1 MECANISME D'INTERRUPTEUR SECTIONNEUR DE TERRE DESCRIPTION DOMAINE1 SWITCH MECHANISM EAR DISCONNECT DESCRIPTION DOMAIN
TECHNIQUE L'invention concerne un mécanisme d'interrupteur sectionneur de terre à trois positions comprenant : - un levier de commande monté tournant sur un axe de rotation et qui entraîne un arbre porte-couteaux coaxial à l'axe de rotation; - un tumbler d'interrupteur et un tumbler de sectionneur de terre montés pivotant entre deux platines ; un entraîneur d'interrupteur monté tournant autour d'un axe de rotation, le tumbler d'interrupteur étant également monté tournant autour de l'axe de rotation de l'entraîneur d'interrupteur ; - le levier de commande portant un axe de liaison qui pénètre dans une gorge de l'entraîneur d'interrupteur avec un seul ressort. TECHNIQUE The invention relates to a three-position earthing switch mechanism comprising: a control lever rotatably mounted on an axis of rotation and which drives a cutter shaft coaxial with the axis of rotation; - a switch tumbler and a disconnector tumbler mounted pivoting between two plates; a switch driver mounted rotatably about an axis of rotation, the switch tumbler also being rotatably mounted about the axis of rotation of the switch driver; - the control lever carrying a connecting pin which enters a groove of the switch driver with a single spring.
On connaît déjà un mécanisme de commande de ce type fabriqué par la Société Ormazabal. Comme représenté sur les figures 1A, 1B et 2 la chaîne de puissance de ce mécanisme est composée d'un levier de commande 2, d'un entraîneur de sectionneur de terre 4, d'un entraîneur d'interrupteur 6, d'un tumbler de sectionneur de terre 8 et d'un tumbler d'interrupteur 10. Le levier de commande est mobile en rotation autour d'un axe de rotation 12 situé en son centre. Elle possède un pion de sectionneur de terre 14 2906074 2 à l'une de ses extrémités et un pion d'interrupteur 16 à son autre extrémité. Le levier de commande est solidaire d'un arbre porte-couteaux. A partir de la position représentée sur la figure 1A, dans laquelle le 5 sectionneur de terre et l'interrupteur sont ouverts, la fermeture du sectionneur de terre s'effectue de la manière suivante. A l'aide d'une manivelle à main, l'opérateur fait tourner le tumbler de sectionneur de 10 terre 8 jusqu'au passage du point mort du ressort. Une fois le point mort passé, le ressort disposé entre le tumbler de sectionneur de terre 8 et le tumbler d'interrupteur 10 (non représenté) se détend et entraîne le tumbler de sectionneur de terre 8 en 15 rotation. La manivelle à main est alors débrayée et n'intervient plus. A un stade donné de sa rotation, le tumbler 8 vient en contact avec l'entraîneur de sectionneur de terre 4 grâce à des butées. A partir de cet instant, l'entraîneur 4 tourne en même temps que le 20 tumbler 8. Il vient rapidement en contact avec le pion 14 du levier de commande 2 ce qui a pour effet de faire tourner le levier de commande. Par ailleurs, la géométrie de l'entraîneur d'interrupteur 6 est telle que le pion d'interrupteur 16 va pouvoir se dégager de 25 l'autre entraîneur 6 ce qui permet au levier de commande 2 de continuer sa course. Sa rotation se terminera lorsque le tumbler 8 viendra s'arrêter sur une colonnette 20. Un dispositif de ce type présente plusieurs 30 inconvénients . 2906074 3 il entraîne des pertes énergétiques importantes car l'effort induit par les entraîneurs 4 et 6 sur le levier de commande 2 n'est pas orienté de manière idéale ; 5 - le sens de manoeuvre recommandé par la norme NF EN 60487 est le sens horaire pour la fermeture des contacts et le sens anti-horaire pour leur réouverture. Afin de respecter ce sens de rotation, il est nécessaire d'ajouter un pignon intermédiaire 17 10 comme présenté sur la figure 2 qui est une vue en perspective du mécanisme de l'art antérieur des figures 1A et 1B dans le mécanisme décrit précédemment ; -son coût est trop élevé ; - son encombrement est trop important. A control mechanism of this type manufactured by the Ormazabal Company is already known. As shown in FIGS. 1A, 1B and 2, the power chain of this mechanism is composed of a control lever 2, an earthing switch driver 4, a switch driver 6, a tumbler Earthing switch 8 and switch tumbler 10. The control lever is rotatable about an axis of rotation 12 at its center. It has an earthing pin at one of its ends and a switch pin 16 at its other end. The control lever is secured to a knife shaft. From the position shown in FIG. 1A, in which the earthing switch and the switch are open, the earthing switch is closed in the following manner. With the aid of a hand crank, the operator rotates the