Brevet FR2170841A1 — publié le 19730921

La présente invention concerne un coupe-circuit électrique de sécurité dont la coupure est commandée par l'anomalie dun fac- teur qui peut être autre que l'intensité du courant qui le traverse. rJn tel coupe-circuit peut être utilisé notamment dans les appareils thermiques alimentés électriquement ou par l'intermédiaire dtune vanne électromagnétique pour couper le circuit électrique ou le circuit d'alimentation de la vanne électromagnétique en cas de surchauffe anormale résultant du non fonctionnement des régulateurs thermostatiques usuels, du défaut d'alimentation en eau ou de toute autre cause.D'une manière générale l'invention a pour but de réaliser un coupe-circuit électrique de sécurité destiné à couper définitivement le circuit en cas d'anomalie dans l'appareil dont il assure la protection, la remise en route de l'appareil ne pouvant être assurée que par une intervention nécessitant ltéchange d'au moins un élément avec, bien entendu, recherche des causes de 1' anomalie. Le coupe-circuit électrique de sécurité conforme à l'invention est caractérisé en-ce qutil comporte au moins un fil conducteur susceptible d'8tre-inséré dans le circuit électrique et un mécanisme commandé par l'anomalie à détecter susceptible d'assurer le sectionnement dudit fil- conducteur. Le coupe-circuit de sécurité conforme à l'invention comporte de préférence un nombre de fils conducteurs égal au nombre de pâles du circuit à interrompre tendus dans un boîtier isolant avec des moyens pour les connexions avec les fils conducteurs du circuit, un couteau coupe-fils dont les parties coopérant avec les divers fils sont isolées entre elles, un élément élastique bandé susceptible de solliciter le couteau en direction des fils conducteurs et un dispositif de déclenchement sensible à l'anomalie à dé- tecter et libérant l'élément élastique. Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur de fil conducteur tendue dans le boitier isolant est réalisée en plusieurs parties présentant des caractéristiques mécaniques et électriques différentes. C'est ainsi notamment qu'elle peut comporter une partie centrale en un métal à faible charge de rupture comme l'argent et deux parties extérieures en un métal bon conducteur moins malléable comme le cuivre pour assurer les connexions. Le dispositif de sectionnement peut être réalisé entièrement en un matériau isolant et présenter une face dirigée vers les fils à sectionner plane, inclinée ou étagée. Une disposition étagée a pour but de redire les efforts nécessaires en assurant un sectionnement fil par fil. Il peut également être réalisé par des lames métalliques isolées entre elles. Le dispositif de déclenchement sensible à l'anomalie à détecter est choisi en fonction de la nature de l'anomalie. Ce peut etre un dispositif à élément fusible ou dilatable dans le cas d'une anomalie thermique, un dispositif manométrique dans le cas d'une anomalie de pression, un dispositif électromagnétique dans le cas d'une anomalie électrique ou tout autre dispositif. Ce dispositif peut agir pour libérer l'élément élastique soit directement,soit par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique tel que came, levier tige de poussée, etc.. Les avantages du coupe-circuit de sécurité conforme à 1' invention résident dans l'absence de contacts électriques sujets à l'oxydation, l'absence de chute de tension aux contacts, la possibilité de réaliser facilement des appareils multipolaires, une excellente tenue aux chocs et aux vibrations et un faible encombrement. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue en perspective schématique avec arrachement partiel d'un coupe-circuit tripolaire utilisable pour la protection d'une enceinte thermique; Fig. 2 est une vue en coupe transversale du coupe-circuit; Fig. 3 est une vue en coupe d'une variante de réalisation. Le coupe-circuit illustré dans les figures 1 et-2 est destiné à & re placé directement en contact avec la surface de l'enceinte thermique à contrôler par exemple un chauffe-eau. I1 se compose d'un boitier en deux parties, un boitier porte-fils 1 et un bottier serre-fils 2. Le boîtier porte-fils 1 réalisé en matière plastique moulée a une forme en boîte parallélipipédique avec, dans le cas d'un coupe-circuit tripolaire, deux cloisons longitudinales 3 séparant la cavité en trois compartiments. Dans les parois d'extrémité et dans lsaxe de ces logements sont