Commande électrique d'un disjoncteur basse tension

Description

[0001] L'invention est relative à une commande électrique telle que décrite dans le préambule de la revendication 1.

[0002] Une commande électrique connue (US-A-3 794 943) du genre mentionné, peut être accolée à la face avant d'un disjoncteur conventionnel à commande manuelle pour permettre la commande à distance du disjoncteur. Cette commande fait usage du moteur électrique pour l'ouverture et la fermeture par inversion du sens de marche du moteur. Un doigt coopère unidirectionnellement avec une butée pour l'entraînement d'un chariot coulissant solidaire de la manette du disjoncteur. En fin de course un inverseur électrique change le sens de rotation du moteur et le doigt est désolidarisé de la butée tandis qu'un ressort pousse la manette pour amener le doigt du côté opposé. Ce système est compliqué et peu fiable. La fermeture intervient à vitesse lente, ce qui empêche des commandes synchronisées de plusieurs disjoncteurs.

[0003] Le but de la présente invention consiste à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'une commande à distance simple et fiable et il est réalisé par la mise en oeuvre de la combinaison revendiquée dans la revendication 1.

[0004] L'emploi d'un ressort pour assurer la fermeture du disjoncteur avec un accrochage en position armée du ressort et d'un mécanisme différentiel pour débrayer le moteur électrique après armement du ressort conduit à un mécanisme extrêmement simple et fiable, qui ne nécessite aucune modification du disjoncteur et en particulier conserve la possibilité d'une commande manuelle auxiliaire ou de secours.

[0005] Le document FR-A-2 269 179 décrit déjà une commande d'un commutateur dans laquelle un différentiel intercalé entre la poignée de manoeuvre et l'arbre de commande des contacts permet une superposition d'un mouvement brusque d'ouverture par entraînement de la cage du différentiel par un ressort. Ce dispositif est incapable d'entraîner une manette d'un disjoncteur de boîtier moulé et d'assurer une commande à distance d'ouverture.

[0006] Les documents FR-A-704273 et DE-C-681221 concernent des mécanismes d'actionnement d'appareils électriques par un moteur électrique dont la vitesse est réduite par un différentiel, qui sont inutilisables pour la commande à distance d'une manette d'un disjoncteur.

[0007] Le mécanisme différentiel allié au système bielle-manivelle permet l'adjonction de la fonction commande à distance sans modification du disjoncteur par des moyens simples et compacts.

[0008] Selon un développement de l'invention, un levier oscillant de commande manuelle constitue en même temps un indicateur de position des contacts du disjoncteur, ce levier étant mécaniquement relié à la manette du disjoncteur et reproduisant fidèlement la position de la manette. Une liaison élastique insérée dans la chaîne de transmission du mouvement entre la biellette accouplée à la manivelle de commande électrique et la manette autorise une surcourse de la commande électrique garantissant le déplacement en fin de course de la manette.

[0009] La commande électrique est automatiquement débrayée unidirectionnellement dans les deux positions normales du disjoncteur, en l'occurrence en position ouvert et en position fermé afin de ne pas entraver une éventuelle commande manuelle par actionnement du levier oscillant de commande. Pour l'ouverture manuelle du disjoncteur le mouvement de la manette est directement dérivé de celui du levier de commande, tandis que pour la fermeture il est fait appel à l'énergie du ressort armé de la commande électrique pour déplacer la manette en position fermé. Il en résulte une simplification du mécanisme et une mise en concordance automatique de la commande électrique et de la commande manuelle en position fermé du disjoncteur. La mise en concordance en position ouvert est réalisée par des contacts d'alimentation de la commande électrique pour amener cette dernière en position ouvert, de réarmement du ressort de fermeture. Toute commande manuelle implique un déplacement préalable d'un tiroir donnant accès au levier de commande et mettant hors circuit la commande électrique. Toute interférence des deux commandes est de ce fait toute fausse manoeuvre est ainsi exclue.

[0010] Le réarmement à la suite d'un déclenchement sur défaut du disjoncteur s'opère soit manuellement par déplacement du levier de commande, soit électriquement, la position déclenchée étant détectée par un contact de mise en circuit d'un circuit de réarmement.

[0011] Selon un autre développement de l'invention, la manivelle de la commande électrique est rigidement assujettie ou conformée en came présentant un nez susceptible de coopérer avec le moyen d'accrochage pour maintenir la manivelle en position armé. La came coopère de plus avec le verrouillage du plateau porte-satellites de manière à libérer ce plateau après le passage au point mort d'ouverture du maneton et avant la venue en butée du nez sur l'accrochage, le moteur étant alors automatiquement débrayé. En position fermé de la manivelle le moteur est à nouveau embrayé. La même came pilote un contact inverseur mettant alternativement en circuit l'alimentation du moteur de la commande électrique et l'alimentation d'un électro-aimant de libération de l'accrochage de la manivelle.

[0012] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un.mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :

la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un bloc de commande électrique selon l'invention, accolé à la face avant du boîtier moulé d'un disjoncteur standard ;

la figure 2 est une coupe schématique axiale du mécanisme moteur de la commande électrique selon la figure 1 ;

la figure 3 est une vue schématique illustrant la manivelle et la biellette de la commande électrique, ainsi que les moyens d'accrochage et de verrouillage, les différents éléments étant représentés en position armé ;

les figures 4, 5 et 6 sont des vues analogues à celle de la figure 3, montrant le mécanisme respectivement en début de course de fermeture, en position de fermeture et en position de début de commande manuelle de fermeture ;

la figure 7 est une vue schématique illustrant le moyen d'accrochage de la manivelle et le moyen de verrouillage du plateau porte-satellites de la commande électrique ;

la figure 8 est une vue schématique, montrant les contacts électriques d'alimentation de la commande électrique ;

la figure 9 est le schéma électrique de la commande électrique.

