FR2868198A1 - Locking system for rod of linear mechanical control of high/medium voltage circuit breaker, has balls through which torque is created on inclined flanks and on keyways between splines to drive casing`s movable part around rod - Google Patents

Locking system for rod of linear mechanical control of high/medium voltage circuit breaker, has balls through which torque is created on inclined flanks and on keyways between splines to drive casing`s movable part around rod Download PDF

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Abstract

The system has multiple balls (6) distributed on the periphery of a rod to cooperate with two circumferential grooves (2A, 2B) formed on the rod. An axial force exerted on the rod creates a torque on inclined flanks of the grooves and on keyways between splines of an annular casing (7), through the balls to drive a movable part of the casing in rotary movement around the rod for liberating translation movement of the rod. An independent claim is also included for a linear mechanical control for a high or medium voltage circuit breaker comprising a locking system.

Description

Système de verrouillage pour une commande linéaireLocking system for linear control

La présente invention concerne un système de verrouillage pour immobiliser ou libérer le mouvement de translation d'une tige d'une commande linéaire, la tige étant mobile selon une direction axiale entre une première position et une deuxième position espacée d'une certaine distance selon la direction axiale de la première position.  The present invention relates to a locking system for immobilizing or releasing the translation movement of a rod of a linear control, the rod being movable in an axial direction between a first position and a second position spaced a certain distance according to the axial direction of the first position.

L'invention concerne plus particulièrement un système de verrouillage pour une commande mécanique linéaire à ressorts utilisée pour déplacer l'équipage de contacts mobiles d'un disjoncteur à haute ou moyenne tension.  The invention more particularly relates to a locking system for a linear mechanical spring control used to move the moving contact crew of a high or medium voltage circuit breaker.

Dans un tel agencement, les deux positions de la tige de la commande linéaire correspondent aux deux positions de l'équipage de contacts mobiles du disjoncteur. Par exemple, la première position de la tige correspond à la position de l'équipage de contacts mobiles quand le disjoncteur est ouvert et la seconde position de la tige correspond à la position de l'équipage de contacts mobiles quand le disjoncteur est fermé. Par ailleurs, le mouvement de translation de la tige selon la direction axiale est entretenu par des ressorts et notamment des ressorts hélicoïdaux qui servent à stocker l'énergie cinétique pour réaliser des commutations successives du disjoncteur.  In such an arrangement, the two positions of the rod of the linear control correspond to the two positions of the movable contact equipment of the circuit breaker. For example, the first position of the rod corresponds to the position of the moving contact crew when the circuit breaker is open and the second position of the rod corresponds to the position of the moving contact crew when the circuit breaker is closed. Furthermore, the translation movement of the rod in the axial direction is maintained by springs and in particular helical springs which serve to store the kinetic energy to perform successive switching of the circuit breaker.

On connaît du document de brevet US2003/0034331, une commande linéaire du type indiqué ci-dessus avec un système de verrouillage pour immobiliser ou libérer le mouvement de translation de la tige. Ce système de verrouillage est constitué par un cliquet commandé par une bobine électrique. Un système de verrouillage par encliquetage n'est pas adapté à des commandes à ressorts avec des ressorts exerçant sur la tige des forces importantes. En plus, ce type de système de verrouillage n'est pas adapté pour verrouiller la position de la tige dans les deux sens de déplacement de la tige selon la direction axiale.  Patent document US2003 / 0034331 discloses a linear control of the type indicated above with a locking system for immobilizing or releasing the translation movement of the rod. This locking system is constituted by a pawl controlled by an electric coil. A snap locking system is not suitable for spring loaded controls with springs exerting significant forces on the rod. In addition, this type of locking system is not adapted to lock the position of the rod in both directions of movement of the rod in the axial direction.

On connaît aussi du document de brevet EP0801406, une commande mécanique linéaire à ressorts pour disjoncteur à haute tension qui comprend un système de verrouillage à plusieurs cliquets commandés par des bobines électriques.  Also known from patent document EP0801406, a linear mechanical control springs for high voltage circuit breaker which comprises a locking system with several pawns controlled by electric coils.

On connaît encore du document de brevet EP1123571, une commande pour disjoncteur haute tension dans lequel le système de verrouillage est constitué par un moteur électrique qui met en mouvement une tige de la commande par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique compliquée pour transformer un mouvement rotatif du moteur en un mouvement de translation de la tige. Un tel agencement présente en outre l'inconvénient d'être instable pour verrouiller la position de la tige.  Patent document EP1123571, a control for a high-voltage circuit breaker in which the locking system is constituted by an electric motor which moves a rod of the control by means of a complicated kinematic chain to transform a movement, is still known. rotary engine in a translational movement of the rod. Such an arrangement also has the disadvantage of being unstable to lock the position of the rod.

Le but de l'invention est de proposer un système de verrouillage pour immobiliser ou libérer le mouvement de translation d'une tige d'une commande linéaire pour disjoncteur haute ou moyenne tension par exemple, qui soit fiable et rapide et qui supporte des forces axiales importantes exercées sur la tige lors des opérations de commutation du disjoncteur.  The object of the invention is to provide a locking system for immobilizing or releasing the translational movement of a rod of a linear control for high or medium voltage circuit breaker for example, which is reliable and fast and which supports axial forces the rod during switching operations of the circuit-breaker.

A cet effet, l'invention a pour objet un système de verrouillage pour immobiliser ou libérer le mouvement de translation d'une tige d'une commande linéaire, la tige étant mobile selon une direction axiale entre une première position et une deuxième position espacée d'une certaine distance selon la direction axiale de la première position, caractérisé en ce qu'il comprend deux gorges circonférentielles formées sur la tige et espacées l'une de l'autre selon la direction axiale de la dite certaine distance et une pluralité de billes réparties sur la périphérie de la tige pour coopérer avec lesdites gorges circonférentielles, lesdites billes étant montées dans une cage annulaire entourant la tige, ladite cage annulaire comprenant une première partie annulaire fixe selon la direction axiale, entourant la tige et traversée par les billes et une deuxième partie mobile par rapport à la partie annulaire fixe, entourant la première partie annulaire avec les billes et agencée de manière à être entraînée en rotation ou en translation par rapport à la première partie annulaire sous l'effet d'une force axiale exercée sur la tige pour libérer le mouvement de translation de la tige.  For this purpose, the subject of the invention is a locking system for immobilizing or releasing the translational movement of a rod of a linear control, the rod being movable in an axial direction between a first position and a second position spaced apart by a certain distance in the axial direction of the first position, characterized in that it comprises two circumferential grooves formed on the rod and spaced from each other in the axial direction of said certain distance and a plurality of balls distributed over the periphery of the rod to cooperate with said circumferential grooves, said balls being mounted in an annular cage surrounding the rod, said annular cage comprising a first annular portion fixed in the axial direction, surrounding the rod and traversed by the balls and a second movable portion relative to the fixed annular portion, surrounding the first annular portion with the balls and ag enco rotational or translationally driven relative to the first annular portion under the effect of an axial force exerted on the rod to release the translational movement of the rod.

Selon un mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, la cage est agencée de sorte qu'un mouvement de rotation de la partie mobile autour de la tige selon un premier sens angulaire provoque la libération du mouvement de translation de la tige dans un sens et un mouvement de rotation de la partie mobile autour de la tige selon un sens inverse provoque l'immobilisation du mouvement de translation de la tige.  According to a particular embodiment of the locking system according to the invention, the cage is arranged so that a rotational movement of the mobile part around the rod in a first angular direction causes the release of the translation movement of the rod. in one direction and a rotational movement of the movable part around the rod in an opposite direction causes immobilization of the translation movement of the rod.

Selon un autre mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, la cage est agencée de sorte qu'un mouvement de translation selon la direction axiale de la partie mobile selon un premier sens provoque la libération du mouvement de translation de la tige et qu'un mouvement de translation de la partie mobile selon un sens inverse provoque l'immobilisation du mouvement de translation de la tige.  According to another particular embodiment of the locking system according to the invention, the cage is arranged so that a translational movement in the axial direction of the movable part in a first direction causes the release of the translation movement of the rod. and that a translational movement of the movable part in a reverse direction causes immobilization of the translation movement of the rod.

