FR2563654A1 - Circuit breaker with worm drive - Google Patents

Abstract

A worm is mounted on a drive shaft, while a worm gear tensions a spring force accumulator coupled to a switching lever with a pawl. The drive can be decoupled and the tensioned spring force accumulator arrested. The drive shaft (12) is divided into two releasable parts, with a connecting coupling (13), i.e. the drive shaft part (12a) and the worm shaft part (12b). After the finished tensioning they are decoupled, while the worm toothing of the gear (17) is held by arresting members (28,32). The drive shaft part pref. has a coupling part (13a) moving against a spring force (14), while the worm shaft part is fitted with a rigid coupling part (13b), both coupling parts having a spur toothing (15).

Description

L'invention concerne une commande d'interrupteur comprenant un arbre primaire une vis sans fin portée par l'arbre primaire, une roue de vis sans fin pour armer un ressort formant un accumulateur d'énergie relié à un levier de manoeuvre å accrochage, ainsi que des moyens pour désaccoupler l'organe moteur et verrouiller l'accumulateur d'énergie armé. The invention relates to a switch control comprising a primary shaft, a worm screw carried by the primary shaft, a worm wheel for winding a spring forming an energy accumulator connected to a latching operating lever, and as means for uncoupling the drive member and locking the armed energy accumulator.

Une telle commande est connue, par exemple par le brevet allemand DE-l9 59 493. Dans cette construction connue, la roue de vis sans fin est montée rotative, ensemble avec un levier d'armement, à l'extrémité d'un levier coudé qui est également monté rotatif. Le ressort d'enclenchement, attaquant par l'une de ses extrémités un levier de manoeuvre à accrochage, est tendu a son autre extrémite par le levier d'armement lors de la rotation de la roue de vis sans fin. Le levier d'armement est accroché pendant cette opération avec un levier a cliquet.Pendant la poursuite de la rotation de la roue, celle-ci, du fait qu'elle est monté mobile, est automatiquement désengrénée d'avec la vis sans fin, entrainée par un moteur, de sorte que le ressort d'enclenchement,8 présent arme,tire le levier d'armement accroché avec le levier a cliquet - contre une butée solidaire du corps de l'appareil. Après ce désaccouplement automatique entre l'organe moteur et le mécanisme de commande, le moteur de la commande est arrêté. L'interrupteur est alors prêt être enclenché ; autrement dit, il peut ensuite être actionné (fermé) a tout moment désiré.Cette actionnement est produit, par exemple, par un électro-aimant d'enclenchement qui brise l'accrochage du levier de manoeuvre, avec le résultat que l'interrupteur peut être amené brusquement et en très peu de temps à sa position d'enclenchement. Such a control is known, for example from the German patent DE-19 59 493. In this known construction, the worm wheel is rotatably mounted, together with a cocking lever, at the end of an angled lever which is also rotatably mounted. The interlocking spring, attacking at one of its ends a latching operating lever, is stretched at its other end by the cocking lever during the rotation of the worm wheel. The cocking lever is hooked during this operation with a ratchet lever. During the continuation of the rotation of the wheel, the latter, because it is mounted movable, is automatically disengaged from the worm, driven by a motor, so that the engagement spring, 8 this weapon, pulls the cocking lever hooked with the ratchet lever - against a stop secured to the body of the device. After this automatic uncoupling between the motor member and the control mechanism, the control motor is stopped. The switch is then ready to be engaged; in other words, it can then be actuated (closed) at any desired time. This actuation is produced, for example, by a latching electromagnet which breaks the attachment of the operating lever, with the result that the switch can be brought abruptly and in a very short time to its engaged position.

L'invention vise à diminuer la complexité du système pour armer un ressort d'enclenchement d'une. commande d'interrupteur du type indiqué ci-dessus. The invention aims to reduce the complexity of the system for arming a latching spring. switch control of the type indicated above.

Selon llinvention, l'arbre primaire est divisé en deux parties qui sont reliées de façon détachable l'une à l'autre par un accouplement et qui sont désaccouplées, A la fin de l'armement, par des moyens de débrayage de la roue de vis sans fin, la roue restant cependant prise avec la vis.  According to the invention, the primary shaft is divided into two parts which are detachably connected to one another by a coupling and which are uncoupled, at the end of the arming, by means of disengaging the wheel. worm, the wheel remaining however taken with the screw.

