FR2769278A1 - MOTORIZATION ASSEMBLY FOR THE OPERATION OF A SWITCH - Google Patents

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Abstract

The motor (1) torque is transmitted through the flange (12) of a hub (11), keyed to the drive-shaft (2), to a plate (14) solidly connected to the torque limiter's input face (15). Flange and plate are connected by three equally spaced balls (16) retained, in holes (18) in the plate and in conical seats (17) in the flange, by a collar (19). A helical spring (20), seated in a grooved nut (21) on the threaded hub end, exerts pressure on the collar, adjustable by rotating the nut. If the torque, though below the limiter setting, exceeds a threshold dependent on this pressure, the balls, expelled from the seats, drive the collar towards the motor. A flange (9) on the collar approaches a proximity sensor (8), operates a contact-initiating an alarm, while torque transmission continues through contact of studs (22) on the plate with the sides of apertures (23) in the flange.

Description

Ensemble de motorisation pour la manoeuvre d'un aigquillagqe La présenteMotorization assembly for the operation of an aququillagqe This

invention concerne un ensemble de motorisation pour la manoeuvre d'un aiguillage comprenant un moteur d'entraînement dont l'arbre de sortie entraîne un arbre de commande terminal de l'ensemble par l'intermédiaire d'un réducteur et d'un limiteur de couple, et comprenant un système de détection et de signalisation de surcharge dont le seuil de détection est réglé à une valeur  The invention relates to a motorization assembly for operating a switch comprising a drive motor, the output shaft of which drives a terminal control shaft of the assembly by means of a reduction gear and a torque limiter. , and comprising an overload detection and signaling system whose detection threshold is set to a value

inférieure à celle o le limiteur de couple décroche.  lower than that where the torque limiter stalls.

Les moyens connus de détection de surcharge sont la mesure de l'intensité du courant du moteur électrique de motorisation et/ou la mesure du l0 temps de fonctionnement du mécanisme d'aiguille. Cependant, de tels moyens ne sont pas toujours utilisables, en particulier dans le cas o l'on utilise un moteur triphasé asynchrone, les variations de l'intensité et du temps de  The known means of overload detection are the measurement of the intensity of the current of the electric motorization motor and / or the measurement of the l0 operating time of the needle mechanism. However, such means are not always usable, in particular in the case where a three-phase asynchronous motor is used, the variations in intensity and time of

manoeuvre étant trop faibles.maneuver being too weak.

La présente invention a pour but de proposer une autre solution applicable à tous les cas, et quelle que soit la transmission du mouvement: mouvement linéaire par vis sans fin, ou bras pivotant avec galet d'entraînement  The aim of the present invention is to propose another solution applicable to all cases, and whatever the transmission of the movement: linear movement by endless screw, or pivoting arm with drive roller.

et lyre.and lyre.

L'invention a ainsi pour objet un ensemble de motorisation pour la manoeuvre d'un aiguillage tel que défini, ci-dessus, caractérisé en ce que ledit système de détection et de signalisation de surcharge comprend un déclencheur mécanique dans lequel le déplacement d'une pièce, lorsque ledit seuil est  The invention thus relates to a motor assembly for the operation of a switch as defined above, characterized in that said overload detection and signaling system comprises a mechanical trip device in which the movement of a piece, when said threshold is

atteint, est associé à un dispositif de signalisation.  reached, is associated with a signaling device.

Avantageusement, ledit déclencheur mécanique est situé immédiatement  Advantageously, said mechanical trigger is located immediately

après le moteur, entre celui-ci et le limiteur de couple.  after the engine, between it and the torque limiter.

