RELAIS THERMIQUE DOTE D'UN MECANISME A LAME-RESSORT

Description

[0001] La présente invention concerne un relais de protection thermique électromécanique comprenant dans un boîtier des éléments, tels que des bilames, thermiquement déformables en cas de surintensité dans des lignes de courant de puissance, ainsi que des contacts interrupteurs associés aux lignes de puissance et susceptibles d'être actionnés par un organe de commande sollicitable par les éléments déformables.

[0002] De manière usuelle, l'organe de commande agit en un point médian d'une lame mince et souple qui présente un pied fixé ou en appui sur le boîtier et une tête coopérant avec un élément de manoeuvre des contacts. En réponse au déplacement de l'organe de commande à la suite d'une surintensité, l'effort subi par la lame en son point médian se traduit par un déplacement brusque de la tête d'une position stable de repos à une position stable de travail, tandis que le pied de la lame reste sensiblement dans sa position initiale. La lame est dessinée, réalisée et montée de manière à pouvoir cloquer d'une position stable à l'autre, c'est-à-dire à pouvoir fléchir brutalement et elle présente à cet effet, dans sa partie médiane et pour constituer une plage d'application pour l'organe de commande, un doigt en saillie dans une zone ajourée.

[0003] Un relais de ce type est décrit dans le document FR-1 274 608. La précontrainte nécessaire au cloquage de la lame est alors produite par la fixation rigide, avec resserrement, de deux branches prévues au pied de la lame. Cette réalisation est difficilement reproductible et ne permet pas de régler les positions de la tête.

[0004] Un autre relais thermique de ce type est décrit dans le document EP-360 215 (état de technique le plus proche). La précontrainte nécessaire au cloquage de la lame est alors produite par un pont de matière repoussé dans le pied de la lame, tandis qu'un support rigide, applicable à pivotement sur un appui et sollicité par une vis de réglage, est fixé au pied de la lame. La réalisation du pont repoussé est particulièrement difficile à reproduire industriellement. De plus, on observe un encombrement trop grand de la lame en hauteur. Enfin, le dispositif n'est pas satisfaisant car, l'appui du support étant éloigné en hauteur de la plage d'application de l'organe de commande sur le doigt de la lame, il entraîne, lors d'une opération de réglage effectuée au moyen de la vis, un déréglage de l'organe de commande.

[0005] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de rendre fiables et reproductibles les caractéristiques de fabrication, notamment les conditions de réglage, d'un relais thermique du type décrit, tout en lui conférant un faible encombrement.

[0006] Selon l'invention, le pied de la lame souple présente un prolongement replié pour s'appliquer élastiquement contre une portée du boîtier de manière à provoquer une mise en pression de la lame vers l'appui.

[0007] Le prolongement peut notamment s'étendre à partir du pied de la lame dans le sens de la longueur de celle-ci et être plié, au-delà de la zone de fixation du support rigide sur la lame, en forme de V ou de U par rapport au plan général de la lame, la branche libre du V ou du U étant appliquée contre la portée du boîtier. Lorsque la lame est symétrique, le prolongement peut comprendre deux branches symétriques.

[0008] De préférence, le point d'appui pivotant du support de la lame est situé selon la longueur de la lame sensiblement au niveau de la plage d'application de l'organe de commande sur la lame.

[0009] L'organe de réglage peut présenter une came appliquée sur le support rigide de la lame de son côté du point d'appui pivotant, cette came étant capable de tourner autour d'un axe parallèle au plan général de la lame.

[0010] La description est faite ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, à titre non limitatif et en regard des dessins annexés.

[0011] La figure 1 représente en coupe un relais de protection thermique selon l'invention.

[0012] La figure 2 est une vue en perspective de la lame élastique cloquante du relais

[0013] Les figures 3 et 4 représentent la lame respectivement en élévation de face et de côté.

[0014] Le relais de protection thermique électromécanique illustré comprend un boîtier isolant 10 qui offre une face avant 10a dotée d'organes de manoeuvre et de réglage 10b et qui contient des bilames non indiqués, déformables en cas de surintensité dans des lignes de courant de puissance également non indiquées.

[0015] Le boîtier 10 loge des couples de contacts interrupteurs 11 normalement fermés (NC) et de contacts interrupteurs 12 normalement ouverts (NO), dont les contacts mobiles sont situés aux extrémités de lames élastiques respectives 13,14 commandables par un mécanisme déclencheur 15 en réponse à la déformation d'au moins un bilame. Le mécanisme déclencheur 15 comprend un organe de commande 16 agissant sur une lame souple cloquante 20 qui va agir sur les contacts. L'organe de commande 16 est par exemple un levier pivotant autour d'un axe X1 et dont une partie est formée d'un bilame de compensation de température ambiante.

[0016] La lame souple 20 s'étend dans le sens de sa longueur sur une distance h et elle est symétrique par rapport à un plan Q qui définit une directrice principale X2 au repos et X'2 en travail. La surface générale de la lame est légèrement incurvée et sera qualifiée par la suite de plan général P. La lame présente un pied 21 en appui par l'intermédiaire d'un support 30 sur une portée 17 du boîtier, ainsi qu'une tête 22 et une partie médiane 23.

