Brevet FR2375739A1 — publié le 19780721

On sait que les parafoudres à gaz, encore dénommés éclateurs,parasurtensions ou limiteurs de tension comprennent généralement une enveloppe ou ampoule étanche renfermant au moins deux électrodes.Chacune de ces électrodes se prolonge par un contact électrique extérieur, ces deux contacts étant séparés par une paroi isolante constituant tout ou partie d'une enveloppe étanche::c'est par exemple le cas d'un parafoudre comprenant une électrode-creuse de forme cylindro-ogivale dans l'ouverture de laquelle est soudée ùne paroi isolante en verre ou en céramique,qui porte l'autre électrode.Dans cet exemple,l'enveloppe étanche est formée,d'une part, par la paroi externe de l'électrode creuse,qui fait office de contact électrique et,d'autre part,par la paroi isolante qui est traversée par la tige de la deuxième électrode,cette tige se terminant par un culot constituant un autre contact électrique. Pour brancher un parafoudre à gaz,du type ci-indiqué sur un circuit électrique que l'on désire protéger contre une surtension,on fait le plus souvent appel à des couteaux de connexion électrique disposés à chacune des deux extrémités du parafoudre. La présente invention a pour but de proposer un nouveau parafoudre à gaz permettant de simplifier son branchement dans un circuit électrique sans utiliser de couteaux de connexion.Selon la présente invention,l'enveloppe étanche du parafoudre à gaz est de forme générale parallélépipédique,et l'un des contacts électriques est une plaque en matériau électriquement conducteur qui est fixée sur l'une des faces de l'enveloppe étanche tandis que l'autre contact est constitué par une paroi de l'enveloppe elle-même.On conçoit que le branchement d'un tel parafoudre soit grandement simplifié en raison de la forme particulière qui lui est donnée::il suffit en effet de l'insérer par exemple entre les deux branches d'une pince de connexion de type usuel de façon que l'une des branches soit appliquée sur une première sortie du parafoudre à savoir,la plaque rapportée et que l'autre branche soit appliquée sur l'autre sortie du parafou dre,à savoir la face,qui est parallèle à la plaqueyde l'enveloppe étanche. La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un parafoudre à gaz comprenant une enveloppe étanche à l'intérieur de laquelle se trouvent au moins deux électro des écartées l'une de l'autre,chaque électrode étant reliée à un contact électrique extérieur, les contacts précités étant séparés par un matériau isolant électrique,caractérisé par le fait que l'enveloppe étanche comporte un élément conducteur de forme générale parallélépipédiquè, et qu'au moins un contact électrique est formé par une plaque électriquement conductrice fixée sur l'une des faces de l'élément conducteur, mais isolée par rapport à celuici, l'une au moins des autres faces dudit élément conducteur constituant un autre contact électrique. Dans un mode préféré de réalisation, la plaque de contact électrique est fixée par collage sur l'élément conducteur de l'enveloppe étanche ; la fixation par collage s'effectue en interposant entre la plaque de contact électrique et la face correspondante de l'élément conducteur, une couche d'adhésif isolant électrique ; l'une au moins des petites faces de l'enveloppe étanche est constituée par une paroi isolante en verre ou en céramique soudée de façon étanche à sa périphérie à la paroi de l'élément conducteur ; dans la paroi isolante précitée est scellée la sortie de l1électro- de associée à la plaque de contact électrique ; la sortie d'électrode est réalisée en un matériau apte à se souder à du verre, par exemple, en un alliage fer-nickel-cobalt ; la plaque de contact électrique comporte un prolongement faisant saillie longitudinalement par rapport à la paroi isolante de l'enveloppe étanche, ce prolongement étant assemblé, avec la sortie dlélectrode correspondante ; l'assemblage du prolongement de la plaque de contact électrique avec la sortie d'éleetrode s1 effectue par soudage d'une partie découpée et pliée dudit prolongement sur la sortie d'électrode. Dans une première variante de réalisation où le parafoudre selon l'invention comporte deux électrodes, le contact électrique de l'une des électrodes est formé par une plaque conductrice fixée sur l'une des faces de l'élément condùcteur mais isolée par rapport à oelui-ci, tandis que le contact électrique de l'autre électrode est formé par l'une au moins des autres faces dudit élément conducteur. Dans une deuxième variante de réalisation où le parafoudre selon l'invention comporte deux électrodes d'extrémité et une électrode intercalaire disposée entre eelles-ci, le contact électrique de chaque électrode d'extrémité est formé par une plaque conductrice fixée sur l'une des faces de ltélément conducteur mais isolée par rapport à celui-ci, tandis que le contact électrique de l'électrode intercalaire est formé par ltune au moins des autres faces dudit élément conducteur ; les plaques conductrices précitées sont, de préférence, disposées c8te à cActe et fixées sur une même face de l'élément conducteur, ces deux plaques étant écartées l'une de l'autre. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente in vention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple purement il lustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure l représente en perspective une première variante de réalisation du parafoudre à gaz selon la présente inventison. - la figure 2 représente en perspective une deuxième variante de réalisation du parafoudre à gaz selon la présente invention. En se référant à la figure 1 du dessin, on voit que l'on a désigné par l dans son ensemble, un parafoudre à gaz selon la -présente invention, utilisable pour la-protection des circuits électriques contre des surtensions. Le parafoudre l comporte une enveloppe étanche 2 qui ré- sulte de l'association d'une paroi isolante 3 et d'un élément creux 4 en matériau conducteur et de forme parallélépipédique rectangle, la paroi isolante 3 obturant de façon étanche l'ouverture 4a prévue sur l'une des petites faces de l'élément conducteur 4. L'élément conducteur 4 de l'enveloppe étanche -2 constitue le contact électrique extérieur d'une première électrode (non représentée). Cette première électrode peut être soit réalisée d'une seule pièce avec l'élément conducteur 4, soit rapportée à l'intérieur de l'élément 4 et fixée par exemple par soudage.La paroi isolante 3, en verre ou en céramique, est soudée de façon étanche sur la bordure périphérique de l'ouverture 4a de l'élément 4 pour former l'enveloppe étanche. La paroi isolante 3est traversée dans sa zone centrale par la sortie 5 d'une seconde électrode logée à l'intérieur de l'enveloppe étanche 2. La sortie 5 se présente sous la forme d'une tige réalisée en un alliage fer-nickel-cobalt ; cette tige est sensiblement disposée selon l'axe longitudinal de ltenveloppe étanche 2 et elle est soudée à la paroi isolante 3 qui I'entoure. Le contact électrique extérieur de cette seconde électrode est constitué par une plaque 7 fixée bord à bord sur l'une des grandes faces de l'enveloppe étanche 2. La plaque 7 est en matériau électriquement conducteur par exemple en inox. Entre la plaque 7 constituant le premier contact électrique du parafoudre 1 et l'élément 4 en matériau conducteur constituant le second contact électrique, est interposée une couche 8 électriquement isolante. La plaque 7 de contact électrique peut eAtre assujettie par tout moyen approprié à l'enveloppe étanche 2 ; cependant, on préfère fixer par collage la plaque 7 sur l'enveloppe étanche 2. La plaque 7 comporte un prolongement 7a faisant saillie par rapport à la paroi isolante 3 de l'enveloppe étanche 2. Ce prolongement 7a sert à assurer la liaison électrique entre la plaque 7 et la sortie 5 de la seconde électrode.Pour ce faire, on peut, ainsi qu'il est schématisé sur le dessin, entailler sur une partie de sa longueur le prolongement 7a puis le plier en équerre, de façon à amener la partie coudée en appui contre la paroi de la sortie 5 pour pouvoir ensuite les souder ensemble. Pour effectuer la liaison électrique du parafoudre 1 qui vient d'être décrit entre deux points de branchement d'un circuit électrique que lton désire protéger contre des surtensions, il suffit d'appliquer l'un des points de branchement sur la plaque 7 constituant l'une des sorties du parafoudre et 11 autre point de branchement contre la face 4b qui lui est parallèle, de l'enveloppe étanche 2.Ceci peut être réalisé à l'aide d'une pince de connexion électrique qui enserre le parafoudre 1, l'une des branches de la pince étant appuyée contre la face 4b de l'enveloppe étanche 2 et l'autre branche étant appuyée contre la plaque 7 de contact électrique. I1 n'est donc plus nécessaire de prévoir, comme c'était le cas jusqu'ici, deux couteaux de connexion dlectrique, venant cha cun s'emporter sur les culots d'extrémité du parafoudre cylindrique de l'art antérieur. En se référant à la figure 2 du dessin, on voit que l'on a désigné par 10 dans son ensemble, une deuxième variante de réalisation du parafoudre à gaz selon la présente invention, utilisable pour la protection des circuits électriques contre des surtensions. Le parafoudre 10 comporte une enveloppe étanche comprenant un élément creux ll réalisé en un matériau électriquement conduc teur. L'élément conducteur ll,de de forme parallélépipédique rectangle, est ouvert à ses deux extrémités lla, llb. Une paroi isolante 12 obture chacune des ouvertures lla, llb prévues sur les deux petites faces d'extrémité de l'élément conducteur 11. Les deux parois isolantes 12, en verre ou en céramique, sont soudées sur la bordure périphérique de l'extrémité lla, llb de l'élément 11 pour former l'enveloppe étanche.Chacune des deux parois isolantes 12, est tra versée dans sa zone centrale par la sortie l3a > 13b de deux électrodes d'extrémité logées à l'intérieur de l'enveloppe étanche. Les deux sorties 13a, 13b se présentent chacune sous la forme d'une tige soudée à la paroi isolante 12 qui l'entoure. Le contact électrique de chacune de ces deux electrodes d'extrémité est constitué par une plaque 14 en matériau conducteur ; les deux plaques conductrices 14 sont séparées l'une de l'autre et fixées toutes deux sur l'une des grandes faces de l'élément conducteur. Entre les deux plaques conductrices 14 et la face correspondante de l'élément conducteur 11, est insérée une couche 15 dtadhésif, isolant