Avec cette construction, le désaccouplement de l'organe moteur du mécanisme de commande s'effectue par conséquent par une division de l'arbre primaire. De ce fait, une fois le ressort formant l'accumulateur d'énergie armé, la roue peut rester en prise avec la vis sans fin. Ceci supprime, comparativement à la construction connue, tout le mecanisme compliqué qui y est necessaire pour produire le désengrènement de la vis et de la roue apres la tension du ressort formant l'accumulateur. La construction selon l'invention a également l'avantage que le verrouillage nécessaire après l'armement du ressort est assuré par la roue et la vis sans fin, restées en prise l'une avec l'autre, sans que cela demande des éléments d'accrochage ou analogues.Comne la roue - sur laquelle agit la force de l'accumulateur d'énergie a ressort armé - n'est pas en mesure de faire tourner la vis avec la partie d'arbre primaire sur laquelle elle est prévue, la position qu'occupe la roue a la suite du désaccouplement de l'arbre primaire est conservée, ce qui constitue le verrouillage. La construction selon l'invention ne demande qu'un faible nombre de pieces qui cooperent de façon simple les unes avec les autres. With this construction, the uncoupling of the motor member of the control mechanism is therefore effected by a division of the primary shaft. Therefore, once the spring forming the energy accumulator armed, the wheel can remain engaged with the worm. This eliminates, compared to the known construction, all the complicated mechanism which is necessary therein to produce the disengagement of the screw and the wheel after the tension of the spring forming the accumulator. The construction according to the invention also has the advantage that the locking necessary after the arming of the spring is ensured by the wheel and the worm, which remain in engagement with each other, without requiring elements of attachment or the like. In autumn the wheel - on which the force of the energy accumulator has a spring loaded - is not able to turn the screw with the primary shaft part on which it is provided, the position occupied by the wheel following the uncoupling of the primary shaft is retained, which constitutes the locking. The construction according to the invention requires only a small number of parts which cooperate in a simple manner with one another.

Selon un iode de réalisation préféra, l'accumulateur est formé par un ressort de traction qui est relié a l'extrémité libre d'un levier d'armement fixe a la roue de vis sans fin, ltextremité libre du levier d'armement étant conformée pour, å la suite de l'armement du ressort formant l'accumulateur, produire l'écartement axial de la partie mobile de l'accouplement. According to a preferred embodiment, the accumulator is formed by a tension spring which is connected to the free end of a cocking lever fixed to the worm wheel, the free end of the cocking lever being shaped for, following the arming of the spring forming the accumulator, produce the axial spacing of the movable part of the coupling.

Ce déplacement axial de la partie mobile de l'accouplement peut être réalisé de façon simple au moyen d'un levier coudé dont une branche est appliquée contre un collet prévu sur la partie mobile de l'accouplement et dont l'autre branche est située dans la région de la fin de course de rotation de l'extrémité libre du levier d'armement. La course de rotation pour charger ou armer l'accumulateur a ressort peut couvrir 90" par exemple, auquel cas la roue de vis sans fin peut être réalisée sous forme d'un secteur denté. Le levier coudé est alors disposé dans la partie finale de cette course de rotation, si bien que le levier d'armement, apuras avoir effectue son mouvement de rotation pour armer le ressort, agit sur le levier coudé pour que celui-ci écarte la partie mobile de la partie fixe de l'accouplement.This axial displacement of the movable part of the coupling can be achieved in a simple manner by means of an elbow lever, one branch of which is applied against a collar provided on the movable part of the coupling and the other branch of which is located in the region of the end of rotation stroke of the free end of the cocking lever. The rotation stroke for charging or charging the spring accumulator can cover 90 "for example, in which case the worm wheel can be made in the form of a toothed sector. The bent lever is then placed in the final part of this rotation stroke, so that the cocking lever, apuras having carried out its rotary movement to cock the spring, acts on the bent lever so that the latter separates the movable part from the fixed part of the coupling.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels
- la figure 1 représente schématiquement une commande d'interrupteur avec un accumulateur d'énergie a ressort l'état non armé ; tandis que
- la figure 2 représente cette commande a l'état armé de l'accumulateur.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of a nonlimiting exemplary embodiment, as well as from the accompanying drawings, in which
- Figure 1 schematically shows a switch control with an energy accumulator has spring unarmed state; while
- Figure 2 shows this command in the armed state of the accumulator.

La figure 1 montre une commande d'interrupteur possédant un moteur électrique 10 comme organe moteur. Figure 1 shows a switch control having an electric motor 10 as a drive member.

