EP0366519A1 - Dispositif de sécurité pour appareil de commutation réalisé par l'assemblage de plusieurs éléments modulaires amovibles - Google Patents

Dispositif de sécurité pour appareil de commutation réalisé par l'assemblage de plusieurs éléments modulaires amovibles Download PDF

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EP0366519A1
EP0366519A1 EP89402830A EP89402830A EP0366519A1 EP 0366519 A1 EP0366519 A1 EP 0366519A1 EP 89402830 A EP89402830 A EP 89402830A EP 89402830 A EP89402830 A EP 89402830A EP 0366519 A1 EP0366519 A1 EP 0366519A1
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EP
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control module
screw
module
switch
assembly
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Pierre Duchemin
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Original Assignee
La Telemecanique Electrique SA
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    • H01H89/08—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device with both devices using the same contact pair
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a safety device intended for a switching device produced by the assembly of several removable modular elements.
  • a switching device of a type similar to that described in patent No. 84 14826 filed in the name of the Applicant, which involves: - a switch module comprising one or more switches each comprising at least one fixed contact element, at least one mobile contact element, mounted on a mobile assembly so as to be able to take at least two positions, namely, a first position in which the mobile contact element is applied against the fixed contact element (closed state) and a second position in which the movable contact element is separated from the fixed contact element (open state) and elastic means exerting on the movable assembly an effort tending to bring the movable contact element in the first position, a direct switching control module, such as, for example, an electromagnet capable of causing a change of state of the switch by exerting on the moving assembly an action antagonistic to that of the elastic means, an indirect switching control module having at least two stable states, namely, an armed state and a triggered state, as well as two transient phases, namely,
  • the object of the invention is therefore more particularly to provide a safety device which makes it impossible to mount or extract the control modules when the switch is not in a determined state (for example the open state).
  • a safety device for a device of the aforementioned type comprising a switch module on which an indirect action control module can be fixed by means of a screw mounted axially sliding in a through passage provided in said control control module. so that in the assembled position of this control module on the switch module, it can be screwed into a coaxial threaded hole provided in the switch module, and that at the end of screwing, the control module is tightened against the module switch thanks to the action of the screw head on a fixed surface of the control module.
  • this device is more particularly characterized in that it comprises means capable of preventing access from the head of the screw and, consequently, any possibility of screwing or unscrewing, when the control module n is not in the armed state.
  • these prohibition means may consist of a prohibition element secured to the manual control member provided for arming the indirect switching control module.
  • the length of the threaded end of the screw coming to be screwed into the aforesaid tapped hole will preferably be provided at least equal to the actuating stroke of the moving element of the switch module.
  • the above-mentioned prohibition means will be designed so as to ensure, in cooperation with the abovementioned stop, an axial blocking of the screw (by imprisonment of the head).
  • This arrangement ensures that an attempt to assemble a control module in the tripped state on a switch module cannot generate an action on the moving element of this switch module, and this, due to the presence of the threaded end of the screw that protrudes outside the control module. Indeed, this threaded end will prevent any possibility of contact of the actuation means of the control module on the moving element.
  • This safety measure will be increased through the use of guide means associated with the switch module and the control module to ensure that the assembly of these two modules can only be performed after a relative movement of translation parallel to the axis of the screw, over a distance at least equal to the length of the end of the screw which protrudes outside the control module, when the head of the screw is in contact with its bearing surface.
  • the invention applies, in a particularly advantageous manner, to a switching device consisting of a contactor-limiter involving a switch module, a removable indirect switching control module and a direct switching control module (removable or incorporated in the switch module).
  • the safety device will aim to prohibit any possibility of assembly (or extraction) of the indirect switching control module, not only when this module is not in the armed state, but in addition when the direct switching control module is enabled to operate.
  • the safety device also involves a safety switch mounted in series on the supply circuit of the coil of the electromagnet of the direct switching control module, as well as means for controlling this switch as a function of the position of the manual control member of the control module.
  • This indirect switching control member may then have, in addition to the triggered position and the transient arming position, two armed positions, namely: - a "stop" position, and - an "auto" position.
  • control means will be designed so as to close the safety switch only in the "auto” position while the prohibition means will be provided so as to not allow access to the head of the screw only when these control means are in the "off" position.
  • the limiter contactor consists first of all of a switch module 1 comprising, inside of a box B1, three normally open type power switch devices, only one of which is visible in FIG. 2 and which each include: - two fixed contact elements 3, 4 carried by two conductors 5, 6 respectively connected to two connectors 7, 8; a mobile assembly comprising a mobile contact carrier 9 made of an electrically conductive material and on which are mounted two mobile contact elements 10, 11 intended to cooperate with the respective fixed contact elements 3, 4; - an operating member consisting of a pusher 12, made of an electrically insulating material, integral with the movable contact carrier 9; a spring 13 disposed between the support wall 14 of the housing 2 and the movable contact carrier 9, so as to exert a force tending to apply the movable contacts 10, 11 against the fixed contacts 3, 4.
  • this switch which is shown very schematically, can also include all the equipment with which the switches are usually fitted, such as, for example, arc splitting fins, decompression channels, etc. elsewhere, the conductors 5 and 6 have a folded shape allowing the development of repulsion forces acting on the movable contact carrier 9, under the effect of the current flowing in the switch.
