[0001] L'invention concerne une commande mécanique à ressort pour disjoncteur dans un réseau
haute ou moyenne tension, comprenant une roue dentée entraînée en rotation par un
ressort d'une première position angulaire vers une seconde position angulaire et un
pignon coopérant avec la roue dentée pour la déplacer depuis la seconde position angulaire
vers la première position angulaire afin de tendre ledit ressort, ladite roue dentée
ayant une denture périphérique constituée d'une part d'une denture primitive solidaire
de la roue et d'autre part d'une partie de denture sous la forme d'un segment denté
rétractable, ladite denture primitive étant à pas constant.
[0002] On entend par disjoncteur dans un réseau haute ou moyenne tension tout appareillage
de coupure destiné à un réseau électrique dont la tension d'exploitation est supérieure
à 1 kV.
[0003] L'invention peut tout d'abord être appliquée à une commande mécanique dans laquelle
la roue dentée est solidaire d'un arbre de commande unique accouplé à un contact mobile
du disjoncteur de manière à fermer le disjoncteur par la détente du ressort d'enclenchement
qui est apte à entraîner la roue. Elle peut aussi être appliquée à une commande dans
laquelle la roue dentée est solidaire d'un premier arbre dit arbre d'enclenchement
qui est accouplé au contact mobile par l'intermédiaire d'un second arbre dit arbre
principal, comme c'est généralement le cas dans les commandes de dernière génération
pour disjoncteurs haute tension.
[0004] Il convient de noter qu'indépendamment du fait que la commande soit à arbre unique
ou non, la liaison entre le ou les arbres et un contact mobile du disjoncteur n'est
pas réversible, c'est à dire que le ressort d'enclenchement peut être retendu par
rotation du pignon après la fermeture du disjoncteur sans provoquer l'ouverture de
ce dernier. Ce pignon est entraîné par un moteur électrique pour réarmer la commande,
et la roue dentée tourne dans le même sens lorsque le ressort d'enclenchement se détend
et lorsqu'il est retendu par le moteur.
[0005] Dans ce qui suit, on désignera le plus souvent par "ressort" le ressort d'enclenchement
qui est relié à la roue dentée et qui est apte à entraîner cette dernière.
[0006] En fin de réarmement du ressort, la rotation de la roue dentée est arrêtée lorsque
cette roue dentée atteint la première position angulaire qui correspond sensiblement
à la tension maximale du ressort. Un cliquet est généralement disposé en regard d'une
came liée en mouvement à la roue dentée de sorte que la came vient en appui sur ce
cliquet lorsque la roue dentée atteint la première position angulaire. Ce cliquet
est généralement articulé pour que son dégagement libère la roue dentée et déclenche
la fermeture du disjoncteur par détente du ressort.
[0007] L'arrêt du moteur par coupure de son alimentation électrique n'est pas adapté pour
immobiliser la roue dentée avec une précision suffisante car l'inertie du moteur retarde
cet arrêt. Une telle commande comprend donc généralement un dispositif mécanique pour
désaccoupler le moteur de la roue dentée lorsqu'elle atteint la première position
angulaire. Sans un tel dispositif, les efforts générés par l'inertie du moteur dans
les dentures et dans le cliquet provoqueraient une usure importante de la commande
qui conduirait rapidement à sa destruction.
[0008] Le document de brevet EP 0917168 comporte un bon nombre d'éléments constitutifs qui
peuvent être utilisés dans une commande mécanique selon l'invention. La roue dentée
comprend une pluralité de dents pouvant coulisser vers l'intérieur de la roue dentée,
ces dents coulissantes étant situées dans une zone de la roue dentée correspondant
à la position du pignon lorsque la roue dentée est dans la première position angulaire.
Chaque dent coulissante est apte à se rétracter en glissant radialement à l'encontre
d'un ressort de rappel qui lui est propre. Plus particulièrement, chaque dent coulissante
a un profil asymétrique avec une tête de dent formant un plan incliné, de sorte que
lorsqu'elles sont engrenées par le pignon, les dents coulissantes se rétractent sous
l'effet de l'effort presseur qu'elles subissent de la part du pignon, ce qui a pour
effet de désaccoupler mécaniquement le moteur de la roue dentée. Ces dents coulissantes
sont espacées d'une distance nettement supérieure au pas de la denture pour le reste
de la roue dentée, en vue de faciliter le réengrènement du pignon lors de la détente
du ressort.
