L'invention est relative à un mécanisme de commande d'un interrupteur électrique comportant: - une première manivelle de commande des contacts dudit interrupteur, montée à rotation sur un axe porté par un flasque, - une deuxième manivelle solidaire d'un arbre de réarmement susceptible d'être actionné par un organe de commande et monté à rotation sur ledit flasque, - une bielle de liaison desdites manivelles, présentant une course morte, - un dispositif accumulateur d'énergie intercalé entre lesdites manivelles et agencé de manière à réaliser un cycle de mouvements brusques d'ouverture et de fermeture desdits contacts selon un ordre déterminé, sans réarmement intermédiaire, et - un dispositif d'accrochage associé à chaque manivelle.
Dans les postes de distribution à double dérivation avec permutation automatique, L'énergie accumulée dans les commandes des interrupteurs permet d'effectuer un cycle fermeture-ouverture et le réarmement se fait soit manuellement soit automatiquement par un moteur électrique à la fin de chaque cycle.
Dans un dispositif connu du genre mentionné, le dispositif accumulateur d'énergie comporte deux ressorts coaxiaux bandés simultanément, I'un des ressorts étant utilisé pour la manoeuvre de fermeture, et l'autre pour la manoeuvre d'ouverture de l'interrupteur. L'encombrement de ces mécanismes augmente le poids et la complexité de la commande.
Dans un autre dispositif connu utilisant un ressort unique pour les manoeuvres de fermeture et d'ouverture sans réarmement intermédiaire, les accrochages associés aux manivelles travaillent au choc lors des manoeuvres, provoquant une usure prématurée du mécanisme. La détente du ressort de compression s'effectue dans un même sens pour les deux manoeuvres.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un mécanisme de commande simple et bon marché tout en présentant le maximum de fiabilité.
Le mécanisme, selon l'invention, est caractérisé par le fait que ladite bielle de liaison à course morte, lesdites première et deuxième manivelles et ledit flasque constituent un quadrilatère articulé ayant un côté de longueur variable et étant déformable angulairement sous l'action dudit dispositif accumulateur d'énergie, lequel comporte un ressort unique dont la ligne d'action est différente de la direction de ladite bielle de liaison,
L'énergie emmagasinée lors de l'armement dudit ressort étant suffisante pour assurer ledit cycle. L'emploi d'un ressort unique simplifie la commande qui peut être entièrement symétrique et comporter des flasques de support travaillant uniquement à la traction.
La commande, décrite ci-dessous, appliquée à un interrupteur d'un poste à permutation automatique peut facilement être adaptée pour une commande d'un interrupteur ne présentant pas une position stable armé ouvert, en rendant inactif l'accrochage de la manivelle de commande. Les postes équipés des mécanismes de commande selon l'invention sont transformables ultérieurement en postes à double dérivation lorsque l'évolution du réseau impose cette transformation.
Le ressort est avantageusement enfilé sur une tige de guidage munie d'une tête montée à rotation sur un axe de la manivelle d'armement, L'autre extrémité de la tige étant montée à coulissement sur un point intermédiaire du bras de la manivelle de commande, formant l'un des côtés du quadrilatère articulé.
La détente du ressort de compression, préalablement armé, s'effectue de préférence essentiellement selon des sens opposés respectivement pour les manoeuvres successives de fermeture et d'ouverture. La bielle de liaison est de préférence munie d'une boutonnière définissant ladite course morte, dont la longueur est appropriée à la course de fermeture de l'interrupteur. Cette boutonnière peut avantageusement coulisser sur un maneton de la manivelle de commande constituant l'un des sommets dudit quadrilatère articulé.
Selon une forme d'exécution de l'invention, les deux verrous de commande des dispositifs d'accrochage sont interverrouillés par une tringle de commande interdisant la fermeture de l'interrupteur si la deuxième manivelle n'est pas verrouillée en position armée.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de l'exposé qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:
la fig. 1 est une vue schématique en élévation d'un mécanisme de commande à ressort unique selon l'invention, représenté dans la position ouverte, désarmée;
la fig. 2 est une vue en plan du mécanisme selon la fig. 1;
les fig. 3 et 4, analogues à la fig. 1, montrent le mécanisme respectivement dans la position ouverte, armée et dans la position fermée;
la fig. 5 montre le mécanisme selon la fig. 1, équipé d'un dispositif d'interverrouillage des accrochages.
