[0001] La présente invention concerne un appareil de coupure électrique à commande frontale
ou latérale pour une installation électrique comportant au moins un boîtier pourvu
au moins d'une paire de bornes de raccordement destinée à être raccordée à au moins
un conducteur électrique de ladite installation et reliée à une paire de contacts
fixes, ledit boîtier comportant au moins un contact mobile et au moins une tige de
commande traversant ledit boîtier et couplée extérieurement à un organe de manoeuvre
et intérieurement audit contact mobile par un mécanisme de transmission pour le déplacer
entre une position déclenchée, dans laquelle le contact mobile est éloigné des contacts
fixes et le circuit électrique est ouvert, et une position enclenchée, dans laquelle
il est en appui contre les contacts fixes et le circuit électrique est fermé.
[0002] Ces appareils de coupure sont appelés communément interrupteurs, interrupteurs-fusibles,
commutateurs; commutateurs-inverseurs, etc. et sont destinés à distribuer l'énergie
dans des installations électriques ou à commander des équipements industriels, machines
outils, etc., notamment en basse tension alternative, par exemple 380 V, et dans une
plage de courant de quelques dizaines à quelques centaines d'ampères.
[0003] Selon les installations électriques, la configuration des armoires de commande électrique
et les options de montage, ces appareils de coupure sont commandés manuellement par
un organe de manoeuvre qui peut être une poignée rotative placée soit en façade et
on parle de "poignée frontale", soit sur le côté et on parle de "poignée latérale"
ou encore un levier basculant généralement placé en façade. Ces appareils de coupure
peuvent être, le cas échéant, commandés automatiquement par une motorisation couplée
à la tige de commande soit en façade, soit sur le côté.
[0004] Selon le mode de commande frontal ou latéral, le mécanisme de transmission diffère.
D'une manière générale, en commande frontale, ce mécanisme de transmission comporte
un système à came qui transforme le mouvement de rotation de la poignée transmis à
la tige de commande en un mouvement de translation des contacts mobiles. En commande
latérale, ce mécanisme de transmission est complété par un renvoi d'angle. De manière
également courante, le mécanisme de transmission est couplé à un dispositif à actionnement
brusque qui, indépendamment de la vitesse de rotation de la poignée ou de basculement
du levier, permet d'accélérer la vitesse à l'enclenchement et/ou au déclenchement,
selon les besoins.
[0005] Par conséquent, les constructeurs sont dans l'obligation de proposer des modèles
d'appareils de coupure différents en fonction à la fois de la gamme de courant et
du mode de commande frontal ou latéral. Ce qui signifie que, dans une même gamme de
courant, un modèle d'appareil de coupure est décliné en plusieurs versions selon que
la commande est frontale ou latérale. Certains constructeurs proposent des appareils
de coupure dits polyvalents et agencés pour répondre aux deux modes de commande frontal
et latéral. Toutefois, ces appareils de coupure polyvalents comportent des mécanismes
de transmission complexes et onéreux compte tenu du nombre de pièces important, dont
la fiabilité mécanique n'est pas optimale notamment en terme de durée de vie. De plus,
l'encombrement de ce type d'appareils est pénalisé.
[0006] La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un appareil de
coupure dit polyvalent qui puisse répondre à tous les modes de commande et réalisé
avec un minimum de pièces pour qu'il soit simple, économique, fiable mécaniquement
et d'un encombrement standard.
[0007] Dans ce but, l'invention concerne un appareil de coupure du genre indiqué en préambule,
caractérisé en ce que le mécanisme de transmission comporte au moins un organe de
commande rotatif agencé pour être couplé à la tige de commande orientée selon l'un
ou l'autre de deux axes de commande orthogonaux correspondant respectivement à l'un
des deux modes de commande frontal et latéral de manière à faire tourner l'organe
de commande selon l'un ou l'autre de ces axes de commande et au moins un organe de
transmission couplé au contact mobile et agencé pour transformer la rotation dudit
organe de commande selon l'un ou l'autre de ces axes de commande en une translation
dudit contact mobile entre les positions déclenchée et enclenchée et inversement.
