[0001] L'invention est relative aux mécanismes à déclenchement libre, du type à genouillère,
pour disjoncteurs différentiels et analogues.
[0002] Par "mécanisme à déclenchement libre", on entend d'une façon générale un mécanisme
conçu de façon que le dispositif différentiel du disjoncteur, c'est-à-dire un dispositif
provoquant l'ouverture du disjoncteur lorsqu'un courant différentiel dépasse une valeur
prédéterminée, puisse déclencher même si l'on maintient l'organe de manoeuvre du mécanisme
à la position "fermé" ou à toute autre position intermédiaire postérieure à celle
où les contacts mobiles du disjoncteur commencent à toucher ses contacts fixes. Par
"mécanisme à déclenchement libre du type à genouillère", on entend plus particulièrement
un mécanisme à déclenchement libre qui comprend une genouillère de transmission entre
l'organe de manoeuvre, rotatif ou coulissant, et un organe actionnant les contacts
mobiles.
[0003] On sait qu'un disjoncteur différentiel est en général équipé d'un bouton-test permettant
de créer à volonté un courant différentiel, ce qui permet de vérifier que Le disjoncteur
différentiel est en bon état de marche.
[0004] Lorsqu'un électricien effectue une intervention sur l'installation située en aval
d'un disjoncteur différentiel, il agit sur l'organe de manoeuvre de celui-ci afin
de mettre cette installation hors tension. Afin d'éviter que l'installation ne soit
alors remise par mégarde sous tension par une tierce personne, il a déjà été proposé,
dans un mécanisme à déclenchement libre de type non précisé, d'agencer le bouton-test
de façon telle qu'on puisse non seulement l'enfoncer afin d'effectuer la vérification
du disjoncteur, mais encore le faire tourner à l'aide d'un tournevis afin de "condamner"
le mécanisme, c'est-à-dire bloquer celui-ci en position d'ouverture (voir le FR-A-2.301.912).
[0005] L'invention a pour but de créer un mécanisme à déclenchement libre, du type à genouillère,
qui dispose de deux organes nettement séparés pour permettre d'une part d'effectuer
les tests et d'autre part de le condamner momentanément. L'invention a également pour
but d'agencer un mécanisme à déclenchement libre de façon telle que, par une opération
simple, il permette d'effectuer une "précondamnation", c'est-à-dire une opération
telle que le disjoncteur reste fermé, mais se trouve automatiquement condamné dès
que le mécanisme a déclenché à l'apparition d'un courant différentiel réel ou artificiellement
créé par le bouton-test.
[0006] Pour atteindre ce but, l'invention a pour objet un mécanisme à déclenchement libre,
pour disjoncteurs différentiels et analogues, qui comprend, d'une part une genouillère
de transmission entre un organe de manoeuvre mobile et un organe d'entraînement actionnant,
contre l'action de moyens de rappel, au moins un contact mobile qui coopère avec au
moins un contact fixe, et d'autre part un système électromagnétique sensible à un
courant différentiel ou autre et capable, lors de l'apparition d'un tel courant en
position de fermeture, de détendre la genouillère, ce qui provoque la séparation des
contacts sous l'action des susdits moyens de rappel, ce système électromagnétique
étant équipé d'un bouton-test, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de condamnation
mobile, indépendamment du bouton-test, entre une position de repos, pour laquelle
il est situé à l'écart de la trajectoire suivie par la genouillère armée ou tendue,
et une position de travail pour laquelle non seulement il détend la genouillère en
position d'ouverture du disjoncteur mais encore il se place sur la trajectoire suivie
par la genouillère détendue en cas de déclenchement, en maintenant cette genouillère
détendue.
[0007] L'invention a également pour objet un disjoncteur différentiel ou analogue, caractérisé
en ce qu'il est équipé d'un tel mécanisme à déclenchement libre.
[0008] L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés.
La figure 1 représente schématiquement un mécanisme à déclenchement libre qui comporte
les perfectionnements de l'invention.
Les figures 2 à 5 représentent schématiquement les éléments mécaniques essentiels
du mécanisme de la figure 1, en autant de positions différentes de fonctionnement,
la position de la figure 4 étant identique à celle de la figure 1.
La figure 6 représente schématiquement les éléments mécaniques essentiels d'un mécanisme
à déclenchement libre établi conformément à une variante.
La figure 1 représente schématiquement un mécanisme à déclenchement libre à genouillère,
de contruction connue, mis à part les perfectionnements de l'invention qui seront
définis ci-après.