Selon un autre mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, la partie mobile comprend des cannelures dans lesquelles viennent s'introduire les billes quand la partie mobile occupe une position angulaire qui provoque la libération du mouvement de translation de la tige et dans lequel la partie mobile présente entre deux cannelures consécutives une surface intérieure qui forme une rampe sur laquelle se déplacent les billes.  According to another particular embodiment of the locking system according to the invention, the mobile part comprises grooves in which the balls are introduced when the moving part occupies an angular position which causes the release of the translational movement of the rod and wherein the movable portion has between two consecutive grooves an inner surface which forms a ramp on which the balls move.

Selon un autre mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, la partie mobile comprend une gorge circonférentielle dans laquelle vient s'introduire les billes quand la partie mobile occupe une position selon la direction axiale A qui provoque la libération du mouvement de translation de la tige et dans laquelle un flanc de la gorge circonférentielle s'interrompt pour se prolonger en un alésage tronconique qui forme une rampe sur laquelle se déplacent les billes.  According to another particular embodiment of the locking system according to the invention, the mobile part comprises a circumferential groove in which the balls are introduced when the movable part occupies a position in the axial direction A which causes the release of the movement of translation of the rod and wherein a flank of the circumferential groove is interrupted to extend into a frustoconical bore which forms a ramp on which the balls move.

Selon un autre mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, les gorges circonférentielles ont des flancs inclinés par rapport à l'axe de la tige.  According to another particular embodiment of the locking system according to the invention, the circumferential grooves have inclined flanks with respect to the axis of the rod.

Selon encore un mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, la partie mobile est immobilisée et mobilisée par l'intermédiaire d'un électro-aimant.  According to another particular embodiment of the locking system according to the invention, the mobile part is immobilized and mobilized by means of an electromagnet.

Selon un mode de réalisation particulier du système de verrouillage selon l'invention, le système de verrouillage comprend un ressort de rappel qui s'oppose au mouvement de rotation ou de translation de la partie mobile.  According to a particular embodiment of the locking system according to the invention, the locking system comprises a return spring which opposes the rotational movement or translation of the movable part.

Avec l'agencement du système de verrouillage selon l'invention, une force axiale exercée sur la tige de la commande linéaire crée un couple par l'interaction des billes sur les flancs inclinés des gorges et sur les rampes entre les cannelures de la cage qui tend à entraîner la partie mobile de la cage dans un mouvement rotatif autour de la tige ce qui fait qu'il suffit de libérer le mouvement rotatif de la partie mobile de la cage pour libérer le mouvement de translation de la tige. Il en résulte que la libération du mouvement de translation de la tige peut être effectuée dans les deux sens de la direction axiale et ceci de façon rapide avec peu d'énergie.  With the arrangement of the locking system according to the invention, an axial force exerted on the rod of the linear control creates a torque by the interaction of the balls on the inclined sides of the grooves and on the ramps between the grooves of the cage which tends to drive the mobile part of the cage in a rotary movement around the rod so that it is sufficient to release the rotary movement of the movable part of the cage to release the translational movement of the rod. As a result, the release of the translation movement of the rod can be performed in both directions of the axial direction and this quickly with little energy.

Un exemple d'un premier mode de réalisation du système de verrouillage selon l'invention est décrit plus en détail ci-après et illustré par les dessins.  An example of a first embodiment of the locking system according to the invention is described in more detail below and illustrated by the drawings.

La figure 1 montre de façon très schématique une commande mécanique linéaire à ressorts équipant un disjoncteur à haute tension et munie d'un système de verrouillage selon l'invention.  FIG. 1 very schematically shows a linear mechanical control with springs fitted to a high-voltage circuit breaker and equipped with a locking system according to the invention.

La figure 2 montre de façon agrandie la commande mécanique linéaire à ressorts de la figure 1 avec le système de verrouillage selon un premier mode de réalisation de l'invention.  FIG. 2 shows an enlarged view of the linear spring mechanical control of FIG. 1 with the locking system according to a first embodiment of the invention.

La figure 3 est une vue partielle en coupe schématique selon A-A sur la figure 4 de la cage annulaire du système de verrouillage selon un premier mode de réalisation de l'invention.  Figure 3 is a partial schematic sectional view along A-A in Figure 4 of the annular cage of the locking system according to a first embodiment of the invention.

La figure 4 est une vue en coupe radiale de la cage annulaire du système de verrouillage selon un 15 premier mode de réalisation de l'invention.  Figure 4 is a radial sectional view of the annular cage of the locking system according to a first embodiment of the invention.

La figure 5 est une vue agrandie en coupe radiale d'une partie de la cage du système de verrouillage selon un premier mode de réalisation de l'invention.  Figure 5 is an enlarged view in radial section of a portion of the cage of the locking system according to a first embodiment of the invention.

La figure 6 illustre de façon schématique le système de verrouillage avec un électro-aimant servant au blocage du mouvement rotatif de la cage annulaire selon un premier mode de réalisation de l'invention.  Figure 6 schematically illustrates the locking system with an electromagnet for blocking the rotary motion of the annular cage according to a first embodiment of the invention.

La figure 7 est une vue partielle en coupe schématique selon la direction axiale A du système de verrouillage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.  Figure 7 is a partial schematic sectional view along the axial direction A of the locking system according to a second embodiment of the invention.

La figure 8 illustre une vue partielle en coupe schématique selon la direction axiale A du système de verrouillage selon un troisième mode de réalisation de l'invention.  FIG. 8 illustrates a schematic partial sectional view along the axial direction A of the locking system according to a third embodiment of the invention.

Sur la figure 1, on a représenté de façon très schématique un exemple d'application du système de verrouillage selon l'invention pour une commande mécanique linéaire à ressorts équipant un disjoncteur haute tension 1. Le disjoncteur 1 est montré ici en position ouverte. La tige 2 de la commande mécanique linéaire 3 est solidaire en mouvement du contact mobile 4 du disjoncteur 1 qui est donc séparé ici du contact fixe du disjoncteur.  FIG. 1 very schematically shows an exemplary application of the locking system according to the invention for a linear mechanical control with springs fitted to a high-voltage circuit breaker 1. The circuit breaker 1 is shown here in the open position. The rod 2 of the linear mechanical control 3 is integral in motion of the movable contact 4 of the circuit breaker 1 which is separated here from the fixed contact of the circuit breaker.

On a représenté sur la figure 1 deux ressorts 3A et 3B de la commande mécanique linéaire 3 qui sont respectivement le ressort de déclenchement pour l'ouverture du disjoncteur et le ressort d'enclenchement pour la fermeture du disjoncteur. Comme visible sur la figure 1, le ressort de déclenchement 3A est détendu tandis que le ressort d'enclenchement 3B est comprimé et prêt à entraîner la tige 2 selon la direction axiale A pour une commutation du disjoncteur en position de fermeture. Le système de verrouillage 5 selon l'invention bloque le mouvement de translation de la tige 2 selon la direction axiale A. La figure 2 est un agrandissement de la commande linéaire à ressorts 3 montrée sur la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention.  FIG. 1 shows two springs 3A and 3B of the linear mechanical control 3 which are respectively the trigger spring for opening the circuit breaker and the closing spring for closing the circuit breaker. As shown in Figure 1, the tripping spring 3A is expanded while the closing spring 3B is compressed and ready to drive the rod 2 in the axial direction A for switching the circuit breaker in the closed position. The locking system 5 according to the invention blocks the translation movement of the rod 2 in the axial direction A. FIG. 2 is an enlargement of the linear spring control 3 shown in FIG. 1, according to a first embodiment of FIG. the invention.