[0008] Dans une forme de réalisation préférée, le mécanisme de transmission comporte un
dispositif à actionnement brusque agencé pour coopérer avec l'organe de commande rotatif
de manière à le faire tourner automatiquement et rapidement au-delà d'une position
d'équilibre prédéterminée.
[0009] Ce dispositif à actionnement brusque peut comporter au moins un piston mobile en
translation dans le boîtier et asservi par des moyens ressort en direction de l'organe
de commande rotatif, le piston et l'organe de commande rotatif étant agencés pour
coopérer entre eux par le biais de profils de came en trois dimensions de telle manière,
qu'au cours de la manoeuvre de basculement entre les positions déclenchée et enclenchée
et inversement, l'organe de commande rotatif pousse le piston à l'encontre de ses
moyens ressort du début de sa course jusqu'à la position d'équilibre puis le piston
sous l'action de ses moyens ressort pivote l'organe de commande rotatif au-delà de
la position d'équilibre jusqu'à la fin de sa course.
[0010] De préférence, le dispositif à actionnement brusque comporte deux pistons opposés,
disposés symétriquement par rapport audit organe de commande rotatif
[0011] L'organe de commande rotatif peut présenter une section en forme d'étoile à quatre
branches selon deux plans de symétrie orthogonaux définissant huit faces inclinées
et quatre sommets et le piston peut comporter deux évidements en forme de V selon
deux plans de symétrie orthogonaux définissant quatre rampes inclinées et quatre pointes.
[0012] Dans le mode de réalisation préféré, la course totale de l'organe de commande rotatif
pour basculer de la position déclenchée à la position enclenchée et inversement est
sensiblement égale à 90° et sa position d'équilibre est située sensiblement à mi-chemin
entre les positions déclenchée et enclenchée, à savoir environ 45°.
[0013] De manière avantageuse, le dispositif à actionnement brusque comporte au moins un
organe de verrouillage agencé pour bloquer l'organe de transmission au moins dans
la position déclenchée et au moins jusqu'à la position d'équilibre du mécanisme de
transmission.
[0014] Cet organe de verrouillage peut être couplé au piston et asservi par des moyens de
rappel pour être mobile entre au moins une position verrouillée dans laquelle il bloque
l'organe de transmission dans ladite position déclenchée et une position déverrouillée
dans laquelle il libère l'organe de transmission pour autoriser son déplacement en
position enclenchée.
[0015] Cet organe de verrouillage peut être solidaire du piston ou constitué d'une pièce
distincte du piston.
[0016] Le boîtier peut avantageusement comporter une platine intermédiaire disposée entre
l'organe de transmission et le piston et pourvue de logements de guidage pour le piston
et l'organe de verrouillage.
[0017] De manière préférentielle, l'organe de commande rotatif et l'organe de transmission
sont agencés pour coopérer entre eux par le biais de profils de came en trois dimensions
de telle manière, qu'au moins pendant la manoeuvre de basculement de la position enclenchée
à la position déclenchée, l'organe de commande rotatif tourne librement, selon l'un
ou l'autre des axes de commande, sans déplacer l'organe de transmission du début de
sa course jusqu'à la position d'équilibre puis provoque le déplacement en translation
de l'organe de transmission au-delà de la position d'équilibre jusqu'à la fin de sa
course.
[0018] Dans la forme de réalisation préférée, l'organe de commande rotatif comporte au moins
une extrémité profilée en V définissant un sommet et deux faces inclinées symétriques
par rapport à un plan passant par son axe de symétrie et l'organe de transmission
comporte en regard de l'organe de commande rotatif au moins deux rampes inclinées
de pentes différentes agencées pour coopérer avec l'extrémité profilée de l'organe
de commande rotatif lorsqu'il tourne respectivement selon l'un ou l'autre des axes
de commande.
