Brevet FR2265167A1 — publié le 19751017

La présente invention concerne un dispositif mécanique pour un intérrupteur à seuil du type décrit dans le certificat d'utilité NO 74 22 210 du 26 Juin 1974 utilisable dans les filtre électromécaniques de récepteurs à commande centralisée. Des installations à commande centralisée servent à émettre depuis un poste de commande, par l'intermédiaire du réseau d'alimentation électrique, des ordres de commutation en des endroits d'utilisation du réseau. A cette fin, depuis le poste de commande sont introduites dans le réseau, de façon connue, des impulsions à fréquence accoustique, qui sont reçues aux endroits de réceptior par l'intermédiaire d'un filtre accordé. Afin d'obtenir une sélectivité particulièrement élevée, en particulier dans le cas de fréquences accoustiques basses, inférieures à 500 Hz, on utilise de préférence des filtres électromécaniques, dans lesquels une langùette d'acier est mise en oscillation.Si l'amplitude d'oscillation de la languette dépasse une valeur déterminée, alors un intérrupteur dit à seuil se ferme, qui commande différents circuits de courant, que ce soit pour raccorder un appareil d'utilisation au réseau, pour le couper du réseau, ou pour d'autres buts Des intérru teurs à seuil mécaniques avec contact inter ,contact mittent ou avecipermanent sont contus. Le contact intermittent s'impose immédiatement à cause du mouvement oscillant de la languette du filtre. Il est cependant bruyant et a pour conséquence, dans le cas du fonctionnement avec la tension du réseau, une usure rapide des contacts.Le contact permanent est obtenu, dans le cas d'un dispositif par redressement et intégration du mouvement de la languette, à l'aide d'un rnécanisme d'avancet.ent à cliquet. Un excentrique ou An régulateur centrifuge accomplissent la fonction de computation proprement dite et sont couplés à la roue à rochet. surais le dispositif est coûteux et conduit égalenent à des bruits. Enfin on connaît également des intérrupteurs actionnés par des forces magnéticues, dans lesquels des aimants permanei sont disposés sur la languette oscillante ou dans lesquels les languettes oscillantes sont en communication avec des aImants permanents et sont également magnétituement conductrices. Ces formes de réalisation sont défavorables soit dans leurs efficaci té, soit dans leur comportement en température. Le certificat d'utilité précité concerne un dispositif mécanique pour un intérrupteur à seuil de l'espèce dans le préambule qui permet un contact permanent durant une impulsion se présentant, de structure simple, silencieux, ayant peu d'inertie et peu sensible aux fluctuations de température, et pouvant être utilisé dans des filtres électromécaniques de rrcepteurs à commande centralisée.Ce dispositif mécanique est caractérisé par le fait que la commande de chaque élément redresseur s'effectue grâce à des forces d'inertie d'une massue, de sorte que le rappel d'un élément,redresseur est empêché durant chaque intervalle de temps d'accélération-par rapport à celui-ci, le parcours d'un trajet partiel étant cependant possible durant chaque intervalle de temps de ralentissement, de sorte que sur plusieurs périodes de temps se produit une intégration de trajet, et qu'un rappel dans la position initiale s'effectue lors de la suppression du mouvement périodique grâce à des forces de rappel. Uné forme de réalisation particulière de ce dispositif mécanique comporte un élément redresseur sous la forme d'une coulisse déplaçable perpendiculairement à la direction d'oscillation de la languette entre deux rails de guidage fixés sur une plaque d'assise réunie à la languette oscillante, laquelle coulisse possède une fente de guidage disposée obliuen:-ent par rapport à la direction d'oscillation de la languette et un élément de freinage sur une surface tournée vers le rail de guidage d'un seul côté, en outre un galet adapté à la largeur de la fente, pouvant glisser dans celle-ci et une masse déplaçable dans la direction d'oscillation de la languette, entourée par la coulisse, de sorte que la masse déplaçable soit guidée par un levier pouvant tourner autour d'un axe. L'objet de la présente invention est' de réaliser un tel dispositif mécanique pour un intérrupteur à seuil avec un dispositif simple, présentant une faible masse en vue kiu guidage et du prélévement du mouvement perpendiculaire à la direction d'oscillation. Ce problème est, dans le cas d'un dispositif mécanique pour un interrupteur à seuil selon le certificat d'utilité préci principal avec deux rails de guidage et une masse comportant une section transversale circulaire dans au moins deux dimensions, résolu par le fait que, grâce au mouvement périodique