les étriers de contact sont montés de manière à pouvoir pivoter dans l'arbre de commutation.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre de commutation est constitué de segments d'arbre de commutation, associés à chaque pôle et est constitué par des éléments de liaison disposés entre ces segments et reliés au levier coudé inférieur.

En raison de la liaison directe du levier coudé inférieur et de l'arbre de commutation, indépendamment du degré d'usure des contacts, le levier d'entraînement occupe, en fonction de l'état de commutation de l'appareil de commutation, une position fermée précise ou une position ouverte précise. La précision de la position fermée et de la position ouverte, est avantageuse notamment dans le cas de systèmes de contact qui sont équipés d'étriers de contact en tant que contacts mobiles, étant donné qu'en raison de la section double de commutation qui y est liée, seule une course d'ouverture divisée par deux est appliquée et par conséquent seuls de faibles trajets d'activation pour le levier d'entraînement sont disponibles par rapport aux contacts mobiles. Si après un essai d'ouverture forcée (avec ou sans processus préalables de déclenchement) les contacts ne devaient pas tous s'ouvrir correctement, alors la butée antagoniste du levier d'entraînement rencontre la

butée de l'arbre de commutation, ce qui a pour effet que dans des cas simples, il se produit une séparation de contacts soudés. Dans des cas difficiles, au moins une paire de contacts reste non ouverte, à la suite de quoi le levier d'entraînement conserve une position, qui ne peut pas être déterminée de façon nette à partir de la position d'ouverture. Lors du passage forcé du levier d'entraînement dans la position ouverte dans le cas de contacts non correctement ouverts, l'accumulateur d'énergie à ressort est contraint de façon excessive par le levier d'entraînement monté selon une liaison de force dans les flasques latéraux, et par conséquent une force accrue est transmise par l'intermédiaire de la butée antagoniste du levier d'entraînement à la butée de l'arbre de commutation, pour l'ouverture forcée des contacts qui ne sont pas ouverts de façon correcte. Lors d'une tentative d'ouverture sans succès, notamment dans le cas où la séparation de contacts soudés n'est pas intervenue, après relâchement de la poignée d'actionnement, le levier d'entraînement quitte d'une manière nettement visible la position ouverte, sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort. Le support ou montage selon une liaison de force, c'est-à-dire flexible, du levier d'entraînement protège d'une destruction un dispositif d'entraînement à moteur ou un dispositif d'entraînement électromagnétique, relié au levier d'actionnement, et ce dans le cadre d'un dimensionnement correspondant.

La solution selon l'invention peut être utilisée aussi bien dans des appareils de commutation qui comportent un verrou d'enclenchement qui se déclenche avec un levier d'appui pivotant, que dans le cas d'appareils de commutation qui comportent un levier d'appui fixe. Le premier groupe inclut des disjoncteurs et des sectionneurs en charge comportant des moyens de déclenchement, tandis que le second groupe d'appareils de commutation inclut des

sectionneurs en charge sans moyen de déclenchement.

Une variante de réalisation avantageuse de l'invention réside dans l'agencement de la butée et/ou de la butée antagoniste en tant que bras de levier. De ce fait, on peut d'une part, fixer le point d'impact de la butée et de la butée antagoniste lors du déplacement forcé du levier d'entraînement et d'autre part, obtenir une action de force appropriée sur l'arbre de commutation pour l'ouverture forcée de contacts non ouverts correctement. Il est approprié de limiter le déplacement du levier d'entraînement pour la position ouverte par une butée des flasques latéraux.

Une variante de réalisation avantageuse consiste également en ce que grâce à une liaison élastique par formes complémentaires, qui apparaît lors du passage forcé du levier d'entraînement dans la position ouverte, entre le levier d'entraînement et le boîtier de l'appareil de commutation, notamment sa partie formant couvercle, au moyen de la butée antagoniste et de la butée, une force supplémentaire de rupture est appliquée à des contacts soudés.

Une forme de réalisation avantageuse consiste en ce que le système de contact multipolaire est équipé en nombre correspondant à son nombre de pôles, avec des étriers de contact réalisant une interruption double, particulièrement des étriers de contact rotatifs. Une autre forme de réalisation avantageuse réside dans le fait que l'arbre de commutation est constitué de segments entre lesquels se trouvent des éléments de liaison qui sont reliés au moins en partie au levier coudé inférieur.