Comme visible sur la figure 2, la tige 2 est munie de deux gorges circonférentielles 2A, 2B espacées l'une de l'autre selon la direction axiale A d'une distance correspondant à la distance parcourue par la tige 2 lorsqu'elle est déplacée entre une première position correspondant à la position de fermeture du disjoncteur et une seconde position correspondant à la position d'ouverture du disjoncteur.  As can be seen in FIG. 2, the rod 2 is provided with two circumferential grooves 2A, 2B spaced apart from one another in the axial direction A by a distance corresponding to the distance traveled by the rod 2 when it is displaced. between a first position corresponding to the closing position of the circuit breaker and a second position corresponding to the open position of the circuit breaker.

Sur la figure 2, on voit que le système de verrouillage 5 est engagé dans la gorge 2B de la tige 2 et maintient le disjoncteur en position d'ouverture.  In Figure 2, we see that the locking system 5 is engaged in the groove 2B of the rod 2 and keeps the circuit breaker in the open position.

Le système de verrouillage 5 est représenté selon le premier mode de réalisation. Toutefois, il sera vu par la suite qu'un système de verrouillage selon un deuxième et un troisième mode de réalisation de l'invention peut être appliqué à la commande linéaire 3. Le système de verrouillage 5 comprend une pluralité de billes 6 réparties sur la périphérie circulaire de la tige 2 pour coopérer avec l'une des gorges 2A ou 2B de la tige. Les billes 6 sont montées dans une cage annulaire 7 fixée par l'intermédiaire d'un disque 8 au boîtier tubulaire 9 de la commande 3.  The locking system 5 is shown according to the first embodiment. However, it will be seen later that a locking system according to a second and a third embodiment of the invention can be applied to the linear control 3. The locking system 5 comprises a plurality of balls 6 distributed over the circular periphery of the rod 2 to cooperate with one of the grooves 2A or 2B of the rod. The balls 6 are mounted in an annular cage 7 fixed via a disk 8 to the tubular housing 9 of the control 3.

Comme visible sur la figure 2, deux disques d'appui 10 et 11 sont montés fixes selon la direction axiale A, en étant espacés l'un de l'autre selon la direction axiale A entre les deux ressorts 3A et 3B. Ces deux disques 10, 11 sont en prise dans le boîtier tubulaire 9 de la commande 3. Par ailleurs, deux autres disques d'appui 12,13 sont disposés de part et d'autre de la paire de disques 10 et 11 selon la direction axiale A, ces disques 12, 13 étant solidaires et mobiles selon la direction axiale A avec la tige 2. Les deux ressorts 3A, 3B sont des ressorts hélicoïdaux qui sont disposés coaxialement l'un par rapport à l'autre autour de la tige 2. Le ressort de déclenchement 3A, qui est disposé ici entre le système de verrouillage 5 et le ressort d'enclenchement 3B, est maintenu entre les disques 10 et 12 tandis que le ressort d'enclenchement 3B est maintenu entre les disques 11 et 13. Du fait de la position de la tige 2 sur la figure 1 par rapport aux disques fixes 10 et 11, le ressort d'enclenchement 3B maintenu comprimé entre les disques 11 et 13 exerce sur la tige 2 une force axiale qui tend à déplacer la tige 2 selon la direction axiale vers le haut sur la figure 2 de sorte qu'un relâchement du système de verrouillage 5 (libération des billes 6 de la gorge 2B) provoquera la commutation du disjoncteur 1 dans la position de fermeture parallèlement à la compression du ressort 3A entre les disques 10 et 12. En position de fermeture du disjoncteur 1, la gorge 2A se présente en face du système de verrouillage 5 qui pourra être actionné comme décrit plus loin pour verrouiller le mouvement de translation de la tige.  As shown in Figure 2, two support discs 10 and 11 are fixedly mounted in the axial direction A, being spaced apart from each other in the axial direction A between the two springs 3A and 3B. These two disks 10, 11 are engaged in the tubular housing 9 of the control 3. Furthermore, two other support discs 12, 13 are arranged on either side of the pair of disks 10 and 11 in the direction axial A, these discs 12, 13 being integral and movable in the axial direction A with the rod 2. The two springs 3A, 3B are helical springs which are arranged coaxially with respect to each other around the rod 2 The triggering spring 3A, which is disposed here between the locking system 5 and the engaging spring 3B, is held between the discs 10 and 12 while the engaging spring 3B is held between the discs 11 and 13. Due to the position of the rod 2 in Figure 1 relative to the fixed disks 10 and 11, the interlocking spring 3B maintained compressed between the disks 11 and 13 exerts on the rod 2 an axial force which tends to move the rod 2 in the axial direction upwards in FIG. so that release of the locking system 5 (release of the balls 6 of the groove 2B) will cause the switching of the circuit breaker 1 in the closed position parallel to the compression of the spring 3A between the disks 10 and 12. In the closed position of the circuit breaker 1, the groove 2A is in front of the locking system 5 which can be operated as described below to lock the translational movement of the rod.

On comprend donc que la détente du ressort de déclenchement 3A entraîne la compression du ressort d'enclenchement 3B et vice versa et que de l'énergie cinétique est transférée d'un ressort à l'autre. Les pertes d'énergie cinétique lors des commutations successives du disjoncteur sont compensées par un équipement électrique 14 placé fixe entre les deux ressorts 3A, 3B pour entraîner et contrôler le mouvement de translation de la tige 2 selon la direction axiale A. La figure 3 illustre une vue partielle en coupe schématique selon A-A sur la figure 4 de la cage annulaire 7 d'un premier exemple de réalisation du système de verrouillage 5 selon l'invention. Comme visible sur la figure 3, la cage annulaire 7 comprend une première partie annulaire 7A en forme de bague qui est mobile en rotation autour d'une seconde partie annulaire fixe 7B également en forme de bague, cette dernière entoure la tige 2 et est solidaire du boîtier 9 de la commande par l'intermédiaire du disque 8 (non représenté sur cette figure).  It is therefore understood that the expansion of the trip spring 3A causes the compression of the interlocking spring 3B and vice versa and that kinetic energy is transferred from one spring to the other. The kinetic energy losses during successive switches of the circuit breaker are compensated by an electrical equipment 14 placed between the two fixed springs 3A, 3B to drive and control the translational movement of the rod 2 in the axial direction A. FIG. a partial view in schematic section along AA in Figure 4 of the annular cage 7 of a first embodiment of the locking system 5 according to the invention. As can be seen in FIG. 3, the annular cage 7 comprises a ring-shaped first ring-shaped portion 7A which is rotatable about a second ring-shaped, fixed annular portion 7B, which ring surrounds the rod 2 and is secured to each other. of the housing 9 of the control via the disk 8 (not shown in this figure).

Comme visible sur la figure 3, la partie annulaire mobile en rotation 7A est disposée entre une nervure extérieure circonférentielle 7B' de la partie annulaire fixe 7B et un jeu d'anneaux de serrage 7B" qui mettent en appui la partie annulaire 7A contre la nervure 7B'.  As can be seen in FIG. 3, the rotatable annular portion 7A is disposed between a circumferential outer rib 7B 'of the fixed annular portion 7B and a set of clamping rings 7B "which press the annular portion 7A against the rib 7B.

La partie annulaire 7B comprend un ensemble de trous radiaux 7C' dans lesquels sont logées respectivement les billes 6. Sur la figure 3, on voit que les billes 6 sont engagées à la fois dans les trous 7C' et dans la gorge 2B pour réaliser un blocage du mouvement de la tige 2 selon la direction axiale A. Comme visible sur la figure 3, la gorge circonférentielle 2B {comme la gorge 2A) comporte des flancs 2B' qui ne sont pas perpendiculaires par rapport à l'axe de la tige 2 mais qui sont inclinés d'un angle ss (de l'ordre de 60 ) par rapport à l'axe de la tige 2. Plus particulièrement, en section la gorge forme un U dont les branches vont en s'évasant vers l'ouverture du U de sorte à former chacune une sorte de rampe pour les billes 6.  The annular portion 7B comprises a set of radial holes 7C 'in which are housed respectively the balls 6. In Figure 3, we see that the balls 6 are engaged both in the holes 7C' and in the groove 2B to achieve a blocking the movement of the rod 2 in the axial direction A. As seen in FIG. 3, the circumferential groove 2B (like the groove 2A) has flanks 2B 'which are not perpendicular with respect to the axis of the rod 2 but which are inclined at an angle ss (of the order of 60) relative to the axis of the rod 2. More particularly, in section the groove forms a U whose branches are flaring towards the opening of the U so as to form each a sort of ramp for the balls 6.

