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La présente invention concerne un dispositif de
commande de disjoncteur, du type comprenant un ressort de
déclenchement et un ressort d'enclenchement.
Dans un dispositif de ce type, un moteur fournit
de l'énergie à un ressort d'enclenchement. Le ressort
d'enclenchement ~ournit ensuite une partie de son énergie à
un ressort de déclenchement; ce transfert d'énergie
nécessite la présence de divers organes mécaniques et en
particulier d'une came qui en fin de transfert d'energie,
doit s'effacer pour permettre le fonctionnement ultérieur du
ressort de déclenchement.
Ces organes mécaniques sont sujets à des jeux et à
usure nécessitant des réglages et un entretien et possèdent
un mauvais rendement. Il est souhaitable de remplacer les
organes mécaniques de transfert par des moyens exempts de
jeu et d'usure.
Il a été proposé, en particulier par le
Of~enlegungshrift allemand DT 2361972A1 publié le 22 mai
1975 de réaliser une commande dans laquelle le ressort
d'enclenchement transmet une partie de son énergie au
ressort de déclenchement par voie hydraulique. ~ais la
réalisation proposée est complexe et onéreuse.
Un but de l'invention est de réaliser un
dispositif de commande dans laquelle toutes les pièces ont
un axe de symétrie commun, ce qui procure des avantages
d'économie de réalisation et de montage.
Les buts de l'invention sont obtenus en realisant
un dispositif de commande mécanique pour disjoncteur
comprenant un ressort d'enclenchement et un ressort de
déclenchement, et des moyens hydrauliques pour transmettre
une partie de l'energie du ressort d'enclenchement audit
ressort de declenchement, caractérisé en ce qu'il comprend
une pièce, mobile par rapport à un bâti ~ixe, et comportant
une tige reliée à une tringle de manoeuvre du disjoncteur et
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un premier cylindre, ledit premier cylindre étant ferme par
un piston prolongé par un corps de revolution pouvant
coulisser de manière étanche autour d'une couronne solidaire
dudit b3ti,
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le ressort de déclenchement entourant ledit premier cylindre
et venant en appui d'une part sur ledit bâti et d'autre part
sur une couronne solidaire dudit premier cylindre, le ressort
d'enclenchement étant placé à l'intérieur du corps cylindrique
et s'appuyant d'une part sur ledit plston et d'autre part sur
ladite couronne solidaire du bâti, les volumes intérieurs au
premier cylindre et audit corps cylindriques étant rempli d'un
liquids et pouvant être mis en communication d'une part par un
orifice du piston obturable par une valve et d'autre part par
un clapet n'autorisant le passage du liquide que dans le sens
du corps cylindrique vers le premier cylindre.
L'invention sera bien comprise par la description ci-après
d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référ~nce
au dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un
dispositif de commande selon l'invention, le ressort de déclenchement
étant débandé et le ressort d'enclenchement bandé.
- la Pigure 2 est une vue sohématique du même dispositif
de commande~ en oours d'enQlenohement.
- la figure 3 est une vue sohématique du même dispositi~
de oommande en ~in de phase d'enclenohement.
- la figure 4 est une vue sohématique du même dispositif
de oommande en fin de phase d'ouverture du dis~onoteur~ le ressort
d'enclenohement détendu.
- la ~igure 5 est une vue schématique du même dispositif
de oommande aveo ressorts d'enolenohement et de déolenohement
bandés.
Dans la figure 1~ on distingue une partie mobile 1 oomprenant
une tige 1A reliée à la tige de oommande non représentée du disjono-
teur à oommander.
La partie mobile oomprend en outre une portion oylindrique 1B,
de diamètre intérieur D1, munie d'une oouronne extérieure 1C
servant d'appui à une première extrémite d'un re~sort 2 qui oonstitue
le ressort de déclenchement.
L'autre extrémité du res~ort s'appui sur un bâti 3 servant
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également de pièce de guidage pour le cylindre lB et la tige
1A. Une oouronne 1D sur la tige 1A sert de butée de fin de course
de la partie mobile lors de la phase de déclenchement du disjoncteur.
A l'intérieur du cylindre 1B peut coulisser une pièce 4
qui comprend un corps de révolution constitué de deux cylindres 4A,
4'A coaxiaux et un piston 4B. Le piston 4B délimite avec le cylindre
1B un volume variable V1. L'étanchéité du piston est obtenue
grâce à un joint ooulissant 5.
Le cylindre 4A, est guidé par une pièce fixe 7 solidaire
du bâti de la commande et portant une couronne 7A coulissant
dans le cylindre 4'A et servant d'une part d'appui à une première
extrémité d'un second ressort 8 et d'autre part de ~ermeture
étanche au volume V2 délimité par le cylindre 4A et le piston 4B.
Le diamètre D2 de la couronne 7A est égal au diamètre intérieur
D1 du cylindre 1B. Pour cela, le diamètre de la portion cylindrique
4'A est supérieur à celui du cylindre 4A. L'étanchéité est assurée
par un ~oint 9. Le ressort 8 est le ressort d'enclenchement ;
sa seconde extrémité s'appuie ~ur le piston 4B.
Lé piston 4B comporte une ouverture 10 pouvant etre Permée
par une valve 11 poussée par un ressort 12 s'appuyant sur la
pièce fixe 7 et guidée par une tige 11A coulissant dans la pièce 7
de manière étanche grâce à un Joint 7B.
