Brevet FR2360973A1 — publié le 19780303

L'invention concerne un accouplement coulissant axialement, situé entre l'arbre de sortie d'un entrainemen à moteur et l'arbre dentée d'un commutateur à échelons, accouplement se déclenchant automatiquement lorsque la position terminale du commutateur à échelons est franchie. Dans les commutateurs à échelons pour les transformateurs à échelons, il est nécessaire que le domaine d'entratnement de l'entraînement à moteur coïncide exactement avec les positions de commu- tation possibles sur le commutateur à échelons. Autrement, il existe le risque que le commutateur à échelons puisse être actionné audelà de l'une de ses positions terminales ce qui peut entraîner l'endommagement de ce commutateur. Notamment lors de la mise en service par exemple après révision, il peut se produire que le commutateur à échelons et l'entrainement à moteur qui lui est associé, soient démontés ce qui implique ensuite le risque d'un dépassement d'une position terminale. Le but de l'invention est de créer un accouplement, disposé entre ltentrainement à moteur et le commutateur à échelons, qui tempo che, par un désaccouplement automatique lorsque les positions termi nales sont atteintes, le franchissement de ces positions terminales du commutateur à échelons. A cet effet, l'invention concerne un accouplement caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs roues dentées planétaires, -bran- chées en série, disposées Bxcentriquement autour d'une première partie de l'accouplement et constituant une démultiplication, ces roues dentées planétaires étant susceptibles de rouler sur une couronne dentée commune munie d'une denture interne, la première de ces roues dentées étant susceptible prêtre déplacée au moyen d'un excentrique de la première partie de l'accouplement, et la dernière de ces roues dentées entrant en prise au moyen d'un entrainement sur un disque d'entrainement centré autour de la première partie de 11 accouplement, un disque de verrouillage, arrêtant l'accouplement dans la direction axiale, étant susceptible d'être libéré au moyen du disque d'entrant nement, de façon telle, qu'après libération de ce disque de verrouillage, l'accouplement, du fait du coulissement axial de la seconde partie de l'accouplement, se désaccouple. L'avantage obtenu gracie à l'invention réside notamment en ce qu'un dépassement des positions terminales du commutateur à échelons est évité en toute certitude. Bu fait de la coSncidence, prévue dès le départ par le constructeur du commutateur à échelons, entre les positions de commutation du commutateur à échelons et les positions de commutation du commutateur à échelons reproduites dans le mécanisme du nouvel accouplement, un accouplement défectueux de l'entrainement à moteur sur le commutateur à échelons comme cela peut se produire lors de la mise en service du commutateur à échelons ou bien après des travaux d1entretien, ne peut plus entraîner un endommagement du commutateur à échelons. D'autres particularités de ltinvention vont autre explicitées en se référant à un exemple de réalisation représenté sur le dessin Ici-joint, dont la figure unique est une coupe longitudinale d'un accouplement selon l'invention. Deux brides 4 et 5 munies de logements de paliers sont assemblées avec un bottier cylindrique 1, par des vis 2 et des joints d'étanchéité 3. Dans la première bride 4 est montée, par l'intermédiaire de paliers 6 et 7, une première partie d'accouplement 8 sus- ceptible de tourner mais ne pouvant se déplacer axialement. Cette première partie d'accouplement est munie, à son extrémité, d'un alésage axial 9 et d'une fente 10 pour permettre l'accouplement de l'arbre d'entrée, non représenté, du commutateur à échelons. A son autre extrémité, la première partie d'accouplement 8 est solidaire d'un accouplement à griffes 11.Dans la seconde bride 5 est monté , au moyen des paliers 12 et 13, un arbre 14 susceptible de tourner, qui, à son extrémité extérieure offre, avec un perçage 15, la possi- bilité de raccorder l'arbre de sortie. d'un entrainement à moteur. A son extrémité interne, cet arbre 14 porte un accouplement à griffes 16 coulissant asialement, qui est en prise avec l'accouplement à griffes 1.1 précité. Les deux accouplements à griffes sont guidés axialement au moyen d'un goujon 17, l'accouplement à griffes 16 coulissant axialement. étant monté sur ce goujon au moyen d'un palier 18. Entre les deux accouplements à griffes 11 et 16, est disposé un ressort de pression 19. L'accouplement à griffes 16 coulissant axial lement est engagé sur l'arbre 14 et est entrainé par la rotation de celui-ci au moyen d'un goujon 64. maintenu par une goupille fendue 20, et qui est engagé dans l'arbre 14 en étant en prise dans une fente 65 de l'accouplement à griffes 16.L'accouplement à griffes 16 prend appui par l'intermédiaire d'un palier de butée 21, sur un disque de verrouillage 22 disposé dans le bottier cylindrique 1. Ce disque de verrouillage est maintenu à distance de la bride 5 au moyen de goujons 23 montés dans cette bride. Les goujons 23 sont munis de billes 24 qui pénètrent dans des évidements correspondants du disque de verrouillage 22.A la périphérie du disque de verrouillage 22 sont disposés de façon correspondante