[0013] Sur les figures, un bloc 10 d'une commande électrique est accolé et fixé à la face avant 12 d'un boîtier moulé d'un disjoncteur électrique basse tension dont seule la manette ou poignée de manoeuvre 14 est représentée sur la figure 1. Le disjoncteur du type standard peut être un disjoncteur commercialement dénommé Compact dont le mécanisme est par exemple décrit dans le document FR-A-2 071 256. Ce mécanisme à genouillère de commande des contacts du disjoncteur est actionné par la manette 14 et peut occuper différentes positions traduites par des positions correspondantes de la manette 14, en l'occurrence une position F de fermeture du disjoncteur, une position O d'ouverture du disjoncteur, une position intermédiaire O-D d'ouverture sur déclenchement du disjoncteur et une position R de réarmement à la suite d'un déclenchement. Les trois positions citées en premier O, F, O-D, sont des positions stables de la manette 14, deux autres positions intermédiaires PMF de point mort de fermeture et PMO de point mort d'ouverture étant repérées sur la figure 1. Ces positions intermédiaires PMF et PMO correspondent à des passages au point mort du mécanisme à genouillère dont le franchissement correspond à une action poursuivie engendrée par les ressorts du mécanisme. De tels disjoncteurs sont bien connus et il est inutile de les décrire en détail.

[0014] La manette 14 est engagée dans une boutonnière 16 portée par l'extrémité d'un bras oscillant 18 monté à rotation libre sur un arbre 20 s'étendant perpendiculairement à la face avant 12. La boutonnière 16 est conformée pour accoupler sans jeu la manette 14 au bras 18 et transformer le mouvement alternatif de la manette 14 en un mouvement rotatif ou oscillant du bras 18. Sur l'arbre 20 monté à rotation sur des paliers 22, est clavetée une biellette 24 se terminant par une fourche 26 encadrant un maneton 28 d'une manivelle 30. Les plans de débattement du bras 18 et de la biellette 24 sont parallèles et la biellette 24 et le bras 18 sont reliés mécaniquement par une liaison élastique comprenant un ressort 32 en forme d'épingle à cheveux embrassant des doigts 34, 36, respectivement portés par la biellette 24 et la bras 18. Il est facile de voir que la liaison élastique 32, 34, 36 assure un déplacement synchrone de la biellette 24 et du bras 18 tout en autorisant un déplacement poursuivi par déformation de la liaison élastique, notamment en fin de course de la manette 14, la biellette 24 assurant une surcourse garantissant la manoeuvre de la manette 14. Sur l'arbre rotatif 20 est également claveté un levier de commande manuelle 38 dont l'extrémité 40 est accessible et visible sur la face avant 42 du bloc 10. L'extrémité 40 du levier 38 est normalement coiffée par un tiroir 44 en un matériau transparent susceptible d'être repoussé à l'intérieur d'un logement 46 à l'encontre d'un ressort (non représenté), de manière à dégager l'extrémité 40. On voit que le levier 38 suit les déplacements du bras 18, l'extrémité 40 représentant fidèlement les différentes positions de la manette 14 repérées sur la figure 1. En position rétractée du tiroir transparent 44, le levier 38 peut être actionné manuellement pour commander ou actionner la manette 14 de la manière décrite par la suite.

[0015] Dans le bloc 10 sont logés un moteur électrique 48 et un mécanisme différentiel à axe 92; désigné par le repère général 50, d'entraînement de la manivelle 30. En se référant plus particulièrement à la figure 2, on voit que le pignon 52 du moteur électrique 48 engrène avec un premier planétaire 54 du mécanisme différentiel 50. Un satellite 56, monté à rotation sur un plateau porte-satellites 58, engrène d'une part avec le planétaire 54 et d'autre part avec un deuxième planétaire en forme de couronne 60 solidaire d'un plateau formant la manivelle 30. Un moyen de verrouillage 62, schématiquement représenté par une flèche sur la figure 2, permet le verrouillage en rotation du plateau porte-satellites 58 et un moyen d'accrochage 64, schématiquement représenté par une flèche sur la figure 2, permet un accrochage de l'ensemble couronne 60 manivelle 30 en une position armé de la manière décrite en détail par la suite en référence aux figures 3 à 7. La manivelle 30 est soumise à l'action d'un ressort de traction 66 ancré d'une part au maneton 28 et d'autre part à un point fixe 68. Il est facile de voir qu'en position active du moyen de verrouillage 62, immobilisant en rotation le plateau porte-satellites 58, le mécanisme différentiel 50 constitue une liaison desmodromique entre le moteur 48 et la manivelle 30, cette dernière étant entraînée en rotation par le moteur 48. En position déverrouillée du moyen de verrouillage 62 la couronne 60 est débrayée du moteur 48 et est susceptible d'effectuer un mouvement de rotation libre lors du dégagement de l'accrochage 64, notamment sous l'action du ressort 66. La rotation de la manivelle 30 engendre un mouvement oscillant de la biellette 24 qui est transmis par la liaison élastique 32, 34, 36 au bras 18 et à la manette 14.

