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Commutateur électrique à commande à distance.
La presente invention concerne un commutateur électrique à commande à distance dans lequel la fermeture et l'ouverture du commutateur se font au moyen d'un cylindre de commutation! double effet. Dans les commutateurs connus de ce genre, le cylin- dre est commandé au moyen d'une soupape que l'on déplace! la main,qui se trouve en un poste de commande quelconque éloigné du commutateur et est reliée au cylindre par des conduits à fluide sous pression.Cette disposition rend nécessaires de lon- gues conduites à fluide sous pression lorsqu'il y a une grande distance entre le poste de commande et le commutateur.
Outre leur caractère couteux pour ce qui concerne l'installation et l'entretien,ces longues conduites ont l'inconvénient d'être dif- ficiles à maintenir étanches;il peut par conséquent arriver faci- lement que le fluide sous pression (le plus souvent de'l'air com- primé) s'échappe sur le trajet de la soupape de commande au cylin dre du commutateur de sorte qu'alors ce dernier n'est pas action- né. Il se produit en outre dans les conduites 'longues et étroites .
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des pertes de pression considérables qui compromettent également commutation le fonctionnement régulier du cylindre de /. Un autre inconvénient consiste en ce que le commutateur ne peut pas être réouvert au moyen de la commande à distance si après la fermeture du commutateur la source d'ir comprimé ne fonctionne plus.
Lors de l'application du cylindre commandé à distance â un commutateur existant,il est en outre nécessaire de démonter le ressort d'ou- verture du commutateur, vu que le cylindre de commutateur n'est bas en état de maintenir le commutateur dans la position de fermeture Il se produit finalement lors de l'ouverture du commutateur un choc violent qui met en danger non seulement le commutateur mais aussi le cylindre.
Tous ces inconvénients sont évités avec le dispositif qui fait l'objet de la présente invention.Suivant cette invention,la soupape de commande pour le cylindre de commutateur n'est plus disposée au poste de commande à distance mais à proximité du cylindre de commutateur et en fonctionnement normal elle n'est plus actionnée directement à la main mais bien électriquement à distance. On supprime ainsi les longues conduites à fluide sous pression nécessaires jusqu'à présent en cas de grande distance entre le poste de commande et le commutateur et il ne faut poser du poste de commande au commutateur que des lignes électriques simples. Ceci réduit d'une part les frais d'installation et per- met d'obtenir d'autre part une plus grande sécurité dans la com- mande à distance.
Le déplacement électrique de la soupape de commande se fait le mieux à l'aide de deux électro-aimants dont l'un produit le déplacement de la soupapede la position médiane vers la droite et l' autre de la position médiane vers lagauche, tandis que pour le rappel de la soupape dans la position médiane on peut prévoir un accumulateur de force, par exemple un ressort. les circuits des deux aimants peuvent être fermés à volonté au moyen de commutateurs à main disposés aù poste de commande pour provoquer la fermeture et l'ouverture du commutateur.
Le circuit de l'aimant qui provoque l'opération d'ouverture peut en outre être fermé automatiquement par un commutateur/placé sous l'in-
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fluence d'un relais à surintensité,d'une sureté thermique,ou d'un organe équivalent.Pour qu'alors l'ouverture automatique ne puisse pas être empêchée par l'immobilisation du commutateur à main pour l'ouverture, les commutateurs à main qui sont avan- tageusement établis sous la forme de commutateurs à bouton-Pous- soir,sont construits de façon qu'ils ne produisent qu'une ferme ture momentanée du courant.
Tandis que dans les commutateurs connus actionnés par un cylindre à double effet,la soupape de commande déplaçable à la main règle elle-meme l'admission et l'échappement du fluide sous pression, on a prévu suivant la présente invention sur le cylindre de commutation des soupapes d'admission et d'echap- pement séparées de la soupape de commande. Ces soupapes sont reliées directement à l'ir libre et à la conduite d'alimenta- tion en fluide sous pression,placée à proximité du cylindre et elles sont commandées de leur côté par l'intermédiaire du fluide sous pression,par la soupape'déplacée électriquement à distance cette dernière soupape servant de soupape de commande préparatoire.
