Commutateur électrique étagé à commande rotative

Abstract

 L'invention concerne un commutateur électrique étagé, destiné à être assujetti sur un support (2) par une plaque de fixation (3) située à une de ses extrémités, et prévu pour être actionné par l'intermédiaire d'un arbre (4) tournant, commandant les éléments mobiles de contacts électriques par des cames (5) dans des cellules (9, 10) empilées et traversées par l'axe (XX') de l'arbre.
Le commutateur comporte deux conduits (13, 14) selon l'axe de l'arbre (4), l'un à travers la plaque de fixation (3) l'autre à travers une plaque terminale (12) située à l'opposé de la plaque de fixation. Chaque conduit permet éventuellement la rotation de l'arbre et comporte un logement de bague (15 ou 16) à l'une de ses extrémités pour une bague de limitation de positionnement angulaire (17). L'un des conduits comporte un verrou (19) de blocage en translation de l'ensemble formé par l'arbre et par les cames qu'il commande ; ce verrou (19) contient le logement de bague (16) du conduit qui le comporte.
L'invention concerne les commutateurs étagés à montage indifférent soit en saillie, soit frontal.

Description

[0001] La présente invention concerne les commutateurs électriques étagés à commande rotative et plus particulièrement ceux qui sont prévus pour un montage tant frontal qu'en saillie.

[0002] Les commutateurs électriques étagés comportent classiquement une pluralité de contacts disposés par groupes, par exemple par paires, dans des cellules, souvent appelées galettes, qui sont empilées l'une sur l'autre. Chaque contact d'un groupe comporte au moins un élément fixe et un élément mobile, ces éléments sont électriquement reliés à des bornes de connexion qui sont accessibles de l'extérieur du commutateur pour permettre le raccordement de fils conducteurs externes.

[0003] Les éléments mobiles des contacts d'un commutateur sont actionnés par un arbre de commande, tournant et commun, cet arbre traverse le plus souvent centralement, les différents étages du corps que constituent les cellules empilées et il saille à l'une des extrémités, dite face avant, du commutateur pour permettre le montage en prise d'un organe rotatif de commande, manuel ou de type servocommande.

[0004] Les bornes de connexion qui sont affectées aux différents éléments de contact et qui sont étagées parallèlement à l'axe de commande sur les modules, doivent être implantées de manière à pouvoir être manoeuvrées lors de la phase de raccordement du commutateur aux fils électriques externes destinés à les relier à des appareils électriques.

[0005] Cette implantation des bornes de connexion doit donc tenir compte du fait que les commutateurs sont prévus pour être fixés sur des structures de support susceptibles de restreindre notablement les possibilités d'accès et de manoeuvre des bornes, après fixation des commutateurs sur leurs supports.

[0006] En particulier les commutateurs sont classiquement installés soit selon un montage en saillie pour lequel le corps du commutateur est fixé sur une paroi de support par sa face arrière, qui est située à l'extrémité opposée de celle d'où sort l'arbre de commande, ce dernier étant alors situé avec le reste du corps du même côté de cette paroi qu'il ne traverse pas, soit encore selon un montage frontal pour lequel le corps du commutateur est fixé sur une paroi de support par sa face avant de manière que l'arbre de commande, qui sort de cette face avant, traverse la paroi et soit suffisamment en saillie pour permettre la fixation d'un organe rotatif de commande.

[0007] Lorsque les bornes de connexion d'un commutateur sont implantées de manière à avoir leurs axes d'actionnement dans des plans au moins grossièrement perpendiculaires à l'axe de commande, il est en général aisé d'actionner les bornes de connexion, tant que le commutateur n'est pas installé et le choix de l'un ou l'autre des montages en saillie ou frontal n'entraine pas de difficultés particulières.

[0008] Par contre il est bien connu que le raccordement des fils provenant des appareils électriques à desservir peut ne pas s'effectuer aisément sur les commutateurs installés et que, classiquement pour éviter le risque d'un raccordement délicat voire impossible, on effectue l'opération en deux phases ; l'une sur table, avant installation du commutateur, consiste à connecter des fils auxiliaires externes aux bornes de connexion du commutateur, l'autre après installation du commutateur, consiste à relier les fils auxiliaires aux connexions d'un bornier séparé auxquelles aboutissent les fils des appareils'à desservir.

[0009] Ceci n'est pas avantageux dans la mesure où il y a double raccordement ce qui augmente la durée des opérations et les risques de connexion défectueuses ou erronnées et où ceci ne résoud pas le problème d'accès aux bornes du commutateur installé en.cas de dépannage.