D'autres détails et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un appareil de commutation conforme à l'invention selon une représentation en

perspective en vue éclatée ; - la figure 2 représente le système de verrouillage de connexion et le pôle médian du système de contact de l'appareil de commutation de la figure 1 selon une représentation en perspective à l'état assemblé ; - la figure 3 représente le système de verrouillage de connexion et le pôle médian dans la position fermée, selon une vue en élévation latérale partiellement arrachée ; - la figure 4 représente le système de verrouillage de connexion et le pôle médian dans la position ouverte libérée dans le cas de contacts correctement ouverts, selon une vue en élévation latérale partiellement arrachée ; - la figure 5 représente les mêmes éléments que la figure 4, mais dans le cas de contacts soudés et de relâchement de la poignée d'actionnement ; et - la figure 6 montre les mêmes éléments que la figure 5, mais dans le cas où la poignée d'actionnement est amenée en force jusque dans la position d'ouverture.

En référence à la figure 1, l'appareil de commutation tripolaire 2 agencé sous la forme d'un disjoncteur basse tension, est équipé d'un boîtier double. A chacun des trois pôles est associé un dispositif de contact fixe comportant deux barres de contact fixes 4 et 6, un dispositif de contact mobile 8 sous la forme d'un étrier de contact pivotant à symétrie de révolution, ainsi que deux chambres d'extinction d'arc 10 qui sont disposés conjointement dans un boîtier à chambres de commutation, constitué d'une partie supérieure 11 et d'une partie inférieure 12. Chaque dispositif de contact mobile 8 est monté dans un segment 14 d'arbre de commutation qui pour sa part, est monté dans le boîtier 11, 12 à chambres de commutation. Les trois segments 14 d'arbre de commutation, pouvant pivoter autour d'un axe 13 d'arbre de commutation (voir également la figure 2), sont reliés entre eux solidairement en rotation par l'intermédiaire de deux

éléments de liaison 15. Les trois segments 14 d'arbre de commutation et les deux éléments de liaison 15 forment un arbre de commutation 16 commun à tous les pôles. Les dispositifs de contact fixes 4 et 6, les dispositifs de contact mobiles 8 et l'arbre de commutation 16 forment le système de contact tripolaire 17 de l'appareil de commutation 2. La construction d'un tel système de contact ainsi que son montage et son positionnement dans un tel boîtier à chambres de commutation, sont décrits de façon détaillée dans le document EP1037239A2. L'arbre de commutation 16 est couplé à un verrou d'enclenchement 18 qui sert à réaliser la fermeture, l'ouverture et le déclenchement de l'appareil de commutation 2 et qui est disposé au-dessus du pôle médian. La partie inférieure 12, la partie supérieure 11 et le verrou d'enclenchement 18 sont reliés entre eux selon une liaison par formes complémentaires par l'intermédiaire de moyens communs de fixation sous la forme de vis 20 et de logements taraudés 21 qui sont disposés dans des flasques latéraux 19 du verrou d'enclenchement 18, situés sur deux côtés. Le boîtier 11,12 à chambres de commutation et le verrou d'enclenchement 18 sont disposés dans un boîtier de l'appareil de commutation, qui est constitué par une partie de base 22 et une partie formant couvercle 24. La partie formant couvercle 24 comporte un évidement 26 par lequel, pourvu d'un flasque de forme arquée 29, un levier d'entraînement 28 du verrou d'enclenchement 18, fait saillie vers l'extérieur par une poignée d'actionnement 30.

Lorsque l'appareil de commutation 2 est à l'état terminé assemblé, la partie de base 22 est vissée à la partie formant couvercle 24, le flasque 29 étant situé au-dessous de la partie formant couvercle 24.

Conformément à la figure 2 et à la figure 3, l'arbre de commutation 16 est équipé d'une butée rigide 32 qui est agencée sous la forme d'un appendice saillant en

bras de levier situé sur l'un des éléments de liaison 15.