Grace à cette disposition,on obtient ce résultat d'abord que le fluide sous pression parvient par le chemin le plus court de la conduite d'alimentation dans le cylindre de commutation,et d'autre part,par le fait que les soupapes d'admission et d'échappement particulières disposées sur ce cylindre n'exigent que de petits efforts pour leur déplacement, ces soupapes sont chaque fois déplacées complètement et instan- tanément ,de sorte qu'alors le cylindre reçoit immédiatement la pleine admission d'air comprimé. Comme on le comprend immédia-
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tement 3-e.-leiee-.drissie-d'-ai-eeé on a ainsi la certi- tude que les mouvements du piston et par conséquent l'ouverture et la fermeture du commutateur se produisent instantanément.
Pour que dans le cas où l'on referme le commutateur contre un court-circuit ,il puisse se produire une réouverture immé diate du commutateur,il est à recommander après la fin de l'opé ration de commutation,de ne pas seulement fermer le cylindre de commutation par rapport à la conduite d'amenée du fluide
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sous pression mais de le mettre en même temps aussi en communica tion avec l'ir libre pour que le fluide sous pression puisse s'échapper de nouveau immédi at emen t .
Ce résultat est obtenu dans le nouveau dispositif par le fait que les soupapes d'ad- mission et d' chappement, se trouvant dans la position correspon dant à la position de repos de la soupape de commande prépara- toire,relient le cylindre de commutation à l'air libre et que la soupape de commarde préparatoire est ramenée chaque fois automatiquement dans la position de repos après son déplacement opéré électriquement à distance.
Pour que même dans le cas où la sourced'air comprimé ne fonctionne pas,le commutateur fermé puisse être de nouveau ou- vert à volonté aussi bien par la commande à distance qu'automa- tiquement par le déclencheur à surintensité ou le declencheur thermique, l'air comprimé nécessaire au fonctionnement du cylin- dre de commutation est emprunté,suivant la présente invention,à un réservoir auxiliaire qui est relié constamment par l'inter- médiaire d'une soupape de retenue à la source d'air comprimé (par exemple le collecteur de pression alimenté par un compres- seur), de sorte que l'ir comprimé qu'il contient est constamment complété automatiquement par ce collecteur.
Ce réservoir auxilia@ re possède en outre des dimensions telles que sa capacité suffit uniquement pour réaliser une seule opération de commutation.
D'autre part on a prévu un dispositif de bloquage pour la soupa- pe de commande, dispositif qui est influencé par la pression dans la conduite d'amenée vers le reservoir auxiliaire et qui bloque la soupape de commande pour empêcher son déplacement dans le sens de l'opération de fermeture du commutateur lorsque la conduite d'amenée en question est sans pression. Grâce à cette disposition on a d'une part la certitude que l'air com- primé nécessaire pour l'ouverture du commutateur est disponible même lorsqu'après la fermeture du commutateur le collecteur de pression principal se trouve sans pression pour une raison quel- conque.
D'autre part, la fermeture du commutateur ne peut se produire que lorsque le collecteur de pression principal est
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rempli c'est à dire lorsqu'on a la certitude que l'air comprimé emprunté au réservoir auxiliaire lors de la fermeture du commu- tateur est immédiatement remplacé.
Suivant la présente invention, le commutateur est maintenu dans la position fermée'par un verrouillage qui se met automa- tiquement en prise et qui peut être dégagé par le piston d'un cylindre à fluide sous pression. Ce cylindre à fluide sous pression est reliéau cylindre de commutation de telle façon que lors de l'admission d'air comprimé dans le cylindre de com- mutation en vue de l'ouverture du commutateur,le cylindre du dispositif d'arrêt reçoit également une admission d'air compri- mé.
Par la disposition de ce système d'arrêt,il est d'une part possible de mettre en place ultérieurement même sur des commu- tateurs existants, le nouveau dispositif d'actionnement à comman de à distance sans que le ressort d'ouverture du commutateur doive être démont é. D'autre part,par le fait que ledéclenche- ment du dispositif d'arrêt he se produit gue lors de l'admis- sion de l'ir comprimé dans le cylindre de commutation,on ob- tient ce résultat que derrière le piston de commutation qui est d'abord encore immobilisé,la pression de l'air comprimé peut s'accumuler de sorte que le piston reçoit, après dégagement de l'arrêt,une grande vitesse initiale et que par conséquent les contacts du commutateur sont séparés instantanément l'un de l'autre.