On a représenté par la flèche FS, la force exercée par le ressort d'enclenchement 3B sur la tige 2.  The arrow FS shows the force exerted by the engagement spring 3B on the rod 2.

La flèche FR1 représente une force de réaction radiale exercée sur chaque bille 6 par le flanc incliné 2B' de la gorge 2B. On comprend que la direction de la force FRl est perpendiculaire a la direction axiale A. Sur la figure 4, on a représenté une vue schématique en coupe radiale de la cage annulaire 7 du système de verrouillage 5 selon le premier mode de réalisation de l'invention où l'on voit la partie annulaire fixe 7B et la partie annulaire mobile 7A en forme de bague. La partie annulaire mobile 7A comprend des cannelures 30 réparties sur la périphérie intérieure dont le nombre est identique au nombre de billes 6 et dans chacune desquelles une bille s'escamote pour dégager la gorge circonférentielle 2B (ou la gorge 2A). Chaque cannelure s'étend perpendiculairement à l'axe de la tige 2. Chaque cannelure 30 s'étend perpendiculairement à l'axe de la tige 2. La profondeur des cannelures 30 est légèrement supérieure à la profondeur de la gorge 2B (ou la gorge 2A).  The arrow FR1 represents a radial reaction force exerted on each ball 6 by the inclined side 2B 'of the groove 2B. It will be understood that the direction of the force FR1 is perpendicular to the axial direction A. In FIG. 4, a schematic radial sectional view of the annular cage 7 of the locking system 5 according to the first embodiment of FIG. invention in which the fixed annular portion 7B and the annular movable ring portion 7A are seen. The movable annular portion 7A comprises splines 30 distributed on the inner periphery whose number is identical to the number of balls 6 and in each of which a ball is retracted to clear the circumferential groove 2B (or the groove 2A). Each groove extends perpendicular to the axis of the rod 2. Each groove 30 extends perpendicularly to the axis of the rod 2. The depth of the grooves 30 is slightly greater than the depth of the groove 2B (or throat 2A).

Comme visible sur la figure 4, chaque cannelure a une section transversale en forme de "U", les branches du "U" allant en s'évasant vers l'ouverture du "U". Plus particulièrement, chaque cannelure présente deux flancs 31 qui sont inclinés par rapport à une direction radiale d'un angle de 30 , par exemple.  As shown in Figure 4, each groove has a cross section in the shape of "U", the branches of the "U" flaring towards the opening of the "U". More particularly, each groove has two flanks 31 which are inclined with respect to a radial direction of an angle of 30, for example.

Par ailleurs, comme cela apparaît encore mieux sur la figure 5, on voit que la zone de jonction entre deux cannelures consécutives sur la surface intérieure de la partie annulaire mobile 7A définit également une sorte de rampe 32 qui s'élève du côté intérieur de la partie 7A de la cage pour rejoindre le bord d'un flanc incliné 31 d'une cannelure 30 (le flanc gauche sur la figure 5). La rampe 32 est agencée de sorte que la force de réaction axiale FR1, transmise par l'intermédiaire de chacune des billes 6 à la rampe 32 correspondante, engendre une composante tangentielle FR2. Cette dernière tend à imposer un mouvement de rotation à la partie mobile 7A de la cage annulaire 7. La direction de la force FR2 est la droite perpendiculaire à la direction de FR1. La force FR2 est appliquée au point de contact entre la bille 6 et la rampe 32 correspondante.  Moreover, as it appears even better in FIG. 5, it can be seen that the junction zone between two consecutive splines on the inner surface of the mobile annular part 7A also defines a kind of ramp 32 which rises on the inside of the portion 7A of the cage to join the edge of an inclined flank 31 of a groove 30 (the left flank in Figure 5). The ramp 32 is arranged so that the axial reaction force FR1, transmitted via each of the balls 6 to the corresponding ramp 32, generates a tangential component FR2. The latter tends to impose a rotational movement on the mobile part 7A of the annular cage 7. The direction of the force FR2 is the line perpendicular to the direction of FR1. The force FR2 is applied to the point of contact between the ball 6 and the corresponding ramp 32.

Dans notre premier exemple de réalisation, ladite rampe est un plan incliné d'angle a (de quelques degrés) par rapport à la droite perpendiculaire à la direction de FR1. En position immobile de la tige 2, les billes 6 sont maintenues dans les trous de la partie 7B d'un côté par la gorge 2B (ou 2A) et de l'autre par la rampe 32. Bien entendu, la rampe 32 pourrait ne pas avoir une surface plane.  In our first embodiment, said ramp is an inclined plane of angle a (of a few degrees) with respect to the line perpendicular to the direction of FR1. In the stationary position of the rod 2, the balls 6 are held in the holes of the part 7B on one side by the groove 2B (or 2A) and on the other by the ramp 32. Of course, the ramp 32 could not not have a flat surface.

La combinaison de l'ensemble des forces FR2 produites par les billes 6 sur les rampes 32 est un couple MR2 qui agit pour entraîner en rotation la partie mobile 7A de la cage annulaire 7 selon le sens indiqué par la flèche MR2 (sens trigonométrique). Comme on peut le comprendre sur la figure 4, la rotation de la partie mobile 7A de la cage annulaire 7 selon le sens de MR2 provoque la mise en coïncidence des billes 6 avec les cannelures 30 ce qui permet le dégagement des billes 6 hors de la gorge 2B et donc la libération du mouvement en translation de la tige 2. La valeur du couple MR2 peut être optimisée par le choix des angles a et ss, selon la relation simplifiée suivante: MR2 = r * tg (a) * tg (ss) * FS où r désigne le rayon du centre de la cage 7 au point d'appui considéré d'une bille sur une rampe 32 correspondante et tg désigne la fonction trigonométrique tangente.  The combination of all the FR2 forces produced by the balls 6 on the ramps 32 is a pair MR2 which acts to rotate the movable portion 7A of the annular cage 7 in the direction indicated by the arrow MR2 (trigonometric direction). As can be understood in FIG. 4, the rotation of the mobile part 7A of the annular cage 7 in the direction of MR2 causes the balls 6 to coincide with the grooves 30, which allows the balls 6 to be released from the groove. groove 2B and thus the release of the translational movement of the rod 2. The value of the torque MR2 can be optimized by the choice of the angles a and ss, according to the following simplified relationship: MR2 = r * tg (a) * tg (ss ) * FS where r denotes the radius of the center of the cage 7 at the point of support considered of a ball on a corresponding ramp 32 and tg denotes the tangent trigonometric function.

Cette relation ne prend pas en compte les coefficients de frottement.  This relation does not take into account the coefficients of friction.