Le mécanisme de commande à ressort unique, selon les fig. 1 à 4, d'un appareil de coupure, notamment d'un interrupteur d'un poste à double dérivation à permutation automatique, permet de réaliser les mouvements brusques de fermeture et d'ouverture des contacts de l'interrupteur sans réarmement intermédiaire du ressort.
Le mécanisme, désigné par le repère général 10, est agencé symétriquement par rapport à un plan de trace X-X' sur la fig. 2 entre deux platines parallèles 12, 14 et comporte un arbre entraînant 16 coopérant avec un levier de manoeuvre d'armement (non représenté) et un arbre entraîné 18. Une manivelle 20 d'armement est calée sur l'arbre entraînant 16 et une manivelle 22 de commande des contacts de l'interrupteur est solidaire de l'arbre entraîné 18. Chaque manivelle 20, 22 est constituée de deux flasques parallèles 24, 26; 28, 30, symétriques par rapport au plan médian XX' et reliés entre eux par un maneton 32, 34 excentré par rapport à l'arbre 16, 18 de la manivelle. Une bielle de commande (non représentée) des contacts de l'interrupteur est articulée sur le maneton 34 de la manivelle 22.
Un ressort de compression 36 est enfilé sur une tige 38 de guidage munie d'une tête 40 articulée sur le maneton 32 de la manivelle 20. L'extrémité opposée de la tige 38 peut coulisser dans une ouverture 41 ménagée dans un axe 42 monté fou entre les deux flasques 28, 30 de la manivelle de commande 22. Une butée 44, en forme de douille enfilée sur la tige 38, est en contact avec une face plane 46 de l'axe 42, les extrémités du ressort 36 prenant appui sur la butée 44 et la tête 40. Une bielle double 48 est articulée sur le maneton 32 de la manivelle d'armement 20, et est munie à son extrémité opposée d'une boutonnière 50 qui coulisse sur un axe 52, solidaire de la manivelle de commande 22, lors des mouvements d'armement et de fermeture du mécanisme 10.
Chaque manivelle 20, 22 présente une rampe curviligne 54, 56 dont la partie inférieure est pourvue d'un galet 58, 60 coopérant avec un organe d'accrochage 62, 64 articulé respectivement autour d'un pivot 66, 68 et comportant un ressort de rappel 69. Un verrou en demi-lune 70, 72, monté à rotation sur son axe et solidarisé à un levier 74, 76, dont l'un des bras porte un ergot de commande 78, 80 et l'autre un point d'ancrage d'un ressort commun de rappel 77, coopère avec chaque organe d'accrochage 62, 64 pour assurer le verrouillage et le déverrouillage respectivement par blocage et libération d'une encoche 82, 84 prévue sur chaque organe d'accrochage 62, 64.
Deux butées 86, 88, fixées aux platines 12, 14, respectivement sur la trajectoire des galets 58, 60, limitent la course des manivelles 20, 22 sous l'action du ressort 36. La commande des verrous 70, 72, provoquant la libération des accrochages 62,
64, est réalisée par un dispositif électromagnétique du type
électro-aimant (non représenté) et/ou une commande
manuelle (non représentée) attaquant les ergots 78, 80. La
manoeuvre d'armement, se traduisant par une compression du ressort 36, est effectuée soit manuellement au moyen d'un
levier fixé sur l'arbre 16, soit automatiquement par un motoréducteur entraînant l'arbre 16.
Les arbres 16, 18, le maneton
32 et l'axe 52 définissent les sommets d'un quadrilatère articulé déformable, et l'ensemble est agencé de façon que la ligne d'action du ressort de compression 36 soit distincte de la direction de la bielle 48 à course morte 50, formant l'un des côtés
du quadrilatère.
Le fonctionnement du mécanisme de commande selon les
fig. 1 à 4, est le suivant:
Dans la position, ouverte, désarmée, représentée à la fig. 1,
l'interrupteur est ouvert et le ressort 36 détendu. Le verrou 72
est engagé dans l'encoche 84 de l'accrochage 64 qui verrouille
la manivelle de commande 22 dans le sens trigonométrique.
L'autre accrochage 62 est en position déverrouillée, et le galet
58 de la manivelle d'armement 20 est au contact de la butée
86.