  • the housing B1 has an elongated shape of general appearance which is substantially parallelepipedic and comprises: - two opposite parallel longitudinal faces 15, 16 which act as junction faces in the case of an assembly of several modules 1 arranged side by side; - two opposite side faces 17, 18; - A support face 19 which comprises, in its middle part, a prismatic concavity 20, of trapezoidal section, normally oriented to the longitudinal faces 15, 16, which is used for mounting the housing 2 on a profile support rail of conventional type; and - an assembly face 21 opposite the support face 19.
  • This assembly face 21 has, in its middle part, a partition 22 which extends perpendicularly to the longitudinal faces 15, 16 and to the assembly face 21.
  • This partition 22 separates the assembly face 21 into two zones, namely, a zone Z1 intended to receive a direct control module 23 and a zone Z2 intended to receive an indirect control module 24. It comprises, on the side of the assembly zone Z2, a stepped profile P1 and, on the side of the zone Z1, a flat face F perpendicular to the assembly face 21.
  • Zone Z1 comprises, in the vicinity of the partition 22, three orifices O aligned perpendicular to the longitudinal faces 15, 16, through which the pushers 12 of the three switches pass.
  • the lateral faces 17, 18 each have three orifices C1, C2, C3 for access to the connection devices 7, 8 whose clamping screws 25, 25 ′ are accessible by means of orifices Aifices, A2, A3, A′1, A′2 correspondents provided in the assembly face 21.
  • the direct control device 23 comprises a housing B2 of parallelepiped shape which is fixed by its base 26 on the assembly zone Z1 slightly set back from the zone Z′1 in which the pushers 12 stand out.
  • This box B2 contains an electromagnet 27 whose movable armature 28 (or the core) is connected to a lever 29 used for actuating the pushers 12 of the switches.
  • the end of the lever 29 located opposite its connection to the frame 28 cooperates with a rake 30 movable in translation in the interval between the housing B2 and the partition 22 and supported by the pushers 12 of the three switches.
  • the lever 29 and the rake 30 are then arranged so that the excitation of the coil of the electromagnet 27 generates a tilting of the lever 29 which causes a translational movement of the rake 30 and the three pushers 12, at the against the action exerted by the springs 13, in the direction of opening of the contacts 3, 4 - 10, 11.
  • the excitation of the coil 31 of the electromagnet is ensured by means of a remote control circuit connecting to two terminals 32, 33 provided on the housing B2 and comprising a switch 34 arranged in series.
  • This switch 34 is controlled by a pusher 35 accessible by an opening provided on the face 36 of the housing B2 located opposite the partition 22.
  • the indirect switching control module 24 is in the form of a prismatic housing B3 of rectangular cross section having: - Two opposite longitudinal flat faces 37, 38 parallel to each other and separated from each other by a distance substantially equal to that of the longitudinal faces 15, 16 of the switch module 1; - An assembly face 39 which extends perpendicular to the longitudinal faces 37, 38 and which has a base 40 intended to come opposite the assembly zone Z2, as well as a region with a stepped profile P2 of a shape substantially complementary to that of the stepped profile Pois of the partition 22; - Two opposite parallel lateral faces 41, 42 one of which 41, which is situated on the side of the stepped profile P2, is intended to come into contact with the face 36 of the direct control module 23; and - a front face 43 having a step 44 on which is mounted a rotary reset control button 45.
  • the indirect switching control module 24 comprises both a triggering device with potential accumulation and the protection devices associated with it, such as, for example, an electromagnet intended to cause the triggering of the device in response. has abrupt overcurrents or short-circuits, a thermal protection system, for example, bimetal intended to cause tripping following abnormal elevations of intensity lasting over time.
  • the triggering device 46 has been represented schematically by a block into which the axis 47 of the reset control button 45 penetrates and which comprises two actuating members, namely: - A first actuating member 48 represented by a pusher, passing through an orifice provided in the stage 49 of the housing B3, at a location located at the right of the rake 30, when the module 24 is assembled to the switch module l , and a second actuating member 50 represented by a pusher, passing through an orifice provided in the lateral face 42 of the housing B3, at a location located in view of the push-button 35 of the direct switching control module 23, when the two modules 23, 24 are assembled to module 1.
  • the first actuating member 48 can take two positions, namely: a retracted position which corresponds to the armed state of the trigger module (and to the "stop" and “auto” positions of the button 45), position in which this member 48 exerts no action on the rake 30 so as to allow the power switch devices of module 1 to move to their normally closed positions, and - Following a trip, a deployed position in which it presses on the rake 30 so as to keep the power switches open.
  • the second actuating member 50 can also take a retracted position in which it does not stress the plunger 35 and a deployed position in which it acts on the plunger 35 so as to close the switch 34 of the control module 23, the passage from the retracted position to the deployed position being effected by passing the button 45 from the "off" position (that is to say arming) to an "auto" position.
  • the triggering device 46 further comprises a triggering member 52 represented here by a pusher which, when it is pressed, causes the first actuation member 48 to pass suddenly, from its retracted position to its deployed position.
  • the protection devices 53 associated with the triggering device 46 which are housed here in the indirect switching control module 24, have been represented diagrammatically by a block in FIG. 2.
  • actuating member 54 represented by a pusher
  • triggering member 52 following the detection of an anomaly of the current passing through the power switches of the module 1.
  • the electrical connections between the current lines passing through these power switches and these protection devices 53 are established by means of three pairs of male 55 and female 56 connection elements respectively provided on the shelves 57, 58 opposite the modules 1 and 23; the male connection elements 55 are connected to the protective devices 53 by means of links 59, while the female connection elements 56 are respectively connected to the conductors 5 of the power switches.