[0019] La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante
d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins
annexés, dans lesquels :
- les figures 1A-D représentent quatre modes différents de montage et/ou de commande
de l'appareil de coupure selon l'invention,
- la figure 2 est une vue éclatée en perspective de l'appareil de coupure des figures
1 sans son boîtier et représentant les deux modes de commande possibles : le mode
frontal et le mode latéral,
- les figures 3A-C sont des vues partielles en perspective de l'appareil de coupure
de la figure 2 commandé en mode frontal, respectivement en positions déclenchée, d'équilibre
et enclenchée,
- les figures 4A-C sont des vues de dessus correspondant aux figures 3A-C,
- les figures 5A-B sont des vues partielles en perspective de l'appareil de coupure
de la figure 2 commandé en mode latéral, respectivement en positions d'équilibre et
enclenchée de l'appareil de coupure,
- les figures 6A-C sont des vues de coté correspondant à l'appareil de coupure des figures
5A-B, respectivement en positions enclenchée, d'équilibre et déclenchée, et
- la figure 7 est une vue de détail en perspective de la came de transmission.
[0020] En référence aux figures, l'appareil de coupure 1 selon l'invention peut concerner
tout type d'appareil de coupure tel qu'un interrupteur, interrupteur-fusible, commutateur,
commutateur-inverseur, etc. et est destiné à distribuer l'énergie électrique dans
des installations électriques industrielles et/ou domestiques, notamment en basse
tension alternative et dans une plage de courant allant de quelques dizaines à quelques
centaines d'ampères.
[0021] Il comporte un boîtier 2 isolé électriquement, de dimensions standardisées et apte
à se monter sur des rails normalisés prévus par exemple dans des armoires de commande
électrique. Il comporte un nombre de paires de bornes de raccordement 3 ou de pôles
adapté au nombre de phases ou de conducteurs de l'installation électrique et par exemple
trois comme dans les exemples représentés. Ces bornes de raccordement 3 sont à vis
mais peuvent être à ressort ou pourvues de tout autre mode de raccordement existant.
[0022] Ce type d'appareil de coupure 1 peut être commandé par un organe de manoeuvre 4 extérieur
au boîtier 2 et monté en face avant ou sur le côté et lié à une tige de commande 5.
Les figures 1A-D illustrent respectivement quatre appareils de coupure 1a-d commandés
selon différents modes : en mode frontal selon un premier axe de commande A, soit
par une poignée 4a montée en face avant selon la figure 1A et mobile en rotation d'un
quart de tour entre deux positions 0 et 1, soit par un levier 4b monté en face avant
selon la figure 1B et basculant sur 90° entre deux positions 0 et 1, ou en mode latéral
selon un second axe de commande B perpendiculaire au premier, par une ou deux poignées
4c montées sur les côtés selon la figure 1C et mobiles en rotation d'un quart de tour
entre deux positions 0 et 1. Le mode de commande latéral permet le couplage d'appareils
de coupure 1d de même calibre ou de calibres différents. Un exemple est illustré à
la figure ID où deux appareils de coupure 1d identiques sont couplés pour doubler
le nombre de bornes de raccordement 3 disponibles et commandés simultanément par une
poignée 4d montée sur un des côtés du boîtier 2 et une tige de commande 5 rallongée
traversant les deux boîtiers 2.
[0023] L'intérieur de l'appareil de coupure 1 selon l'invention est représenté sur la figure
2 en vue éclatée. Il comporte trois paires de bornes de raccordement à vis 3, chacune
couplée à une paire de contacts fixes 6. A chaque paire de contacts fixes 6 correspond
un contact mobile 7 apte à ouvrir ou à fermer le circuit électrique entre les contacts
fixes 6 d'une même paire. Les contacts mobiles 7 sont assujettis chacun à un élément
de rappel 8 en direction des contacts fixes 6 et sont déplacés de manière simultanée
par l'organe de manoeuvre extérieur 4 via la tige de commande 5 et un mécanisme de
transmission 10 entre une position déclenchée, dans laquelle les contacts mobiles
7 sont éloignés des contacts fixes 6 et le circuit électrique est ouvert, et une position
enclenchée, dans laquelle ils sont en appui contre les contacts fixes 6 et le circuit
électrique est fermé.
[0024] Le mécanisme de transmission 10 comporte un organe de commande rotatif 20 couplé
à la tige de commande 5 orientée selon le premier ou le second axe de commande A,
B correspondant au mode de commande respectivement frontal ou latéral et un organe
de transmission 30 couplé aux contacts mobiles 7 et agencé pour transformer la rotation
de l'organe de commande 20 selon l'un ou l'autre de ces deux axes de commande A, B
en une translation des contacts mobiles 7 entre les positions déclenchée et enclenchée
et inversement.