aux goujons 23, plusieurs évidements 25 (en tirets sur la figure) dans lesquels pénètrent après rotation du disque de verrouillage 22, les goujons 23S si bien que pour une rotation convenable du disque de verrouillage 22, celui ci peut glisser en arrière en direction de la bride 5, gråce à quoi, à sa suite, l'accouplement à griffes 16 coulissant axialement peut également glisser en arrière, si bien que les deux accouplements à griffes Il et 16 viennent hors de prise. Ceci s'effectue grace au ressort de pression 19 qui, de toutes façons, n'est pas absolument nécessaire.Les accouplements peuvent aussi, pour un couple convenable, venir seuls hors de prise sous l'action des surfaces obliques 111 et 161 prévues sur les griffes. Une roue dentée 27 est montée de façon excentrée par rapport à la partie d'accouplement 8 par l'intermédiaire d'un autre palier 26. La roue dentée 27 engrène avec une couronne dentée 28 munie d'une denture interne, qui est située contre la paroi interne du boiter cylindrique 1. La roue dentée 27 est alors entrat par l'intermédiaire de l'excentrique 29 de la partie d'accouplement 8. Sur cette partie d'accouplement 8, est montée, par l'intermédiaire du palier 30 une autre roue dentée excentrée 31, qui engrène également avec la couronne dentée 28 précitée.Cette roue dentée51 est entrainée par la première roue dentée 27 du fait que celle-ci est pourvue d'une fente 32 dans laquelle est en prise un goujon 33 solidaire par ailleurs de l'excentrique 34 de la seconde roue dentée 31. Il est finalement encore prévu une troisième roue dentée 35 qui engrène également avec la couronne dentée 28 et qui, à son tour, est entrainde par la seconde roue dentée 31.La troisième roue dentée 35 est également montée sur la partie d'accouplement 8, par l1intermédiaire du palier 36 et de l'excentrique 37. Son accouplement avec la seconde roue dentée 31 s'effectue de nouveau par l'intermédiaire d'un goujon 38,monté dans lteseentrigue 37 et qui est en prise dans une fente 39 de la seconde roue dentée 31. Par ces roues dentées 27, 31 et 35 montées en série, une forte démultiplication du mouvement de rotation donné à l'arbre 14 est tout d'abord obtenue. La roue dentée 35 entraine finalement un disque d'entraînement 40 centré sur la partie d'ac- couplement 8 et guidé dans le bottier cylindrique 1. L'entraînement a'effectue ici à nouveau par l'intermédiaire d'un goujon 41 monté dans la roue planétaire 37 et entrant en prise dans une fente 42 du disque d'entraînement 40. Le disque d'entraînement 40 est à son tour muni d'un autre goujon 43 qui peut venir en butée avec un goujon 44 d'un anneau de marche à vide 45 venant à la suite.-Le goujon 44 d'un anneau de marche i vide 45 peut, à son tour, coopérer avec un autre goujon 46 d'un anneau de marche à vide 47 immédiatement suivant. Sur la figures sont prévus encore trois autres anneaux de marche à vide 48, 49, 50 avec des goujons correspondants 51 52, 53e Le dernier anneau de marche à vide 50 vient alors finalement en butée pS son goujon 53 avec un goujon 54 de deux disques d'espacement 55, 56 prévus à la place d'autres anneaux de marche à vide. Le dernier anneau de marche à vide est accouplé par l'intermédiaire du goujon 57 avec un autre disque d'entrainement 58, qui peut venir en butée, au moyen de la tête de vis 59v contre le goujon 60 d'entraSnement du disque de verrouillage 22. Le fonctionnement est le suivant Comme cela a été exposé précédemment, d'un côté l'entraîne- ment à moteur, non représenté, est raccordé à l'arbre 14 et de l'autre côté l'arbre d'entrée, non représenté, du commutateur à éche lot est accouplé à la partie d'accouplement 8 au moyen de l'alésage 9 et de la fente 10. Le mouvement de rotation donné à l'arbre 14 est transmis directement à l'arbre d'entrée, non représenté, du commutateur à échelons raccordé à la partie d'accouplement 8.De façon correspondante aux positions de commutation du commutateur à échelons, et ainsi de façon correspondante au nombre de rotations nécessaires, les différentes positions de commutation sont reproduites dans le mécanisme de 11 accouplement représenté, ceci étant réalisé au moyen de la démultiplication des roues dentées planétaires 27, 31 et 35 ainsi que par les anneaux de marche à vide branchés en série 45, 47 ...50. L'accouplement est établi et réglé de façon telle que dès que le commutateur à échelons-a atteint sa position terminale, la tête de vis 59 vient en butée contre le goujon d'entraînement 60 du disque de verrouillage 22.Si l'entraînement continue à être actionné dans le même sens de rotation, le disque de verrouillage 22 est déplacé par l'intermédiaire de la tête de vis 59 et du goujon d'entraînement 60, gråce à quoi la bille 24 du goujon 23 s'échappe tout d'abord du disque de verrouillage 22, puis après avoir parcouru un angle de rotation convenable, elle pénètre dans l'évidement 25 non représenté en détail. De ce fait, l'accouplement à griffes 16 coulissant axialement perd sa retenue, si bien qu'il est poussé vers la droite par le ressort de pression 19 jusqu'à ce qu'il vienne hors de prise.L'accouplement, dans sa démultiplication par les roues dentées planétaires 27, 31, 35, est établi de façon telle que les positions de commutation du commutateur à