Pour éviter lors de l'ouverture du commutateur le choc se produisant vers'la fin de la course du piston le piston de commutation est,suivant la présente invention,freiné par le fait que lors de sa course produisant l'ouverture du com mutateur,il entraine un piston de plus petit diamètre que le piston de commutation,guidé dans un cylindre d'amortissement, contre une pression d'air comprimé amenée sur ce piston. Le piston d'amortissement est avantageusement disposé dans le pro longement du cylindre de commutation,et la tige du piston d'amortissement qui est séparée de la tige du piston de commu- tation pénètre dans le cylindre de commutation à travers une paroi frontale de celui-ci.
L'extrémité du cylindre d'amortisse
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ment qui est écartée du cylindre de commutation 'est en outre reliée au cylindre de commutation de façon que lors del'admis- sion d'air comprimé dans ce dernier cylindre le cylindre d'amor tissement reçoive en même temps une a-mission et que son piston et sa tige de piston soient déplacés en sens inverse du piston de commutation.Cette disposition présente l'avantage que le pis- ton d'amortissement entre en action uniquement lors de la course d'ouverture du commutateur et reste au contraire au repos lors de la course de fermeture de sorte que le piston du cylindre de commutation peut développer sa pleine force lors de la fermeture du commutateur.
Le dessin représente schématiquement ,en partie en coupe et en partie en vue en élévation,un exemple de réalisation de l'in- vention appliqué à un commutateur à huille.
7 est l'arbre coudé d'un commutateur à huile qui est fermé moyennant une rotation de l'arbre dans le sens de la flèche x et qui est ouvert par la rotation en sens inverse. L'actionnement de l'arbre 7 se fait au moyen du piston 2 d'un cylindre à air ccmpri mé 1 (appelé dans la suite le cylindre de commutation).L'arbre 7 porte à cet effet une roue dentée 6 calée sur l'arbre et engrenant avec la tige de piston 3 en forme de crémaillère.Le cylindre de commutation 1 est pourvu à la partie supérieure et à la partie inférieure dune soupape 10,10a servant simultanément à l'admission et à l'échappement du fluide sous pression.Ces sou- papes sont commandées par l'air comprimé,au moyen des conduites 40.,41,
par l'intermédiaire d'une soupape de commande préparatoire 20 qui sera décrite dans la suite. Elles comportent chacune deux cylindres 60,61 disposés coaxialement, contenant deux pistons coulissants 12 ,15 qui scnt accouplés positivement par une tige de piston commune 62. Les cylindres 60 et 61 et les pistons 12 et 15 possèdent des diamètres différents l'un de l'autre,le diamè- tre du cylindre 60 étant un peu plus grand que celui de 61.Les deux pistons 12 et 15 forment donc ensemble un piston étagé dent la plus petite face frontale se trouve sur le ;/ piston 15 et dont
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la plus grande face frontale se trouve sur le piston 12.
Le cylindre 61 est relié., par son extrémité frontaleopposée au cylindre 60'à une conduite d'amenée 16 pour l'air comprimé frais tandis qu'il possède à scn autre extrémité frontale une ouverturi d'échappement 63 débouchant à l'air libre .11 est finalement pour vu,à peu près en son milieu,d'une ouverture latérale 83 qui est en communication avec le cylindre de commutation 1 au moyen d'une tubulure 4,5. Le second cylindre 60 présente au contraire simplement à son extrémité opposée au cylindre 61 une ouverture qui sert en même temps à l'admission et à la sortie de l'air comprimé et à laquelle est raccordée la conduite 41 ou 40 abou- tissant à la soupape de commande 20.
Sur les parois d'extrémité du cylindre 61 sont disposés des sièges entourant les ouvertures d'admission d'ir comprimé et l'ouverture d'échappement,ces siè- ges étant destinés au piston 44 15 qui sert en même temps de corps d'obturation.Le piston 15 coopère avec ces sièges de telle manière que dans la position extrême représentée en traits plein: il coupe la communication entre la conduite 16 d'amenée d'air comprimé et la tubulure 4 ou 5 du cylindre de commutation 1 et relie au contraire les tubulures 4 et 5 à l'échappement 63, tan- dis que dans la position extrême opposée représentée en pointil.lE il ferme l'échappement 63 et relie les tubulures 4 et 5 du cylin dre de comirutation 1 à l'arrivée d'air comprimé 16.
