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1 Perfectionnements aux commutateurs électriques.
La présente invention est relative, en général, à des dispositifs actionnant des contacts multiples et plus spécialement à un dispositif capable de commander simultané- ment un nombre relativement grand de circuits électriques.
Un des objets de l'invention est de procurer un dispositif de ce genre qui soit de construction simple, d'un fonctionnement sûr de fabrication et de montage peu couteux.
Un autre objet de l'invention est de procurer un dispositif qui soit capable de fermer et d'ouvrir un grand nombre de circuits électriques par le simple déplacement de
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la pièce de commande du dispositif.
Une des caractéristiques de l'invention réside dans la construction du dispositif qui permet d'assembler celui-ci facilement, un réglage très simple étant seul nécessaire après le montage, les ressorts étant guidés par la pièce fermant les con- tacts et les guides des ressorts de contacts.
Une autre caractéristique se rapporte à une came de fermeture et d'ouverture des circuits qui possède deux surfaces de frottement pour chaque contact d'une paire de fils de contact, ce qui assure un bon contact par frottement, entre la came et les fils.
Une autre caractéristique se rapporte à la construction de la came qui est faite de deux segments trotteurs du même modèle. Ces deux segments sont placés face à face sur l'arbre à cames d'une manière telle qu'une encoche en V soit formée aux extrémités opposées des deux segments. La conception de l'assem- ces segments blage de la came permet de placer/sur l'arbre de telle sorte qu'une faible rotation de cet arbre ouvre ou ferme des circuits électriques.
Les objets et caractéristiques qui précèdent seront décrits ci-après en se référant au plan annexé dans lequel:
La fig. 1 montre une vue en élévation du dispositif à contacts multiples.
La fig. 2 montre une vue latérale gauche, partielle, du dispositif à contacts multiples.
La fig. 3 montre une vue de face du dispositif à contacts multiples.
La fig. 4 montre une vue latérale droite du disposi- tif à contacts multiples.
La fig. 5 représente une section transversale effec- tuée suivant 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 représente une section transversale effec- tuée suivant 6-6 de 'la f ig. 1.
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Le dispositif à contacts multiples dans la réalisation qui en est représentée peut être considéré comme étant constitué de trois parties qui sont : plaque de montage et l'ensemble des fils de contacts, l'arbre à came et le dispositif commandant le 'mouvement de l'arbre à came.
En se reportant au plan on peut voir qu'on utilise dans cet appareil, une plaque de montage 1 en métal magnétique dont les extrémités 2 ont été repliées,chacune d'elles possédant aussi une partie 3 recourbée qui permet de monter le dispositif dans toute position voulue. La portion 4 qui se projette vers l'avant fait partie de la plaque 1 également, elle sert au mon- tage de l'électro-aimant 5 au moyen de la vis 6. Le bâti 4 et la plaque de montage 1 forment le circuit de retour du circuit magnétique de l'électro-aimant 5.
L'assemblage des fils de contact comprend une barre 7 en matière isolante telle que la résine synthétique ou l'ébonite, deux pièces isolantes 8, deux pièces métalliques de serrage 9, et un certain nombre de fils de contact tels que 14 et 15, le tout étant serré au moyen de vis 10 et des écrous 11. L'ensemble complet est alors placé dans les trous prévus à cet effet dans la plaque de montage '1 et fixé à celle-ci au moyen des rondelles 17 et des écrous 16. En étudiant plus en détail les pièces con- stituantes de l'assemblage en question on remarquera que les deux surfaces de serrage de la barre 7 sont pourvues de rainures 12 dont la profondeur et la longueur sont approximativement égales au diamètre des fils de contacts.
Chaque rainure 12 possède deux'encoches 13 et 113 taillées'de telle sorte que l'arc formé dans les fils de contact 14 et 15 puisse être placé dans l'une ou l'autre des deux encoches 13 ou-113 des deux surfaces de serrage de la barre 7. Les fils de contact tels que 14 et 15, qui sont fabriqués de préférence au moyen de fil de bronze phosphoreux,
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sont préssés sur une tige de faible diamètre de manière à faire apparaître un pli en demi-cercle en un certain endroit de leur longueur, ce pli peut se placer dans l'une ou l'autre des encoches 13 et 113 des rainures 12,'ce qui empêche la tendance qué pourrai- ent avoir les fils à se tordre ou à glisser quand ils sont mis en place.