Lors de la manoeuvre d'armement (fig. 3), l'interrupteur reste en position ouvert, la manivelle de commande 22 restant verrouillée par l'accrochage 64. L'actionnement de la manivelle d'armement 20, dans le sens trigonométrique, au moyen du levier de manoeuvre ou du moto-réducteur, provoque la compression du ressort 36 et le déplacement de la bielle double 48, autorisé par la boutonnière 50 coulissant sur l'axe 52. En fin de course d'armement, l'accrochage 62 tourne autour du pivot 66 sous l'action du ressort de rappel 69 et vient verrouiller le galet 58, et le verrou 70 s'engage dans l'encoche 82.
L'opération de fermeture de l'interrupteur est représentée à la fig. 4. Cette manoeuvre peut être commandée à distance par excitation de l'électro-aimant provoquant la rotation du verrou 72 et la libération de l'accrochage 64 qui pivote dans le sens trigonométrique sous l'action de la force de verrouillage et libère la manivelle de commande 22. Le couple dû au ressort 36 bandé entraîne en rotation brusque la manivelle de commande 22 dans le sens trigonométrique correspondant à la fermeture des contacts de l'interrupteur. Durant cette manoeuvre, l'axe 52 de la manivelle 22 coulisse dans la boutonnière 50 de la bielle 48 et la manivelle d'armement 20 reste bloquée par l'accrochage 62.
L'énergie restant emmagasinée dans le ressort 36 est suffisante pour assurer une manoeuvre d'ouverture de l'interrupteur commandée par l'excitation de l'électro-aimant de commande du verrou 70 qui libère l'accrochage 62, et la manivelle d'armement 20 (voir fig. 1). Le point d'appui du ressort 36 est dans ce cas situé sur la manivelle de commande 22 et le ressort 36 se détend en sens opposé par rapport à celui de la manoeuvre de fermeture. La manivelle d'armement 20 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre en entraînant la manivelle de commande 22 par l'intermédiaire de la bielle 48 dont la boutonnière 50 est en fin de course. Les contacts de l'interrupteur s'ouvrent.
Il est facile de voir que les accrochages 62, 64 ne travaillent jamais au choc et que le système à quadrilatère articulé 20, 22, 48, attaqué par le ressort 36, non parallèle à la bielle 48, permet d'imposer à la manivelle 22 des rotations successives inverses.
Le mécanisme de commande à ressort unique assure les manoeuvres de fermeture et d'ouverture des contacts de l'interrupteur sans réarmement intermédiaire. La course angulaire d'armement est faible (environ 70 degrés) et permet dans le cas d'un réarmement manuel, de disposer le levier d'armement sur la face avant de la cellule. Cette commande est de préférence réalisée par attaque directe sans roue à cliquets ou autre dispositif de démultiplication.
La fig. 5 montre le mécanisme de la fig. 1 équipé d'un dispositif d'interverrouillage des deux verrous 70, 72 par une tringle de commande 90 munie de deux lumières oblongues 92, 94 engagées respectivement sur les ergots 78, 80 des leviers 74, 76. La longueur de la lumière 94 est supérieure à celle de la lumière 92 et l'ensemble est agencé de telle manière que dans la position désarmée, représentée à la fig. 5, l'ergot 78 en butée de l'extrémité gauche de la lumière 92, interdit un coulissement vers la droite dans le sens de la flèche F, de la tringle de commande 90. Une commande de fermeture de l'interrupteur ne peut être transmise au verrou 72 par la tringle 90 qu'après armement du mécanisme et effacement de l'ergot 78 par verrouillage de l'accrochage 62.
Les commandes d'ouverture et de fermeture de l'interrupteur sont réalisées respectivement par un déplacement vers la gauche et la droite de la tringle de commande 90.
Un culbuteur 96, monté fou sur l'arbre 16, est articulé à l'une de ses extrémités 102 sur la tringle de commande 90, et porte à l'extrémité opposée un téton 98 s'étendant dans la zone de débattement du levier d'armement 100. Le téton 98 interdit un coulissement de la tringle 90 vers la gauche lorsque le levier d'armement 100 est dans la position d'armement, représentée en trait discontinu sur la figure. Une ouverture de l'interrupteur ne peut être commandée qu'après retrait du levier 100 en vue d'éviter tout retour de levier intempestif.