Brevet FR2444355A1 — publié le 19800711

L'invention se rapporte à un boîtier de montage anti-déflagrant d'appareils électriques de commutation, comprenant une chambre résistant à la pression et dans laquelle les appareils de commutation sont disposés et dans laquelle pénètrent avec protection contre les amorçages de claquage les organes de commande des appareils de commutation ainsi que les conducteurs de connection de ces appareils. Les prescriptions réglant le mode de construction et les cotes des appareils électriques dans les locaux dans lesquels risquent de se produire des explosions imposent que, lorsque des étincelles se produisent en service dans un appareil de commutation, les pièces qui produisent les étincelles soient placées dans une chambre résistant à la compression.Une chambre de connection destinée a améliorer encore la sécurité est associée à cette chambre résistant à la pression. I1 existe alors deux possibilités la chambre d'elevation de la sécurité est placée directement dans le prolongement de la chambre résistant à la pression et les contacts fixes de l'appareil de commutation ressortent directement dans la chambre de connection à sécurité élevée ; ils peuvent être reliés dans cette chambre à un tronçon de câble, la chambre de connection à sécurité élevée pouvant éventuellement être remplie de matière coulée. I1 est aussi possible de placer l'appareil de commutation entouré d'un blindage résistant à la pression dans le boîtier dont le volume interne correspond aux prescriptions de sécurité élevée. Les deux solutions sont utilisables et offrent toutes deux une sécurité optimale ; mais on tente néanmoins de simplifier la construction au cours de la mise au point des appareils de commutation anti-déflagrants. Un appareil de commutation électrique connu (demande de brevet DE-OS nO 2 617 965) comprend un tel appareil de commutation normal se trouvant sur le marché et qui est placé sans blindage résistant a la pression dans un boîtier résistant à la pression. Les traversées des conducteurs se trouvent aussi dans le cas particulier dans une chambre de connection à sécurité élevée. Dans cette disposition, un unique appareil électrique de commutation est logé dans un boitier résistant à la pression. I1 n'est pas possible d'incorporer des bornes auxiliaires de connection ou d'autres appareils de commutation. L'invention a pour objet un boîtier du type tel que spécifié et dans lequel il est possible de loger non pas un unique appareil électrique de commutation, mais plusieurs et dans lequel il est possible de monter des bornes de connection ou des barrettes à bornes de façon simple. Selon une particularité essentielle de l'invention, le boîtier formant la chambre résistant à la pression comprend une partie en forme de culasse, comportant une cloison parallèle à son fond, cette cloison comportant des trous dont le nombre correspond à celui des appareils de commutation et qui sont fermés par des obturateurs comportant éventuellement des traversées par lesquelles passent les organes de commande avec protection contre les amorçages de claquage. Selon un mode de réalisation avantageux, conforme à l'invention, les obturateurs sont vissés dans les trous de la cloison, le filetage étant dimensionné de manière que les longueurs et largeurs d'entrefer correspondent aux prescriptions. La paroi de la partie du boîtier en forme de culasse peut être prolongée au-delà de la cloison de manière à former une saillie correspondant à cette paroi de façon à former une chambre par laquelle peuvent être introduits les organes de commande ou d'autres pièces, la saillie dépassant les obturateurs ainsi que les organes de commande ; la chambre ainsi formée peut alors être ensuite fermée par un couvercle qui peut comporter des passages coaxiaux aux trous de la cloison et dans lesquels peuvent être insérées et fixées les commandes qui sont reliées aux organes correspondants. L'obturateur peut avantageusement être conformé de manière à comprendre une partie cylindrique à l'extrémité de laquelle se trouve une partie radiale, la surface extérieure de la partie cylindrique comportant un filetage par lequel l'obturateur peut se visser dans l'un des trous de la cloison. Cet obturateur est destiné à la traversée des orantes de commande avec protection contre les amorçages de claquage. En variante de réalisatjton