EP1280178A1 - Appareillage électrique de coupure comportant un boîtier en deux parties fixées l'une à l'autre par des agrafes - Google Patents
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- EP1280178A1 EP1280178A1 EP02354088A EP02354088A EP1280178A1 EP 1280178 A1 EP1280178 A1 EP 1280178A1 EP 02354088 A EP02354088 A EP 02354088A EP 02354088 A EP02354088 A EP 02354088A EP 1280178 A1 EP1280178 A1 EP 1280178A1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
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Definitions
- the invention relates to a low-voltage electrical switchgear of the type comprising a rigid housing made of insulating synthetic material, housing separable contacts and a mechanism for driving these contacts. More specifically, the invention relates to the method of fixing the parts constituting the housing of such an apparatus.
- the housings of multipole switchgear with high ratings are very conventionally constituted of at least two parts, with a base for supporting the power terminals for the electrical connection of the equipment, and at least one cover, the housing delimiting a housing for separable contacts connected to the power terminals and for a drive mechanism of the contacts.
- the cover generally comprises at least one passage window for operating, controlling or viewing elements of the apparatus. Where appropriate, the cover may be provided with troughs which are housed auxiliaries of the equipment and which are closed by an auxiliary cover which covers all or part of the cover.
- An apparatus of this type is described for example in WO 01/16984.
- the fixing of the cover on the base is done by means of fixing screws: the base is provided with threaded holes prolonged by bores of the cover, so that one can introduce and screw the screws starting from the front face of the lid.
- the unipolar device When a range of equipment includes both multipole devices of the above type and unipolar devices, and it is desired to take up in the unipolar device all or part of the mechanism, the breaking chambers or the trigger of the multipolar device, it is necessary to provide for the unipolar device a housing of the same general design for multipolar devices, that is to say also composed of a base and a cover. This is the case, for example, unipolar case described in WO 01/16986.
- the cover then has at the four corners of its front face four holes opening, extended by four threaded holes formed in reinforced walls of the base. These holes allow to introduce screws which serve to fix the lid to the base. Once the screws are mounted, the screw heads are flush with the front of the housing.
- JP 4,242,037 It has also been proposed in JP 4,242,037, to fix the two parts of a circuit breaker box with elastic belts surrounding the periphery of the circuit breaker.
- Each belt is practically a complete turn of the case.
- the two ends of each belt are fixed to one another on the front face of the housing.
- each of the two ends of the belt is fixed by appropriate means to the housing cover.
- the belts consist either of fiberglass reinforced polyester fabric webs, or of strips of highly extensible polyacetal material, or of a composite product containing nylon and glass or carbon fibers, or else piano strings. In any case, the belts envisaged are flexible and extensible.
- the invention therefore aims to overcome the drawbacks of the state of the art, so as to provide a molded case electrical switchgear of the type comprising a base and a cover, the method of fixing between the base and the cover is at both space-saving, simple assembly and a low price.
- the clip is external to the case and therefore does not take up space inside the case.
- the implementation of the clip is very simple. It suffices to position one of the tabs relative to the housing and then to lightly press on the median part of the clip which flexes by elastic deformation and allows the establishment of the second tab. This assembly does not require considerable effort.
- the staple in place is not subject to significant deformation, so that its elastic characteristics have no reason to change during the life of the equipment.
- the securing means further comprise: a second elastic metal clip comprising a median portion extending from the posterior wall to the anterior wall, and extended by an anterior tab folded on the anterior wall and by a folded rear tab; on the posterior wall, ensuring a pinch of the base and the lid.
- the housing forms a first opposing side wall and a second side wall, the middle portion of the first staple being in contact with the first side wall, the middle portion of the second staple being in contact with the second side wall.
- the housing is part of a parallelepipedal geometrical envelope having planar lateral geometrical faces tangential to the first lateral wall and to the second lateral wall, the driving mechanism driving the separable contacts in a plane motion along a path parallel to said lateral geometrical faces .
- the staples pinch the two opposite sides of the housing. They therefore constitute an outer frame or strapping ensuring stiffening of the housing.
- the housing walls at the interface with the staples work only in compression, and are not subject to significant shear stresses. If the housing is subjected to a significant internal overpressure caused by an electric arc when a high current is cut inside the housing, the forces at the interface between the housing and the staples are not likely to damage.
- the small size of the staples makes it possible to arrange them, if necessary, elsewhere than in the corners, and in particular closer to the median part of the side walls.
- the rigidity of the housing is reinforced, especially at the joint between the side walls of the base and those of the lid.
- the first side wall has a groove for accommodating the middle portion of the first clip and the second side wall has a groove for accommodating the middle portion of the second clip.
- the grooves make it possible to hold the staples without the need for a large quantity of plastic material. They restrict access to staples and prevent accidental disassembly.
- the housing also forms transverse walls connecting the side walls, the apparatus further comprising electrical power terminals connected to the contacts and opening out of the housing through passage holes formed in the transverse walls.
- the staples are arranged on the side walls which do not have an electrical connection function, so as not to generate additional space on the transverse walls used for the connections.
- the side walls have a greater surface area than the transverse walls, especially if the apparatus is unipolar. It is in this case indeed that in practice, the small size of the staples is of the greatest interest, even if the use for multipolar devices is also considered.
