Disjoncteur-interrupteur thermique miniaturisé à commande par poussoir

Abstract

 L'invention concerne un disjoncteur-interrupteur miniaturisé enfichable commandé par un bouton-poussoir (1). Il est constitué essentiellement d'un mécanisme d'enclenchement et de déclenchement par bille prisonnière (4d) circulant dans une cage de roulement (4a) ayant deux positions sélectionnées par des pressions successives sur le bouton-poussoir (1) correspondant à l'état interrupteur enclenché- interrupteur déclenché, et d'un mécanisme indépendant de verrouillage des contacts mobiles (11) actioneé par un bilame (8), qui déclenche l'ouverture des contacts lorsqu'une surcharge d'intensité se produit dans le circuit protégé.
La conception simple de l'appareil permet une réalisation miniaturisée particulièrement avantageuse pour son utilisation sur tableaux où de faibles dimensions et la rationnalisation de ses formes le prédisposent, par exemple tableaux d'avions.

Description

[0001] La présente invention concerne un disjoncteur-interrupteur électrique basse tension, unipolaire à double coupure, dont la fonction est de protéger les circuits contre les surcharges de courant dépassant une grandeur prédéterminée, équipé d'un dispositif de compensation thermique.

[0002] Sa réalisation miniaturisée et sa présentation sous forme d'un petit rectangle en matière moulée surmonté d'un bouton-poussoir intégré dans le profil de sa section carrée le prédispose particulièrement à l'emploi sur des tableaux de contrôle où l'encombrement réduit et l'ergonomie sont recherchés.

[0003] Dans une forme de réalisation son branchement prévu par enfichage sur connecteur permet de constituer un groupement de n éléments en "mosaique à base carrée" pour constituer des tableaux particulièrement esthétiques (interface sous forme d'un plan) ; le déclenchement d'une unité entraînant la saillie de son bouton par rapport au plan d'interface est, par suite, immédiatement détectable.

[0004] Un mode particulier d'installation de ces disjoncteurs, dit "en panier", rend possible le démontage unitaire par l'avant (côté bouton), ce qui présente un double avantage : câblage fixe des connecteurs réceptacles, solidaires de la structure, et maintenance facilitée par possibilité de retirer un élément sur un réseau sous tension.

[0005] Une autre particularité technique avantageuse de l'invention réside dans l'indépendance du mécanisme enclenchement-déclenchement par rapport au mécanisme de protection contre les surcharges qui ne peut être mécaniquement contrarié.

[0006] Jusqu'à présent les disjoncteurs basse tension sont réalisés avec une commande type "push-pull" c'est-à-dire qu'un bouton permet par pression d'enclencher les contacts et de couper ceux-ci par une traction. Dans une autre version, deux boutons indépendants assuraient chacun la fonction d'enclenchement et de déclenchement.

[0007] Ces deux conceptions ont des inconvénients. La première entraîne la nécessité de concevoir un bouton en saillie par rapport au corps de l'appareil. La deuxième entraîne la nécessité d'avoir une face avant plus grande, l'entraxe des commandes devant être suffisant pour éviter des fausses manoeuvres par chevauchement. Ces inconvénients sont accentués pour le matériel miniaturisé destiné à des tableaux de dimensions réduites. Un autre inconvénient des conceptions connues réside dans la possibilité d'altérer le mécanisme de protection par applications de pressions successives pour le fonctionnement en interrupteur.

[0008] La présente invention supprime les inconvénients précités par sa conception prévoyant un seul bouton-poussoir sur lequel des pressions successives entraîneront alternativement l'enclenchement et le déclenchement.

[0009] Par ailleurs, l'indépendance du mécanisme d'enclenchement et de déclenchement (fonctions-interrupteur) par rapport au mécanisme de protection contre les surcharges de courant, interdit de contrarier ce mécanisme par le maintien d'une pression sur le poussoir.

[0010] La description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique.

[0011] La figure 1a est un schéma de principe où sont représentés les éléments principaux : 1 schématise le bouton-poussoir comportant une lame dont l'extrémité constitue la butée 1a ; 2 représente une partie saillante solidaire du boîtier dans laque le une rainure 2a a été aménagée pour permettre à la bille 4d d'effectuer un déplacement latéral ; 4 constitue l'arbre de commande du support 10, des contacts mobiles 11. Les contacts fixes étant schématisés par 12. Les axes X et Y délimitent respectivement le niveau de la surface du bouton-poussoir lorsque le disjoncteur est déclenché ou enclenché.

[0012] Le mécanisme d'enclenchement et de déclenchement manuel des contacts est représenté sur la figure 2 et une coupe de celle-ci suivant III représentée par la figure 3 où l'on voit représentée la bille 4d prisonnière entre un profil 4a (cage de roulement) de l'arbre 4 et d'une rainure 2a du corps moulé de l'appareil.