[0016] L'ensemble couronne 60, manivelle 30 et le moyen d'accrochage associé 64 sont décrits par la suite, plus particulièrement en référence aux figures 3 à 7. Au pourtour externe de la couronne 60 est rigidement assujettie une came 70 dont la tranche coopère avec le moyen d'accrochage 64. Le profil de la came 70 comprend une première zone circulaire 72 s'étendant sur une distance inférieure à la demi-périphérie de la came 70 et une deuxième zone circulaire 74 de diamètre légèrement inférieur à celui de la zone 72 et s'étendant sur l'autre demi-périphérie de la came 70. Les zones 72, 74 se raccordent par des zones intermédiaires 76, 77. La zone 76 présente un cran d'accrochage 78 en forme de nez susceptible de venir en appui d'un galet 80 porté par un levier d'accrochage 82 monté à rotation sur un pivot 84. Le levier 82 coopère avec un verrou pivotant 86, sollicité en position de verrouillage par un ressort 88 et susceptible d'être déplacé en une position inactive par un électro-aimant 90 à l'encontre du ressort 88. Le cran 78 est légèrement incliné, de manière à exercer sur le levier d'accrochage 82 une composante tendant à déplacer ce levier 82 vers la position de libération de la came 70. En position d'accrochage de la came 70, représentée sur la figure 3, le maneton 28 occupe une position de dépassement du point mort d'ouverture PMO correspondant à la position d'ouverture du disjoncteur. Les positions caractéristiques de la came 70, correspondant aux positions caractéristiques de la manette 14, sont repérées par les mêmes symboles sur la figure 3. La fourche 26 de la biellette 24 est dissymétrique et présente un doigt supérieur 93, sur la figure 3, raccourci par rapport au doigt inférieur 94, ce dernier présentant dans sa partie intermédiaire une poche 96 dont l'utilité apparaîtra par la suite. Le verrou 86 peut être actionné par l'électro-aimant 90 ou par une commande mécanique comprenant un culbuteur 98, monté à rotation sur le pivot 84, dont l'un des bras peut être engagé par le doigt 94 de la biellette 24, et dont l'autre bras actionne le verrou 86. Un ressort 100 sollicite le levier d'accrochage 82 en position active d'accrochage. Le levier d'accrochage 82 porte un ergot 102 (voir figure 7), susceptible de coopérer avec le pourtour du plateau porte-satellites 58, qui présente des dents successives 104. L'ergot 102 et les dents 104 constituent le moyen de verrouillage 62 susceptible de verrouiller en rotation le plateau porte-satellites 58. L'ergot 102 est en position active de verrouillage lorsque le galet 80 coopère avec la zone 74 de la came 70. Cet ergot 102 est déplacé en position inactive par pivotement du levier d'accrochage 82 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 7, lors de l'engagement du galet 80 sur la zone intermédiaire 76. Le dégagement de l'ergot 102 s'effectue avant la venue en butée du cran d'appui 78 sur le galet 80. Il est clair que l'ergot 102 est en position déverrouillée pendant le parcours du galet 80 sur la zone 72 de la came 70.

[0017] La commande selon l'invention fonctionne de la manière suivante :

Commande électrique :

[0018] En supposant que le disjoncteur 12 est dans la position ouvert et le mécanisme de commande dans la position ouvert armé, représentée sur la figure 3, on voit que le ressort 66 est armé, la came 70 étant retenue par l'accrochage 64. L'ergot 102 du moyen de verrouillage 62 est effacé autorisant une libre rotation du plateau porte-satellites 58. L'ensemble couronne 60, manivelle 30 est débrayé du moteur 48. Une commande électrique de fermeture du disjoncteur est réalisée par une alimentation de l'électro-aimant 90, qui pivote dans le sens des aiguilles d'une montre, le verrou 86 libérant le moyen d'accrochage 64. Sous l'action du ressort 66, l'ensemble couronne 60, manivelle 30, came 70 se met en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre sur les figures 3 et 4. Le maneton 28 en appui de la dent 93 entraîne dans son déplacement le biellette 24, dans le sens trigonométrique, laquelle fait pivoter par l'intermédiaire de la liaison élastique 32, 34, 36, le bras 18 et déplace la manette 14 dans le sens de fermeture du disjoncteur. Le moteur 48 est arrêté et on comprend que le mouvement de rotation de la couronne 60 implique une rotation correspondante du plateau porte-satellites 58, lequel tourne librement, le moyen de verrouillage 62 étant inactif dans ce sens de rotation, indiqué par la flèche sur la figure 7. Dans son déplacement le maneton 28 et la biellette 24 franchissent le point mort de fermeture PMF et la position extrême de débattement pour venir dans la position fermée F, représentée en trait continu. Cette position fermée correspond à un alignement du point 68 d'ancrage du ressort 66, du maneton 28 et de l'axe 92, le ressort 66 étant débandé. La biellette 24 a entraîné dans son déplacement la manette 14, qui, amenée en position de fermeture F, provoque la fermeture du disjoncteur. La surcourse de la biellette 24, autorisée par la liaison élastique 32, 34, 36, garantit le déplacement de la manette 14 vers la position de fermeture sans nécessiter de réglage précis des positions relatives du bloc 10 et du disjoncteur. En fin de course de fermeture le galet 80 s'engage sur la zone 77 autorisant un pivotement du levier d'accrochage 82 en position active correspondant à un engagement de l'ergot 102 du moyen de verrouillage 62. Cette commande de fermeture est à action brusque, généralement demandée pour des manoeuvres synchronisées de disjoncteurs.