Sur la figure 6, on a représenté de façon schématique un électro-aimant 40 et un ressort de rappel 41 qui servent respectivement à bloquer le mouvement de rotation de la partie 7A de la cage annulaire et à ramener à une position de blocage cette partie 7A de la cage annulaire. L'électroaimant 40 est fixé à un bâti 42 disposé à l'intérieur du boîtier 9 et comprend par exemple un aimant en forme de "U" 43, une pièce rotative 44 disposée dans l'entrefer de l'aimant, un doigt d'appui et un ressort de rappel 46. Comme visible sur la figure 6, la partie mobile 7A de la cage annulaire 7 présente un manche radial sur sa périphérie extérieure dont l'extrémité est en butée contre la pièce 44. Le couple MR2 exercé sur la cage annulaire est indiqué sur la figure 6 et on voit que le ressort de rappel 41 exerce une force sur le manche de la partie mobile 7A qui s'oppose au couple MR2. Sur la figure 6, la pièce 44 est bloquée en position, appuyant sur le support de l'électro-aimant d'un côté et tiré par le ressort de rappel 46 de l'autre côté.  FIG. 6 diagrammatically shows an electromagnet 40 and a return spring 41 which respectively serve to block the rotational movement of the part 7A of the annular cage and to bring this part 7A back to a locking position. of the annular cage. The electromagnet 40 is fixed to a frame 42 disposed inside the casing 9 and comprises for example a "U" shaped magnet 43, a rotating part 44 arranged in the air gap of the magnet, a finger of support and a return spring 46. As visible in Figure 6, the movable portion 7A of the annular cage 7 has a radial handle on its outer periphery whose end is in abutment against the workpiece 44. The MR2 couple exerted on the The annular cage is indicated in FIG. 6 and it can be seen that the return spring 41 exerts a force on the handle of the movable part 7A which opposes the pair MR2. In Figure 6, the piece 44 is locked in position, pressing the support of the electromagnet on one side and pulled by the return spring 46 on the other side.

En réponse à une impulsion électrique appliquée à l'aimant 43, la pièce 44 est entraînée en rotation dans l'entrefer de l'aimant 43 ce qui libère en conséquence le mouvement rotatif de la cage annulaire 7 dans le sens trigonométrique indiqué par la flèche MR2. La rotation de la cage annulaire selon le sens de MR2 entraîne une remontée des billes 6 dans les cannelures 30 et donc la libération du mouvement en translation de la tige 2. Il en résulte une commutation du disjoncteur dans une position de fermeture. Dans cette position du disjoncteur, la cage annulaire 7 entoure la gorge annulaire 2A. Sous l'action du ressort de rappel 41 tendant à faire tourner la partie mobile 7A de la cage annulaire 7 dans le sens inverse du sens trigonométrique, les billes 6 sont engagées dans la gorge circonférentielle 2A pour un nouveau blocage du mouvement en translation de la tige 2 tandis que la pièce rotative 44 est amenée dans une position de blocage sous l'action du ressort de rappel 46 tendu entre la pièce 44 et le doigt 45.  In response to an electrical pulse applied to the magnet 43, the part 44 is rotated in the air gap of the magnet 43, which consequently releases the rotary movement of the annular cage 7 in the trigonometrical direction indicated by the arrow MR2. The rotation of the annular cage in the direction of MR2 causes a rise of the balls 6 in the grooves 30 and thus the release of the translational movement of the rod 2. This results in a circuit breaker switching in a closed position. In this position of the circuit breaker, the annular cage 7 surrounds the annular groove 2A. Under the action of the return spring 41 tending to rotate the movable portion 7A of the annular cage 7 in the opposite direction of the trigonometric direction, the balls 6 are engaged in the circumferential groove 2A for a new locking of the movement in translation of the rod 2 while the rotary part 44 is brought into a locking position under the action of the return spring 46 stretched between the piece 44 and the finger 45.

Le système de verrouillage 5 fonctionne de la même manière pour une commutation du disjoncteur d'une position de fermeture à une position d'ouverture.  The locking system 5 operates in the same way for switching the circuit breaker from a closed position to an open position.

Avec l'agencement du système de verrouillage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, une force axiale exercée sur la tige de la commande linéaire crée un couple par l'interaction des billes sur les flancs inclinés des gorges de la tige et sur la rampe dans le prolongement d'un flanc de la gorge de la partie mobile qui tend à entraîner la partie mobile de la cage dans un mouvement de translation selon la direction axiale ce qui fait qu'il suffit de libérer le mouvement de translation de la partie mobile de la cage pour libérer le mouvement de translation de la tige. Il en résulte que la libération du mouvement de translation de la tige peut être effectuée dans les deux sens de la direction axiale et ceci de façon rapide avec peu d'énergie.  With the arrangement of the locking system according to a second embodiment of the invention, an axial force exerted on the rod of the linear control creates a torque by the interaction of the balls on the inclined sides of the grooves of the rod and on the ramp in the extension of a flank of the groove of the movable part which tends to drive the mobile part of the cage in a translation movement in the axial direction so that it is sufficient to release the translational movement of the moving part of the cage to release the translational movement of the rod. As a result, the release of the translation movement of the rod can be performed in both directions of the axial direction and this quickly with little energy.

La figure 7 illustre une vue partielle en coupe schématique selon la direction axiale A du système de verrouillage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.  FIG. 7 illustrates a schematic partial sectional view along the axial direction A of the locking system according to a second embodiment of the invention.

Le système de verrouillage selon le deuxième mode de réalisation de l'invention est appliqué à une commande mécanique à ressorts pour un disjoncteur haute et moyenne tension comme décrite dans le premier mode de réalisation et illustrée ci-dessus par les figures 1 et 2. Sur la figure 7, on a représenté la tige 2 de la commande avec les gorges 2A et 2B. Le système de verrouillage 5 comprend ici une cage annulaire 77 entourant la tige 2 et dans laquelle sont disposées les billes 6. La cage annulaire 77 comprend une partie annulaire fixe 77B en forme de bague comportant des trous radiaux répartis sur sa périphérie circulaire dans lesquels sont disposées les billes 6. La partie annulaire 77B est fixée au boîtier 9 (non montré sur la figure 7) par l'intermédiaire du disque 78. La cage annulaire 77 comprend également une partie annulaire en forme de douille cylindrique 77A emmanchée sur l'extrémité de la tige 2 et qui entoure la partie annulaire en forme de bague 77B. La partie en forme de douille 77A est mobile selon la direction axiale A. La partie mobile en forme de douille 77A comprend une gorge circonférentielle intérieure 730 qui entoure la 5 bague fixe 77B et dans laquelle la pluralité de billes 6 s'escamotent quand la douille mobile 77A occupe une certaine position le long de l'axe A correspondant à la libération du mouvement de translation de la tige 2. La profondeur de la gorge 730 est légèrement supérieure à la 10 profondeur de la gorge 2B (ou la gorge 2A). Cette gorge 730 présente des flancs 731 inclinés d'un angle de 30 , par exemple, par rapport à une direction radiale. Un des flancs 731 est interrompu pour se prolonger en un alésage tronconique qui va en se resserrant vers l'axe A en 15 allant vers le fond de la douille mobile 77A pour former une rampe annulaire 732. Dans notre exemple de réalisation, ladite rampe 732 est un plan incliné de quelques degrés par rapport à la direction axiale A et à une fonction analogue au plan 32 sur la figure 5.  The locking system according to the second embodiment of the invention is applied to a mechanical spring drive for a high and medium voltage circuit breaker as described in the first embodiment and illustrated above by FIGS. 1 and 2. Figure 7 shows the rod 2 of the control with the grooves 2A and 2B. The locking system 5 here comprises an annular cage 77 surrounding the rod 2 and in which the balls 6 are arranged. The annular cage 77 comprises a ring-shaped fixed annular portion 77B having radial holes distributed over its circular periphery in which are The annular portion 77B is fixed to the housing 9 (not shown in FIG. 7) via the disc 78. The annular cage 77 also comprises an annular portion in the form of a cylindrical sleeve 77A fitted on the end. of the rod 2 and which surrounds the ring-shaped annular portion 77B. The sleeve-shaped portion 77A is movable in the axial direction A. The sleeve-shaped movable portion 77A includes an inner circumferential groove 730 which surrounds the fixed ring 77B and wherein the plurality of balls 6 retract when the bushing Mobile 77A occupies a certain position along the axis A corresponding to the release of the translation movement of the rod 2. The depth of the groove 730 is slightly greater than the depth of the groove 2B (or the groove 2A). This groove 730 has flanks 731 inclined at an angle of 30, for example, with respect to a radial direction. One of the flanks 731 is interrupted to extend into a frustoconical bore which tapers towards the axis A towards the bottom of the movable bushing 77A to form an annular ramp 732. In our embodiment, said ramp 732 is a plane inclined by a few degrees with respect to the axial direction A and a function similar to the plane 32 in FIG.

