Brevet FR2613120A1 — publié le 19880930

L'invention concerne un mécanisme d'entrainement pour un commutateur rotatif ayant de préférence un angle de commutation de 90', avec un arbre d'entrée qui entraîne, au moyen d'un eélément intermédiaire, un pignon qui roule sur une denture intérieure fixe, coaxiale avec l'arbre d'entrée, et qui porte un tenon d'entraînement disposé excentriquement qui est en prise coulissante avec un bras de commutation qui est solidaire a rotation d'un arbre d'entraînement de commutateur disposé sur le même axe que i'arbre d'entrée, le tenon d'entrainement decrivant une hypocycloïde par rapport A l'arc de cercle décrit par le bras de commutation. Un mécanisme d'entraînement de commutateur de ce genre est connu d'après la demande DE-OS 34 31 252. Son arbre d'entrée est entraîne au moyen d'un moteur électrique disposé sur le même axe et il porte, en tant qu'élément intermédiaire, une roue dentée qui est en prise avec le pignon portant le tenon d'entraînement. Le mécanisme connu d'entraînement de commutateur offre l'avantage de réunir une vitesse de commutation élevée à un déclenchement en douceur et à une terminaison en douceur du processus de commutation, ce qui peut être attribué au mouvement hypocycloïdal décrit par le tenon d'entraînement, qui assure en même temps un positionnement précis du bras de commutation dans ses deux positions extrêmes, sans butées additionnelles. Toutefois, ce mécanisme d'entraînement de commutateur est de fabrication relativement coûteuse et il est relativement encombrant, en particulier lorsqu'il doit produire un fort moment de rotation, en raison du'moteur électrique et de l'accouplement patinant qui est nécessaire en plus. L'invention a pour but de simplifier un mécanisme d'entraînement de comutateur du genre défini, tout en conservant les avantages qu'il présente, et de le réaliser sous une forme plus universelle en ce qui concerne les mécanismes d'entraînement électromagnétiques utilisables. Ce but est atteint d'après l'invention par le fait que l'élément intermédiaire est un levier qui est solidaire à la rotation de l'arbre d'entrée et qui porte le tourillon pour le pignon. La disposition selon l'invention offre l'avantage que la transmission par engrenages, composée de la roue dentée montée sur l'arbre d'entrée et du pignon portant le tenon d'entraînement, est supprimée. Ainsi disparaît également la plaque mobile autour d'un axe qui était Jusqu'ici nécessaire pour le palier du pignon, puisque ce dernier est monté directement sur le levier en question. Selon un développement de l'idée de l'invention, le levier est muni d'une came au moins pour l'actionnement d'un contact auxiliaire dans chacune de ses deux positions extrêmes. Dans le cas du mécanisme d'entraînement de commutateur connu, un autre pignon monté à rotation était nécessaire à cet effet. L'angle de rotation du levier est égal à l'angle de commutation que décrit le bras de commutation. En particulier dans le cas du modèle utilisé fréquemment, ayant un angle de commutation de 90', on peut donc utiliser, comme mécanisme d'entraînement à moteur électrique, un aimant rotatif. De tels aimants rotatifs sont disponibles dans le commerce sous différents modèles et ils produisent un mouvement de rotation avec un moment de rotation à peu près constant. Le mouvement de commutation s'effectue en va-et-vient. Avec d'autres angles de rotation et/ou dans le cas de commutateurs sans inversion du sens de rotation du bras de commutation (ou de l'arbre de commutation fixé à celui-ci), il existe une autre variante du mécanisme d'entraînement, se composant d'une roue à denture helicoïdale qui est solidaire à la rotation de l'arbre d'entree et qui est en prise avec une vis sans fin entrainee par un moteur électrique. Dans cette forme de realisation, le mécanisme d'entraînement de commutateur est particulièrement peu encombrant, en dépit d'un moment de rotation éventuellement très élevé, surtout lorsque la vis sans fin et la roue à denture hélicoïdale sont disposées dans. l'espace entre le levier et le bras de commutation. Un mécanisme d'entraînement de commutateur selon l'invention est représenté sous forme schématiquement simplifiée sur les dessins, dans deux modes de réalisation choisis à titre d'exemple. La fig. 1 représente une première forme de réalisation en une vue en coupe faite suivant la ligne C- D de la fig. 3. La fig. la est une vue en coupe d'une seconde forme de réalisation, également faite suivant la ligne C-D de la fig. 3. La figure lb est une vue partielle en élévation de côte du mécanisme d'entrainement de la figure la. La fig. 2 est une vue partielle, faite suivant la flèche A sur les fig. 1 et la. La fig. 3 est une vue partielle, faite suivant la flèche B sur les fig. 1 et la. Dans