Brevet FR2799882A1 — publié le 20010420

Description. L'invention concerne une installation pour com- mander des commutateurs. La présente invention a pour but de développer, avec des moyens simples, une installation de commutation de faible hauteur, permettant de commander, de manière fiable et précise, sélectivement plusieurs commutateurs. Ce problème est résolu selon l'invention par une installation caractérisée en ce qu'elle comprend deux ou plu- sieurs modules de commutation, au moins un commutateur et des pinces de branchement, un actionneur et un dispositif de transmission qui transmet le mouvement d'entraînement de l'actionneur transversalement à l'axe de l'actionneur, vers au moins un poussoir de commutation des modules de commuta- tion coulissant axialement à distance, parallèlement à l'axe de l'actionneur. Des développements avantageux de l'invention cor- respondent aux caractéristiques suivantes: * l'actionneur se compose d'une poignée tournant autour de l'axe et d'une douille de manoeuvre couplée par enfichage avec la poignée; * la douille de manoeuvre comporte au moins une nervure de butée qui peut pivoter contre au moins une cloison formant butée prévue sur un couvercle; la douille de manoeuvre présente axialement une broche de manoeuvre qui traverse un perçage du couvercle; le dispositif de transmission com- prend un pignon d'entraînement et au moins deux pignons de commutation en prise avec celui-ci, situés dans un plan, et qui sont montés de préférence sur une broche de guidage portée par le couvercle; * la broche de manoeuvre pénètre dans un orifice du pignon d'entraînement, et ce dernier comporte au moins une rai- nure de réception pour la venue en prise de couplage d'un bec d'entraînement de la broche d'actionnement; * le pignon d'entraînement comporte une denture d'entraîne- ment correspondant à celle des pignons dentés de commuta- tion et une denture d'encliquetage coaxiale à la précé- dente, et dans laquelle pénètre au moins un cliquet d'un dispositif d'encliquetage; le cliquet est monté dans le couvercle avec un ressort de compression agissant radiale- ment contre la denture d'encliquetage du pignon d'entraînement; * à chaque pignon denté de commutation sont associées au moins et de préférence deux pièces de poussée pour les poussoirs de commutation des modules de commutation; le pignon de commutation comporte, sur son côté tourné vers la pièce de poussée, une coulisse de commutation sensible- ment circulaire avec au moins une découpe de commutation correspondant à une came de commutation de la pièce de poussée; * entre les deux pièces de poussée d'un pignon de commuta- tion il est prévu une cloison guidant les deux pièces de poussée; au moins une nervure de guidage pénètre dans une rainure de guidage pour le montage coulissant de la pièce de poussée dans le couvercle; * le pignon de commutation comporte des symboles différents pour coder sélectivement la commutation; les symboles du pignon denté de commutation sont prévus suivant un arc de cercle à l'intérieur de la coulisse de commutation, et une paroi du couvercle porte au moins une pièce de codage pour les symboles du pignon de commutation; * le module de commutation comporte un boîtier muni des pin- ces de branchement, ce boîtier recevant le commutateur; le boîtier du module de commutation comporte de préférence deux commutateurs noyés pour une protection contre les ex- plosions, de façon que des poussoirs de commutation sor- tent des douilles de guidage et s'appliquent par leurs extrémités libres contre les pièces de poussée du disposi- tif de transmission; * une entretoise est prévue entre les modules de commuta- tion; cette entretoise comporte une base avec deux bran- ches de fixation dépassant latéralement et qui viennent prendre sous le boîtier du module de commutation, ainsi qu'une ouverture guidant la broche de manoeuvre; de plus, le boîtier du module de commutation et l'entretoise com- portent des orifices d'encliquetage pour des cliquets réa- lisés sur le couvercle; * le couvercle comporte, à l'extrémité de la rainure de gui- dage, une fenêtre d'affichage pour l'extrémité de la ner- vure de guidage réalisée sur la pièce de poussée. D'autres avantages et détails importants de l'invention apparaîtront dans la description suivante faite à l'aide de modes de réalisation représentés schématiquement à titre d'exemple dans les dessins