de l'invention, au moins l'un des obturateurs est conformé de manière à entre rer au moins partiellement un luminaire, l'extrémité libre du boîtier qui fait saillie vers l'extérieur étant équipée d'un disque transparent monté de manière à résister à la pression. Suivant une autre possibilité encore entrant dans le cadre de l'invention, la partie du boîtier qui forme la chambre résistant à la pression est équipée d'un fond amovible ou détachable ; il est alors préférable de monter les appareils de commutation sur le cbté intérieur de la cloison. Le couvercle comporte avantageusement du côté extérieur un chapeau formé d'une bague de support d'un disque translucide ouécran diffusant. Cette bague de support peut etre fixée demanières très différentessur le couvercle : par soudage, vissage ou autre. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un boîtier selon l'invention - la figure 2 est une coupe transversale du boitier selon la ligne II-IIde la figure 1 - la figure 3 est une coupe transversale partielle analogue à celle de la figure 2 et illustre une variante de . réalisation afin de montrer qu'il est aussi possible de monter d'autres composants dans le boîtier - la figure 4 est une coupe transversale d'un boi- tier dans lequel est monté un luminaire - la figure 5 est une coupe transversale analogue à celle. de la figure 4,mais dont le boîtier reprdsentS comporte un fond amovible ; et - la figure 6 est une coupe transversale analogue à celle de la figure 5, mais dans laquelle un luminaire remplace l'appareil de commutation. La figure 1 illustre un boitier 10 ayant en plan une forme sensiblement rectangulaire ; les éléments de manoeuvre à la main des appareils de commutation électriques se trouvant dans le boîtier sont indiqués sous forme de blocs carrés 12, 14 et 16. La figure 2 illustre ce boîtier en détail. I1 se compose d'une partie 20 en forme de culasse comprenant un fond 22 et une paroi 24 perpendiculaire à ce fond. La partie 20 du boîtier est fermée par une cloison 26 perpendiculaire à la paroi 24 et parallèle au fond 22. Cette cloison 26 comporte au total trois trous 28, 30 et 32 tels qu'indiqués sur la figure 2 et comprenant un taraudage 34 dans lequel se visse un obturateur 36, 38 et 40. Le taraudage 34 qui coopère avec le filetage des obturateurs 36, 38 et 40 forme avec celui-ci une traversée à protection contre les amorçages de claquage et dont les entrefers ont des largeurs et longueurs correspondantes. Seul l'obturateur 36, qui est identique aux deux autres, va être décrit en détail. I1 se compose dtune partie cylindrique 42 qui comprend le filetage, d'un fond radial 44 et d'une surépaisseur centrale 46 disposée dans l'axe et dans laquelle se trouve une traversée 48 placée centralement dans cet obturateur 36. La surépaisseur 46 ressort des deux côtés du fond 44 et des nervures radiales 50 de raidissement de l'obturateur se trouvent à l'intérieur de sa partie cylindrique. La paroi 24 se prolonge au-delà de la cloison 26 en une saillie 52 dont la surface extrême libre comporte un prolongement 54 sur la périphérie interne de cette saillie. Le fond 22,via paroi 24 et la cloison 26 dans laquelle sont vissés les obturateurs 36, 38 et 40 forment une chambre 56 résistant à la pression et dans laquelle sont montés trois appareils électriques de commutation 58, 60 et 62 qui sont fixés sur le fond 22. Ces appareils de commutation se commandent au moyen d'axes~ou~de tiges 64, 66-et 68 qui passent par les traversées 48.Le dimen sionnement de la longueur de la surépaisseur 46 ainsi que de la distance comprise entre la surface extérieure des tiges de commande 64, 65 et 68 et la surface interne des traversées 48 permet de réaliser desentrefers- ayant les longueurs et largeurs voulues pour obtenir la sécurité contre les amorçages de claquage. La chambre formée par la saillie 52 et portant la référence 70 est la chambre a sécurité élevée". Cette chambre 70 est fermée par un couvercle 72 comprenant une partie 74 qui est parallèle au fond 22 et un rebord 76 qui est perpendiculaire à sa partie 74 et qui, lorsqu'il est monté de la manière représentée sur la figure 2, se place derrière le prolongement 54, ce dernier étant destiné à centrer le couvercle 72. Le rebord 76 comporte sur sa surface extreme libre une gorge 78 dans laquelle est monté un joint d'étanchéité 80 qui coopère avec la surface