Module d'interverrouillage de deux appareils électriques à boîtier moulé miniature

Description

[0001] L'invention est relative à un dispositif d'interverrouillage de deux appareils électriques à boîtier moulé miniature selon le préambule de la revendication 1.

[0002] Les appareils modulaires, notamment les interrupteurs ou disjoncteurs miniatures installés dans les coffrets d'alimentation basse tension, sont fréquemment utilisés pour une alimentation normale secours, ou pour une alimentation de deux charges dont le fonctionnement simultané doit être évité. Dans le cas d'une alimentation normale secours, il a déjà été proposé d'accoupler les manettes de commande des deux appareils de manière à déplacer en sens opposé ces manettes, l'ouverture d'un des appareils provoquant automatiquement la fermeture de l'autre et inversement. Les tolérances de fabrication empêchent l'obtention d'un point précis d'ouverture ou de fermeture de l'appareil et des chevauchements, provoquant par exemple la fermeture simultanée des deux appareils pendant un court instant sont inévitables. On connait également des systèmes de verrous et de cadenassage des manettes, empêchant la manoeuvre de l'une des manettes lorsque l'autre manette n'est pas en position de fermeture, mais ces dispositifs sont inesthétiques et d'un maniement compliqué.

[0003] D'après le document DE-U-8714499 qui décrit un dispositif selon le préambule de la revendication 1, il est également connu d'intercaler, entre deux appareils électriques, un dispositif d'interverrouillage comportant deux liaisons mécaniques qui s'étendent transversalement et relient les deux mécanismeS respectivement associés aux deux appareils électriques. Ces liaisons mécaniques opèrent selon un mouvement de translation et de ce fait requièrent un réglage par vis pour chacune d'elles; en outre elles comportent un nombre important de pièces en mouvement.

[0004] La présente invention a pour but de permettre une réalisation simple d'un module d'interverrouillage de deux appareils électriques empêchant toute fermeture simultanée de ces deux appareils ou en général la venue de l'un des appareils en une position prédéterminée lorsque l'autre est dans une position donnée.

[0005] Le dispositif d'interverrouillage selon l'invention est décrit dans la revendication 1.

[0006] Le module d'un profil standard, par exemple d'une largeur de 18mm est intercalé entre les deux appareils devant être interverrouillés, en étant encliqueté sur le rail de support. L'aspect général du tableau n'est pas modifié par la présence de ce système d'interverrouillage, seul l'encombrement en largeur augmentant légèrement. Le module d'interverrouillage présente deux arbres de liaison coaxiaux faisant saillie latéralement du module, et dont les extrémités sont agencées pour s'emboîter dans un logement conjugué, ménagé dans l'axe de pivotement des manettes des appareils accolés au module d'interverrouillage. Ces extrémités d'arbres polygonales, notamment rectangulaires peuvent bien entendu coopérer avec une autre pièce du mécanisme de l'appareil dont la position est représentative de celle des contacts. Les appareils, notamment les interrupteurs sont d'un type standard présentant le logement précité dans la manette de commande, ou tout autre système d'accouplement au module d'interverrouillage.

[0007] Le module peut interverrouiller des appareils de calibres différents et/ou ayant un nombre de pôles différent, par exemple un interrupteur unipolaire de 10 ampères couplé à un interrupteur tétrapolaire de 63 ampères. Les fonctions remplies par les appareils accouplés peuvent également être différentes, un disjoncteur étant par exemple accouplé à un interrupteur ou à un commutateur.