[0010] En conséquence on a produit des commutateurs dont les bornes de connexion sont implantées obliquement de manière à avoir leurs axes d'actionnement peu inclinés par rapport à l'axe de l'arbre de commande dont ils s'écartent au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la face du commutateur prévu pour la fixation de ce commutateur sur un support. Ceci permet en effet d'avoir accès aux bornes de connexion du commutateur pratiquement en toutes circonstances à partir du moment où l'accès arrière au corps du commutateur reste possible.

[0011] Par contre il n'est classiquement pas possible d'utiliser un commutateur à bornes de connexion obliques comme indiqué ci-dessus alternativement en montage en saillie ou en montage frontal, puisque dans l'un des deux cas la paroi sur laquelle viendra se fixer le commutateur interdira pratiquement l'actionnement des bornes de connexion, sauf à utiliser le processus en deux étapes évoqué ci-dessus.

[0012] Plutôt que de prévoir systématiquement deux types de commutateur à bornes de connexion obliques, l'un pour montage en saillie, l'autre pour montage frontal, la présente invention propose un commutateur adaptable permettant d'obtenir simplement les deux montages par simple permutation de pièces constitutives, un réglage facile du dépassant d'axe ainsi qu'éventuellement une modification du nombre d'étages.

[0013] Le commutateur électrique étagé, est destiné à être assujetti par une plaque de fixation, située à une de ses extrémités, sur un support ; il est prévu pour être actionné par l'intermédiaire d'un arbre tournant, susceptible de prendre au moins deux positions angulaires distinctes pour commander, au moyen de cames, des éléments mobiles de contacts électriques répartis dans des cellules empilées qui sont traversées par l'axe de l'arbre selon leur empilage et qui contiennent aussi les cames ; les contacts électriques comportent également des éléments fixes reliés, dans les cellules qui les comportent, à des bornes de connexion accessibles de l'extérieur du commutateur ; les bornes sont placées obliquement par rapport à l'axe de l'arbre, leurs axes d'actionnement respectifs étant légèrement inclinés par rapport à cet axe d'arbre de manière à converger en direction de l'extrémité du commutateur qui porte la plaque de fixation.

[0014] Selon une caractéristique de l'invention le commutateur comporte deux conduits ménagés selon l'axe de l'arbre de commande, l'un dans la plaque de fixation et l'autre dans une plaque terminale fixe située à l'opposé de la plaque de fixation sur le commutateur, pour permettre la saillie de l'arbre à travers au moins l'une ou l'autre des deux plaques, chaque conduit permettant la rotation de l'arbre et comportant un logement de bague pour au moins une bague de positionnement angulaire fixée sur l'arbre pour permettre une limitation de la rotation de cet arbre en coopération avec au moins une butée complémentaire, fixe, ménagée dans le logement de bague correspondant d'où l'arbre saille, l'un des conduits comportant un verrou de blocage en translation de l'ensemble formé par l'arbre et les cames, alignées avec lui, qu'il commande, ledit verrou de blocage contenant le logement de bague du conduit qui le comporte et étant transpercé longitudinalement par un canal pour le passage de l'arbre permettant la saillie éventuelle de ce dernier hors du commutateur.

[0015] Selon une caractéristique complémentaire, le verrou de blocage est placé dans le conduit de la plaque terminale du commutateur à l'extrémité de ce conduit qui est orientée vers l'extérieur du commutateur pour permettre un montage de l'arbre et des cames à travers la plaque terminale.

[0016] Selon une autre caractéristique complémentaire le logement de bague, prévu dans le verrou de blocage, est situé à l'extrémité de ce verrou qui est tournée vers l'extérieur du commutateur lorsque le verrou est en place, une portée pour embout cylindrique de came étant prévue à l'extrémité du verrou qui est tournée vers l'intérieur du commutateur pour permettre le blocage en translation de l'ensemble formé par l'arbre et les cames, par l'intermédiaire de ladite portée.

[0017] Selon une autre caractéristique complémentaire, les cames assurent l'immobilisation en translation de l'arbre par coincement d'une collerette qui est fixée sur cet arbre et qui est maintenue soit entre deux cames superposées, soit entre une came et directement ou indirectement une plaque, de manière à permettre une saillie ajustable de l'arbre hors du commutateur tant en montage frontal qu'en montage en saillie.

