Brevet FR2417196A1 — publié le 19790907

La présente invention concerne les postes de transformation électriques de distribution publique ou privee, notamment les cabines préfabriquées à encombrement réduit. Pour satisfaire aux règlements d'urbanisme, ces cabines doivent avoir une hauteur au-dessus du sol réduite, ne dépassant pas un mètre cinquante, et une surface totale également limitée à six mètres carrés. Elles sont soumises à des conditions strictes en ce qui concerne la sécurité notamment en ce qui concerne le verrouillage des issues, l'étanchéité, la rétention des fuites d'huile du transformateur et l'impossibilité d'introduire des corps étrangers par les orifices d'aération. Toutefois, le plus gros problème rencontré avec ces cabines est ltévacuation des calories dégagées par le transformateur, compliqué par les règles nouvelles en matière d'environnement et d'esthétique industrielle. D'une manière générale, ces cabines sont parallélepipèdiques vec un toit ouvrant permettant l'introduction, dans les compartiments ad hoc, du transformateur et des tableaux et appareils haute et basse tension, des portes latérales donnant accès à ces derniers, des orifioes d'aération dans les parois latérales pour assurer la ventilation et le refuidissement du coeprtllnent transformateur et une cuve inférieure avec des orifices d'entrée etdesortie pour les câbles, cette cuve formant également le bac de sécurité destiné à recevoir les fuites d'huile accidentelles du transformateur. Ces cabines sont parfois réalisées en béton armé, mais le béton armé est un matériau lourd et il est pratiquement impossible de réaliser en ce matériau des cabines transportables . Pour remédier à cet inconvénient, on a cherché à réaliser les cabines de transformation en matière plastique, éventuellement en matière plastique cellulaire notamment en résines polyesters armées. On gagne ainsi sur le poids d'ensemble de l'élément, mais, si la cellule est monobloc, elle reste encombrante pour le transport et surtout la matière plastique, notamment cellulaire, est un très bon isolant thermique qui empêche le refroidissement par radiation calorifique des parois entourant le compartiment transformateur. En outre le toit est en général constitué par deux éléments de toit articulés à charnière le long des deux petits côtés latéraux supérieurs des parois latérales, ce qui complique le montage et l'étant chéité. Enfin le moulage du corps et du fond de la cabine en une seule pièce se prête mal à la réalisation d'un circuit de ventila tion efficace et, en fait, les cabines en béton ou en plastique ne satisfont que difficilement aux normes de température de fonctionnement. Il existe enfin des cabines entièrement métalliques, mais il est difficile de les protéger de la corrosion, notamment au contact du sol, sans recours à des solutions onéreuses. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle a pour objet une cabine de transformation électrique caractérisée en ce qu'elle est constituée par une cuve de base en matière plastique moulée, des parois latérales en tôle pliée et des éléments de toiture articulés sur une traverse centrale et venant emboîter de façon étanche aux intempéries, tout en laissant un passage d'air, le bord supérieur des parois latérales. Selon une autre caractéristique les éléments de toit et les portes d'accès sont réalisés en matière plastique moulée. Avec ce mode de réalisation, la cuve qui peut être enterrée est réalisée en matière plastique par exemple en résine polyester armée et est imputrescible. Les parois latérales en tôle à bords pliés présentent un bon coefficient d'échange calorifique et il est possible de conformer et découper leurs bords supérieurs et éventuellement inférieurs de manière à laisser subsister entre eux et les bords des éléments en plastique, un passage pour l'air de ventilation. En outre les assemblages entre les parois latérales et les élé- ments en plastique et entre les parois latérales elles-mêmes, peuvent être rendus facilement démontables, ce qui facilite le transport. Selon une caracteristtque de l'invention, l'assemblage du bord inférieur des panneaux en tôle formant les parois latérales avec le bord supérieur de la cuve est assuré par un profil