[0001] L'invention est relative à un télérupteur comportant:
- un moyen actionneur équipé d'un électro-aimant à palette pivotante,
- un mécanisme ayant un balancier monté à basculement entre deux positions extrêmes
stables,
- un organe mécanique de commande solidaire de la palette et coopérant avec le balancier
pour déplacer positivement ce dernier d'une position stable vers l'autre position
stable à chaque cycle de manoeuvre de la palette,
- au moins un contact principal mobile d'un circuit de puissance actionné par la balancier,
- un contact auxiliaire mobile d'un système d'auto-coupure temporisé inséré électriquement
dans le circuit d'alimentation de l'électro-aimant de manière à s'ouvrir après le
contact principal mobile, pour ne pas interrompre prématurément l'excitation de électro-aimant,
l'actionnement du contact auxiliaire mobile étant dérivé du mouvement de basculement
du balancier.
[0002] La présence d'un circuit d'autocoupure dans un télérupteur présente un triple intérêt:
- si on souhaite avoir une séparation de la commande ON et de la commande OFF, on relie
chaque commande aux deux bornes du système d'autocoupure;
- si on souhaite pouvoir commander le télérupteur par un organe à commande maintenue
(commutateur, interrupteur horaire, etc.), le système d'autocoupure s'ouvre, et la
tension n'est pas maintenue sur l'élément actionneur. Dans ce cas, la commande ON
et la commande OFF sont toujours séparées (deux positions du commutateur ou de l'interrupteur
horaire);
- si on souhaite réaliser une fonction de commande centralisée, c'est à dire qu'un organe
de commande agit sur plusieurs télérupteurs, cet organe de commande agit sur les éléments
actionneurs via un système d'autocoupure. Dans ce cas aussi, la commande ON et la
commande OFF sont toujours séparées (deux boutons poussoirs, deux positions du commutateur
ou de l'interrupteur horaire).
[0003] Dans une installation ou l'on souhaite avoir, à la fois de la commande centralisée
sur un groupe de télérupteurs, tout en maintenant les commandes locales sur chaque
télérupteur, le système d'autocoupure s'avère encore davantage indispensable, car
les positions des télérupteurs sont tout à fait quelconques. Le système d'autocoupure
permet d'avoir un système de commande centralisé ramenant tous les télérupteurs dans
une même position (ON ou OFF suivant le cas).
[0004] Le brevet français FR-A-2.676.590 fait connaître un système d'autocoupure de la bobine
de l'électro-aimant d'un télérupteur. La temporisation est obtenue par une liaison
mécanique élastique agencée entre le balancier et le contact auxiliaire basculant.
La présence de cette liaison mécanique déformable peut néanmoins influencer le passage
de point mort du contact basculant, et perturber le fonctionnement bistable de l'ensemble.
La précision de la temporisation à l'ouverture est de ce fait difficile à mettre en
oeuvre.
[0005] L'objet de l'invention consiste à améliorer le système d'autocoupure de l'électroaimant
d'un télérupteur.
[0006] Le télérupteur selon l'invention est caractérisé en ce que le système d'autocoupure
comporte des moyens conducteurs élastiques coopérant à l'opposé du balancier avec
le contact auxiliaire mobile pour obtenir la temporisation à l'ouverture.
[0007] Les moyens conducteurs élastiques sont formés par au moins une lamelle de contact
élastique ayant une déflexion adaptée à ladite temporisation.
[0008] L'agencement d'un tel système d'autocoupure n'entrave pas le fonctionnement bistable
à passage de point mort du contact auxiliaire mobile lors de l'actionnement par le
balancier.
[0009] Selon un premier mode de réalisation, la lamelle de contact fait partie d'un contact
semi-fixe coopérant avec l'extrémité rigide du contact auxiliaire mobile .
[0010] Selon un deuxième mode de réalisation, la lamelle de contact élastique est solidaire
du contact auxiliaire mobile et coopère avec un contact fixe du système d'autocoupure
.
[0011] Le contact auxiliaire mobile est un contact basculant bistable faisant partie d'un
circuit inverseur raccordé électriquement à un organe de commutation extérieur.
