Brevet FR2354621A1 — publié le 19780106

L'invention est relative a un mécanisme d'entraînement pour appareil de connexion électrique. Il est souvent nécessaire de comnuniquer aux parties mobiles, par exemple contacts des appareils de connexion tels que les sectionneurs, deux mouvements simultanés dont l'un est de rotation. Ainsi, le mouvement du dispositif brise-glac d'un sectionneur, comme celui ayant fait l'objet de la demande de brevet français n 72 37 319, comprend un mouvement de rotation qui se superpose au déplacement de l'ensemble de la partie mobile. L'invention a pour but la réalisation de façon simple et économique d'un mecanisme assurant la simultanéité de deux mouvements dont l'un est de rotation. L'invention a pour objet un mecanisme d'entraînement pour appareil de connexion électrique comprenant la rotation d'une manivelle menée autour d'un axe porté par un élement mobile principal, ledit élément se déplaçant suivant une trajectoire sensiblement rectiligne pendant au moins une partie de sa course, caractérise par le fait que ltélément mobile principal est entraîné en un point d'articulation par une manivelle motrice tournant autour d'un axe moteur et que l'entraînement en rotation de la manivelle menée est assuré par une bielle auxiliaire ayant un point d'articulation sur la manivelle et un point d'articulation sur la manivelle menée. Selon une caracteristique la trajectoire de l'élément mobile principal est guidée par un point d'articulation disposé a une extrémité d'une manivelle de guidage dont l'autre extrémité comporte un point d'articulation autour d'un axe fixe. Selon une autre caractéristique la manivelle menée porte un élément de contact d'un appareil de connexion. La bielle auxiliaire peut former avec l'élément mobile principal de l'appar reil de connexion un angle variable croissant ou decroissant de façon continue quand la partie mobile arrive en fin de course. Dans ces conditions, un point quelconque de la bielle auxiliaire, par exemple le point d'articulation sur la manivelle menee, effectue un déplacement différent de celui du point d'articulation de la manivelle motrice sur ltélEment mobile principal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront dans la description de divers modes de réalisation et application donnes à titre d'exemples et illustres dans les dessins annexés. - La figure 1 est une représentation scheatique d'un mécanisme selon l'invention. - La figure 2 est une representation schématique du mecanisme de la figure 1, correspondant au debout de la trajectoire sensiblement rectiligne de ltelement mobile principal. - La figure 3 est une représentation schématique du mecanisme de la figure 1 correspondant à la fin de la trajectoire sensiblement rectiligne de ltelEment mobile principal. - La figure 4 est une représentation schematique d'une variante de mecanisme, - La figure 5 est une representation schématique d'une application du mecanisme selon la figure I un sectionneur mouvement vertical de type pantographe correspondant à la position de fermeture. - La figure 6 est une representation schématique du mecanisme selon la figure 5 correspondant a une position précédant la fermeture. - La figure 7 est une représentation sehematique d'une application du mécanisme à un autre type de sectionneur correspondant à la position de fermeture. - La figure 8 est une représentation schematique du mécanisme selon la figure 7 correspondant à une position précédant la fermeture. Sur la figure 1, le mécanisme d'entraînement comprend une manivelle motrice I tournant sur une extrémité autour d'un axe de commande 2 ayant sur l'autre extrémité un point d'articulation 4 avec un liement mobile principal 3 de l'appareil de connexion (bras de sectionneur par exemple). Une manivelle de guidage 5 comporte sur une extrémité un point d'articulation 7 sur l'élément mobile 3 et sur l'autre extremite un point d'articulation autour d'un axe fixe 6.Les mani- velles 1 et 5 sont disposees par rapport l'élément mobile 3 de manière que lorsque la manivelle motrice 1 tourne d'un angle de l'ordre de 90 autour de l'axe 2, dans le sens de la flèche A, l'élément mobile 3 effectue une trajectoire d'abord curviligne