Brevet FR2302584A1 — publié le 19760924

L'invention, due à la collaboration de Monsieur V. POTEY, est relative à un coupe-circuit à bottier contenant une réserve d'une bande composite de support d'un fusible. Un coupe-circuit connú, du genre mentionné, comporte un magasin en forme de bobine de stockage d'une bande de métal fusible, le changement d'un fusible fondu s'effectuant par déplacement et déroulement manuel de la bande. On est ainsi assuré de disposer sur place du fusible de calibre approprié, mais le remplacement du fusible nécessite des manipulations de ce dernier et un risque de contact des pièces sous tension. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre la réalisation d'un coupe-circuit à boîtier fermé dont le remplacement du fusible peut être commandé de l'extérieur. Le coupe-circuit selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'avancement de ladite bande à stockage de la bande usagée, incorporé dans le bottier et susceptible d'être actionné de l'extérieur du bottier pour le remplacement dtun tronçon de fusible fondu. Ce remplacement du fusible se résume à la manoeuvre d'une poignée ou d'un levier en parfaite sécurité. La bande composite est stockée sur une paire de bobines, dont l'une constitue la réserve de bande fusible neuve et dont l'autre reçoit la bande fusible usagée à partie fusible fondue. La bande composite comporte un support isolant incombustible assurant la continuité mécanique de la bande après fusion de la partie conductrice fusible. Le logement du coupe-circuit dans un bottier permet un accroissement du pouvoir de coupure, et selon un développement de l'invention, la bande composite comporte un matériau gazogène, favorisant l'extinction d'un arc apparaissant lors de la fusion du fusible. Selon un autre développement de l'invention, le tronçon actif de la bande fusible traverse et est confiné à l'intérieur d'une chambre de coupure en matière céramique poreuse assurant un refroidissement rapide et une extinction de l'arc. Le fusible limiteur selon la présente invention peut être associé à un interrupteur ou autre appareil de coupure ou de sectionnement et est dans ce cas avantageusement incorporé au même bottier, des dispositifs d'interverrouillage évitant toute fausse manoeuvre. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de deux modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un coupe-circuit selon l'invention; la figure 2 est une vue analogue à celle de la Figure 1, illustrant une variante de réalisation d'un coupe-circuit selon l'invention, associé à un interrupteur; la figure 3 montre une section de la bande composite du coupe-circuit, selon l'invention. Sur les figures, un coupe-circuit désigné par le repère général 10, comporte un boîtier 12 en matière isolante moulée, présentant deux broches 14, 16 de connexion à un circuit électrique à protéger. Chaque broche 14, 16 comporte dans sa partie interne au bottier 12 une mâchoire fixe 18, 20 de forme arrondie, susceptible de coopérer avec une mâchoire mobile 22, 24 de serrage, ces dernières étant solidaires d'un support isolant mobile 26. Une bande composite 28 s'étend entre les paires de mâchoires 18, 22; 20, 24 des broches 14, 16 en étant pincée entre les mâchoires en position active du coupe-circuit, de manière à assurer une bonne conduction électrique entre les broches 14 et 16, par une partie conductrice fusible de la bande 28. En se référant plus particulièrement à la figure 3, on voit que la bande composite 28 est constituée par un support 30 en un matériau isolant incombustible, une couche 32 en un matériau gazogène et un matériau conducteur fusible 34. Selon le niveau de température atteint le matériau support de la couche 32 peut être à base de tissu de verre, de polyamide ou de silicone. Le matériau fusible peut être à base d'étain, de plomb ou d'argent ou de tout autre matériau ou alliage approprié. Le matériau gazogène de la couche 32 peut être un polyamide ou tout autre matériau approprié, tel que le polytétrafluoréthylène. Les extrémités de la bande composite 28 sont enroulées sur des bobines, respectivement une bobine d'alimentation 36 et une bobine d'enroulement- et de stockage 38 de la bande usagée. La paire de bobines 36, 38 constitue un magasin, analogue à celui des appareils photographiques, permettant un défilement tronçon par tronçon de la bande 28 entre les paires de mâchoires 18, 22, 20, 24. A la bobine d'enroulement 38 est associé un système d'entratnement unidirectionnel par un levier monté à rotation sur un pivot 42, dont une partie 40 fait saillie du bottier 12 Qt dont l'autre partie 44, interne au bottier 12, porte à son extrémité un maneton 46 coulissant dans une lumière oblongue 48 d'une biellette de liaison 50.L'extrémité opposée de la biellette 50 est montée à rotation sur un maneton 52 d'une manivelle 54, montée à rotation sur un axe fixe 56 et présentant des dents 58 susceptibles de coopérer avec un cliquet 60, formé par une languette élastique solidaire d'une roue dentée 62, engrenant avec un pignon 64 associé à la bobine d'enroulement 38. I1 est facile de voir qu'un pivotement du levier 40, dans la direction indiquée par la flèche F sur la figure 1, provoque l'entratnement de la biellette 