Le mouvement despistons 12,15 vers la position extrême représentée en traits de chainette se fait sous l'action du fluide sous pression péné- trant par la conduite 16 dans lecylindre 60 et agissant sur le petit piston 15 ; lemouvement vers la position finale représentée en traits pleins se fait au contraire par l'intermédiaire du piston 12 servant simplement de piston de déplacement dans le cylindre 60'par le fait que par l'intermédiaire de la soupape de commande 20 et de la conduite 41 ou 40, de l'air comprimé est introduit dans le cylindre 60.'Les cylindres 60 des deux soupape.
d'admission et d'échappement'10 et 10a sont habituellement sous pression de sorte que les pistons 12,15 prennent la position
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extrême représentée en traitspleins et que le cylindre de commu tatiori 1 est donc relié à l'air libre des deux côtés de son pis- ton 2. Si au contraire par l'intermédiaire de la conduite 41 ou 40 et de la soupape de commande 20, le cylindre 60 de l'une oude l'autre soupape 10 ou 10a est relié à l'air libre,les pistons 12,15 de cette soupape sont amenés par la pression d'air compri- mé agissant sur le piston 15,dans la position extrême dessinée en traits de chfinette,et de ce fait le côté du cylindre de com- mutation 1 qui est conjugué à la soupape considérée est relié à l'amenée d'air comprimé 16.
Si au contraire par l'intermédiai- re de la soupape de commande 20 et de la conduite 41 ou 40'on introduit de nouveau de l'ir comprimé dans le cylindre 60,les pistons de soupape 12,15,se mettent dans la position extrême dessinée en traits pleins,de sorte que le cylindre de commuta- tion 1 est de nouveau mis en communication avec l'air libre. le déplacement des pistons 12,15 dans les deux sens se fait avec une grande vitesse de sorte que la pleine section transversale d'admission ou d'échappement du cylindre 1 est chaque fois libé- rée instantanément.
La soupape 20 servant à la commamde des soupapes d'admission et d'échappement 10,10a du cylindre de commutation 1 comporte essentiellement un tiroir tournant 21 qui glisse par sa face frontale sur une glace de tiroir. Le tiroir 21 présente sur sa face frontale deux rainures annulaires 64,65 de longueur limitée avec lesquelles coopèrent quatre canaux disposés en cercles sur la glace du tiroir. De ces canaux, le canal supérieur 16b est relié à une conduite d'amenée d'ir comprimé 16a tandis que le canal inférieur 66a aboutit à un conduit d'échappement 66 débou- chant à l'air libre.
Les canaux latéraux 40a,@1a sont au contrai- re en communication chacun avec l'une des conduites 41,40,abouti: sant aux soupapes 10,10a du cylindre de commutation 1,'le canal de gauche 40a communiquant avec la conduite 40 de la'soupape 10 et le canal' de droite 41a avec la conduite/41 de la soupape 10a.
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Les deux rainures annulaires 64,65 du tiroir 21 sent disposées de telle façon que dans la position médiane représentée de la soupape de commande 20, les deux conduites 41 et 40 sont en commu- nication par la rainure annulaire 64 avec l'admission 16 d'air com primé tandis que l'échappement 66 est fermé. Si le tiroir 21 quitte la position médiane par une rotation en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre,la conduite 41 aboutissant à la soupape 10a est coupée de l'amenée d'air frais 16a et est reliée par la rainure annulaire 65 à 1 Echappement 66. Lors de la rotation du tiroir 21 dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre la communication dela conduite 40 allant vers la soupape 10 avec l'admission d'air frais 16 est coupée et cette conduite 40 est reliée par la rainure annulaire 65 à l'échappement 66.
La mise en communication de l'une ou de l'autre des conduites 40,41 avec l'échappement 66 a pour conséquence que les pistons 12,15 de la soupape d'admission et d'échappement 10 ou 10a conjuguée à cette conduite sont déplacés de la manière décrite plus haut vers la position extrême dessinée en traits de chainette et que par consé- quent de l'ir comprimé est admis dans le cylindre l,de sorte que le commutateur à huile 8 est ouvert ou fermé suivant que l'admis sion d'ir frais se fait à l'extrémité supérieure ou à l'extrémité inférieure du cylindre.
La soupape de commande 20 est disposée aussi prés que possible du cylindrede commutation l'et en fonctionnement ordinaire elle est déplacée électriquement d'un point situé à distance. Dans ce but,son tiroir tournant 21 est accouplé par une ciiaine sans fin 100 à une roue dentée 101 qui engrène avec la denture d'une tige guidée en va et vient 102. La tige 102 porte deux noyaux de fer 103 et 104 qui plongent'dans deux bobines d'aimant 105,106 produisant des attractions.en sens opposé.