[0025] L'organe de commande rotatif 20 est constitué d'une pièce mobile et libre par rapport
au boîtier 2 (non représenté). Il comporte deux alésages carrés 21 d'axes orthogonaux
et confondus avec les axes de commande A et B pour recevoir en prise directe l'extrémité
correspondante de la tige de commande 5 également de section carrée. Bien entendu,
d'autres types d'accouplement peuvent convenir selon la section de la tige de commande
5. Cet organe de commande rotatif 20 a une section en forme d'étoile à quatre branches
22 selon deux plans de symétrie orthogonaux définissant huit faces inclinées 23 et
quatre sommets 24, tous les angles étant arrondis. Les deux plans de symétrie orthogonaux
se coupent en un axe de symétrie confondu avec le premier axe de commande A. L'organe
de commande rotatif 20 comporte en regard de l'organe de transmission 30 une extrémité
profilée 25 en V définissant un sommet arrondi formant un doigt linéaire 26 et deux
faces inclinées 27 symétriques par rapport à un plan passant par les deux axes de
commande A et B.
[0026] L'organe de transmission 30 comporte un barreau 31 mobile en translation par rapport
au boîtier 2 (non représenté) et guidé par ce dernier au moyen des formes complémentaires
telles que des nervures coulissant dans des rails 32. Cet organe de transmission 30,
représenté en détail à la figure 7, comporte d'un côté des logements de guidage 33
pour les contacts mobiles 7 et de l'autre côté un plot à came multiple 40 en regard
de l'organe de commande rotatif 20, une zone d'appui 34 pour un organe de verrouillage
50 et une rainure de circulation 35 pour cet organe de verrouillage 50. Le plot à
came multiple 40 est centré sur l'axe de commande A et comporte un fond plan 41 entouré
de deux bossages semi-annulaires diamétralement opposés par rapport à cet axe de commande
A définissant deux rampes inclinées 42, 43 de pentes différentes. Le fond plan 41
s'étend sur un secteur angulaire d'environ 45° et se poursuit par une première rampe
inclinée 42 à forte pente sur un secteur angulaire d'environ 45°. Cette première rampe
inclinée 42 est doublée et diamétralement opposée par rapport à l'axe de commande
A. La hauteur de cette première rampe inclinée 42 est sensiblement égale à la course
des contacts mobiles 7 entre leurs positions enclenchée et déclenchée. Ce fond plan
41 et cette première rampe inclinée 42 coopèrent avec le doigt linéaire 26 formé à
l'extrémité profilée 25 de l'organe de commande rotatif 20 lorsqu'il est en rotation
autour du premier axe de commande A. La seconde rampe inclinée 43 a une pente moins
forte, s'étend sur un secteur d'environ 90°, est opposée à la première rampe inclinée
42, doublée et diamétralement opposée par rapport à l'axe de commande A. Elle coopère
avec une des faces inclinées 27 et le doigt linéaire 26 de l'extrémité profilé 25
de l'organe de commande rotatif 20 lorsqu'il est en rotation autour du second axe
de commande B. Les rampes inclinées 42, 43 de pentes différentes se rejoignent deux
à deux en un sommet 44 formant une arête d'extrémité contenue dans un plan passant
par les deux axes de commande A et B.
[0027] Le mécanisme de transmission 10 comporte également un dispositif à actionnement brusque
60 pourvu de deux pistons 61 disposés de part et d'autre de l'organe de commande rotatif
20 et mobiles en translation par rapport au boîtier 2 (non représenté) dans des directions
opposées. Chaque piston 61 comporte un alésage central 62 apte à recevoir librement
la tige de commande 5 en mode latéral et est assujetti à des moyens ressort 63 en
directement de l'organe de commande rotatif 20 pour lui assurer un positionnement
correct et stable par rapport au boîtier 2 et aux autres mécanismes. Chaque piston
61 comporte, en regard de l'organe de commande rotatif 20, deux évidements 64 en forme
de V selon deux plans de symétrie orthogonaux définissant quatre rampes inclinées
65 et quatre sommets 66, tous les angles étant arrondis.