- the posterior wall has a first posterior notch for accommodating the posterior leg of the first clip, and a second posterior notch for housing the posterior tab of the second clip.
- the anterior wall has a first anterior notch for housing the front tab of the first clip, and a second anterior slot for housing the front tab of the second clip. The notches help to prevent unintentional disassembly.
- the apparatus further comprises a posterior cover covering at least partially the rear tab of the first clip and the rear tab of the second clip.
- This posterior cover essentially serves to prevent access to the hind legs of the staples.
- the apparatus further comprises a front cover provided with a window for the passage of the operating member.
- This front cover also called auxiliary cover, may have a guiding function of the operating member. It can also cover open troughs in the cover on the side opposite the base to accommodate signaling or control auxiliaries. On the other hand, it does not have the function of maintaining the mechanism, or of containing the internal pressure of the apparatus.
- the front cover at least partially covers the front tab of the first clip and the front tab of the second clip.
- the front cover then also has the function of preventing direct access to the front legs.
- the switchgear apparatus illustrated in the figures is a unipolar low-voltage circuit breaker 10 having a molded case made of insulating synthetic material 12 formed rearwards of a base 14 and towards the front of a cover 16.
- the cover 16 has an anterior wall 17 partially covered with an auxiliary cover 18, ridged side walls 19a, 19b and transverse walls 20, 21.
- the base 14 has in turn a rear wall 22 opposite to the front wall 17 cover 16, side walls 23a, 23b and transverse walls 24, 25.
- the cover 16 fits into the base 14 with a geometric joint plane located at the edges of the side and transverse walls of the base and the cover, so that the assembled housing is substantially parallelepiped, with two lateral faces 24a, 24b of large dimensions, and two transverse faces 26, 28 relatively narrow and strongly cut.
- the housing of the apparatus can be inscribed in a geometrical envelope consisting of a rectangular parallelepiped having its large faces tangential to the side walls 24a, 24b and parallel to the sectional plane II-II of FIG.
- the cover 16 is fixed to the base 14 by means of four elastic clips 30a, 30b, opposite in pairs on the lateral faces 24a, 24b of the housing.
- Each staple is constituted by a rigid elastic blade having a rectilinear median portion 32a, 32b, extended at one end by a hooked front leg 34a, 34b which has just inserted in an anterior notch 36a, 36b of the lid 16, and at the other end by a rear tab 38a, 38b inserted into a rear notch 40a, 40b formed in the base 14. At rest, the rear leg 38a, 38b is bent a little over 90 ° with respect to the medial portion 32a, 32b.
- the front notch 36a, 36b opens on the front face 17 and sinks substantially parallel to the side faces 24a, 24b to accommodate the hook which is bent at 180 °.
- the rear notch 40a, 40b sinks approximately perpendicular to the lateral face 24a, 24b on which it opens, and forms a recess towards the corresponding anterior notch.
- the front notch 36a, resp. 36b and the rear notch 40a, resp.40b corresponding to the same clip 30a, resp. 30b are connected by a groove 42a, resp. 42b formed in the side walls of the base and the lid.
- a posterior plate 43 is fixed by clips (or sticking) on the posterior wall 22 so as to form a posterior cover preventing access to the posterior notches.
- Parallel to the grooves 42a, 42b, the housing also forms semi-cylindrical grooves 44 located at the four corners of the apparatus. At each semi-cylindrical groove 44 corresponds a notch 45.
- the cover 16 is provided with a passage window 46 for a lever 88 for operating the mechanism of the circuit breaker, this opening being extended by a corresponding window 47 of the auxiliary cover 18.
- a movable screen 48 provides a seal between the interior and the door. outside of the housing 12 at the window 46.
- the auxiliary hood 18 further accommodates a push button 49 for transmitting a trip command to the mechanism.
- the auxiliary cover 18 is fixed to the cover 16 by screws 50 accessible from the inside of the cover.
- the housing 12 houses a breaking subassembly 54, a driving mechanism 56 and a magnetothermal release 58, visible in FIG. 2.
- the breaking subassembly 54 consists of a fixed contact 62 electrically connected to a first power connection pad 64, and a movable contact 66 supported by a rotary contact holder 68 and electrically connected to a second connection pad 70.
- the power connection pads 64, 70 emerge from the housing through the orifices of the transverse walls 24, 26.
- the contacts 62, 66 are confined within an interrupting chamber 72 containing metal separators 73.
- intermediate partition 74 made of material with the base 14 and provided with a slot for the passage of the movable contact 66, defines the chamber on the side of the contact holder 68.
- the chamber 72 is closed by a reported partition 76, provided with a through hole 78 for the output of cutoff gases.
- the other faces of the chamber are constituted by the walls of the base and the housing cover.
- the mechanism 56 drives the contact carrier 68 between an open position and a closed position. It comprises a toggle joint consisting of a lower link 80 hinged to the contact gate and an upper connecting rod 82 articulated on a coupling lever 84 driven by a pivoting metal support 86 secured to the actuating member constituted by the handle 88
- the engagement lever 84 cooperates with an opening latch 90 controlled by the trigger 58.
- An energy storage spring not visible in the figure, is stretched between the support 86 of the handle and the axis of the articulation of the knee pad.
- the operation of this mechanism is described more precisely in document FR2783349, to which reference will be made for further information.