Entre les deux' noyaux de fer 103,104,se trouve monté sur la tige 102 un ressort de pression en 'hélice 107 dont les extrémités prennent appui, lorsque le ressort est détendu,chacune par l'intermédiaire d'une rondelle 108 coulissant sur la tige, simultanément contre un épau lement 109 de la tige 102 et une butée fixe 110. Le ressort 107 ,
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tend par conséquent à maintenir la tige 102 et donc aussi le tiroir tournant 21 de la soupape de commande 20 dans la position moyenne. Si par l'excitation de l'une ou de l'autre des bobines d'aimant 1032104,la tige 102 est déplacée,elle entraine la rcnde: le 108 située en arrière dans le sens du mouvement,de sorte que le ressort 107 est comprimé.
Le ressort produit alors chaque fois,lorsque la bobine d'aimant devient sans courant,le rappel de la tige 102 et du tiroir tournant 21 dans la position médiane La fermeture des circuits des deux bobines d'aimant 103,104 se fait à distance au moyen de commutateurs à bouton poussoir 111, 112 situé en desandroits appropriés quelconques.
Ces derniers commutateurs sont établis d'une manière connue telle que lors- qu'ils sont actionnés le circuit n'est fermé que momentanément, de sorte qu'il est impossible de maintenir la bobine d'aimant correspondante parcourue par un courant pendant longtemps,en maintenant le bouton-poussoir conjugué. le circuit de la bobine 106 qui déplace la tige 102 et le tiroir tournant 21 dans le sens de la production de l'opération d'ouverture du commutateur à huile peut en outre être fermé encore par un commutateur auto matique 113 qui est monté en parallèle sur le commutateur à bouton poussoir 112 et qui est actionné par un aimant à surin- tensité 50,une sureté thermique ou un dispositif analogue.
L'air comprimé nécessaire au fonctionnement du cylindre de commundtion n'est pas emprunté directement au collecteur alimen- té par le compresseur ,mais à un réservoir auxiliaire 114 et à cet effet les conduites 16 aboutissant aux soupapes d'admission et d'échappement 10,1080, ainsi que la conduite d'air comprimé 16a de la soupape de commande 20 sont raccordées à ce réservcir auxiliaire.Ce dernier est en communication permanente par une conduite 115 avec le collecteur de pression principal non re- présenté,de sorte qu'il est alimenté continuellement par celui- ci. Entre le réservoir 114 et la conduite 115 on a intercalé en outre une soupape de retenue 116 qui empêche l'air comprimé de refluer du réservoir auxiliaire dans laconduite 115.
Le
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réservoir auxiliaire possède des dimensions telles que l'air sous tension qu'il contient suffit pour exécuter une opération de commutation,mais une seulement. Avec la conduite 115 alimen- tant le réservoir auxiliaire 114 est en communication au moyen d'un tuyau 117a un petit cylindre 117 dans lequel est guidé un piston 1.18 qui actionne un 'dispositif de verrouillage pour la tiged'actionnement 102 de la soupape 20. Ce dispositif de ver- rouillage consiste en une fourche 119 qui est montée sur la tige du piston 118 et qui,lorsque lepiston 118 s'avance, embrasse la tige 102 et par coopération avec un épaulement 120 de cette tige, empêche la translation de cette dernière dans le sens de la production de l'ouverture du commutateur à huile.
Le piston 118 est placé sous '.'action d'un ressort de pression 121 disposé dans le cylindre 117 et rendant à déplacer vers l'avant le pis- ton 118,dans la direction de la tige 102. Aussi longtemps toute- fois que la conduite d'air comprimé 115 se trouve sous pression,] piston 118 est maintenu,par la pression d'air comprimé s'opposant à l'action du ressort,dans la position retirée représentée au dessin,de sorte que la tige de commande 112 de la soupape peut être déplacée dans les deux sens.