earth disconnector tumbler 8 until the neutral point of the spring passes. Once the dead point has passed, the spring disposed between the earthing switch tumbler 8 and the switch tumbler 10 (not shown) expands and causes the earthing switch tumbler 8 to rotate. The hand crank is then disengaged and no longer intervenes. At a given stage of its rotation, the tumbler 8 comes into contact with the earthing switch driver 4 by means of stops. From this moment, the driver 4 rotates at the same time as the tumbler 8. It comes into rapid contact with the pin 14 of the control lever 2 which has the effect of rotating the control lever. Furthermore, the geometry of the switch driver 6 is such that the switch pin 16 will be able to disengage from the other driver 6 which allows the control lever 2 to continue its race. Its rotation will end when the tumbler 8 comes to stop on a small column 20. A device of this type has several disadvantages. It causes significant energy losses because the force induced by the drivers 4 and 6 on the control lever 2 is not oriented ideally; 5 - the operating direction recommended by standard NF EN 60487 is the clockwise direction for closing the contacts and the anti-clockwise direction for their reopening. To respect this direction of rotation, it is necessary to add an intermediate gear 17 10 as shown in Figure 2 which is a perspective view of the mechanism of the prior art of Figures 1A and 1B in the mechanism described above; - its cost is too high; - its size is too important.
15 La présente invention a précisément pour objet un mécanisme d'interrupteur sectionneur de terre qui remédie à ces inconvénients. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que le tumbler de sectionneur de terre est monté tournant 20 sur l'axe de rotation du levier de commande et entraîne directement le levier de commande. L'entraîneur de sectionneur de terre est dans ce cas supprimé. Grâce à ces caractéristiques : - le rendement du sectionneur de terre est 25 amélioré. L'énergie nécessaire pour l'entraîner est plus faible, ce qui occasionne un coût plus faible et une durée de vie en endurance mécanique (nombre de manoeuvre) plus longue ; - le mécanisme est plus compact ; 30 - certains mécanismes de l'art antérieur agissent sur l'arbre porte-couteaux par l'intermédiaire 2906074 4 de bielle. En cas d'absence de celles-ci, par exemple par suite d'un oubli lors du montage ou d'une rupture lors du fonctionnement, la manoeuvre du mécanisme est toujours possible mais l'état de la cellule ne sera pas 5 modifié. L'indicateur de position qui permet de connaître en permanence la position du sectionneur de terre et de l'interrupteur indiquera alors une information erronée. Cet inconvénient est évité dans l'invention parce qu'elle ne comporte pas de bielle de 10 traction ; - il est possible d'agir directement sur le sectionneur de terre en laissant une lumière pour la manivelle à main sur la platine avant suffisamment grande, ce qui est très important dans le cas fréquent 15 où une action directe de l'opérateur est nécessaire pour dessouder les contacts su sectionneur de terre ; - il est possible d'intégrer le synoptique de visualisation à partir du levier de commande; Le levier de commande étant solidaire de l'arbre porte 20 couteaux, il est donc possible de connaître la position de cet arbre à partir de celle du levier de commande. Il est par exemple envisageable, via un engrenage ou un système à cames faisant la liaison entre ledit levier de commande et un indicateur de faire remonter 25 l'information donnant la position de l'arbre porte couteaux en face avant du mécanisme. - le coût du mécanisme est diminué par suite de la diminution du nombre de pièces (suppression de l'entraîneur du sectionneur de terre et du pignon 30 intermédiaire); 2906074 5 - le sens de manoeuvre recommandé par la norme NFC20-090 est respecté sans adjonction de pièces supplémentaires. Selon une réalisation préférée, un ressort 5 unique est interposé entre le tumbler d'interrupteur et le tumbler de sectionneur de terre. Avantageusement, le mécanisme comporte un axe de transmission solidaire du levier de commande, cet axe de transmission étant introduit dans un trou de 10 l'arbre porte-couteaux de manière à entraîner ce dernier en rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné 15 à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures : -les figures 1A et 1B, déjà décrites, illustrent l'art antérieur ; - la figure 2, également déjà décrite, est 20 une vue en perspective du mécanisme de l'art antérieur des figures 1A et 1B ; - la figure 3A est une vue en perspective éclatée d'un mécanisme