extrême libre 82 de la saillie 52. Quatre vis 84 fixent le couvercle 72 dans les angles sur la partie 20 du boîtier de la manière représentée sur la figure 1. Le couvercle 72 comporte dans la partie 74 des traversées 86, 88 et 90 dont le nombre correspond à celui des trous 28, 30 et 32 et qui sont coaxiales à ces derniers. Les "blocs" 12, 14 et 16 sont montés de la manière représentée sur la figure 2 dans ces traversées, ces blocs comportant des prolongements cylindriques 92, 94 et 96 venus de moulage avec eux et dont chacun comprend un filetage 97, 98 et 100. Ces blocs sont fixés sur le couvercle au moyen des trous 104, 106 et 108. Les tiges de commande 64, 66 et 68 pénètrent à l'intérieur des prolongements 96, 94 et 92 et cooperent dans ces derniers avec les commandes manuelles des blocs 12, 14 et 16 ; la commande 12 est du type simple à bouton poussoir ; la commande 14 est de type pouvant être bloqué par une clé 110, tandis que la commande du bloc 16 comprend un bouton 112 d'interrupteur rotatif dont la rotation est convertie à l'intérieur du bloc 16 en une course linéaire. Cette course est représentée sur la figure 2 par le fait que les tiges de commande 64, 66 et 68 occupent des positions différentes de part et d'autre de leur axe de symétrie. Ainsi, la moitié de ces tiges représentées à la partie supérieure sur la figure 2 illustre l'état de coupure et la moitié inférieure de chacune de ces tiges illustre l'état d'enclenchement. La course est désignée par la lettre H. I1 n'est pas nécessaire de décrire plus en détail le dispositif de transmission vers l'intérieur du mouvement de manoeuvre produit de l'extérieur, car il est possible d'utiliser une technique généralement bien connue. Des fils de connection électriques qui ne sont pas représentés sur la figure 2 passent de manière connue dans des trous à protection contre les amorçages de claquage, ces trous ou sorties étant indiqués en 114. Alors que le boîtier résistant à la pression et représenté sur la figure 2 ne loge que des interrupteurs, la figure 3 représente en coupe transversale analogue à celle de la figure 2 un boîtier dans lequel un interrupteur est remplacé par une barrette à bornes 120. Cette barrette à bornes est fixée sur le fond 22 du boîtier au moyen d'un profilé normalisé de support 122 ; un obturateur 124 qui correspond essentiellement à l'un des obturateurs 36, 38 ou 40 se trouve au-dessus de la barrette à bornes 120 de la même manière que dans le boîtier renfermant les interrupteurs ; on remarque qu'il manque dans la surépaisseur, qui porte la même référence 46 dans le cas particulier par souci de clarté du dessin, un trou qui correspond aux traversées 48. Cet obturateur comporte également des nervures 50.Dans ce cas, il n'est bien entendu pas nécessaire que le couvercle, qui porte dans ce mode de réalisation la référence 126, comporte un trou correspondant aux traversées 86, 88 et 90. Toutes les autres caractéristiques et détails correspondent à ceux du boîtiers de la figure 2. L'avantage particulier de cette disposition réside dans le fait que le montage est considérablement simplifié. I1 est nécessaire dans l'exemple de réalisation de la figure 2,de monter l'un des interrupteurs 58, 60 et 62 sur le fond 22 en le faisant passer par les trous 28, 30 ou 32, la fixation pouvant être effectuée sur ce fond par exemple au moyen de profilés porteurs normalisés (par exemple de profilés chape). Lorsque les appareils électriques de commutation ont été montés, fixés et connectés, les fils électriques de connection étant introduits par les trous de traversée 114 avec protection contreles amorçagesde claquage de la manière mentionnée, il faut visser les obturateurs 36, 38 et 40, la chambre 56 ainsi formée étant résistante à la pression. Dans le mode de réalisation de la figure 3, il suffit de monter la barrette à bornes 120 sur le profilé normalisé porteur 122 qui, de son côté, peut se fixer sur le fond par vissage. I1 suffit ensuite de visser l'obturateur 124 de manière à réaliser également dans ce cas la chambre résistant à la pression.Les tiges de commande 64, 66 et 68 passent par les trous correspondants 48 et ressortent pour pénétrer dans la chambre 70, la saillie 52 dépassant la surface extérieure libre des tiges de commande 64, 66 et 68. Lorsque les blocs supportant les éléments de commande à la main ont été fixés