[0009] Un tel mécanisme comprend une genouillère de transmission 1 entre un organe de manoeuvre
2 et un organe d'entraînement 3 actionnant, contre l'action de moyens de rappel 4,
au moins un contact mobile 5 qui coopère avec au moins un contact fixe 6. Selon le
mode de réalisation représenté, l'organe de manoeuvre 2 est un organe rotatif comprenant
un axe 7 sur lequel sont calés un bouton ou manette de commande (non montré) et un
bras 8 ; un ressort de rappel 9 tend à faire tourner l'organe de manoeuvre dans le
sens inverse des aiguilles d'une montre. La genouillère 1 est faite d'un levier primaire
11 et d'un levier secondaire 12 reliés ensemble par un axe 10. Lorsque la genouillère
1 est tendue, des moyens de butée 13, de tout type connu,empêchent les deux leviers
11, 12 de dépasser la position angulaire représentée à la figure 1 où ces deux leviers
ont juste franchi leur point mort ou d'équilibre instable, c'est-à-dire ont franchi
la disposition mutuelle pour laquelle les deux leviers sont alignés de part et d'autre
de leur axe commun 10. Le levier primaire 11 est relié par un axe 14 au bras de manoeuvre
8 et est soumis à l'action d'un ressort de réarmement 15. L'organe d'entraînement
3 est constitué par un bras rotatif 16, monté sur un axe 17 en sens opposé au bras
8, si bien que les bras 8 et 16 peuvent former un "Z" avec la genouillère 1 tendue
(figure 2). Un ressort de rappel 18 tend à faire tourner le bras 16 dans le sens des
aiguilles d'une montre. Le levier secondaire 12 est relié par un axe 19 au bras 16.
Ce dernier agit, par l'intermédiaire d'un poussoir 40, sur un porte-contact articulé
41 dont l'une des extrémités porte le contact mobile 5 et dont l'autre extrémité est
sollicitée par un ressort de compression qui constitue en partie les susdits moyens
de rappel 4 et assure la pression du contact mobile 5 sur le contact fixe 6.
[0010] Le disjoncteur connu comprend encore un système électromagnétique 20, sensible à
un courant différentiel et capable, lors de l'apparition d'un courant différentiel,
de faire tourner une came 21 de façon qu'elle laisse échapper un bras 22 d'un levier
23, monté sur un axe 24 et sollicité par un ressort 25 dans le sens des aiguilles
d'une montre. Ce levier 23 comporte un deuxième bras 26 (représenté seulement en partie)
qui, lorsque le levier 23 est libéré par la came 21, vient détendre la genouillère
1, c'est-à-dire faire tourner les leviers 11 et 12 autour de leur axe 10 dans le sens
qui tend à faire passer le mécanisme de la position de la figure 1 à celle de la figure
5.
[0011] Si l'on part de la position d'ouverture représentée à la figure 2 et que l'on fasse
tourner l'organe de manoeuvre 2 dans le sens des aiguilles d'une montre en l'absence
de courant différentiel dans le système électromagnétique 20, la genouillère 1 se
présente comme une bielle rigide et fait tourner le bras 16 en sens inverse des aiguilles
d'une montre jusqu'à ce que le contact mobile 5 vienne en appui contre le contact
fixe 6, comme montré aux figures 1 et 4. Si l'on part de la susdite position d'ouverture
représentée à la figure 2 et que l'on fasse aussi tourner l'organe de manoeuvre 2
dans le sens des aiguilles d'une montre mais en présence d'un courant différentiel
dans le système électromagnétique 20, celui-ci détend la genouillère 1 (figures 3
et 5) par l'intermédiaire du levier 23, si bien que le contact mobile 5 se trouve
écarté du contact fixe 6.
[0012] Si dans la position de fermeture représentée aux figures 1 et 4, il apparaît un courant
différentiel dans le système électromagnétique 20, le disjoncteur déclenche par détente
de la genouillère 1, même si on maintient l'organe de manoeuvre 2 à sa position de
fermeture, la genouillère se trouvant réarmée en fin de course par le ressort 15.
Si l'on part de la position de fermeture représentée aux figures 1 et 4, il est possible
d'ouvrir les contacts 5, 6 du disjoncteur en faisant tourner l'organe de manoeuvre
2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
[0013] Le disjoncteur de construction connue comprend de plus un bouton-test (non représenté)
permettant de créer à volonté un courant différentiel dans le système électromagnétique
20.
[0014] Ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus, l'invention a pour but d'adapter un système
de condamnation au mécanisme à déclenchement libre qui vient d'être décrit.
[0015] A cet effet, le mécanisme à déclenchement libre comprend un organe de condamnation
27, mobile indépendamment du bouton-test, entre une position de repos (figure 2),
pour laquelle il est situé à l'écart de la trajectoire suivie par la genouillère armée
ou tendue, et une position de travail (figures 1, 3 à 5) pour laquelle non seulement
il détend la genouillère 1 en position d'ouverture du disjoncteur (figure 3) mais
encore il se place sur la trajectoire suivie par la genouillère 1 détendue en cas
de déclenchement, en maintenant cette genouillère détendue comme à la figure 3.
[0016] Comme représenté sur les figures, on constitue avantageusement l'organe de condamnation
27 par un cliquet rotatif, monté sur un axe 28 et déplaçable à l'aide par exemple
d'un tournevis ou d'une clé.