- the movable contact 66 is moved by the mechanism parallel to the sectional plane II-II of FIG. 2.
- the device is installed as follows. First, the shut-off subassembly 54, the mechanism 56 and the trigger 58 are placed in the base 14. In parallel, the auxiliary cover 18 is fixed on the cover 16 by means of the screws 50. cover 16 on the base 14. Then is inserted, for each clip 30a, 30b the hook 34a, 34b in the corresponding front notch 36a, 36b, and the clip 30a, 30b is pivoted so as to press against the housing 12, before lightly pressing the middle portion 32a, 32b of the clip. The clip then flexes slightly by elastic deformation, and the rear tab 38a, 38b inserts itself into the posterior notch 40a, 40b, to remain therein retained in the recess, simultaneously ensuring the plating of the medial portion.
- the groove 42a, 42b is deep enough so that, once mounted, the clip 30a, 30b remains recessed relative to the side face 24a, 24b of the housing.
- the staple 30a, 30b does not leave a catch, so that there is no risk of involuntary extraction of the staple by 12.
- the access to the rear notches 40a, 40b is protected by mounting the plate 43.
- the apparatus In order to disassemble the staples, it is first necessary for the apparatus to be detached from the board so that the rear wall 22 of the housing 12 can be accessed, to remove the rear plate 43 and, for each staple 30a, 30b, extracting the rear tab 38a, 38b from the rear notch 40a, 40b with a tool.
- the number of staples can be any, provided there is at least one closing one side of the housing. We can indeed consider closing the opposite side by screws or hinge.
- the staples do not necessarily face two by two. Moreover, the number of staples is not necessarily even.
- Complementary staples can also be envisaged on the transverse faces of the housing. This will be particularly useful when the housing is wide, for example when it is a multipolar appliance box.
- the shape of the staples and notches may be arbitrary provided that the two parts of the housing are pinched.
- anterior notch which has the same shape as the posterior notch of the embodiment shown in the figures, the hook being replaced by a front tab folded approximately 90 ° or 100 °, as the hind leg.
- the auxiliary cover so that it covers the front legs.
- the auxiliary cover may be omitted.
- a reduced cover to a plate forming the front wall, the lateral faces of the housing being entirely constituted by the side walls of the base. It is also possible to form a housing in three parts, with a base reduced to a bottom, an intermediate envelope without back wall and without cover constituting the side and transverse walls, and a reduced cover to a front wall.
- the joystick can be replaced by a push button or any other operating member allowing an operator to directly maneuver the mechanism.
- the mechanism can be of any type allowing a plane movement of the moving contact, whether this movement is rotary, translational or compound. It can also be a mechanism simultaneously driving the two contacts in opposite directions.
Landscapes
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Patch Boards (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
Abstract
Description
- L'invention est relative à un appareillage électrique de coupure basse tension du type comportant un boîtier rigide en matière synthétique isolante, logeant des contacts séparables et un mécanisme d'entraînement de ces contacts. Plus précisément, l'invention a trait au mode de fixation des pièces constituant le boîtier d'un tel appareillage.
- Les boîtiers des appareillages électriques de coupure multipolaires de forts calibres sont très classiquement constitués de deux parties au moins, avec un socle destiné à supporter les terminaux de puissance pour la connexion électrique de l'appareillage, et au moins un couvercle, le boîtier délimitant un logement pour des contacts séparables reliés aux terminaux de puissance et pour un mécanisme d'entraînement des contacts. Le couvercle comporte généralement au moins une fenêtre de passage pour des éléments de manoeuvre, de commande ou de visualisation de l'appareillage. Le cas échéant, le couvercle peut être pourvu d'auges où sont logés des auxiliaires de l'appareillage et qui sont refermées par un capot auxiliaire qui recouvre tout ou partie du couvercle. Un appareil de ce type est décrit par exemple dans le document WO 01/16984. La fixation du couvercle sur le socle se fait par l'intermédiaire de vis de fixation : le socle est pourvu de trous taraudés prolongés par des alésages du couvercle, de manière que l'on puisse introduire et visser les vis à partir de la face avant du couvercle.
- Lorsqu'une gamme d'appareillages comporte à la fois des appareils multipolaires du type précédent et des appareils unipolaires, et que l'on souhaite reprendre dans l'appareil unipolaire tout ou partie du mécanisme, des chambres de coupure ou du déclencheur de l'appareil multipolaire, il est nécessaire de prévoir pour l'appareil unipolaire un boîtier de même conception générale que pour les appareils multipolaires, c'est-à-dire composé également d'un socle et d'un couvercle. C'est le cas par exemple du boîtier unipolaire décrit dans le document WO 01/16986. Le couvercle comporte alors aux quatre coins de sa face frontale quatre trous débouchant, prolongés par quatre trous taraudés formés dans des parois renforcées du socle. Ces trous permettent d'introduire des vis qui servent à fixer le couvercle au socle. Une fois les vis montées, les têtes de vis affleurent sur la face frontale du boîtier. Un tel montage par vis pose un problème d'encombrement, puisque la place disponible sur la face avant de l'appareillage est faible. De plus, cette architecture impose de prévoir une structure renforcée dans les coins du boîtier, avec suffisamment de matière plastique pour former des puits de matière rigides au niveau des trous taraudés. En effet, en cas de surpression dans l'appareil, au moment de la coupure de courants forts, les vis travaillent à l'arrachement, ce qui impose un diamètre de vis important et un filet profond. Les vis doivent nécessairement être disposées dans les coins du boîtier, pour libérer de la place dans la partie médiane qui accueille le mécanisme et les contacts. Par conséquent, la partie médiane de la jointure entre les parois latérales, éloignée des vis de fixation, risque de se déformer lorsqu'elle est soumise à la pression des gaz produits par l'arc électrique dans le boîtier lors d'une coupure, notamment d'un courant de court-circuit. Ceci conduit soit à épaissir les parois latérales pour leur conférer plus de rigidité, soit à se satisfaire d'une étanchéité médiocre du boîtier. Enfin, le montage des quatre vis nécessite des opérations d'assemblage fastidieuses.