[0018] Selon une autre caractéristique complémentaire le commutateur comporte une cellule assurant le positionnement de l'arbre de commande et/ou des cames, près de la plaque de fixation, par une portée pour came de positionnement centrée sur l'axe de l'arbre et emboîtée avec la came de contact qui la suit dans l'empilement de cames emboîtées, ladite came de positionnement ayant même diamètre maximal que les cames de contact, de manière à faciliter l'introduction de l'ensemble formé par l'arbre et par les cames à travers la plaque terminale et les cellules.

[0019] L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en relation avec les figures répertoriées ci-dessous.

[0020] La figure 1 présente un schéma de principe montrant l'alternative de montage du commutateur selon l'invention et son raccordement électrique.

[0021] La figure 2 présente un schéma de principe montrant, en vue éclatée, la disposition de certains éléments caractéristiques du commutateur selon l'invention pour un montage frontal.

[0022] La figure 3 présente un schéma de principe montrant, en vue éclatée, la disposition des éléments caractéristiques présentés en figure 2, ici dans le cas d'un montage en saillie du commutateur.

[0023] La figure 4 présente une vue en coupe médiane d'un commutateur selon l'invention dans le cas d'un montage frontal.

[0024] La figure 5 présente un arraché en coupe selon V-V montrant la disposition des bornes de connexions dans le commutateur vu figure 4.

[0025] La figure 6 présente une vue de dessus d'une plaque de fixation prévue pour le commutateur vu figure 4.

[0026] La figure 7 présente une vue de dessus coupée selon VII-VII d'une cellule de contact dotée d'une came d'actionnement des contacts.

[0027] La figure 8 présente une coupe détaillée d'une came de contact de la figure 4.

[0028] La figure 9 présente une vue de dessus d'une cellule de positionnement d'arbre pour commutateur tel que vu figure 4.

[0029] Les figures 10, 11, 12 présentent chacune un schéma de principe montrant les possibilités de positionnement d'arbre de commande pour différents montages du commutateur selon l'invention.

[0030] Le schéma proposé en figure 1 montre un commutateur électrique 1 destiné à être fixé sur une paroi d'un support 2 par l'intermédiaire d'une plaque de fixation 3 située à l'une des extrémités du commutateur 1 considéré selon un axe longitudinal XX', ici confondu avec l'axe d'un arbre de commande 4 permettant d'actionner les éléments mobiles des contacts électriques de ce commutateur, qui ne sont pas représentés sur cette figure.

[0031] En ce but l'arbre de commande 4 entraine en rotation des cames 5 d'actionnement des éléments mobiles des contacts et classiquement une came de positionnement 6, les contacts électriques comportent aussi des éléments fixes, non représentés sur cette figure, qui sont reliés à des bornes de connexion, telle 7, pour des fils électriques, tel 8, provenant d'appareils électriques extérieurs au commutateur et non représentés.

[0032] Les contacts électriques sont classiquement réunis par groupes, généralement d'un nombre pair de contacts, avec leurs bornes de connexion et leurs cames d'actionnement dans des cellules qui sont empilées les unes sur les autres selon l'axe longitudinal XX' du commutateur, telles les cellules 9 et 10 sur la figure 2.

[0033] Les bornes 7 peuvent être de tout type usuel convenable et en particulier du type à cavalier de serrage 28 porté par une vis 27 vient se fixer dans une lame conductrice fixe 24, telle la borne 7A1 à cavalier 28A1, vis 27A1 et lame 24A1 sur la figure 5. Chaque borne de connexion 7 est située de manière à être accessible de l'extérieur pour permettre l'insertion de l'âme d'un fil électrique tel 8 et pour pouvoir être manœuvrée en vue de la connexion de ce fil à la borne.

[0034] Le plus généralement la connexion s'effectue par poussée, traction, ou vissage comme représenté pour la borne 7 sur la figure 1, et il est nécessaire que la borne soit accessible dans une direction appelée par la suite axe d'actionnement et représentée ici par l'axe YY'. Dans l'exemple présenté, il est nécessaire de présenter la lame d'un tournevis 11 suivant l'axe d'aetionnement YY' de la vis qui est ici son axe de vissage.

[0035] Pour les raisons évoquées plus haut, la borne de connexion 7 et son axe d'actionnement YY' sont obliquement disposés par rapport à l'axe XX' de l'arbre de commande 4, l'axe d'aetionnement YY' étant légèrement incliné par rapport à l'axe XX' de l'arbre de manière à converger avec les axes d'actionnement correspondants des autres bornes dans la direction de la plaque de fixation 3.

