FR2507813A1 - QUICK TURNING AND TRIGGERING MECHANISM FOR TRANSLATION SWITCH - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à un mécanisme d'enclcn chement et de dec déclenchement brusques d'un interrupteur à translation, notamment du type à contacts par frottement ou à mâchoires. The invention relates to a mechanism for abrupt engagement and tripping of a translation switch, in particular of the type with friction contacts or jaws.
La principale application visée par cet interrupteur concerne le domaine des interrupteurs de puissance
industrielle.The main application targeted by this switch concerns the field of power switches
industrial.
Les interrupteurs à translation sont appréciés pour leur tenue au courant de court circuit car ils présentent l'important avantage de posséder une prise latérale des contacts entre deux machoîres, à la manière d'une pince. The translation switches are appreciated for their resistance to short circuit current because they have the important advantage of having a lateral socket for the contacts between two jaws, in the manner of a clamp.
Cette caractéristique assure un contact parfait, franc et complet dès le début de l'engagement des deux pièces et supprime les rebondissements et battements constatés avec d'autres types de contacts lors de pointes d'intensité. This characteristic ensures perfect, frank and complete contact from the start of the engagement of the two parts and eliminates the twists and turns observed with other types of contacts during peaks of intensity.
La réalisation type connue du mécanisme d'actionnement d'un interrupteur à translation utilise une commande à genouillère. Cette commande se compose d'une biellette solidaire par une de ses extrémités de l'axe de la poignée et montée articulée par son autre extrémité sur un axe mobile entraînant en translation le support mobile porteur des contacts. Cet axe actionne également en basculement un levier pivotant moteur équipé d'un ressort de compression qui force la biellette en positions extrêmes de basculement droite ou gauche correspondant à la fermeture ou à l'ouverture du circuit ou inversement par le seul jeu de la compression du ressort entre une position extrême et le point mort central. The known typical embodiment of the actuation mechanism of a translation switch uses a toggle control. This control consists of a connecting rod secured by one of its ends to the axis of the handle and mounted articulated by its other end on a movable axis driving in translation the movable support carrying the contacts. This axis also actuates in tilting a pivoting motor lever equipped with a compression spring which forces the link in extreme positions of right or left tilting corresponding to the closing or the opening of the circuit or vice versa by the only play of the compression of the comes out between an extreme position and the central dead center.
La compression du ressort entre la position
initiale et le point milieu provoque le basculement brusque vers la position opposée.Spring compression between position
initial and the midpoint causes the sudden tilt to the opposite position.
Si ce type de mécanisme, appliqué à un interrupteur à déplacement latéral, permet de tirer parti de tous
les avantages de ce type d'interrupteur, il montre toutefois, au-delà des inconvénients d'un interrupteur purement manuel nécessitant un effort certain pour sa manoeuvre, des performances limites insuffisantes dans certains cs d'ut I isation. If this type of mechanism, applied to a side switch, allows to take advantage of all
the advantages of this type of switch, it shows however, beyond the disadvantages of a purely manual switch requiring a certain effort for its operation, insufficient performance limits in some cs of ut I isation.
En effet, seule la composante transversale de la force élastique du ressort peut être exploitée pour le basculement. Or, celle-ci ne représente, au voisinage du point mort central, qu'une faible partie de sa valeur totale. In fact, only the transverse component of the elastic force of the spring can be used for tilting. However, this represents, in the vicinity of the central dead center, only a small part of its total value.
Ces interrupteurs présentent, par conséquent, une vitesse d'enclenchement ou de déclenchement limitée par les caractéristiques propres de ce type de mécanisme. These switches therefore have an on or off speed limited by the specific characteristics of this type of mechanism.
Par ailleurs, il n'est guère envisageable d'équiper ce type d'interrupteur d'un dispositif de déclenchement à distance en raison de l'énergie de commande importante qu'il faudrait employer pour faire basculer ce mécanisme. Furthermore, it is hardly conceivable to equip this type of switch with a remote tripping device because of the large control energy that would have to be used to toggle this mechanism.
L'invention apporte des possibilités techniques supplémentaires à ce type d'interrupteur telles que la télécommande en déclenchement à faible énergie et des performances tout à fait intéressantès en vitesse de déclenchement et d'enclenchement par un mécanisme de commande composite utilisant, pour chaque mouvement, I'énergie accumulée dans un dispositif séparé. The invention provides additional technical possibilities to this type of switch such as the low energy triggering remote control and very advantageous performance in triggering and switching speed by a composite control mechanism using, for each movement, The energy stored in a separate device.