- On connaît par ailleurs des méthodes alternatives de fixation entre deux parties d'un boîtier d'appareillage électrique de coupure, notamment pour les appareils de petits calibres, utilisés essentiellement dans les tableaux électriques de distribution terminale. Classiquement, le boîtier de ces appareils est constitué de deux demi-coquilles qui sont généralement rivetées entre elles. Pour diminuer le nombre de rivets, il a été proposé dans le document FR 2.389.221, d'apposer un ruban adhésif à la jointure entre les demi-coquilles, afin d'augmenter la résistance du boîtier. Il a également été proposé de remplacer certains rivets par des agrafes élastiques, comme l'illustre le document FR 2.462.014. Dans ce document, deux rivets sont utilisés pour solidariser les demi-coquilles dans les coins postérieurs du boîtier. Ces deux rivets sont complétés par deux agrafes élastiques en U disposées sur la face avant, dans les coins antérieurs, perpendiculairement à la ligne de jointure des demi-coquilles. Toutefois, ces propositions ne permettent pas de remplacer tous les rivets. De plus, il est clair qu'elles ne concernent que des appareils de faibles calibres qui, lors de la coupure, ne génèrent que des surpressions relativement faibles, donc des contraintes faibles. Il a par ailleurs été proposé, dans le document EP 860.901, de former sur une demi-coquille des languettes élastiques d'accrochage venant coopérer avec des encoches formées dans l'autre demi-coquille de manière à assurer un assemblage sans rivets et sans vis. Ce mode de fixation est très avantageux par sa simplicité mais ne convient pas aux appareils susceptibles d'être soumis à une surpression interne, notamment les appareillages de coupure de puissance, disjoncteurs ou interrupteurs. Par ailleurs, il faut souligner que les boîtiers à demi-coquilles ont une géométrie fondamentalement différente des boîtiers d'appareillages de coupure à socle et couvercle, de sorte que les solutions retenues pour les uns ne sont pas transposables aux autres. Il a également été proposé dans le document JP 4 242 037, de fixer les deux parties d'un boîtier de disjoncteur à l'aide de ceintures élastiques venant ceinturer la périphérie du disjoncteur. Chaque ceinture fait pratiquement un tour complet du boîtier. Selon une variante, les deux extrémités de chaque ceinture sont fixées l'une à l'autre sur la face avant du boîtier. Selon une autre variante, chacune des deux extrémités de la ceinture est fixée par des moyens appropriés au couvercle du boîtier. Les ceintures sont constituées soit par des bandes de tissu polyester renforcé en fibres de verre, soit par des bandes de matériau très extensible en poly-acétal, soit par un produit composite contenant du nylon et des fibres de verre ou de carbone, soit encore par des cordes de piano. Dans tous les cas, les ceintures envisagées sont souples et extensibles. Ce sont ces propriétés mécaniques qui permettent de ceinturer le boîtier et d'assurer la cohésion recherchée entre les deux parties du boîtier grâce aux contraintes engendrées par la déformation élastique en traction des ceintures. Le montage des ceintures n'est pas aisé car il nécessite une mise en tension importante, d'où l'utilisation d'une machine ou d'un outil spécifique pour un montage en force. De plus, pour ce qui concerne la ceinture dont les extrémités sont fixées au boîtier, les contraintes résultantes au niveau du boîtier à l'endroit de la fixation sont essentiellement tangentielles, ce qui n'est pas très favorable. Enfin, les ceintures qui sont soumises à une forte extension, tendent à modifier leurs caractéristiques élastiques dans le temps, de sorte qu'après quelques années, la tenue du boîtier risque de poser des problèmes.
- L'invention vise donc remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un appareillage électrique de coupure à boîtier moulé du type comportant un socle et un couvercle, dont le mode de fixation entre le socle et le couvercle soit à la fois peu encombrant, d'un montage simple et d'un prix peu élevé.
- A cet effet, l'invention a pour objet un appareillage électrique de coupure comportant :
- un boîtier comportant :
- un socle formant une paroi postérieure,
- un couvercle formant une paroi antérieure qui est opposée à la paroi postérieure et munie d'une ouverture de passage,
- des contacts électriques séparables contenus à l'intérieur du boîtier entre la paroi antérieure et la paroi postérieure ;
- un mécanisme d'entraînement des contacts séparables, contenu à l'intérieur du boîtier entre la paroi antérieure et la paroi postérieure, et pourvu d'un organe de manoeuvre sortant du boîtier par l'ouverture de passage du couvercle ;
- des moyens de fixation assurant la fixation du couvercle par rapport au socle et comportant au moins une première agrafe métallique élastique comportant une partie médiane s'étendant de la paroi postérieure jusqu'à la paroi antérieure et prolongée par une patte antérieure rabattue sur la paroi antérieure et par une patte postérieure rabattue sur la paroi postérieure, assurant un pincement du socle et du couvercle.