Selon une réalisation particulière de la présente invention, ledit déclencheur mécanique comprend un flasque monté mobile axialement sur un moyeu lié à l'arbre de sortie du moteur d'entraînement, un plateau lié audit limiteur de couple étant monté sur ledit moyeu et positionné axialement contre une collerette d'extrémité dudit moyeu, ledit plateau et ladite collerette étant o accouplés en rotation par des billes, chaque bille étant logée partiellement dans une encoche de ladite collerette et pénétrant en outre dans un trou débouchant dudit plateau en dépassant son épaisseur, ledit flasque étant poussé contre lesdites billes par un ressort de poussée dont la pression est réglable par un écrou, ladite collerette et ledit plateau comportant en outre un second moyen d'accouplement en rotation comprenant au moins un doigt d'entraînement lié à l'une des deux pièces: collerette ou plateau, et pénétrant dans un trou de l'autre pièce, ledit trou ayant une dimension supérieure au diamètre dudit doigt et permettant ainsi un certain déplacement angulaire relatif du plateau et de la collerette, ce second moyen étant actif lorsque, lors d'une surcharge, les billes sont chassées de leur encoche et viennent déplacer ledit flasque contre l'effort dudit ressort de poussée.  According to a particular embodiment of the present invention, said mechanical trip device comprises a flange mounted movable axially on a hub connected to the output shaft of the drive motor, a plate connected to said torque limiter being mounted on said hub and positioned axially against an end flange of said hub, said plate and said flange being coupled in rotation by balls, each ball being partially housed in a notch in said flange and further penetrating into a hole emerging from said plate by exceeding its thickness, said flange being pushed against said balls by a thrust spring whose pressure is adjustable by a nut, said flange and said plate further comprising a second means for rotationally coupling comprising at least one drive finger connected to one of the two parts: flange or tray, and entering a hole in the other part, said hole having a dim ension greater than the diameter of said finger and thus allowing a certain relative angular displacement of the plate and the flange, this second means being active when, during an overload, the balls are driven out of their notch and come to move said flange against the force said thrust spring.

On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre  We will now give the description of an example of implementation

de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente schématiquement un ensemble de motorisation  of the invention with reference to the accompanying drawing in which: FIG. 1 schematically represents a motorization assembly

pour la manoeuvre d'un aiguillage.to operate a switch.

La figure 2 montre en détail une partie de la figure 1 correspondant au  Figure 2 shows in detail a part of Figure 1 corresponding to the

déclencheur mécanique.mechanical trigger.

En se référant à la figure 1, on voit un moteur électrique 1 dont l'arbre de sortie 2 entraîne un arbre de commande terminal 3 de l'ensemble par  Referring to Figure 1, we see an electric motor 1 whose output shaft 2 drives a terminal control shaft 3 of the assembly by

l'intermédiaire d'un réducteur 4 et d'un limiteur de couple 5.  through a reduction gear 4 and a torque limiter 5.

Conformément à l'invention, I'ensemble comprend un système de détection et de signalisation de surcharge comportant un déclencheur  According to the invention, the assembly includes an overload detection and signaling system comprising a trip device

mécanique 6, associé à un dispositif de signalisation 7.  mechanical 6, associated with a signaling device 7.

Le seuil de détection du système est réglable au niveau du déclencheur mécanique 6 et il est réglé à une valeur inférieure à la valeur du couple pour  The detection threshold of the system is adjustable at the level of the mechanical release 6 and it is adjusted to a value lower than the value of the torque for

2 0 lequel le limiteur de couple 5 décroche.  2 0 which the torque limiter 5 detaches.

Le déclencheur mécanique 6, dans l'exemple représenté, est situé immédiatement après le moteur, entre celui-ci et le limiteur de couple 5. Cette position est avantageuse, car elle permet de signaler une surcharge dans n'importe quel organe situé en aval: le réducteur 4, le mécanisme d'aiguilles 2 5 attaqué par l'arbre de commande terminal 3 de l'ensemble, et bien sûr les aiguilles. Sur la figure 1, le dispositif de signalisation 7 comprend un détecteur de proximité 8, tel qu'un détecteur inductif par exemple, qui détecte le déplacement d'une pièce 9 du déclencheur mécanique 6 en cas de surcharge et commande  The mechanical trip device 6, in the example shown, is located immediately after the motor, between the latter and the torque limiter 5. This position is advantageous, because it makes it possible to signal an overload in any member located downstream : the reducer 4, the needle mechanism 2 5 attacked by the terminal control shaft 3 of the assembly, and of course the needles. In FIG. 1, the signaling device 7 comprises a proximity detector 8, such as an inductive detector for example, which detects the movement of a part 9 of the mechanical trip device 6 in the event of overload and control

un dispositif d'alarme 10, optique ou sonore.  an alarm device 10, optical or audible.

A la place d'un détecteur de proximité 8, le déplacement de la pièce 9 pourrait aussi provoquer directement la fermeture d'un contact actionnant le  Instead of a proximity detector 8, the movement of the part 9 could also directly cause the closure of a contact actuating the

dispositif d'alarme 10.alarm device 10.

On va maintenant décrire plus précisément le déclencheur mécanique 6  We will now describe more precisely the mechanical trigger 6

3 5 en se référant à la figure 2.  3 5 with reference to Figure 2.