Les dispositifs de contact mobile 8 qui sont portés par les segments 14 d'arbre de commutation, sont équipés, au niveau de leurs deux extrémités, de contacts mobiles 36 qui sous l'action de ressorts de pression de contact 39, s'appliquent sur des contacts fixes 34 des barres de contact 4 et 6. Lors du passage de l'appareil de commutation 2 de l'état fermé à l'état ouvert, ce qu'on appelle la course de traversée D, doit être franchi par le segment 14 d'arbre de commutation avant l'ouverture proprement dite des contacts 34,36, jusqu'à ce que les surfaces de butée 37 du segment 14 d'arbre de commutation rencontre les surfaces de butée opposées 38 du dispositif de contact mobile 8. La course de traversée D diminue lorsque l'usure des contacts 36,38 augmente et est réglée par les ressorts de pression de contact 39.

Le levier d'entraînement 28 agencé en forme de U du verrou d'enclenchement 18 est pourvu, à l'opposé de la poignée d'actionnement 30, de découpes en forme de U 40 avec lesquelles le levier d'entraînement 28 est supporté selon une liaison de force et de manière à pouvoir basculer, sous l'action d'un accumulateur d'énergie à ressort 42 réalisé en forme de ressort hélicoïdal de traction, sur des tourillons 44 qui sont montés dans les flasques latéraux fixes 19. Lorsque le système de contact 17 est fermé, le levier d'entraînement 28 prend une position enclenchée et lorsque le système de contact 17 est ouvert, il prend une position ouverte ou une position déclenchée, positions qui sont décalées dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la position fermée représentée sur la figure 2 et sur la figure 3. Le verrou d'enclenchement 18 contient un mécanisme à leviers coudés avec l'accumulateur d'énergie à ressort 42 et respectivement des leviers coudés supérieurs 46 ainsi que des leviers coudés inférieurs 48 qui sont disposés des deux

côtés de l'accumulateur d'énergie à ressort 42. Les leviers coudés 46,48 sont reliés entre eux d'une manière articulée par l'intermédiaire d'un axe 50 de levier coudé.

L'accumulateur d'énergie à ressort 42 attaque d'une part l'axe 50 de levier coudé et d'autre part le levier d'entraînement 28 au-dessous de la poignée d'actionnement 30. Les leviers coudés inférieurs 48 sont reliés chacun de façon articulée par l'intermédiaire d'un premier axe d'articulation 52, à l'un des éléments de liaison 15 et par conséquent aux segments 14 d'arbre de commutation (voir également la figure 1). Ce verrou d'enclenchement 18 inclut en outre un mécanisme d'encliquetage 54 qui coopère avec des moyens de déclenchement non représentés, et un levier d'appui 58 monté pivotant entre les flasques latéraux 19 sur un axe de palier 56. Le levier d'appui 58 est relié d'une manière articulée par l'intermédiaire d'un second axe d'articulation 60 aux leviers supérieurs 46. Sous l'action de forces de l'accumulateur d'énergie à ressort 42, le levier d'appui 58 prend appui par l'intermédiaire de sa surface d'encliquetage 62 contre un cliquet 64 du mécanisme d'encliquetage 54. Le levier d'entraînement 28 comporte, dans la zone de la découpe en forme de U 40, une butée antagoniste rigide 66 agencée en tant que bras de levier.

Sur la figure 4 on a représenté de quelle manière, après l'apparition d'un défaut dans le circuit de charge relié à l'appareil de commutation 2, par exemple en raison d'une surcharge ou d'un court-circuit, le verrou d'enclenchement 18 est passé dans l'état déclenché et comment tous les contacts 34,36 du système de contact 17 ont été ouverts de façon correcte. Sous l'effet du processus de déclenchement le levier d'appui 58 a été libéré du mécanisme d'encliquetage 54. Le levier d'appui libéré 58 pivote sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort 42 à l'opposé du sens des aiguilles d'une montre autour de son axe de palier 56, à la suite de quoi le

système à leviers coudés est tiré vers le haut. Il s'ensuit que d'une part les segments 14 d'arbre de commutation pivotent dans le sens des aiguilles d'une montre autour de leur axe 13, sous l'action des leviers coudés inférieurs 46 qui se déplacent vers le haut, et d'autre part le levier d'entraînement 28 équipé de sa poignée d'entraînement 30 prend, sous l'effet de son basculement autour des tourillons 44, la position déclenchée représentée, qui se situe entre la position fermée et la position ouverte. Sous l'effet du pivotement du segment 14 d'arbre de commutation, après que la course de traversée D a été initialement franchie (voir à cet effet la figure 3), le dispositif de contact mobile respectif 8 est séparé du dispositif de contact fixe associé 4,6. Dans le cas de l'ouverture correcte du système de contact 17, il ne se produit aucun contact entre la butée antagoniste 68 du levier d'entraînement 28 et la butée 32 de l'arbre de commutation 16.