- L'agrafe est extérieure au boîtier et ne prend donc pas de place à l'intérieur du boîtier. La mise en place de l'agrafe est très simple. Il suffit en effet de positionner l'une des pattes par rapport au boîtier puis d'effectuer une légère pression sur la partie médiane de l'agrafe qui fléchit par déformation élastique et permet la mise en place de la deuxième patte. Ce montage ne nécessite pas d'effort considérable. De plus, l'agrafe en place n'est pas soumise à une déformation importante, de sorte que ses caractéristiques élastiques n'ont pas de raisons de se modifier durant la vie de l'appareillage.
- Préférentiellement, les moyens de fixation comportent en outre: une deuxième agrafe métallique élastique comportant une partie médiane s'étendant de la paroi postérieure jusqu'à la paroi antérieure, et prolongée par une patte antérieure rabattue sur la paroi antérieure et par une patte postérieure rabattue sur la paroi postérieure, assurant un pincement du socle et du couvercle. Le boîtier forme une première paroi latérale et une deuxième paroi latérale opposées, la partie médiane de la première agrafe étant au contact de la première paroi latérale, la partie médiane de la deuxième agrafe étant au contact de la deuxième paroi latérale. le boîtier s'inscrit dans une enveloppe géométrique parallélépipédique ayant des faces géométriques latérales planes tangentielles à la première paroi latérale et à la deuxième paroi latérale, le mécanisme d'entraînement entraînant les contacts séparables dans un mouvement plan suivant une trajectoire parallèle auxdites faces géométriques latérales.
- Les agrafes viennent pincer les deux côtés latéraux opposés du boîtier. Elles constituent donc une armature extérieure ou un cerclage assurant une rigidification du boîtier. Les parois du boîtier à l'interface avec les agrafes ne travaillent qu'en compression, et ne sont pas soumises à des contraintes de cisaillement importantes. Si le boîtier est soumis à une surpression interne importante, engendrée par un arc électrique lors de la coupure d'un courant élevé à l'intérieur du boîtier, les efforts à l'interface entre le boîtier et les agrafes ne risquent pas d'endommager le boîtier.
- Par ailleurs, le faible encombrement des agrafes permet de les disposer le cas échéant ailleurs que dans les coins, et notamment plus près de la partie médiane des parois latérales. La rigidité du boîtier s'en trouve renforcée, notamment au niveau de la jointure entre les parois latérales du socle et celles du couvercle.
- Préférentiellement, la première paroi latérale comporte une gorge pour loger la partie médiane de la première agrafe et la deuxième paroi latérale comporte une gorge pour loger la partie médiane de la deuxième agrafe. Les gorges permettent de maintenir les agrafes sans qu'une grande quantité de matière plastique soit nécessaire. Elles restreignent l'accès aux agrafes et évitent ainsi tout démontage accidentel.
- Avantageusement, le boîtier forme en outre des parois transversales reliant les parois latérales, l'appareillage comportant en outre des terminaux électriques de puissance reliés aux contacts et débouchant à l'extérieur du boîtier par des orifices de passage formés dans les parois transversales. Les agrafes sont disposées sur les parois latérales qui n'ont pas de fonction de branchement électrique, de manière à ne pas engendrer d'encombrement supplémentaire sur les parois transversales servant aux branchements.
- Selon un mode de réalisation, les parois latérales, ont une surface plus importante que les parois transversales, notamment si l'appareillage est unipolaire. C'est dans ce cas en effet qu'en pratique, le faible encombrement des agrafes revêt le plus grand intérêt, même si l'utilisation pour des appareils multipolaire est également envisagée.
- Avantageusement, la paroi postérieure comporte une première encoche postérieure pour loger la patte postérieure de la première agrafe, et une deuxième encoche postérieure pour loger la patte postérieure de la deuxième agrafe. De même, la paroi antérieure comporte une première encoche antérieure pour loger la patte antérieure de la première agrafe, et une deuxième encoche antérieure pour loger la patte antérieure de la deuxième agrafe. Les encoches contribuent à empêcher tout démontage involontaire.
- Selon un mode de réalisation, l'appareillage comporte en outre un capot postérieur recouvrant au moins partiellement la patte postérieure de la première agrafe et la patte postérieure de la deuxième agrafe. Ce capot postérieur a essentiellement pour fonction d'empêcher l'accès aux pattes postérieures des agrafes.
- Selon un mode de réalisation, l'appareillage comporte en outre un capot antérieur muni d'une fenêtre pour le passage de l'organe de manoeuvre. Ce capot antérieur, dit également capot auxiliaire, peut avoir une fonction de guidage de l'organe de manoeuvre. Il peut également recouvrir des auges ouvertes dans le couvercle du côté opposé au socle pour loger des auxiliaires de signalisation ou de commande. Par contre, il n'a pas pour fonction de maintenir le mécanisme, ou de contenir la pression interne de l'appareillage.