L'arbre de sortie lI du moteur est relié un arbre primaire 12 qui est divisé en deux parties, une partie menante 12a et une partie vis sans fin 12b, qu'un accouplement 13 relie de façon détachable l'une b l'autre. L'accouplement est composé d'une partie 13a disposée axialement mobile contre la force d'un ressort 14 sur la partie menante 12a de l'arbre primaire ainsi que d'une partie d'accouplement 13b réliée rigidement a la partie b vis 12b de l'arbre primaire. Les deux parties 13a et 13b de l'accouplement présentent un crantage frontal 15. La partie a vis 12b de l'arbre primaire porte une vis sans fin 16 qui est en prise avec une roue 17 réalisée sous forme d'un secteur denté.La roue 17 est solidaire d'un levier d'armement 18 dont l'extrémité libre est reliée a un accumulateur d'énergie a ressort 19 sous forme d'un ressort de traction. L'autre extrémité de ce ressort est reliée un levier de manoeuvre 20 qui est monté rotatif dans un point 21 et qui est accroché a son extrémité libre par un cliquet 22. Ce dernier est rotatif et est relié par l'intermédiaire d'un systeme a levier 23 au noyau 24 d'un électro-aimant d'enclenchement 25. Le levier de manoeuvre 20 est relié rigidement un arbre de manoeuvre 26 qui produit l'actionnement du systeme de contacts non représenté. The output shaft 11 of the motor is connected to a primary shaft 12 which is divided into two parts, a driving part 12a and a worm part 12b, which a coupling 13 detachably connects to each other. The coupling is composed of a part 13a disposed axially movable against the force of a spring 14 on the driving part 12a of the primary shaft as well as a coupling part 13b rigidly connected to the part b screw 12b of the primary tree. The two parts 13a and 13b of the coupling have a front notch 15. The screw part 12b of the primary shaft carries an endless screw 16 which is engaged with a wheel 17 produced in the form of a toothed sector. wheel 17 is integral with a cocking lever 18, the free end of which is connected to a spring energy accumulator 19 in the form of a tension spring. The other end of this spring is connected to an operating lever 20 which is rotatably mounted in a point 21 and which is hooked at its free end by a pawl 22. The latter is rotatable and is connected via a system a lever 23 to the core 24 of an engaging electromagnet 25. The operating lever 20 is rigidly connected to an operating shaft 26 which produces the actuation of the contact system not shown.

La roue b vis sans fin 17 est montée rotative au point 27, Le levier d'armement 18 solidaire de la roue porte un poussoir 28 qui se déplace dans le sens de la flèche 29 suivant une ligne 30 lors de la rotation de la roue 17 pour l'armement
A la fin de la course de rotation, d'environ 90, se trouve un levier coudé 32 monte rotatif au point 31 et dont les branches sont désignées par 32a et 32b. La branche 32a se trouve sur la trajectoire du poussoir 28 et la branche 32b s'engage sous un collet 33 prévu sur la partie mobile 13a de l'accouplement. Un ressort 14 est appuyé d'un côte contre le collet 33 et de l'autre côté contre une butée fixe 34. Au-dessus du collet 33 se trouve encore un interrupteur auxiliaire 35.The worm wheel 17 is rotatably mounted at point 27, the cocking lever 18 integral with the wheel carries a pusher 28 which moves in the direction of the arrow 29 along a line 30 during the rotation of the wheel 17 for armament
At the end of the rotation stroke, of about 90, there is a bent lever 32 which rotates at point 31 and whose branches are designated by 32a and 32b. The branch 32a is on the path of the pusher 28 and the branch 32b engages under a collar 33 provided on the movable part 13a of the coupling. A spring 14 is supported on one side against the collar 33 and on the other side against a fixed stop 34. Above the collar 33 there is also an auxiliary switch 35.

L'organe moteur est constitué dans cet exemple par un moteur électrique 10, mais il est possible egale- ment de prévoir un autre système moteur ou une commande manuelle par exemple. La figure 1 représente la commande selon l'invention alors que les contacts non représentés sont ouverts et que l'accumulateur & ressort 19 (ressort d'enclenchement) n'est pas armé. A la nise en marche du moteur 10, celui-ci fait tourner la vis sans fin 16 par 11 intermédiaire de l'arbre primaire 12, dont l'accouplement 13 relie les deux parties d'arbre 12a et 12b, de sorte que la roue 17 est tournée dans le sens de la fleche 29. In this example, the drive member is constituted by an electric motor 10, but it is also possible to provide another drive system or a manual control for example. Figure 1 shows the control according to the invention while the contacts not shown are open and the accumulator & spring 19 (engagement spring) is not armed. When the motor 10 starts running, the latter turns the worm 16 through 11 via the primary shaft 12, the coupling 13 of which connects the two shaft parts 12a and 12b, so that the wheel 17 is turned in the direction of the arrow 29.