Sur l'arbre de sortie 2 du moteur électrique 1, est claveté un moyeu 11 dont l'extrémité située du côté du limiteur de couple 5 comporte une collerette d'extrémité 12. Sur ce moyeu, et axialement positionné contre cette collerette par un circlip 13, est monté un plateau 14. Le plateau 14 est solidarisé à la pièce d'entrée du limiteur de couple côté moteur. Il s'agit ici d'une pièce 15 qui est un  On the output shaft 2 of the electric motor 1, a hub 11 is keyed, the end of which is situated on the side of the torque limiter 5 comprises an end flange 12. On this hub, and axially positioned against this flange by a circlip 13, a plate 14 is mounted. The plate 14 is secured to the input part of the torque limiter on the motor side. This is Exhibit 15 which is a

plateau plus ou moins triangulaire ou étoilé.  more or less triangular or starry plateau.

Le plateau 14, lié à l'entrée du limiteur de couple, est accouplé en rotation avec le moyeu 11, et donc avec l'arbre moteur 2, par l'intermédiaire de trois billes 16. Chaque bille 16 est logée en partie dans une encoche 17 de la 1o collerette 12 du moyeu, tandis que le reste de la bille est logé dans un trou débouchant 18 du plateau 14 en dépassant d'ailleurs l'épaisseur du plateau, de telle sorte qu'un flasque 19 monté sur le moyeu 11 et poussé par un ressort de pression 20 vient s'appuyer sur ces billes 16 et les appliquer contre les encoches 17 de la collerette 12. La pression du ressort 20 est réglé par un écrou 21 vissé sur le moyeu 11 et contre lequel s'appuie le ressort 20. Ainsi, tant que l'effort résistant de tout l'ensemble situé en aval du plateau 14 reste inférieur à une certaine valeur, réglée par l'écrou 21, ce plateau 14 est accouplé en rotation avec la collerette 12 par les billes 16. Dès que cet effort, se traduisant au niveau du plateau 14 par un couple résistant, dépasse l'effort d'appui des billes contre les encoches 17, ces billes sont chassées des encoches et viennent repousser le flasque 19 contre l'effort du ressort 20. A ce moment, la collerette 12 pivote par rapport au plateau 14 jusqu'à ce que des doigts 22, liés au plateau 14 et pénétrant dans des trous 23 de la collerette 12, de dimension supérieure au diamètre des doigts 22, viennent s'appuyer contre les parois de ces trous 23 et  The plate 14, linked to the input of the torque limiter, is coupled in rotation with the hub 11, and therefore with the drive shaft 2, by means of three balls 16. Each ball 16 is partly housed in a notch 17 of the 1st flange 12 of the hub, while the rest of the ball is housed in a through hole 18 of the plate 14, moreover exceeding the thickness of the plate, so that a flange 19 mounted on the hub 11 and pushed by a pressure spring 20 comes to rest on these balls 16 and apply them against the notches 17 of the flange 12. The pressure of the spring 20 is adjusted by a nut 21 screwed onto the hub 11 and against which s supports the spring 20. Thus, as long as the resistant force of the whole assembly located downstream of the plate 14 remains below a certain value, adjusted by the nut 21, this plate 14 is coupled in rotation with the flange 12 by the balls 16. As soon as this effort, resulting in the level of the plate 14 by a resistant torque, exceeds the bearing force of the balls against the notches 17, these balls are driven out of the notches and push the flange 19 against the force of the spring 20. At this time, the flange 12 pivots relative to the plate 14 until fingers 22, linked to the plate 14 and penetrating holes 23 of the flange 12, of dimension greater than the diameter of the fingers 22, come to rest against the walls of these holes 23 and

permettent ainsi la continuité de l'accouplement en rotation.  thus allow continuity of the rotating coupling.

Le déplacement du flasque 19 qui comporte une couronne périphérique 9 est détecté par le détecteur de proximité 8 et le dispositif d'alarme 10 est alors  The movement of the flange 19 which includes a peripheral crown 9 is detected by the proximity detector 8 and the alarm device 10 is then

mis en action.put into action.

Ce système de détection et de signalisation de surcharge permet ainsi de donner une alarme en cas de surcharge progressive ou instantanée lors  This overload detection and signaling system thus makes it possible to give an alarm in the event of a progressive or instantaneous overload during

d'une manoeuvre de l'aiguillage.a switch maneuver.