d'interrupteur sectionneur de terre conforme à la présente invention ; 25 - la figure 3B est une vue en perspective illustrant le fonctionnement du mécanisme de la figure 3A ; -les figures 4 à 6 sont des vues en plan qui montrent différents états successifs du mécanisme 30 d'interrupteur sectionneur de terre de la figure 3 ; 2906074 6 - les figures 7 à 9 sont des vues en perspective qui montrent le mécanisme d'interrupteur de l'invention en trois positions correspondant aux trois positions représentées sur les figures 4 à 6 ; 5 -la figure 10 est une vue en perspective qui montre plus particulièrement la liaison du levier de commande et de l'arbre porte-couteaux. Sur la figure 3A, le mécanisme de l'interrupteur sectionneur de terre est disposé entre 10 une platine arrière 22 et une platine avant (non représentée). La platine avant et la platine arrière sont espacées par quatre colonnettes 24. Un tumbler de sectionneur de terre 26 et un levier de commande 28 sont montés tournant entre les deux platines autour 15 d'un axe de rotation 30. Le levier de commande 28 comporte un axe de transmission 32 par lequel elle entraîne l'arbre porte-couteaux 46 (voir figure 3B). L'axe de transmission 32 passe au travers d'une lumière 34 formée dans la platine arrière 22. En outre, le 20 levier de commande 28 comporte un axe de liaison 36. Un tumbler d'interrupteur 38 et un entraîneur 40 sont montés tournant entre les deux platines autour d'un axe de rotation 42. L'axe de liaison 36 du levier de commande 28 pénètre dans une 25 gorge correspondante 45 (voir figure 3B) de l'entraîneur 40. Ainsi, l'entraîneur 40 entraîne le levier de commande 28 en rotation. Un ressort (non représenté) est interposé entre le tumbler de sectionneur de terre 26 et le tumbler d'interrupteur 30 38. Le ressort est monté sur des axes de ressort 44 2906074 7 prévus respectivement sur le tumbler de sectionneur de terre 26 et sur le tumbler d'interrupteur 38. On a représenté sur les figures 4 à 6 trois positions différentes du mécanisme. Sur la figure 4 le 5 mécanisme est en position intermédiaire, le sectionneur de terre et l'interrupteur étant ouverts. Pour passer de cette position à la position interrupteur ouvert, sectionneur de terre fermé représentée sur la figure 5, à l'aide d'une manivelle à main, l'opérateur fait 10 tourner le tumbler de sectionneur de terre 26 dans le sens horaire jusqu'au passage du point mort. Le point mort correspond au point dans lequel l'axe d'attache de ressort 44 du tumbler de sectionneur de terre 26 est aligné avec l'axe de rotation 30 du sectionneur de 15 terre 26 et du levier de commande 28 et avec l'axe d'attache de ressort 44 du tumbler interrupteur 38. Une fois le point mort passé (la manivelle à main est débrayée et n'intervient donc plus) le ressort (non représenté) se détend et entraîne le tumbler 26 en 20 rotation. A un stade donné de sa rotation, le tumbler 26 vient en contact avec le levier de commande 28 qui lui est associé, grâce à des butées. A partir de cet instant, le levier de commande 28 tourne en même temps que le tumbler de sectionneur de terre jusqu'à la 25 position représentée sur la figure 5. La géométrie de la gorge 45 est telle que l'axe de liaison 36 peut se dégager de l'entraîneur 44. La rotation du tumbler 26 se terminera lorsqu'il viendra buter contre la colonnette 24 (voir figure 5). Durant ce mouvement, le 30 levier de commande entraîne l'arbre porte-couteaux par l'intermédiaire de l'axe de transmission 32.The present invention specifically relates to an earth-breaking switch mechanism that overcomes these disadvantages. These objects are achieved in accordance with the invention by the fact that the earthing switch tumbler is rotatably mounted on the axis of rotation of the control lever and directly drives the control lever. The disconnector trainer is in this case deleted. Thanks to these characteristics: the output of the earthing switch is improved. The energy required to train it is lower, which causes a lower cost and a longer life in mechanical endurance (number of maneuver); - the mechanism is more compact; Certain mechanisms of the prior art act on the cutter shaft via a connecting rod. In the absence of these, for example as a result of an omission during assembly or a break during operation, the operation of the mechanism is still possible but the state of the cell will not be changed. The position indicator, which makes it possible to permanently know the position of the earthing switch and the switch, will then indicate erroneous information. This disadvantage is avoided in the invention because it does not have a pull rod; - It is possible to act