  • the male connection elements 55 are designed so as to respectively engage in the female connection elements 56 during assembly of the indirect switching control module 24 on the switch module 1.
  • this assembly is ensured by bringing the module 24 onto the module 1 at the end of a translational movement perpendicular to the assembly face 21.
  • the module 24 is guided by guide wings 61, 62 - 61 ′, 62 ′ which extend the longitudinal faces 15, 16 in regions adjacent to the partition 22 and to the transverse edge 63 and terminate at the level of the upper stage 64 of the partition 22.
  • the attachment of the indirect switching control module 24 to the switch module 1 is ensured by means of at least one screw 65 which engages in a through passage of the housing B3 to come to be screwed (in the assembled position of the modules 1 and 24) in a tapped hole 66 provided in the step 64 of the partition 22, the axis of the screw 65 and that of the hole 66 being perpendicular to said step 64.
  • the head 67 of the screw 65 engages in a well 68 produced on the stage 44 of the front face 43 in the area of rotation of the flange 69 of the cocking button 45.
  • the flange 69 of the button 45 has a notch 70 arranged so as to coincide with the well 68 only when the button 45 is in the "off” position.
  • the button when the button is not in the "off” position, it therefore becomes impossible to disassemble the modules 1 and 24 or, on the contrary, to assemble them.
  • the guide wings 61, 61 ′ - 62, 62 ′ and the fact that the head 67 of the screw 65 is trapped in the well 68 by the flange 69 of the button 45 an attempt to assemble the two modules 1, 24 cannot lead to accidental actuation of the power switches; the module 24 will be kept away from the module 1 by the screw 65.
  • the length of the portion of the screw 65 emerging from the module 24 will be provided greater than the length of the stroke of the actuating member 48, so that the latter cannot come to bear on the rake 30 during such an attempt.
  • the screw 65 can be biassed axially by a spring, so that in the unscrewed position, it remains engaged in the notch 70 and thus prohibits any operation of the button 45.
  • the attachment of the module 24 to the module 23 is, moreover, ensured by means of a tongue 71, integral with the housing B3, which extends parallel to the lateral face 42 from the tier 44 and which engages in a slot provided on the face 72 of the housing B2.
  • This arrangement makes it possible in particular to avoid a separation of the housings B2 and B3 under the effect of the pressure exerted by the actuating member 50 on the pusher 35.
  • the notch 70 of the flange 69 is in coincidence with the well 68, and the head 67 of the screw 65 is accessible, either for assembly or for disassembly.
  • the actuating members 48, 50 are in the retracted state and the module 24 is in the armed state.
  • This module has no action on the switch module 1 and the direct switching module 23 is inhibited due to the fact that the switch 34, which is not pressed, is in the open state.
  • the triggering member 52 When the triggering member 52 is requested by the protective devices 53, it causes the actuating member 48 to pass to the deployed position, thereby causing the power switches of the module 1 to open. , the button 45 rotates 45 ° counterclockwise, position in which the flange 69 prohibits access to the head 67 of the screw 65 ( Figure 5).
  • Resetting is then obtained by rotating the button 45 75 ° counterclockwise to the "arming" position shown in Figure 6, then returning the button (clockwise) to the "stop” position shown in Figure 3. The button can then be returned to the "auto” position in Figure 4.
  • the device according to the invention achieves very high security, while being very simple and non-binding for the user.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un dispositif de sécurité pour un appareil de commutation réalisé par l'assemblage d'au moins deux éléments modulaires amovibles, à savoir, un module interrupteur (1) et un module de commande de commutation indirecte (24) pouvant passer d'un état déclenché à un état armé grâce à un organe d'armement (45), le déclenchement s'effectuant à la suite d'un ordre de déclenchement appliqué sur un organe de déclenchement (52). La fixation du module de commande (24) sur le module interrupteur (1) est réalisée au moyen d'une vis (65) dont la tête (67) n'est accessible qu'à l'état armé du module de commande (24). Ce dispositif, simple et peu coûteux, permet d'accroître considérablement la sécurité de l'appareil de commutation.

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de sécurité destiné à un appareil de commutation réalisé par l'assembla­ge de plusieurs éléments modulaires amovibles.
  • Elle concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, un appareil de commutation d'un type analogue à celui décrit dans le brevet N° 84 14826 déposé au nom de la Demanderesse, qui fait intervenir : - un module interrupteur comprenant un ou plusieurs inter­rupteurs comportant chacun au moins un élément de contact fixe, au moins un élément de contact mobile, monté sur un équipage mobile de manière à pouvoir prendre au moins deux positions, à savoir, une première position dans laquelle l'élément de contact mobile est appliqué contre l'élément de contact fixe (état fermé) et une deuxième position dans laquelle l'élément de contact mobile se trouve écarté de l'élément de contact fixe (état ouvert) et des moyens élastiques exerçant sur l'équipage mobile un effort tendant à ramener l'élément de contact mobile dans la première position,
    - un module de commande de commutation directe, tel que, par exemple, un électroaimant apte à provoquer un changement d'état de l'interrupteur en exerçant sur l'équipage mobile une action antagoniste à celle des moyens élastiques,
    - un module de commande de commutation indirecte présentant au moins deux états stables, à savoir, un état armé et un état déclenché, ainsi que deux phases transitoires, à savoir, une phase d'armement manuel et une phase de déclenchement, ce module comprenant des moyens aptes a accumuler une quantité déterminée d'énergie potentielle lors de la phase d'armement, et des moyens de déclenche­ment pour appliquer cette énergie potentielle sur un organe d'actionnement de l'équipage mobile de l'interrup­teur lors de la phase de déclenchement en réponse à un ordre de déclenchement, et
    - un module de protection apte à émettre ledit ordre de déclenchement, par exemple à la suite d'une surcharge ou d'une surintensité.