[0019] L'ouverture électrique du disjoncteur est commandée par l'alimentation du moteur 48, qui entraîne par l'intermédiaire du mécanisme différentiel 50 la manivelle 30. En un premier temps, le plateau porte-satellites 58 tourne dans le sens trigométrique, indiqué par la flèche en trait discontinu sur la figure 7, jusqu'à la venue en butée d'une dent 104 contre l'ergot 102 verrouillant le plateau porte-satellites 58. Dès l'immobilisation du plateau 58 la couronne 60 est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre sur les figures 5 et 7, provoquant un armement du ressort 66. Le maneton 28 en appui du doigt 94 de la fourche 26 entraîne la biellette 24 vers le bas sur la figure 5, en franchissant le point mort d'ouverture du disjoncteur et par la suite le point mort de la manivelle 30 pour venir en position ouvert, représentée à la figure 3. Dans la position ouvert la came 70 est immobilisée par l'accrochage 64 en position active. Il convient de remarquer que le galet 80 s'engage sur la zone intermédiaire 76 en fin de course d'ouverture, le profil de la came 70 étant agencée de telle manière que l'ergot 102 soit déplacé en position de déverrouillage juste après le passage du point mort de la manivelle 30 débrayant ainsi le moteur 48, qui peut poursuivre sa rotation indépendamment de la manivelle 30. Le ressort 66 amène automatiquement la manivelle 30 et la came 70 dans la position d'accrochage, représentée sur la figure 3. La manette 14 a bien entendu suivi la biellette 24 dans son déplacement en provoquant l'ouverture du disjoncteur.

Commande manuelle :

[0020] En supposant le disjoncteur et le mécanisme de commande en position d'ouverture, représentée à la figure 3, on voit que le maneton 28 se trouve en regard de la poche 96 de la fourche 26. Une commande manuelle de fermeture peut être réalisée en enfonçant le tiroir transparent 44 pour donner accès au levier 40. En déplaçant ce levier 40 dans le sens de fermeture on entraîne en rotation par l'intermédiaire de l'arbre 20 la biellette 24, cette rotation étant autorisée par la présence de la poche 96. (voir figure 6). Pendant cette course initiale la manette 14 amorce un déplacement vers la position de fermeture et très rapidement le doigt 94 de la fourche 26 vient buter contre le culbuteur 98 en provoquant sa rotation dans le sens trigonométrique d'enfoncement une lame 106 provoquant l'ouverture d'un contact 108 inséré dans le circuit d'alimentation 110 de la commande électrique. On voit que la commande manuelle est possible uniquement après enfoncement du tiroir 44 donnant accès au levier 40, cet enfoncement provoquant automatiquement la mise hors circuit de la commande électrique. Inversement, une commande électrique peut être effectuée seulement en position fermée du contact 108, c'est-à-dire après venue en position active du tiroir 44 empêchant tout actionnement du levier 40. On évite ainsi toute interférence entre les commandes manuelle et électrique.

[0021] La came 70 coopère avec une languette 110 de commande d'un contact inverseur 112, l'ensemble étant agencé de telle manière que le contact inverseur 112 est placé en position d'alimentation du moteur 48 lorsque la languette 110 coopère avec la zone 74 de la came 70, notamment en position fermé du disjoncteur et pendant la course d'ouverture de ce dernier. Inversement, le contact inverseur 112 est placé en position d'alimentation de l'électro-aimant 90 pendant la course de la came 70 mettant la languette 110 au contact de la zone 72, notamment en position ouvert du disjoncteur. En se référant à la figure 9, on voit que le contact inverseur 112 alimente sélectivement soit le circuit d'alimentation 114 du moteur 48, dans lequel est inséré un bouton poussoir de commande d'ouverture 116, soit un circuit d'alimentation 118 de l'électro-aimant 90, dans lequel est inséré un bouton poussoir de commande de fermeture 120. Parallèlement au bouton poussoir de commande d'ouverture 116 est branché un contact d'auto-alimentation 122 commandé par une lame 124 coopérant avec la came 70. Le contact d'auto-alimentation 122 est disposé pour maintenir l'alimentation du moteur 48 à la suite d'une amorce de déplacement de la came 70, provoquée par une commande du bouton poussoir 116. Sur la figure 8, la came 70 est représentée dans la position fermé et on voit que dès l'amorce d'une rotation de la came 70 dans le sens d'ouverture du disjoncteur, la lame 124 s'engage sur la zone 72 provoquant la fermeture sur la figure 6, pour déplacer le verrou 86 en position de libération de l'accrochage 64. Le galet 80 s'efface et le ressort 66 entraîne en rotation la came 70 et la manivelle associée 30 de la manière décrite ci-dessus, en provoquant la fermeture du disjoncteur comme pour une commande électrique. En fin de manoeuvre le mécanisme se trouve dans la position fermé, représentée, sur la figure 5, prêt à une commande électrique d'ouverture ou à une commande manuelle décrite ci-après. La commande manuelle d'ouverture est réalisée par un déplacement en sens inverse du levier 40, ce déplacement étant autorisé par l'échappement du maneton 28 du doigt 93 de la fourche 26. La biellette 24 et le bras 18 sont entraînés en rotation et déplacent la manette 14 vers la position d'ouverture du disjoncteur. Il convient de remarquer que le mécanisme de la commande électrique reste inactif, le ressort 66 restant dans la position désarmée, représentée à la figure 5. Une commande électrique peut alors intervenir uniquement après un réarmement du ressort 66, qui peut être opéré de la manière décrite ci-après. On peut noter que le levier 40 représente toujours la position de la manette 14 et constitue un indicateur de cette position. En particulier lors d'un déclenchement sur défaut du disjoncteur, la manette 14 entraîne la biellette 24 et le levier 38 vers la position ouvert déclenchée O-D, ce déplacement étant autorisé par le débrayage de la commande électrique dû à la sortie du maneton 28 de la fourche 26 (voir figure 5).