en U le long du bord inférieur de la tôle coopérant avec un profil en L dirigé vers l'extérieur formant le bord supérieur de la cuve et par des moyens de solidarisation agissant entre au moins deux ailes accolées des deux profils. Un ou plusieurs joints souples peuvent être serrés entre les deux profils.Selon un mode de réalisation particulier permettant d'améliorer la ventilation, la face latérale du panneau est prolongée en-dessous de l'aune horizontale du profil en U pour descendre en-dessous de l'aile horizontale du profil en L et le dièdre du profil en L comporte de moulage ou est muni de cales maintenant la surface extérieure du profilé en U écartée de la surface intérieure du profil en L. Avec ce mode de réalisation on réalise au montage un labyrinthe ascendant qui autorise l'accès de l'air mais empêche l'entrée de la pluie ou des objets étrangers. Selon une caractéristique de l'invention, l'emboîtement entre le bord supérieur des panneaux en tole formant les parois latérales et le bord périphérique d'un élément de toiture est assuré par un profil en J retourné réalisé le long du bord de l'élément de toit, la petite aile du profil se trouvant à l'intE- rieur par rapport à la grande aile qui forme le bord tombant de l'élément de toiture plat extérieur et écarté par rapport à la surface extérieure du panneau et le bord supérieur du panneau présentant un rebord horizontal qui vient en dessous et à faible distance de l'arête de la petite aile du profil en J en position de fermeture. Dans le cadre de cette.caractéristique plusieurs profils sont possibles pour le bord supérieur du panneau formant la paroi latérale. Selon un premier mode de réalisation le rebord est formé par pliage à 900 vers l'intérieur et pliage à 900 vers le haut du bord de la tôle, des éléments de calage étant interposés entre le profil et la petite aile du profil en J de l'élément de toit pour maintenir l'arête de cette dernière espacée du rebord et de l'aile verticale du repli du bord supérieur du panneau et l'arête de l' aile verticale écartée de la face inférieure de l'élément de toit de manière à créer un labyrinthe de faible épaisseur le long du bord du toit pour l'évacuation de l'air chaud. Selon un second mode de réalisation le rebord est un é 1 é m e n t plan perpendiculaire à la surface extérieure du panneau et le bord supérieur de la tôle formant le panneau est replié vers l'intérieur pour former appui pour la face inférieure de l'élément de toit,la différence de niveau entre le rebord et ce repli étant supéneureà la hauteur de la petite aile du profilé en J de bordure de l'élément de toit et des fenêtres étant réalisées dans la partie haute du panneau de paroi qui vient à la fermeture du toit en face de ladite petite aile. Dans ce cas également on réalise un labyrinthe de faible épaisseur le long du bord du toit pour l'évacuation de l'air chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention la traverse centrale est constituée par un élément plat avec deux gouttières latérales en U, le bord correspondant de chaque élément de toit présentant un bord tombé susceptible de venir lors de la fermeture s'engager dans la gouttière correspondante. Selon un mode de réalisation préférentiel l'élément plat est constitué par les ailes d'un profilé en T sur lequel sont fixées les parties fixes des paumelles formant les charnières. Les extrémités de la traverse présentent un profil en J retourné analogue à celui réalisé le long du bord périphérique de l'élément de toit.Pour améliorer l'aéra- tion et l'évacuation des calories l'arête du bord extérieur des gouttières en U de la traverse présente des redans de faible hauteur de manière que, la face inférieure de l'élément de toit prenant appui sur les parties en saillie du bord, il subsiste un passage pour une lame d'air, et le bord tombé de ce bord de l'élément de toit a une hauteur inférieure à la profondeur de la gouttire pour réserver le passage de cette lame d'air. Selon une autre caractéristique la ou les portes comportent chacune un ergot qui coopère avec au moins un élément mobile dont les déplacements sont associés avec le mouvement d'ouverture et de fermeture des éléments de toit, chaque élément mobile formant butée pour