Comte le levier de manoeuvre 20 est accroché sur le cliquet 22, le ressort d'enclenchement 19 est arisé. Le système est dimensionné de manière qu'a la suite d'une rotation de la roue 17 sur environ 900, le ressort d'enclenchement 19 présente la tension désirée. Count the operating lever 20 is hooked on the pawl 22, the engagement spring 19 is arised. The system is dimensioned so that after rotation of the wheel 17 about 900, the engagement spring 19 has the desired tension.

Le poussoir 28 frappe alors contre la branche 32a du levier coudé, dont la branche 32b écarte la partie mobile 13a de l'accoupleGent dans le sens axial en agissant sur son collet 33, voir la fleche 36 sur la figure 2. Ce debrayage de l'accouple.ent 13 sépare les deux parties d'arbre 12a, 12b. De ce fait, la roue 16 et la vis 17 s'immobilisent immédiatement, tout en restant en prise. L'arbre de sortie 11 du moteur et la partie tenante 12a de l'arbre primaire peuvent continuer à tourner sans que cela produit un effet sur le mécanisme à vis sains fin 16, 17. Le moteur 10 peut hêtre arrête par l'interrupteur auxiliaire 35 actionné par le collet 33.La position désaccouplée ainsi obtenue est représentée sur la figure 2.The pusher 28 then strikes against the branch 32a of the bent lever, the branch 32b of which moves the movable part 13a of the couplerGent in the axial direction by acting on its collar 33, see the arrow 36 in FIG. 2. This disengagement of the 'accouple.ent 13 separates the two shaft parts 12a, 12b. As a result, the wheel 16 and the screw 17 come to a stop immediately, while remaining in engagement. The output shaft 11 of the motor and the adjoining part 12a of the primary shaft can continue to rotate without this having an effect on the fine screw mechanism 16, 17. The motor 10 can be stopped by the auxiliary switch 35 actuated by the collar 33. The uncoupled position thus obtained is shown in FIG. 2.

Celle-ci montre également un doigt de centrage 37 pour centrer les deux parties 13a et 13b de l'accouplement. This also shows a centering finger 37 for centering the two parts 13a and 13b of the coupling.

La commande d'interrupteur est ainsi prête être actionnée en ce sens que l'interrupteur non représenté peut être enclenché a tout moment avec une grande vitesse, Cet actionnement peut être produit, par exemple, à l'aide d'un électro-aimant d'enclenchement représenté dans la partie inférieure des figures 1 et 2. Lorsque l'interrupteur doit être fermé, l'électro-aimant d'enclenchement 25 est excité par la fermeture d'un circuit électrique. Son noyau 24 agit a ce moment par l'intermédiaire du levier 23 sur le cliquet 22, de sorte que le levier de manoeuvre 20 est tourné a grande vitesse dans le sens de la flèche 38 sous l'effet de la détente du ressort d'enclenchement 19, libéré par le cliquet 22. L'interrupteur non représenté est ainsi enclenché. The switch control is thus ready to be actuated in the sense that the switch, not shown, can be engaged at any time with high speed. This actuation can be produced, for example, using an electromagnet d 'engagement shown in the lower part of Figures 1 and 2. When the switch must be closed, the engagement electromagnet 25 is excited by the closure of an electrical circuit. Its core 24 acts at this time by means of the lever 23 on the pawl 22, so that the operating lever 20 is rotated at high speed in the direction of the arrow 38 under the effect of the relaxation of the spring. engagement 19, released by the pawl 22. The switch not shown is thus engaged.

Pour rétablir la situation de départ représenté sur la figure 1, on produit de façon connue le désengrènement de la roue et de la vis sans fin, de sorte que la roue 17 avec le levier 18 peuvent retourner 9 la position initiale visible sur la figure 1.  To restore the initial situation shown in FIG. 1, the disengaging of the wheel and the worm is produced in a known manner, so that the wheel 17 with the lever 18 can return 9 to the initial position visible in FIG. 1 .