[0008] Le mécanisme d'interverrouillage logé dans le module comporte avantageusement un coulisseau coopérant avec les deux arbres de liaison, de telle manière que la rotation de l'un des arbres en position de fermeture de l'interrupteur associé, provoque le déplacement du coulisseau dans une position de verrouillage de l'autre arbre en position d'ouverture de l'interrupteur associé et inversement. Par la suite, seule la fermeture simultanée des deux appareils sera évoquée, les autres interverrouillages se déduisant de cette description.
A cet effet, chaque extrémité d'arbres de liaison porte une came ou verrou en demi-lune logé face à face à l'intérieur du module d'interverrouillage et coopérant avec une butée du coulisseau. En position d'ouverture des deux interrupteurs, les faces planes des verrous en demi-lune sont parallèles et orientées en sens opposé, en étant encadrées avec jeu par les deux butées portées par le coulisseau. Le jeu entre les demi-lunes et les butées est suffisant pour permettre la rotation de l'une des demi-lunes correspondant à une fermeture de l'interrupteur associé. Cette rotation amène le coulisseau en position de verrouillage de l'autre interrupteur, la butée du coulisseau venant en appui de la face plane de la demi-lune pour empêcher toute rotation de cette dernière.

[0009] Pour assembler le module de verrouillage aux interrupteurs, il suffit de placer les manettes en position appropriée, par exemple en position d'ouverture, et d'amener les arbres de liaison en position correspondante, pour permettre un emboîtement de ces arbres dans des logements correspondants des manettes. Après accolement des boîtiers moulés des interrupteurs au module d'interverrouillage, l'ensemble est avantageusement solidarisé, par exemple par des systèmes de clipsage ou tout autre système de fixation.

[0010] 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 en perspective éclatée d'un module d'interverrouillage selon l'invention, intercalé entre deux interrrupteurs électriques à boîtier moulé;
• la figure 2 est une vue en perspective éclatée du mécanisme d'interverrouillage du module d'interverrouillage selon la figure 1, les deux interrupteurs étant en position ouvert;
• la figure 3 est une vue de détail de la figure 2, illustrant la position des verrous;
• les figures 4 et 5 sont des vues analogues aux figures 2 et 3 montrant la position du mécanisme d'interverrouillage lorsque l'un des interrupteurs, de droite, est fermé, l'interrupteur de gauche étant verrouillé en position ouvert;
• les figures 6 et 7 sont des vues analogues à celles des figures 4 et 5, l'interrupteur de gauche étant en position fermé;
• la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 1, illustrant le module d'interverrouillage associé à des interrupteurs multipolaires.

[0011] Sur les figures, deux appareils miniatures à boîtier moulé 10,12, par exemple deux interrupteurs de la gamme commercialement dénommée multi 9, sont fixés et alignés sur un rail de support (non représenté) à profil symétrique. Entre les interrupteurs 10,12 est intercalé un module d'interverrouillage 14 à boîtier moulé de même profil que ceux des interrupteurs 10,12, ce boîtier étant encliqueté de la même manière sur le rail de support. Les interrupteurs 10,12 sont d'un type standard ayant une manette de commande 16 dont le pivotement provoque l'ouverture et la fermeture des contacts de l'interrupteur. Le moyeu 18 de la manette 16 présente un évidement axial 20 de section rectangulaire, polygonale ou de toute autre forme appropriée, disposé en regard d'un orifice 22 ménagé dans la face latérale du boîtier moulé de l'interrupteur.

[0012] Le module d'interverrouillage 14 comporte deux arbres de liaison 24,26 faisant saillie latéralement de part et d'autre du boîtier moulé, et monté à rotation sur un axe coïncidant avec l'axe de pivotement des manettes 16. La section des arbres 24,26, notamment la section rectangulaire est adaptée pour s'emboîter dans l'évidement 20 de la manette 16 de l'interrupteur accolé au module d'interverrouillage 14. Chaque arbre 24,26 est monté à rotation sur un flasque 28 du boîtier, et l'extrémité de l'arbre, interne au boîtier, porte une came ou verrou en demi-lune 30,32. Les deux verrous 30,32 sont disposés face à face en encadrant un coulisseau 34 guidé par des tourillons 36, et des lumières allongées 38 autorisant un coulissement perpendiculairement aux arbres 24,26. Chaque verrou en demi-lune 30,32 présente une face coupée 40,42, orientée en sens opposé, et disposée en regard des butées 44,46 solidaires du coulisseau 34. Dans la position d'ouverture des interrupteurs 10,12, les manettes 16 et les arbres 24,26 accouplés à ces manettes, sont dans la position représentée sur les figures 2 et 3, dans laquelle les faces coupées 40,42 sont parallèles et encadrées avec jeu par les butées 44,46. Ce jeu est suffisant pour autoriser la fermeture de l'un des interrupteurs 10,12, mais il empêche la fermeture simultanée des deux interrupteurs 10,12 de la manière décrite ci-dessous.