directly on the earthing switch leaving a light for the hand crank on the front plate sufficiently large, which is very important in the frequent case where a direct action of the operator is necessary for desolder the contacts to the earthing switch; - It is possible to integrate the display mimic from the control lever; The control lever being secured to the knife holder shaft, it is therefore possible to know the position of this shaft from that of the control lever. It is for example possible, via a gear or a cam system making the connection between said control lever and an indicator to go up the information giving the position of the knife shaft front face of the mechanism. the cost of the mechanism is reduced as a result of the reduction in the number of parts (removal of the driver of the earthing switch and the intermediate gear); 2906074 5 - the direction of operation recommended by the NFC20-090 standard is respected without the addition of additional parts. According to a preferred embodiment, a single spring 5 is interposed between the switch tumbler and the earthing switch tumbler. Advantageously, the mechanism comprises a transmission shaft integral with the control lever, this transmission shaft being introduced into a hole of the knife-shaft so as to drive the latter in rotation. Other features and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description of an exemplary embodiment given by way of illustration with reference to the appended figures. In these figures: FIGS. 1A and 1B, already described, illustrate the prior art; Figure 2, also already described, is a perspective view of the prior art mechanism of Figures 1A and 1B; FIG. 3A is an exploded perspective view of an earth-breaking switch mechanism according to the present invention; Figure 3B is a perspective view illustrating the operation of the mechanism of Figure 3A; FIGS. 4 to 6 are plan views showing different successive states of the ground switch switch mechanism 30 of FIG. 3; Figures 7 to 9 are perspective views showing the switch mechanism of the invention in three positions corresponding to the three positions shown in Figures 4 to 6; FIG. 10 is a perspective view which more particularly shows the connection of the control lever and the knife-cutter shaft. In FIG. 3A, the mechanism of the earthing switch is disposed between a rear plate 22 and a front plate (not shown). The front plate and the rear plate are spaced apart by four posts 24. An earth-separator tumbler 26 and a control lever 28 are rotatably mounted between the two plates about an axis of rotation 30. The control lever 28 comprises a transmission axis 32 through which it drives the knife-shaft 46 (see Figure 3B). The transmission axis 32 passes through a slot 34 formed in the rear plate 22. In addition, the control lever 28 has a connecting pin 36. A switch tumbler 38 and a driver 40 are mounted rotating. between the two plates about an axis of rotation 42. The connecting pin 36 of the control lever 28 enters a corresponding groove 45 (see FIG. 3B) of the driver 40. Thus, the driver 40 drives the control lever 28 in rotation. A spring (not shown) is interposed between the earthing switch tumbler 26 and switch tumbler 38. The spring is mounted on spring pins 44, respectively provided on the earthing switch tumbler 26 and on the tumbler switch 38. There is shown in Figures 4 to 6 three different positions of the mechanism. In FIG. 4 the mechanism is in the intermediate position, the earthing switch and the switch being open. To move from this position to the open switch position, closed earthing switch shown in Fig. 5, using a hand crank, the operator turns the earthing switch tumbler 26 clockwise until 'at the passage of the dead point. The neutral point corresponds to the point at which the spring attachment pin 44 of the earthing switch tumbler 26 is aligned with the axis of rotation 30 of the earthing switch 26 and the control lever 28 and with the axis When the dead center is over (the hand crank is disengaged and thus no longer interferes) the spring (not shown) expands and causes the tumbler 26 to rotate. At a given stage of its rotation, the tumbler 26 comes into contact with the control lever 28 which is associated with it, thanks to stops. From this moment, the control lever 28 rotates at the same time as the earthing switch tumbler to the position shown in FIG. 5. The geometry of the groove 45 is such that the connecting pin 36 can The rotation of the tumbler 26 will end when it abuts against the pillar 24 (see Figure 5). During this movement, the control lever drives the cutter shaft via the transmission shaft 32.
