Brevet FR2346839A1 — publié le 19771028

L'invention, due à la collaboration de Messieurs François STRIPPOLI et Gérard GONTIER, est relative à un disjoncteur électrique, notamment à autosoufflage, à dispositif de remplissage d une enveloppe étanche, contenant un gaz électronégatif sous pression et traversée d?une manière étanche par un arbre métallique de commande du mécanisme du disjoncteur logé dans Iten ceinte. Un disjoncteur électrique du genre mentionné est rempli de gaz électronégatif, notamment dthexafluorure de soufre, en usine et scellé. A l'exception de révisions complètes faites en usine, ltencette reste scellée et fermée et l'on comprend que ltétanchéi té doit être parfaitement soignée pour conserver le gaz sous pression pendant des périodes s'étendant sur plusieurs années. Pour faciliter le remplissage et éventuellement le contrôle du niveau de pression du gaz à ltintérieur de ltenceinte, cette dernière comporte un orifice obturable.Dans un disjoncteur connu, ltenceinte, confinée par une enveloppe isolante, comporte un fond métallique sur lequel sont disposés ltorifice de remplissage et la traversée de 1'arbre de commande transmettant le mouvement aux éléments actifs du disjoncteur. Lnhétérogéneité de ]tenveloppe et les joints multiples, notamment entre le fond et l'enveloppe isolante et au passage de la tige de commande, ainsi que ltorifice de remplissage po s ent des problèmes ardus d'étanchéité et des difficultés de fabrication. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre la réalisation d'un disjoncteur perfectionné dont ltétanchéité se trouve sensiblement améliorée. Le disjoncteur selon l'invention, est caractérisé par le fait que ladite enceinte est confinée dans sa totalité par une enveloppe étanche en un matériau isolant et qutun conduit est ménagé dans ledit arbre pour faire communiquer l'espace interne de ladite enveloppe avec espace externe et qu'un dispositif dtobtu- ration, doté dlune commande d'ouverture et de fermeture, à partir de 1 t espace externe est associé audit conduit pour obturer d'une manière étanche le conduit. On comprend qu t au niveau de 1 t enveloppe ne subsiste qu'une étanchéité, en l'occurrence la traversée de l'arbre de commande. Cette étanchéité peut être assurée par tout moyen opérant, ne faisant pas partie de la présente invention, par exemple dans le cas d'une tige de commande à mouvement rotatif, par un joint tournant du type faisant l'objet du brevet français NO 2.267.498. Le conduit ménagé dans l'arbre de commande est avantageusement obturé par un clapet ou valve disposé sur la face frontale externe de l'arbre de commande. Le clapet, maintenu en position de fermeture par la pression règnant dans l'enceinte, peut être actionné par l'intermédiaire d'une tige de commande pour une mesure de pression. Selon un développement de l'invention, un bouchon de la valve de remplissage est agencé en capuchon coopérant d'une manière étanche avec la face frontale de l'arbre de commande pour assurer une étanchéité additionnelle. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de ltexposé qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale de l'extrémité d'une enceinte étanche d'un disjoncteur selon l'inven- tion; la figure 2 est une vue partielle, à échelle agrandie, de la figure 1, montrant le dispositif d'obturation du conduit ménagé dans l'arbre de commande. Sur les figures, une enveloppe étanche 10, en un matériau isolant, confine une enceinte étanche 12 contenant le mécanisme d'un disjoncteur à autosoufflage (non représenté) dont ltéquipage mobile est commandé par un arbre de commande 14 sur lequel est clavetée une manivelle 16 dans la partie interne de l'enveloppe 10. L'arbre rotatif 14 traverse l'enveloppe étanche 10 t porte sur sa partie externe une manivelle 18 reliée à une commande bien connue en soi. La traversée de l'arbre de commande 14 peut être équipée d'un joint à chicanes, décrit dans le brevet précité, qui ne faisant pas partie de la présente invention, n'est ni décrit ni représenté sur les figures. L'espace interne de l'enve- loppe 10 communique avec le milieu ambiant ou espace externe par un conduit 20 ménagé axialement dans l'arbre de commande 14.Le conduit 20 permet le scellement de l'enveloppe 10 en usine avant remplissage de l'enceinte 12 par un gaz isolant, notamment l'hexa- fluorure de soufre sous pression. Ce conduit 20 permet également, de la manière décrite ci-dessous, un contrôle de la pression, et, le cas échéant, un remplissage d'appoint. Le conduit 20 débouche sur la face frontale 22 de 1 tex trémité externe de l'arbre de commande 14. La partie terminale 24 de l'alésage formant le conduit 20 est filetée et une valve 26 est fixée par vissage sur ltextrémité 24 sur la partie frontale 22 de l'arbre 14. Un produit ou joint approprié assure l'étanchéité de la liaison par vissage de la valve 26 à