[0009] Un tel agencement nécessite un système de coulissement pour chaque dent, ce qui représente
un surcoût d'usinage et de fabrication significatifs. D'autre part les dents rétractables
ont un profil spécifique incluant une tête de dent en forme de plan incliné ce qui
accroît encore le coût de fabrication.
[0010] Il est connu du document de brevet JP 01154418 une commande mécanique comprenant
un pignon et une roue dentée dont la denture périphérique comprend un segment denté
rétractable. Ce segment comprend deux dents espacées entre elles d'une distance correspondant
sensiblement au double du pas régulier de la denture primitive. Lorsque le segment
est sorti, chacune de ses deux dents est à la même distance de la dent la plus proche
de la denture primitive.
[0011] Cette réalisation n'est cependant pas satisfaisante, comme il est expliqué en préambule
du document de brevet US 5723836. Il est précisé dans ce document que la phase de
désaccouplement entre le pignon et la roue dentée implique une oscillation du segment
rétractable telle que les collisions entre les dents du pignon et la dent à l'extrémité
oscillante du segment risquent de conduire à une détérioration de surface d'au moins
une dent. En conséquence, un examen rigoureux de la surface des dents est nécessaire
pour limiter le risque d'une telle détérioration, ce qui conduit à un surcoût pour
la fabrication de la commande.
[0012] Tout en conservant le principe d'une commande de disjoncteur dont la denture de la
roue dentée comprend des dents disposées sur un segment rétractable, le but de l'invention
est de remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un système
plus fiable pour un coût de fabrication réduit.
[0013] A cet effet, l'invention a pour objet commande mécanique à ressort pour disjoncteur
haute tension, comprenant une roue dentée entraînée en rotation par un ressort d'une
première position angulaire vers une seconde position angulaire et un pignon coopérant
avec la roue dentée pour la déplacer depuis la seconde position angulaire vers la
première position angulaire afin de tendre ledit ressort, ladite roue dentée ayant
une denture périphérique constituée d'une part d'une denture primitive solidaire de
la roue et d'autre part d'une partie de denture sous la forme d'un segment denté rétractable,
ladite denture primitive étant à pas constant, caractérisée en ce que ledit segment
rétractable comprend au moins quatre dents espacées une à une du même pas constant
que le pas de ladite denture primitive.
[0014] Le segment de dents rétractables comprend ainsi une denture classique ne nécessitant
pas d'usinage particulier, ce qui réduit encore le coût de fabrication de la commande
selon l'invention.
[0015] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention le segment est articulé dans
la roue dentée par une première extrémité, en étant retenu par un ressort de rappel
tendant à le maintenir sorti. Ce ressort de rappel peut avantageusement être constitué
d'une lame en V coudée. Le segment se rétracte naturellement lorsqu'il est engrené
par le pignon au niveau de la première extrémité, de sorte qu'il n'est pas nécessaire
de prévoir de mécanisme de commande de la position du segment rétractable ce qui simplifie
la commande selon l'invention.
[0016] Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, l'articulation est
située à l'intérieur d'un cercle de même diamètre que le diamètre de base de la denture
de la roue dentée. Avec cet agencement, le pignon est désaccouplé de la roue en fin
de réarmement du ressort d'enclenchement, mais il se réaccouple spontanément avec
la roue dentée sur détente du ressort de rappel, y compris si le segment est resté
dans une position rétractée après arrêt complet du moteur.
[0017] Avantageusement l'articulation du segment comprend un axe qui est positionné à une
distance du diamètre de base comprise entre une et deux fois la distance séparant
le diamètre de base du diamètre primitif. Cette disposition, qui autorise un mouvement
sensiblement tangentiel en plus du mouvement globalement radial des dents du segment
rétractable, permet un engrènement anticipé du pignon dans les dents du segment rétractable
pour réduire encore les efforts presseurs entre les dents du pignon et du segment
et améliorer ainsi la durée de vie de la commande selon l'invention.
[0018] Selon encore un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le segment
se rétracte dans l'épaisseur de la roue dentée entre deux plaques formant des flasques
de la roue dentée. Ainsi, la roue dentée a un encombrement restreint, et la denture
peut être réalisée par découpe des plaques.
[0019] L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés
qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif.