Pour maintenir le commutateur à huile d'une manière positive dans la position fermée;on a prévu un verrouillage agissant sur la tige de piston 3 du cylindre de commutation 1. Ce verrouillage comprend un secteur denté 121 qui est monté de façon à pouvoir tourner et qui porte en son centre de pivotement une broche 122 de section semi-cylindrique. La broche 122 s'engage pour la posi- tion représentée au dessin,dans une encoche semi-circulaire 123 de le tige de piston 3; ce qui empêche le mouvement de la tige dans le sens de l'ouverture du commutateur à hui/le. Si au contra re la broche est tournée d'un angle déterminé dans le sens de la flêche a elle libère la tige de piston 3 et par conséquent le com. mutateur à huile en vue du mouvement d'ouverture.
Avec le secteur denté 121 engrène la tige de piston 124,en forme de crémaillère, d'un piston 126 guidé dans un petit cylindre 125. Ce piston est placé sous l'action d'un ressort de pression 127 qui tend cons-
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tamment à déplacer le piston dans le sens de la rotation de la broche 122 vers la position d'arrêt. Le mouvement en sens inverse est produit par de l'air comprimé introduit dans'le cylindre 125 du côté du piston 126 opposé au ressort 127. Le cylindre 125 est relié dans ce but par une tuyauterie 128,129,à l'extrémité sup périeure du cylindre de commutation 1. Si par conséquent de l'air comprimé est admis à la partie supérieure du cylindre l,de l'air s'écoule en même temps par la tuyauterie 128,129 dans le cylindre
125 ce qui supprime le verrouillage de la tige de piston 3.
A l'extrémité inférieure du cylindre de commutation 1 est ajouté un cylindre auxiliaire 130, placé coaxialement au cylindre 1 et de plus petit diamètre que ce dernier. Dans ce cylindre au- xiliaire est guidé un piston 131 dont la tige de piston 132,sépa- rée de ia tige 3 du piston de commutation 2,pénètre dans le cylin dre de commutation 1 à travers la paroi frontale inférieure de celui-ci. Le piston 131 se trouve habituellement dans sa position extrême inférieure dans laquelle il prend appui au moyen d'une bague élastique 133 sur le fond du cylindre 130. Une seconde ba- gue élastique 134 est intercal ée entre le fond du cylindre de com- mutation 1 et une embase 135 de l'extrémité supérieure dela tige de piston 132.
Le cylindre auxiliaire 130 est en communication par une tuyauterie 136,129 avec l'extrémité supérieure du cylindre de commutation l,de sorte que lors de l'admission d'air comprimé à la partie supérieure du cylindre de commutation l,de l'air com- primé s'écoule en même temps vers le bas dans le cylindre auxiliai re 130.
De ce fait, le piston 131 du cylindre auxiliaire est dépla- cé en sens inverse du piston 2 du cylindre de commutation 1.Le piston de commutation 2 qui descend doit donc,dés que la tige de piston 132 du cylindre auxiliaire vient prendre appui contre le piston de commutation 2,vaincre la pression d'air frais agissant . n sur le piston auxiliaire 131,ce qui freine le piston de commutatio Le piston 131 du cylindre auxiliaire agit donc comme piston d'amor tissement lors de l'opération de mise hors circuit,ce qui évite le choc se produisant autrement lors de l'ouverture du commuta- teur et produit en outre ce résultat que le fistoh de commutation .
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et le commutateur arrivent petit à petit à l'état de repos à la fin de l'opération d'ouverture du commutateur.
Le fonctionnement du nouveau dispositif dans son ensemble se fait comme suit :
Pour la position représentée des pièces,le piston de commuta tion se trouve dans sa position extrême supérieure,le commutateur à huile est fermé et il est immobilisé dans la position fermée par le dispositif d'arrêt 122 agissant sur la tige 3 du piston.
Si le commutateur doit être ouvert, on ferme au moyen du commuta-' teur à bouton poussoir 112 le circuit de la bobine d'aimant 106. la tige 102 est déplacée vers le bas et de ce fait le tiroir tour nant 21 de la soupape 20 est déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre.