sur le couvercle, cette fixation sur la partie 74 de ce couvercle s'effectuant par introduction des prolongements cylindriques 94 dans les traversées 86, 88 et 90 et par montage des écrous 104, 106 et 108, il suffit de monter ce couvercle 72, sur lequel les blocs ont été fixés, sur la surface extrême libre 82, le prolongement 54 assurant le centrage ; après serrage des écrous ou boulons 84, le montage du boîtier selon l'invention est achevé. On remarque que le montage est considérablement facilité par rapport aux dispositions de l'art antérieur et aussi que le nombre des pièces nécessaires est réduit. La figure 4 est une coupe transversale destinée à montrer qu'il est aussi possible de monter un luminaire dans un boîtier de ce type. Ce boîtier comprend le fond 22 et la paroi 24 ainsi que la cloison 26 et le couvercle 72 qui est fixé sur la saillie 52. Le culot 130 d'un luminaire 134 est fixé sur le fond 22 à l'intérieur de la chambre 56 résistant à la pression. L'obturateur qui porte la référence 136 sur la figure 4 est vissé dans le trou 138 qui correspond aux trous 28, 30 et 32. L'obturateur 136 comporte une collerette 140 qui prend appui sur la surface extérieure de la cloison 26. La partie 142 de l'obturateur 136 a une section élargie et le filetage 144 est réalisé sur sa surface ex extérieure Cette partie 142 est prolongée vers l'extérieur par une partie conique 146 prolongée elle-meme par une autre partie cylindrique 148 dont la section est plus petite que celle de la partie 142. Le diamètre interne de la partie 142 de l'obturateur 136 enveloppe le culot 130 du luminaire,.tandis que sa partie 148-est dimensionnée de manière que le luminaire 134 s'y ajuste en évitant toutefois le risque que des températures trop élevées apparaissent dans cette région.La partie 148 de l'obturateur comporte à l'extrémité libre un rebord 150 orienté vers l'intérieur et, à distance de ce dernier, un épaulement 152 ; une plaquette transparente double 154 repose sur cet épaulement et un disque 156 en forme de lentillet qui a une section transversale concave-convexe de la manière représentée sur la figure 4, est disposé entre le rebord 150 et la plaquette 154 et recouvre cette dernière. Par ailleurs, la partie 148 de l'obturateur passe par un trou 158 qui correspond à l'un des trous 86, 88 et 90 du mode de réalisation de la figure 2. Un écran diffusant 162 est monté de la manière connue dans une bague de support 160 qui est fixée sur la surface du couvercle 72. Il faut bien entendu que la partie 142 de l'oburateur soit vissée dans la traversée 138, c'est-à-dire dans le taraudage 142 avec protection contre les amorçages de claquage ; il faut aussi que la lentille 156 soit montée dans l'obturateur 136 avec protection contre les amorçages de claquage et de manière qu'elle résiste à la pression. L'espace compris entre la cloison et le couvercle 72 est fermé de manière hermétique vis-à-vis de l'extérieur de façon a garantir la sécurité exigée au moyen de la bague de support et de l'écran diffusant. I1 est aussi possible de réaliser le boîtier non pas de la manière représentée sur les figures 1 à 4, mais de manière que le fond 22 soit amovible, toutes les autres parties du boîtier étant réalisées de manière identique à celle des modes de réalisation précédents. Dans ce cas, le fond porte la référence 170 et se fixe au moyen de vis 172 sur la paroi 174 qui correspond à la paroi 24 de la figure 4. Cette paroi 174 est aussi solidaire de la cloison 26 ; cette dernière porte la même référence que sur les figures 1 à 4, bien que le boîtier soit réalisé de ma nière différente.La cloison 26 comporte une traversée 176 qui est taraudée, mais dont le. diamètre interne est plus petit que celui des traversées 28, 30 ainsi que 32 ou 138. L'obturateur, qui est monté dans ce taraudage 176, porte la référence 178 et il a la méme fonction que les obturateurs 36, 38 et 40 : il forme I'élément de montage de l'organe de commande 180 qui le traverse avec protection contre les amorçages de claquage pour-aboutir à un appareil de commutation 182 qui se trouve à l'intérieur de la chambre resistant à la pression. Contrairement aux dispositions des figures 1 à 4, l'appareil de commutationl82est fixé sur la cloison 26 au moyen de vis ou de boulons 184. I1 est bien entendu possibleaussi de fixer l'appareil de commutation sur le fond 170 ; les