On voit sur la figure 7 que la pluralité de billes 6 est engagée, d'un côté, dans la gorge 2B et maintenue de l'autre par la rampe 732. La tige 2 de la commande est donc maintenue en position immobile. On a représenté par la flèche FS, la force exercée par le ressort d'enclenchement 3B sur la tige 2. La flèche FRl représente la force de réaction transmise par l'intermédiaire de la pluralité de billes 6 à la douille mobile 77A. On comprend que la direction de la force FR1 est la direction radiale au point de contact entre la 30 bille 6 correspondante et la rampe 732. Cette force FRl est donc appliquée à la rampe 732 de sorte qu'elle engendre une force axiale FR2' agissant pour entraîner le mouvement de translation de la douille mobile 77A dans le sens opposé de la force FS du ressort d'enclenchement 3B.  It can be seen in FIG. 7 that the plurality of balls 6 is engaged on one side in the groove 2B and held on the other by the ramp 732. The rod 2 of the control is thus kept in the stationary position. By the arrow FS is shown the force exerted by the engagement spring 3B on the rod 2. The arrow FR1 represents the reaction force transmitted through the plurality of balls 6 to the movable sleeve 77A. It will be understood that the direction of the force FR1 is the radial direction at the point of contact between the corresponding ball 6 and the ramp 732. This force FR1 is thus applied to the ramp 732 so that it generates an axial force FR2 'acting to drive the translational movement of the movable bushing 77A in the opposite direction of the force FS of the interlocking spring 3B.

Ce mouvement de translation de la douille mobile 77A est bloqué par un électroaimant 73, similaire à celui du premier mode de réalisation et fixé au boîtier 9 (non montré sur la figure 7).  This translational movement of the movable sleeve 77A is blocked by an electromagnet 73, similar to that of the first embodiment and fixed to the housing 9 (not shown in Figure 7).

L'électroaimant 73 commande, par l'intermédiaire d'une pièce rotative 74, la rotation d'une bielle 75 en forme de "L" montée sur pivot et reliée par un trou oblong à la douille mobile 77A, de sorte qu'une rotation de la pièce rotative 74 entraîne, par l'intermédiaire de la bielle 75, la libération du mouvement de translation de la douille mobile 77A entraîné sous l'effet de la force FR2'.  The electromagnet 73 controls, by means of a rotating part 74, the rotation of a rod-shaped rod 75 mounted on a pivot and connected by an oblong hole to the movable bushing 77A, so that Rotation of the rotating part 74 causes, via the rod 75, the release of the translational movement of the movable sleeve 77A driven under the effect of the force FR2 '.

Les billes 6 se déplacent alors dans les trous de la bague fixe 77B et s'escamotent dans la gorge 730 de la douille mobile 77A. La tige 2 est libérée et subit un 20 mouvement de translation entraînée par la force FS. Il en résulte une commutation du disjoncteur en position de fermeture. Dans cette position du disjoncteur, la gorge 730 de la douille mobile 77A fait face à la gorge circonférentielle 2A.  The balls 6 then move in the holes of the fixed ring 77B and retract in the groove 730 of the movable sleeve 77A. The rod 2 is released and undergoes translational movement driven by the force FS. This results in a circuit breaker switching in the closed position. In this position of the circuit breaker, the groove 730 of the movable sleeve 77A faces the circumferential groove 2A.

Un ressort de rappel 71, disposé coaxialement à la tige 2 entre une butée 76, solidaire du boîtier 9, et le fond extérieur de la douille 77A, agit pour ramener cette dernière en position d'immobilisation de la tige, c'est à dire dans le sens de la force FS. Comme visible sur la figure 7, le fond de la douille mobile 77A est élargie de manière à venir en butée sur un disque 76', solidaire du boîtier 9, limitant ainsi sa course dans le sens de la force FS. Le disque 76' entoure et guide la douille mobile 77A par l'intermédiaire d'une entretoise 79 à faible coefficient de frottement. Une deuxième entretoise 79' à faible coefficient de frottement solidaire de la bague fixe 77B guide et facilite le glissement de la douille mobile 77A.  A return spring 71, disposed coaxially with the rod 2 between an abutment 76, integral with the housing 9, and the outer bottom of the bushing 77A, acts to return the latter to the position of immobilization of the rod, that is to say in the direction of the FS force. As shown in Figure 7, the bottom of the movable sleeve 77A is enlarged so as to abut on a disk 76 ', integral with the housing 9, thus limiting its stroke in the direction of the force FS. The disc 76 'surrounds and guides the movable sleeve 77A through a spacer 79 with a low coefficient of friction. A second spacer 79 'with a low coefficient of friction secured to the fixed ring 77B guides and facilitates the sliding of the movable sleeve 77A.

Les billes 6 se déplacent dans les trous de la 10 bague fixe 77B et s'escamotent dans la gorge 2A de la tige 2, poussées par les rampes 731 et 732 de la douille mobile 77A. L'électroaimant agit pour maintenir immobile la tige 2 de la commande dans cette position de fermeture du disjoncteur.  The balls 6 move in the holes of the fixed ring 77B and retract into the groove 2A of the rod 2, pushed by the ramps 731 and 732 of the movable sleeve 77A. The electromagnet acts to hold still the rod 2 of the control in this closed position of the circuit breaker.

Le système de verrouillage selon le deuxième mode de réalisation fonctionne de manière similaire pour une commutation du disjoncteur d'une position de fermeture à une position d'ouverture.  The locking system according to the second embodiment operates in a similar manner for switching the circuit breaker from a closed position to an open position.

Avec l'agencement du système de verrouillage selon un troisième mode de réalisation de l'invention, une force axiale exercée sur la tige de la commande linéaire crée un couple par l'interaction des billes sur les flancs inclinés des gorges de la tige et sur la rampe dans le prolongement d'un flanc de la gorge de la partie mobile qui tend à entraîner la partie mobile de la cage dans un mouvement de translation selon la direction axiale ce qui fait qu'il suffit de libérer le mouvement de translation de la partie mobile de la cage pour libérer le mouvement de translation de la tige. Il en résulte que la libération du mouvement de translation de la tige peut être effectuée dans les deux sens de la direction axiale et ceci de façon rapide avec peu d'énergie.  With the arrangement of the locking system according to a third embodiment of the invention, an axial force exerted on the rod of the linear control creates a torque by the interaction of the balls on the inclined flanks of the grooves of the rod and on the ramp in the extension of a flank of the groove of the movable part which tends to drive the mobile part of the cage in a translation movement in the axial direction so that it is sufficient to release the translational movement of the moving part of the cage to release the translational movement of the rod. As a result, the release of the translation movement of the rod can be performed in both directions of the axial direction and this quickly with little energy.

La figure 8 illustre une vue partielle en coupe schématique selon la direction axiale A du système de verrouillage selon un troisième mode de réalisation de l'invention.  FIG. 8 illustrates a schematic partial sectional view along the axial direction A of the locking system according to a third embodiment of the invention.