annexés dans lesquels: * la figure 1 montre une installation de commutation selon l'invention avec un boîtier partiellement coupé, * la figure 2 montre l'installation de commutation de la fi- gure i avec un boîtier distributeur partiellement coupé et un module de commutation équipé d'un bouton poussoir, * la figure 3 montre une installation de commutation analo- gue à celle de la figure 1 mais avec trois modules de com- mutation, * la figure 4 montre l'installation de commutation de la fi- gure 1 selon une vue éclatée, * la figure 5 montre, selon une vue partiellement coupée, l'installation de commutation de la figure 1 selon une vue isométrique, * la figure 6 montre le dispositif de transmission de l'installation de commutation de la figure 1 avec un pi- gnon de commutation amovible et des contacts de commuta- tion de l'installation de commutation selon une représentation isométrique, * la figure 7 montre le couvercle de l'installation de com- mutation de la figure 1 avec un dispositif de transmission intégré en vue de dessous, * la figure 8 montre le couvercle et les pignons dentés du dispositif de transmission selon une vue de dessous et un schéma correspondant au positionnement des pignons dentés, * la figure 9 montre le couvercle et les pignons dentés du dispositif de transmission, analogue à celui de la figure 8 mais avec un autre positionnement des pignons dentés de commutation et un schéma correspondant à ce positionnement. Les installations de commutation 1, 2, selon l'invention, représentées aux dessins, sont prévues pour être fixées sur un rail de montage 3 équipant déjà des armoires ou des boîtiers 4 ou encore un boîtier répartiteur 5; la dis- tance entre le rail de montage 3 et le couvercle 6 du boîtier d'utilisation 4 ou du boîtier du distributeur 5 est relative- ment petite, ce qui donne une construction plate ou de faible hauteur. L'installation de commutation 1, 2, est composée de différents modules et dans l'exemple de réalisation de la figure 1 elle comporte deux modules de commutation 7, 8 jux- taposés, entre lesquels se trouve une entretoise 9 venant avec deux branches de fixation 11, 12 dépassant de son pied dans deux directions opposées, pour venir par une liaison S15 de forme sous les modules de commutation 7, 8. La figure 2 montre que par exemple dans le boî- tier répartiteur 5, en plus de l'installation de commutation 1, il y a d'autres unités électriques comme par exemple un module de commutation 13 qui s'actionne à l'aide d'un bouton poussoir 66, également porté par le rail de montage 3. L'installation de commutation 2, représentée à la figure 3, se compose de deux entretoises 9, 14 et de trois modules de commutation 7, 8, 15, juxtaposés, et qui peuvent tous être commutés par un seul bouton d'actionnement 16 situé au niveau de l'entretoise 9. Dans le cadre de l'invention, on peut également juxtaposer moins ou plus de trois modules de commutation 7, 8, 15 et les actionner à l'aide d'un seul actionneur 16. La hauteur de cette réalisation reste faible, inchangée. Les modules de commutation 7, 8, 15 se composent d'un boîtier 17 dans lequel il y a avantageusement deux com- mutateurs électriques. A chaque commutateur est associé un poussoir 18, 19, mobile axialement. Les poussoirs 18, 19 coopèrent avec un pont de commutation, mobile, non représenté, qui relie sélec- tivement les contacts de commutation fixes 20, 21 de chaque commutateur et assure ainsi le branchement du circuit élec- trique. Les poussoirs de commutation 18, 19 peuvent être gui- dés en coulissement dans des douilles de guidage 22, 23 du commutateur. Les commutateurs peuvent être noyés dans le boî- tier 17 avec une résine coulée pour constituer un ensemble de sécurité dans le sens de la protection contre les explosions. Pour brancher les conducteurs électriques, le boîtier 17 com- porte en outre des pinces de branchement 24 reliées à des contacts de commutation 20, 21. Pour la fixation amovible du module de commutation 7, 8, 15 sur le rail de montage 3, on peut avoir un pied 25 réalisé dans le fond du boîtier 17 et qui présente un coulisseau 26 soumis à l'action d'un ressort pour s'accrocher dans le rail de montage 3. Les modules de commutation 7, 8, 15, couplés aux entretoises 9, 14, sont recouverts d'un couvercle 27, 28. Ce couvercle peut comporter des crochets 29 sur ses parois laté- rales opposées, venant prendre par une