- Selon une variante, le capot antérieur recouvre au moins partiellement la patte antérieure de la première agrafe et la patte antérieure de la deuxième agrafe. Le capot antérieur a alors également pour fonction d'empêcher l'accès direct aux pattes antérieures.
- D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un disjoncteur unipolaire selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 représente une vue du disjoncteur de la figure 1 en coupe longitudinale suivant un plan de coupe II-II ;
- la figure 3 représente une vue du disjoncteur de la figure 1 en coupe transversale suivant un plan de coupe III-III.
- L'appareillage de coupure illustré sur les figures est un disjoncteur basse tension de puissance unipolaire 10 présentant un boîtier moulé en matière synthétique isolante 12 constitué vers l'arrière d'un socle 14 et vers l'avant d'un couvercle 16.
- Le couvercle 16 comporte une paroi antérieure 17, recouverte partiellement d'un capot auxiliaire 18, des parois latérales 19a, 19b striées et des parois transversales 20, 21. Le socle 14 comporte quant à lui une paroi postérieure 22 opposée à la paroi antérieure 17 du couvercle 16, des parois latérales 23a, 23b et des parois transversales 24, 25. Le couvercle 16 s'emboîte dans le socle 14 avec un plan géométrique de jointure situé au niveau des chants des parois latérales et transversales du socle et du couvercle, de sorte que le boîtier assemblé est sensiblement parallélépipédique, avec deux faces latérales 24a, 24b de grandes dimensions, et deux faces transversales 26, 28 relativement étroites et fortement découpées. En d'autres termes, on peut inscrire le boîtier de l'appareillage dans une enveloppe géométrique constituée par un parallélépipède rectangle ayant ses grandes faces tangentes aux parois latérales 24a, 24b et parallèles au plan de coupe II-II de la figure 2.
- Le couvercle 16 est fixé au socle 14 par l'intermédiaire de quatre agrafes élastiques 30a, 30b, opposées deux à deux sur les faces latérales 24a, 24b du boîtier. Chaque agrafe est constituée par une lame élastique rigide ayant une partie médiane rectiligne 32a, 32b, prolongée à une extrémité par une patte antérieure 34a, 34b en crochet qui vient d'insérer dans une encoche antérieure 36a, 36b du couvercle 16, et à l'autre extrémité par une patte postérieure 38a, 38b venant s'insérer dans une encoche postérieure 40a, 40b formée dans le socle 14. Au repos, la patte postérieure 38a, 38b est pliée à un peu plus de 90° par rapport à la partie médiane 32a, 32b. L'encoche antérieure 36a, 36b débouche sur la face avant 17 et s'enfonce sensiblement parallèlement aux faces latérales 24a, 24b pour accueillir le crochet qui est coudé à 180°. L'encoche postérieure 40a, 40b s'enfonce approximativement perpendiculairement à la face latérale 24a, 24b sur laquelle elle débouche, et forme un renfoncement en direction de l'encoche antérieure correspondante. L'encoche antérieure 36a, resp. 36b et l'encoche postérieure 40a, resp.40b correspondant à une même agrafe 30a, resp. 30b sont reliées par une gorge 42a, resp. 42b formée dans les parois latérales du socle et du couvercle. Une plaque postérieure 43 vient se fixer par clips (ou se coller) sur la paroi postérieure 22 de manière à former un capot postérieur interdisant l'accès aux encoches postérieures. Parallèlement aux gorges 42a, 42b, le boîtier forme également des gorges semi-cylindriques 44 situées aux quatre coins de l'appareil. A chaque gorge semi-cylindrique 44 correspond une encoche 45.
- Le couvercle 16 est muni d'une fenêtre de passage 46 pour une manette 88 de manoeuvre du mécanisme du disjoncteur, cette ouverture étant prolongée par une fenêtre 47 correspondante du capot auxiliaire 18. Un écran mobile 48 assure une étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du boîtier 12 au niveau de la fenêtre 46. Le capot auxiliaire 18 accueille en outre un bouton poussoir 49 pour transmettre un ordre de déclenchement au mécanisme. Le capot auxiliaire 18 est fixé au couvercle 16 par des vis 50 accessibles depuis l'intérieur du couvercle.
- Le boîtier 12 loge un sous-ensemble de coupure 54, un mécanisme d'entraînement 56 et un déclencheur magnétothermique 58, visibles sur la figure 2.
- Le sous-ensemble de coupure 54 est constitué d'un contact fixe 62 relié électriquement à une première plage de branchement de puissance 64, et d'un contact mobile 66 supporté par un porte contact rotatif 68 et relié électriquement à une deuxième plage de branchement 70. Les plages de branchement de puissance 64, 70 ressortent du boîtier par les orifices des parois transversales 24, 26. Les contacts 62, 66 sont confinés à l'intérieur d'une chambre de coupure 72 contenant des séparateurs métalliques 73. Une cloison intermédiaire 74 venue de matière avec le socle 14 et munie d'une fente pour le passage du contact mobile 66, délimite la chambre du côté du porte contact 68. Du côté opposé à cette cloison intermédiaire 74, la chambre 72 est fermée par une cloison rapportée 76, munie d'un orifice de passage 78 pour la sortie des gaz de coupure. Les autres faces de la chambre sont constituées par les parois du socle et du couvercle du boîtier.