La figure 1 est une représentation schématique d'un système de réarmement du ressort
dans une commande mécanique selon l'invention ;
La figure 2 est une vue de la roue dentée du système de réarmement représenté sur
la figure 1 ;
La figure 3 est une vue en coupe de la roue dentée représentée sur la figure 2 ;
La figure 4 est une vue en coupe d'une variante de la roue dentée du système de réarmement
représenté sur la figure 1 ;
La figure 5 est une première vue partielle de la roue dentée selon l'invention ;
La figure 6 est une seconde vue partielle de la roue dentée selon l'invention ;
La figure 7 est une troisième vue partielle de la roue dentée selon l'invention ;
La figure 8 sont des vues partielles du système de réarmement représenté sur la figure
1, correspondant à différentes positions angulaires de la roue.
[0020] Figure 1, le système de réarmement du ressort d'enclenchement 4 d'une commande mécanique
selon l'invention comporte un arbre d'enclenchement 1, une roue dentée de grand diamètre
2 montée sur cet arbre d'enclenchement, et un moteur d'entraînement non représenté
accouplé à la roue dentée 2 par l'intermédiaire d'un pignon 3. Le contact mobile du
disjoncteur est accouplé à l'arbre d'enclenchement par l'intermédiaire notamment d'un
arbre principal connu en soi et non représenté.
[0021] Le ressort d'enclenchement 4 sert à l'entraînement de l'arbre d'enclenchement 1 pour
provoquer la fermeture du disjoncteur. Le ressort 4 a une première extrémité reliée
à une première came 5 qui est montée en bout de l'arbre d'enclenchement 1 en étant
solidaire de cet arbre et une seconde extrémité liée au bâti de la commande. Plus
particulièrement, le ressort 4 a sa première extrémité liée à un point d'ancrage 5'
sur la première came par l'intermédiaire d'un câble 4' ou d'une chaîne passant dans
une poulie de renvoi d'angle 4". Le point d'ancrage 5' sur la première came 5 est
excentré par rapport à l'arbre d'enclenchement 1, de sorte que lorsque l'arbre d'enclenchement
est dans une première position angulaire montrée sur la figure 1, le ressort 4 est
tendu et exerce un effort tendant à entraîner l'arbre d'enclenchement dans le sens
indirect IND sur la figure. Cette première position angulaire est proche d'une position
de point mort haut correspondant à une tension maximale du ressort 4.
[0022] La rotation de l'arbre d'enclenchement sous l'action du ressort 4 est bloquée par
un cliquet de déclenchement 6 engagé contre la première came 5. Un déplacement angulaire
du cliquet 6 permet de libérer la première came 5 ce qui autorise une rotation de
l'arbre d'enclenchement 1. Dans l'exemple des figures, le cliquet est déplacé par
un système 6' à électro-aimants connu en soi. Sous l'effet de la détente du ressort
4, l'arbre d'enclenchement 1 est entraîné en rotation dans le sens indirect IND sur
180° environ, depuis sa première position angulaire vers une seconde position angulaire
correspondant sensiblement à un point mort bas.
[0023] Le moteur qui entraîne le pignon 3, lorsqu'il est alimenté électriquement, sert à
ramener l'arbre d'enclenchement 1 dans sa première position angulaire en le faisant
tourner d'environ 180° toujours dans le sens indirect IND, de sorte que la commande
est à nouveau armée dans la position montrée dans la figure 1.
[0024] De façon connue, le moteur est mécaniquement découplé de la roue dentée lorsque celle-ci
atteint la première position angulaire grâce à la mise en oeuvre d'un segment de dents
rétractables. La denture périphérique de la roue dentée 2 est constituée d'une part
d'une denture primitive solidaire de la roue et d'autre part d'une partie de denture
sous la forme d'un segment denté rétractable 10. Ce segment est disposé à la périphérie
de la roue dentée 2 dans une zone correspondant à la position du pignon 3 lorsque
la roue dentée est dans la première position angulaire. Ce segment 10 peut par exemple
être monté coulissant par rapport à la roue dentée 2 de manière à être capable de
coulisser dans un mouvement globalement radial par rapport à l'arbre d'enclenchement.