l'arbre de commande 14. La valve 26 est traversée par un alésage 28 à l'intérieur duquel est fixé par vissage en 30 un système de clapet comportant un siège 32 avec lequel coopère un clapet mobile 34. Dans la position représentée sur la figure 2, le clapet 34, appliqué sur le siège 32, obture d'une manière étanche l'alésage 28 et de ce fait le conduit 20 ménagé dans l'arbre 14. Le clapet 14 est solidaire d'une tige d'actionnement axial 36 s'étendant en direction de l'espace externe et portant au voisinage de son extrémité libre un collet 38 constituant une surface d'appui d'un ressort de rappel 40 intercalé entre le siège 32 et le collet 38, de manière à solliciter le clapet 34 en position de fermeture.Une surpression règnant dans l'enceinte 12 et le conduit 20 sollicite également le capet 34 au contact du siège 32. L'ouverture du clapet 34 peut résulter soit d'une surpression régnant dans l'alésage 28, soit d'une action mécanique sur la tige de commande 36 repoussant cette dernière à l'encontre de la force du ressort de rappel 40. L'arbre de commande 14 et la valve 26 sont métalliques, et les techniques actuelles permettent de maîtriser parfaitement les problèmes d'étanchéité qui se posent. L'embout 42 de la valve 26 est fileté extérieurement pour recevoir à vissage un bouchon 44 venant s'appliquer d'une manière étanche avec interposition d'un joint 46 sur l'extrémité de l'embout 42, de manière à réaliser une étanchéité additionnelle. Le bouchon 44 de section voisine de celle de l'arbre de commande 14 se prolonge jusqu'à la face frontale 22 de cet arbre avec laquelle il coopère d'une manière étanche avec interposition d'un joint torique 48. Le bouchon 44 constitue en réalité un capuchon coiffant entièrement la valve 26 et il est facile de voir qu'unie fuite au niveau du clapet 34 devrait franchir l'étanchéité 46 et 48 avant d'atteindre l'espace externe. Une fuite de la liaison par vissage de la valve 26 sur l'arbre 14 devrait franchir le joint torique 48, lequel assure ainsi une double étanchéité. Le capuchon 44 protège bien entendu le système de valve et empêche l'introduc- tion de toute impureté. Le fonctionnement du dispositif d'étanchéité sus-mentionné découle de l'exposé précédent, et il suffit de rappeler qu'après enlèvement du bouchon 44 l'enceinte 12 peut être gonflée en appliquant une pression de gaz sur la valve 26. Une prise de pression à laide diun manomètre ou un dégonflage de l'enceinte 12 est provoqué par enfoncement de la tige d'actionnement 36 laquile provoque l'ouverture du clapet 34. Ce système permet une simplification de l'agencement et de la fabrication de l'enveloppe étanche 10. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté au dessin annexé, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences, notamment celle dans laquelle l'arbre de commande serait animé d'un mouvement coulissant. REVENDICATIONS i. Disjoncteur électrique, notamment à autosoufflage, à dispositif de remplissage d?une enveloppe étanche, contenant un gaz électronégatif sous pression, et traversée d'une manière étanche par un arbre métallique de commande du mécanisme du disjoncteur logé dans l'enceinte, caractérisé par le fait que ladite enceinte est confinée dans sa totalité par une enveloppe étanche en un matériau isolant et qu un conduit est ménagé dans ledit arbre pour faire communiquer l'espace interne de ladite enveloppe avec l'espace externe et qu'un dispositif d'obturation, doté d'une commande d t ouverture et de fermeture, à partir de l'espace externe est associé audit conduit pour obturer d'une manière étanche le conduit. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit arbre de commande comporte un alésage axial formant un conduit axial débouchant sur les faces terminales de l'arbre respectivement disposées dans lesdits espaces interne et externe. 3. Disjoncteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'obturation comporte un clapet soumis à l'action de la pression interne à ladite enveloppe et sollicité en position de fermeture par ladite pression, ledit clapet étant muni d'une tige de commande susceptible d'être actionnée à partir de l'espace externe. 4. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le corps dudit clapet présente une partie filetée susceptible d'être vissée sur une partie conjuguée de l'alésage dudit arbre de commande formant ledit conduit. 5. Disjoncteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un corps de clapet fixé sur la partie centrale de la face terminale externe dudit arbre de commande et un bouchon d'obturation dudit corps de clapet pour réaliser une étanchéité additionnelle à celle du clapet, ledit bouchon étant agencé en capuchon coiffant le corps de clapet et coopérant d'une manière étanche avec la partie marginale annulaire de la face terminale de l'arbre de commande pour assurer une étanchéité supplémentaire.