l'ergot dans la position d'ouverture d'au moins un élément de toiture et présentant un logement pour l'ergot, logement qui coïncide avec la trajectoire dudit ergot dans la position de fermeture de l'élément de toit corrèspondant.Avec cette caractéristique, les éléments de toit se trouvent bloqués en position de fermeture lorsque les portes sont fermées du fait que l'ergot de la porte est engagé dans les logements des éléments mobiles solidaires des éléments de toit et les portes ne peuvent être fermées que lorsque les éléments de toit sont en position de fermeture car lorsqu'ils sont ouverts les éléments mobiles forment butée pour l'ergot. D'autres caractéristiques de la présente invention apparai- tront à la lecture de la description de divers modes de ré alis a- tion faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue en élévation et coupe partielle d'une cabine de transformation électrique conforme à l'invention; Fig. 2 est une vue de détail du joint entre le bord supérieur de la cuve et le bord inférieur d'un panneau; Fig. 3 est une vue semblable à figure 2 pour une variante de réalisation; Fig. 4 est une vue de détail du joint entre le bord supé rieur de la cuve et le bord inférieur d'un panneau dans le cas où ce joint réalise une aération; Fig. 5 est une vue de détail de l'emboltement entre le bord supérieur d'un panneau formant paroi latérale et un élément de toit;; Fig. 6 est une vue semblable à figure 5 pour une variante de réalisation; Fig. 7 est une vue éclatée de détail de la traverse et des articulations des éléments de toit; Fig. 8 est une vue de détail avec arrachement partiel de la partie supérieure de la cabine au droit d'une traverse; Fig. 9 est une illustration schématique du dispositif de sécurité empêchant l'ouverture du toit lorsque la porte est fermée et la fermeture de la porte lorsque le toit est ouvert; Fig. 10 est une vue en perspective éclairant la figure 9. Conformément à l'invention, la cabine pour transformateur se compose d'une cuve semi-enterree l en une matière plastique telle qu'une résine polyester, de parois latérales 2 en tôle pliée, de portes 3 de préférence en matière plastique, d'une traverse 4 entre les deux panneaux latéraux dans lesquels sont réalisées les portes 3 et de deux panneaux de toit 5 articulés sur cette traverse. Des ouvertures d'aération telles que 6 et 7 sont prévues dans les parois latérales, seules celles prévues dans la paroi en coupe étant représentées à la figure 1. La cuve 1 en résine polyester armée aux fibres de verre présente dans ses faces latérales des orifices 8 pour le passage des câbles électriques d'alimentation et de sortie et elle comporte une paroi transversale 9 entre la partie destinée à recevoir sur un plancher 10, de préférence en forme de claie, le transformateur 11. Cette paroi transversale 9 a pour but comme cela sera expliqué ci-après de dévier les filets d'air autour du transformateur de façon à assurer son refroidissement. Le bord supérieur de la cuve présente un profil en L dirigé vers l'exté- rieur qui sera décrit plus en détail ci-après. Les parois latérales 2 sont constituees de préférence par quatre panneaux en tôle assemblés entre eux dans les coins, d'une manière connue, pour réaliser une cellule parallélipipédique. A leur partie inférieure, ces panneaux présentent un profil en U 13 qui s'emboîte dans le profil en L du bord de la cuve et est soli darisé avec la cuve. Dans les modes de réalisation des figures 2 et 3 cet assemblage est étanche. Dans la figure 2 une gorge est réalisée le long de l'arête du dièdre formé par les ailes horizontale 12a et verticale 12b et dans cette gorge est placé un joint 14.L'aile horizontale 13a du pli en U 13 du panneau 2 est en appui contre l'aile horizontale 12a et l'aile verticale 13b du pli en U est en appui contre l'aile 12b et elle est maintenue en appui et serrée contre cette dernière en écrasant le joint 14 par un goujon noyé 15 enfilé dans une boutonnière 16 de l'aile 13b et un écrou 17. Le mode de réalisation illustré å la figure 3 est très analogue à l'exception de la hauteur des ailes 12b et 13b qui est plus faible. Un second joint 14a est prévu sur la largeur de l'aile 12a, le goujon fileté 16a est noyé dans l'aile 