[0013] Le dispositif d'interverrouillage fonctionne de la manière suivante:
- lorsque les deux interrupteurs 10,12 sont en position ouvert, les verrous 30,32 sont dans la position représentée sur les figures 2 et 3 dans laquelle les faces coupées 40,42 sont parallèles. Le coulisseau 34 est, soit dans la position médiane représentée sur les figures, soit en butée de l'une ou de l'autre des faces coupées 40,42. L'actionnement de la manette 16 de l'un des interrupteurs, par exemple de l'interrupteur 12, provoque la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de l'arbre de liaison 26, qui amène la face coupée 42 du verrou 32 en position inclinée, représentée sur la figure 4. La rotation du verrou 32 déplace ou maintient le coulisseau 34 vers la position extrème à gauche, amenant la butée 44 en appui de la face coupée 40 du verrou 30. Le coulisseau 34 est immobilisé dans cette position sans jeu par les butées 44,46, et il est facile de voir que la butée 44 empêche toute rotation du verrou 30 et de ce fait, de l'arbre de liaison 24 et de la manette 16 de l'interrupteur 10. En position fermé de l'interrupteur 12, il est donc impossible de faire pivoter la manette 16 de l'interrupteur 10 pour amener ce dernier en position de fermeture. Une ouverture de l'appareil 12 ramène les verrous 30,32 en position initiale représentée à la figure 2, permettant à nouveau une commande de fermeture de l'un quelconque des interrupteurs 10,12. Les figures 6 et 7 illustrent la fermeture de l'appareil 10 qui provoque une rotation du verrou 30, amenant la face coupée correspondante 40 en position inclinée. Ce pivotement provoque le coulissement vers la droite du coulisseau 34, et l'application de la butée 46 contre la face coupée 42 du verrou 32. Cette position symétrique de celle représentée aux figures 4 et 5, correspond à un verrouillage en position ouvert de l'interrupteur 12. Une commande simultanée de fermeture des deux interrupteurs 10,12 est empêchée par le coulisseau 34.

[0014] Les butées 44,46 sont constituées par des pattes repliées en équerre du coulisseau 34, mais il est clair que l'interverrouillage entre les deux arbres de liaison 24,26 peut être réalisé d'une manière différente. Le module d'interverrouillage 14 est intercalé et accolé aux interrupteurs 10,12, et les trois modules sont solidarisés par tout moyen approprié, notamment par des étriers 50 qui s'encliquètent dans des évidements des boîtiers moulés assemblés. Les trois modules 10,12,14 constituent ainsi un bloc encliqueté sur le rail support, les interrupteurs 10,12 étant interverrouillés. IL est clair que le même module d'interverrouillage 14 peut être accouplé à tout appareil miniature de même profil, notamment à des interrupteurs multipolaires 52,54 de la manière représentée à la figure 8. Le dispositif d'interverrouillage peut être associé à des appareils standards et peut le cas échéant être mis en place ultérieurement pour assurer un interverrouillage.

[0015] L'invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit, mais elle s'étend bien entendu à toute variante de réalisation, notamment à celle dans laquelle les arbres de liaison 24,26 coopéreraient avec une autre pièce du mécanisme de l'interrupteur, dont la position est représentative de celle des contacts, ou celle encore dans laquelle la fermeture de l'un des appareils doit être empêchée lorsque l'autre appareil est ouvert.