A cet effet et plusprécisément, le mécanisme d'enclenchement et de déclenchement brusques selon l'invention se montre remarquable par l'association d'une bielle brisée avec un dispositif va et vient sollicité en mouvements transversaux brusques d'enclenchement et de déclenchement par deux moyens de poussée opposés mis sous tension progressivement et libérés brutalement, association comprenant, en outre, des moyens de basculement de la bielle permettant une commande à distance en déclenchement.To this end and more precisely, the abrupt engagement and trigger mechanism according to the invention is remarkable by the association of a broken connecting rod with a back and forth device urged in abrupt transverse movements of engagement and triggering by two. opposite pushing means gradually energized and suddenly released, association comprising, in addition, means for tilting the connecting rod allowing remote control when triggered.
Ainsi, le mécanisme selon l'invention confère à l'interrupteur à translation, qui en est équipé, de multiples avantages tels que
la commande en déclenchement à distance à faible énergie,
la rapidité exceptionnelle de déclenchement et d'enclen
chement,
la possibilité d'utiliser le même dispositif électroméca
nique de déclenchement pour des interrupteurs d'intensité
de coupure différente allant jusqu'à de fortes valeurs,
l'utilisation d'une association de moyens mécaniques
de montage simple,
Id itt possibilité de déclencher manuellement,
la nécessité d'une plus faible force de manoeuvre en
encleichement en raison de ce que la force du ressort
d'eclcnchement ne subit aucun fractionnement en une
composante longitudinale et une autre composante transver
sale au mouvement.Thus, the mechanism according to the invention gives the translation switch, which is equipped with it, multiple advantages such as
low-energy remote trigger control,
the exceptional rapidity of triggering and closing
really,
the possibility of using the same electromechanical device
trigger pic for intensity switches
of different cutoff going up to high values,
the use of a combination of mechanical means
simple assembly,
Id itt possibility to trigger manually,
the need for a lower operating force in
interlocking due to the fact that the force of the spring
does not undergo any splitting into one
longitudinal component and another transverse component
dirty to the movement.
D'autres caractéristiques techniques et avantages sont consignés dans la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution de l'invention, en référence aux dessins accompagnants dans lesquels
la figure 1 est une vue générale en plan du mécanisme
d'enclenchement et de déclenchement brusques selon
l'invention en position de déclenchement.Other technical characteristics and advantages are recorded in the description which follows, given by way of nonlimiting example on an embodiment of the invention, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is a general plan view of the mechanism
abrupt switching on and off according to
the invention in the release position.
la figure 2 est une vue en élévation de l'ensemble
du mécanisme selon l'invention.Figure 2 is an elevational view of the assembly
of the mechanism according to the invention.
la figure 3 représente, vue en plan, une bielle brisée
d'un autre type.FIG. 3 represents, in plan view, a broken connecting rod
of another type.
les figures de 4 à 6 sont des vues schématiques en
plan, représentant respectivement en position déclenchée,
en position intermédiaire et en position enclenchée,
le mécanisme selon l'invention.Figures 4 to 6 are schematic views in
plane, respectively representing in the triggered position,
in the intermediate position and in the engaged position,
the mechanism according to the invention.
En se référant a la figure 1, le mécanisme selon l'invention est actionné manuellement à partir d'une poignée de manoeuvre solidaire de l'axe de commande 1. Referring to FIG. 1, the mechanism according to the invention is actuated manually from an operating handle integral with the control axis 1.
Cet axe, monté pivotant sur une platine et en rappel élastique vers la position de déclenchement, entraîne en basculement une bielle brisée 2 de type connu par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique pivotant 3. This axis, pivotally mounted on a plate and in elastic return to the triggering position, causes a broken connecting rod 2 of known type to tilt by means of a pivoting mechanical assembly 3.
Cet ensemble comprend un levier d'actionnement 4 monté pivotant autour de l'axe de commande 1, par exemple par une douille 5. Ce levier 4 est monté articulé par une de ses extrémités sur la bielle brisée 2 et relié par son autre extrémité à une lumière curviligne 6 prévue dans un secteur pivotant 7 solidaire de l'axe de commande 1. This assembly comprises an actuating lever 4 mounted pivoting about the control axis 1, for example by a bushing 5. This lever 4 is articulated by one of its ends on the broken connecting rod 2 and connected by its other end to a curvilinear light 6 provided in a pivoting sector 7 secured to the control axis 1.