de la masse, un levier basculant se trouvant en contact de celleci, est déplaçable pas à pas en alternance autour de deux axes ter minaux disposés sur ou à l'intérieur des rails. Une première forme de réalisation préférée de l'objet de l'invention se compose de deux coulisses symétriques par rapport à un plan, déplaçables perpendiculairement à la directior d'oscillation de la languette entre deux rails fixés de façon rigide à une plaque d'assise solidaire de la languette oscillan te, munies chacune d'une surface d'appui terminale pour la mas se, disposées symétriquement par rapport à un plan, obliquement par rapport à la direction d'oscillation de la languette et mu nies chacune d'un élément disposé à l'autre extrémité de la sur face tournée vers le rail associé, empêchant de façon alternée le rappel durant le mouvement périodique, et d'une butée sur la plaque d'assise limitant le rappel de la coulisse. Une seconde forme de réalisation préférée de l'objet de l'invention comporte un butée solidaire d'une plaque d'assise et deux rails coopérant avec celle-ci et recevant plusieurs mas ses disposées en zig-zag à l'état de repos, munis chacun de fen tes convergeant dans la direction de circulation, pouvant glis ser dans cette direction, et chacun muni d'une tige de guidage solidaire de la plaque d'assise, munie d'une garniture de fric tion pour chacune de ces fentes. L'objet de l'invention sera décrit en détail à l'aide des figures. - la figure 1 représente une première forme de réalisa tion munie d'une masse. - la figure 2 représente une seconde forme de réalisa tion munie de plusieurs masses. Sur la figure 1 est représentée une forme de réalisa tion dans laquelle est utilisée une masse unique. Sur une plaque d'assise non représentée, réunie à une languette oscillante, sont fixés deux rails de guidage n et 2. Dans ceux-ci peuvent glisser deux coulisses 3 et 4, symétriques par rapport à un plan, dans la direction représentée par la flèche P, lorsque la languette oscillante conjointement avec la plaque d'assise oscille dans la direction 5 représentée par une flèche double. Les coulisses -3 et 4 se trouvent en contact lâche, par l'intermédiaire d'extrémités en saillie 6 et 7 sur un côté et par des garnitures de friction 8 et 9 sur l'autre côté, avec les rails de guidage 1 et 2. Les coulisses 3.et 4 peuvent par exemple être fixées l'une contre l'autre au moyen de vis disposées dans des fentes non représentées, de façon à pouvoir glisser dans la direction de la flèche P sur la plaque d'assise et par rapport aux rails 1 et 2. Dans la direction opposée, le mouvement des coulisses est limité par une butée 10. Les coulisses 3 et 4 forment un espace déterminé par deux flancs 11 et -12 s'ouvrant à peu près au milieu de l'étendue longitudinale vers les extrémités en saillie 6 et 7, disposés obliquement par rapport à la direction de la flèche P, en vue de la réception d'une masse 13 présentant une section transversale circulaire dans au moins deux dimensions, de préférence sous la forme d'une bille métallique. Celle-ci est poussée au repos contre les flancs Il et 12 des coulisses 3 et 4 grâce à un levier basculant relié au moyen d'axes 14 et 15 aux extrémités 6 et 7 des coulisses 3 et 4 et vers ce levier basculant 16 grâce à un ressort, non représenté, relié à la butée 10. Au levier 16 peuvent être fixés des contacts non représentés, qui peuvent coopérer avec des contacts fixes non représentés, fixés à la plaque d'assise.Les parties représentées à la figure 1, peuvent être incluses dans un boîtier solidaire de la plaque d'assise. Le dispositif mécanique de la figure 1 agit de la manière suivante, la position de repos étant représentée sur cette figure. Dans la position de repos, les contacts non représentés sont ouverts et les coulisses 3 et 4 sont adjacentes à la butée 10. Lorsque la languette oscillante oscille avec une am- plitude suffisante dans la direction 5, la masse 13 donne lieu à un mouvement combiné en direction de la fLèche double 5 et en coopération avec le levier 16 dans la direction de la flèche P, de sorte que pour un réglage approprié de l'espace entre les contacts, ceux-ci sont fermés Lors du premier mouvement dans la première direction, la masse 13 est, grâce à son inertie, poussée par exemple sur le flanc 11 de ,,la coulisse 3.Comme celleci est retenue par la butée 10, la masse roule d'une petite quantité sur le flanc Il en direction de l'extrémité 6 et pousse le levier .16 de façon correspondante d'une petite quantité dans la direction de la flèche P perpendiculairement à la direction de la flèche double 5, de sorte que la coulisse 4 soit entrainée. Lors de l'échelon de mouvement suivant de la languette oscillante dans la