[0022] La commande selon l'invention est équipée de sécurités empêchant toute fausse manoeuvre, notamment des interférences entre la commande électrique et la commande manuelle, et de systèmes de remise en concordance des commandes manuelle et électrique, notamment pour le réarmement du ressort 66 à la suite d'une ouverture manuelle, telle que décrite ci-dessus. Ces systèmes de sécurité et de remise en concordance sont décrits, plus particulièrement en référence aux figures 8 et 9.

[0023] Le tiroir rétractable 44 actionne au cours du mouvement du contact d'auto-alimentation 122, qui maintient l'alimentation du moteur 48 pendant toute la course d'ouverture du disjoncteur. Le contact d'auto-alimentation 122 peut également être actionné par un appendice 126 de la biellette 24 lorsque cette dernière est en position ouvert. Cet actionnement permet un réarmement du ressort 66 et une mise en concordance de la commande électrique et de la commande manuelle à la suite d'une commande d'ouverture manuelle, problème évoqué ci-dessus.

[0024] Les sécurités décrites ci-dessus fonctionnent de la manière suivante :

Une commande électrique est possible uniquement en position active du tiroir transparent 44 empêchant tout accès du levier 40, le contact 108 fermé autorisant dans ce cas une commande électrique. Le contact inverseur 112 empêche toute commande électrique de fermeture par alimentation de l'électro-aimant 90 pendant le fonctionnement du moteur 48 et en position fermé du disjoncteur. Inversement, le contact inverseur 112 empêche toute commande d'alimentation du moteur 48 par actionnement du bouton de commande d'ouverture 116 pendant la phase de fermeture du disjoncteur correspondant à la zone 72 de la came 70, et en position ouvert du disjoncteur. Une commande d'ouverture amorcée par actionnement du bouton poussoir 116 est automatiquement achevée par le dispositif d'auto-alimentation 122 maintenant l'alimentation du moteur 48 jusqu'à la venue en position d'ouverture. Il a été précisé ci-dessus qu'en fin de course d'ouverture de la came 70, cette dernière provoque le débrayage du moteur 48, mais l'arrêt du moteur 48 résulte de l'actionnement du contact inverseur 112 venant se placer dans la position d'alimentation du circuit 118.

[0025] Dans le cas d'un déclenchement sur défaut amenant la manette 14 dans la position intermédiaire ouverture sur déclenchement O-D, le levier 40 vient dans la position correspondante signalant ce déclenchement et la biellette 24 est entraînée dans la position représentée à la figure 8. Le réarmement peut alors être opéré manuellement en actionnant le levier 40 vers la position de réarmement, la biellette 24 suivant le déplacement du levier 40. En fin de course, l'appendice 126 de la biellette 24 actionne le contact d'auto- alimentation 122. Le moteur électrique 48 est ainsi alimenté pour réarmer de la manière décrite ci-dessus le ressort 66 et pour remettre en concordance la commande manuelle et la commande électrique. Il peut être intéressant de prévoir une commande à distance de réarmement. A cet effet, une came encochée 128 est accouplée à la came 70. La came 128 coopère avec un support basculant 130 portant un contact de déclenchement 132 actionné par une lame 134 susceptible de coopérer avec le doigt 94 de la fourche 26. Le contact de déclenchement 132 est avantageusement un contact inverseur susceptible de mettre hors circuit le bouton poussoir d'ouverture 116 en mettant en circuit un bouton de commande de réarmement 136, et inversement mettant hors circuit ce bouton de réarmement 136 en mettant en circuit le bouton d'ouverture 116. L'ensemble est agencé de telle manière que le support 130 se trouve dans une position permettant un actionnement du contact 132 par le doigt 94 uniquement en position désarmée du ressort 66, représentée sur la figure 8. Dans le cas d'un déclenchement du disjoncteur, la biellette 24 est amenée dans la position représentée sur la figure 8, le ressort 66 étant désarmé. On voit que dans cette position le contact de déclenchement 132 ferme le circuit du bouton de réarmement 136 autorisant ainsi une commande de réarmement à distance par actionnement du bouton 136. La commande de réarmement est achevée automatiquement par le système d'auto-alimentation 122 décrit ci-dessus. En fonctionnement normal, le support 130 est repoussé vers la droite sur la figure 8 par la came 128 mettant la lame 134 hors de la zone d'action du doigt 94. On évite ainsi toute fausse manoeuvre tout en autorisant un réarmement à distance.