La bielle brisée 2 est montée articulée dans un ensemble mécanique 8 de compression et de détente procédant par alignement des éléments du bras composite dans lequel elle est isér8e. Elle coopère avec un dispositif va et vient 9 d'enclenchement et de déclenchement en tant qu'élément articulé de liaison permettant de réaliser l'aliynement des points d'articulation en phase de compression et la cassure en phase de déclenchement. Elle coopère également par poussée en fin d'alignement avec un levier de retenue basculant 10, rappelé en position de retenue par un ressort 11, qui libère instantanément l'énergie accumulée pendant la phase de compression en vue de provoquer le déclenchement brusque. Ce levier comporte une extrémité avec retour dont le chant forme front d'arrêt. The broken connecting rod 2 is mounted articulated in a mechanical assembly 8 for compression and expansion proceeding by aligning the elements of the composite arm in which it is isered. It cooperates with a back and forth device 9 for engagement and triggering as an articulated connecting element making it possible to achieve the alignment of the points of articulation in the compression phase and the break in the triggering phase. It also cooperates by pushing at the end of alignment with a tilting retaining lever 10, returned to the retaining position by a spring 11, which instantaneously releases the energy accumulated during the compression phase in order to cause sudden triggering. This lever has one end with return, the edge of which forms a stop front.
La bielle brisée est choisie de préférence dans le mode de réalisation représenté en figure 1. Elle pourra tout aussi bien présenter les caractéristiques techniques d'un autre mode de réalisation, par exemple celui représenté en figure 3 procurant sensiblement les mêmes résultats. The broken connecting rod is preferably chosen in the embodiment shown in Figure 1. It could just as easily have the technical characteristics of another embodiment, for example that shown in Figure 3 providing substantially the same results.
La bielle brisée est articulée, d'une part, à l'extrémité du levier d'actionnement 4 par un axe 12 et, d'autre part, à l'extrémité d'une biellette d'enclenchement 13 par l'intermédiaire d'un axe 14. The broken connecting rod is articulated, on the one hand, at the end of the actuating lever 4 by a pin 12 and, on the other hand, at the end of an interlocking rod 13 by means of an axis 14.
La bielle brisée utilisée est formée par deux platines parallèles telles que 15 portant un mécanisme de blocage 16 constitué des éléments suivants : un levier de blocage 17 en chien de fusil présentant une encoche réceptrice 18, un levier de déclenchement 19 pivotant, à ergot d'extrémité 20, à élément rectiligne transversal de verrouillage 21 coopérant, d'une part, avec l'extrémité du levier de blocage 17 et, d'autre part, avec une gorge réceptrice 22 présentant une rampe de dégagement 23 au niveau de l'extrémité de la biellette d'enclenchement. The broken connecting rod used is formed by two parallel plates such as 15 carrying a blocking mechanism 16 made up of the following elements: a blocking lever 17 in the rifle shape having a receiving notch 18, a trigger lever 19 pivoting, with lug of end 20, with a rectilinear transverse locking element 21 cooperating, on the one hand, with the end of the locking lever 17 and, on the other hand, with a receiving groove 22 having a release ramp 23 at the end of the interlocking rod.
L'autre type de bielle brisée, représentée en figure 3, ne diffère pas fondamentalement de celui déjà décrit. The other type of broken connecting rod, shown in Figure 3, does not differ fundamentally from that already described.
Elle se compose de deux chapes 24, des deux axes d'articulation 12 et 14 d'extrémité par lesquelles elle se trouve placée dans l'ensemble mécanique de compression et de détente 8. It consists of two yokes 24, of the two hinge pins 12 and 14 at the end by which it is placed in the mechanical compression and rebound assembly 8.
L'extrémité de la biellette d'enclenchement 13 affecte une forme élargie 25 à encoche en coin 26 dans laquelle vient se loger l'extrémité d'un secteur de blocage 27 solidaire d'un levier pivotant de déclenchement 28. The end of the engagement rod 13 has an enlarged shape 25 with a corner notch 26 in which is housed the end of a blocking sector 27 secured to a pivoting trigger lever 28.
Le principe de fonctionnement reste identique.The operating principle remains the same.