  • Un avantage important de ce type d'appareils consiste en ce qu'il est possible d'enlever ou de monter les modules de commande sur le module interrupteur sans avoir à effectuer une déconnexion du circuit dans lequel ce dernier se trouve branché.
  • Or, pour des raisons évidentes de sécurité, ces opérations doivent nécessairement s'effectuer sans provoquer de chan­gement d'état de l'interrupteur et, de préférence, à l'état ouvert de l'interrupteur.
  • Ceci implique donc que le module de commutation directe soit à l'état désexcité et ne puisse donc pas exercer une action de fermeture sur l'équipage mobile de l'interrupteur et que, par ailleurs, le module de commutation indirecte se trouve à l'état armé.
  • L'invention a donc plus particulièrement pour but la réali­sation d'un dispositif de sécurité qui rende impossible tout montage ou toute extraction des modules de commande lorsque l'interrupteur ne se trouve pas dans un état déterminé (par exemple l'état ouvert).
  • Elle propose donc un dispositif de sécurité pour un appareil du type susdit comprenant un module interrupteur sur lequel peut venir se fixer un module de commande à action indirecte au moyen d'une vis montée axialement coulissante dans un passage traversant prévu dans ledit module de commande de manière à ce qu'en position assemblée de ce module de com­mande sur le module interrupteur, elle puisse se visser dans un perçage taraudé coaxial prévu dans le module interrup­teur, et qu'en fin de vissage, le module de commande soit serré contre le module interrupteur grâce à l'action de la tête de la vis sur une portée solidaire du module de com­mande.
  • Selon l'invention, ce dispositif est plus particulièrement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens aptes à inter­dire l'accès de la tête de la vis et, en conséquence, toute possibilité de vissage ou de dévissage, lorsque le module de commande n'est pas à l'état armé.
  • Avantageusement, ces moyens d'interdiction pourront consis­ter en un élément d'interdiction solidaire de l'organe manuel de commande prévu pour effectuer l'armement du module de commande de commutation indirecte.
  • Par ailleurs, la longueur de l'extrémité filetée de la vis venant se visser dans le susdit perçage taraudé sera de pré­férence prévue au moins égale à la course d'actionnement de l'équipage mobile du module interrupteur. Dans ce cas, les susdits moyens d'interdiction seront conçus de manière à assurer, en coopération avec la susdite butée, un blocage axial de la vis (par emprisonnement de la tête).
  • Cette disposition permet d'assurer qu'une tentative d'assemblage d'un module de commande à l'état déclenché sur un module interrupteur ne pourra pas engendrer une action sur l'équipage mobile de ce module interrupteur, et ce, en raison de la présence de l'extrémité filetée de la vis qui dépasse à l'extérieur du module de commande. En effet, cette extrémité filetée empêchera toute possibilité de contact des moyens d'actionnement du module de commande sur l'équipage mobile.
  • Cette mesure de sécurité sera accrue grâce à l'emploi de moyens de guidage associés au module interrupteur et au module de commande pour faire en sorte que l'assemblage de ces deux modules ne puisse être exécuté qu'au terme d'un mouvement relatif de translation parallèle à l'axe de la vis, sur une distance au moins égale à la longueur de l'extrémité de la vis qui dépasse à l'extérieur du module de commande, lorsque la tête de la vis est en contact avec sa portée.
  • L'invention s'applique, d'une façon particulièrement avan­tageuse, à un dispositif de commutation consistant en un contacteur-limiteur faisant intervenir un module interrup­teur, un module de commande de commutation indirecte amovi­ble et un module de commande de commutation directe (amovi­ble ou incorporé au module interrupteur).
  • Dans ce cas, le dispositif de sécurité aura pour but d'interdire toute possibilité d'assemblage (ou d'extrac­tion) du module de commande de commutation indirecte, non seulement lorsque ce module ne se trouve pas à l'état armé, mais en outre lorsque le module de commande de commutation directe est habilité à fonctionner.
  • Pour parvenir à ces résultats, le dispositif de sécurité selon l'invention fait en outre intervenir un interrupteur de sécurité monté en série sur le circuit d'alimentation de la bobine de l'électroaimant du module de commande de commu­tation directe, ainsi que des moyens de commande de cet interrupteur en fonction de la position de l'organe manuel de commande du module de commande. Cet organe de commande de commutation indirecte pourra alors présenter, en plus de la position déclenchée et de la position transitoire d'arme­ment, deux positions armées, à savoir : - une position "arrêt", et
    - une position "auto".
  • Dans ce cas, les susdits moyens de commande seront conçus de manière à ne refermer l'interrupteur de sécurité que dans la position "auto" tandis que les moyens d'interdiction seront prévus de manière à ne permettre l'accès à la tête de la vis que lorsque ces moyens de commande seront dans la position "arrêt".
  • Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 représente, en perspective schématique, un contacteur limiteur équipé d'un dispositif selon l'invention à l'état désassemblé ;
    • La figure 2 est une vue schématique de côté, partiel­lement en coupe, du contacteur représenté sur la figure 1 ; et
    • Les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues de la face supé­rieure du module de commande indirecte, avec un bouton de commande d'armement en position "arrêt" (figure 3), "auto" (figure 4), "déclenché" (figure 5) et "arme­ment" (figure 6).
  • Dans cet exemple, le contacteur limiteur se compose tout d'abord d'un module interrupteur 1 comprenant, à l'intérieur d'un boîtier B₁, trois dispositifs interrupteurs de puissan­ce de type normalement ouvert, dont un seul est visible sur la figure 2 et qui comprennent, chacun :
    - deux éléments de contact fixes 3, 4 portés par deux conducteurs 5, 6 respectivement reliés à deux connecteurs 7, 8 ;
    - un équipage mobile comprenant un porte-contact mobile 9 en un matériau électriquement conducteur et sur lequel sont montés deux éléments de contact mobiles 10, 11 destinés à coopérer avec les éléments de contact fixes 3, 4 respec­tifs ;
    - un organe de manoeuvre consistant en un poussoir 12, réali­sé en un matériau électriquement isolant, solidaire du porte-contact mobile 9 ;
    - un ressort 13 disposé entre la paroi de support 14 du boîtier 2 et le porte-contact mobile 9, de manière à exercer une force tendant à appliquer les contacts mobiles 10, 11 contre les contacts fixes 3, 4.
  • Bien entendu, cet interrupteur, qui est représenté de façon très schématique, peut en outre comprendre tous les équipe­ments dont sont habituellement munis les interrupteurs tels que, par exemple, des ailettes de fractionnement des arcs, des canaux de décompression, etc... Par ailleurs, les conducteurs 5 et 6 présentent une forme repliée permettant le développement des forces de répulsion agissant sur le porte-contact mobile 9, sous l'effet du courant circulant dans l'interrupteur.
  • D'une façon plus précise, le boîtier B₁ présente une forme allongée d'allure générale sensiblement parallélépipédique et comprend :
    - deux faces longitudinales opposées parallèles 15, 16 qui jouent le rôle de faces de jonction dans le cas d'un assemblage de plusieurs modules 1 disposés côte à côte ; - deux faces latérales opposées 17, 18 ;
    - une face de support 19 qui comprend, dans sa partie médiane, une concavité prismatique 20, de section trapé­zoïdale, axée normalement aux faces longitudinales 15, 16, qui sert au montage du boîtier 2 sur un rail profilé de support de type classique ; et
    - une face d'assemblage 21 opposée à la face de support 19.
  • Cette face d'assemblage 21 présente, dans sa partie médiane, une cloison 22 qui s'étend perpendiculairement aux faces longitudinales 15, 16 et à la face d'assemblage 21. Cette cloison 22 sépare la face d'assemblage 21 en deux zones, à savoir, une zone Z₁ destinée à recevoir un module de com­mande directe 23 et une zone Z₂ destinée à recevoir un module de commande indirecte 24. Elle comprend, du côté de la zone d'assemblage Z₂, un profil étagé P₁ et, du côté de la zone Z₁, une face plane F perpendiculaire à la face d'assemblage 21.
  • La zone Z₁ comprend, au voisinage de la cloison 22, trois orifices O alignés perpendiculairement aux faces longitudi­nales 15, 16, par lesquels passent les poussoirs 12 des trois interrupteurs.
  • Par ailleurs, les faces latérales 17, 18 présentent chacune trois orifices C₁, C₂, C₃ d'accès aux dispositifs de connexion 7, 8 dont les vis de serrage 25, 25′ sont accessi­bles au moyen d'orifices A₁, A₂, A₃, A′₁, A′₂ correspondants prévus dans la face d'assemblage 21.
  • Le dispositif de commande directe 23 comprend un boîtier B₂ de forme parallélépipédique venant se fixer par sa base 26 sur la zone d'assemblage Z₁ légèrement en retrait de la zone Z′₁ dans laquelle ressortent les poussoirs 12.
  • Ce boîtier B₂ renferme un électroaimant 27 dont l'armature mobile 28 (ou le noyau) est reliée à un levier 29 servant à l'actionnement des poussoirs 12 des interrupteurs. Dans cet exemple, l'extrémité du levier 29 située à l'opposé de sa liaison à l'armature 28 coopère avec un râteau 30 mobile en translation dans l'intervalle compris entre le boîtier B₂ et la cloison 22 et supporté par les poussoirs 12 des trois interrupteurs. Le levier 29 et le râteau 30 sont alors disposés de manière à ce que l'excitation de la bobine de l'électroaimant 27 engendre un basculement du levier 29 qui provoque un mouvement de translation du râteau 30 et des trois poussoirs 12, à l'encontre de l'action exercée par les ressorts 13, dans le sens de l'ouverture des contacts 3, 4 - 10, 11.
  • L'excitation de la bobine 31 de l'électroaimant est assurée grâce à un circuit de commande à distance se connectant à deux bornes 32, 33 prévues sur le boîtier B₂ et comprenant un interrupteur 34 disposé en série.
  • Cet interrupteur 34 est commandé par un poussoir 35 acces­sible par une ouverture prévue sur la face 36 du boîtier B₂ située en regard de la cloison 22.