Ceci a pour résultat que le cylindre 60 de la soupa pe 10 du cylindre de commutation 1 est relié à l'échappement 66 au moyen de la conduite 40 et de la rainure annulaire 65 de sorte que les pistons de soupape 12,15 se meuvent vers la position extrême inférieure ,ce qui ferme l'ouverture d'échappement 63 et ouvre l'admission d'air comprimé dans la soupape 10.L'air com primé s'écoulealors du réservoir auxiliaire 114 par la conduite 16 dans l'espace itué au-dessus du piston de commutation 3 et en même temps,par les tuyauteries 129,128 et 129,136,dans le cy- lindre 125 du dispositif de verrouillage de la tige de piston 3 e d'amortissement 130 L'air comprimé dans le cylindre et dans le 'cylindrel125 déplace le' piston 126,vers le bas,
de sorte que l'immobilisation de la tige de piston 3 et du commuta- teur àhuile est supprimée et que le piston de commutation 2 peut se déplscer vers le bas et ouvrir le commutateur à huile. le mouvement du piston 2 vers le bas et l'ouverture du commutateur à huile 8 se produisent avec une grande vitesse initiale par le fait qu'avant la suppression du verrouillage de .la tige de piston 3,la pression de l'air comprimé peut s'accumuler au-dessus du piston qui est tout d'abord encore immobilisé,de sorte qu'une séparation instantanée des contacts du commutateur est assurée.
D'autre part, l'air pénétrant dans le cylindre d'amortissement 130 déplacé le piston 131 vers le haut, c'est à dire en sens in- verse du piston de commutation 2;de sorte que sa tige de piston
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132 s'applique contre la face inférieure du piston de ccmmuta- tion. Le piston de commutation doit alors entrainer vers le bas le piston d'amortissement,centre la pression d'air agissant sur celui-ci,de s-rte qu'après son mouvement initial rapide de descente le piston 2 est freiné,que le piston de commutation et le commutateur à huile arrivent progressivement a l'arrê et qu'il ne se produit pas de choc.
Immédiatement après que l'opération d'ouverture du commutateur à huile a été amorcée,la bobine d'aimant 106 se trouve de nouveau sans courant,de s-rte que la tige 102 et le tiroir tournant 21 reviennent dans la po- sition médiane. Le cylindre 60 de la soupape 10 se trouve donc de nouveau relié au réservoir 114 d'air comprimé par la conduite 40,la rainure annulaire 64 et la conduite 16a,de sorte que les pistons de soupape 12,15 reviennent,sous l'effet de l'air com- primé,dans la position extrême supérieure,en suite de quoile cylindre de commutation l,dont le piston 2 a terminé entretemps sa course vers le bas, et en même temps le cylindre 125 du dis positif d'arrêt pour la tige de piston 3 ainsi que le cylindre d'amortissement 130 sont coupés de la conduite d'air comprimé 16 et sont reliés à l'échappement 63.
L'ouverture du commutateur à huile se produit aussi de la manière qui vient d'être décrite lorsque le circuit de la bobine d'aimant 106 est fermé non pas arbitrairement à la main,mais au tomatiquement par le commutateur 113 du déclencheur 50 à surin- tensité ou bien d'un autre dispositif de sûreté prévu à la pla- ce de ce dernier. Comme,ainsi qu'on l'a mentionné plus haut, les boutons-poussoirs 111,112 ne ferment que momentanément les circuits des aimants,la réouverture du comnutateur à huile est assurée également lorsque l'intensité excessive de produit au moment de la fermeture du commutateur à huile et lorsque le bouton pcussoir 111 au moyen duquel l'opération de fermeture . a été amorcée,est encore immobilisé.
Un autre moyen de rendre sûre l'opération d'ouverture du circuit consiste en ce que la bobine d'aiment 106 reçoit une plus grande force d'attraction que la bobine 105 de sorte que même si pour des/raisons quelconques
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la bobine 105 est encore excitée;la bobine 106 est en état de déplacer la tige 102 et le tiroir tournant 21 dans le sens provo quant l'opération d'ouverture.
Si l'interrupteur à huile ouvert doit être fermé, on ferme. d'aimant a l'aide du bouton-poussoir 111 le circuit de la bobine/105,de., sorte que la tige 102 est déplacée vers le bas par l'attraction d de cette bobine.Le tiroir tournent 21 de la soupape 20 est ainsi mis en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre et de ce fait le cylindre 60 de la soupape d'admission et d'échappement 10a est relié à l'échappement 66 par l'intermédiaire de la con- duite 41 et de la rainure annulaire 65.Les pistons de soupape 12, 15 se meuvent vers le haut, de sorte que l'ouverture d'échappe- ment 63 de la soupape 10a est fermée et que l'extrémité inférieu re du cylindre de commutation 1 est mise en communication avec le réservoir auxiliaire 114.