Bien entendu, le seuil de déclenchement, réglé par la pression du ressort 20 au moyen de l'écrou 21 est situé à un niveau inférieur à celui o le  Of course, the trigger threshold, adjusted by the pressure of the spring 20 by means of the nut 21 is situated at a level below that o

limiteur de couple 6 "décroche".torque limiter 6 "off-hook".

Claims (4)

REVENDICATIONS 1/ Ensemble de motorisation pour la manoeuvre d'un aiguillage comprenant un moteur d'entraînement (1) dont l'arbre de sortie (2) entraîne un arbre de commande terminal (3) de l'ensemble par l'intermédiaire d'un réducteur (4) et d'un limiteur de couple (5) et comprenant un système de détection et de signalisation de surcharge dont le seuil de détection est réglé à une valeur inférieure à celle o le limiteur de couple décroche, caractérisé en ce que ledit système de détection et de signalisation de surcharge comprend un déclencheur mécanique (6) dans lequel le déplacement d'une pièce (9), lorsque ledit seuil est  1 / motorization assembly for the operation of a switch comprising a drive motor (1) whose output shaft (2) drives a terminal control shaft (3) of the assembly via a reduction gear (4) and a torque limiter (5) and comprising an overload detection and signaling system, the detection threshold of which is set to a value lower than that where the torque limiter stalls, characterized in that said overload detection and signaling system comprises a mechanical trigger (6) in which the movement of a workpiece (9), when said threshold is atteint, est associé à un dispositif de signalisation (7).  reached, is associated with a signaling device (7). 2/ Ensemble de motorisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit déclencheur mécanique (6) est situé immédiatement après le moteur (1), entre  2 / motor assembly according to claim 1, characterized in that said mechanical release (6) is located immediately after the motor (1), between celui-ci et le limiteur de couple (5).  this and the torque limiter (5). 3/ Ensemble de motorisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit déclencheur mécanique (6) comprend un flasque (9-19) monté mobile axialement sur un moyeu (11) lié à l'arbre de sortie (2) du moteur (1) d'entraînement, un plateau (14) lié audit limiteur de couple (5) étant monté sur ledit moyeu et positionné axialement contre une collerette d'extrémité (12) dudit moyeu (11), ledit plateau (14) et ladite collerette (12) étant accouplés en rotation par des billes (16), chaque bille (16) étant logée partiellement dans une encoche (17) de ladite collerette (12) et pénétrant en outre dans un trou débouchant (18) dudit plateau (14) en dépassant son épaisseur, ledit flasque (9-19) étant poussé contre lesdites billes (16) par un ressort de poussée (20) dont la pression est réglable par un écrou (21), ladite collerette (12) et ledit plateau (14) comportant en outre un second moyen d'accouplement en rotation comprenant au moins un doigt (22) d'entraînement lié à l'une des deux pièces: collerette (12) ou plateau (14), et pénétrant dans un trou (23) de l'autre pièce, ledit trou ayant une dimension supérieure au diamètre dudit doigt et permettant ainsi un certain déplacement angulaire relatif du plateau (14) et de la collerette (12), ce second moyen étant actif lorsque, lors d'une surcharge, les billes (16) sont chassées de leur encoche (17) et viennent déplacer ledit flasque (9-19) contre l'effort dudit  3 / motor assembly according to claim 2, characterized in that said mechanical release (6) comprises a flange (9-19) mounted axially movable on a hub (11) connected to the output shaft (2) of the motor ( 1) drive, a plate (14) linked to said torque limiter (5) being mounted on said hub and positioned axially against an end flange (12) of said hub (11), said plate (14) and said flange (12) being rotatably coupled by balls (16), each ball (16) being partially housed in a notch (17) of said flange (12) and further penetrating into a through hole (18) of said plate (14) exceeding its thickness, said flange (9-19) being pushed against said balls (16) by a push spring (20) whose pressure is adjustable by a nut (21), said flange (12) and said plate (14 ) further comprising a second rotational coupling means comprising at least one driving finger (22) ement linked to one of the two parts: flange (12) or plate (14), and penetrating into a hole (23) of the other part, said hole having a dimension greater than the diameter of said finger and thus allowing a certain displacement relative angularity of the plate (14) and the flange (12), this second means being active when, during an overload, the balls (16) are driven out of their notch (17) and come to move said flange (9-19 ) against the effort of the said ressort de poussée (20).thrust spring (20). 4/ Ensemble de motorisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en  4 / motor assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in ce que le dispositif de signalisation comporte un détecteur de proximité (8).  that the signaling device comprises a proximity detector (8).
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