[0028] Ce dispositif à actionnement brusque 60 comporte également au moins un organe de
verrouillage 50 disposé entre au moins un des pistons 61 et l'organe de transmission
30. Il est mobile en translation par rapport au boîtier 2 (non représenté) entre au
moins une position verrouillée dans laquelle il bloque l'organe de transmission 30
au moins dans la position déclenchée et une position déverrouillée dans laquelle il
le libère pour l'autoriser à se déplacer dans la position enclenchée. Cet organe de
verrouillage 50 est couplé à un des pistons 61 qui l'entraîne dans une direction opposée
à l'organe de commande 20 et est assujetti à des moyens de rappel 51 qui l'entraînent
dans l'autre direction vers l'organe de commande 20. Dans l'exemple représenté, cet
organe de verrouillage 50 est constitué d'une pièce en L distincte du piston 61 et
couplé en translation à ce dernier au travers d'un logement 67. Dans d'autres variantes
non représentées, il peut être solidaire du piston et avoir un degré de liberté en
rotation par rapport à lui. De même, il est possible de prévoir deux organes de verrouillage
50 travaillant simultanément et en opposition.
[0029] Le boîtier 2 (non représenté) comporte une platine intermédiaire 70 disposée entre
l'organe de transmission 30 et l'ensemble formé par l'organe de commande 20 et les
pistons 61. Cette platine intermédiaire 70 comporte notamment une rainure de guidage
71 en translation pour l'organe de verrouillage 50 et des logements de guidage 72
en translation pour les pistons 61. Elle assure à la fois le guidage en translation
de ces pièces et la répartition des efforts encaissée notamment par l'organe de verrouillage
50 en position verrouillée, épargnant ainsi les pistons 61.
[0030] Le fonctionnement de l'appareil de coupure 1 selon l'invention est à présent décrit
en référence aux figures 3 et 4 qui correspondent à une commande en mode frontal,
à savoir selon l'axe de commande A.
Les figures 3A et 4A illustrent l'appareil de coupure 1 en position déclenchée. Les
organes de commande rotatif 20 et de transmission 30 sont en contact sur leurs sommets
26, 44, le doigt linéaire 26 reposant sur le sommet 44 du plot à came multiple 40.
Les pistons 61 bloquent l'organe de commande rotatif 20 dans une position stable,
leurs moyens ressort 63 étant détendus. L'organe de commande rotatif 20 est dans une
position stable étant donné que deux de ses branches 22 opposées sont logées dans
les évidements 64 des pistons 61. L'organe de verrouillage 50 bloque l'organe de transmission
30 enfoncé en position déclenchée, ses moyens de rappel 51 étant détendus. Les éléments
de rappel 8 des contacts mobiles 7 sont comprimés.
Les figures 3B et 4B illustrent l'appareil de coupure 1 en position d'équilibre déclenchée.
Un opérateur a tourné l'organe de manoeuvre extérieur 4 (non représenté) d'un huitième
de tour entraînant l'organe de commande rotatif 20 sur une première partie de sa course
soit un huitième de tour par le biais de la tige de commande 5 selon l'axe de commande
A. Les sommets 24 des deux branches 22 opposées de l'étoile logées dans le fond des
évidements 64 correspondants des pistons 61 coulissent sur les rampes inclinées 65
correspondantes provoquant le recul des pistons 61 et la compression des moyens ressort
63 jusqu'à ce que les sommets 24 atteignent les pointes 66 des pistons 61 marquant
la position d'équilibre. Simultanément, le recul d'un des pistons 61 entraîne l'organe
de verrouillage 50 et comprime ses moyens de rappel 51. L'organe de verrouillage 50
maintient l'organe de transmission 30 en position enfoncée tant qu'il est dans la
zone d'appui 34 et jusqu'à ce qu'il soit en regard de la rainure de circulation 35.
Les figures 3C et 4C illustrent l'appareil de coupure 1 en position enclenchée. En
poursuivant la rotation de l'organe de manoeuvre extérieur 4, l'opérateur a dépassé
la position d'équilibre mettant en oeuvre le dispositif à actionnement brusque 60
pour basculer très rapidement de la position déclenchée à la position enclenchée.