[0025] Lorsque la roue dentée 2 atteint la première position angulaire, le segment 10 se
rétracte pour désaccoupler le pignon 3. Plus particulièrement, lorsque le segment
10 se rétracte, les dents qu'il porte se rapprochent de l'arbre d'enclenchement pour
désengrener le pignon 3 et la roue dentée 2.
[0026] Selon l'invention, le segment rétractable 10 comprend au moins quatre dents espacées
une à une du même pas constant que le pas de la denture primitive. Ainsi, lorsque
le segment 10 est dans une position sortie, ses dents sont situées dans la continuité
de la denture primitive de la roue dentée 2 pour autoriser un engrènement du pignon
3.
[0027] Les dents du segment 10 sont en outre des dents normales et identiques aux dents
de la denture primitive. Un nombre minimal de quatre dents s'avère nécessaire pour
un segment 10 dans une commande selon l'invention. De préférence, un nombre de dents
compris entre huit et vingt sera adopté dans la plupart des réalisations de commande
mécanique selon l'invention.
[0028] Ainsi, la denture du segment 10 pourra être réalisée avec une machine outil classique
destinée à l'usinage de dentures d'engrenages, ce qui réduit significativement le
coût de fabrication de la commande selon l'invention tout en permettant d'améliorer
la sûreté de fonctionnement.
[0029] Le segment pourra par exemple se rétracter sous l'effet d'un mécanisme gérant sa
position radiale en fonction de la position angulaire de la roue dentée. Avantageusement,
de façon classique, un ressort de rappel 11 représenté schématiquement figure 2 tend
à maintenir le segment 10 en position sortie, de telle sorte que ce segment 10 se
rétracte spontanément dès que le pignon 3 l'engrène, ce qui sera détaillé plus bas.
[0030] Dans un mode de réalisation préféré, le segment 10 a une première extrémité fixée
à la roue dentée 2 par une articulation 12 et son autre extrémité en appui sur le
ressort de rappel 11 qui est solidaire de la roue dentée. Dans l'exemple de réalisation
représenté sur les figures, l'articulation 12 est réalisée par un axe fixé à la roue
dentée et autour duquel le segment 10 peut pivoter. Comme visible figure 2, le ressort
de rappel 11 est ici un ressort hélicoïdal s'étendant radialement en ayant une extrémité
en appui sur le segment 10 et son autre extrémité en appui sur la roue dentée 2. Avantageusement,
le segment rétractable 10 peut être réalisé en un matériau plastique tel qu'un polymère
de manière à former par exemple une pièce unique réalisée par moulage et incluant
deux protubérances formant l'axe de l'articulation 12.
[0031] Un ressort en spirale situé au niveau de l'axe de l'articulation 12 en ayant une
extrémité reliée au segment et son autre extrémité relié à la roue dentée est également
envisageable sans sortir du cadre de l'invention. Avantageusement, il est possible
de prolonger suffisamment vers la partie centrale de la roue dentée 2 l'évidement
qui est prévu pour loger le segment rétractable 10, afin de pouvoir loger entre la
roue 2 et le bord intérieur de ce segment 10 un ressort constitué d'une lame en V
coudée avec un angle relativement fermé. Par exemple, un tel ressort 11 dont les parties
droites de la lame en V ont chacune approximativement la même longueur que le segment
rétractable 10 et forment entre elles un angle compris entre 10° et 20° pourra tout
à fait convenir, comme représenté figure 4.
[0032] Le segment 10 est ainsi apte à se rétracter en pivotant à l'encontre du ressort de
rappel 11. Plus particulièrement, lorsqu'il est rétracté le segment forme un décrochement
dans la périphérie de la roue dentée 2: les dents de la première extrémité se déplacent
globalement dans la direction radiale de la roue dentée 2 vers l'arbre d'enclenchement,
alors que les dents de la seconde extrémité qui sont proches de l'articulation se
déplacent peu, comme visible figure 7.
[0033] Le segment et le ressort de rappel pourront avantageusement être montés dans l'épaisseur
de la roue dentée pour en réduire l'encombrement de sorte que le segment se rétracte
dans l'épaisseur de la roue dentée pour en réduire l'encombrement, comme visible sur
la figure 3 qui est une vue en coupe partielle du segment et du ressort de rappel
dans un plan contenant l'arbre d'enclenchement 1.