- Le mécanisme 56 entraîne le porte contact 68 entre une position d'ouverture et une position de fermeture. Il comporte une genouillère composée d'une biellette inférieure 80 articulée sur le porte contact et d'une biellette supérieure 82 articulée sur un levier d'accrochage 84 entraîné par un support métallique pivotant 86 solidaire de l'organe de manoeuvre constitué par la manette 88. Le levier d'accrochage 84 coopère avec un verrou d'ouverture 90 piloté par le déclencheur 58. Un ressort d'accumulation d'énergie, non visible sur la figure, est tendu entre le support 86 de la manette et l'axe d'articulation de la genouillère. Le fonctionnement de ce mécanisme, bien connu en soi, est décrit plus précisément dans le document FR2783349, auquel on se reportera pour de plus amples renseignements. Le contact mobile 66 est mû par le mécanisme parallèlement au plan de coupe II-II de la figure 2.
- Le montage de l'appareil s'effectue de la manière suivante. On dispose tout d'abord le sous-ensemble de coupure 54, le mécanisme 56 et le déclencheur 58 dans le socle 14. Parallèlement, on fixe le capot auxiliaire 18 sur le couvercle 16 à l'aide des vis 50. On emboîte ensuite le couvercle 16 sur le socle 14. Puis on insère, pour chaque agrafe 30a, 30b le crochet 34a, 34b dans l'encoche antérieure correspondante 36a, 36b, et on fait pivoter l'agrafe 30a, 30b de manière à la plaquer contre le boîtier 12, avant d'effectuer une légère pression sur la partie médiane 32a, 32b de l'agrafe. L'agrafe fléchit alors légèrement par déformation élastique, et la patte postérieure 38a, 38b s'insère d'elle-même dans l'encoche postérieure 40a, 40b, pour y rester retenue dans le renfoncement, assurant simultanément le plaquage de la partie médiane 32a, 32b de l'agrafe au fond de la gorge 42a, 42b. La gorge 42a, 42b est de profondeur suffisante pour que, une fois montée, l'agrafe 30a, 30b reste en retrait par rapport à la face latérale 24a, 24b du boîtier. Ainsi, l'agrafe 30a, 30b ne laisse pas de prise, de sorte qu'il n'y a pas de risque de d'extraction involontaire de l'agrafe par choc sur le boîtier 12. Enfin, on protège l'accès aux encoches postérieures 40a, 40b en montant la plaque 43.
- Une fois les agrafes montées, il est possible de fixer l'appareil sur un tableau électrique. On utilise pour cela des oeillets amovibles 100 munis d'une languette latérale 102 de fixation venant s'insérer dans la fente 45 du couvercle et des vis (non représentées) que l'on insère dans les oeillets 100 et que l'on visse dans une paroi du tableau. Les vis sont guidées par les gorges 44 semi-cylindriques et maintenues en position par les oeillets 100.
- Pour démonter les agrafes, il est nécessaire tout d'abord que l'appareil soit désolidarisé du tableau pour que l'on puisse accéder à la paroi postérieure 22 du boîtier 12, enlever la plaque postérieure 43 et, pour chaque agrafe 30a, 30b, extraire la patte postérieure 38a, 38b de l'encoche postérieure 40a, 40b à l'aide d'un outil.
- Naturellement, diverses modifications sont possibles.
- Le nombre d'agrafes peut être quelconque, pourvu qu'il y en ait au moins une fermant l'un des côtés du boîtier. On peut en effet envisager de fermer le côté opposé par des vis, voire par une charnière.
- Dans le cas où il existe au moins une agrafe sur chaque face latérale, les agrafes ne se font pas nécessairement face deux à deux. D'ailleurs, le nombre d'agrafes n'est pas nécessairement pair.
- On peut également envisager des agrafes complémentaires sur les faces transversales du boîtier. Ceci sera notamment utile lorsque le boîtier est large, par exemple lorsqu'il s'agit d'un boîtier d'appareillage multipolaire.
- La forme des agrafes et des encoches peut être quelconque, pourvu que soit réalisé un pincement des deux parties du boîtier.
- Selon une variante non représentée, il serait possible d'envisager une encoche postérieure réalisant l'image miroir de l'encoche antérieure du mode de réalisation représenté sur les figures, c'est-à-dire s'enfonçant profondément dans la direction parallèle à la face latérale. Il serait alors envisageable de prévoir une patte postérieure en forme de crochet, ceci nécessitant un montage par déformation plastique de l'extrémité de l'agrafe, à l'aide d'un outil.
- Il est également envisageable de prévoir une encoche antérieure qui ait la même forme que l'encoche postérieure du mode de réalisation présenté sur les figures, le crochet étant remplacé par une patte antérieure pliée approximativement à 90° ou 100°, comme la patte postérieure.
- Suivant une variante, il est possible d'aménager entre le couvercle et le capot auxiliaire des logements pour des auxiliaires de l'appareillage. Ceci sera possible notamment dans le cas d'un appareillage multipolaire, dans lequel l'espace occupé par le mécanisme au niveau du pôle central, correspond au niveau des pôles latéraux à un espace libre.