Dès que les sommets 24 des deux branches 22 opposées de l'étoile quittent les pointes
66 correspondantes des pistons 61, l'effort résistant sur les moyens ressort 63 s'annule,
ils se détendent et rapprochent les pistons 61 de l'organe de commande rotatif 20
en provoquant automatiquement et rapidement sa rotation sur la deuxième partie de
sa course soit un huitième de tour. Simultanément, l'organe de verrouillage 50 ayant
quitté la zone d'appui 34 et étant face à la rainure de circulation 35 n'exerce plus
d'effort résistant sur les éléments de rappel 8 des contacts mobiles 7, ils se relâchent,
poussent sur les contacts mobiles 7 et provoquent la remontée de l'organe de transmission
30 en position enclenchée. Simultanément, l'extrémité profilée 25 de l'organe de commande
rotatif 20 se loge dans le plot à came multiple 40, le doigt linéaire 26 étant en
butée contre le fond plan 41 autorisant sa rotation sur la deuxième partie de sa course.
L'appareil de coupure 1 est en position enclenchée.
[0031] Pour basculer en position déclenchée, l'opérateur doit tourner l'organe de manoeuvre
extérieur 4 en sens inverse. Dans la première partie de sa course, soit un huitième
de tour, l'organe de commande rotatif 20 tourne d'un huitième de tour sans effet sur
l'organe de transmission 30, le doigt linéaire 26 circulant dans le fond plan 41 du
plot à came multiple 40. Simultanément, le sommet 24 des deux autres branches 22 de
l'étoile deviennent actifs et coulissent sur les rampes inclinées 65 des pistons 61
en les faisant reculer et en comprimant leur moyens ressort 63 jusqu'à atteindre les
pointes 66 correspondantes marquant la position d'équilibre. Simultanément, un des
pistons 61 entraîne avec lui l'organe de verrouillage 50 en comprimant ses moyens
de rappel 51.
Passé la position d'équilibre, les pistons 61 sous l'action de leurs moyens ressort
63 provoquent automatiquement et rapidement la rotation de l'organe de commande 20
sur la deuxième partie de sa course, soit un huitième de tour, jusqu'à atteindre une
position stable, deux branches 22 opposées de l'étoile étant logées dans les évidements
64 correspondants des pistons 61. Simultanément, le doigt linéaire 26 de l'extrémité
profilée 25 de l'organe de commande rotatif 20 circule sur les premières rampes inclinées
42 à forte pente générant le recul de l'organe de transmission 30, la séparation des
contacts mobiles 7 par rapport aux contacts fixes 6 et la compression de leurs éléments
de rappel 8. En fin de course de l'organe de commande rotatif 20, lorsque la position
déclenchée est atteinte, l'organe de verrouillage 50 se rapproche de l'organe de commande
rotatif 20 sous l'action de ses moyens de rappel 51 pour se positionner en butée sur
la zone d'appui 34 de l'organe de transmission 30 le bloquant dans sa position déclenchée.
Les efforts de poussée des éléments de rappel 8 des contacts mobiles 7 sont alors
transmis à l'organe de verrouillage 50 et répartis dans la platine intermédiaire 70.
Par cette construction, les pistons 61 ne subissent aucun effort parasite risquant
de perturber leur guidage en translation.
[0032] Le fonctionnement de l'appareil de coupure 1 selon l'invention commandé en mode latéral
est sensiblement identique. En référence aux figures 5A-B, l'appareil de coupure 1
est représenté respectivement en positions d'équilibre et enclenchée, la position
déclenchée étant conforme à la figure 3A. La tige de commande 5 est couplée à l'organe
de commande rotatif 20 suivant le second axe de commande B provoquant sa rotation
autour de ce même axe de commande B dans le sens de rotation ou de basculement de
l'organe de manoeuvre extérieur 4 (non représenté). Dans la première partie de sa
course, les deux branches 22 opposées de l'étoile circulent sur les rampes inclinées
65 correspondantes et diamétralement opposées des pistons 61 provoquant leur recul.