Pour limiter l'amplitude du mouvement de cassure, on a prévu ici, sur l'extrémité de la biellette d'enclenchement, une goupille d'arrêt 29 se déplaçant dans une lumière curviligne 30. To limit the amplitude of the breaking movement, a stop pin 29 moving in a curvilinear slot 30 has been provided here, on the end of the locking rod.
Ladite biellette d'enclenchement porte un ressort d ' enclenchement 31 maintenu entre deux flasques d'extrémité 32 et 33 X Elle comporte une lumière longitudinale 34 coopérant avec l'axe 35 du va et vient qui entraîne l'équipage mobile porte-contacts entre la position d'enclenchement et la position de déclenchement. Said interlocking rod carries an interlocking spring 31 held between two end flanges 32 and 33 X It comprises a longitudinal light 34 cooperating with the axis 35 back and forth which drives the moving contact carrier assembly between the switch-on position and switch-off position.
La biellette est conformée en pointe à son extrémité avant, articulée sur la bielle brisée 2. Cette extrémité profilée présente une découpe laissant apparaître la gorge réceptrice 22, la rampe de dégagement 23 et une pointe 36 venant se loger dans l'encoche réceptrice 18 et bloquée dans cette position par l'élément de verrouillage 21. The link is shaped as a point at its front end, articulated on the broken rod 2. This profiled end has a cut revealing the receiving groove 22, the release ramp 23 and a point 36 which is received in the receiving notch 18 and locked in this position by the locking element 21.
Le dispositif va et vient 9 se compose d'une deuxième biellette, dite. de déclenchement 37, montée articulée à l'une de ses extrémités sur un axe 38 et venant s'engager sur l'axe 35 dans une lumière 39 longitudinale permettant son déplacement transversal. La biellette de déclenchement 37 pourra comporter tout aussi bien une lumière longitudinale dans sa partie arrière qui procurera un résultat identique. The device comes and goes 9 consists of a second rod, called. trigger 37, articulated at one of its ends on an axis 38 and engaging on the axis 35 in a longitudinal slot 39 allowing its transverse movement. The trigger rod 37 may also include a longitudinal light in its rear part which will provide an identical result.
Elle porte un ressort de déclenchement 40 maintenu par des flasques 41 et 42. It carries a trigger spring 40 held by flanges 41 and 42.
Le mécanisme selon l'invention comporte également un dispositif de commande à distance du déclenchement sous la forme d'un levier intermédiaire de déclenchement 43 monté pivotant et actionné par un moyen de poussée 44, par exemple du type électromagnétique sous la forme d'une bobine 45 à noyau plorgeur 46. The mechanism according to the invention also comprises a remote control device for triggering in the form of an intermediate trigger lever 43 pivotally mounted and actuated by a pushing means 44, for example of the electromagnetic type in the form of a coil. 45 with plunger core 46.
Le levier intermédiaire de déclenchement 43 présente une forme générale en équerre avec un retour 47 à double rampe oblique 48 permettant une action sur le levier de déclenchement à n'importe quel moment de la course. The intermediate trigger lever 43 has a generally angled shape with a return 47 with double oblique ramp 48 allowing an action on the trigger lever at any time of the race.
On provoque le declenchement à distance par une impulsion de faible énergie sur la bobine 45. Le levier 43 basculera entraînant le levier de déclenchement 19 de la bielle brisée par contact de son ergot 20 sur la double rampe 48. A remote trigger is triggered by a low energy pulse on the coil 45. The lever 43 will tilt, causing the trigger lever 19 of the broken rod by contact with its lug 20 on the double ramp 48.
On pourra, bien entendu, prévoir un autre moyen provoquant le déclenchement tel, par exemple, une bobine de manque de tension ou tout autre transducteur électromécanique en sécurité positive ou équivalent. We could, of course, provide another means causing tripping such, for example, a voltage drop coil or any other electromechanical transducer in positive safety or equivalent.
L'axe 35 du va et vient 9 est solidaire de I'équipage mobile en translation portant les contacts à mâchoires de I' interrupteur. 11 pourra présenter une base plus épaisse sur laquelle vient en appui de blocage l'extrémité du levier de retenue. The axis 35 of the back and forth 9 is integral with the moving mobile in translation carrying the jaw contacts of the switch. 11 may have a thicker base on which the end of the retaining lever abuts.
On décrira, ci-après, les différentes phases de fonctionnement du mécanisme selon l'invention en se référant plus particulièrement aux figues de 4 à 6. The different phases of operation of the mechanism according to the invention will be described below, with particular reference to the figs from 4 to 6.