électrique, servant à assurer la fIxation des deux plaques 14 sur l'élément conducteur Il. Chaque plaque 14 de contact électrique comporte, en saillie par rapport à 11 élément conducteur 11, un prolongement présentant une partie découpée et pliée qui est soudée sur la sortie d'électrode 13a, l3b. Entre les deux électrodes d'extrémité dont le contact électrique est constitué par l'une des plaques conductrices 14, est interposée à l'intérieur de l'enveloppe étanche > une électrode intercalaire (non représentée) ; cette dernière définit avec chacune des deux électrodes d'extrémité un espace inter-électrode dans lequel peut se former un arc électrique en cas de surtension Llélec- trode intercalaire est électriquement reliée à l'élément conducteur 11. I1 s'ensuit que le contact électrique de cette électrode intercalaire peut tre constitué par l'une des trois faces de l'élément conducteur 11, qui ne portent pas les déux plaques conductrices 14. Le parafoudre 10 comporte par conséquent > trois sorties dont deux sont constituées par une plaque conductrice 14 et dont la troisième est constituée par l'une au moins des trois faces non recouvertes de l'élément conducteur 10. Pour effectuer la liaison électrique du parafoudre 10 entre trois points de branchement d'un circuit électrique, on applique un premier point de branchement sur l'une des plaques conduc trices 14, un second point sur l'autre plaque conductrice 14 et un troisième point sur l'une des trois faces de l'élément conducteur 11 qui ne sont pas recouvertes par les deux plaques 14 précitées. I1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toute modification désirable, sans sortir pour cela du eadre de l'invention. REVEND I CA T IONS 1 - Parafoudre à gaz comprenant une enveloppe étanche à l'intérieur de laquelle se trouvent au moins deux électrodes écartées l'une de l'autre, chaque électrode étant reliée à un contact électrique extérieur, les contacts précités étant séparés par un matériau isolant électrique, caractérisé par le fait que i'enve- loppe étanche comporte un élément conducteur de forme générale parallélépipédique, et qu'au moins un contact électrique est formé par une plaque électriquement conductriee, ladite plaque étant fixée sur l'une des faces de l'élément conducteur mais isolée par rapport à celui-ci, l'une au moins des autres faces dudit élément conducteur constituant un autre contact électrique. 2 - Parafoudre à gaz selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de contact électrique est fixée par collage sur l'élément conducteur de l'enveloppe étanche. 3 - Parafoudre à gaz selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la fixation par collage s'effectue en interposant entre la plaque de contact électrique et la face correspondante de l'élément conducteur, une couche d'adhésif isolant électrique. 4 - Parafoudre à gaz -selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'une au moins des petites faces de l'enveloppe étanche est constituée par une paroi isolante en verre ou en céramique soudée de façon étanche à sa périphérie à la paroi de l'élément conducteur. 5 - Parafoudre à gaz selon la revendication 4 > caracté- risé par le fait que dans la paroi isolante précitée est scellée la sortie de l'électrode associée à la plaque de contact électrique. 6 - Parafoudre à gaz selon la revendication 5, caracté- risé par le fait que la sortie d'électrode est réalisée en un matériau apte à se souder à du verre > par exemple, en un alliage fernickel-cobalt. 7 - Parafoudre à gaz selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que la plaque de contact électrique comporte un prolongement faisant saillie longitudinalement par rapport à la paroi isolante de l'enveloppe étanche, ce prolongement étant assemblé avec la sortie d'électrode correspondante. 8 - Parafoudre à gaz selon la revendication 7, caracte- risé par le fait que l'assemblage du prolongement de la plaque de contact électrique avec la sortie d'électrode s'effectue par soudage d'une partie découpée et pliée dudit prolongement sur la sortie d'électrode. 9 - Parafoudre à gaz selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que dans le cas où il comporte deux électrodes, le contact électrique de l'une des électrodes est formé par une plaque conductrice fixée sur l'une des faces de l'élé- ment conducteur mais isolée par rapport à celui-ci tandis que le contact électrique de l'autre électrode est formé par l'une au moins des autres faces dudit élément conducteur. 10 - Parafoudre à gaz selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que dans le cas où il comporte deux électrodes d'extrémité et une électrode intercalaire disposée entre celles-ci, le contact électrique de chaque électrode diextré- mité est forme par une plaque conductrice fixée sur l'une des faces de l'élément conducteur mais isolée par rapport à celui-ci, tandis que le contact électrique de l'électrode intercalaire est formé par l'une au moins des autres faces-dudit élément conducteur. 11 - Parafoudre à gaz selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les plaques conductrices précitées sont disposées cate à côte et fixées sur une mme face de l'élément conducteur, ces deux plaques étant écartées l'une de l'autre.