liaison de forme dans des orifices d'accrochage 30 réalisés sur le boîtier 17 des modules de commutation 7, 8, 15 et des entretoises 9, 14. Le couvercle 27, 28 est muni d'un perçage 31 dans lequel pénètre une broche de manoeuvre 33 logée axialement dans une douille de manoeuvre 32. Sur le côté extérieur du couvercle 27, 28 on peut avoir deux parois de butée 34, 35, en forme d'arc de cercle et entre lesquelles peut pivoter de manière limitée la douille de manoeuvre 32 avec une nervure de butée 36. L'actionneur 16 qui vient par-dessus la douille de manoeuvre 32, possède une poignée 37 que l'on peut tourner autour d'un axe et dont l'extrémité axiale pénètre dans la douille de ma- noeuvre 32 et est couplée à celle-ci par enfichage. L'extrémité libre de la broche de manoeuvre 33 tournée vers le bas est logée à rotation dans une ouverture 38 de l'entretoise 9, ce qui garantit le bon fonctionnement de l'actionneur 16. A l'intérieur du couvercle 27, 28 se trouve un dispositif de transmission 39 composé d'un pignon d'entraînement 40 et d'au moins deux pignons dentés de commu- tation 41, 42. L'installation de commutation 2, qui comporte trois modules de commutation 7, 8, 15, est munie de plus de deux pignons de commutation 41, 42. Les pignons de commuta- tion 41, 42 sont montés à rotation sur des broches de guidage 43 en saillie du côté intérieur du couvercle 27, 28. Les pi- gnons de commutation 41, 42, prévus avantageusement sur les côtés opposés du pignon d'entraînement 40, sont en prise avec celui-ci dans le même plan par leur denture avec la denture d'entraînement 44. Le pignon d'entraînement 40 est muni d'un orifice en son milieu; cet orifice est coaxial au perçage 31 du couvercle 27, 28 et reçoit la broche de maneuvre 33. L'embrayage du pignon d'entraînement 40 avec la broche de ma- noeuvre 33 se fait par un bec d'entraînement 46 réalisé sur cette broche et qui peut se placer au choix dans une et de préférence quatre rainures de réception 47 réalisées dans la paroi à trou du pignon denté d'entraînement 40. Le pignon 40 comporte également une denture d'encliquetage 48 située dans un plan parallèle à la denture d'entraînement 44 et coaxiale- ment à celle-ci. La denture d'encliquetage 48 comporte un disposi- tif de blocage avec de préférence deux cliquets opposés 49 pénétrant sous l'effet du ressort dans les intervalles des dents de la denture d'encliquetage 48. Les cliquets 49 en forme de coins, montées de manière coulissante dans le cou- vercle 27, 28, sont sollicités chacun par un ressort de com- pression 50, ce qui permet d'avoir une définition parfaite de chaque position de commutation. Les pignons de commutation 41, 42 possèdent, dans leur face inférieure tournée vers les poussoirs de commuta- tion 18, 19 des modules de commutations 7, 8, une coulisse de commutation 51 réalisée principalement sous la forme d'une cloison circulaire interrompue par deux cavités de commuta- tion 52, 53. Les parties de paroi de la coulisse de commuta- tion 51 qui délimitent les cavités 52, 53 peuvent avantageusement avoir la forme de surfaces en biais en V. Au niveau de chaque coulisse de commutation 51 des pignons de commutation 41, 42, on peut avoir deux pièces de poussée 54, 55 et chaque poussoir de commutation 18, 19 vient avec son extrémité libre contre l'une de ces pièces. Les pièces de poussée 54, 55 comportent une came de commuta- tion 56 correspondant à la coulisse de commutation 51; dans la position évoquée de l'actionneur 16, cette came pénètre dans une cavité de commutation 52, 53 respective. Entre les deux pièces de poussée 54, 55 il y a une cloison 57 présen- tant deux pièces annulaires 58, 59 latéralement en saillie, et qui viennent par-dessus les pièces de poussée 54, 55. Les pièces de poussée 54, 55 elles-mêmes peuvent avoir des nervures de guidage 60 coulissant dans des rainures de guidage 61 du couvercle 27, 28. A l'extrémité extérieure des rainures de guidage 61, la paroi supérieure du couvercle 27, 28 est interrompue pour former des fenêtres d'affichage 62. Lorsque la came de commutation 56 de la pièce de poussée 54, 55 se trouve dans la cavité de commutation 52, 53 du pi- gnon de commutation 41, 42, l'extrémité libre de la nervure de guidage 60 pénètre dans la fenêtre d'affichage 62, ce qui permet de contrôler à vue la position de commutation à partir de l'extérieur. L'installation de commutation 2, 3 peut se régler