[0034] Plus particulièrement, la roue dentée 2 comprend ici trois plaques en acier 2A, 2B
et 2C en appui les unes sur les autres. La plaque centrale 2B comprend un évidement
de grande taille au niveau du segment rétractable 10 et elle est enserrée entre les
deux plaques latérales qui forment des flasques de la roue dentée et comprennent des
évidements de plus petite taille dans cette zone. Ainsi, le segment rétractable est
guidé par les deux plaques latérales 2A et 2C entre lesquelles il est libre de coulisser
radialement. L'axe de l'articulation 12 qui traverse le segment 10 a chacune de ses
extrémités fixée à une plaque latérale 2A, 2C. L'évidement de la plaque centrale 2B
forme notamment une buttée sur laquelle la seconde extrémité du segment 10 est en
appui lorsqu'il est sorti.
[0035] Avec cet agencement, chaque plaque présente une faible épaisseur ce qui permet de
réaliser la denture par découpe de chaque plaque au lieu de réaliser cette denture
par usinage afin de réduire encore les coûts de fabrication de la commande selon l'invention.
Ainsi, les dents dont sont munies chacune des plaques sur leur périphérie hormis la
zone du segment rétractable constituent la denture de la roue dentée. La roue dentée
pourra également être réalisée avec une nombre plus important de plaques de manière
à former une denture plus épaisse tout en réalisant celle-ci par découpe au lieu de
la réaliser par usinage.
[0036] Les figures 5 à 8 donnent une représentation schématique du fonctionnement du système
de réarmement du ressort d'enclenchement 4 de la commande correspondant au réarmement
du ressort puis au déclenchement d'une fermeture du disjoncteur par la commande. Durant
ce fonctionnement la roue dentée tourne dans le sens indirect IND sur les figures.
[0037] La figure 5 représente une partie de la roue dentée 2 lorsqu'elle est entraînée en
rotation dans le sens indirect IND par le pignon 3 pour atteindre sa première position
angulaire.
[0038] Figure 6, le pignon 3 atteint la première extrémité du segment 10 en étant dans un
premier temps engrené dans la denture de ce segment, ce qui correspond sensiblement
à la position pour laquelle la première came 5 arrive en appui sur le cliquet 6. Comme
visible figure 6, les efforts presseurs F
1 du pignon 3 sur la denture du segment 10 sont portés par un axe A
1 sensiblement oblique qui est positionné de telle sorte que l'articulation 12 est
entre cet axe A
1 et l'arbre d'enclenchement 1. Plus particulièrement, ces efforts presseurs F
1 sont orientés de droite à gauche sur la figure 6, de telle manière qu'ils tendent
à faire tourner le segment 10 dans le sens indirect IND autour de l'axe de l'articulation
12 pour que le segment se rétracte dès qu'il est engrené par le pignon 3.
[0039] Comme représenté figure 7, le segment se rétracte ainsi naturellement, ce qui désaccouple
mécaniquement le moteur de la roue dentée lorsque celle-ci atteint la première position
angulaire. Après la fin de la rotation du moteur sous l'effet de sa propre inertie,
le pignon 3 s'immobilise dans une position angulaire quelconque : il peut être engrené
dans le segment 10 qui est alors en position sortie ; ou bien désengené avec le segment
qui est alors rétracté comme dans la figure 7.
[0040] Durant la détente du ressort 4, la roue dentée 2 tourne dans le sens indirect IND
en entraînant le pignon 3 en rotation quel que soit l'un des cas de figures suivants
qui se présente :
- si le pignon était resté engrené avec le segment 10, il est directement entraîné en
rotation ;
- si le segment était resté rétracté, le ressort de rappel maintient les dents du segment
10 en appui sur la denture du pignon 3 de sorte qu'elles se réengrènent naturellement
après une faible rotation de la roue dentée qui met les deux dentures en phase l'une
avec l'autre, comme représenté figure 8.
[0041] Pour réduire les contraintes mécaniques sur la denture du pignon, l'entraînement
du pignon par le moteur peut être réalisé par l'intermédiaire d'un système de type
embrayage. Néanmoins, comme expliqué dans ce qui suit, l'invention permet de réduire
ces contraintes mécaniques de sorte qu'un entraînement direct du pignon par le moteur
n'entraîne généralement pas une usure prématurée des dents du pignon et/ou du segment
rétractable.