2906074 8 De la même manière, pour passer de la position représentée sur la figure 4 à la position représentée sur la figure 6 l'opérateur fait tourner le tumbler d'interrupteur 38 dans le sens horaire à l'aide 5 d'une manivelle à main jusqu'au passage du point mort du ressort. Une fois le point mort passé, le ressort se détend et entraîne le tumbler 42 en rotation, la manivelle à main étant alors débrayée et n'intervenant plus. A un stade donné de sa rotation le tumbler vient 10 en contact avec l'entraîneur 40 qui lui est associé, par l'intermédiaire de butée. A partir de cet instant, l'entraîneur tourne en même temps que le tumbler 42. La gorge 46 vient rapidement en contact avec l'axe de liaison 36 du levier de commande 28 ce qui a pour effet 15 de faire tourner le levier de commande jusqu'à la position représentée sur la figure 6 à laquelle la rotation s'arrête parce que le tumbler de d'interrupteur 38 vient en contact avec une colonnette 24. Le mécanisme comporte donc trois positions stables, 20 à savoir chacune des positions représentées sur les figures 4, 5 et 6. On a représenté sur les figures 7 à 9 trois positions du mécanisme d'interrupteur sectionneur de terre correspondant respectivement aux positions 25 représentées sur les figures 4, 5 et 6. On peut observer sur ces figures que l'arbre porte-couteaux 46 qui porte trois couteaux 48 est situé dans le prolongement de l'axe 30 du tumbler de sectionneur de terre 26. En d'autres termes, le tumbler de sectionneur 30 de terre 26, le levier de commande 28 et l'arbre porte-couteaux 46 sont coaxiaux.In the same way, to move from the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 6, the operator rotates the switch tumbler 38 clockwise with the help of a hand crank. hand until the passage of the neutral point of the spring. Once the dead point has passed, the spring relaxes and causes the tumbler 42 to rotate, the hand crank then being disengaged and no longer intervening. At a given stage of its rotation, the tumbler comes into contact with the driver 40 which is associated with it by means of a stop. From this moment, the driver rotates at the same time as the tumbler 42. The groove 46 comes into rapid contact with the connecting pin 36 of the control lever 28 which has the effect of rotating the control lever to the position shown in Fig. 6 at which rotation stops because the switch tumbler 38 comes into contact with a baluster 24. The mechanism therefore has three stable positions, namely each of the positions shown on FIGS. 4, 5 and 6. There are shown in FIGS. 7 to 9 three positions of the earth-isolating switch mechanism respectively corresponding to the positions shown in FIGS. 4, 5 and 6. It can be observed in these figures that the The cutter shaft 46 which carries three knives 48 is located in the extension of the axis 30 of the earthing switch tumbler 26. In other words, the earth disconnector tumbler 26, the control lever 28 and the por tree te-knives 46 are coaxial.
2906074 9 On a représenté plus en détail sur la figure 10 la manière dont le levier de commande 28 entraîne en rotation l'arbre porte-couteaux 46. Un flasque 50 est solidaire de l'arbre porte-couteaux 46.FIG. 10 shows in greater detail how the control lever 28 rotates the knife shaft 46. A flange 50 is integral with the knife shaft 46.
5 Ce flasque porte un trou dans lequel vient s'engager l'axe de transmission 32. Le levier de commande 28 et l'arbre porte-couteaux sont coaxiaux à l'axe ZZ. L'arbre porte-couteaux 46 est entraîné en rotation directement par le levier de commande 28.This flange carries a hole in which the transmission shaft 32 engages. The control lever 28 and the knife shaft are coaxial with the axis ZZ. The cutter shaft 46 is rotated directly by the control lever 28.