12a et la boutonnière 16a est réalisée dans l'aile 13a. La variante de réalisation de la figure 4 a pour but de réaliser une entrée d'air de refroidissement sur toute la périphérie de la cuve. Dans ce mode de réalisation des parties en relief 18 sont réalisées sur les faces internes des ailes 12a et 12b et un profilé en U 19 est soudé sur la face intérieure de la tôle 2 du panneau la largeur de ce profilé étant supérieure au rebord de l'aile 12a par rapport à la surface verticale de la partie 18 de manière que la jupe 20 formée par le prolongement de la tôle 2 en dessous du profilé 19 soit écartée du bord de l'aile 12a.On réalise ainsi un passage d'air derrière la jupe 20 entre celle-ci et l'aile 12a et entre le profil 12 et le profile en U 19 qui en est maintenu écarté par les parties en saillie 18. I1 fait dans ce cas limiter la hauteur sur laquelle la cuve 1 est enterrée et on peut prévoir une aile horizontale 21 sur toute la périphérie de la cuve. Le goujon 15 noyé dans l'aile 12a au droit de la partie en saillie 18 n'a pas été représenté. Les ouvertures d'admission d'air frais 6 et d'évacuation de l'air 7 réalisées dans les parois 2 comportent des lames horizontales à double pente 22 s'emboîtant partiellement pour éviter l'introduction d'objets étrangers, une tôle inférieure 23 formant jet d'eau pour recueillir l'eau de condensation ou l'eau de pluie ayant pu s'infiltrer entre les lames et la rejeter à l'extérieur et une tôle formant auvent 24 destinée, surtout dans les ouvertures inférieures 6,à dévier le flux d'air vers le bas selon la flèche f. Les panneaux de toit 5 sont articulés sur une traverse 4 qui se trouve sensiblement au-dessus de la séparation entre le compartiment transformateur et le compartiment basse-tension. Cette traverse 4,dans le mode de réalisation représenté aux figures 7 et 8,comporte un profilé central en T dont les ailes 25 sont prolongées latéralement par des profils en U 26, lâme 27 étant verticale. Les panneaux de toit 5 présentent, à cette extrémité,un bord tombé 28. Pour permettre une évacuation de l'air chaud également le long de ce raccordement entre l'élément de toit et la traverse, le bord tombé 28 a une hauteur inférieure à la profondeur du profil 26 et le bord libre 29 du profil 26 sur lequel vient prendre appui la face inférieure du panneau 5 présente des redans pour réaliser un labyrinthe autorisant le passage de l'air tout en étant étanche aux eaux de pluie.L'articulation est assurée par des paumelles comportant chacune un gond à fiche 30 profilé pour s'adapter contre l'âme 27 et sous l'aile 25 de la traverse et une penture constituée par une pièce en J 31 présentant à l'extrémité de sa petite aile le manchon 32 d'emboitement de la fiche et une pièce en S 33 dont une aile est solidarisée de façon réglable par des vis 34 et des boutonnières 35 avec la grande aile de la pièce 31 et dont l'autre aile est fixée sous le panneau 5. Cette penture permet le réglage en position des panneaux de toit de manière qu'ils emboîtent correctement le bord supérieur des panneaux de paroi comme cela sera décrit ci-après. Les bords des panneaux de toit qui viennent coopérer avec les bords supérieurs des panneaux 2 constituant les parois latérales ont une section en J inversé comme illustré notamment dans les figures 5 et 6. Ce profil comporte une nervure mince 36 perpendiculaire à la face inférieure du panneau 5 et un bord tombe 37 plus long et légèrement divergent qui constitue une jupe périphérique. Ce profil en J coopère avec le bord supérieur du panneau 2 pour assurer une étanchéité aux intempéries tout en laissant subsister un passage pour l'evacuation de l'air chaud qui tend à s'accumulex à la partie supérieure de la cabine. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le bord supérieur du panneau 2 présente un rebord horizontal 38 dirigé horizontalement vers l'intérieur et prolongé par une aile verticale 39. Les nervura minces 36 des éléments de toit 5 viennent au-dessus du rebord 38 et leur arête en est maintenue écartée par des butées 40 de faible longueur disposées de place en place sur la nervure 36, ces butées maintenant également la nervure écartée de l'aile 39 dont la hauteur est limitée pour qu'il subsiste un jeu entre son arête supérieure et la face inférieure de l'élément de toit.La jupe 37 étant légère- ment au-del du plan du panneau 2, l'air peut circuler entre celle-ci et'le panneau,entre la nervure 36 et le rebord 38,entre l'aile 39 et la nervure 36 et entre le bord supérieur de l'aile 39 et le panneau de toit. En fait la circulation d'air s'effectue de l'intérieur vers l'extérieur selon les flèches f1 de la figure 1. Dans la variante de réalisation représentée à la figure 6, le rebord 41 situé en face mais à une certaine distance de l'arête de la nervure 36 est constitué par un profilé cornière soudé sur la face extérieure du panneau 2 de manière à se trouver au-dessus du bord de la jupe 37 mais en dessous de celui de la nervure 36. La tôle du panneau 2 est repliée en 42 le long de son bord supérieur pour former un rebord sur lequel prend appui la face inférieure du panneau 5. Des fenêtres 43 sont découpées dans la tôle en dessous du rebord 2, ces fenêtres se trouvant dans la position fermée du toit en face de la nervure 36 qui est légèrement écartée de la tôle 2. Cette réalisation permet également une circulation de l'air selon les flèches f1 tout en interdisant pratiquement l'entrée de corps étrangers dans la cabine. Le mode de réalisation illustré dans la figure 8 correspond à celui de la figure 6 et les mêmes références désignent les mêmes éléments. Au droit de la traverse 4 et comme illustré dans cette figure le rebord 42 et la partie attenante du panneau 2 sont entaillées pour laisser passer les gouttières 26 de la traverse et l'âme 27 de la traverse 44 se termine par un bloc de fixation 44 qui est traversé par des boulons de fixation traversant également la tôle 2. Les extrémités de la traverse 4 présentent la meme disposition de la nervure 35 et de la jupe 37 que la périphérie des panneaux de toit 5. Dans les figures 9 et 10 on a illustré le dispositif de sécurité empêchant l'ouverture des panneaux de toit 5 lorsque les portes 3 ne sont pas ouvertes et la fermeture desdites portes lorsque les panneaux 5 ne sont pas fermés. On a représenté seulement le dispositif entre un panneau 5 et une porte 3, ce dispositif pouvant etre facilement adapté pour un nombre quelconque de panneaux et de portes. La porte 3 comporte à sa partie supérieure un ergot 45. Le second élément du dispositif est une barre plate 46 articulée en 47 sur le panneau 5 et guidée par une glissière 48 dans laquelle coulisse un ergot de guidage 49 porté par le panneau 2. Un trou 50 permettant le passage de l'ergot 45 est réalisé dans le prolongement 51 de la barre 46. Comme illustré en pointillé à la figure 9, lorsque le panneau 5 est en position de fermeture,le trou 50 est en 50' et permet le libre passage de l'ergot 45. Lorsque le panneau 5 est ouvert et comme illustré en trait plein dans cette figure, le prolongement 51 se trouve sur le trajet de l'ergot 45 et il empêche de refermer la porte. Le panneau 5 comporte en outre une patte 52 munie d'un trou 53 qui, en position de fermeture du panneau 5, vient en face du trou 50' ce qui assure un verrouillage supplémentaire du panneau 5 en position de fermeture par l'ergot 45 de la porte 3. Les modes de réalisation ci-dessus décrits à titre d'exemples sont susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention et des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1.- Une cabine de transformation électrique destinée à renfermer un transformateur et des tableaux et dispositifs de distribution caractérisée en ce qu'elle est constituée par une cuve de base en matière plastique moulée, des parois latérales en tôle pliée et des éléments de toiture articulés sur une traverse centrale et venant emboîter de façon étanche aux intempéries, tout en laissant un passage d'air, le bord supérieur des parois latérales. 2.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de toit et les portes d'accès sont réalisés en matière plastique moulée. 3.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'assemblage du bord inférieur des panneaux en tôle formant les parois latérales avec le bord supérieur de la cuve est assuré par un profil en U le long du bord inférieur de la tôle coopérant avec un profil en L dirigé vers l'extérieur formant le bord supérieur de la cuve et par des moyens de solidarisation agissant entre au moins deux ailes accolées des deux profils. 