50, après une course morte correspondant à la longueur de la lumière 48 et fait pivoter la manivelle 54 dans le sens des aiguilles d'une montre indiqué par la flèche F1. La manivelle 54 entratne dans sa rotation par 11 intermédiaire du cliquet 60 la roue dentée 62 et la bobine d'enroulement 38 dans le sens indiqué par les flèches.La multiplication due aux roues dentées 62, 64 est choisie de manière à déplacer la bande 28 par enroulement sur la bobine 38 d'une longueur correspondant à l'écartement entre les paires de mâchoires 18, 22; 20, 24. La course de la manivelle 54 correspondant à un pivotement du levier 40 est d'environ 900 et il suffit de prévoir quatre dents 58 pour réaliser l'entratnement cyclique recherché. Un cliquet 66 coopérant avec la roue dentée 64 empêche toute rotation inverse de la bobine 38 et de la roue dentée 62. Un mouvement de retour du levier 40, sous l'action d'un ressort de rappel 68, engendre une rotation inverse de la manivelle 54, dont la dent suivante 58 vient s'engager derrière le cliquet 60. La rotation de la bobine 36 est avantageusement freinée pour maintenir tendue la bande 28. En vue de faciliter le déplacement de la bande 28, les mâchoires mobiles 22, 24 sont déplacées par translation de leur support 26, de façon à ouvrir les paires de mâchoires 18, 22; 20, 24 et à libérer la bande 28. La commande d'ouverture de ces mâchoires est liée à la commande de déplacement de la bande 28 par une tige 70 coopérant par une de ses extrémités avec le support 26 et par ltextrémité opposée avec une came 72 solidaire du levier 40 et calée de manière à déplacer le support 26 pendant la première phase de déplacement du levier 40, correspondant à la course morte de la lumière 48. Un système de ressorts 74, 76 sollicteles iâchcire 18, 22; 20, 24 en position de fermeture. Entre les paires de mâchoires 18, 22; 20, 24 est intercalée une chambre de coupure 78 présentant un évidement 80 dè passage de la bande 28. La chambre de coupure 78 est en un matériau céramique poreux, exerçant un effet de refroidissement sur arc engendré par la fusion du fusible de la bande 28. L'épaisseur de l'évidement interne 80 peut être légèrement supérieure a celle de la bande 28 ou au contraire constituer une chambre interne communiquant par deux orifices, respectivement d'entrée et de sortie de la bande 28, avec le milieu extérieur, de la manière représentée à la figure 1. Le coupe-circuit selon l'invention, fonctionne de la manière suivante La bande composite 28 avec la partie fusible 34 intacte est enroulée sur la bobine de stockage 36, le brin libre de la bande 28 passant de la manière représentée sur la figure 1, entre les mâchoires 18, 22, la chambre de coupure 78, les mâchoires 20, 24 pour être fixé à la bobine d'enroulement 38. Dans la position représentée sur la figure 1, la bande est pincée entre les paires de mâchoires 18, 22; 20, 24 en assurant un contact électrique entre les broches 14, 16 par l'intermédiaire de la partie fusible 34 de la bande 28.En cas de court-circuit ou de surften- sité la partie fusible 34 fond de la manière usuelle, éventuellement avec formation d'un arc rapidement éteint d'une part par les gaz dégagés par le matériau gazogène 32 et d'autre part par le refroidissement par la matière céramique constitutive de la chambre 78. La continuité mécanique de la bande 28 est maintenue par le support ininflammable 30 resté intact. Le remplacement du tron çon de bande usagée s'effectue par pivotement du levier 40 dans la direction indiquée par la flèche F. Dès le début de ce pivotement la came 72 repousse la tige 70 et le support isolant 26 en provoquant l'écartement des mâchoires 18, 22; 20, 24.Au cours de cette première phase de la course de pivotement du levier 40, le maneton 46 parcourt la lumière 48 et engage la biellette 50 seulement après ouverture des mâchoires. Une course poursuivie du levier 40 provoque la rotation de la manivelle 54 et par l'engrenage 62, 64 la rotation de la bobine 38, enroulant la bande 28 sur une longueur correspondant au tronçon de bande usagée. Ce tronçon usagé est ainsi remplacé par un tronçon de bande neuve se déroulant de la bobine de réserve 36. Pendant la course de retour du levier 40, le système à cliquet 58, 60 autorise un retour de la manivelle 54, les roues dentées 62, 64 et la bobine 38 étant immobilisées dans ce sens de rotation par le cliquet 66.En fin de course de retour, la came 72 libère la tige 70 autorisant une fermeture des mâchoires de contact 18, 22; 20, 24 sous l'action des ressorts 74, 76. Le coupe-circuit 10 est prêt à une nouvelle manoeuvre. Le changement du fusible est effectué sans aucune in tervention à l'intérieur du bottier 12 par simple pivotement du levier 40. La couche gazogène 32 et/ou la chambre de coupure 78 confère un pouvoir de coupure au coupe-circuit 10. I1 est clair que le coupe-circuit 10 peut être dépourvu de chambre de coupure 78 et que la bande composite ne peut comporter qu'un support ininflammable 30 et une partie fusible 34 si le pouvoir de coupure requis est faible.Le coupe-circuit 10 peut d'autre part être associé à un interrupteur ou un disjoncteur d'une manière bien connue en soi et il est alors avantageux d'incôrporer les deux dispositifs dans un même