[0036] Dans la mesure où le commutateur 1 est prévu pour être monté tant en montage frontal qu'en montage en saillie, il est nécessaire de pouvoir faire sortir l'arbre 4 soit à travers la plaque de fixation 3 et la paroi du support 2, soit à travers une plaque terminale 12 obturant le commutateur 1 à l'opposé de la plaque de fixation 3, puisque l'on ne peut évidemment pas fixer le commutateur sur un support par cette plaque terminale 12, sans supprimer l'accès aux bornes de connexion selon leurs axes d'actionnement.

[0037] Selon l'invention on prévoit donc deux conduits 13 et 14, ménagés selon l'axe XX^I- de l'arbre de commande 4, l'un à travers la plaque de fixation 3 et l'autre à travers la plaque terminale 12, pour permettre la saillie de l'arbre 4 à travers au moins l'une des plaques 3 ou 12, soit dans la position présentée à gauche en traits pleins soit dans la position à droite présentée en traits fins sur la figure 1.

[0038] Chaque conduit 13, 14 autorise la rotation de l'arbre 4, lorsque ce dernier passe à travers lui et il comporte un logement de bague 15 ou 16 à l'une de ses extrémités pour au moins une bague de limitation angulaire, telle 17 tournant avec l'arbre 4 sur lequel elle est bloquée en rotation ainsi qu'on le verra plus loin en liaison avec la figure 6.

[0039] Cette bague de limitation angulaire 17 assure une limitation de la rotation de l'arbre 4 sur lui-même en liaison avec au moins une butée complémentaire fixe du logement de bague, telle la butée complémentaire 18 du logement de bague 16, dans le cas non présenté en figure 1 où la bague de limitation angulaire 17 serait dans ce logement de bague 16.

[0040] L'un des conduits 13 ou 14 comporte aussi un verrou 19 de blocage en translation de l'ensemble formé par l'arbre 4 et les cames 5 et 6 qu'il commande dans le commutateur 1.

[0041] Le verrou 19 contient le logement de bague du conduit qui le comporte, tel le logement de bague 16 dans le verrou 19.

[0042] Pour des raisons de facilité lors de la constitution du commutateur qui seront évoquées plus loin, le verrou 19 est préférablement logé et fixé dans la plaque terminale 12 du côté extérieur de cette plaque et le logement de bague 16 qu'il comporte est orienté vers l'extérieur du commutateur. De manière analogue le logement de bague 15 est préférablement orienté lui aussi vers l'extérieur du commutateur sur la plaque de fixation et donc vers le support 2.

[0043] La ou les bagues de positionnement angulaire 17 sont montées dans le logement de bague 15 ou 16 d'où saille l'arbre de commande 4 en fonction du montage frontal ou en saillie alternativement choisi.

[0044] La disposition des éléments caractéristiques du commutateur que constituent l'arbre et les bagues de positionnement angulaire, est donc amenée à être modifiée en fonction du montage choisi, ainsi que le montre les figures 2 et 3 et il est donc essentiel d'avoir des éléments aisément interchangeables.

[0045] Le commutateur en montage frontal (figure 2), qui est donc destiné à avoir son arbre 4 traversant la plaque de fixation 3 et le support non figuré qui la porte, prévoit de limiter la rotation de cet arbre 4 par une ou ici deux bagues de limitation angulaire 17, situées dans le logement de bague 15 de la plaque de fixation en vue de coopérer avec la butée 18 de ce logement de bague.

[0046] L'arbre 4 ne traverse pas nécessairement tout le commutateur car il est immobilisé en translation par les cames 5 ou 6 d'une manière qui sera évoquée plus loin. L'ensemble formé par l'arbre 4 et par les cames 5 et 6 alignées est introduit dans le commutateur à travers la plaque terminale 12 et les cellules 10 et 9 et il est immobilisé par le verrou 19 qui limite le déplacement des cames 5, 6 entre lui-même et la plaque de fixation, étant doté comme celle-ci d'une portée pour les extrémités des embouts cylindriques 21 des cames terminales 5, 6 de part et d'autre de l'ensemble formé par ces cames.

[0047] Le commutateur en montage en saillie est destiné à avoir son arbre 4 traversant la plaque terminale 12 (figure 3) ou plus précisément le verrou 19 immobilisé dans cette plaque terminale.

