Brevet FR2217854A1 — publié le 19740906

L'invention est relative à un dispositif d'entralnement à moteur pour commutateurs de transformateurs en charge, comportant une manivelle a main susceptible d'Stre mise en place sur un arbre d'entraînement manuel, cet arbre lors de la mise en place de la manivelle à main en surmontant la poussée d'un ressort accomplissant une translation axiale et étant ainsi susceptible d'être couplée avec arbre dentraî- nement tandis que le circuit électrique de commande se trouve simultanément coupé. Des entraînements de ce type sont connus par le brevet allemand 729 624. Le but de l'invention est d'améliorer la sécurité d'entraînement de ce type, de façon que les erreurs d'utilisation soient pratiquement exclues et que l'entraînement ne puisse être actionné à la main que lorsque la manivelle est parfaitement en place et l'arbre d'entraînement manuel parfaitement couplé. Ce but est atteint , conformément à l'invention en ce que l'entralnement à moteur du type précité comporte entre la manivelle, l'arbre d'entraînement manuel et le palier, un verrouillage à crans multiples, qui ne permet la translation de l'arbre d'entraînement manuel qu'au moyen de la manivelle prévue à cet effet et assure le positionnement correct de la manivelle après sa mise en place ainsi que so: maintien dans cette position, ce verrouillage se libérant de lui-même sous l'action d'un ressort lorsque on retire la manivelle à main. Dans un tel dispositif d'entraînement à moteur, il est avantageux qu'un goujon de verrouillage soit disposé dans un alésage axial de l'arbre d'entraînement manuel, goujon susceptible d'être entraîné en translation axiale contre l'action d'un ressort, par la manivelle à main lors de sa mise en place, et qui, par l'intermédiaire de surfaces courbes agit sur des éléments de verrouillage disposés dans l'arbre d'entraînement manuel, de façon que ces éléments de verrouillage, libères des surfaces courbes pendant la mise en place de la manivelle, puissent rentrer à l'intérieur de l'arbre d'entraînement manuel, pour être, après l'achèvement de la mise en place de la manivelle, pressés par les surfaces courbes vers l'extérieur, afin de se verrouiller dans des évidements prévus à cet effet dans le palier de l'arbre d'entraînement manuel ou de la manivelle. Les avantages découlant de l'invention résident notamment en ce que l'arbre d'entrarnement manuel ne peut être mis en place qu'au moyen de la manivelle à main prévue à cet effet, une translation de cet arbre en l'absence de la manivelle étant ainsi exclue ; en ce qu'en outre la manivelle à main, après sa mise en place et positionnée axialement si bien que lors de la rotation de l'arbre à entraînement manuel, le couplage de cet arbre avec l'arbre d'entraînement est assuré, en ce que par ailleurs la manivelle après sa mise en place est maintenue axialement et enfin en ce que lorsqu'on retire la manivelle, le verrouillage se libère automatiquement si bien que ltenlèvement de la manivelle est ensuite assuré. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide de deux exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 montre un premier exemple de réalisation avec la manivelle au début de sa mise en placé - la figure 2 montre le premier exemple de réalisation avec la manivelle partiellement en place, le verrouillage étant libéré, - la figure 3 montre le premier exemple de réalisation del'entra:::nement prêt à fonctionner, - la figure 4 montre le premier exemple de réalisation avec la manivelle partiellement retirée, - la figure 5 montre le second exemple de réalisation au début de la mise en place de la manivelle, - la figure 6 montre le second çxemple de réalisation lorsque le verrouillage libéré pendant le processus de mise en place de la manivelle, - la figure 7 montre le second exemple de réalisation avec l'arbre d'entratnement manuel déjà en place et positionné axialement, - la figure 8 montre le second exemple de réalisation de l'entrainement prêt à fonctionner avec la manivelle à main complètement en place. D'après les figures 1 à 4, le montage et le fonctionnement du premier exemple de réalisation de I'entraînement sont les suivants. Dans un carter 1, est ajustée une bague 2 formant palier et