échelons, peuvent autre reproduites sur le disque de verrouillage 22 avec le plus petit nombre possible de positions de commutation, sans autre moyen0 Dans ce cas, les anneaux de marche à vide 45, 47 ...50 représentés 8Ur l'exemple de réalisation, seraient dans l'ensemble à remplacer par des disques d'espacement 55 56 et les différentes positions de commutation (par exemple huit positions de commutation) seront seules saisies par un goujon d'entratnement 60, décalé de façon cenvenable, du disque de verrouillage 22.Avantageusement il sera prévu dans le disque de verrouillage 22, plusieurs perçages espacés radialement pour assurer les possibilités de réception du goujon d'entraînement 60, l'espacement de deux perçages, donc de deux emplacements possibles du goujon d'entraînement 60, correspondant avec précision au out eue de révolutions que doit accomplir l'entraînement à moteur entre deux positions de commutation du commutateur à échelons associé. Ce n'est que pour des commutateurs à échelons comportant un grand nombre de positions de commutation que les anneaux de marche à vide représentés seront nécessaires. Dans ce cas, avec un anneau de marche à vide 45, seront à nouveau pris en compte, par exemple huit positions de commutation qui, bien entendu, ne pourront plus varier. Ainsi, avec un anneau de marche à vide et les huit positions possibles du goujon d'entraînement 60 sur le disque de verrouillage, il serait possible, dans l'exemple de réalisation choisi, de faire varier le nombre des positions de commutation de huit à seize. Bien entendu on peut, par exemple par une autre démultiplication des roues dentées 27, 31 , 35, obtenir un autre angle de positionnement sur le disque de verrouillage. Il serait par exemple également possible de reproduire le nombre nécessaire des positions de commutation seulement par le nombre des anneaux de marche à vide. L'accouplement représenté est un élément de sécurité supplémentaire contre le dépassement des positions terminales, qui n'est pas nécessaire normalement. Si, contre toute attente, par exemple à la suite d'une inattention lors du montage du commutateur à échelons, l'accouplement doit entrer en fonction et se déclencher lors du franchissement d'une position terminale, il est alors nécessaire d'ouvrir l'accouplement pour le réenclencher. A cet effet, le boîtier cylindrique 1 est muni d'une ouverture 61 qui, pendant le fonctionnement, est fermée par une bride plate 2. Par l'intermédiaire de cette ouverture, il est possible avec un outil approprié, de faire tourner en arrière le disque de verrouillage qui va autre simultanément poussé vers la gauche sur l'arbre 14 lequel est muni, à cet effet, d'une goupille fendue 63. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci dessus décrit et representé, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et dtautres formes de réalisatior, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVEND D C A X I O NS 1.- Accouplement coulissant axialement, situé entre l'arbre de sortie d'un entraînement à moteur et l'arbre d'entrée d'un commu tateur à échelons, accouplement se déclenchant automatiquement lors que la position terminale du commutateur échelons est franchie, accouplement caractérisé en ce quZil comporte plusieurs roues den tées planétaires (27, 31, 35) branchées en série, disposées excen- triquement autour d'une première partie (8) de l'aecouplemen et constituant une démultiplictiont ces roues dentées planétaires étant susceptibles de rouler sur une couronne dentée commune (28) munie d'une denture interne, la première de ces roues dentées (27) étant susceptible autre déplacée au moyen d'un excentrique (29) de la première partie (8) de l'accouplement, et la dernière de ces roues dentées (35) entrant en prise au moyen d'un entraînement (41) sur un disque d'entraînement (40) centré autour de la première partie (8) de l'accouplement, un disque de verrouillage (22), arrentant l'accouplement dans la direction axiale, étant susceptible autre libéré au moyen du disque d'entraînement, de façon telle, qu'après libération de ce disque de verrouillage, l'accouplement, du fait du coulissement axial de la seconde partie (16) de l'accouplement > se désaccouple* 2.- Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs anneaux de marche à vide (45 47 ... 50) centrés sur l'accouplement (8, 11, 16, 14) entre le-disque d'entratne- ment (40) et le disque de verrouillage (22), anneaux qui pour un même sens de rotation, sont susceptibles d'être entraînés successivement chacun au moyen d'une butée (44, 45, 46, 51, 52, 53). 3.- Accouplement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le disque de verrouillage (22) comporte plusieurs perçages espacés radialement les uns des autres, dans lesquels peut être engagé à volonté, un goujon de butée (60) pour la butée (59) actionnant le disque de verrouillage, et ceci de façon telle, que l'angle à parcourir pour aller de la butée (59) jusqu'au goujon de butée (60) du disque de verrouillage (22), ewitsusceptible d'être réglé pas à pas. 4.- Accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que ltespaeement de deux perçages correspond au changement d1une position de commutation du commutateur à échelons vers la position immédiatement suivante.