sur de multiples combinaisons de commutation différentes par un décalage ou une disposition différente des pignons de com- mutation 41, 42. Pour de tels codages de commutation, sélec- tionnés, les pignons dentés de commutation 41, 42 comportent avantageusement des symboles 63 différents; dans les pré- sents exemples de réalisation, ces symboles sont des chiffres de 0 à 9 répartis suivant un cercle et qui se trouvent avan- tageusement à l'intérieur de la coulisse de commutation 51. Pour que le codage puisse se faire pour la combinaison de commutation souhaitée, de manière non équivoque et reproduc- tible au montage, sur le côté intérieur d'une paroi du cou- vercle 27, 28, on prévoit avantageusement des pièces de codage 64, 65 en forme de barrette au niveau desquelles on peut positionner les pignons 41, 42 dans la position de com- mutation souhaitée en fonction du symbole 63. Les figures 8 et 9 montrent différentes combinai- sons de commutation données à titre d'exemple et que l'on ob- tient par simple décalage des pignons dentés 41, 42. On peut réaliser d'autres combinaisons en utilisant à la place des pignons 41, 42, représentés, d'autres pignons dont la cou- lisse de commutation est disposée différemment. Lorsqu'on bascule l'actionneur 16, on transmet le mouvement d'entraînement dans un plan transversal à l'axe d'actionnement vers les pignons dentés 41, 42. A partir de là, le mouvement d'entraînement est transmis, par la coulisse de commutation 51 correspondant aux pignons 41, 42, à la pièce de poussée 54, 55 et de celle-ci vers les poussoirs 18, 19. Un avantage des composants modulaires utilisables de manière variable réside dans leur temps de montage très court et de leur composition sélective permettant d'obtenir de multiples fonctions de commutation différentes. Un autre avantage est que le montage se fait par une simple technique d'enfichage et d'enclipsage ne nécessitant ni vis ni colle pour monter les différentes pièces. La juxtaposition latérale de plusieurs modules de commutation permet de combiner des commutateurs de commande avec un grand nombre de chambres de commutation différentes permettant de réaliser des installa- tions de commutation par exemple à quatre, six ou huit posi- tions. Le montage de l'installation de commutation avec des modules de commutation en nombre différent peut toujours se faire avec une même hauteur relativement faible de boî- tier, car du fait du dispositif de transmission, indépendam- ment du nombre de modules de commutation réunis et des combinaisons de commutation sélectionnées, cela ne se traduit pas par une hauteur de boîtier différente. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Installation de commutation caractérisée en ce qu' elle comprend deux ou plusieurs modules de commutation (7, 8, 15), au moins un commutateur et des pinces de branchement (24), un actionneur (16) et un dispositif de transmission (39) qui transmet le mouvement d'entraînement de l'actionneur(16) transversalement à l'axe de l'actionneur (16), vers au moins un poussoir de commutation (18, 19) des modules de commutation (7, 8, 15) coulissant axialement à distance, parallèlement à l'axe de l'actionneur (16). 2 ) Installation de commutation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'actionneur (16) se compose d'une poignée (37) tournant au- tour de l'axe et d'une douille de manoeuvre (32) couplée par enfichage avec la poignée. 3 ) Installation de commutation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la douille de manoeuvre (32) comporte au moins une nervure de butée (36) qui peut pivoter contre au moins une cloison for- mant butée (35) prévue sur un couvercle (27, 28). 4 ) Installation de commutation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la douille de manoeuvre (32) présente axialement une broche de manoeuvre (33) qui traverse un perçage (31) du couvercle (27, 28). ) Installation de commutation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de transmission (39) comprend un pignon d'entraînement (40) et au moins deux pignons de commutation (41, 42) en prise avec celuici, situés dans un plan, et qui sont montés de préférence sur une broche de guidage (43) por- tée par le couvercle (27, 28). 6 ) Installation de commutation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la broche de manoeuvre (33) pénètre dans un orifice (45) du pignon d'entraînement (40), et ce dernier comporte au moins une rainure de réception (47) pour la venue en prise de cou- plage d'un bec d'entraînement (46) de la broche d'actionnement (33). 