[0017] La tête 22 de la lame coopère avec un coulisseau 18 de manoeuvre des contacts 11,12 pour le déplacer selon une direction Y1 parallèle à la face avant 10a du boîtier. La partie médiane 23 de la lame, située entre le pied 21 et la tête 22, est dotée d'un doigt 24, en saillie dans une région ajourée 25. Le doigt 24 constitue une plage d'application 24a pour le levier 16 de commande, celui-ci exerçant en cas de surintensité un effort dans une direction Y2 parallèle à la face avant 10a du boîtier et contraire à Y1.

[0018] Au pied 21 de la lame 20 est fixée par tout moyen approprié le support rigide 30, sous forme de plaquette ou d'organe analogue. La plaquette est disposée du côté de la lame opposé au levier 16 et présente à sa partie inférieure une zone de fixation 31, associée à une plage de fixation 26 du pied 21 de la lame, et à sa partie supérieure un point d'appui 32 pour pivoter sur la portée fixe 17 du boîtier.

[0019] Près de son extrémité inférieure 33 et au-dessous de sa zone de fixation 31, la lame 20 ou de préférence la plaquette 30 est sollicitée par un organe de réglage 34 apte à la déplacer selon Y1 ou Y2. L'organe de réglage 34 tourne autour d'un axe X3 et offre une surface de came 35 appliquée sur l'extrémité 33 de la plaquette 30 pour faire pivoter la plaquette 30 et avec elle la lame souple 20 autour de l'axe de pivotement X4 défini par la portée 17 et le point d'appui 32, afin d'ajuster la position de la tête 22 de la lame qui coopère avec le coulisseau. L'organe de réglage 34 est aisément accessible par l'ouverture du boîtier avant pose d'un couvercle non représenté. Les axes X1,X3,X4 sont parallèles entre eux et sont perpendiculaires à Y1,Y2 ainsi qu'au plan de symétrie Q de la lame.

[0020] Selon l'invention, le pied 21 de la lame 20 est muni d'un prolongement 27 constitué soit d'une branche, soit de préférence de deux branches 28,29 élastiques. Le prolongement 27 est dirigé à partir du pied selon la longueur de la lame. Les branches 28,29 sont symétriques par rapport au plan Q. Les branches 28,29 sont rabattues en V ou en U par pliage, avec un angle de rabattement supérieur à 135° et ici proche de 180°, et leur extrémité libre est en appui sur une portée 36 du boîtier. On constate que cette configuration de la lame réduit l'encombrement en longueur de la lame tout en produisant la pression recherchée du pivot 32 sur la portée 17.

[0021] L'axe de pivotement X4 est situé, dans le sens de la hauteur de la lame, sensiblement au niveau de la plage d'appui 24a du doigt 24 de la lame, de sorte que le réglage de la position de la tête 22 a une incidence très faible sur la position de repos du levier 16 et donc sur l'état initial du mécanisme de commande. La distance e entre axe X4 et plage 24a peut par exemple être inférieure à 10%; de préférence 7%, de la longueur h de la lame.

[0022] A l'assemblage, la lame 20 est introduite dans le boîtier entre l'appui de pivotement 17 et la portée 36 qui assure la mise en pression sur l'appui 17 ; le pied 21 est appliqué contre la came de réglage 35, tandis que la tête est engagée dans le coulisseau 18. Le levier 16 est appliqué sur la plage 24a. Pour ajuster la position de la tête, l'opérateur fait tourner l'organe 34 jusqu'à obtention de la position désirée, sans perturber le mécanisme 15 grâce aux dispositions de l'invention.

Revendications

1. Relais de protection électromécanique comprenant dans un boîtier des éléments thermiquement déformables en cas de surintensité dans des lignes de courant de puissance, des contacts interrupteurs associés aux lignes de puissance et susceptibles d'être actionnés par un mécanisme à organe de commande sollicitable par les éléments déformables et agissant sur une lame souple cloquante (20) qui s'étend selon une directrice principale (X2), la lame souple présentant :

- un pied (21) appliqué sur un appui (17) du boîtier,

- une tête (22) coopérant avec un élément (18) de manoeuvre des contacts,

- une partie médiane (23) formant une plage d'application (24a) pour l'organe de commande,

le pied (21) de la lame étant appliqué sur l'appui (17) du boîtier au moyen d'un support rigide (30), le support étant fixé au pied et présentant un point d'appui pivotant (32), situé à l'opposé de l'organe de commande par rapport à la lame, tandis qu'un organe de réglage (34) sollicite la lame afin d'ajuster la position de sa tête,
   caractérisé par le fait que le pied (21) de la lame souple (20) présente un prolongement (27) replié pour s'appliquer élastiquement contre une portée (36) du boîtier de manière à provoquer une mise en pression de la lame sur l'appui (17).