  • Le module de commande de commutation indirecte 24 se présen­te sous la forme d'un boîtier B₃ de forme prismatique de section droite rectangulaire présentant :
    - deux faces planes longitudinales opposées 37, 38 parallè­les l'une par rapport à l'autre et séparées l'une de l'autre par une distance sensiblement égale à celle des faces longitudinales 15, 16 du module interrupteur 1 ;
    - une face d'assemblage 39 qui s'étend perpendiculairement aux faces longitudinales 37, 38 et qui présente une base 40 destinée à venir en regard de la zone d'assemblage Z₂, ainsi qu'une région à profil étagé P₂ de forme sensible­ment complémentaire à celle du profil étagé P₁ de la cloison 22 ;
    - deux faces latérales parallèles opposées 41, 42 dont l'une 41, qui est située du côté du profil étagé P₂, est desti­née à venir jointivement contre la face 36 du module de commande directe 23 ; et
    - une face frontale 43 présentant un étagement 44 sur lequel est monté un bouton rotatif de commande de réarmement 45.
  • Dans cet exemple, le module de commande de commutation indi­recte 24 comprend à la fois un dispositif de déclenchement à accumulation potentielle et les dispositifs de protection qui lui sont associés, tels que, par exemple, un électro­aimant destiné à provoquer le déclenchement du dispositif en réponse a des surintensités brutales ou à des courts-­circuits, un système de protection thermique, par exemple, à bilames destiné à provoquer un déclenchement à la suite d'élévations anormales d'intensité se prolongeant dans le temps.
  • Sur la figure 2, le dispositif de déclenchement 46 a été représenté schématiquement par un bloc dans lequel pénètre l'axe 47 du bouton de commande de réarmement 45 et qui com­prend deux organes d'actionnement, à savoir :
    - un premier organe d'actionnement 48 représenté par un poussoir, passant au travers d'un orifice prévu dans l'étagement 49 du boîtier B₃, en un emplacement situé au droit du râteau 30, lorsque le module 24 est assemblé au module interrupteur l, et
    - un deuxième organe d'actionnement 50 représenté par un poussoir, passant au travers d'un orifice prévu dans la face latérale 42 du boîtier B₃, en un emplacement situé en regard du poussoir 35 du module de commande de commutation directe 23, lorsque les deux modules 23, 24 sont assemblés au module 1.
  • Le premier organe d'actionnement 48 peut prendre deux posi­tions, à savoir :
    - une position rétractée qui correspond à l'état armé du module de déclenchement (et aux positions "arrêt" et "auto" du bouton 45) , position dans laquelle cet organe 48 n'exerce aucune action sur le râteau 30 de manière à permettre aux dispositifs interrupteurs de puissance du module 1 de passer à leurs positions normalement fermées, et
    - à la suite d'un déclenchement, une position déployée dans laquelle il appuie sur le râteau 30 de manière à maintenir ouverts les interrupteurs de puissance.
  • Le second organe d'actionnement 50 peut également prendre une position rétractée dans laquelle il ne sollicite pas le poussoir 35 et une position déployée dans laquelle il agit sur le poussoir 35 de manière à fermer l'interrupteur 34 du module de commande 23, le passage de la position rétractée à la position déployée s'effectuant en faisant passer le bouton 45 de la position "arrêt" (c'est-à-dire armement) à une position "auto".
  • Le dispositif de déclenchement 46 comporte en outre un organe de déclenchement 52 représenté ici par un poussoir qui, lorsqu' il est sollicité, provoque le passage brutal du premier organe d'actionnement 48, de sa position rétractée à sa position déployée.
  • Les dispositifs de protection 53 associés au dispositif de déclenchement 46, qui sont ici logés dans le module de com­mande de commutation indirecte 24, ont été représentés sché­matiquement par un bloc sur la figure 2.
  • Ils comprennent un organe d'actionnement 54 (représenté par un poussoir) disposé de manière à solliciter l'organe de déclenchement 52 à la suite de la détection d'une anomalie du courant passant dans les interrupteurs de puissance du module 1.
  • Les liaisons électriques entre les lignes de courant passant par ces interrupteurs de puissance et ces dispositifs de protection 53 sont établies grâce à trois couples d'éléments de connexion mâle 55 et femelle 56 respectivement prévus sur les étagements 57, 58 en regard des modules 1 et 23 ; les éléments de connexion mâle 55 sont reliés aux dispostifs de protection 53 par l'intermédiaire de liaisons 59, tandis que les éléments de connexion femelle 56 sont respectivement reliés aux conducteurs 5 des interrupteurs de puissance.
  • Bien entendu, les éléments de connexion mâle 55 sont conçus de manière à venir respectivement s'engager dans les élé­ments de connexion femelle 56 lors de l'assemblage du module de commande de commutation indirecte 24 sur le module inter­rupteur 1.
  • Il convient d'indiquer à ce sujet que cet assemblage est assuré en amenant le module 24 sur le module 1 au terme d'un mouvement de translation perpendiculaire à la face d'assem­blage 21.
  • Lors de ce mouvement de translation, le module 24 est guidé grâce à des ailes de guidage 61, 62 - 61′, 62′ qui prolon­gent les faces longitudinales 15, 16 dans des régions adja­centes à la cloison 22 et à la bordure transversale 63 et se terminent à hauteur de l'étagement supérieur 64 de la cloison 22.
  • La fixation du module de commande de commutation indirecte 24 sur le module interrupteur 1 est assurée au moyen d'au moins une vis 65 qui s'engage dans un passage traversant du boîtier B₃ pour venir se visser (en position assemblée des modules 1 et 24) dans un perçage taraudé 66 prévu dans l'étagement 64 de la cloison 22, l'axe de la vis 65 et celui du perçage 66 étant perpendiculaires audit étagement 64.