[0048] L'ensemble formé par les cames 5 et 6 et l'arbre 4 saillant hors de cet ensemble du côté des cames 5, est introduit dans le commutateur à travers la plaque terminale 12 et les cellules 10 et 9 et il est immobilisé en translation par le verrou 19 et la plaque de fixation via les portées 20, 22 de ces deux éléments de même que précédemment. L'arbre 4 traverse le verrou 19, via un canal 23 permettant sa rotation ; celle-ci est cependant limitée, ici par les deux bagues de positionnement angulaire 17, alors logées dans le logement de bague 16 de manière à coopérer avec la butée 18 ménagée dans ce logement. L'arbre 4 ne traverse pas nécessairement tout le commutateur, étant immobilisé par les cames 5 ou 6 de la manière déjà évoquée qui sera décrite plus loin.

[0049] Les figures 4 à 9 permettent de préciser l'invention et ses avantages sur un exemple de réalisation.

[0050] Le commutateur électrique 1 présenté en figure 4 est étagé selon l'axe XX' de son arbre de commande 4 positionné sur cette figure pour un montage frontal du commutateur.

[0051] Les différents étages sont constitués par la plaque de fixation 3, une cellule 9 de positionnement et ici de contact, une ou plusieurs cellules de contact 10, telles 10A et 10B, et une plaque terminale 12.

[0052] Les étages sont fixés l'un sur l'autre par des moyens connus non représentés ici par exemple par accrochage de griffes de l'un sur des rebords du suivant ou par boulonnage.

[0053] L'axe XX' de l'arbre de commande 4 traverse centralement les différents étages et l'arbre 4 est susceptible de saillir soit à travers la plaque de fixation 3, via le conduit axial 13 de cette plaque et le logement axial de bague 15 où débouche ce conduite soit encore d'une manière non représentée à travers la plaque terminale 12 ou plus précisément le verrou 19, via le conduit axial 14 et le logement de bague 16 de ce verrou.

[0054] L'arbre 4 est conçu pour entraîner une série de cames comprenant une came de positionnement 6 venant se placer sous la plaque de fixation 3 dans la cellule de positionnement 9 ainsi que des cames de contact 5, telles 5A ou 5C, alignées derrière la came de positionnement 6 entre la plaque de fixation 3 et la plaque terminale 12.

[0055] Le nombre de cames de contact 5 est fonction du nombre d'éléments mobiles de contacts électriques à commander.

[0056] Dans l'exemple de réalisation présenté, il est prévu deux cames 5 par cellule pour commander deux contacts électriques connus en eux-mêmes. Ces contacts sont composés chacun de deux éléments fixes 23 (figure 7), connectés chacun à une lame conductrice fixe 24 d'une borne de connexion différente et aptes à être électriquement reliés entre eux sous le contrôle d'une came 5 par un élément mobile 26, ce dernier étant porté par un poussoir glissant 25 actionné par la came, et précontraint par un ressort 35 ; tels sont notamment les éléments fixes 23A1, 23A2 connectés respectivement l'un à la lame fixe de la borne 24A1, l'autre à la lame de la borne 24A2 et aptes à être électriquement reliés par l'élément mobile 26A que porte le poussoir 25A coulissant sous l'action de la came 5A (figures 4 et 7).

[0057] Comme indiqué plus haut les bornes de connexion 7 sont placées obliquement par rapport à l'axe XX' de l'arbre 4 de manière à avoir leurs axes d'actionnement YY' respectifs légèrement inclinés par rapport à cet axe XX' et convergents dans la direction de la plaque de fixation 3 du commutateur, telle la borne 7C1 dont l'axe d'actionnement YC1 - Y'C1 converge vers l'axe XX' au-delà de la plaque de fixation 3 et du support 2 sur la figure 5.

[0058] Les cames 5 sont empilées selon l'axe XX^I de l'arbre 4 qui vient se loger dans au moins certaines d'entre elles ainsi que le montre la figure 4. Chaque came 5 comporte intérieurement et successivement une portée cylindrique axiale à section circulaire 29 (figure 8) prolongée intérieurement par une empreinte polygonale axiale 30 d'entraînement de came elle-même prolongée par un conduit polygonal axial 31 de passage d'arbre. Le conduit polygonal axial 31 débouche de l'autre côté de la came 5 par rapport à la portée cylindrique interne 29 et permet le passage d'un arbre au travers de la came et le blocage en rotation de la came sur l'arbre.