[0042] Ainsi, dans un système de réarmement du ressort d'enclenchement d'une commande selon
l'invention, le pignon 3 et la roue dentée 2 se désaccouplent spontanément lorsque
la roue atteint la première position angulaire et se réaccouplent spontanément lors
de la détente du ressort 4.
[0043] Comme connu de l'homme du métier, on entend par diamètre de base de la denture le
diamètre D
B qui est donné par la relation D
B = Dp . cos(α) où Dp désigne le diamètre primitif de la denture et α son angle de
pression, pour une denture classique normalisée à profil en développante de cercle.
[0044] Dans un mode de réalisation préféré, l'articulation 12 du segment 10 est située à
l'intérieur d'un cercle de même centre que la roue 2 et de même diamètre que le diamètre
de base D
B de la denture de la roue 2, en vue de faciliter encore le réengrènement. Plus particulièrement,
lors de la détente du ressort 4, les efforts presseurs F
2 du pignon 3 sur la denture du segment 10 sont portés par un autre axe A
2 également oblique. En positionnant l'articulation à l'intérieur du diamètre de base
D
B, cet autre axe A
2 est situé de telle manière que l'articulation 12 se situe entre l'arbre d'enclenchement
et cet autre axe A
2. Comme la roue dentée est ici motrice, ces efforts F
2 sont orientés de gauche à droite sur la figure 8, ce qui tend à faire tourner le
segment 10 dans le sens direct DIR pour faire sortir ce segment et favoriser ainsi
le réaccouplement du pignon 3 avec la denture du segment. Ainsi, le risque de bloquage
du pignon 3 est encore minimisé, ce qui améliore significativement la sûreté de fonctionnement
de la commande. Comme visible dans la figure 8, le diamètre de base de la denture
correspond au diamètre d'un cercle centré sur la roue 2 et tangent à l'axe A
2 ainsi qu'à l'axe A
1.
[0045] Avantageusement, l'axe de l'articulation 12 du segment 10 est sensiblement éloigné
du diamètre de base D
B de la roue dentée 2 pour que le déplacement des dents du segment rétractable 10 ait
lieu selon une direction oblique par rapport à la direction radiale de la roue dentée
2. En d'autres termes, plus l'axe de l'articulation 12 est proche du diamètre de base
D
B, plus le déplacement des dents du segment rétractable 10 est radial; et plus cet
axe est éloigné du diamètre de base D
B, plus ce déplacement s'effectue avec une composante tangentielle non négligeable
selon un axe tangentiel à la roue dentée 2.
[0046] En positionnant l'axe de l'articulation 12 à une certaine distance du diamètre de
base D
B, la composante tangentielle du déplacement des dents du segment rétractable 10 favorise
un engrènement anticipé du pignon 3 du moteur, c'est à dire un engrènement dans une
situation pour laquelle le segment 10 n'est pas encore totalement sorti tandis que
la roue dentée 2 commence à entraîner le pignon 3 en rotation. La suite de l'engrènement
produit spontanément la sortie du segment 10, comme indiqué plus haut. Les efforts
pressseurs F
2 dus à l'engrènement sont ainsi diminués pendant la sortie du segment 10, par rapport
à un système où l'axe de l'articulation 12 serait plus proche du diamètre de base
D
B de la roue dentée. La variation de ces efforts presseurs est aussi moins brutale
pendant cette phase de début d'engrènement.
[0047] Le fait que les dents du segment rétractable 10 puissent se déplacer légèrement dans
une direction tangentielle permet aussi un désaccouplement mécanique relativement
progressif entre le pignon 3 et le segment rétractable 10 lorsque le pignon entraîne
en rotation la roue dentée 2 et que celle-ci atteint la première position angulaire
comme représenté à la figure 7.
[0048] Finalement, le positionnement de l'axe de l'articulation 12 à une certaine distance
du diamètre de base D
B, ainsi que la disposition des dents du segment rétractable 10 espacées les unes des
autres du même pas constant que sur la roue dentée 2, contribuent à améliorer la durée
de vie d'une commande selon l'invention et permet aussi l'utilisation d'un matériau
plastique tel qu'un polymère pour réaliser le segment rétractable sans risque d'usure
prématurée des dents du segment.
[0049] Concernant l'emplacement de l'axe de l'articulation 12, des essais ont montré que
son positionnement à une distance du diamètre de base D
B comprise entre une et deux fois la distance séparant le diamètre de base D
B du diamètre primitif D
P conduisent à des performances satisfaisantes de la commande selon l'invention.