réalisées des encoches rectangulaires 4 dont le fond présente des stries transversales pour assurer un meilleur accrochage des fils conducteurs. Le boStier- serrefils 2 réalisé également en matière -plastique a également une forme en boite parallélipipédique et forme le couvercle du boîtier porte fils.Il présente, sur ses deux parois d'extrémités, des languettes 5 qui viennent, à l'assemblage, s'engager dans les encoches 4 et dont les faces d'extrémité présentent des stries transversales pour assurer, par coopération avec les stries du fond des encoches 4, un ancrage des fils conducteurs. Dans le boîtier serre-fils-est monté coulissant un coupefils mobile 6. Ce coupe-fils comporte deux flasques 7 coulissant contre les parois d'extrémité du boîtier serre-fils, réunis par un plateau de pression 8. Il présente dans sa face inférieure deux gorges longitudinales 9 susceptibles d'emboîter les cloisons longitudinales 3 et trois gorges 10-11 et 12 de profondeurs étagées, aloi~ gnées avec les encoches 4 du boîtier porte-fils, donc avec les fils 13 tendus dans le boîtier. Les gorges 10-11 et 12 comportent, à une de leurs extrémités, un dégagement pour le logement de l'extrémité rompue du fil.Entre le plateau de pression 8 et le fond du boîtier serre-fils est logé le dispositif de déclenchement constitué par un ressort 14 bandé et enrobé dans un bloc 15 d'une matière ayant un point de fusion déterminé en fonction de l'appareil à protéger. En cas d'incident et quand la surface à contrôler atteint la température qui ne doit pas être dépassée sans danger, la matière fusible qui maintient le ressort bandé atteint son point de fusion et le ressort libéré actionne le coupe-fils qui sectionne les fils conducteurs en interrompant ainsi le circuit. Dans la variante de réalisation représentée dans la figure 3, le bloc fusible 15 et le ressort 14 sont placés en dehors du coupe-circuit proprement dit au bout d'une sonde tubulaire 16, le mouvement étant transmis au couteau 8 au moyen d'une tige 17 placée à l'intérieur du tube de la sonde. Cette variante de réalisation permet de placer l'élément sensible, peu volumineux, très près du point à contrôler tout en plaçant le coupe-circuit proprement dit à l'endroit le plus pratil que. Cette disposition permet, dans le cas de mise en série avec un thermocouple, de réduire la longueur des connexions. Les modes de réalisation ci-dessus décrits à titre dexemw ples sont susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention. R P VEN DI C A T IONS 1.- Un coupe-circuit électrique de sécurité caractérisé en ce quTil comporte au moins un fil conducteur susceptible d'entre inséré dans le circuit électrique et un mécanisme commandé par 1' anomalie à détecter susceptible d'assurer le sectionnement dudit fil conducteur. 2.- Un coupe-circuit électrique de sécurité selon la revendication 1 caractérisé en ce qutil comporte des fils conducteurs tendus dans un boîtier isolant avec des moyens pour les connexions avec les fils conducteurs du circuit, un couteau coupe-fils dont les parties coopérant avec les divers fils sont isolées entre elles, un élément élastique bandé susceptible de solliciter le couteau en direction des fils conducteurs et un dispositif de déclenchement sensible à l'anomalie à détecter et libérant ltélément élastique. 3.- Un coupe-circuit électrique de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la longueur de fil conducteur tendue dans le boîtier isolant est réalisée en plusieurs parties présentant des caractéristiques mécaniques et électriques différentes. 4.- Un coupe-circuit électrique de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dis- positif de sectionnement est- réalisé entièrement en un matériau isolant. 5.- Un coupe-circuit électrique de sécurité selon l'une quelconque des revendications l à 3 caractérisé en ce que le dispositif de sectionnement est réalisé par des lames métalliques isolées entre elles. 6. Un coupe-circuit électrique de sécurité selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que les organes de coupe du dispositif de sectionnement sont étagés de manière à sectionner successivement les différents fils conducteurs. 7.- Un coupe-circuit électrique de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le dispositif de déclenchement est constitué par un ressort bandé destiné à agir sur le dispositif de sectionnement, ce ressort bandé étant enrobé dans un bloc de matière fusible.