direction d'oscillation opposée, une pression est tout d'abord exercée par celle-ci, grâce à l'inertie de la masse 13, sur le flanc 12 de la coulisse 4. Par conséquent, celle-ci est maintenue, grâce à la garniture de friction 9, de sorte qu'elle soit empêchée de se déplacer en direction de la butée 10.Ensuite la masse 13 parcourt une petite distance sur le flanc 12 de la coulisse, déplace le levier 16 et la coulisse 3 pouvant glisser maintenant librement de nouveau d'un pas en direction de la flèche P. Lors du second échelon de mouvement du dispositif selon la figure 1 dans la première direction, le mouvement de la coulisse 3 est empêché par sa garniture de friction 8 et, en conséquence, le levier 16 parcourt à nouveau une petite distance dans la direction de la flèche P avec entraînement de la coulisse 4. Lors de chaque autre échelon de mouvement de la languette oscillante et du dispositif selon la figure 1 relié à celle-ci, s'effectue un autre mouvement du levier 16, de sorte qu'il effectue de petits mouvements de saut, jusqu'à ce que le déplacement dans la direction de la flèche P soit limité par la fermeture des contacts.Une force considérable s'exerce alors dans cette direction, qui tient les contacts fermés, aussi longtemps que la languette oscillante vibre. Après la cessation de l'oscillation de la languette, les garnitures de friction 8 et 9 ne sont plus charges et le ressort entre le levier 20 et ln butée 10 retire le levier 20 dans la position initiale, dans laquelle les coulisses 3 et 4 sont en contact de la butée 10. 'interrupteur avec les contacts non représentés est alors à nouveau ouvert. On obtient ainsi, lors de l'oscillation de la languette, un redressement mécanique à double alternance et une intégration du mouvement du levier 10 dans la direction de le flô- che F. Au lieu des garnitures de friction 8 et 9, on peut également utiliser un élément de freinage mécanique équivalent, par exemple un encliquetage. Dans ce cas, le prernier-élément partiel est disposé sur le côté interne des rails de guidage à proximité de la butée 10, le second élément partiel coopérant avec lui étant disposé sur le côté externe des coulisses 3 et 4. Pour les éléments constituants peuvent être utilisées les mêmes matières plastiques que dans le cas du dispositif mécanique du certificat d'utilité précité. Le seuil de réponse du dispositif peut être réglé, pour une amplitude d'oscillation donnée, par le réglage de la force du ressort de rappel, par l'écartement des contacts et par le poids de la masse 13. Cette dernière influence également la grandeur de la force en direction de la flèche P et ainsi la pression d'application de contact. La propriété citée en dernier lieu est enfin influencée également par l'obliquité des flancs Il et 12, qui de sont côté, est également fonction dans une certaine mesure, du poids de la masse 13. Le dispositif mécanique selon la figure 2 possède des parties qui sont identiques à celles de la figure 1 et portent par conséquent les mêmes chiffres de référence. La butée 10 solidaire de la plaque d'assise disposée en bout de la languette oscillanre et deux rails de guidage 17 et 18, déplaçables dans la direction de la flèche délimitent, conjointement avec le levier 16, qui peut basculer autour d'axes 14 et 15 disposés à l'extrémité faisant face à la butée 10 des rails de guidage 17 et 18, un espace rectangulaire. Sa longueur et sa largeur sont déterminées par la longueur et l'obliquité de fentes 19 convergeant l'une ves l'autre dans la direction opposée à la butée 10, disposées aux quatre extrémités des deux rails de guidage 17 et 18, ainsi que par l'écartement d'ergots 20, 20a et 21, 2via, respectivement limitant le déplacement des rails de guidage 17 et 18, ancrés dans la plaque d'assise. L'espace rectangulaire précité sert à la réception de plusieurs, par exemple huit billes métalliques 13. Les ergots 20, 20a, 21 et 27a et/ou le côté intérieur des fentes 19 sont munis chacun d'une garniture de friction et possèdent un faible jeu vis-à-vis de la largeur des fentes. Le nombre et la grandeur des billets métalliques 13, l'écartement des ergots 20, 20a et 21, 21a, respectivement, sont conjointement avec la position et l'étendue des fentes 19, déterminés les uns par rapport aux autres, de sorte que les billes métalliques 13 au moins au repos soient disposées sous forme d'une chaîne en zig-zag. Un ressort, non représenté de façon détaillée, tendu entre la butée 10 et le levier 16, sert au contact permanent des billes métalliques 13 entre elles et avec la butéé 10, les rails de guidage 17 et 18 et le levier 160 La totalité des pièces peut être enfermée dans un boitier en matière plastique. Le dispositif de la figure 