Brevet FR2034590A1 — publié le 19701211

L'invention est relative à une cartouche fusible du genre de celles qui sont utilisées pour l'industrie électrique et qui comprennent un corps tubulaire, une paire de bouchons d'extrémités fermant le corps et plusieurs éléments fusibles disposés à 5 travers le corps entre les bouchons d'extrémités. Lorsque des courants élevés doivent être supportés par un fusible, les éléments sont habituellement des rubans métalliques et, dans les fusibles connus de ce genre, les rubans sont disposés sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du corps et 10 côte à côte selon un ou plusieurs anneaux concentriques à l'axe longitudinal du corps. Parmi les inconvénients d'une telle .disposition, on peut citer le fait que le nombre de rubans qui peuvent être disposés dans un corps d'un certain diamètre interne est limité; d'autre part, puisque les rubans les plus-rapprochés 15 de la paroi tubulaire du corps font face à cette paroi sur toute leur largeur, cette paroi peut être soumise à un choc thermique élevé lorsque la fusion se produit, et, comme l'espace entre les éléments peut ne pas être constant, les caractéristiques de la fusion de différents éléments peuvent être différentes de même 20 que de hautes densités de courant peuvent apparaître dans les bouchons d'extrémités. L'un des buts de l'invention est de fournir un fusible dans lequel la disposition des éléments fusibles est telle qu'elle permette un nombre optimum d'éléments en même temps qu'une densité 25 de courant acceptable dans les bouchons d'extrémités, un choc thermique réduit pour le corps tubulaire lors de la fusion, ainsi que des caractéristiques de fusion sensiblement constantes pour chaque élément. Suivant l'invention, une cartouche fusible comporte un corps 30 tubulaire, une paire de bouchons d'extrémités fermant le corps et plusieurs éléments fusibles disposés à travers le corps entre les bouchons d'extrémités, les éléments étant en forme de rubans métalliques fixés à chaque bouchon d'extrémité en des points échelonnés suivant une direction circonférentielle des bouchons, 35 de sorte que les rubans sont distants les uns des autres sur toute leur longueur comprise entre les bouchons d'extrémités, la position d'une extrémité de chaque ruban étant circonférentielle-ment décalée par rapport à celle de l'autre extrémité. De préférence, l'une des extrémités de chaque ruban est in-40 clinée par rapport au rayon du bouchon auquel elle est fixée dans 70 07186 2 2034590 un sens suivant la circonférence de ce bouchon et l'autre extrémité du ruban est inclinée par rapport au rayon du bouchon auquel elle est fixée dans l'autre sens suivant la circonférence de ce bouchon, de sorte qu'une partie médiane de la longueur du rulaan 5 a sa largeur dirigée sensiblement radialement par rapport au corps tubulaire. Avantageusement, chaque bouchon d'extrémité comporte un organe interne auquel les rubans sont fixés, et un organe externe s'engageant sur l'organe interne et par lequel le fusible est 10 connecté à un circuit électrique, chaque organe interne comportant une ouverture dentelée à sa circonférence, cette ouverture étant obturée par l'organe externe voisin, les arêtes latérales des dents recevant les extrémités des rubans. Les dents peuvent être sensiblement en forme de V et 15 leurs arêtes latérales sont inclinées selon des angles opposés par rapport au rayon du bouchon d'extrémité. Les rubans peuvent avantageusement traverser les organes internes et être recourbés pour reposer sur la surface externe de ces organes internes à laquelle ils sont fixés. 20 Un fusible suivant l'invention va maintenant être décrit en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue de côté en coupe axiale partielle du fusible. La figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1. 25 La figure 3 est une perspective cavalière desprganes internes des bouchons d'extrémités et d'un élément fusible. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit que le fusible comprend un corps tubulaire 1 en matériau céramique aux extrémités duquel sont fixés les organes internes 2 des bouchons d* ex-30 trémités. Chaque organe 2,2' a une ouverture centrale 3 circulaire et dentêlée, portant des dents sensiblement en forme de V symétriques par rapport aux rayons indiqués par 4- à la figure 3. Les arêtes latérales des dents sont indiquées en 5 et 6 respectivement. Le fusible comporte également plusieurs éléments fusibles 35 en forme de rubans 7 de métal fusible qui sont - fixés à leurs extrémités aux organes 2 et 2'. Chaque ruban 7 est fixé contre l'une des arêtes latérales 6 d'une dent d'un organe 2 et contre l'autre arête latérale 5 d'une dent de l'autre organe 2'., ainsi qu'il est indiqué à la figure 3* et une partie de chacune des extrémités 4° du ruban traverse ... l'organe 2 ou 2% et est ensuite recourbée 70 07186 3 2034590 sur cet organe pour former une patte 8 ou 9 qui est fixée à la face externe de l'organe 2 ou 2' par soudure ou tout autre procédé similaire . Du moment que les extrémités opposées de la partie du ruban 7 qui se trouvent entre les membres 2 et 2' sont situées 5 contre des arêtes latérales 6 et 5 respectivement des dentelures de ces organes, et du moment que les arêtes 