Revendications

1. Commande électrique d'ouverture et de fermeture d'un disjoncteur à boîtier moulé ayant une manette (14) de commande à mouvement alternatif, dont le mouvement dans un sens commande la fermeture et le mouvement en sens opposé l'ouverture et le réarmement du disjoncteur, comprenant une manivelle (30) rotative ayant un maneton (28) relié par une chaîne cinématique à ladite manette (14) pour transformer le mouvement circulaire de la manivelle (30) en un mouvement alternatif de la manette (14), et un moteur électrique (48) d'entraînement en rotation de la manivelle (30), caractérisée en ce qu'elle comporte de plus un ressort (66) relié à ladite manivelle (30) pour être armé pendant la phase de rotation de la manivelle (30) correspondant à l'ouverture du disjoncteur et pour entraîner en rotation la manivelle pendant la phase successive de fermeture du disjoncteur :

- un mécanisme différentiel (50) ayant un premier planétaire (54) entraîné en rotation par ledit moteur (48),

- un deuxième planétaire (60) solidaire de ladite manivelle (30),

- un plateau (58) porte-satellites (58) et au moins un satellite (56) porté par le plateau porte-satellites (58) et coopérant avec lesdits planétaires (54, 60),

- un organe (62) de verrouillage du plateau (58) porte-satellites susceptible de verrouiller ledit plateau pour relier desmodromiquement lesdits premier (54) et deuxième (60) planétaires et permettre l'entraînement en rotation de la manivelle (30) par le moteur (48) pour l'armement du ressort (66) et l'ouverture du disjoncteur,

- une commande (76, 80) de déverrouillage pour déverrouiller ledit organe (62) de verrouillage à la fin de la phase d'ouverture du disjoncteur pour rompre la liaison d'entraînement entre la manivelle (30) et le moteur (48),

- et un moyen (64) d'accrochage de ladite manivelle (30) actif en position armé du ressort (66), la libération dudit moyen (64) d'accrochage autorisant la rotation de la manivelle (30) sous l'action dudit ressort et la fermeture du disjoncteur.

2. Commande électrique selon la revendication 1, comprenant un bloc (10) susceptible d'être accolé à la face avant (12) du boîtier du disjoncteur, caractérisée en ce qu'elle comporte un arbre (20) rotatif de transmission auquel sont rigidement assujettis un bras oscillant (18) d'accouplement à ladite manette (14), un levier oscillant (38) de commande manuelle et de visualisation de la position de la manette (14) et une biellette (24) coopérant avec ledit maneton (28) de manière à permettre une commande manuelle ou électrique du disjoncteur respectivement par actionnement dudit levier (38) ou de ladite biellette (24).

3. Commande électrique selon la revendication 2, caractérisée par une liaison souple (32, 34, 36) entre ladite biellette (24) et ledit bras (18), l'amplitude du débattement de ladite biellette (24), engendré par la rotation de la manivelle (30), étant supérieure à celle dudit bras (18) et l'excès de débattement étant pris en charge par ladite liaison souple.

4. Commande électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite biellette (24) actionnée par le maneton (28) est agencée pour engendrer un désaccouplement unidirectionnel dudit maneton en fin de course de débattement pour permettre un déplacement relatif unidirectionnel de la biellette (24) autorisant une commande manuelle d'ouverture et/ou de fermeture du disjoncteur.

5. Commande électrique selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite biellette (24) comporte un organe (94) de commande du moyen (64) d'accrochage de la manivelle (30) pour libérer l'accrochage de la manivelle après une course initiale de commande manuelle de fermeture de la biellette et réaliser la fermeture du disjoncteur par ledit ressort (66).

6. Commande électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite manivelle (30) est conformée ou rigidement assujettie à une came (70) présentant un cran (78) d'accrochage susceptible de coopérer avec ledit moyen (64) d'accrochage en position ouvert, ladite came (70) coopérant de plus avec ledit moyen (62) de verrouillage, de manière à déverrouiller le plateau (58) porte-satellites et débrayer le moteur électrique (48) après le passage au point mort ouvert de la manivelle (30) et avant la venue en butée dudit cran (78) sur le moyen d'accrochage (64).

7. Commande électrique selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite came (70) commande un contact inverseur (112) mettant alternativement en circuit un circuit (114) d'alimentation du moteur électrique (48) et un circuit (118) de libération dudit moyen (64) d'accrochage respectivement en position fermé et en position ouvert de la manivelle.

8. Commande électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par une coiffe (44) rétractable du levier (38) de commande manuelle susceptible d'occuper une position active empêchant toute action du levier (38) de commande, la position de ce dernier étant visible et représentative de la position de la manette (14) du disjoncteur et une position inactive autorisant l'actionnement manuel du levier de commande.

9. Commande électrique selon la revendication 8, caractérisée par un contact (108) d'interruption de l'alimentation dudit moteur électrique (48) et dudit organe (90) de commande du moyen (64) d'accrochage de la manivelle (30), ledit contact (108) étant ouvert en position inactive de ladite coiffe (44) pour empêcher toute commande électrique concomitante à une commande manuelle.