Simultanément, l'extrémité profilée 25 de l'organe de commande rotatif 20 tourne librement,
sans entrer en collision avec l'organe de transmission 30, ce dernier étant bloqué
en position déclenchée par l'organe de verrouillage 50 jusqu'à la position d'équilibre
(cf. fig. 5A). Au-delà de cette position d'équilibre, les pistons 61 provoquent automatiquement
et rapidement la rotation de l'organe de commande 20 sur la deuxième partie de sa
course, cette rotation étant possible du fait que l'extrémité profilée 25 de l'organe
de commande rotatif 20 reste extérieure au plot à came multiple 40. Simultanément,
l'organe de verrouillage 50 libère l'organe de transmission 30 qui remonte en position
enclenchée (cf. fig. 5B).
[0033] Le basculement de l'appareil de coupure 1 des figures 5A-B de la position enclenchée
à la position déclenchée est illustré par les figures 6A-C. La figure 6A correspond
à la position enclenchée de la figure 5B. L'opérateur actionne l'organe de manoeuvre
extérieur 4 pour provoquer la rotation de l'organe de commande 20 autour de l'axe
de commande B sur une première partie de sa course, soit un huitième de tour, jusqu'à
atteindre la position d'équilibre (cf. fig. 6B). Cette rotation est possible étant
donné que l'extrémité profilée 25 de l'organe de commande rotatif 20 est située à
l'extérieur du plot à came multiple 40 et n'entre pas en conflit avec lui. En position
d'équilibre, une des faces inclinées 27 de cette extrémité profilée 25 vient au contact
d'une des secondes rampes inclinées 43 à faible pente du plot à came multiple 40.
Passé la position d'équilibre, lorsque les pistons 61 provoquent automatiquement et
rapidement la rotation de l'organe de commande 20 sur la seconde partie de sa course,
soit un huitième de tour, le doigt linéaire 26 prévu sur cette extrémité profilée
25 circule sur la seconde rampe inclinée 43 du plot à came multiple 40 provoquant
le recul de l'organe de transmission 30 en position déclenchée (cf. fig. 6C) verrouillée
simultanément par l'organe de verrouillage 50.
[0034] Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les
buts fixés, à savoir de proposer un appareil de coupure 1 pourvu d'un mécanisme simple
pouvant être commandé aussi bien en mode frontal qu'en mode latéral. Cette option
permet la gestion d'un seul modèle d'appareil de coupure 1 par gamme de courant ou
par calibre et de donner le choix du mode de commande au client final. De plus, il
apparaît que la chaîne cinématique est très courte permettant une transmission de
mouvement optimale sans inertie et en limitant la fatigue mécanique des organes en
mouvement. Les pièces qui composent cet appareil de coupure sont principalement réalisées
en matériaux synthétiques moulés ou injectés, renforcés ou non selon la résistance
mécanique recherchée et ayant un faible coefficient de frottement notamment pour les
pièces en contact glissant, à savoir l'organe de commande 20, les pistons 61 et l'organe
de transmission 30.
[0035] La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend
à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant
dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées.
1. Appareil de coupure (1) électrique à commande frontale ou latérale pour une installation
électrique comportant au moins un boîtier (2) pourvu au moins d'une paire de bornes
de raccordement (3) destinée à être raccordée à au moins un conducteur électrique
de ladite installation et reliée à une paire de contacts fixes (6), ledit boîtier
(2) comportant au moins un contact mobile (7) et au moins une tige de commande (5)
traversant la paroi dudit boîtier (2) et couplée extérieurement à un organe de manoeuvre
(4) rotatif ou basculant et intérieurement audit contact mobile (7) par un mécanisme
de transmission (10) pour le déplacer entre une position déclenchée, dans laquelle
le contact mobile (7) est éloigné des contacts fixes (6) et le circuit électrique
est ouvert, et une position enclenchée, dans laquelle il est en appui contre les contacts
fixes (6) et le circuit électrique est fermé, caractérisé en ce que ledit mécanisme de transmission (10) comporte au moins un organe de commande rotatif
(20) agencé pour être couplé à ladite tige de commande (5) orientée selon l'un ou
l'autre de deux axes de commande orthogonaux (A, B) correspondant respectivement à
l'un des deux modes de commande frontal et latéral de manière à faire tourner ledit
organe de commande (20) selon l'un ou l'autre de ces axes de commande (A, B) et au
moins un organe de transmission (30) couplé audit contact mobile (7) et agencé pour
transformer la rotation dudit organe de commande (20) selon l'un ou l'autre de ces
axes de commande (A, B) en une translation dudit contact mobile (7) entre lesdites