[0012] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description
qui va suivre de deux variantes de réalisation de l'invention, données à titre d'exemples
non limitatifs, et représentées aux dessins annexés dans lesquels:
[0013] La figure 1 est un schéma électrique d'un télérupteur équipé d'un système d'autocoupure
temporisée de l'électro-aimant.
[0014] La figure 2 est une vue en élévation du télérupteur selon l'invention, dans laquelle
la paroi latérale du boîtier est enlevée, et le contact auxiliaire basculant se trouvant
dans une position stable.
[0015] La figure 3 montre différentes phases A, B, C et D de fonctionnement du système d'autocoupure
de la figure 2.
[0016] La figure 4 représente une vue de détail d'une variante du système d'autocoupure,
le contact auxiliaire mobile se trouvant dans une position intermédiaire instable.
[0017] Sur la figure 1, un télérupteur, désignée par le repère général 10, comporte un moyen
actionneur 12 à électro-aimant 14 destiné à piloter un mécanisme 16 de commande d'un
contact principal mobile 18 et d'un contact auxiliaire mobile 20. Le contact principal
mobile 18 fait partie d'un circuit électrique de puissance 22 connecté aux conducteurs
L et N d'un réseau pour l'alimentation de récepteurs 24. Le contact auxiliaire mobile
20 appartient à un système d'autocoupure 26 formé par un circuit inverseur 28 connecté
entre la bobine de l'électro-aimant 14 et deux bornes 30, 32. L'une des extrémités
de la bobine de l'électro-aimant 14 est branchée au conducteur N, tandis que les deux
bornes 30, 32 du circuit inverseur 28 sont reliées au conducteur L par l'intermédiaire
d'un organe- de commutation 34 extérieur à commande ON - OFF.
[0018] En référence à la figure 2, le télérupteur 10 est logé dans un boîtier 36 en matériau
isolant moulé, renfermant le moyen actionneur 12 et le mécanisme 16 de commande. Le
contact auxiliaire mobile 20 du circuit inverseur 28 est monté à basculement en coopérant
avec une paire de contacts semi-fixes 38, 40 reliés aux bornes 30, 32.
[0019] Le contact auxiliaire 20 est relié électriquement par un premier conducteur rigide
42, et par un deuxième conducteur 46 à la bobine de l'électro-aimant 14. L'extrémité
du premier conducteur rigide 42 située du côté du contact auxiliaire mobile 20 est
taillée en couteau 48, engagée dans une entaille 50 en forme de V, du contact basculant
20 pour constituer une articulation à couteau. Un ressort à lame 52 présente deux
extrémités recourbées dont l'une 54 est ancrée dans un orifice du premier conducteur
42 et dont l'autre extrémité 56 est engagée dans un orifice de contact basculant 20.
La position relative de l'articulation 48, 50 et des points d'appui du ressort à lame
52 est telle que ce ressort est bistable et sollicite sélectivement le contact basculant
20 vers la position d'ouverture et de fermeture. Le ressort à lame 52 bistable s'étend
parallèlement à proximité du premier conducteur 42 fixe.
[0020] L'électro-aimant 14 du moyen actionneur 12 comporte une culasse 58 en forme de E,
dont la jambe centrale porte la bobine et dont une jambe latérale porte une palette
60. La palette 60 est maintenue en appui de la surface polaire d'extrémité par un
premier ressort de polarisation 62, et un deuxième ressort 64 en forme d'épingle sollicite
la palette 30 vers une position écartée. Il est facile de voir que cet ensemble constitue
une articulation permettant un pivotement de la palette 60 en étant maintenue au contact
de la surface polaire de la culasse 58 de l'électroaimant 14.