les deux formes de réalisation représentées sur les dessins, le mécanisme d'entraînement de commutateur se compose d'un boîtier approximativement cylindrique 1, dans la paroi frontale 2 duquel est monte un arbre d'entrée commandé 3 qui est rendu solidaire à rotation d'un levier 4 au moyen d'une vis 3a. A l'une de ses extrémités (supérieure), ce levier 4 porte un tourillon 5 pour un pignon 6 qui est monté à rotation sur lui et oui est en prise avec une denture intérieure 7 formée d'une seule pièce avec le boîtier 1, denture qui s'étend au moins, concentriquement avec l'arbre d'entrée 3, sur un arc de cercle correspondant à l'angle de commutation prévu. Le pignon 6 porte excentriquement un tourillon 8a pour un galet d'entraînement 8. Celui-ci s'engage dans une rainure 9a d'un bras de commutation 9 qui est solidaire à rotation d'un arbre d'entraînement de commutateur 10 qui est disposé sur le même axe que l'arbre d'entrée 3 et qui est monté à rotation dans un couvercle 11 du boîtier 1. A son extrémité située à l'oppose du pignon 8, le levier 4 comporte une came 4a pour l'actionnement de contacts auxiliaires, qui sont ici symbolisés par des microrupteurs 12. La came 4a actionne au moins un contact auxiliaire dans chacune de ses deux positions extrêmes. Dans la forme de realisation selon la fig. 1. l'arbre d'entrée 3 est entraîné par un aimant tournant M qui n'a été indiqué que schématiquement et ayant de préférence un angle de rotation de 90'. Les fig. la et lb représentent une autre forme de réalisation préférée, dans laquelle l'entraînement s'effectue par une roue à denture hélicoïdale 31 qui est solidaire à la rotation de l'arbre d'entrée 3 et qui est en prise avec une vis sans fin 32 entraînée par un moteur électrique. Non seulement ce mode d'entraînement donne un moment de rotation de commutation éleve, mais il convient surtout dans le cas o l'angle de commutation est différent de 90 et/ou dans celui o le bras de commutation doit se déplacer sans inversion du sens de rotation, c'est-à- dire qu'il décrit un cercle complet passant par les positions de commutation successives. La roue à denture hélicoïdale et la vis sans fin, ainsi que leur moteur d'entraînement, peuvent être disposes - comme représente - & l'extérieur du boîtier 1 du mécanisme d'entraînement de commutateur, ou être inclus dans le boitier 1 entre le levier 4 et le bras de commutation 9 par exemple. Les adaptations nécessaires à cet effet du point de vue de la construction sont familières a l'homme de l'art. On en tire, comme avantage supplémentaire, une forme de construction très compacte. Les fig. 2 et S sont des vues faites suivant les lignes de coupe indiquees sur les fig. 1, la et suivant les flèches A, B, concernant une forme de réalisation du mécanisme d'entraînement de commutateur qui est destinée à un commutateur rotatif ayant un angle de commutation de . La trajectoire du centre du galet d'entraînement 8 est ici indiquée par des lignes de points et de tirets. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme d'entraînement pour un commutateur rotatif ayant de préférence un angle de commutation de ', avec un arbre d'entree qui entraîne, au moyen d'un élément intermédiaire, un pignon qui engrène sur une denture intérieure fixe, coaxiale avec l'arbre d'entrée, et qui porte un tenon d'entraînement disposé excentriquement qui est en prise coulissante avec un bras de commutation qui est solidaire à rotation d'un arbre d'entraînement de commutateur disposé sur le même axe que l'arbre d'entrée, le tenon d'entraînement décrivant une hypocycloide par rapport a l'arc de cercle décrit par le bras de commutation, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire est un levier (4) qui est solidaire à rotation de l'arbre d'entrée et qui porte le tourillon (5) pour le pignon (6). 2.- Mécanisme d'entraînement de commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier est muni d'une came (4a) au moins pour l'actionnement d'un contact auxiliaire (12) dans chacune de ses deux positions extrêmes. 3.- Mécanisme d'entraînement de commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arbre d'entrée (3) est solidaire à rotation d'un aimant tournant (M) présentant de préférence un angle de rotation de 90'. 4.- Mécanisme d'entrainemen-t de commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arbre d'entrée (3) est solidaire à rotation d'une roue à denture helicoidale (31) qui est en prise avec une vis sans fin (32) entraînée par un moteur electriaue. 5.- Mécanisme d'entraînement de commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la roue à denture helicoidale (31) et la vis sans fin (32) sont disposées dans le boîtier (1) du mécanisme d'entraînement de commutateur, entre le levier (4) et le bras de commutation (9).