positions déclenchée et enclenchée et inversement.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de transmission (10) comporte un dispositif à actionnement brusque
(60) agencé pour coopérer avec ledit organe de commande rotatif (20) de manière à
le faire tourner automatiquement et rapidement au-delà d'une position d'équilibre
prédéterminée.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif à actionnement brusque (60) comporte au moins un piston (61) mobile
en translation dans ledit boîtier (2) et asservi par des moyens ressort (63) en direction
dudit organe de commande rotatif (20), le piston (61) et ledit organe de commande
rotatif (20) étant agencés pour coopérer entre eux par le biais de profils de came
en trois dimensions de telle manière, qu'au cours de la manoeuvre de basculement entre
les positions déclenchée et enclenchée et inversement, l'organe de commande rotatif
(20) pousse le piston (61) à l'encontre de ses moyens ressort (63) du début de sa
course jusqu'à ladite position d'équilibre puis le piston (61) sous l'action de ses
moyens ressort (63) pivote l'organe de commande rotatif (20) au-delà de la position
d'équilibre jusqu'à la fin de sa course.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif à actionnement brusque (60) comporte deux pistons (61) opposés,
disposés symétriquement par rapport audit organe de commande rotatif (20).
5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe de commande rotatif (20) a une section en forme d'étoile à quatre branches
(22) selon deux plans de symétrie orthogonaux définissant huit faces inclinées (23)
et quatre sommets (24) et en ce que le piston (61) comporte deux évidements (64) en forme de V selon deux plans de symétrie
orthogonaux définissant quatre rampes inclinées (65) et quatre pointes (66).
6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course totale dudit organe de commande rotatif (20) pour basculer de la position
déclenchée à la position enclenchée et inversement est sensiblement égale à 90° et
sa position d'équilibre est située sensiblement à mi-chemin entre les positions déclenchée
et enclenchée.
7. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif à actionnement brusque (60) comporte au moins un organe de verrouillage
(50) agencé pour bloquer ledit organe de transmission (30) au moins dans la position
déclenchée et au moins jusqu'à ladite position d'équilibre du mécanisme de transmission
(10).
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit organe de verrouillage (50) est couplé audit piston (61) et asservi par des
moyens de rappel (51) pour être mobile entre au moins une position verrouillée dans
laquelle il bloque ledit organe de transmission (30) dans ladite position déclenchée
et une position déverrouillée dans laquelle il libère ledit organe de transmission
(30) pour autoriser son déplacement dans la position enclenchée.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit organe de verrouillage est solidaire dudit piston.
10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit organe de verrouillage (50) est une pièce distincte dudit piston (61).
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit boîtier (2) comporte une platine intermédiaire (70) disposée entre ledit organe
de transmission (30) et ledit piston (61) et pourvue de logements de guidage (72,
71) pour ledit piston (61) et ledit organe de verrouillage (50).
12. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe de commande rotatif (20) et ledit organe de transmission (30) sont agencés
pour coopérer entre eux par le biais de profils de came en trois dimensions de telle
manière, qu'au moins pendant la manoeuvre de basculement de la position enclenchée
à la position déclenchée, l'organe de commande rotatif (20) tourne librement, selon
l'un ou l'autre des axes de commande (A, B), sans déplacer l'organe de transmission
(30) du début de sa course jusqu'à ladite position d'équilibre puis provoque le déplacement
en translation dudit organe de transmission (30) au-delà de ladite position d'équilibre
jusqu'à la fin de sa course.
13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de commande rotatif (20) comporte au moins une extrémité profilée (25) en
V définissant un sommet (26) et deux faces inclinées (27) symétriques par rapport
à un plan passant par son axe de symétrie et en ce que l'organe de transmission (30) comporte en regard dudit organe de commande rotatif
(20) au moins deux rampes inclinées (42, 43) de pentes différentes agencées pour coopérer
avec l'extrémité profilée (25) dudit organe de commande rotatif (20) lorsqu'il tourne
respectivement selon l'un ou l'autre des axes de commande (A, B).