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Commande d'interrupteur comprenant un arbre primaire, une vis sans fin portée par l'arbre primaire, une roue de vis sans fin pour armer un ressort formant un accumulateur d'énergie relié å un levier de manoeuvre à accrochage, ainsi que des moyens pour desaccoupler l'organe moteur et verrouiller l'accu mulateur d'énergie armé, caractérisée en ce que 11 arbre primaire (12) est divisé en deux parties (partie menante 12a et partie vis sans fin 12b) qui sont reliées de -façon détachable l'une & l'autre par un accouplement (13) et qui sont désaccouplées, la fin de 17armement, par des moyens de débrayage'(28,32) de la roue à vis sans fin (17), la roue restant en prise avec la vis sans fin (16).  1. Switch control comprising a primary shaft, a worm screw carried by the primary shaft, a worm wheel for arming a spring forming an energy accumulator connected to a latching operating lever, as well as means for uncoupling the motor member and locking the armed energy accumulator, characterized in that the 11 primary shaft (12) is divided into two parts (driving part 12a and worm part 12b) which are connected in a way detachable both by a coupling (13) and which are uncoupled, the end of the arming, by means of disengaging '(28,32) from the worm wheel (17), the wheel remaining in taken with the worm screw (16). 2. Commande selon la revendication 1, carac térisée en ce que la partie menante (12a) de l'arbre primaire porte une partie d'accouplement (13a) qui est déplaçable axialement contre la force d'un ressort (14) et la partie a vis sans fin (12b) de l'arbre primaire porte une partie d'accouplement fixe (13b), et en ce que les deux parties (13a,13b) de l'accoupiement sont pourvues d'un crantage frontal (15). 2. Control according to claim 1, charac terized in that the driving part (12a) of the primary shaft carries a coupling part (13a) which is axially displaceable against the force of a spring (14) and the part a worm (12b) of the primary shaft carries a fixed coupling part (13b), and in that the two parts (13a, 13b) of the coupling are provided with a front notch (15). 3. Commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'accumulateur d'énergie à ressort (19) est formé par un ressort de traction et est relié å l'extrémité libre d'un levier d'armement (18) fixé la roue de vis sans fin (17), et en ce que l'extrémité libre du levier d'armement (18) est conformée pour, 9 la fin de l'armement de l'accumulateur d'énergie a ressort (19), produit par la rotation de la roue de vis sans fin (17), déplacer axialement la partie mobile (13a) de l'accouplement. 3. Control according to claim 1 or 2, characterized in that the spring energy accumulator (19) is formed by a tension spring and is connected to the free end of an arming lever (18) fixed the worm wheel (17), and in that the free end of the cocking lever (18) is shaped to, 9 the end of the arming of the spring energy accumulator (19) , produced by the rotation of the worm wheel (17), move the movable part (13a) of the coupling axially. 4. Commande selon l'une quelconque des revendications 1 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un levier coudé (32) qui est monté rotatif dans la région de son coude, dont une branche (32b) s'applique contre un collet (33) de la partie mobile (13a) de l'accouplement et dont 11 autre branche (32a) est située dans la region de fin de course de rotation de l'extrémité libre du levier d'armement (18).  4. Control according to any one of claims 1 3, characterized in that it comprises a bent lever (32) which is rotatably mounted in the region of its elbow, of which a branch (32b) is applied against a collar ( 33) of the movable part (13a) of the coupling and of which another 11 branch (32a) is situated in the region of the end of the rotational travel of the free end of the cocking lever (18). 5. Commande selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que l'extrémité libre du levier d'armement (18) est pourvue d'un poussoir (28) destiné agir sur l'une (32a) des branches du levier coudé (32).  5. Control according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the free end of the cocking lever (18) is provided with a pusher (28) intended to act on one (32a) of the branches of the bent lever (32). 6. Commande selon l'une quelconque des revendications 1 å 5, caractérisée en ce qu'il comporte un interrupteur auxiliaire (35) disposé dans la trajectoire de la partie mobile (13a) de l'accouplement et servant b la commande électrique d'un moteur (10) constituant l'organe moteur. 6. Control according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises an auxiliary switch (35) disposed in the path of the movable part (13a) of the coupling and serving for the electrical control of a motor (10) constituting the motor member. 7. Commande selon l'une quelconque des revendications 1 b 6, caractérisée en ce que la roue de vis sans fin (17) est réalisée sous forme d'un secteur denté.  7. Control according to any one of claims 1 b 6, characterized in that the worm wheel (17) is produced in the form of a toothed sector.