L'air comprimé pénétrant par lebas dans le cylindre de commutation 1 refoule lepiston 2 vers le haut,ensuitede quoi le commutateur'à huile est fermé par l'in- termédiaire de la tige de piston 3 et du secteur denté 6. Le com mutateur est ensuite maintenu dans la position de fermeture par le verrouillage qui se met en prise automatiquement sous l'ac- tion du ressort 127.Immédiatement après le commencement de l'opé ration de fermeture,le circuit de la bobine 105 est de nouveau interrompu, de sorte que la tige 102 et le tiroir tournant 21 reviennent sous l'action du ressurt 107 dans la position médiane, le cylindre 60 de la soupape 10a.
étant alors de nouveau relié, par la conduite 41,la rainure dedistribution 64 et la conduite 6a,au réservoir d'air comprimé 114. Les piston: de soupape 12, 15 se meuvent vers le bas et le cylindre de commutation 1,dont le piston 2 est arrivé entretamps à l'extrémité supérieure de sa course est de nouveau relié à l'échappement 63. Lors de l'opé ration de fermeture,le piston d'amortissement 131 reste au repos de sorte que le piston de commutation 2 n'est pas freiné.
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L'approvisionnement d'air comprimé dans le réservoir auxi- liaire 114 est chaque fois remplacé au fur et à mesure de la consommation,au moyen de la conduite 115 ou du collecteur prin- cipal de pression,de sorte que le réservoir auxiliaire reste cens tamment rempli. L'air comprimé nécessaire pour l'ouverture est donc disponible après la fermeture même lorsque peur une raison quelconque le collecteur principal de pression se trouve sans pression après que la fermeture du commutateur à huile a été effectuée.
Au contraire, si le collecteur principal et par conse- quent la conduite 115 sont sans pression,le commutateur à huile ne peut pas être fermé,même si le réservoir auxiliaire 114 est rempli.Dans ce cas en effet,le verrou 119 monté sur le piston 118 du cylindre 117 est déplacé vers l'avant par le resscrt 121 et de ce fait la tige d'actionnement 102 de la soupape 20 est empêchée de se déplacer dans le sens provoquant l'opération de fermeture. im Il est donc possible de fermer le commutateur à huile aussi long- temps qu'on n'a pas la certitude que l'air comprimé extrait du réservoir auxiliaire 114 lors de l'opération de fermeture sera immédiatement remplacé par de l' air venant du collecteur principal et que la pcssibilité de réouverture sera assurée.
Comme on l'a représenté,le tiroir tournant 21 de la soupape de commande est avantageus-ment muni d'une poignée 23 pour que dans le cas d'un défaut de f.netionnement de la commande électri- que àdistance,on puisse provoquer à la main les mouvements de commutation du commutateur à huile. Entre la poignée 23 et le tiroir tournant 21 se trouve intercalé un accouplementà glissemert qui permet le mouvement du tiroir tournant, à l'aide des électro- aimants 103,105 et 104,106 même lorsque le poignée 23 est mainte- nue immobilisée.
On évite ainsi le danger que l'on puisse empêcher en retenant la poignée 23,le mouvement d'ouverture du com@utateur à huile lorsque ce mouvement est provoqué par l'aimant de surinten- sité 50 ou un dispositif de sureté analogue.
Il va de soi, que l'on peut, en restant dansle cadre de la présenteinvention,apporter de nombreuses modifications à l'exemple représenté et en imaginer d'autres formes de réalisation.L'inven tion est en particulier applicable non seul ement à des commutateurs
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à huile,mais aussi à d'autres commutateurs à commander à distan- ce.
Le bloquage de la soupape de commande 20 en cas d'absence de pression dans le collecteur principal et dans la conduite 115 pourrait,au lieu d,être réalisé par verrouillage de la tige d'ac tionnement 102,s'obtenir aussi par le fait que le piston 118 du cylindre 117 ouvre,lors de son avancement sous l'action du res sort 121,un interrupteur qui est intercalé dans le circuit de la bobine de fermeture 105 et qui est fermé lorsque le piston est ramené en arrière,de sorte que lorsque eet interrupteur est ouvert, la bobine de fermeture du commutateur ne peut pas être mise sous tenion.
REVENDICATIONS.
1) Commutateur électrique à commande à distance, dans lequel la fermeture et l'ouverture du commutateur se font au moyen d'un cylindre de commutation à double effet,caractérisé en ce que la soupape de commande (20) pour le cylindre de commutation (1) est placée à proximité'du cylindre et est, de son côté,actionnée électriquement à distance.