Les extrémités inférieures des fils 14 sont légèrement plus longues que les extrémités inférieures des fils 15, cepen- dant, les deux fils sont recourbés à leur extrémité inférieure et repoussés légèrement vers l'intérieur et l'extérieur, comme le montrent les fig. 5 et 6, pour donner la possibilité de con- necter en ces points les fils d'amenée du courant. La longueur des fils 14 et 15 est la même entre le pli en demi-cercle et l'extrémité supérieure.
Les rainures 12 d'une surface de serrage de la barre 7 sont directement opposées aux rainures de l'autre surface de serrage de la barre. Les fils 14 et 15 sont placés alternative- ment avec leur pli en demi-cercle introduit dans les encoches 13 de chaque rainure 12 d'une des surfaces de serrage de la barre 7. Sur la surface de serrage opposée de la barre 7, les fils 14 et 15 sont placés vis à vis des contacts identiques fixés sur l'autre face de la barre 7, cependant les plis en demi-cercle de ces fils sont tous introduits dans les encoches inférieures 113 de chaque rainure 12. La disposition décrite ci-dessus est utlixée quand les fils et leurs cames respectives doivent fermer des circuits électriques quand l'arbre tourne dans le sens de la flèche, comme le montre clairement la fig. 5.
La fig. 6 montre qu'en modifiant l'assemblage de telle sorte que les fils 14 et 15 de gauche aient leur pli en demi-cercle introduit dans les encoches supérieures 13 des rainures 12 et que les fils de droite soient montés avec leur pli en demi-cercle dans les encoches 113 des rainures 12, les mêmes fils peuvent être disposés pour ouvrir
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des circuits électriques quand leurs cames respectives sont montées sur l'arbre 25 comme le montre le plan et quand on fait tourner l'arbre dans le sens de la flèche.
Le guide 18 en matière isolante est muni de cannelures en forme de V entre lesquelles les fils, tels que les fils 14 15, s'appuyent ; ellesmaintiennent les fils en alignement quand ils ne sont pas engagés sur leurs cames respectives. Le guide 18 est fixé à la plaque de montage 1 au moyen des boulons 19.
En examinant maintenant l'ensemble constituant l'arbre à cames, on peut voir que l'extrémité droite de l'arbre 25 est filetée sur une longueur suffisante pour permettre aux écrous 26 de fixer convenablement le bras-moteur 27 et la pièce d'es- pacement 28 sur l'arbre. Le tube d'espacement 35 et la rondelle métallique 36 sont glissés sur l'arbre 25 et maintenus contre l'écrou 26. Un tube isolant 37, fendu, qui est suffisamment long pour aller de la rondelle 36 à l'écrou de serrage 39, est glissé ensuite sur l'arbre 25. Une cale 38 constitue d'une latte en matière isolante est introduite dans la fente 40 du tube fendu 37 pour empêcher que le tube 37 glisse quand l'arbre 25 tourne. Une rondelle 41, en fibre, ayant le même diamètre que la rondelle 36, est placée ensuite contre cette dernière.
Chaque came individuelle comprend deux segments frotteurs 42, métalli- ques, chaque segment étant formé de deux bras qui s'étendent dans des directions diamétralement opposées et chaque bras ayant son extrémité repliée pour former un balai concave. Un segment- frotteur 42 est placé sur le tube 37 et la cale 38 de telle sorte que les bras concaves fassent face d'un côté, l'autre segment-frotteur 42 de la même came étant placé sur le tube de telle sorte que ses bras concaves fassent face du côté opposé.
Par conséquent, les deux,segments 42, constituent pour chacune des cames, deux rainures en forme de v, diamètralement opposées dans lesquelles les fils de contacts,tels que les fils 14 et 15, s'engagent ou bien d'où.ils sont repoussés par suite du mouve-
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ment de rotation de l'arbre 25. Les rondelles isolantes 43, minces, sont placées sur le tube 37 et la cale 38 entre chaque came pour isoler les cames les unes des autres. Le nombre des cames qui peut être placé sur l'arbre à cames est déterminé par le nombre des paires de fils de contact, tel que les fils 14 et 15.
On remarquera en se reportant aux fig. 5 et 6 que les segments frotteurs 42 de chaque came et les rondelles isolan- tes 43 sont fixés ensemble de telle sorte qu'ils puissent être assemblés sur le tube 37 et la cale 38 dans l'une quelconque des deux positions. La fig. 5 montre la position d'un segment frotteur 42 quand la came est prévue pour fermer un circuit électrique quand l'arbre à cames 25 tourne dans le sens de la flèche. L'autre segment frotteur 42 de la came est renversé quand on le monte sur l'arbre, mais la même entaille dans le segment est utilisée dans les deux cas pour le passage de la cale. La fig. 6 montre la position d'un segment frotteur 42 quand la came est prévue pour ouvrir un circuit électrique quand la came 25 tourne dans le sens de la flèche.