10. Commande électrique selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée par un contact (122) d'auto-alimentation dudit moteur (48), piloté d'une part par ladite came (70) pour maintenir l'alimentation du moteur pendant toute la phase d'armement du ressort (66) et d'autre part par ladite biellette (24) en position d'ouverture du disjoncteur pour une remise en concordance des commandes électrique et manuelle, et par un contact (132) de réarmement pour une commande électrique de réarmement dudit ressort (66) à la suite d'un déclenchement du disjoncteur.

Claims

1. Electric control device for the opening and the closing of a circuit breaker with moulded casing having a handle (14) with alternating motion, of which the motion in a direction controls the closing and the motion in the opposite direction the opening and the reset of the circuit breaker, comprising a rotary crank (30) having a crankpin (28) connected to said handle (14) by a cinematic chain to change the rotary motion of the crank (30) into an alternating motion of the handle (14), and an electric motor (48) to drive in rotation the crank (30), characterized in that it comprises in addition a spring (66) connected to said crank (30) in order to be reset during the rotation phase of the crank (30) corresponding to the opening of the circuit breaker and to drive in rotation the crank during the successive phase of the circuit breaker closing :

- a differential mechanism (50) having a first planetary gear (54) driven in rotation by said motor (48),

- a second planetary gear (60) linked together on to said crank (30),

- a satellite gear (56) carried on a satellites support plate (58) and cooperating with said planetary gears (54, 60),

- an interlocking member (62) which locks the satellites support plate (58) so as to connect said first (54) and second (60) planetary gears which move at the same speed, and to allow the drive in rotation of the crank (30) by the motor (48) for the spring (66) reset and the circuit breaker opening,

- a release control (76, 80) to unlock said interlocking member (62) at the end of the opening phase of the circuit breaker to break the driving connection between the crank (30) and the motor (48),

- and a latch means (64) cooperating with said crank (30) in reset position of the spring (66), the release of said latch means (64) allowing the crank (30) rotation under the action of said spring and the closing of the circuit breaker.

2. Electric control according to claim 1, comprising a block (10) likely to be coupled to the front side (12) of the circuit breaker casing, characterized in that it comprises a rotary transmission shaft (20) to which are rigidly fastened a coupling oscillating arm (18) to said handle (14), an oscillating lever (38) of manual control and of visualisation of the position of the handle (14) and a link (24) cooperating with said crank-pin (28) so as to allow a manual or electric control of the circuit breaker by operating said lever (38) or said link (24) respectively.

3. Electric control according to claim 2, characterized by a flexible connection (32, 34, 36) between said link (24) and said arm (18), the amplitude of said link (24) clearance, generated by the rotation of the crank (30), being above said arm (18) amplitude and the clearance excess being taken over by said flexible connection.

4. Electric control according to any of the former claims, characterized in that said link (24) operated by the crank-pin (28) is disposed to generate an unidirectional disconnect of said crank-pin in clearance limit to allow an unidirectional relative shift of the link (24) permitting a manual control of opening and/or closing the circuit breaker.

5. Electric control according to claim 4, characterized in that said link (24) comprises a control member (94) of the latch means (64) of the crank (30) so as to release the crank after an initial travel of manual control of the link closing and to carry out the closing of the circuit breaker by said spring (66).

6. Electric control according to any of the former claims, characterized in that said crank (30) is formed or rigidly fastened to a cam (70) showing a latch step (78) likely to cooperate with said latch means (64) in open position, said cam (70) cooperating in addition with said interlocking member (62), so as to unlock the satellites support plate (58) and to disengage the electric motor (48) after the change to the open neutral of the crank (30) and before said step (78) comes to a stop on the latch means (64).

7. Electric control according to claim 6, characterized in that said cam (70) controls a reversing contact (112) bringing into circuit in turn a supply circuit (114) of the electric motor (48) and a release circuit (118) of said latch means (64) in closed position and opened position of the crank respectively.

8. Electric control according to any of the former claims, characterized by a retractable cap (44) of the lever (38) of manual control likely to take an active position preventing any action of the control lever (38), the position of the latter being visible and representative of the position of the circuit breaker handle (14) and an inactive position allowing the manual operation of the control lever.

9. Electric control according to claim 8, characterized by an interruption contact (108) of the supply of said electric motor (48) and said control member (90) of the latch means (64) of the crank (30), said contact (108) being opened in inactive position of said cap (44) to prevent any electric control concomitant to a manual control.

10. Electric control according to any of the claims 6 to 9, characterized by a contact (122) of self-supply of said motor (48), driven on the one hand by said cam (70) to keep the motor during the whole setting phase of the spring (66) and on the other hand by said link (24) in opening position of the circuit breaker for a putting back in coincidence of the electric and manual controls, and by a reset contact (132) for an electric control to reset said spring (66) following the circuit breaker tripping.