4.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs joints souples sont serrés entre les deux profils. 5.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que la face latérale du panneau est prolongée en dessous de l'âme horizontale du profil en U pour descendre en dessous de l'aile horizontale du profil en L et en ce que le dièdre du profil en L comporte de moulage ou est muni de cales maintenant la surface extérieure du profil en U écartée de la surface intérieure du profil en L. 6.- Une cabine de transformation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'emboitement entre le bord supérieur des panneaux en tôle formant les parois latérales et le bord périphérique d'un élément de toiture est assuré par un profil en J retourné réalisé le long du bord de l'élément de toit, la petite aile du profil se trouvant à l'inté- rieur par rapport à la grande aile qui forme le bord tombant de l'élément de toiture plat extérieur et écarté par rapport à la surface extérieure du panneau et le bord supérieur du panneau présentant un rebord horizontal qui vient en dessous et à faible distance de l'arête de la petite aile du profil en J en position de fermeture. 7.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 6, caractérisée en ce que le rebord est formé par pliage à 900 vers l'intérieur et pliage à 900 vers le haut du bord de la tôle pour former une aile verticale, des éléments de calage étant interposés entre le profil et la petite aile du profil en J de l'élément de toit pour maintenir l'arête de cette dernière espacée du rebord et de l'aile verticale du repli du bord supérieur du panneau et l'arête de l'aile verticale écartée de la face inférieur de l'élément de toit. 8.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 6, caractérisée en ce que le rebord est un élément plan perpendiculaire à la surface extérieure du panneau et le bord supérieur de la tôle formant le panneau est replié vers l'intérieur pour former appui pour la face inférieure de l'élément de toit, la différence de niveau entre le rebord et ce repli étant supérieure a la hauteur de la petite aile du profilé en J de bordure de l'élé- ment de toit et des fenêtres étant réalisées dans la partie haute du panneau de paroi qui vient à la fermeture du toit en face de ladite petite aile. 9.- Une cabine de transformation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la traverseoentrale est constituée par un élément plat avec deux gout tières latérales en U, le bord correspondant de chaque élément de toit présentant un bord tombé susceptible de venir lors de la fermeture s'engager dans la gouttière correspondante. 10.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément plat est constitué par les ailes d'un profilé en T sur lequel sont fixées les parties fixes des paumelles formant les charnières. 11.- Une cabine de transformation électrique selon la revendication 9, caractérisée en ce que les extrémités de la traverse présentent un profil en J retourne analogue à celui réalisé le long du bord périphérique de l'élément de toit. 12.- Une cabine de transformation électrique selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que l'arête du bord extérieur des gouttières en U de la traverse presente des redans de faible hauteur de manière que, la face inférieure de l'élément de toit prenant appui sur les parties en saillie du bord, il subsiste un passage pour une lame d'air, et le bord tombé de ce bord de l'élér'.ent de toit a une hauteur inferieure à la profondeur de la gouttière pour réserver le passage de cette lame d'air. 13.- Une cabine de transformation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la ou les portes comportent chacune un ergot qui coopère avec au moins un élément mobile dont les déplacements sont associés avec le mouvement d'ouverture et de fermeture des éléments de toit, chaque élément mobile formant butée pour l'ergot dans la position d'ouverture d'au moins un élément de toiture et présentant un logement pour l'ergot, logement qui coïncide avec la trajectoire dudit ergot dans la position de fermeture dd l'élément de toit correspondant.