dans ce meme carter, est logée une douille 3 formant palier qui est munie de cuvettes de verrouillages 4 et 5 et d'un joint d'étanchéité 6. La douille 5 est maintenue axialement par une rondelle en tôle 7, vissée sur le carter 1. L'arbre dentraRnement manuel 8 est monté dans la bague 2 et la douille 3 de façon à pouvoir tourner et à pouvoir coulisser axialement. il est étanché au moyen d'un entre-joint 10. A ltune des extrémités de cet arbre d'entratne- ment manuel est fixé- un pignon 9. Par l'intermédiaire du ressort de compression 11, de la rondelle 12 et du circlips 13, l'arbre dtentratnement manuel 8 est constamment repoussé dans la position de sortie. Dans au moins deux alésages régulièrement répartis sur le pourtour de l'arbre d'entratnement manuel sont prévues des billes 14, et dans un alésage borgne 15, un goujon de verrouillage 16. Ce goujon 16 est sollicité vers la droite par le ressort de compression 17, et dans cette position il presse radialement vers ltextérieur par l'intermédiaire de sa surface courbe 18 les billes 14, si bien que celles-ci peuvent pénétrer dans les cuvettes de verrouillage 5 de la douille 3 (figure 1). L'arbre dtçntrainement manuel 8 se trouve ainsi maintenu axialement et ne peut donc pas être déplacé vers la gauche dans la position de mise en place.A l'extrémité antérieure de l'alésage 15 un autre goujon de verrouillage 19 est prévu, dont la possibilité de déplacement axial est limitée par une rainure 20, tandis qu'une goupille 21 ltempêche de tourner. Ce second goujon de verrouillage 19 forme une unité fonctionnelle avecle premier goujon de verrouillage 16. Cette subdivision est justifiée par le fait que dans le cas du second goujon de verrouillage 19, il s'agit d'une pièce simple qui n'est pratiquement soumise à aucun couple, alors que le premier goujon de verrouillage 16 doit satisfaire des exigences plus importantes. La mise en place de l'arbre d'entrainement manuel est assurée par la manivelle 22. Cette manivelle comporte dans son échancrure de mise en place un axe transversal 23. Lors de la mise en place de la manivelle, cet axe transversal pénètre dans l'échancrure 24 de l'arbre d'entraînement manuel 8 et déplace alors axialement les deux goujons de verrouillage 19 et 16, en comprimant le ressort 17. La surface courbe 25 du goujon de verrouillage 16 parvient alors au niveau des-billes 14 et les libèrent si bien que ces billes peuvent s'éclipser vers l'intérieur, ce qui supprime le-verrouillage axial de l'arbre dentraRnement manuel 8. La mise en place de la manivelle à main 22 va maintenant se poursuivre avec pour conséquence, que le goujon de verrouillage 16 qui s'appuie sur les billes 14 et qui est sollicité vers le gauche par l'axe transversal 23-de la manivelle, entraîne également avec lui vers la gauche, l'arbre d'entraînement manuel, si bien que celui-ci atteint sa position avant (figure 3). Lors de ses déplacements vers l'avant, l'opé- rateur sent une faible résistance, résultant du franchissement par les billes 14 de la cuvette de verrouillage 5 dans l'alésage de la douille 3. A la fin de ce processus de déplacement ver l'avant, les billes 14 pénètrent dans les cuvettes de verrouillage 4 et sont finalement maintenues dans cette position par le goujon de verrouillage 16 lorsque la manivelle à main est complètement en place, si bien que l'arbre d'entraine- ment manuel 8 ne peut plus quitter sa position avancée (figure 4). Simultanément un blocage axial de la manivelle 22 ainsi mise en place est assuré, par l'intermédiaire de la cuvette de verrouillage 26, par un doigt de verrouillage 27, une douille de verrouillage 28 et un ressort 29, placés dans un alésage 30. Ce blocage de la manivelle 22 s'oppose à ce que le goujon de verrouillage 16 sollicité par le ressort 17 revienne dans sa position de sortie. L'entrainement manuel est maintenant prêt à fonctionner et le mouvement de rotation peut être transmis au moyen de l'axe transversal 23 de la manivelle 22 sur l'arbre d'entrainement manuel 8 et à partir de là, par l'in termediaire du pignon 9, à l'arbre d'entrainement. Lorsqu'il retire la manivelle à main 22, ce qui entratne automatiquement le retour en arrière simultané de l'arbre d'entraînement manuel 8, l'opérateur doit