- Suivant une autre variante, il est possible de prolonger le capot auxiliaire de manière à ce qu'il recouvre les pattes antérieures.
- Suivant une autre variante, le capot auxiliaire peut être omis.
- Par ailleurs, il est possible de prévoir un couvercle réduit à une plaque formant la paroi antérieure, les faces latérales du boîtier étant entièrement constituées par les parois latérales du socle. Il est également possible de constituer un boîtier en trois parties, avec un socle réduit à un fond, une enveloppe intermédiaire sans paroi postérieure et sans couvercle constituant les parois latérales et transversales, et un couvercle réduit à une paroi antérieure.
- La manette peut être remplacée par un bouton poussoir ou tout autre organe de manoeuvre permettant à un opérateur de manoeuvrer directement le mécanisme.
- Le mécanisme peut être de tout type permettant un mouvement plan du contact mobile, que ce mouvement soit rotatif, translatif ou composé. Il peut s'agir également d'un mécanisme entraînant simultanément les deux contacts dans des directions opposées.
Claims (13)
- Appareillage électrique de coupure comportant- un boîtier (12) comportant :- un socle (14) formant une paroi postérieure (22),- un couvercle (16) formant une paroi antérieure (17) qui est opposée à la paroi postérieure (22) et munie d'une ouverture de passage (46),- des moyens de fixation (30a, 30b) assurant la fixation du couvercle (16) par rapport au socle (14) ;- des contacts électriques séparables (62, 66) contenus à l'intérieur du boîtier (12) entre la paroi antérieure (17) et la paroi postérieure (22) ;- un mécanisme d'entraînement (56) des contacts séparables, contenu à l'intérieur du boîtier (12) entre la paroi antérieure (17) et la paroi postérieure (22), et pourvu d'un organe de manoeuvre (88) sortant du boîtier (12) par l'ouverture de passage (46) du couvercle ;caractérisé en ce que les moyens de fixation (30a, 30b) comportent au moins :- une première agrafe métallique élastique (30a) comportant une partie médiane (32a) s'étendant de la paroi postérieure (22) jusqu'à la paroi antérieure (17) et prolongée par une patte antérieure (34a) rabattue sur la paroi antérieure et par une patte postérieure (38a) rabattue sur la paroi postérieure (22), assurant un pincement du socle et du couvercle.
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent en outre: une deuxième agrafe métallique élastique (30b) comportant une partie médiane (32b) s'étendant de la paroi postérieure (22) jusqu'à la paroi antérieure (17), et prolongée par une patte antérieure (34b) rabattue sur la paroi antérieure et par une patte postérieure (38b) rabattue sur la paroi postérieure (22), assurant un pincement du socle et du couvercle.
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier forme une première paroi latérale (30a) et une deuxième paroi latérale (30b) opposées, la partie médiane (32a) de la première agrafe étant au contact de la première paroi latérale (24a), la partie médiane (32b) de la deuxième agrafe étant au contact de la deuxième paroi latérale (24b).
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier (12) s'inscrit dans une enveloppe géométrique parallélépipédique ayant des faces géométriques latérales planes tangentielles à la première paroi latérale et à la deuxième paroi latérale, le mécanisme d'entraînement (56) entraînant les contacts séparables dans un mouvement plan suivant une trajectoire parallèle auxdites faces géométriques latérales.
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la première paroi latérale (30a) comporte une gorge (42a) pour loger la partie médiane (32a) de la première agrafe et la deuxième paroi latérale (30b) comporte une gorge (42b) pour loger la partie médiane (32b) de la deuxième agrafe.
- Appareillage électrique de coupure selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le boîtier (12) forme en outre des parois transversales (26, 28) reliant les parois latérales (24a, 24b), l'appareillage comportant en outre des terminaux électriques (64, 70) de puissance reliés aux contacts (62, 66) et débouchant à l'extérieur du boîtier (12) par des orifices de passage formés dans les parois transversales (26, 28).
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 6, caractérisé en ce que les parois latérales (24a, 24b) ont une surface plus importante que les parois transversales (26, 28).
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'appareillage est unipolaire.
- Appareillage électrique de coupure selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la paroi postérieure (22) comporte une première encoche postérieure (40a) pour loger la patte postérieure (38a) de la première agrafe, et une deuxième encoche postérieure (40b) pour loger la patte postérieure (38b) de la deuxième agrafe.
- Appareillage électrique de coupure selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la paroi antérieure (17) comporte une première encoche antérieure (36a) pour loger la patte antérieure (34a) de la première agrafe, et une deuxième encoche antérieure (36b) pour loger la patte antérieure (34b) de la deuxième agrafe.
- Appareillage électrique de coupure selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que l'appareillage comporte en outre un capot postérieur (43) recouvrant au moins partiellement la patte postérieure (38a) de la première agrafe et la patte postérieure (38b) de la deuxième agrafe.
- Appareillage électrique de coupure selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que l'appareillage comporte en outre un capot antérieur (18) muni d'une fenêtre (47) pour le passage de l'organe de manoeuvre (88).
- Appareillage électrique de coupure selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capot antérieur (18) recouvre au moins partiellement la patte antérieure (34a) de la première agrafe et la patte antérieure (34b) de la deuxième agrafe.
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