Sur la figure 5 on a représenté de quelle manière, après l'apparition d'un court-circuit dans le circuit de charge relié à l'appareil de commutation 2, il ne se produit pas d'ouverture correcte du système de contact en raison de soudages entre les contacts 34,36. Après l'actionnement du levier d'entraînement 28 en direction de la position ouverte, c'est-à-dire lors du pivotement du levier d'entraînement 28 autour des tourillons 44 dans le sens des aiguilles d'une montre, le système à leviers coudés essaie de tirer vers le haut les leviers coudés inférieurs 48 sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort 42. Le même cycle de déplacement se produit par ailleurs après la libération du levier d'appui 58 sous l'effet d'un processus de déclenchement. A cause du soudage des contacts qui retient fixement le dispositif de contacts mobiles 8, les leviers coudés inférieurs 48 réussissent à être tirés vers le haut uniquement jusqu'à franchissement

de la course de traversée (voir à cet effet la figure 3) par le segment 14 d'arbre de commutation. Sous l'effet d'une application d'un couple extérieur M en direction de la position ouverte, par exemple par un opérateur ou un dispositif d'entraînement motorisé, le levier d'entraînement 28 avec sa butée antagoniste 66, vient impacter la butée 32 de l'arbre de commutation 16. Cet impact peut provoquer, dans le cas de soudages légers des contacts, une ouverture des contacts 34,36 et par conséquent une ouverture correcte du système de contact 17.

Autrement, le levier d'entraînement 28 avec sa poignée d'actionnement 30 reste dans la position représentée, qui diffère encore suffisamment nettement de la position ouverte.

Sur la figure 6, on a représenté le cas où, à partir de la situation représentée sur la figure 5, sous l'effet d'une application de force F, le levier d'entraînement 28 est déplacé avec fermeté au-delà de la position représentée sur la figure 5 dans le sens des aiguilles d'une montre, pour venir dans la position ouverte. La force F peut être appliquée soit manuellement par un opérateur, soit par un moyen d'entraînement relié au levier d'entraînement 28. Dans le cas de ce déplacement forcé du levier d'entraînement 28, la butée antagoniste en forme de levier 66 de ce levier prend appui contre la butée en forme de levier 32 de l'arbre de commutation 16, ce qui a pour effet que le levier d'entraînement 28 avec ses découpes en forme de U 40, est écarté des tourillons 44 à l'encontre de l'action en force de l'accumulateur d'énergie à ressort 42. Les flasques latéraux 19 forment une butée de limitation 68 qui limite le déplacement forcé du levier d'entraînement 28 au-delà de la position ouverte. Lors du déplacement forcé du levier d'entraînement 28 dans la position ouverte, le flasque 29 associé de forme arquée s'applique selon un contact mécanique de plus en plus

conséquent, contre la face inférieure de la partie formant couvercle 24. En raison de la déformation élastique alors produite de la partie formant couvercle 24, une action de force supplémentaire est appliquée à la butée 32 par l'intermédiaire du levier d'entraînement 28 par la butée antagoniste 66, action de force qui contribue à provoquer une séparation éventuelle des contacts soudés 34,36.