Le système de verrouillage selon le troisième mode de réalisation de l'invention est appliqué à une commande mécanique à ressorts pour undisjoncteur haute et moyenne tension comme décrit dans le premier mode de réalisation et illustrée ci-dessus par les figures 1 et 2. Sur la figure 8, on a représenté la tige 2 de la commande avec les gorges 2A et 2B. Le système de verrouillage 5 comprend ici une cage annulaire 87 entourant la tige 2 et dans laquelle sont disposées les billes 6. La cage annulaire 87 comprend une première partie annulaire fixe 87B en forme de bague comportant des trous radiaux répartis sur sa périphérie circulaire dans lesquels sont disposées les billes 6. La partie annulaire 87B est fixée au boîtier 9 (non montré sur la figure 8) par un moyen non montré sur la figure 8. La cage annulaire 87 comprend également une deuxième partie mobile cylindrique 87A en forme de bague entourant la partie annulaire fixe 87B. La partie mobile cylindrique 87A est mobile en translation selon la direction axiale A. Une troisième partie fixe 84 en forme de douille à fond ouvert entoure la partie mobile 87A. La douille 84 emmanchée par l'extrémité de la tige 2 a son fond ouvert pour laisser passer la tige 2 lors de son mouvement de translation et est solidaire de la partie annulaire fixe 87B.  The locking system according to the third embodiment of the invention is applied to a mechanical spring drive for a high and medium voltage circuit breaker as described in the first embodiment and illustrated above by FIGS. 1 and 2. Figure 8 shows the rod 2 of the control with the grooves 2A and 2B. The locking system 5 here comprises an annular cage 87 surrounding the rod 2 and in which the balls 6 are arranged. The annular cage 87 comprises a ring-shaped first annular portion 87B having radial holes distributed over its circular periphery in which the balls 6 are arranged. The annular portion 87B is fixed to the casing 9 (not shown in FIG. 8) by means not shown in FIG. 8. The annular cage 87 also comprises a second cylindrical movable part 87A in the form of a ring surrounding the fixed annular portion 87B. The cylindrical movable portion 87A is movable in translation in the axial direction A. A third fixed portion 84 in the form of an open bottom sleeve surrounds the movable portion 87A. The sleeve 84 fitted by the end of the rod 2 has its bottom open to let the rod 2 during its translational movement and is integral with the fixed annular portion 87B.

La bague mobile 87A est munie d'une gorge circonférentielle intérieure 830 qui entoure la bague fixe 87B et dans laquelle la pluralité de billes 6 s'escamotent quand la bague mobile 87A occupe une certaine position le long de l'axe A correspondant à la libération du mouvement de translation de la tige 2. La profondeur de la gorge 830 est légèrement supérieure à la profondeur de la gorge 2B (ou la gorge 2A). Cette gorge 830 présente des flancs 831 inclinés d'un angle de 30 , par exemple, par rapport à une direction radiale. Un des flancs 831 est interrompu pour se prolonger en un alésage tronconique qui va en se resserrant vers l'axe A en allant vers le fond de la douille 84 pour former une rampe annulaire 832. Dans notre exemple de réalisation, ladite rampe 832 est un plan incliné de quelques degrés par rapport à la direction axiale A. Une entretoise annulaire 83 à faible coefficient de frottement fixée à la bague fixe 87B favorise le glissement de la bague mobile 87A.  The movable ring 87A is provided with an inner circumferential groove 830 which surrounds the fixed ring 87B and in which the plurality of balls 6 retract when the movable ring 87A occupies a certain position along the axis A corresponding to the release the translation movement of the rod 2. The depth of the groove 830 is slightly greater than the depth of the groove 2B (or the groove 2A). This groove 830 has flanks 831 inclined at an angle of 30, for example, with respect to a radial direction. One of the flanks 831 is interrupted to extend into a frustoconical bore which tapers towards the axis A going towards the bottom of the bushing 84 to form an annular ramp 832. In our embodiment, said ramp 832 is a inclined plane of a few degrees with respect to the axial direction A. An annular spacer 83 with a low coefficient of friction fixed to the fixed ring 87B promotes the sliding of the movable ring 87A.

On voit sur la figure 8 que la pluralité de billes 6 est engagée, d'un côté, dans la gorge 2B et maintenue de l'autre par la rampe 832. La tige de commande 2 est donc maintenue en position immobile. On a représenté par la flèche FS, la force exercée par le ressort d'enclenchement 3B sur la tige 2. La flèche FR1 représente la force de réaction transmise par l'intermédiaire de la pluralité de billes 6 à la bague mobile 87A. On comprend que la direction de la force FR1 est la direction radiale au point de contact entre la bille 6 correspondante et la rampe 832. Cette force FR1 est donc appliquée à la rampe 832 de sorte qu'elle engendre une force axiale FR2' agissant pour entraîner le mouvement de translation de la douille mobile 87A dans le sens opposé de la force FS du ressort d'enclenchement 3B. Ce mouvement de translation de la douille mobile 87A est bloqué par un électroaimant (non montré sur la figure 8) fixé au boîtier 9.  It can be seen in FIG. 8 that the plurality of balls 6 is engaged, on one side, in the groove 2B and held on the other by the ramp 832. The control rod 2 is thus kept in a stationary position. By the arrow FS is shown the force exerted by the engagement spring 3B on the rod 2. The arrow FR1 represents the reaction force transmitted through the plurality of balls 6 to the movable ring 87A. It is understood that the direction of the force FR1 is the radial direction at the point of contact between the corresponding ball 6 and the ramp 832. This force FR1 is therefore applied to the ramp 832 so that it generates an axial force FR2 'acting to cause the translational movement of the movable bushing 87A in the opposite direction of the force FS of the engagement spring 3B. This translational movement of the movable bushing 87A is blocked by an electromagnet (not shown in FIG. 8) fixed to the housing 9.

Dans ce troisième mode de réalisation, la douille à fond ouvert 84 comprend une ouverture agencée pour laisser se déplacer une bielle 85 en forme de "L" reliée à la bague mobile 87A. La bielle 85 est reliée à l'extérieur de la cage 87A à l'électroaimant (non montré sur la figure 8) par l'intermédiaire d'une pièce rotative (non montré sur la figure 8), de sorte qu'une rotation de cette dernière entraîne, par l'intermédiaire de la bielle 85, la libération du mouvement de translation de la bague mobile 87A entraîné sous l'effet de la force FR2'.  In this third embodiment, the open-bottomed bushing 84 comprises an opening arranged to allow an "L" -shaped rod 85 connected to the movable ring 87A to move. The connecting rod 85 is connected outside the cage 87A to the electromagnet (not shown in FIG. 8) via a rotating part (not shown in FIG. 8), so that a rotation of the latter causes, via the connecting rod 85, the release of the translational movement of the movable ring 87A driven under the effect of the force FR2 '.

Les billes 6 se déplacent alors dans les trous de la bague fixe 87B et s'escamotent dans la gorge 830 de la bague mobile 87A. La tige 2 est libérée et subit un mouvement de translation entraîné par la force FS. Il en résulte une commutation du disjoncteur en position de fermeture. Dans cette position du disjoncteur, la gorge 830 de la bague mobile 87A fait face à la gorge circonférentielle 2A.  The balls 6 then move in the holes of the fixed ring 87B and retract in the groove 830 of the movable ring 87A. The rod 2 is released and undergoes a translational movement driven by the force FS. This results in a circuit breaker switching in the closed position. In this position of the circuit breaker, the groove 830 of the movable ring 87A faces the circumferential groove 2A.

Un ressort de rappel 81, disposé de façon coaxiale à la tige 82 entre le fond de la douille 84 et la bague mobile 87A, agit pour ramener la bague mobile 87A dans le sens de la force FS.  A return spring 81, coaxially disposed to the rod 82 between the bottom of the bushing 84 and the movable ring 87A, acts to bring the movable ring 87A back in the direction of the force FS.

Les billes 6 se déplacent dans les trous de la bague fixe 87B et s'escamotent dans la gorge 2A de la tige 2, poussées par les rampes 831 et 832 de la bague mobile 87A. L'électroaimant agit pour maintenir immobile la tige 2 de la commande dans cette position de fermeture du disjoncteur.  The balls 6 move in the holes of the fixed ring 87B and retract into the groove 2A of the rod 2, pushed by the ramps 831 and 832 of the movable ring 87A. The electromagnet acts to hold still the rod 2 of the control in this closed position of the circuit breaker.

Le système de verrouillage selon le troisième mode de réalisation fonctionne de manière similaire pour une commutation du disjoncteur d'une position de fermeture à une position d'ouverture.  The locking system according to the third embodiment operates in a similar manner for switching the circuit breaker from a closed position to an open position.