vaincre une faible résistance radiale du fait de l'ensemble formé par le doigt de verrouillage 27, la douille 28, le ressort 29. La douille 28 libère ensuite l'alésage 30, si bien que le ressort 17 peut déplacer vers la droite le goujon de verrouillage 16. Celui-ci attaque alors avec sa face antérieure chanfreinée la bille 31, et il est tout d'abord maintenu dans cette position intermédiaire. Cela est particulièrement avantageux, car on est ainsi assuré que l'arbre d'entraînement manuel 8 atteint sa position de sortie. Autrement il pourrait advenir que le goujon de verrouillage 16 en se retirant chasse à nouveau les billes 15 dans la cuvette de verrouillage 4, avant que l'arbre d'entraînement manuel 8, dont l'inertie est sensiblement plus grande, puisse terminer son retour en arrière (figure 4). Le goujon de verrouillage 16 est donc comme il a été dit, maintenu au cours de son retour en arrière dans une position intermédiaire, si bien qu'il peut, par sa surface courbe 25, libérer les billes 14. Lorsque maintenant l'arbre d'entraînement manuel 8 se déplace également verslla droite dans sa position arrière, la bille 31 est libérée, si bien que finalement le goujon de verrouillage 16 peut aussi reculer dans sa position de sortie. Le dispositif d'entrate- ment revient alors à la position indiquée dans la figure 1. Le second exemple de réalisation présente dans l'ensemble le même montage et le même mode de fonctionnement que celui qui vient dfêtre décrit, toutefois la conjonction entre la manivelle à main 32, réalisée ici et de façon quelque peu différente, et l'arbre d'entraînement manuel 33 se trouve réalisé de façon différente, de meme que le moyen pour actionner le goujon de verrouillage 34 qui, dans ce cas ntest pas subdivisé. Cette conjonction est assurée par une rainure 37 dans l'arbre d'entraînement manuel est une clavette 36 dans la manivelle à main, et en ce cui concerne le goujon de verrouillage 34 coulisse sous l'action d'un goujon 35 prévu spécialement à cet effet et qui doit être actionné séparément. Le mode de fonctionnement est alors le suivant Tout d'abord la manivelle à main 32 est placée librement sur l'arbre d'entraînement manuel, la clavette 36 pénétrant alors dans la rainure 37 (figure 5). En actionant ensuite le goujon 35, on pousse vers la gauche le goujon de verrouillage 34, les billes 14 sont alors libérées par la surface courbe 25, et la bille 39 est poussée vers l'extérieur, si bien que la manivelle est en prise avec elle par l'intermédiaire de sa cuvette de verrouillage 40. La mise en place de la manivelle, en se poursuivant à pour conséquence que l'arbre d'entraînement manuel 33 est poussé vers l'avant (passage de la figure 6 à la figure 7), après quoi du fait de l'enfoncement complet du goujon 35, les billes 14 sont poussées dans les cuvettes de verrouillage 4, si bien que l'arbre d'entraÎnement manuel est positionné axialement. Dans cette position (figure 7j, la surface courbe 38 du goujon de verrouillage parvient au niveau de la bille 14, si bien que celle-ci peut s'effacer à l'intérieur de la l'arbre d'entraînement manuel 33, après quoi la manivelle peut être complètement mise en place. Si l'on libère maintenant le goujon 35, le ressort 17 sollicite le goujon de verrouillage vers la droite jusqu'à ce que la bille 39 soit à nouveau poussée vers l'extérieur dans la cuvette de verrouillage 26 (figure 8). Dans cette position, la bille 39 sert d'une part à bloquer la manivelle et d'autre part, à maintenir le goujon de verrouillage 34. Le dispositif d'entraînement manuel est ainsi prêt à fonctionner dans la position représentée sur la figure 8. Si maintenant dans le processus inverse, la manivelle 32 est retirée, une petite résistance doit être tout d'abord à nouveau surmontée pour que la bille 39 s'efface à l'intérieur de l'arbre d'entraÎnement manuel 33 et que le goujon de verrouillage 34 se déplace quelque peu vers la gauche. Lorsqu'on retire la manivelle, le goujon de verrouillage 34 se trouve alors libéré, si bien que la bille 39 peut à nouveau se déplacer vers l1extérieur. De ce fait, le goujon de verrouillage 34 sous l'action du ressort 17, se déplace vers la droite ce qui libère les billes 14 qui peuvent alors glisser à l'inté rieur de