bottier 12 de la manière représentée à la figure 2 pour le cas d'une association avec un interrupteur. Sur la figure 2, les mêmes numéros de repère désignent des pièces analogues ou identiques à celles de la figure 1. A la paire de mâchoires 18, 22 est fixé un contact mobile à lame élastique 84, qui coopère avec-un contact fixe 86, relié par une connexion 88 à la broche 14. Une tige de commande 90 est articulée par une de ses extrémités 92 au contact mobile 84 et par l'extré- mité opposée à un levier de commande 94, monté à rotation sur un pivot 96 et dont une partie 98 fait saillie du bottier 12. L'ensemble est agencé de telle manière qu'un pivotement du levier 98 commande le déplacement du contact mobile 84 et l'ouverture ou la fermeture de l'interrupteur 84, 86.Afin d'éviter toute fausse manoeuvre, notamment un changement de fusible lorsque l'interrup- teur 84, 86 est en position fermée, un dispositif de verrouillage, désigné par le repère général 100, verrouille le levier 40 lorsque le levier 98 est en position de fermeture de l'interruptetir 84, 86. Le dispositif de verrouillage 100 comporte un culbuteur 102 monté à rotation sur un axe 104, et dont l'une des extrémités 106 porte un nez de verrouillage du maneton 52 de la manivelle 54 et dont l'extrémité opposée porte une lumière 108 dans laquelle est susceptible de coulisser un doigt 110 solidaire de la tige 90. Dans la position active représentée sur la figure 2, le courant parcourt la broche 16, le-tronçon de bande 28 intercalé entre la paire de mâchoires 18, 22; 20, 24, le contact mobile 84, le contact fixe 86 et la connexion 88 pour aboutir à la broche 14. L'interrupteur 84, 86 est connecté en série du fusible 28 et le circuit électrique peut ëtre interrompu par la fusion du fusible en cas de court-circuit ou de surcharge ou par l'ouverture de l'interrupteur 84, 86. Un remplacement du fusible par actionnement du levier 40 ne peut intervenir qu'après ouverture de l'interrupteur 84, 86 par pivotement du levier 98, lequel engendre une rotation du culbuteur 102 et une libération du maneton 52. Le coupecircuit 10 peut rester embroché pendant leraiplacement du fusible, cette manoeuvre s'effectuant néanmoins sans aucun risque de contact électrique intempestif. L'invention ntest bien entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits en référence aux dessins, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences, notamment à celle dans laquelle le coupe-circuit comporterait des bornes de connexion ou une commande par bouton-poussoir ou rotatif. REVENDICATIONS 1. Coupe-circuit à bottier contenant une réserve d'une bande composite de support d'un fusible, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'avancement de ladite bande à stockage de la bande usagée, incorporé dans le bottier et susceptible d'être actionné de l'extérieur du bottier pour le remplacement d'un tronçon de fusible fondu. 2. Coupe-circuit comprenant deux plages espacées de contact et une bande composite en un matériau incombustible isolant de support d'un fusible susceptible de ponter l'intervalle séparant les deux plages et de relier électriquement ces dernières par le fusible, caractérisé par le fait que ladite bande comporte un matériau gazogène susceptible de dégager des gaz d'extinction d'un arc engendré par une fusion du fusible. 3. Coupe-circuit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une partie active de la bande s'étend entre deux plages de contact et est susceptible d'ëtre remplacée par déplacement dela bande par un dispositif d'avancement actionnable de l'extérieur et d'être stockée à l'intérieur du boîtier du coupe-circuit. 4. Coupe-circuit selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une paire de bobines de stockage de ladite bande respectivement de la partie neuve et de la partie usagée de la bande, le déplacement de la bande étant provoqué par rotation de la bobine de bande usagée. 5. Coupe-circuit selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chacune desdites plages de contact comporte un dispositif de pinçage de la bande en vue d'assurer un bon contact électrique avec le fusible, ledit dispositif d'avancement étant couplé audit dispositif de pinçage de manière à faire précéder tout avancement de la bande d'une libération de cette dernière, par ouverture du dispositif de pinçage. 6. Coupe-circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre de coupure en un matériau poreux entourant avec jeu la portion active de ladite bande intercalée entre deux plages de contact. 7. Coupe-circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite bande composite comporte un support à base de silicones. 8. Coupe-circuit selon 1 l'une quelconque ce revendi- cations T à , caractérisé par le fait que ladite bande composite comporte un support à base de polytétrafluoréthylène. 9. Coupe-circuit selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, associé à un interrupteur électrique, caractérisé par le fait que l'ensemble est logé dans ur. boîtier unique équipé d'une commande externe dudit interrupteur et d'une commande externe de déplacement de la bande composite, un système d'interverrouillage empêchant le déplacement de la bande en position fermée de l'interrupteur.