Le fléchissement décrit du verrou d'enclenchement 18 agit de deux façons. D'une part un moyen d'entraînement relié au levier d'entraînement, est préservé d'une destruction pendant un certain temps, lorsqu'on essaie de déclencher l'appareil de commutation 2 endommagé par les contacts 34,36 qui sont soudés. D'autre part les actions de force qui agissent sur le levier d'entraînement 28 et qui sont provoquées d'une part par l'accumulateur d'énergie à ressort 42 et d'autre part par la liaison élastique de formes complémentaires entre la partie formant couvercle 24 et le flasque 29, sont transmises par l'intermédiaire de la butée antagoniste 66, de la butée 32 et de l'arbre de commutation 16, au dispositif de contact mobile 8, ce qui peut conduire, dans des cas réels, à la rupture des contacts soudés 34,36 et par conséquent à une ouverture correcte du système de contact 17. Le couple ainsi appliqué au dispositif de contact mobile 8, augmente avec un déplacement renforcé du levier d'entraînement 28 dans la position ouverte. Après relâchement de la poignée d'actionnement 30 du levier d'entraînement 28 amené de façon forcée dans la position ouverte, ce dernier revient dans la position correspondant à la figure 5 sous l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort 42 et de la déformation élastique inverse de la partie formant couvercle 24, ce qui a pour effet que l'ouverture incorrecte du système de contact 17 est signalée d'une manière clairement visible. Par ailleurs on connaît des dispositifs, par exemple selon le document EP0450699A1, au

moyen desquels la fermeture d'un appareil de commutation est empêchée dans le cas où des contacts ne sont pas ouverts correctement.

Avec un levier d'appui 58 fixé entre les flasques latéraux 19 au moyen d'un axe supplémentaire de fixation 57 (voir figure 3), on obtient un appareil de commutation conforme à l'invention, dont le verrou d'enclenchement ne peut pas être déclenché, de sorte que les moyens de déclenchement et le mécanisme d'encliquetage sont superflus. Aussi avec cette solution, dans le cas où les contacts 34,36 ne sont pas ouverts correctement, non seulement une force intense d'ouverture est produite mais aussi un déplacement forcé du levier d'entraînement 28 depuis la position fermée vers la position ouverte est rendu possible.

La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment, mais inclut également toutes les formes de réalisation équivalentes au sens de l'invention. Ainsi on peut configurer l'invention en utilisant comme dispositif de contact mobile un pont ou étrier de contact déplaçable linéairement ou un bras de contact pivotant à un seul élément.

LISTE DES REFERENCES 2 Appareil de commutation 4,6 Dispositif de contact fixe 8 Dispositif de contact mobile 10 Chambre à arc 11,12 Boîtier à chambres de commutation 13 Axe de l'arbre de commutation 14 Segment d'arbre de commutation 15 Elément de liaison 16 Arbre de commutation 17 Système de contact 18 Système de verrouillage de connexion

19 Flasques latéraux 20,21 Moyens de fixation 22,24 Boîtiers de l'appareil de commutation 26 Ouverture 28 Levier d'entraînement 29 Flasque 30 Poignée d'actionnement 32 Butée 34 Contact fixe 35 Contact mobile 37 ; 38 Surface de contact 39 Ressort de pression de contact 40 Découpe 42 Accumulateur d'énergie à ressort 44 Tourillon 46 Levier coudé supérieur 48 Levier coudé inférieur 50 Axe des leviers coudés 52 Premier axe d'articulation 54 Mécanisme d'encliquetage 56 Axe de palier 57 Axe de fixation 58 Levier d'appui 60 Second axe d'articulation 62 Surface d'encliquetage 64 Cliquet 66 Butée antagoniste 68 Butée de limitation D Course de traversée F Force M Couple

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil de commutation électrique multipolaire, tel qu'un disjoncteur ou un sectionneur en charge avec système de déclenchement, comportant - un boîtier d'appareil de commutation constitué par une partie inférieure (22) et une partie formant couvercle (24), - un système de contact multipolaire (17) constitué par des dispositifs de contact fixes (4,6) pourvus de contacts fixes (34), un arbre de commutation (16) équipé d'une butée rigide (32) et des dispositifs de contact mobiles (8) porté par l'arbre de commutation (16) et comportant des contacts (36) mobiles par pivotement à l'encontre de l'action de ressorts de pression de contact (39), et - un verrou d'enclenchement (18) constitué par un levier d'entraînement (28), qui d'une part comporte une poignée d'actionnement (30) et d'autre part est supporté essentiellement selon une liaison de force dans des flasques latéraux fixes (19) sous l'action d'un accumulateur d'énergie à ressort (42) et prend une position fermée lorsque le système de contact (17) est fermé et au contraire prend une position ouverte lorsque le système de contact (17) est ouvert, un mécanisme à leviers coudés comportant au moins un levier coudé supérieur (46), au moins un levier coudé inférieur (48) et un accumulateur d'énergie à ressort (42), les leviers coudés (46,48) étant reliés de façon articulée par l'intermédiaire d'un axe (50) et l'accumulateur d'énergie à ressort (42) agissant entre l'axe (50) des leviers coudés et le levier d'entraînement (28), et le levier coudé inférieur (48) étant relié d'une manière articulée à l'arbre de commutation (16), et comportant un levier d'appui (58) monté de manière à pouvoir pivoter dans les flasques latéraux (19) et qui est relié de façon articulée au levier coudé supérieur (46) et qui, sous