  • Dans cet exemple, la tête 67 de la vis 65 vient s'engager dans un puits 68 réalisé sur l'étagement 44 de la face fron­tale 43 dans l'aire de rotation de la collerette 69 du bouton d'armement 45.
  • Il est clair qu'en fin de vissage, la tête 67 de la vis 65 vient porter sur le fond du puits 68 pour effectuer un ser­rage des deux modules 1, 24.
  • Pour permettre le vissage, la collerette 69 du bouton 45 présente une échancrure 70 disposée de manière à ne coïn­cider avec le puits 68 que lorsque le bouton 45 se trouve en position "arrêt". Grâce à cette mesure, lorsque le bouton n'est pas en position "arrêt", il devient donc impossible de désassembler les modules 1 et 24 ou, au contraire, de les assembler. En outre, grâce aux ailes de guidage 61, 61′ - 62, 62′ et au fait que la tête 67 de la vis 65 se trouve emprisonnée dans le puits 68 par la collerette 69 du bouton 45, une tentative d'assemblage des deux modules 1, 24 ne pourra pas conduire à un actionnement fortuit des inter­rupteurs de puissance ; le module 24 sera retenu écarté du module 1 par la vis 65.
  • De préférence, la longueur de la portion de la vis 65 ressortant du module 24 sera prévue supérieure à la longueur de la course de l'organe d'actionnement 48, de manière à ce que ce dernier ne puisse pas venir porter sur le râteau 30 lors d'une telle tentative.
  • Selon un autre mode d'exécution, la vis 65 peut être solli­citée axialement par un ressort, de manière à ce qu'en position dévissée, elle demeure engagée dans l'échancrure 70 et interdise ainsi toute manoeuvre du bouton 45.
  • La solidarisation du module 24 au module 23 est, par ailleurs, assurée grâce à une languette 71, solidaire du boîtier B₃, qui s'étend parallèlement à la face latérale 42 à partir de l'étagement 44 et qui s'engage dans une fente prévue sur la face 72 du boîtier B₂. Cette disposition permet notamment d'éviter un écartement des boîtiers B₂ et B₃ sous l'effet de la pression exercée par l'organe d'actionnement 50 sur le poussoir 35.
  • Le fonctionnement du dispositif précédemment décrit sera exposé ci-après en regard des figures 3 à 6 qui montrent le bouton d'armement 45 dans ses différentes positions d'utili­sation.
  • Dans la position "arrêt" du bouton 45, l'échancrure 70 de la collerette 69 se trouve en coïncidence avec le puits 68, et la tête 67 de la vis 65 est accessible, soit pour un assem­blage ou pour un désassemblage. Dans cette position, les organes d'actionnement 48, 50 sont à l'état rétracté et le module 24 est à l'état armé. Ce module n'exerce aucune action sur le module interrupteur 1 et le module de commuta­tion directe 23 est inhibé en raison du fait que l'inter­rupteur 34, qui n'est pas sollicité, est à l'état ouvert.
  • A partir de cette position, le passage à la position "auto", représentée figure 4, (rotation en sens horaire de 90°) a pour effet de provoquer le déploiement de l'organe d'action­nement 50 qui agit alors sur le poussoir 35 pour provoquer la fermeture du contact 34. Le module de commande de com­mutation directe 23 est alors habilité à fonctionner. La collerette 69 interdit l'accès à la tête 67 de la vis 65.
  • Lorsque l'organe de déclenchement 52 est sollicité par les dispositifs de protection 53, il provoque le passage de l'organe d'actionnement 48, à la position déployée, causant ainsi l'ouverture des interrupteurs de puissance du module 1. Lors du déclenchement, le bouton 45 effectue une rotation de 45° dans le sens anti-horaire, position dans laquelle la collerette 69 interdit l'accès à la tête 67 de la vis 65 (figure 5).
  • Le réarmement s'obtient ensuite en effectuant une rotation du bouton 45 de 75° en sens anti-horaire jusqu'à la position "armement" représentée figure 6, puis en ramenant le bouton (sens horaire) à la position "arrêt" représentée figure 3. Le bouton peut être ensuite ramené à la position "auto" de la figure 4.
  • Tel que précédemment décrit, le dispositif selon l'invention permet d'atteindre une très grande sécurité, tout en étant très simple et non contraignant pour l'utilisateur.