2 agit de façon analogue à celui selon la figure 1 par déplacement du levier basculant 16 dans une direction perpendiculaire à la direction d'oscilla- tion. Lors d'un premier échelon de mouvement dans une direction après dépassement d'un seuil, par exemple toutes les billes impaires 13 sont poussées contre le rail de guidage 17 du fait de leur inertie, ce rail 17 étant empêché d'effectu'erun mouvement perpendiculaire à la direction d'oscillation par la garniture de friction des ergots 20 et 21.Grâce à la pression exercée par les billes impaires 13 sur les billes pairés 13, la chaîne de billes est étendue d'une petite quantité et ainsi le levier basculant 16 est déplacé autour de l'axe à présent fixe 14 d'un pas en direction dé la flèche P, de sorte que le rail de guidage 18 est entraîné en conséquence et la distance entre les bords internes des deux rails de guidage 17 et 18 soit diminués en conséquence. Lors de l'échelon de déplacement suivant, dans la direction oppos ée, le rail de guidage 18 est freiné par la garniture de friction sur les ergots 20a et 2îa et ainsi le rail de guidage 17, conjointement avec le levier 16, est déplacé d'un autre pas, tandis que la chaîne de billes est encore dé-ployée et l'écart entre les deux rails de guidage est encore di minué. Le mouvement du levier 16 est, dans chaque autre échelon de déplacement, intégré, jusqu'à ce que les contacts fixés sur le levier 16 viennent en contact avec les contre-contacts et/ou que la chaîne dé billes soit complètement déployée. De préférence, le'réglage est effectué de sorte que la chaîne de billes dans la position extrême des ergots 20, 20a, 21, 21a dans les fentes 19 et du levier 16 ne soit pas encore complètement déployée. R E V E N D I C A T I O N S O : S 1 - Dispositif mécanique pour un intérrupteur à seuil, qui par cuite d'un mouvement périodique, provoque ur; re dresse: ent en vue de la manoeuvre d'un interrupteur, danS'lequel la Commande de chaque élément redresseur s'effectue grâce aux forces d'inertie d'une masse, de sorte que le retour en position d'un élément redresseur est empêché durait chaque intervalle de temps d'accélération de celui-ci, le parcours d'un trajet partie étant cependant possible durant chaque intervalle de temps de ralentissement, de sorte qu'au moyen de plusieurs périodes de temps une intégration de distance s'effectue et. qu'un retour en position dans la position initiale s'effectue en l'absence du mouvement périodique grâce à des forces de rappel, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il est muni de deux rails de -guidage et d'une masse présentant une section transversale circulaire dan eu moins deux dimensions, et en ce que grâce au mouvement pério dilue de la masse, un levier basculant se trouvant en contact de celle-ci, est déplaçable pas à pas en alternance autour de deux axes terminaux disposés sur ou à l'intérieur. des rails. 2 - Dispositif mécanique selon la revendication caractérisé en ce que deux coulisses symétriques. réfléchies, déplaçables perpendiculairement à la direction d'oscillation de. la languette entre deux rails fixés de façon rigide à une plaque d'assise solidaire de la languette osciliante, munies chacune d'une surface d'appui terreinale pour la masse, disposées symétrique ment réfléchies entre elles, obliquement par rapport à la .direction d'oscillation de la languette et munies chacune d'un élément disposé à l'autre extrémitéde li surface tournée vers le rail associé, empêchant de façon alternée le rappel durent le mouvement périodique, et d'une.butée sur la plaque d'assise limitant le rappel de la coulisse. 3 - Dispositif mécanique selon l'une des revendications 1 et une caract':.rise en ce que l'élément empchant;4e rappel est une garniture de friction. 4 4 - Dispositif mécanique selon l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément empêchant le rappel est un élévent d'encliquetage mécanique, dont le premier élément partiel est disposé sur la coulisse et l'autre élément partiel sur le rail faisant face. 5- Dispositif mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce cutine butée solidaire d'une plaque d'assise et deux rails coopérant avec celle-ci et recevant plusieurs masses disposées en zig-zag à l'état de repos, munis chacun de fentes converteant dans la direction de circulation, pouvant glisser dans cette direction, et chacun muni d'une tige de guidage solidaire de la plaque d'assise, munie d'une garniture de friction pour chacune de ces fentes, sont prévus. 6 - Dispositif mécanique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les masses se composent de billes métalliques, qui sont disposées de façon déplaçable dans un boîtier solidaire de la plaque d'assise.