[0050] La commande selon l'invention pourra encore inclure un commutateur électrique d'alimentation
du moteur destiné à gérer l'alimentation du moteur en fonction de la position angulaire
de la roue dentée. Dans cet autre mode de réalisation préféré, la commande comprend
également une seconde came 7 solidaire de l'arbre d'enclenchement et qui coopère avec
un levier de commande 8, comme visible figure 1. Ce levier de commande 8 est monté
rotatif à une première extrémité et a sa seconde extrémité maintenue en appui sur
le contour de la seconde came 7 par un élément élastique 8' qui est ici un ressort
hélicoïdal. Ce levier de commande est lié en mouvement à un commutateur électrique
(non représenté) par l'intermédiaire de trois biellettes 9A, 9B, 9C de manière à commander
l'alimentation électrique du moteur. Le contour de la seconde came 7 forme un arc
de spirale centré sur l'arbre d'enclenchement qui se referme sur lui-même par un décrochement.
Quand la seconde extrémité du levier de commande 8 est placée dans le décrochement
du contour de la came 7, c'est à dire au plus près de l'arbre d'enclenchement 1 comme
visible sur la figure 1, le commutateur électrique est mis en position pour couper
l'alimentation électrique du moteur ce qui correspond à la fin du réarmement du ressort
4. Quand la seconde extrémité du levier de commande 8 est placée sur une zone de l'arc
de spirale proche de l'arbre d'enclenchement, le commutateur électrique est mis en
position pour commander l'alimentation électrique du moteur de manière à réarmer automatiquement
le ressort après sa détente. Le commutateur est ainsi actionné pour couper l'alimentation
électrique du moteur quand la roue dentée atteint la première position angulaire alors
que le segment rétractable assure le désaccouplage instantané du moteur. Ce commutateur
commande l'alimentation électrique du moteur peu avant ou peu après la détente complète
du ressort pour retendre ce dernier, c'est-à-dire quand l'arbre atteint sa seconde
position angulaire. La commande mécanique à ressort selon l'invention se réarme ainsi
de façon autonome après chaque détente du ressort 4.
1. Commande mécanique à ressort pour disjoncteur dans un réseau haute ou moyenne tension,
comprenant une roue dentée (2) entraînée en rotation par un ressort (4) d'une première
position angulaire vers une seconde position angulaire et un pignon (3) coopérant
avec la roue dentée pour la déplacer depuis la seconde position angulaire vers la
première position angulaire afin de tendre ledit ressort, ladite roue dentée ayant
une denture périphérique constituée d'une part d'une denture primitive solidaire de
la roue et d'autre part d'une partie de denture sous la forme d'un segment denté rétractable
(10), ladite denture primitive étant à pas constant, caractérisée en ce que ledit segment rétractable (10) comprend au moins quatre dents espacées une à une
du même pas constant que le pas de ladite denture primitive.
2. Commande selon la revendication 1, dans laquelle ledit segment (10) est articulé dans
ladite roue dentée (2) par l'intermédiaire d'un axe (12) fixé à une première extrémité
dudit segment, et dans laquelle ledit axe (12) est situé à l'intérieur du diamètre
de base (DB) de la denture de ladite roue dentée (2).
3. Commande selon la revendication 2, dans laquelle ledit axe (12) est situé à une distance
du diamètre de base comprise entre une et deux fois la distance séparant le diamètre
de base (DB) du diamètre primitif (DP) de la denture.
4. Commande selon l'une des revendications 2 et 3, dans laquelle ledit segment est en
appui sur un ressort de rappel (11) tendant à le maintenir sorti, ledit ressort de
rappel étant constitué d'une lame en V coudée, les parties droites de cette lame formant
entre elles un angle compris entre 10° et 20°.
5. Commande selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle ledit segment (10) se
rétracte dans l'épaisseur de la roue dentée (2).
6. Commande selon la revendication 5, dans laquelle le segment (10) se rétracte entre
deux plaques (2A, 2C) formant des flasques de la roue dentée (2).
7. Commande selon la revendication 6, dans laquelle une plaque centrale (2B) est enserrée
entre les deux plaques (2A, 2C), et dans laquelle les trois plaques sont munies chacune
à leur périphérie de dents qui constituent la denture de la roue dentée (2).