[0021] La palette 60 porte à son extrémité opposée à l'articulation un organe de commande
66 susceptible de coopérer avec un balancier 68. L'organe de commande 66 présente
à l'une de ses extrémités une queue 70 articulée à la palette 60, et à son extrémité
opposée, deux doigts 72 qui coopèrent avec le balancier 68, de manière à inverser
la position de ce dernier à chaque cycle d'attraction de la palette 60. Le balancier
68 commande à son tour le contact auxiliaire basculant 20 dont le bras de contact
74 rigide est engagé dans une rainure 76, ménagée dans le balancier 68. A chaque pivotement
de la palette 60, suite à une impulsion de commande envoyée à l'électro-aimant 14,
le contact auxiliaire basculant 20 change de position.
[0022] Dans l'exemple de la figure 2, le circuit inverseur 28 du système d'autocoupure 26
est intégré dans le même boîtier 36 avec l'électro-aimant 14 et le mécanisme 16. Le
contact auxiliaire 20 basculant et le contact principal mobile 18 du circuit principal
(non représenté) sont disposés côte à côte, et entraînés simultanément par le balancier
68.
[0023] Selon une variante (non représentée), le circuit inverseur 28 du système d'autocoupure
26 est logé avec un balancier auxiliaire dans un boîtier distinct, susceptible d'être
accolé au boîtier 36 principal du télérupteur 10. Le balancier principal 68 et le
balancier auxiliaire sont accouplés entre eux au moyen d'une liaison mécanique 80
à emboîtement. Le basculement du balancier auxiliaire pour l'actionnement du contact
auxiliaire 20 est dérivé du mouvement de basculement du balancier principal 68 suite
à l'excitation de l'électro-aimant 14.
[0024] Chaque contact semi-fixe 38, 40 du système d'autocoupure 26 est formé par une lamelle
ou languette de contact 82, 84 élastique, agencée pour interrompre le courant d'alimentation
de l'électro-aimant 14 suffisamment tard pour que le télérupteur 10 puisse réaliser
complètement la manoeuvre de basculement du contact principal mobile 18.
[0025] L'organe de commutation 34 à commande ON - OFF de la figure 1 peut être agencé de
différentes manières :
- soit avec deux boutons poussoirs ON et OFF à commande impulsionnelle, pour l'usage
d'une fonction de commande centralisée d'un groupe de télérupteurs;
- soit avec un contact inverseur à ordre maintenu issu d'un commutateur, interrupteur
horaire, ou thermostat.
[0026] La figure 3 illustre les différentes phases de fonctionnement du système d'autocoupure
26:
[0027] Dans la phase A, la bobine de l'électro-aimant 14 n'est pas excitée, et le contact
auxiliaire 20 est en engagement avec le contact semi-fixe 38 en comprimant au maximum
la lamelle de contact 82 élastique. Cette position du contact auxiliaire 20 est stable
grâce à l'action du ressort à lame 52.
[0028] En cas d'émission d'un ordre de commande par le commutateur 34, l'excitation de l'électro-aimant
14 provoque l'attraction de la palette 60 et un basculement du balancier 68. Le contact
principal mobile 18 suit immédiatement le mouvement de basculement du balancier 68
pour amorcer l'ouverture ou la fermeture du circuit de puissance 22, alors que la
lamelle 82 du contact semi-fixe 38 accompagne le contact auxiliaire 20 au début de
la course de basculement du balancier 68. La lamelle 82 reste en engagement avec le
contact auxiliaire 20 durant la phase B, de manière à conserver l'excitation de la
bobine de l'électro-aimant 14 pendant le changement d'état du contact principal mobile
18.
[0029] A la fin de la phase B, le contact auxiliaire 20 arrive au voisinage de la position
médiane, en se séparant de la lamelle 82 pour interrompre l'alimentation en courant
de l'électro-aimant 14. Cette position médiane du contact auxiliaire 20 est instable
par l'action du ressort 52, et le contact auxiliaire 20 atteint rapidement la lamelle
84 de l'autre contact semi-fixe 40 dans la phase C, suivi en fin de course de basculement
de la compression de la lamelle 84 dans la phase D. Le télérupteur 10 est alors prêt
à recevoir un ordre de commande inversé issu du commutateur 34, provoquant une inversion
du sens de basculement du balancier 68, et un changement d'état du contact principal
mobile 18.