[0017] Lorsque ce cliquet est dans la position représentée à la figure 2, le mécanisme fonctionne
comme celui de la construction connue.
[0018] Lorsqu'un électricien veut travailler sur l'installation située en aval du disjoncteur,
il met en général l'organe de manoeuvre 2 à la position d'ouverture de la figure 3,
puis fait passer le cliquet 27 de la position de la figure 2 à celle des figures 1,
3, 4 et 5. Lors de son déplacement, le cliquet 27 entraîne une saillie 29 portée par
l'axe 10 ou par l'un des leviers 11 et 12 au voisinage de cet axe 10, dans le sens
qui fait passer la genouillère 1 par son point mort, c'est-à-dire dans le sens qui
tend à abaisser l'axe 10. Ceci a pour effet de détendre la genouillère 1, comme le
montre la figure 3. Il est donc impossible de refermer le disjoncteur, sans remettre
le cliquet 27 à la position de la figure 2.
[0019] D'autres hypothèses peuvent se présenter, par exemple celle où le disjoncteur déclenche
fréquemment et que l'électricien veuille que soient maintenues jusqu'à son intervention
les conditions qui ont provoqué le déclenchement et qu'il peut ainsi mieux analyser.
Dans ce cas, le disjoncteur étant fermé (figures 1 et 4), l'électricien met le cliquet
27 en position de précondamnation. Le courant peut ainsi passer. En cas de déclenchement,
le mécanisme passe par la position de la figure 5 mais, au lieu de revenir à la position
d'ouverture de la figure 2, arrive à la position de la figure 3 où le cliquet 27 bloque
la genouillère 1 en position détendue. Si l'on agit alors sur l'organe de manoeuvre
2 dans le sens de la fermeture, sans que le cliquet 27 ait été remis à sa position
de repos par un électricien ou toute autre personne autorisée, le mécanisme atteint
à nouveau la position de la figure 5 sans fermeture des contacts 5, 6. Au contraire,
si le cliquet 27 était resté à la position de la figure 2, la manoeuvre de fermeture
jusqu'à la position des figures 1 et 4 serait possible.
[0020] La figure 6 représente une variante dans laquelle le levier secondaire 12 agit directement
sur le poussoir 40, et non pas par l'intermédiaire d'un bras rotatif démultiplicateur
16. Dans ce cas, le levier secondaire 12 est relié au poussoir 40 par un axe 39, lequel
est maintenu sur une trajectoire rectiligne par un guide 30. Selon cette variante,
les moyens de butée 13, au lieu d'être portés par le levier 12 et de coopérer avec
l'extrémité du levier 11, ont la disposition inverse. Il va de soi que ces moyens
de butée pourraient également être disposés au niveau de l'axe 10 de la genouillère
1.
[0021] Quant à l'organe de manoeuvre 2, au lieu d'être mobile en rotation, il pourrait tout
aussi bien être mobile en translation en agissant sur l'axe 14, en l'absence du bras
8. De même, l'organe de condamnation 27, au lieu d'être constitué par un cliquet rotatif,
pourrait être constitué par un organe coulissant coopérant lui aussi avec la saillie
29 de la genouillère 1.
[0022] Bien que l'invention s'applique de préférence aux disjoncteurs ou interrupteurs différentiels,
elle peut s'appliquer aussi aux disjoncteurs thermiques et analogues.
1. Mécanisme à déclenchement libre, pour disjoncteurs différentiels et analogues,
qui comprend, d'une part une genouillère de transmission (1) entre un organe de manoeuvre
mobile (2) et un organe d'entraînement (3, 40) actionnant, contre l'action de moyens
de rappel (4), au moins un contact mobile (5) qui coopère avec au moins un contact
fixe (6), et d'autre part un système électromagnétique (20) sensible à un courant
différentiel ou autre et capable, lors de l'apparition d'un tel courant en position
de fermeture, de détendre la genouillère (1), ce qui provoque la séparation des contacts
(5,6) sous l'action des susdits moyens de rappel (4), ce système électromagnétique
(20) étant équipé d'un bouton-test, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de
condamnation (27) mobile, indépendamment du bouton-test, entre une position de repos,
pour laquelle il est situé à l'écart de la trajectoire suivie par la genouillère (1)
armée ou tendue, et une position de travail, pour laquelle non seulement il détend
la genouillère (1) en position d'ouverture du disjoncteur mais encore il se place
sur la trajectoire suivie par la genouillère (1) détendue en cas de déclenchement,
en maintenant cette genouillère (1) détendue.
2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de condamnation(27)
est constitué par un cliquet rotatif coopérant avec une saillie (29) portée par la
genouillère (1).
3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de condamnation
(27) est un organe coulissant coopérant avec une saillie (29) portée par la genouillère
(1).
4. Disjoncteur différentiel ou analogue, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un mécanisme
à déclenchement libre conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3.