Brevet FR2003965A1 — publié le 19691114

L'invention se rapporte en particulier à des dispositifs de rappel à ressort pour rappeler un organe tel qu'une tige de manoeuvre qui est mobile longitudinalement entre des positions limites. Les dispositifs de rappel à ressort agissent pour 5 rappeler l'organe associé dans le sens quelconque du mouvement par lequel l'organe est amené au-delà d'une position intermédiaire entre ses deux positions limites ; en particulier, quand l'organe est dans l'une de ses positions limites, le dispositif de rappel associé le rappelle à cette position. 10 L'invention s'applique en particulier à un appareillage de commutation électrique. Sans un appareillage de commutation électrique, il est connu de prévoir un dispositif de rappel ayant un ressert de compression en hélice par lequel un contact mobile est rappelé séparément vers ses positions d'ouverture et de fermeture. Le ressort est disposé pour avoir son axe dans une direction générale perpendiculaire à la trajectoire d'une tige de manoeuvre à laquelle est relié le contact et qui est mobile longitudinalement entre deux positions correspondant aux positions 20 d'ouverture et de fermeture du contact et le mouvement de la tige entre ces positions limites a pour effet de comprimer d'abord le ressort puis, quand la tige à franchi une position intermédiaire, de permettre au ressort de se détendre. Ainsi le ressort agit d'abord contre le mouvement de la 25 tige jusqu'à ce que celle-ci ait atteint sa position intermédiaire, puis il aide au mouvement de la tige. La tige est ainsi toujours rappelée dans le sens dans lequel elle a été amenée au-delà de sa position intermédiaire et, quand elle est dans une de ses positions limites, elle est rappelée vers cette position. Le £D ressort pivote habituellement à son extrémité opposée à la tige de manoeuvre et peut par suite suivre sans flexion le mouvement de la tige. Par suite de la disposition générale du ressort perpendiculaire à la tige de manoeuvre, un tel dispositif de rappel est 35 cependant assez encombrant et n'est donc pas satisfaisant quand le faible encombrement est une condition primordiale. Il en est ainsi en particulier si la tige de manoeuvre est au potentiel électrique de son contact associé et qu'un jeu d'isolement doit ttre prévu entre le ressort et les parties environnantes voisines 40 de la structure de l'appareillage de commutation. 69 06880 2 2003965 Un but de l'invention est d'établir un dispositif â® rappel qui puisse exercer la même action de rappel que le dispositif de rappel décrit ci-dessus mais qui, de façon inhérente, demande moins d'encombrement total, au moins transversalement 5 par rapport à l'organe mobile longitudinalement. Selon l'invention, un dispositif de rappel pour un organe mobile longitudinalement entre des positions limites, comprend une biellette qui pivote sur le dit organe à une première articulation, un levier coudé qui pivote par son coude sur un axe 10 fixe et dont un bras s'articule à la biellette à une seconde articulation, le mouvement longitudinal du dit organe ayant pour effet de faire tourner le levier sur l'axe fixe de façon que son second bras se déplace dans un plan qui comprend la trajectoire du dit organe, et un moyen à ressort qui est disposé coaxialemenfc 15 sur le dit organe et auquel est communiqué le dit mouvement dm second bras de levier, le mouvement du dit organe dans un sens ou dans l'autre entre ses positions limites ayant pour effet que le moyen à ressert à déformation partielle initiale est déferai davantage jusqu'à ce que le dit organe atteigne une position 20 intermédiaire pour laquelle le sens de rotation du levier autour de l'axe fixe s'inverse, puis se détend partiellement, de sorte que le dit organe est rappelé dans le sens quelconque du mouvement par lequel il est amené au-delà de sa position interméâiair* Selon une caractéristique préférée de l'invention, le 25 moyen à ressort comprend un ressort de compression et on prévoit un moyen d'accouplement pour communiquer au moyen à ressort le mouvement du second bras de levier» Le moyen d 'accouplement comprend de préférence un manchon, qui est disposé eoaxialement sur le dit organe et qui présente une fente longitudinale à 30 travers laquelle dépasse une broche faisant partie de la première articulation. Le second bras