6 et 5 sont inclinées dans des sens opposés par rapport au rayon 4, une partie du ruban 7 sensiblement à mi-chemin entre les organes 2 et 2' aura sa largeur dirigée radialement au corps 1, réduisant ainsi au minimum 10 le choc thermique auquel est soumis le matériau du corps 1. Gomme on peut également le voir à la figure 3, les extrémités opposées du ruban 7 sont décalées circonférentiellement l'une par rapport à l'autre. C'est-à-dire que la dent dont l'arête 5 est utilisée pour recevoir l'extrémité gauche du ruban 7, comme 15 on le voit à la figure 3» et la dent dont l'arête 6 est utilisée pour recevoir l'extrémité droite du ruban 7, sont distantes l'une de l'autre selon une direction circonférentielle au lieu d'être axialement alignées. Ceci signifie que l'ensemble des rubans va engendrer une structure tubulaire en cage convergente-divergente 20 en forme d'hyperboloïde. Ceci se voit plus clairement à la figure 1. En décalant les positions d'extrémités du ruban 7 circonféren-tiellement, un nombre optimal de rubans pourra être disposé et la distance entre les rubans adjacents pourra être maintenue sensiblement constante, assurant ainsi des caractéristiques de fusion 25 des rubans sensiblement identiques, ce qui signifie qu'ils fondront sensiblement en même temps, ce qui entraîne le maintien d'une densité de courant sensiblement constante dans les organes 2 et 2*. Sur la figure 3, on a indiqué un "pas" circonférentiel entre les extrémités opposées du ruban 7 égal à 4 dents; mais d'autres 30 pas circonférentiels peuvent être utilisés. Coxame il est bien connu dans les cartouches fusibles utilisant des rubans métalliques, les rubans portent habituellement des encoches espacées longitudinalement sur leurs arêtes longitudinales, afin de faciliter leur fusion; mais les rubans ont été 35 représentés sans encoches pour éviter de compliquer les dessins. Comme il est également bien connu dans les cartouches fusibles, le corps céramique 1 est garni d'un milieu ignifugé tel qu'une poudre sèche non métallique de silice, le milieu ignifugé est indiqué par 10 à la figure 1 entre l'extérieur de la struc-4° ture en cage et le corps 1 seulement, bien qu'en pratique ce mi 70 07186 4 2034590 lieu ignifugé remplira complètement l'intérieur du corps 1 de sorte que les rubans 7 seront totalement noyés dans le milieu ignifugé. En dehors de l'avantage d'assurer aux rubans 7 une orienta-5 tion radiale à leurs mi-longueurs, les dentelures symétriques en forme de V dans les organes 2 et 2' évitent de prévoir un organe droit et un organe gauche. Les organes 2 et 2f sont identiques et interchangeables. Ils peuvent donc être fabriqués en série, par exemple par emboutissage. 10 Les organes 2 et 2' sont étroitement enfoncés dans des orga nes externes 11 et 11* qui obturent leurs ouvertures respectives 3 et permettent également d'effectuer les connexions électriques du fusible, une connexion étant indiquée en 12'. Les organes 2 et 11 et 2* et 11' constituent respectivement les bouchons d*ex-15 trémités du fusible. 70 07186 2034590 BEVEUDIOAHCMS 1 - Cartouche fusible comporuant un corps tubulaire, une pairé de bouchons d1 extrémités fermant ce corps et plusieurs éléments fusibles en forme de rubans métalliques, disposés à tra- 5 vers le corps entre les bouchons d'extrémités, caractériséEen ce que les éléments (7) sont fixés à chaque bouchon d'extrémité (2,2') en des points échelonnés suivant une direction circonfé-rentielle des bouchons, de sorte que les rubans (7) sont distants les uns des autres sur toute leur longueur comprise entre les 10 bouchons d'extrémités (2,2'), la position d'une extrémité de chaque ruban (7) étant circonférentiellement décalée par rapport à celle de l'autre extrémité. 2 - Fusible suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des extrémités de chaque ruban (7) est inclinée par 15 rapport au rayon du bouchon d'extrémité (2f) auquel elle est fixée dans un sens suivant la circonférence de ce bouchon et l'autre extrémité du ruban (7) est inclinée par rapport au rayon du bouchon d'extrémité (2,2') auquel elle est fixée dans l'autre sens suivant la circonférence de ce bouchon, de sorte qu'une partie 20 médiane de la longueur du ruban (7) a sa largeur dirigée sensiblement radialement au corps tubulaire (1). 3 - Fusible suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chaque bouchon d'extrémité comporte un organe interne (2, 21 ) auquel les rubans (7) sont fixés, et un organe 25 externe (11, 11') s'engageant sur l'organe interne et par lequel le fusible est connecté à un circuit électrique, chaque organe interne comportant une ouverture (3) dentelée à sa circonférence, cette ouverture étant obturée par l'organe externe voisin (11, 11'), les arêtes latérales des dents recevant les extrémités 30 des rubans. 4 - Fusible suivant la revendication 3» caractérisé en ce que les dents sont sensiblement en forme de V et leurs arêtes latérales (5»6) sont inclinées selon des angles opposés par rapport au rayon du bouchon d'extrémité. 35 5 - Fusible suivant l'une des revendications 3 et 4, carac térisé en ce que les rubans traversent les organes internes (2,2') et sont recourbés pour reposer sur la surface externe de ces organes internes à laquelle ils sont fixés.