[0013] Partant de la position représentée sur la figure 2, une pression sur le bouton-poussoir 1 se transmettra à l'arbre 4 suivant F entraînant par la compression du ressort 5 la translation de l'arbre 4. La bille 4d suivant le profil de la cage de roulement 4a prendra la position b. En supprimant la pression sur le bouton-poussoir 1 la bille 4d viendra en c, permettant à l'arbre 4 de remonter sous l'effort de f du ressort 5. Une deuxième pression sur le bouton amènera la bille en d, et après suppression de la force F la bille reviendra à nouveau en a.

[0014] Il en découle que deux pressions successives sur le bouton sélectionneront deux positions des contacts soit :

- contacts enclenchés

- contacts déclenchés

qui correspondent à la fonction interrupteur.

[0015] Le dispositif de déclenchement consécutif à un défaut sera décrit en se référant à la figure la où l'appareil est représenté enclenché. Lorsqu'un courant traversant le bilame 8 dépasse une valeur prédéterminée, ce dernier se déforme par échauffement et permet à la bille 6 sous la pression du ressort 5 d'échapper à la contrainte exercée par la partie conique 4b de l'arbre de commande des contacts 4 et de glisser le long de la partie cylindrique 4c de cet arbre. Sous l'effort du ressort 5 l'ensemble support des contacts mobiles 10 remontera, arrêté dans sa course par une burée 9. Ce dispositif à bille constitue le mécanisme de verrouillage de la protection contre les surintensités.

[0016] Le réarmement de l'appareil sera effectué en deux temps. Une première pression sur le bouton-poussoir mettra le mécanisme (après suppression de celle-ci) dans les conditions de l'appareil déclenché manuellement (Figure le). En effet sous l'effort du bilame refroidi la bille reprendra sa position d'appui sur la partie conique 4b de l'arbre 4. Une deuxième pression réenclenchera l'appareil suivant le processus d'enclenchement manuel. Un dispositif de compensation de la température ambiante est assuré par l'action d'un deuxième bilame antagoniste dans le mécanisme de verrouillage dont la réalisation est illustrée sur la figure 6 qui est une coupe de l'arbre de commande des contacts mobiles 4. Deux demi-bagues 23 et 24 sont mutuellement guidées maintenues autour de l'axe de l'arbre précité par des ressorts de traction 22. Dans ces demi-bagues viennent se loger les extrémités des bilames respectivement de surintensité 20 et compensateur 21 dont les efforts contrarient la force des ressorts. La demi-bague 23 applique la bille 6 sur la partie cylindrique de l'arbre 4 au niveau de l'épaulement conique avec une force F.

[0017] Il en découle que la force.F qui maintient les contacts mobiles enclenchés (suivant le principe du déclenchement automatique décrit ci-avant) est une composante de trois forces, dont la force antagoniste du bilame de compensation de température 21, qui agira en conséquence sur le point de déclenchement.

[0018] En pratique un réglage est prévu (par une vis 14) pour ajuster les forces d'appui des bilames (figure 4).

[0019] Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe d'une réalisation de l'appareil suivant l'invention où sont représentés les éléments principaux de fonctionnement, notamment le bouton-poussoir 1, les contacts fixes et mobiles 11 et 12, le ressort du mécanisme de verrouillage des contacts mobiles 5 et l'arbre de commande du dispositif de verrouillage 4 des contacts mobiles.

Revendications

1.- Disjoncteur-interrupteur miniaturisé, basse tension unipolaire à double contact et à protection thermique compensée réglable, caractérisé par l'obtention de l'enclenchement et du déclenchement alternativement par la pression sur un même bouton-poussoir (1).

2.- Disjoncteur-interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par la conception d'un mécanisme de déclenchement indépendant de la commande manuelle (4). L'ouverture des contacts n'est pas mécaniquement contrariée par une pression sur le bouton-poussoir.

3.- Disjoncteur-interrupteur suivant la revendication 2, caractérisé par la nécessité d'une double action (réarmement puis réenclenchement) pour réenclencher les contacts après leur coupure par suite d'une surintensité.

4.- Disjoncteur-interrupteur suivant la revendication 3, caractérisé par la possibilité d'emploi comme interrupteur.

5.- Disjoncteur-interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par une présentation fonctionnelle et miniaturisée qui le rend particulièrement adapté à la réalisation de tableaux par groupement en "casiers de mosaique" de n unités enfichables par l'avant des tableaux.

6.- Disjoncteur-interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par un circuit électrique à double contact (11, 12) en série avec un bilame (8) de protection thermique contre les surintensités.

Dessins