puis, vers la fin de sa course une trajectoire sensiblement rectiligne. Dans cette dernière partie de sa course, l'angle 41 formé par la manivelle 1 et l'element mobile 3 est d'abord aigu puis obtus en fin de course. Une bielle auxiliaire 8, dont une extrémité peut tourner autour d'un point d'articulation 9 porte par la manivelle motrice 1, comporte sur son autre extrémité un point d'articulation 10 sur une manivelle menée il tournant autour d'un axe 12 porte par l'element mobile principal 3. Lorsque cet element mobile 3 effectue la partie sensiblement rectiligne de sa course, poins d'articulation 4 et l'axe 12 qui en sont solidaires effectuent unplacement de plus grande amplitude que le point d'articulation 9 de la bielle 8. La course du point d'articulation 10 est ainsi plus faible que celle de l'axe 12 et la ma nivelle menée 11 effectue un mouvement de rotation autour de l'axe 12, comme le montrent la figure 2, qui correspond au début de la trajectoire sensiblement rectiligne de l'element mobile 3, et la figure 3 à la fin de cette trajectoire. La variante de mécanisme de la figure 4, montre une manivelle motrice 13 tournant autour de l'axe 14 et reliée a ltélément mobile principal 15 par une bielle 16 articulée en 17 sur ltélément mobile 15 et en 18 sur la manivelle 13. L'élément mobile 15 est guide par des paliers tels que 19 qui lui assurent un mouvement rectiligne. Une bielle auxiliaire 20 est articulée en 21 sur la manivelle menée 22 qui tourne autour de l'axe 23 porté par ltélément mobile 15 et en 24 sur la manivelle motrice 13. Le fonctionnement de ce mécanisme est identique 3 celui du mécanisme des figures 1 à 1 3. Les figures 5 et 6, représentent un exemple d'application d'un tel mécanisme à un sectionneur à mouvement vertical, du type pantographe, dont le contact mobile comporte une mâchoire constituée par des doigts de contacts tels que 25 et 26. On pourrait d'ailleurs remplacer les doigts 25 ou 26 par des butes came une plaque. La siIchoire est déplacée verticalement et, en position de fermeture du sectionneur est en contact avec un barreau 27 suspendu par des connexions flexibles 28 et 29 un support conducteur fixe 30.Le mécanisme des figures 1 à 3 qui a ke représente avec les m es reperes (ou en variante le mécanisme de la figure 4) commande comne suit les doigts de contacts 25 et 26 de la mâchoire mobile. Le doigt de contact 25 est fixé rigidement sur ltélément mobile principal 3 qui porte un axe 12 autour duquel tourne la manivelle menée 11 entraînée par la bielle auxiliaire 8 grâce à l'articulation 10.A ltextremité 31 de la manivelle 11, opposée à l'articulation 10 on fixe de façon rigide le doigt de contact 26, l'angle 32 entre l'axe de la manivelle Il et le doigt 26 etant choisi de façon que les parties planes des doigts 25 et 26 soient sensiblement parallèles en fin de course à la fermeture. En position d'ouverture du sectionneur et pendant la manoeuvre de fermeture au début de la course sensiblement rectiligne de l'élément mobile 3, les parties planes des doigts 25 et 26 forment un angle aigu. Puis, au cours du mouvement de fermeture, ltélement mobile 3 se déplace vers le haut, la manivelle il tourne autour de l'axe 12, l'angle des parties planes des doigts 25 et 26 diminue.Dans la position de la figure 6 qui précède la fin de course de fermeture, une butée 33 fixe sur le doigt 25 entre en contact avec le barreau 27 situe dans sa position la plus basse, les connexions 28 et 29 sont alors appro ximativement verticales. Puis la manivelle motrice 1 continuant å tourner selon la direction de la flèche A, l'element mobile 3 se déplace vers le haut, la butée 33 soulève le barreau 27 et les parties planes des doigts 25 et 26 tendent à devenir parallèles. Puis les doigts 25 et 26 entrent en contact avec le barreau 27 et exercent sur lui une pression élevee. Une butée 34 solidaire du doigt 26 empêche alors le barreau 27 de se deplacer vers le haut et lti iobilise (figure 5) ce qui évite le deplacement du barreau sous l'action des efforts électrodynamiques dus aux courts-circuits. Le passage du courant entre l'element mobile 3 et les doigts 26 peut être realise par ltintermédiaite d'un contact tournant, tel qu'un