Revendications

1. Dispositif d'interverrouillage de deux appareils électriques (10,12) à boîtier moulé miniature, notamment à fixation sur un rail support à profil symétrique, chaque appareil ayant un mécanisme d'ouverture et de fermeture de contacts électriques et ledit dispositif d'interverrouillage en forme de module (14) intercalé entre les deux appareils (10,12) coopérant avec chacun desdits mécanismes pour empêcher la venue de l'un des appareils en une position prédéterminée lorsque l'autre est dans une position donnée notamment pour empêcher une fermeture simultanée des deux appareils, ledit dispositif comportant deux liaisons mécaniques (24,26) s'étendant transversalement entre ledit module (14) et les boîtiers moulés des appareils (10,12) pour relier le mécanisme de chacun desdits deux appareils (10,12) qui encadrent le module (14) à un mécanisme d'interverrouillage, (30,32,34,) logé dans ledit module de manière à déplacer un élément du mécanisme d'interverrouillage en une position représentative de la position des contacts de l'appareil associé, et inversement pour transmettre à l'un des mécanismes une force de verrouillage notamment en position ouvert lorsque l'autre mécanisme est en position de fermeture, caractérisé par le fait que chacune des deux liaisons mécaniques comporte un arbre rotatif (24, 26) rigidement couplé en rotation à l'axe de pivotement de la manette pivotante (16) associée à l'appareil électrique correspondant, chaque arbre (24, 26) étant accouplé à la manette (16) correspondante par emboîtement lors de l'accolement du module d'interverrouillage (14) audit boîtier miniature correspondant.

2. Dispositif d'interverrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la manette (16) présente un évidement axial (20) polygonal dans lequel s'emboîte l'extrémité dudit arbre (24,26) de forme conjuguée lors de l'accolement dudit module (14) et dudit boîtier miniature.

3. Dispositif d'interverrouillage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme d'interverrouillage comporte un coulisseau (34) coopérant unidirectionnellement dans un sens avec l'un desdits arbres de liaison mécanique (24,26) et dans le sens opposé avec l'autre desdits arbres de liaison.

4. Dispositif d'interverrouillage selon la revendication 3 caractérisé en ce que les deux arbres rotatifs de liaison (24,26) s'étendent coaxialement et portent chacun à son extrémité interne audit module un verrou (30,32) en demi- lune, coopérant avec une butée (44,46) solidaire dudit coulisseau (34), de manière qu'une rotation de l'un desdits arbres (24,26), lors de la fermeture de l'appareil (10,12) associé, provoque le déplacement du coulisseau (34) dans un sens, tandis que la rotation de l'autre desdits arbres, lors de la fermeture de l'appareil associé, provoque le déplacement du coulisseau (34) en sens opposé et que l'écartement des butées (44,46) du coulisseau (34) empêche toute rotation simultanée des deux arbres (24,26) en position de fermeture.

5. Dispositif d'interverrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les faces coupées (40,42) planes desdites demi-lunes (30,32) sont parallèles et orientées en sens opposé lorsque lesdits arbres rotatifs (24,26) sont tous deux en position d'ouverture des deux appareils (10,12), que lesdites butées (44,46) encadrent avec jeu lesdites demi-lunes, en position d'ouverture des deux appareils, pour permettre la rotation de l'une des demi-lunes et que la rotation de l'une des demi-lunes en position de fermeture de l'appareil associé amène la butée du coulisseau (34) en appui sur la face coupée de l'autre demi- lune empêchant toute rotation de cette dernière.