[0059] La came 5 comporte extérieurement et successivement :

- une première portée externe 32 définissant le profil de commande que l'on veut donner à la came, ainsi que le montrent les figures 7 et 8 ;

- une seconde portée externe 33, axiale, et circulaire dont les dimensions correspondant à celles de la portée cylindrique 29, de manière à permettre le centrage d'une came 5 dans une autre par introduction de la seconde portée externe 33 de l'une dans la portée cylindrique interne 29 de l'autre ;

- un embout polygonal axial 34 dont les dimensions correspondant à celles de l'empreinte polygonale 30 dont il est complémentaire de manière à permettre l'entraînement d'une came 5 par une came adjacente, l'embout de l'une pénétrant dans l'empreinte de l'autre.

[0060] Il est donc possible d'entraîner toutes les cames 5 d'un train de cames, tel le train de cames 5A, 5A', 5B, 5B', 5C, 5C', par un arbre pénétrant dans le conduit polygonal 31 d'au moins l'une d'entre elles ainsi que le montre la figure 4 ou l'arbre 4 pénètre uniquement dans les cames 5C, 5C'.

[0061] Classiquement ainsi que montré sur les figures 4 et 9 on dispose aussi d'une came de positionnement 6 ici à quatre lobes qui détermine les différentes positions angulaires possible de l'arbre 4 tournant selon son axe XX'.

[0062] La came de positionnement 6 est logé dans une cellule particulière 9 qui dans l'exemple choisi joue aussi un rôle de cellule de contact pour les contacts les plus proches.

[0063] La came de positionnement 6 est traversée de part en part par un canal polygonal 37 ayant même section transversale que le conduit polygonal 31 des cames de contact de manière à pouvoir elle aussi être bloquée en rotation sur l'arbre 4. Elle est dotée d'un embout polygonal 37 correspondant aux embouts polygonaux 35 des cames de contact 5, de manière à pouvoir pénétrer dans une empreinte polygonale 30 de came de contact de même manière que ces dernières et dans un but identique, les cames 5 et 6 empilées selon l'axe XX^I étant ainsi solidaires en rotation.

[0064] La came de positionnement 6 comporte un embout axial 36 à section transversale circulaire qui vient se positionner dans le conduit 13 de la plaque de fixation 3 et elle prend appui sur la portée 22 ménagée sur cette plaque de fixation.

[0065] L'arbre 4 et le train de cames 5, 6 aligné selon son axe XX' sont immobilisés en translation par le verrou 19 entre la portée 20, sur laquelle appuie l'extrémité de l'embout polygonal 34 de la dernière came de contact 5A, et la portée 22, sur laquelle appuie la came 6 par son extrémité opposée à la came 5A, lorsque le train de cames est en place.

[0066] L'arbre 4 vient s'immobiliser en translation dans le train de cames 5, 6 entre les portées 20, 22 par l'intermédiaire d'une collerette 38 qui est fixée à lui et qui est susceptible de se placer entre deux cames ou entre une came d'extrémité, et la portée correspondante ainsi qu'indiqué plus loin.

[0067] De manière connue la came de positionnement 6 coopère avec des poussoirs de positionnement 39, 39', (figure 9).

[0068] Ces poussoirs de positionnement sont élastiquement appliqués contre le profil de la came de positionnement 6 par de forts ressorts 40, 40', ces ressorts assurent le maintien en position de l'arbre aux diffé_~ rentes positions angulaires prévues et la création pendant la première partie de la rotation entre deux positions, d'une forte résistance à la rotation qui est prévue pour favoriser une commutation rapide au niveau des contacts électriques.

[0069] Lors du montage de l'arbre 4 et du train de came 5, 6 dans le commutateur 1, il est nécessaire de prévoir le passage des cames à travers les cellules 9, 10 en vue de leur positionnement définitif, ceci s'effectue en compressant les ressorts 35 des poussoirs et les ressorts de positionnement 40, 40'. Dans la mesure où ces derniers sont beaucoup plus durs à compresser que les ressorts 35 et où l'on s'efforce au maximum de réduire les dimensions des cames 5, 6 pour réduire le volume du commutateur, il est donc préférable de ne pas introduire le train de cames à travers la cellule de positionnement 9, pour éviter d'avoir à comprimer les ressorts de positionnement 40, 40' en dehors de la phase de mise en place de la came de positionnement 6.

[0070] De ce fait le train de cames 5, 6 est conçu de manière que la came de positionnement 6 ait même extension ou diamètre maximal que les cames de contact 5 de manière à pouvoir introduire le train, came de positionnement en tête, à travers la plaque terminale 12 et les cellules de contact 10, jusqu'à pénétration de la came de positionnement 6 dans sa cellule 9.