de levier présente avantageusement une face formant came pour coopérer avec le moyen d 'accouplement. Pour faire comprendre l'invention plus complètement, on décrira maintenant, à titre d'exemple, un dispositif de rappel 35 selon l'invention, appliqué au rappel de la tige de manoeuvre pour actionner le contact mobile d'un appareillage de commutatdoK électrique, en référence au dessin annexé dans lequel : la figure 1 est une ooupe verticale axiale du dispositif de rappel } et 69 06880 3 2003965 la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1. En référence maintenant au dessin, la tige de manoeuvre est indiquée en 10 et est disposée pour tin mouvement de va-et-5 vient suivant son axe sous l'action d'un appareil d1 actionnement pneumatique non représenté. Un manchon 11 entoure la tige 10 avec jeu et présente deux fentes longitudinales 12 diamétralement opposées. A travers ces fentes dépassent les extrémités d'une broche 13 gui est 10 portée par la tige 10 dans un trou percé diamétralement à travers la tige. Un ressort de compression 14 entoure coaxialement la tige 10 entre une face terminale 15 du manchon 11 et une paroi terminale 16 de la structure fixe 17 de forme générale cylindrique du 15 dispositif de rappel. Deux biellettes identiques 18 sont placées de part et d'autre du manchon 11. Une extrémité de chaque biellette pivote sur une extrémité correspondante de la broche 13 de façon que la biellette 18 soit capable d'accomplir un mouvement de pivotement 20 autour de l'axe de la broche. Les autres extrémités des biellettes portent entre '.elles une autre broche 19 qui pivote dans un crochet formé à l'extrémité d'un bras 20 d'un levier coudé 21. Le levier 21 pivote par son coude sur un axe d'articulation fixe 24 dont les extrémités sont fixées dans la structure 25 fixe 17 (comme on l'a représenté sur la figure 2) et son autre bras présente une face 22 formant came. Cette face bute contre la face terminale 23 du manchon 11 qui est opposée au ressort 14 et elle maintient le ressort partiellement en compression à tous moments, comme on le comprendra d'après la description qui suit. 30 La position représentée pour la tige au dessin est telle que le contact mobile associé est écarté de son contact fixe associé ; un mouvement supplémentaire vers la gauche de la tige est empêché par l'appareil d'actionnement pneumatique qui est à une extrémité de sa course. Dans cette position, la tige est 35 rappelée vers la gauche, c'est-à-dire vers la position d'ouverture du contact, par le ressort 14. En effectuant cette action de rappel, le ressort agit sur la tige par l'intermédiaire du manchon 11 et de la tringlerie formée par les organes 21 et 18. Quand on désire fermer les contacts, la tige 10 est 40 progressivement déplacée vers la droite par l'appareil d'action- 69 06880 4 2003965 nement. Pendant une partie initiale du mouvement, les biellettes 18 forcent le levier 21 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe fixe 24. Le manclion 11 est donc 5 repoussé vers la gauche par la face 22 formant came en comprimant davantage le ressort 14. On comprendra que pendant ce temps le ressort 14 s'oppose au mouvement de la tige et tend à la repousser en arrière vers la position d'ouverture du contact. On comprendra aussi que le mouvement relatif du manclion 11 et de la 10 "broche 13 est permis par les fentes 12. Un mouvement supplémentaire de la tige vers la droite amène la "broche 13 directement au-dessous de l'axe 19 (c'est-à-dire dans le même plan radial par rapport à la tige). Pour cette position intermédiaire de la tige, le dispositif de rappel 15 n'exerce pas de force de rappel "bien que le ressort ait été considérablement comprimé par le mouvement précédent du levier coudé 21 dans le sens des aiguilles d'une montre. Quand la broche 13 est venue à droite de- la broche 19? un mouvement supplémentaire de la tige permet au levier 21 de 20 revenir vers sa position primitive par rotation dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre sous l'action du ressort 14. Le ressort peut donc se détendre partiellement et9 en se détendant, il aide au mouvement de la tige vers la droite. La tige atteint éventuellement l'extrémité de sa course 25 à une position de fermeture des contacts déterminée par l'autre extrémité de la course de l'appareil d'actionnement. Le ressort 14 est encore comprimé partiellement, de sorte que la tige est maintenue fermement dans cette position par le dispositif de rappel jusqu'à ce qu'on désire rouvrir les contacts et que le 30 dispositif de rappel agisse alors d'une façon inverse de celle qu'on vient de décrire. On remarquera que le dispositif de rappel représenté et décrit est un dispositif compact et robuste dont la plus grande dimension radiale est approximativement celle de la structure 1? 