Claims (11)

1. Dispositif de sécurité pour appareil de commuta­tion réalisé par l'assemblage d'au moins deux éléments modulaires amovibles, à savoir :
- un module interrupteur (1) comprenant au moins un inter­rupteur de puissance comportant au moins un élément de contact fixe (10, 11), au moins un élément de contact mobile (3, 4), monté sur un équipage mobile (9) de manière à pouvoir prendre au moins une position ouverte et une position fermée, et des moyens élastiques (13) exerçant, sur l'équipage mobile (9), un effort tendant à ramener l'élément de contact mobile (3, 4) dans l'une desdites positions ;
- un module de commande de commutation indirecte (24) présentant au moins deux états stables, à savoir, un état armé et un état déclenché, ainsi que deux phases transi­toires, à savoir, une phase d'armement et une phase de déclenchement, ce module comprenant des moyens aptes à accumuler une quantité d'énergie potentielle transmise par un organe d'armement (45) lors de la phase d'armement et des moyens de déclenchement pour appliquer cette éner­gie potentielle sur un organe d'actionnement (12, 30) du susdit équipage mobile (9) lors de la phase de déclenche­ment, en réponse à un ordre de déclenchement et ;
- des moyens de fixation du module de commande (24) sur le module interrupteur (1), ces moyens faisant intervenir au moins une vis (65) montée axialement coulissante dans un passage traversant prévu dans ledit module de commande, de manière à ce qu'en position assemblée de ce module de commande (24) sur le module interrupteur (1), elle puisse se visser dans un perçage taraudé (66) prévu dans le module interrupteur (1) pour effectuer un serrage des deux modules ;
caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (69) aptes à interdire l'accès à la tête (67) de la vis (65) et, en conséquence, toute possibilité de vissage ou de dévissage de cette vis (65), lorsque le module de commande (24) n'est pas à l'état armé.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les susdits moyens d'interdiction (69) sont solidaires du susdit organe d'armement (45).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1,
caractérisé en ce que les susdits moyens d'interdiction (69) sont conçus de manière à assurer un blocage axial de la vis (65) lorsque le module de commande (24) n'est pas armé, et en ce que, dans ce cas, la longueur de l'extrémité filetée de la vis (65) venant se visser dans le susdit perçage taraudé (66) est au moins égale à la course d'actionnement de l'équipage mobile (9) par le module de commande (24).
4. Dispositif selon l'une des revendications précé­dentes,
caractérisé en ce que le susdit module interrupteur (1) comprend des moyens de guidage (61, 61′ - 62, 62′) coopérant avec des moyens de guidage correspondants prévus sur le module de commande (24) pour faire en sorte que l'assemblage de ces deux modules ne puisse être exécuté qu'au terme d'un mouvement relatif de translation parallèle à l'axe de la vis (65).
5. Dispositif selon la revendication 4,
caractérisé en ce que le susdit mouvement de translation s'effectue selon un trajet de longueur au moins égale à la longueur de l'extrémité de la vis (65) qui dépasse à l'exté­rieur du module de commande (24) lorsque la vis est axiale­ment bloquée par les susdits moyens d'interdiction (69).
6. Dispositif selon l'une des revendications précé­dentes,
caractérisé en ce que le susdit organe d'armement consiste en un bouton rotatif (45), et en ce que les moyens d'inter­diction consistent en un secteur circulaire (69) solidaire en rotation du bouton (45), ce secteur étant disposé de manière à venir recouvrir la tête (67) de la vis (65) lorsque le module de commande (24) n'est pas à l'état armé.
7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le susdit secteur consiste en une collerette (69) portée par le bouton (45) et munie d'une échancrure (70) permettant l'accès à la tête de la vis lorsque le bouton n'est pas en position armée.
8. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que la vis (65) est sollicitée axialement par un ressort disposé de manière à ce qu'en position dévis­sée, cette vis (65) demeure engagée dans l'échancrure (70) et interdise ainsi une manoeuvre du bouton (45).
9. Dispositif selon l'une des revendications précé­dentes, dans lequel l'appareil de commutation fait en outre intervenir un module de commande directe (23) du type comprenant un électroaimant (27) apte à provoquer un change­ment d'état du module interrupteur (1) en exerçant sur l'équipage mobile (9) une action antagoniste à celle des moyens élastiques (13),
caractérisé en ce qu'il comporte en outre un interrupteur de sécurité (34) monté en série sur le circuit d'alimentation de la bobine (31) de l'électroaimant (27) ainsi que des moyens de commande (35) de cet interrupteur (34) en fonction de la position de l'organe manuel de réarmement (45) du module de commande de commutation indirecte (24).
10. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que le susdit organe manuel de réarmement (45) peut prendre successivement :
- une position "arrêt" pour laquelle le module de commande de commutation indirecte (24) est à l'état armé, tandis que le susdit interrupteur de sécurité (34) est ouvert ;
- une position "auto" dans laquelle le module de commande de commutation indirecte (24) est à l'état armé et agit sur le module de commande de commutation directe (23) pour maintenir fermé l'interrupteur de sécurité (34) ;
- une position déclenchée dans laquelle le module de comman­de de commutation indirecte (24) agit sur le susdit inter­rupteur de puissance pour le maintenir ouvert, l'interrup­teur de sécurité (34) étant également ouvert ; et
- une position transitoire "armement" qui est atteinte pendant une course d'armement effectuée à partir de la position déclenchée et au terme de laquelle l'organe de réarmement (45) revient à la position "arrêt" ;
et en ce que, dans ce cas, les susdits moyens d'interdiction (69) ne permettent l'accès à la tête (67) de la vis (65) que lorsque l'organe de réarmement (45) est dans la position "arrêt".
11. Dispositif selon l'une des revendications précé­dentes,
caractérisé en ce que pour effectuer l'actionnement du susdit interrupteur de sécurité (34), le module de commande de commutation indirecte (24) comprend un organe d'actionne­ment (50) apte à exercer sur l'organe de commande (35) dudit interrupteur de sécurité (34) un effort axé normalement à l'axe de la susdite vis (65), et en ce que, dans ce cas, les modules de commande de commutation directe (23) et indirecte (24) comprennent des moyens d'accrochage respectifs (71, 72) s'engageant l'un dans l'autre en fin de course d'assemblage du module de commande de commutation indirecte (24) sur le module interrupteur (1).
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