l'arbre d'entratnement manuel 33 sur les surfaces courbes 25. Le goujon de verrouillage 34 attaque ensuite avec l'extrémité de sa surface courbe 41, la bille 31, reste provisoirement dans cette position jusqu'à ce que le ressort Il ait repoussé en arrière la manivelle dans sa position de sortie. Lorsque la manivelle est ainsi repoussée en arrière la bille 31 peut à nouveau passer vers l'extérieur et le goujon de verrouillage 34 peut lui-même atteindre à nouveau sa position de sortie selon la figure 5. Dans cette position les billes 14 sont poussées par le goujon de verrouillage 34 dans les cuvettes de verrouillage 5, si bien qu'une translation de la manivelle vers sa position avant n'est alors plus possible Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A I I 0 N S 10) Dispositif d?entraînement à moteur pour commutateur à échelons de transformateur de réglage, dispositif comportant une manivelle à main susceptible d'être mise en place sur un marbre d'entraînement manuel puis, lors de cette mise en place de la manivelle, accomplit en surmontant l'action d'un ressort, une translationaxiale peut alors être couplée à l'arbre d'entraînement tandis que le circuit électrique de commande se trouve simultanément interrompu, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte entre la manivelle à main (22, 32), l'arbre d'entraînement manuel (8, 33) et le palier (3) un verrouillage à crans multiples n'autorisant la translation de l'arbre d'entraînement manuel qu'avec la manivelle prévue à cet effet, qui assure un positionnement axial de la manivelle après sa mise en place ainsi qu'un blocage de la manive velle ainsi mise en place, ce verrouillage se libérant en outre de lui-meme grâ.e à l'action d'unzssort (17) lorsque la manivelle est retirée. 20j Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des goujons de verrouillage (16, 19) disposés dans un alésage axial (15) de l'arbre d'entraînement manuel (8), goujons susceptibles d'autre déplacés en translation axiale contre l'action d'un ressort (17j par la manivelle à main (22) lors du processus de mise en place de celle-ci et agissant au moyen de surfaces courbes (18, 25, 38, 41) sur des éléments de verrouillage (14, 27, 31, 39) disposés dans l'arbre d'entrat- nement manuel, de façon que ces éléments de verrrouillage libérés des surfaces courbes pendant le processus de mise en place de la manivelle, puissent s'éclipser à l'intérieur de l'arbre d'entraînement manuel, et lors de l'achèvement du processus de mise en place soient poussés par les surfaces courbes vers l'extérieur ou ils pénétrent dans des évidements (4, 5, 26) prévus à cet effet du palier (3) de l'arbre d'entraînement manuel ou de la manivelle a main (22 r 3c) Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un elément de verrouillage (31) commandé par la manivelle et par le palier, qui dans la position avancée de la manivelle pénétre dans alésage axial de l'arbre d'entraSnement manuel et forme butée pour le retour en arrière du goujon d- verrouillage, si bien que celui-ci, lorsquton retire la manivelle, s'arrente dans une position intermédiaire dans laquelle le blocage de l'arbre d'entraSnement manuel est supprime 40) Dispesitif d'entralnpment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, aractérisé en ce qu'il comporte un axe transversal (23), place dans l'échan- crure de mise en place de la manivelle, qui lors du processus de mise en place de la manivelle pénètre dans une echancrure (24) de l'arbre d'entraÎnement manuel et déplace simultanément en translation le goujon de verrouillage (16). 50) Dispositif d'entraÎnement suivant l'une quelconque des revendications î à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un autre goujon de verrouillage (19), placé en avant du goujon de verrouillage (16), qui est bloqué en rotation et qui actione lrélément de verrouillage (27) pour le blocage de la manivelle à main. 60) Dispositif d'entraÎnement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un goujon (35) disposé axialement dans l'échancrure de la manivelle à main, ce goujon étant susceptible d'être déplacé par translation dans l'alésage axial de l'arbre d'entratnement manuel indépendamment des processus de mise en place de la manivelle à main.