2. Relais de protection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le prolongement (27) est plié en V ou en U par rapport au plan général (P) de la lame et que la branche libre (28,29) du V ou du U est appliquée contre la portée (36).

3. Relais de protection selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le prolongement (27) est plié au-delà de la zone de fixation (26) du support rigide (30) sur la lame (20).

4. Relais de protection selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le prolongement (27) comprend deux branches (28,29) symétriques par rapport au plan de symétrie (Q) de la lame.

5. Relais de protection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le point d'appui pivotant (32) est situé selon la longueur de la lame sensiblement au niveau de la plage d'application (24a) de l'organe de commande (16).

6. Relais de protection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de réglage (34) a une surface de came (35) appliquée sur le support rigide (30) du côté du point d'appui pivotant (32) et capable de tourner autour d'un axe (X3) parallèle au plan général (P) de la lame.

Ansprüche

1. Elektromechanisches Thermoschutzrelais mit in einem Gehäuse untergebrachten Elementen, die sich im Fall von Überstrom in Stromleitungen thermisch verformen können, sowie mit den Stromleitungen verbundene Schalter, die von einem durch verformbare Elemente beanspruchbaren Steuerorgan betätigt werden können, das auf eine sich wölbende, biegsame Feder (20) wirkt, die sich gemäß einer Hauptrichtung (X2) streckt und folgende Organe umfasst:

- einen gegen einen Sitz (17) am Gehäuse angeordneten Fuß (21),

- einen Kopf (22), der mit einem Betätigungselement (18) der Kontakte zusammenwirkt,

- einem Mittelteil (23), das einen Wirkungsbereich (24a) für das Steuerorgan bildet, wobei der Federfuß (21) gegen den Gehäusesitz (17) mit Hilfe einer starrten Abstützung (30) angeordnet ist, wobei die Abstützung am Fuß befestigt ist und einen Drehpunkt (32) aufweist, der sich von der Feder aus gegenüber dem Steuerorgan befindet, während ein Stellorgan (34) die Feder beansprucht, damit der Federkopf in die richtige Position gestellt wird,

   dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (21) der biegsamen Feder (20) eine zurückgebogene Verlängerung (27) aufweist, die sich elastisch gegen einen Sitz (36) im Gehäuse legt, so dass die Feder gegen die Abstützung (17) drückt.

2. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (27) gegenüber der Hauptfläche (P)der Feder in V- oder U-Form zurückgebogen ist und dass der freie Schenkel (28 29) des Vs oder Us gegen den Sitz (36) angeordnet ist.

3. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (27) über das Befestigungsfeld (26) der starren Abstützung (30) an der Feder (20) hinaus zurückgebogen ist.

4. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (27) zwei gegenüber der Feder-Symmetrieebene (Q) symmetrische Schenkel (28, 29) aufweist.

5. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (32) sich in Längsrichtung zur Feder genau im Wirkungsbereich (24a) des Steuerorgans (16)befindet.

6. Schutzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (34) eine Nockenfläche (35) aufweist, die gegen die starre Abstützung (30) auf der Seite des Drehpunkts (32) angeordnet ist und sich um eine Achse (X3) parallel zur Feder-Hauptfläche (P)drehen kann.

Claims

1. An electromechanical protection relay comprising in a case, thermally deformable components in the case of an overcurrent in power current lines, switch contacts associated with power lines and able to be actuated by a mechanism with a control element able to be stressed by deformable components and acting on a flexible bowing blade (20) which extends along a main directrix (X2), wherein the flexible blade has:

- a foot (21) applied on a prop (17) of the case,

- a head (22) cooperating with a contact maneuvering component (18),

- a middle portion (23) forming an area of application (24a) for the control element,

   wherein the foot (21) of the blade is applied on prop (17) of the case by means of a stiff support (30), the support is fixed to the foot and has a pivoting rest point (32), located at the opposite of the control element with respect to the blade, while an adjustment element (34) stresses the blade in order to adjust the position of it head.
   characterized by the fact that the foot (21) of the flexible blade (20) has a folded back extension (27) so as to be elastically applied against a span (36) of the case in order to cause the compression of the blade on the prop (17).

2. The protection relay according to claim 1, characterized by the fact that the extension (27) is folded as a V or U with respect to the main plane (P) of the blade and that the free leg (28, 29) of the V or the U is applied against the span (36).

3. The protection relay according to claim 2, characterized by the fact that the extension (27) is folded beyond the area (26) for fixing the stiff support (30) on blade (20).

4. The protection relay according to claim 2, characterized by the fact that the extension (27) comprises two symmetrical legs (28, 29) with respect to the symmetry plane (Q) of the blade.

5. The protection relay according to claim 1, characterized by the fact that the pivoting rest point (32) is located along the length of the blade substantially at the level of the area of application (24a) of the control element (16).

6. The protection relay according to claim 1, characterized by the fact that the adjustment element (34) has a cam surface (35) applied on the stiff support (30) on the side of the pivoting rest point (32) and is able to rotate around an axis (X3) parallel to the main plane (P) of the blade.

Dessins