Le piston 4B comprend en outre un clapet 13 autorisant
le passag~ du volume V2 au volume V1 et interdisant le passage
en sens inverse.
- Les volumes V1 et V2 sont remplis d'un liquide 6 tel que
- l'huile de vérin.
On a représenté schématiquement :
- un moteur 15 entra~nant une came 16 ooopérant avec un
ergot 4D du cylindre 4 pour as~urer le réarmement de l'organe
~ de commande,
- - un électro-aimant 18 pour déplacer un organe d'accrochage
coopérant avec la couronne 1C pour libérer le ressort de déclenohe-
ment 2.
- un électro-aimant 20 pour déplacer un organe d'accrochage
. . ~
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oooperant ave¢ un ergot 4C du cylindre 4 pour commander le ~onction-
nement du ressort d'enclenchement 8.
Le ~onctionnement du dispositi~ de commande est décrit
ci-après.
Dans la figure 1, le ressort de déclenchement est détendu
(le disjoncteur est ouvert) la butée 1D est en appui sur le bâti ;
les volumes V1 et V2 sont emplis de liquide, la valve 11 est
~ermée par appui du ressort 12 le ressort 8 d'enclenchement est
: bandé et le cylindre 4A est maintenu par l'accrochage de l'électro-
aimant 20.
Pour comprimer le ressort de déclenchement 2, (qui a une
~orce in~érieure à celle du ressort d'enclenchement 8), on actionne
l'électro-aimant 20 qui libère l'ergot 4C, le ressort 8 se détend
(~igure 2) et pousse le piston 4B qui, en s'appuyant sur le liquide
: 15 du volume V1, entra~ne la pièce mobile 1 qui provoque l'entraînement
de la tige lA (~ermeture du disjoncteur) et la compre~sion du
ressort de déclenohement 2. Pendant cette phase, le ressort 12
à plaqué la valve contrs son siège, assurant ainsi l'étanchéité
du volume Vl.
La course de la valve 11 est in~érieure à la course de
compression du ressort 8 ; dès que la course de la valve 11 est
terminée, par contact d'une butée de ~in de course 11A contre
la pièce Pixe 7, l'ouverture 10 et libéréls et le liquide du volume V1
passe entièrement dans le volume V2. Le passage est accéléré
grace au vide qui s'est créé sous le piston 4B.
En ~in de compression du ressort de déclenchement 2, la
butée 1C de la pièce mobile dépasse l'organe d'accrochage de
l'électro-aimant 18 ~ puis la pièce mobile 1, sous l'action du
ressort 2 revient légèrement en arrière et s'arrête, par sa butée 1C,
sur l'organe d'accrochage de l'électro-aimant 18 (~igure 3).
L'huile a complètement rempli le volume V2. Sa surface
~ 22 est surmontée d~une hauteur de vide H égale à la course du
piston, elle-même égale à la course de la tige 1A.
A partir de la position de la ~igure 3 (disjoncteur ~ermé,
:~ 35 ressort de déclenchement bandé), il est possible soit d'opérer
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; une manoeuvre d'ouverture du disjoncteur, soit d'opérer une mi3e
en route du di3positif de réarmement 15, 16 pour rebander le
res~ort d'enclenchement B.
La manoeuvre d'ouverture est décrite en référence à la
~igure 4.
L~électro-aimant 18 est actionné et libère l'accrochage
de la butée 1C. Le ressort 2 se détend et entraIne la pièce mobile 1
solidaire de la tige de manoeuvre du disjoncteur.
En fin de course de la pièce 1, la butée 1D vient en appui
sur le bâti 3.
Tous les ressorts sont détendus ; le liquide occupe tout
le volume délimité par les pièces 1B, 4A et 7A. C'est d'ailleurs
dans cette positlon qu'on a procédé au remplissage grâce à une
`` ouverture 1E dans le Pond du cylindre 1B ~ermée par un bouohon 23.
A partir de l'état représenté danA la ~igure 3 on peut
opérer une mise en route du dispositif de réarmement 15, 16 oomme
il est montré dans la ~igure 5.
La oame 16 entra~ne la butée 1C provoquant le déplaoement
de la pièoè 4 aveo oompression des re330rt3 8 à 12 ~usqu'à accrochage
de la pièoe 4 par sa butée 4C à l'électro-aimant 20.
Pendant oette opération, la valve 11 est à nouveau plaquée
sur son siège~ le liquide passant du vo].ume V2 au volume V1 par
le clapet 13.
Le niveau d'huile dans le volume V1 reste inohangé en raison
de l'éealité des diamètres D1 et D2.
Dan~ la position de la figure 5, le disjoncteur est prêt
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à e~ectuer un ¢ycle ouverture-fermeture-ouverture (OFO), la
première ouverture se déroulant comme décrit en ré~érence à la
~igure 4, la Permeture s'effectuant comme décrit en référence
aux figures 2 et 3~ la seconde ouverture s'opérant comme décrit
;; en re~érence à la figure 4.
Le dispo3itl~ de l'invention permet d'atteindre les buts
~ixés et notamment une construction simple et ~lable et de rendement
élevé.
En e~et toutes le~ pièces sont de révolution et la pression
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de l'huile lors de l'enclenchement est faible ~quel~ues
bars).
Le dispositif peut être couplé au dispositif de
stockage d'énergie mécani~ue à force d'accrochage nulle
décrit dans la demande de brevet canadien 561.657 déposée le
16 mars 1988.
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