6. Dispositif d'interverrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module d'interverrouillage (14) comporte un boîtier de même profil que celui des boîtiers des appareils (10,12) et que les arbres de liaison mécanique (24,26) font saillie latéralement de part et d'autre dudit boîtier équipé de moyens d'accouplement (50) aux boîtiers des appareils.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung von zwei elektrischen Schaltgeräten (10, 12) mit Isolierstoff-Kleingehäuse, insbesondere zur Befestigung auf einer symmetrischen Profilschiene, wobei jedes Schaltgerät einen Mechanismus zum Ein- und Ausschalten der elektrischen Kontakte aufweist, die genannte, als Modul (14) ausgeführte und zwischen die beiden Schaltgeräte (10, 12) eingefügte Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung mit jedem der genannten Mechanismen zusammenwirkt, um das Verbringen eines der beiden Schaltgeräte in eine vorbestimmte Position zu verhindern, wenn das jeweils andere eine gegebene Stellung aufweist, insbesondere um das gleichzeitige Einschalten der beiden Schaltgeräte zu verhindern, und die genannte Vorrichtung zwei mechanische Verbindungen (24, 26) aufweist, die in Querrichtung zwischen dem genannten Modul (14) und den Isolierstoffgehäusen der Schaltgeräte (10, 12) angeordnet sind, um den Mechanismus jedes der beiden Schaltgeräte (10, 12), die das Modul (14) umschließen, mit einem Mechanismus zur gegenseitigen Verriegelung (30, 32, 34) zu verbinden, welcher so im genannten Modul gelagert ist, daß ein Element des Mechanismus' zur gegenseitigen Verriegelung in eine die Kontaktstellung des zugehörigen Schaltgeräts wiedergebende Position gebracht wird, und umgekehrt, um auf einen der Mechanismen eine Verriegelungs-Kraft zu übertragen, insbesondere in der Ausschaltstellung verriegelt, wenn sich der andere Mechanismus in Einschaltstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden mechanischen Verbindungen eine Welle (24, 26) umfaßt, die in Drehrichtung starr mit der Schwenkachse des dem betreffenden Schaltgerät zugeordneten Kipphebels (16) verbunden ist, wobei jede Welle (24, 26) durch Eingreifen mit dem entsprechenden Kipphebel (16) gekuppelt ist bei Anreihung des Moduls zur gegenseitigen Verriegelung (14) an das entsprechende genannte Kleingehäuse.

2. Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (16) eine polygonale axiale Aussparung (20) aufweist, in die bei Aneinanderreihung des genannten Moduls (14) und des genannten Kleingehäuses das entsprechend geformte Ende der genannten Welle (24, 26) eingreift.

3. Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Mechanismus zur gegenseitigen Verriegelung einen Schieber (34) umfaßt, der in einer Richtung mit einer der genannten Verbindungswellen (24, 26) und in der anderen Richtung mit der anderen der genannten Verbindungswellen zusammenwirkt.

4. Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Verbindungswellen (24, 26) koaxial erstrecken und jede von ihnen an ihrem im Innern des genannten Moduls liegenden Ende ein halbkreisförmiges Verriegelungselement (30, 32) aufweist, das mit einem fest mit dem genannten Schieber (34) verbundenen Anschlag (44, 46) so zusammenwirkt, daß durch Drehung einer der beiden Wellen (24, 26) beim Einschalten des zugehörigen Schaltgeräts (10, 12) der Schieber (34) in eine Richtung verschoben wird, während durch die Drehung der anderen der beiden genannten Wellen beim Einschalten des zugehörigen Schaltgeräts der Schieber (34) in die entgegengesetzte Richtung verschoben wird, und daß der Abstand der Anschläge (44, 46) des Schiebers (34) jede gleichzeitige Drehung der beiden Wellen (24, 26) in der Einschaltstellung verhindert.

5. Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die angefasten ebenen Flächen (40, 42) der genannten halbkreisförmigen Verriegelungselemente (30, 32) in Gegenrichtung parallel zueinander stehen, wenn sich die genannten Wellen (24, 26) beide in der Ausschaltstellung der beiden Schaltgeräte (10, 12) befinden, daß die genannten Anschläge (44, 46) die genannten halbkreisförmigen Verriegelungselemente (30, 32) in der Ausschaltstellung der beiden Schaltgeräte mit Spiel umschließen, um die Drehung eines der halbkreisförmigen Verriegelungselemente zu ermöglichen, und daß bei Drehung eines der halbkreisförmigen Verriegelungselemente in die Einschaltstellung des zugeordneten Schaltgeräts der Anschlag des Schiebers (34) gegen die angefaste Fläche des anderen halbkreisförmigen Verriegelungselements gedrückt wird und so jede Drehung dieses Elements verhindert.

6. Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul zur gegenseitigen Verriegelung (14) ein Gehäuse aufweist, dessen Profil mit dem der Schaltergehäuse (10, 12) übereinstimmt und daß die Verbindungswellen (24, 26) beidseitig aus den Seitenwänden des genannten Isolierstoffgehäuses herausstehen, welches mit Mitteln (50) zu seiner Verbindung mit den Schaltergehäusen ausgestattet ist.

Claims

1. A device for interlocking two miniature moulded case electrical switchgear units (10, 12), notably with fixing onto a symmetrical profile support rail, each switchgear unit having a mechanism for opening and closing electrical contacts and said interlocking device in the form of a module (14) fitted between the two switchgear units (10, 12) cooperating with each of said mechanisms to prevent one of the switchgear units from switching to a predetermined position when the other one is in a given position notably to prevent simultaneous closing of the two switchgear units, said device comprising two mechanical links (24, 26) extending transversely between said module (14) and the moulded cases of the switchgear units (10, 12) to link the mechanism of each of said two switchgear units (10, 12) located on each side of the module (14) to an interlocking mechanism (30, 32, 34) housed in said module in order to move a part of the interlocking mechanism to a position representative of the position of the contacts of the associated switchgear unit, and inversely to transmit a locking force to one of the mechanisms notably in the open position when the other mechanism is in the closed position, characterized in that both of the mechanical links comprise a rotating shaft (24, 26) rigidly coupled in rotation to the pivoting spindle of the pivoting handle (16) associated with the corresponding electrical switchgear unit, each shaft (24, 26) being coupled to the corresponding handle (16) by slotting when the interlocking module (14) is adjoined to said corresponding miniature case.

2. The interlocking device according to claim 1, characterized in that the handle (16) has a polygonal axial recess (20) into which the end of said shaft (24, 26) of conjugate shape slots when said module (14) and said miniature case are adjoined.

3. The interlocking device according to claim 1 or 2, characterized in that said interlocking mechanism comprises a slide (34) cooperating unidirectionally in one direction with one of said mechanical linking shafts (24, 26) and in the opposite direction with the other of said linking shafts.

4. The interlocking device according to claim 3, characterized in that the two rotating linking shafts (24, 26) extend coaxially and both bear at their end internal to said module a lock in the shape of a half-moon (30, 32), cooperating with a stop (44, 46) securedly united to said slide (34), in such a way that rotation of one of said shafts (24, 26), when closing of the associated switchgear unit (10, 12) takes place, brings about movement of the slide (34) in one direction, whereas rotation of the other of said shafts, when closing of the associated switchgear unit takes place, brings about movement of the slide (34) in the opposite direction and the distance between the stops (44, 46) of the slide (34) prevents any simultaneous rotation of the two shafts (24, 26) in the closed position.

5. The interlocking device according to claim 3, characterized in that the flat cut faces (40, 42) of said half-moons (30, 32) are parallel and oriented in the opposite direction when said rotating shafts (24, 26) are both in the open position of the two switchgear units (10, 12), that said stops (44, 46) are located with clearance on each side of said half-moons, in the open position of the two switchgear units, to enable rotation of one of the half-moons and that rotation of one of the half-moons to the closed position of the associated switchgear unit moves the stop of the slide (34) up against the cut face of the other half-moon preventing any rotation of the latter.

6. The interlocking device according to any one of the above claims, characterized in that the interlocking module (14) comprises a case of the same profile as that of the cases of the switchgear units (10, 12) and that the mechanical linking shafts (24, 26) protrude out laterally on each side of said case equipped with means (50) for coupling to the cases of the switchgear units.

Dessins