Ansprüche

1. Elektrischer Antrieb zum Öffnen und Schliessen eines Selbstschalters mit einem Gussgehäuse und einem hin und her beweglichen Handgriff (14), der in einer Richtung das Schliessen und in der anderen Richtung das Öffnen und das Spannen des Schalters steuert, der einen die Drehkurbel (30) antreibenden Elektromotor (48) und eine Drehkurbel (30) mit einem durch ein Übertragungsglied an dem Handgriff (14) verbundenen Zapfen (28) aufweist zur Umwandlung der Drehbewegung der Kurbel (30) in eine Hin- und Herbewegung des Handgriffes (14), dadurch gekennzeichnet, dass er weiterhin besteht aus :

- einer an der Kurbel (30) verbundenen Feder (66), die während der der Öffnungsphase des Schalters entsprechenden Drehbewegung der Kurbel (30) gespannt wird, und die während der folgenden Schliessphase des Schalters die Kurbel antreibt,

- einem Differentialgetriebe (50) mit einem durch den Motor (48) angetriebenen ersten Planetenzahnrad (54),

- einem mit der genannten Kurbel (30) verbundenen zweiten Planetenzahnrad (60),

- einer Satellit-Tragscheibe (58) und mindestens einem von der Satellit-Tragscheibe (58) getragenen Satellit (56), der mit den genannten Planeten (54, 60) zusammenwirkt,

- einem Verriegelungsorgan (62) der Satellit-Tragscheibe (58), der zur desmodromischen Verbindung der genannten ersten (54) und zweiten (60) Planeten und zum Drehantrieb der Kurbel (30) durch den Motor (48) zum Spannen der Feder (66) und Öffnen des Schalters die Tragscheibe verriegeln kann,

- einer Entriegelungssteuerung (76, 80) zur Entriegelung des genannten Verriegelungsorganes (62) am Ende der Öffnungsphase des Schalters durch Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen Kurbel (30) und Motor (48),

- und einem Sperrmittel (64) der genannten Kurbel (30) in der Spannlage der Feder (66), wobei die Lösung des Sperrmittels (64) die Drehung der Kurbel (30) durch die Feder und das Schliessen des Schalters ermöglicht.

2. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 1, mit einem an der Frontseite (12) des Schaltergehäuses festmachbaren Block (10), dadurch gekennzeichnet, dass er eine Antriebdrehwelle (20) aufweist, mit einem daran starr verbundenen Kipparm (18) zur Verbindung an dem Handgriff (14), einem Kipphebel (38) zur Handbedienung und zur Anzeige der Handgrifflage und eine mit dem Zapfen (28) zusammenwirkende Stange (24), um die Handsteuerung oder die elektrische Steuerung des Schalters beziehungsweise durch die Betätigung des Hebels (38) oder der genannten Stange (24) zu ermöglichen.

3. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine biegsame Verbindung (32, 34, 36) zwischen der genannten Stange (24) und dem genannten Arm (18), wobei die durch die Drehung der Kurbel (30) bewirkte Kippbewegung der Stange (24) grösser ist als die des Armes (18) und der Bewegungsüberfluss durch die biegsame Verbindung aufgenommen wird.

4. Elektrischer Antrieb nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Zapfen (28) betätigte Stange (24) so ausgebildet ist, um am Ende der Kippbewegung eine einseitige Entkupplung des genannten Zapfens zu bewirken, um eine einseitige relative Bewegung der Stange (24) bei einer Handbetätigung zum Schliessen und/oder Öffnen des Schalters zu ermöglichen.

5. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Stange (24) ein Steuerorgan (94) des Sperrmittels (64) der Kurbel (30) aufweist, zur Lösung der Sperre der Kurbel am Ende der Anfangsbewegung der Handschliessbetätigung der Stange, um das Schliessen des Schalters durch die Feder (66) zu bewirken.

6. Elektrischer Antrieb nach irgendeinem der vorhergehanden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (30) als Nocken (70) ausgebildet ist oder an einem Nocken starr befestigt ist, der einem mit dem Sperrmittel (64) in Öffnungslage zusammenwirkenden Sperrzahn (78) aufweist, wobei der Nocken (70) mit dem Verriegelungsorgan (62) zusammenarbeitet, um die Satellit-Tragscheibe (58) zu befreien und den Elektromotor (48) zu entkuppeln nach dem Öffnungstotpunktüberschritt der Kurbel (30) und vor dem Anschlag des Zahnes (78) auf dem Sperrmittel (64).

7. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Nocken (70) einen Umschaltkontakt (112) betätigt, der abwechselnd einen Speisestromkreis (114) des Elektromotors (48) und einen Befreiungsstromkreis (118) des Sperrmittels (64) beziehungsweise in der Schliesslage und in der Öffnungslage der Kurbel speist.

8. Elektrischer Antrieb nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine abziehbare Haube (44) des Handkipphebels (38), die wahlweise in einer aktiven und in einer inaktiven Lage verstellbar ist, wobei in der aktiven Lage die Haube jegliche Betätigung des Hebels (38) verhindert und die der Stellung des Schalterhandgriffes (14) entsprechende Lage des letzteren zeigt, und in der inaktiven Lage die Betätigung des Hebels ermöglicht.

9. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Unterbrechungskontakt (108) der Speisung des Elektromotors (48) und des genannten Steuerorganes (90) des Sperrmittels (64) der Kurbel (30), wobei der Kontakt (108) in inaktiver Lage der Haube (44) zum Vermeiden einer gleichzeitigen elektrischen und Handsteuerung geöffnet ist.

10. Elektrischer Antrieb nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch einen Selbstspeisungskontakt (122) des Motors (48), der einerseits durch den Nocken (70) zur Speisung des Motors während der ganzen Spannphase der Feder (66) und andererseits durch die genannte Stange (24) in Öffnungslage des Schalters, um das Übereinstimmen zwischen elektrischer und Handsteuerung herzustellen, betätigt wird, und durch einen Spannkontakt (132) zur elektrischen Federspannsteuerung nach einem Auslösen des Schalters.

Dessins