On procède à l'enclenchement en agissant sur la poignée de manoeuvre pour amener les axes d'articulation 1, 12 et 14 de la bielle brisée et celui du va et vient en alignement. One engages by acting on the operating handle to bring the hinge pins 1, 12 and 14 of the broken rod and that of back and forth in alignment.
La rotation de la poignée engendre, par l'intermédiaire de la bielle brisée à l'état bloqué, un effort de type longitudinal . La bielle brisée reste à l'état bloqué et transmet l'effort au ressort d'enclenchement porté par la biellette d'enclenchement. L'effort de poussée se transmet au ressort d'enclenchement qui bute, par son flasque d'extrémité 32, contre l'axe 35 du dispositif de va et vient 9 retenu dans cette position par l'extrémité du levier 10 de retenue. The rotation of the handle generates, via the broken rod in the locked state, a longitudinal type force. The broken rod remains in the locked state and transmits the force to the interlocking spring carried by the interlocking rod. The thrust force is transmitted to the latching spring which abuts, by its end flange 32, against the axis 35 of the reciprocating device 9 retained in this position by the end of the retaining lever 10.
La compression se poursuit par le pivotement du levier d'actionnement 4. The compression continues with the pivoting of the actuation lever 4.
Pendant toute cette phase, le déplacement de la bielle brisée 2 et, corrélativement, de la biellette d'enclenchement 13, se traduit par la compression du ressort d'enclenchement entre les deux flasques et simultanément du ressort de déclenchement jusqu'à ce que le chant de ladite bielle brisée 2 bute contre le levier de retenue et l'entraîne en basculement de dégagement. L'axe 35, ainsi libéré, se déplace brusquement jusqu'à la position d'enclenchement sous l'effet de la poussée du ressort. During this entire phase, the displacement of the broken connecting rod 2 and, correspondingly, of the engagement rod 13, results in the compression of the engagement spring between the two flanges and simultaneously of the trigger spring until the edge of said broken connecting rod 2 abuts against the retaining lever and causes it to tilt release. The axis 35, thus released, suddenly moves to the latching position under the effect of the spring thrust.
Pendant ce mouvement, il se déplace dans la lumière 39 jusqu'à la position d'enclenchement.During this movement, it moves in the light 39 to the latching position.
Le déclenchement est produit par une impulsion sur le dispositif 44, par exemple à bobine et à noyau plongeur, ou tout autre moyen équivalent. The trigger is produced by an impulse on the device 44, for example a coil and a plunger, or any other equivalent means.
Le déplacement du noyau entraîne le basculement du levier intermédiaire de déclenchement 10 dont la double rampe oblique 48 entre en contact avec l'ergot 20 du levier de déclenchement 19. Ce dernier pivote vers l'avant en amenant son élément transversal de blocage en position de dégagement. Le levier de blocage s' ouvre et libère la pointe 36 de la biellette d'enclenchement pour sa rota tion. La cassure de la liaison rectiligne se produit avec projection de la bielle à l'extérieur. Ce mouvement est favorisé par le ressort de déclenchement qui se détend et provoque le déclenchement brusque par le déplacement de l'axe 35 en position extrême opposée. The displacement of the core causes the intermediate trigger lever 10 to tilt, the double oblique ramp 48 of which comes into contact with the lug 20 of the trigger lever 19. The latter pivots forward by bringing its transverse blocking element into the position of release. The locking lever opens and releases the tip 36 of the locking rod for its rotation. The rectilinear connection breaks with projection of the connecting rod outside. This movement is favored by the trigger spring which relaxes and causes the sudden trigger by the displacement of the axis 35 in the opposite extreme position.
Le levier de retenue est rappelé en position de blocage dès la fin du déclenchement par le ressort 11. The retaining lever is returned to the locked position as soon as the spring 11 triggers.
I I suffit alors de manoeuvrer la poignée pour entraîner la bielle brisée en blocage puis en alignement pour provoquer un nouvel enclenchement. I It then suffices to maneuver the handle to cause the broken connecting rod to lock and then in alignment to cause a new engagement.
Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle ne saurait s'y limiter et que diverses modifications simples, variantes directes, substitutions par des matières et moyens équivalents ne sauraient faire échapper à la présente protection mais, au contraire, entrent pleinement dans son cadre. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is understood that it cannot be limited thereto and that various simple modifications, direct variants, substitutions by equivalent materials and means cannot do escape this protection but, on the contrary, fully fall within its scope.
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