contact a pas de vis par exemple. Un second exemple d'application du mécanisme selon l'invention est repre- senté sur les figures 7 et 8 et concerne un sectionneur comportant des contacts fixes à mâchoires 41 et 42 et un élément mobile principal 40 muni de contacts brise-glace. La pièce de contact mobile 35, tournant autour de l'axe 36, et, supportée par l'élément mobile 40, est entraînée par la manivelle menée 37 qui en est solidaire et est reliée par un point d'articulation 38 et la bielle auxiliaire 39 a un dispositif analogue à celui des figures 1 a 4.Au cours de la manoeuvre de fermeture, un certain temps avant ltentrée du contact mobile dans les mâchoires fixes, le plan de la pièce de contact mobile 35 se trouve parallèle à l'axe de ltélément mobile principal 40 (figure 8). Puis le contact 35 pénètre dans la mâchoire entre les doigts de contacts fixes 41 et 42. Au cours de la pénétration, le déplacement relatif de la tige 39 et de l'élément mobile 40 fait tourner d'un certain angle, par exemple 90e le contact 35. Cette disposition réalise un mouvement brise-glace et permet d'obtenir une pression de contact elevée en réduisant les frottements pendant la pénétration du contact 35 dans la mâchoire. Par ailleurs, cette rotation peut être effectuée au cours d'un déplacement rectiligne de ltélément mobile 40, ce qui permet de bénéficier d'une grande pénétration et d'assurer le contact dans une zone mieux protégée lorsqu'il y a formation de glace sur les doigts de contacts fixes. Les dispositions précédentes réduisent l'effort de manoeuvre du sectionneur. REVENDICATIONS 1/ Mécanisme d'entraînement pour appareil de connexion électrique comportant la rotation d'une manivelle menée (11) autour d'un axe (12) porte par un élément mobile principal (3), ledit élement se deplaçant suivant une trajectoire sensiblement rectiligne pendant au moins une partie de sa course, caractérisé par le fait que l'élément mobile principal (3) est entraîné en un point d'articulation (4) par une manivelle motrice (1) tournant autour d'un axe moteur (2) et que ltentratnement en rotation de la manivelle menée (i I) est assuré par une bielle auxiliaire (8) ayant un point d'articulation (9) sur la manivelle motrice et un point d'articulation (10) sur la manivelle menée. 2/ Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la trajectoire de ltélément mobile principal (3) est guidée par un point d'articulation (7) dispose a une extrémité d'une manivelle de guidage (5) dont l'autre extrémité conporte un point d'articulation autour d'un axe fixe (6). 3/ Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la manivelle mande porte un élément de contact (26) d'un appareil de connexion 41 Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte deux éléments de contacts (25, 26) de la mâchoire d'un sectionneur å mouvement vertical, l'un (25) étant porté par ltélément mobile principal (3) et l'autre (26) par la manivelle menée (il). 5/ Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'avant la position de fermeture, le mouvement des deux éléments de contact (25, 26) de la m2tchaire les rapprochent pour serrer un barreau de contact (27). 6/ Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un premier élément de contact (25) de la mâchoire porte une butée (33) située en dessous du barreau (27) soulevant ce dernier en fin de course de fermeture. 7/ Mécanisme selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que le second élément de contact (26) de la mâchoire porte une bute e (34) située au dessus du barreau (27) bloquant le barreau (27) de maniere a éviter son deplacement sous l'action des efforts électrodynamiques lors des courts circuits. 8/ mécanisme selon l'une des revendications I 9 3, caractérisé par le fait que la manivelle menée (11) porte un élément de contact mâle (35) dont le mouvement en fin de course de fermeture effectue sa pénétration et sa rotation dans les mâchoires d'un contact fixe (41, 42). 9/ Mécanisme selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 7, caractérisé par le fait que le contact tournant entre l'axe (12) reliant 1'élément mobile principal (3) ltélement de contact porte par la manivelle menee (il) est un contact a vis.