[0071] Ceci est facilité par la présence du verrou 19 que l'on vient positionner et fixer dans la plaque terminale 12 après montage du train de cames 5, 6 et de l'arbre 4.

[0072] Comme indiqué plus haut et montré en relation avec les figures 4, 10, 11, 12, il est prévu de monter l'arbre 4 selon deux types de montages différents, l'un frontal où l'arbre 4 sort à travers la plaque de fixation 3 du commutateur pour traverser le support 2, l'autre en saillie ou l'arbre 4 sort à travers la plaque terminale 12.

[0073] En ce but la collerette 38 de l'arbre 4 est positionnée dans le commutateur 1 soit entre les cames engrenées, comme montré en figure 4, soit entre une came 5 ou 6 située en extrémité et la portée 20 du verrou 19 ou 42 correspondante de plaque 3.

[0074] Dans le premier cas, la collerette 38 vient alors se loger au fond de l'empreinte polygonale 30 d'une came 5 sous l'embout polygonal 34 de la came 5 introduite dans cette empreinte, telle 38 entre le fond de l'empreinte polygonale de la came de contacts 5C' et l'embout polygonal de la came de positionnement 6.

[0075] Il est donc possible de régler par pas le dépassant de l'arbre 4 hors du commutateur 1 en déplaçant la collerette 38 de cet arbre 4 entre les positions indiquées ci-dessus, geai-pouvant éventuellement être réalisé en installation, de mêne que le changement de montage déjà indiqué.

[0076] La figure 10 montre ainsi schématiquement un montage en saillie d'un commutateur pour lequel la collerette 38 est placée entre la portée ménagée dans le verrou 19 de la plaque terminale et l'embout polygonal 34 de la came 5 située en extrémité, près du verrou 19.

[0077] La figure 11 montre schématiquement un commutateur à grand nombre de cellules de contact, symbolisées par leurs cames 5, où l'arbre 4 est en montage frontal et traverse donc la plaque de fixation 3 contre laquelle la collerette 38 de cet arbre 4 prend appui, étant coincée entre l'extrémité de l'embout 36 de la came de positionnement 6 et la portée prévue sur la plaque de fixation 3 pour cette came 6.

[0078] La figure 12 montre un commutateur de très grande capacité composé par association en ligne de deux commutateurs 1, 1' ayant leurs arbres 4, 4' respectifs en même position que celui présenté figure 11. L'arbre 4' pénétre à travers le verrou 19 du premier commutateur de manière à s'engrener dans les cames 5 de ce commutateur qui sont à proximité de ce verrou et il est entraîné par la rotation de l'arbre 4, les commutateurs étant solidarisés par un agencement d'assemblage 40 classique non décrit ici.

[0079] Il est bien entendu possible de réaliser un tel commutateur dans les deux montages évoqués ci-dessus et de régler le dépassant de l'arbre de commande selon le processus évoqué plus haut, ceci étant réalisable en fabrication ou en installation. Il est éventuellement possible de modifier le nombre d'étages d'un commutateur en ajoutant ou supprimant une ou des cellules empilées et en modifiant en conséquence le train de cames et la position de l'arbre.

Revendications

1/ Commutateur électrique, étagé, destiné à être assujetti par une plaque de fixation (3), située à une de ses extrémités, sur un support (2) et prévu pour être actionné par l'intermédiaire d'un arbre de commande (4) tournant, susceptible de prendre au moins deux positions angulaires distinctes pour commander, au moyen de cames (5, 6), des éléments mobiles (26) de contacts électriques répartis dans des cellules (9, 10) empilées qui sont traversées par l'axe (XX') de l'arbre (4) selon leur empilage et qui contiennent aussi les cames, les contacts électriques comportant également des éléments fixes (23) reliés, dans les cellules qui les comportent à des lames fixes (24) de bornes de connexion (7) accessibles de l'extérieur du commutateur, lesdites bornes étant placées obliquement par rapport à l'axe (XX') de l'arbre pour avoir leurs axes (YY') d'actionnement respectifs légèrement. inclinés par rapport à cet axe (XX') d'arbre de manière à converger en direction de l'extrémité du commutateur qui porte la plaque de fixation (3), ledit commutateur étant caractérisé en ce qu'il comporte deux conduits (13, 14) ménagés selon l'axe de l'arbre, l'un (13) à travers la plaque de fixation (3) et l'autre (14) à travers une plaque terminale (12) fixe située à l'opposé de la plaque de fixation (3) sur le commutateur, pour permettre la saillie de l'arbre (4) à travers au moins l'une où l'autre des deux plaques (3, 12), chaque conduit (13 ou 14) permettant la rotation de l'arbre et comportant un logement de bague (15 ou 16) à l'une de ses extrémités pour au moins une bague de limitation de positionnement angulaire (17) fixée sur l'arbre (4) pour permettre une limitation de la rotation de cet arbre en coopération avec au moins une butée complémentaire (18), fixe, ménagée dans le logement de bague (15 ou 16) correspondant d'où l'arbre saille, l'un des conduits comportant un verrou (19) de blocage en translation de l'ensemble formé par l'arbre (4) et par les cames (5, 6), alignées avec cet arbre (4) qui les commande, ledit verrou de blocage (19) contenant le logement de bague (16) du conduit qui le comporte et étant transpercé longitudinalement par un canal (23) de passage pour l'arbre (4) permettant la saillie éventuelle de ce dernier hors du commutateur, de manière à autoriser indifféremment un montage frontal ou en saillie du commutateur.