Le segment- frotteur 42, de la came représentée à cette figure, est monté sur le tube 37, la fente à droite s'engageant sur la cale 38.
L'autre segment-frotteur 42 de cette came, est renversé quand il est monté sur l'arbre et comme la position des cames des fig. 5 et 6 ne sont pas exactement à angle droit l'une par rapport à l'autre, la troisième entaille dans le segment-frotteur 42 est requise pour le montage du segment-frotteur renversé.
Une rondelle métallique 44 et les rondelles isolantes 41 sont placées entre'un groupe de cames de contact prévu pour fermer des contacts électriques et un groupe de cames prévu pour ouvrir des circuits électriques. Après que le nombre voulu de cames a été placé sur l'arbre, une rondelle métallique 44 et une rondelle isolante 41 sont placées sur l'arbre 25, on glisse maintenant une rondelle de blocage 45 et un écrou 39 qui, lors- qu'il est serré à fond, commrime l'ensemble sur l'arbre. @
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Dans le but de faciliter le montage des cames sur l'arbre, le groupe complet occupant toute la longueur de l'appa- reil, les extrémités de l'arbre 25 sont achevées pour pouvoir être supportées dans les paliers 20.
Les plaques de côté 2 du bâti 1 sont perforées de trous destinés à recevoir le palier 20 qui reçoit l'ensemble des cames, montées sur l'arbre 25, qui pivotent et viennent en contact avec les fils qui leur sont asso- ciés. Le pot 21 et le godet recueillant l'huile, placé à l'in- térieur du pot 21, se montant au-dessus du palier 20. Au moyen de la boutonnière 23 et de la vis 24, on peut fixer le pot 21 au-dessus de la tête du palier 20 pour bloquer celui-ci après que l'ensemble des cames a été monté.
Le dispositif de commande, dans le cas particulier représenté au plan, est constitué d'un électro-aimant 5 mais on doit admettre qu'un moyen quelconque, bien connu, peut être uti- lisé sans eneindre l'esprit de l'invention. En se reportant maintenant à la fig. 3, on remarquera qu'on a représenté quatre fils courts 46 47, 48 et 49 à la gauche de l'électro-aimant 5.
Les bornes de l'électro-aimant, 50 et 51, sont connectées au moyen du fil à l'extrémité supérieure des fils 46 et 47 respec- tivement. Si l'électro-aimant exige deux enroulements sur un seul corps de bobine,' chaque enroulement exigera deux bornes, on a donc prévu quatre contacts 46 à 49 pour la connexion des enroulements. Le cablage aboutissant aux fils, tels que 14 et 15,46 à 49, est soudé aux extrémités inférieures des fils.
L'armature 30 est fixée par l'intermédiaire de l'arbre 32, elle la est libre d'engagement avec/monture qui est fixée sur le bâti 1 au moyen des vis 34. Pour que l'entrefer entre l'armature et le noyau de l'électro-aimant 5 puisse être réglé, on a prévu des ouvertures dans la monture 33 là où les vis 34 fixent cette monture au bâti 1 Les branches de la fourche formée par l'ar- mature 30 s'engagent sur la broche 29 du bras décommande 27 Le
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ressort de rappel 31 est tendu sous un effort suffisant pour maintenir normalement l'armature 30 contre la butée réglable 52.
Quand l'électro-aimant 5 est excita l'armature 30 est attirée contre le noyau de l'électro-aimant, dans son déplacement ( en antagonisme avec le ressort de rappel 31) il fait tourner les cames fixées sur l'arbre 25, le déplacement angulaire est d'en- viron 20 dans le sens des flèches représentées aux fig. 5 et 6.
Suivant la relation établie entre les cames et la cale 38 de l'arbre 25, les rainures, en forme de V, des cames recoivent ou abandonnent la paire des fils de contact quand l'arbre tourne d'une quantité suffisante, de ce fait il ferme ou ouvre le cir- cuit électrique entre les paires de fils de contacts associés.
La rotation de l'arbre à cames a pour effet de faire brosser les fils en deux places par les rainures en forme de V de chaque came, il en résulte que le contact sera toujours convenable puisqu'il est nettoyé automatiquement. Quand l'électro-aimant 5 relâche, le ressort de rappel 31 ramène l'armature 30 et par conséquent l'arbre à cames, en position de repos, contre la butée 52 de l'armature. Les fils 14 et 15 qui normalement sont mis sous tension malgré l'antagonisme exercé par les rainures en forme de V du guide 18, sont ramenés en position normale quand ils abandonnent les rainures des cames.