Le système de verrouillage selon l'invention peut s'appliquer à une commande mécanique linéaire à ressorts pour sectionneur haute ou moyenne tension ou encore à une commande mécanique linéaire à ressorts pour sectionneurs de terre haute ou moyenne tension.  The locking system according to the invention can be applied to a linear mechanical spring control for high or medium voltage disconnector or to a linear mechanical control with springs for high or medium voltage earthing switches.

L'équipement linéaire électrique 14 pour entraîner et contrôler le mouvement de la tige de commande 2 peut être, par exemple, un servomoteur relié à une crémaillère. Il est possible de remplacer les ressorts de la commande complètement et de commander et contrôler le mouvement de la tige par ce servomoteur uniquement.  The linear electrical equipment 14 for driving and controlling the movement of the control rod 2 may be, for example, a servomotor connected to a rack. It is possible to replace the springs of the control completely and to control and control the movement of the rod by this servomotor only.

L'angle d'inclinaison des flancs des gorges 2A, 2B et des plans 32, 732, 832 pourra être choisi de manière à obtenir un roulement des billes dans la cage annulaire plutôt qu'un glissement.  The angle of inclination of the flanks of the grooves 2A, 2B and 32, 732, 832 planes may be chosen so as to obtain a rolling of the balls in the annular cage rather than sliding.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1/ Système de verrouillage pour immobiliser ou libérer le mouvement de translation d'une tige (2) d'une commande linéaire, la tige étant mobile selon une direction axiale (A) entre une première position et une deuxième position espacée d'une certaine distance selon la direction axiale de la première position, caractérisé en ce qu'il comprend deux gorges circonférentielles (2A,2B) formées sur la tige et espacées l'une de l'autre selon la direction axiale de la dite certaine distance et une pluralité de billes (6) réparties sur la périphérie de la tige pour coopérer avec lesdites gorges circonférentielles, lesdites billes étant montées dans une cage annulaire (7, 77, 87) entourant la tige, ladite cage annulaire comprenant une première partie annulaire (7B, 77B, 87B) fixe selon la direction axiale, entourant la tige et traversée par les billes et une deuxième partie (7A, 77A, 87A) mobile par rapport à la partie annulaire fixe (7B, 77B, 87B), entourant la première partie annulaire avec les billes et agencée de manière à être entraînée en rotation ou en translation par rapport à la première partie annulaire sous l'effet d'une force axiale exercée sur la tige pour libérer le mouvement de translation de la tige.  1 / locking system for immobilizing or releasing the translational movement of a rod (2) of a linear control, the rod being movable in an axial direction (A) between a first position and a second position spaced from a certain distance in the axial direction of the first position, characterized in that it comprises two circumferential grooves (2A, 2B) formed on the rod and spaced from each other in the axial direction of said certain distance and a plurality balls (6) distributed over the periphery of the rod to cooperate with said circumferential grooves, said balls being mounted in an annular cage (7, 77, 87) surrounding the rod, said annular cage comprising a first annular portion (7B, 77B , 87B) fixed in the axial direction, surrounding the rod and traversed by the balls and a second portion (7A, 77A, 87A) movable relative to the fixed annular portion (7B, 77B, 87B), surrounding the first annular portion with the balls and arranged to be driven in rotation or translation relative to the first annular portion under the effect of an axial force exerted on the rod to release the translational movement of the rod. 2/ Système de verrouillage selon la revendication 1, dans lequel la cage (7) est agencée de sorte qu'un mouvement de rotation de la partie mobile (7A) autour de la tige selon un premier sens angulaire provoque la libération du mouvement de translation de la tige dans un sens et un mouvement de rotation de la partie mobile (7A) autour de la tige selon un sens inverse provoque l'immobilisation du mouvement de translation de la tige.  2 / locking system according to claim 1, wherein the cage (7) is arranged so that a rotational movement of the movable portion (7A) around the rod in a first angular direction causes the release of the translational movement of the rod in one direction and a rotational movement of the movable part (7A) around the rod in an opposite direction causes immobilization of the translation movement of the rod. 3/ Système de verrouillage selon la revendication 1, dans lequel la cage (77, 87) est agencée de sorte qu'un mouvement de translation selon la direction axiale (A) de la partie mobile (77A, 87A) selon un premier sens provoque la libération du mouvement de translation de la tige et qu'un mouvement de translation de la partie mobile (77A, 87A) selon un sens inverse provoque l'immobilisation du mouvement de translation de la tige.  3 / A locking system according to claim 1, wherein the cage (77, 87) is arranged so that a translation movement in the axial direction (A) of the movable part (77A, 87A) in a first direction causes releasing the translation movement of the rod and translational movement of the movable portion (77A, 87A) in an opposite direction causes immobilization of the translation movement of the rod. 4/ Système de verrouillage selon la revendication 2, dans lequel la partie mobile (7B) comprend des cannelures (30) dans lesquelles viennent s'introduire les billes (6) quand la partie mobile occupe une position angulaire qui provoque la libération du mouvement de translation de la tige et dans lequel la partie mobile présente entre deux cannelures consécutives une surface intérieure qui forme une rampe (32) sur laquelle se déplacent les billes.  4 / A locking system according to claim 2, wherein the movable portion (7B) comprises grooves (30) in which are introduced the balls (6) when the movable portion occupies an angular position which causes the release of the movement of translation of the rod and wherein the movable portion has between two consecutive grooves an inner surface which forms a ramp (32) on which the balls move. 5/ Système de verrouillage selon la revendication 2, dans lequel la partie mobile (77A, 87A) comprend une gorge circonférentielle (730, 830) dans laquelle vient s'introduire les billes (6) quand la partie mobile occupe une position selon la direction axiale A qui provoque la libération du mouvement de translation de la tige et dans lequel un flanc de la gorge circonférentielle (730, 830) s'interrompt pour se prolonger en un alésage tronconique qui forme une rampe (732, 832) sur laquelle se déplacent les billes.  5 / A locking system according to claim 2, wherein the movable portion (77A, 87A) comprises a circumferential groove (730, 830) into which is introduced the balls (6) when the movable portion occupies a position in the direction axial A which causes the release of the translation movement of the rod and wherein a flank of the circumferential groove (730, 830) is interrupted to extend into a frustoconical bore which forms a ramp (732, 832) on which move the marbles. 6/ Système de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les gorges circonférentielles (2A, 2B) de la tige ont des flancs inclinés par rapport à l'axe de la tige.  6 / A locking system according to one of claims 1 to 5, wherein the circumferential grooves (2A, 2B) of the rod have flanks inclined relative to the axis of the rod. 7/ Système de verrouillage selon les revendications 1 à 6, dans lequel la partie mobile (7A, 77A, 87A) est immobilisée par l'intermédiaire d'un électro-aimant (40, 70).  7 / A locking system according to claims 1 to 6, wherein the movable portion (7A, 77A, 87A) is immobilized via an electromagnet (40, 70). 8/ Système de verrouillage selon les revendications 1 à 7, comprenant un ressort de rappel (41, 71, 81) qui exerce une force dans une direction opposée au mouvement de rotation ou de translation de la partie mobile (7A, 77A, 87A).  8 / locking system according to claims 1 to 7, comprising a return spring (41, 71, 81) which exerts a force in a direction opposite to the rotational movement or translation of the movable part (7A, 77A, 87A) . 9/ Commande mécanique linéaire pour disjoncteur haute ou moyenne tension comprenant un système de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 8.  9 / linear mechanical control for high or medium voltage circuit breaker comprising a locking system according to one of claims 1 to 8. 10/ Commande mécanique linéaire pour sectionneur haute ou moyenne tension comprenant un système de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 8.  10 / linear mechanical control for high or medium voltage disconnector comprising a locking system according to one of claims 1 to 8. 11/ Commande mécanique linéaire pour sectionneurs de terre haute ou moyenne tension comprenant un système de  11 / Linear mechanical control for high or medium voltage earthing switches including a verrouillage selon l'une des revendications 1 à 8.  interlock according to one of claims 1 to 8.
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