2/ Commutateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou de blocage (19) est placé dans le conduit (14) de la plaque terminale (12) du commutateur à l'extrémité de ce conduit qui est orientée vers l'extérieur du commutateur pour permettre un montage de l'arbre et des cames à travers la plaque terminale.

3/ Commutateur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement de bague (16) prévu dans le verrou de blocage (19) est situé à l'extrémité de ce verrou qui est tournée vers l'extérieur du commutateur lorsque le verrou est en place, une portée (20) pour embout cylindrique (21) de came étant prévue à l'extrémité du verrou qui est tournée vers l'intérieur du commutateur pour permettre le blocage en translation de l'ensemble formé par l'arbre (4) et des cames (5, 6) par l'intermédiaire de ladite portée (20) et d'une portée complémentaire (22) de la plaque de fixation.

4/ Commutateur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cames (5, 6) assurent l'immobilisation en translation de l'arbre (4) par rapport à elles par coincement d'une collerette (38) qui est fixée sur cette arbre et qui est maintenue, soit entre deux cames superposées et engrenées l'une dans l'autre, soit entre une came et directement ou indirectement une plaque (3 ou 12), de manière à permettre une modification du dépassant de l'arbre hors du commutateur tant en montage frontal qu'en montage en saillie.

5/ Commutateur électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est constitué par association rigide de deux commutateurs empilés dont les cames (5, 6) sont associées par introduction de l'arbre de commande de l'un à travers le verrou de l'autre.

6/ Commutateur électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une cellule (9) assurant le positionnement de l'arbre de commande (4) et/ou des cames près de la plaque de fixation (3) par une portée pour came de positionnement (6) centrée sur l'axe (XX') de l'arbre (4) et emboîtée avec la came de contact (5) qui la suit dans l'empilement de cames emboîtées, ladite came de positionnement (6) ayant même diamètre maximal que les cames de contact (5) engrenées avec elle de manière à faciliter l'introduction de l'ensemble formé par l'arbre (4) et par les cames (5, 6) à travers la plaque terminale (12) et les cellules 10, 9).

7/ Commutateur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre de commande (4) saillant à travers le verrou (19) à l'intérieur duquel il est limité en rotation par au moins une bague de positionnement angulaire (17).

8/ Commutateur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre de commande (4) saillant à travers la plaque de fixation (3) à l'intérieur de laquelle il est limité en rotation par au moins une bague de positionnement angulaire (17).

9/ Commutateur électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les cames (5), empilées selon l'axe (XX') de l'arbre (4) dans les diverses cellules (10) du commutateur, comportant chacune, intérieurement et successivement, une portée cylindrique axiale interne à section circulaire (29), prolongée axialement par une empreinte polygonale axiale (30) elle-même prolongée par un conduit polygonal axial (31) de passage d'arbre (4), qui débouche de l'autre côté de la came (5) par rapport à la portée cylindrique axiale (29) et qui assure le blocage en rotation de la came sur l'arbre, lorsque ce dernier la traverse, ainsi qu'extérieurement et successivement une première portée externe (32) correspondant au profil choisi pour la came, une seconde portée externe (33), cylindrique et axiale, complémentaire de la portée axiale interne (29) à section circulaire, de manière à pouvoir centrer la came qui le comporte, sur une came dotée d'une telle portée axiale interne (29), ainsi qu'un embout polygonal axial (34) complémentaire de l'empreinte polygonale (30), de manière à immobiliser en rotation là came qui le comporte sur une came dotée d'une telle empreinte (30).

Dessins