l'action de l'accumulateur d'énergie à ressort (42), peut être amené à établir une liaison d'appui avec un mécanisme d'encliquetage (54), qui pour sa part coopère avec des éléments de déclenchement, caractérisé en ce que - le levier d'entraînement (28) est équipé d'une butée antagoniste rigide (66) qui, dans le cas où les contacts (34,36) ne sont pas ouverts correctement et dans le cas du déplacement forcé du levier d'entraînement (28) s'effectuant à l'encontre de l'action de force de l'accumulateur d'énergie à ressort (42), dans la position ouverte, rencontre la butée (32) de l'arbre de commutation (16).

2. Appareil de commutation électrique multipolaire, tel qu'un sectionneur en charge sans système de déclenchement, comportant - un boîtier d'appareil de commutation constitué par une partie inférieure (22) et une partie formant couvercle (24), - un système de contact multipolaire (17) constitué par des dispositifs de contact fixes (4,6) pourvus de contacts fixes (34), un arbre de commutation (16) équipé d'une butée rigide (32) et des dispositifs de contact mobiles (8) porté par l'arbre de commutation (16) et comportant des contacts (36) mobiles par pivotement à l'encontre de l'action de ressorts de pression de contact (39), et - un verrou d'enclenchement (18) constitué par un levier d'entraînement (28) qui d'une part, comporte une poignée d'actionnement (30) et d'autre part, est supporté essentiellement selon une liaison de force dans des flasques latéraux fixes (19) sous l'action d'un accumulateur d'énergie à ressort (42) et prend une position fermée lorsque le système de contact (17) est fermé et au contraire prend une position ouverte lorsque

le système de contact (17) est ouvert, un mécanisme à leviers coudés comportant au moins un levier coudé supérieur (46), au moins un levier coudé inférieur (48) et un accumulateur d'énergie à ressort (42), les leviers coudés (46,48) étant reliés de façon articulée par l'intermédiaire d'un axe (50) et l'accumulateur d'énergie à ressort (42) agissant entre l'axe (50) des leviers coudés et le levier d'entraînement (28), et le levier coudé inférieur (48) étant relié d'une manière articulée à l'arbre de commutation (16), et comportant un levier d'appui (58) monté de manière à pouvoir pivoter dans les flasques latéraux (19) et qui est relié de façon articulée au levier coudé supérieur (46), caractérisé en ce que - le levier d'entraînement (28) est équipé d'une butée antagoniste rigide (66) qui, dans le cas où les contacts (34,36) ne sont pas ouverts correctement et dans le cas du passage forcé du levier d'entraînement (28) s'effectuant à l'encontre de l'action de force de l'accumulateur d'énergie à ressort (42) dans la position ouverte, rencontre la butée (32) de l'arbre de commutation (16).

3. Appareil de commutation selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la butée (32) et/ou la butée antagoniste (66) sont agencés sous la forme d'un bras de levier.

4. Appareil de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les flasques latéraux (19) forment une butée de limitation (68) pour le levier d'entraînement (28) de manière à limiter son dépassement de la position ouverte.

5. Appareil de commutation selon l'une des

revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du déplacement forcé dans la position ouverte, le levier d'entraînement (28) vient mécaniquement en contact avec la partie élastique déformable (24) du couvercle.

6. Appareil de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dispositifs de contact mobiles (8) sont agencés sous la forme d'étriers de contact.

7. Appareil de commutation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les étriers de contact sont montés de manière à pouvoir pivoter dans l'arbre de commutation (16).

8. Appareil de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre de commutation (16) est constitué par des segments (14) de l'arbre de commutation, associés à chaque pôle et est constitué par des éléments de liaison (15) disposés entre ces segments et relié au levier coudé inférieur (48).