35 elle-même. (Dans la position intermédiaire de la tige de manoeuvre, le bras 20 du levier coudé 21 dépasse un peu au-delà du contour de la structure 17» comme on peut le comprendre d'après la figure 2). Le dispositif est donc.particulièrement de valeur quand le faible encombrement est une condition primordiale parce 40 que, même si le dispositif est au potentiel du système ou au 69 06880 5 2003965 voisinage, on peut ménager un jeu d'isolement convenable par rapport à l'équipement voisin mis à la terre sans rendre le dispositif exagérément encombrant. Par suite de sa nature compacte, le dispositif représenté 5 et décrit élimine un des inconvénients des dispositifs de rappel connus qui ont été précédemment utilisés pour les tiges de manoeuvre assurant l'application et la séparation des contacts dans un appareillage de commutation électrique. Ces dispositifs précédents comprenaient aussi un ressort en hélice, mais le 10 ressort était disposé de façon à présenter son axe dans une direction générale perpendiculaire à l'axe de la tige avec cette conséquence que les dispositifs étaient assez encombrants et n'étaient pas satisfaisants quand le faible encombrement était une condition primordiale, en particulier quand il y avait lieu H5 de ménager d'importants jeux d'isolement. L'invention n'est pas limitée du tout à son application à un appareillage de commutation électrique ; elle a beaucoup d'applications quand on désire rappeler dans les deux sens un organe mobile longitudinalement. 20. Dans une modification du dispositif qui a été représenté et décrit, le ressort 14 et le manchon 11 sont supprimés et remplacés par un ressort de tension qui est disposé coaxialement par rapport à la tige à la droite du levier 21. Une extrémité du ressort est fixée au bras de levier qui sur le dessin porte 25 la face 22 formant came tandis que l'autre extrémité du ressort est attachée à une partie éloignée de la structure fixe 17 vers la droite de la figure 1. 69 06880 6 2003965 B E ? £ I? D I 0 A £ I 0 I S. 1. Dispositif de r-appel peur un organe mobile longitudi-îialement entre des positions limites, comprenant une "biellette qui pivote sur le dit organe à une première articulation, un 5 levier coudé qui pivote par son coude sur un axe fixe et dont mi bras s'articule à la biellette à une seconde articulation, le mouvement longitudinal du dit organe ayant pour effet de faire tourner le levier sur l'axe fixe de façon que son second bras se déplace dans un plan qui comprend la trajectoire du dit organe, 10 et un moyen à ressort qui est disposé coaxialement sur le dit organe et auquel est communiqué le dit mouvement du second bras de levier, le mouvement du dit organe dans un sens ou dans l'aotxe entre ses positions limites ayant pour effet que le moyen à ressort à déformation partielle initiale est déformé davantage 15 jusqu'à ce que le dit organe atteigne une position intermédiaire pour laquelle le sens de rotation du levier autour de l'axe fixe s'inverse, puis se détend partiellement, de sorte que le dit organe est rappelé dans le sens quelconque du mouvement par lequel il est amené au-delà de sa position intermédiaire. 20 2, Dispositif de rappel selon, la revendication 1, dans lequel le moyen à ressort comprend tin ressort de compression et dans lequel on a prévu un moyen d'accouplement pour communiquer au moyen à ressort le mouvement du second bras de levier. 3» Dispositif de rappel selon la revendication 2, dans 25 lequel le moyen d'accouplement comprend un manclion qui est disposé; coaxialement sur le dit organe et qui présente une fente longitudinale à travers laquelle dépasse une broche faisant partie de la première articulation. 4. Dispositif de rappel selon la revendication. 2 ou la 30 revendication 3» dans lequel le second bras de levier présente une face formant came pour coopérer avec le moyen d'accouplement.