7 ) Installation de commutation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pignon d'entraînement (40) comporte une denture d'entraînement (44) correspondant à celle des pignons dentés de commutation (41, 42) et une denture d'encliquetage (48) coaxiale à la précédente, et dans laquelle pénètre au moins un cliquet (49) d'un dispositif d'encliquetage. 8 ) Installation de commutation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le cliquet (49) est monté dans le couvercle (27, 28) avec un ressort de compression (50) agissant radialement contre la denture d'encliquetage (48) du pignon d'entraînement (40). 9 ) Installation de commutation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu' à chaque pignon denté de commutation (41, 42) sont associées au moins et de préférence deux pièces de poussée (54, 55) pour les poussoirs de commutation (18, 19) des modules de commutation (7, 8). 10 ) Installation de commutation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pignon de commutation (41, 42) comporte, sur son côté tourné vers la pièce de poussée (54, 55), une coulisse de commutation (51) sensiblement circulaire avec au moins une découpe de commutation (52, 53) correspondant à une came de commutation (56) de la pièce de poussée (54, 55). 11 ) Installation de commutation selon la revendication 9 Il caractérisée en ce qu' entre les deux pièces de poussée (54, 55) d'un pignon de com- mutation (41, 42), il est prévu une cloison (57) guidant les deux pièces de poussée (54, 55). 12 ) Installation de commutation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu' au moins une nervure de guidage (60) pénètre dans une rainure de guidage (61) pour le montage coulissant de la pièce de poussée (54, 55) dans le couvercle (27, 28). 13 ) Installation de commutation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pignon de commutation (41, 42) comporte des symboles dif- férents (63) pour coder sélectivement la commutation. 14 ) Installation de commutation selon la revendications 13; caractérisée en ce que les symboles (63) du pignon denté de commutation (41, 42) sont prévus suivant un arc de cercle à l'intérieur de la cou- lisse de commutation (51). ) Installation de commutation la revendication 13, caractérisée en ce qu' une paroi du couvercle (27, 28) porte au moins une pièce de codage (64, 65) pour les symboles (63) du pignon de commuta- tion (41, 42). 16 ) Installation de commutation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de commutation (7, 8, 15) comporte un boîtier (17) muni des pinces de branchement (24), ce boîtier recevant le commutateur. 17 ) Installation de commutation selon les revendications 9 et 16, caractérisée en ce que le boîtier (17) du module de commutation (7, 8, 15) comporte de préférence deux commutateurs noyés pour une protection contre les explosions, de façon que des poussoirs de commuta- tion (18, 19) sortent des douilles de guidage (22, 23) et s'appliquent par leurs extrémités libres contre les pièces de poussée (54, 55) du dispositif de transmission (39). 18 ) Installation de commutation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' une entretoise (9, 14) est prévue entre les modules de commu- tation (7, 8, 15). 19 ) Installation de commutation selon les revendications 16 et 18, caractérisée en ce qu' l'entretoise (9, 14) comporte une base (10) avec deux bran- ches de fixation (11, 12) dépassant latéralement et qui vien- nent prendre sous le boîtier (17) du module de commutation (7, 8, 15). ) Installation de commutation selon les revendications 4 etl8, caractérisée en ce que l'entretoise (9, 14) comporte une ouverture (38) guidant la broche de manoeuvre (33). 21 ) Installation de commutation selon les revendications 3, 16 et 18, caractérisée en ce que le boîtier (17) du module de commutation (7, 8, 15) et l'entretoise (9, 14) comportent des orifices d'encliquetage (30) pour des cliquets (29) réalisés sur le couvercle (27, 28). 22 ) Installation de commutation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le couvercle (27, 28) comporte, à l'extrémité de la rainure de guidage (61), une fenêtre d'affichage (62) pour l'extrémité de la nervure de guidage (60) réalisée sur la pièce de poussée (54, 55).