[0030] On remarque que les contacts 20, 38, 40 du système d'autocoupure 26 se séparent après
l'ouverture des contacts principaux, de manière à maintenir l'excitation de la bobine
pendant un temps prédéterminé jusqu'à ce que le balancier 68 ait réaliser la manoeuvre
complète de changement d'état du contact principal mobile 18. Cette temporisation
d'ouverture du système d'autocoupure 26 est indépendant du sens de rotation du balancier
68, et permet de ne pas interrompre prématurément l'alimentation de l'électro-aimant.
[0031] La figure 4 montre une variante de réalisation du système d'autocoupure 26. Le contact
auxiliaire mobile 20 est équipé d'une paire de lamelles de contact 82a, 84a élastiques
disposées de part et d'autre d'une extrémité 88 rigide, pour coopérer avec des contacts
fixes 38a, 40a. Le fonctionnement est similaire à celui décrit en référence à la figure
3.
[0032] La figure 1 montre un exemple d'un télérupteur 10 unipolaire, mais il est clair que
l'invention s'applique à des télérupteurs multipolaires avec ou sans auxiliaires adaptables,
et à un système d'autocoupure à contact simple non inverseur.
1. Télérupteur comportant:
- un moyen actionneur (12) équipé d'un électro-aimant (14) à palette (60) pivotante,
- un mécanisme (16) ayant un balancier (68) monté à basculement entre deux positions
extrêmes stables,
- un organe mécanique de commande (66) solidaire de la palette (60) et coopérant avec
le balancier (68) pour déplacer positivement ce dernier d'une position stable vers
l'autre position stable à chaque cycle de manoeuvre de la palette (60),
- au moins un contact principal mobile (18) d'un circuit de puissance (22) actionné
par la balancier (68),
- un contact auxiliaire mobile (20) d'un système d'auto-coupure (26) temporisé inséré
électriquement dans le circuit d'alimentation de l'électro-aimant (14) de manière
à s'ouvrir après le contact principal mobile (18), pour ne pas interrompre prématurément
l'excitation de électro-aimant (14), l'actionnement du contact auxiliaire mobile (20)
étant dérivé du mouvement de basculement du balancier (68),
caractérisé en ce que,
le système d'autocoupure (26) comporte des moyens conducteurs élastiques coopérant
à l'opposé du balancier (68) avec le contact auxiliaire mobile (20) pour obtenir la
temporisation à l'ouverture.
2. Télérupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens conducteurs
élastiques sont formés par au moins une lamelle de contact (82, 84, 82a, 84a) élastique
ayant une déflexion adaptée à ladite temporisation.
3. Télérupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lamelle de contact
(82, 84) fait partie d'un contact semi-fixe (38, 40) coopérant avec l'extrémité rigide
du contact auxiliaire mobile (20).
4. Télérupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lamelle de contact
(82a, 84a) élastique est solidaire du contact auxiliaire mobile (20) et coopère avec
un contact fixe (38a, 40a) du système autocoupure (26).
5. Télérupteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contact
auxiliaire mobile (20) est un contact basculant bistable faisant partie d'un circuit
inverseur (28) raccordé électriquement à un organe de commutation (34) extérieur.
6. Télérupteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de commutation
(34) comporte une paire de bouton-poussoirs ON et OFF à commande impulsionnelle pour
réaliser une fonction de commande centralisée.
7. Télérupteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de commutation
(34) est formé par un contact inverseur à ordre maintenu issu d'un commutateur, d'un
interrupteur horaire ou d'un thermostat.
8. Télérupteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le système
d'autocoupure (26) est intégré dans un premier boîtier (36) avec l'électro-aimant
(14) et le mécanisme (16), le contact auxiliaire mobile (20) et le contact principal
mobile (18) étant disposés côte à côte, et entraînés simultanément par le balancier
(68).
9. Télérupteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le système
d'autocoupure (26) est logé avec un balancier auxiliaire dans un deuxième boîtier
susceptible d'être accolé au premier boîtier (36) principal, le balancier principal
(68) et le balancier auxiliaire étant accouplés au moyen d'une liaison mécanique (80)
à emboîtement.