problèmes de tolérance seraient toutefois plus délicats à régler que lorsque cet appareil de commutation est monté de la manière représentée sur la figure 5. Les autres composants sont les mêmes que ceux de la figure 2 et n'ont donc pas à être mentionnés plus en détail. La figure 6 illustre un mode de réalisation dans lequel un luminaire peut être monté de la manière dont l'est l'interrupteur de la figure 5 : le boîtier correspondant comprend aussi un fond 170 ainsi qu'une paroi 174 qui est solidaire de la cloison 26. L'obturateur 186 comprend une partie filetée 188 qui est vissée dans le taraudage 176 de la cloison 26, le diamètre extérieur de cette partie 188 de l'obturateur correspondant au diamètre extérieur 178 de la figure 5. L'obturateur 186 s'élargit vers l'extérieur en formant une partie cylindrique 190 à l'ex trémité libre de laquelle se trouve également le rebord 150 à distance duquel est placé l'épaulement 152, la lentille 156 étant placée sous ce rebord 150. L'écran diffusant 162 recouvre et ferme hermétiquement le passage 158 de la bague 160 vers le haut et vers l'extérieur. Le culot 192 d'un luminaire 194 est monté à l'intérieur de la chambre résistant à la pression sur la cloison 26 avec interposition d'un joint d'étanchéité 196, le luminaire 194 étant loge dans la partie 190 à grand diamètre de l'obturateur 186. Les modes de réalisation représentés montrent qu'il existe de multiples possibilités de construire un boîtier résistant à la pression et avec protection contre les amorçages de--claquagel un boîtier de ce type pouvant loger divers composants de modes de réalisation différents, par exemple des luminaires, des appareils électriques de commutation, des barrettes à bornes et autres. REVENDICATIONS 1. Boîtier de logement anti-déflagrant d'appareils électriques de commutation, comprenant une chambre résistant à la pressionldans laquelle sont disposés les appareils de commutation et dans laquelle pénètrent avec protection contre les amorages de claquage les organes de commande des appareils de commutation ainsi que les conducteurs de connection à ces appareils, caractérisé en ce que le boîtier comprend une partie (20) en forme de culasse destinée à former la chambre (56) résistant à la pression et comprenant une cloison (26) parallèle à son fond (22) et la cloison (26) comporte des trous (28, 30, 32) dont le nombre correspond à celui des appareils de commutation (58, 60, 62) et qui sont fermés par des obturateurs (36, 38, 40) comportant éventuellement des traversées 548) par lesquelles les organes de commande (64, 66, 68) passent avec protection contre les amorçages de claquage. 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les obturateurs (36, 38, 40) sont vissés dans les trous (28, 30, 32) de la cloison (26), les filets de vis (34) étant dimensionnés de manière que les entrefers aient des longueurs et largeurs conformes aux prescriptions. 3. Boîtier selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi (24) de la partie du boîtier en forme de culasse (20) se prolonge au-delà de la cloison (26) en une saillie (52) correspondant à la paroi, cette saillie dépassant les obturateurs (36, 38, 40) ainsi que les organes de commande (64, 66, 68) et la chambre (70) ainsi formée peut être fermée au moyen d'un couvercle (72) qui comporte des traversées (86, 88, 90) qui sont coaxiales aux trous (28, 30, 32) de la cloison (26) et dans lesquelles se montent et se fixent les commandes (12, 14, 16) qui sont reliées aux organes correspondants (64, 66, 68). 4. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le couvercle (72) a également une forme de culasse et comporte un rebord (76) qui est perpendiculaire à la surface (74) qui comporte les traversées (86, 88, 90) et la surface extrême de ce rebord (76) du couvercle monté prend appui contre la surface extrême de la saillie (52) de la paroi (24) du boîtier. 5. Boîtier selon la revendication 4, caractérisé en ce que des prolongements (54) formant des guides sont réalisés entre la surface extrême du rebord (76) du couvercle (72) et la surface extrême de la saillie (52) de la paroi (24) du boîtier. 6. Boîtier selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (80) est monté entre lesdites surfaces extrêmes. 7. Boîtier selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface extrême du rebord (76) du couvercle comprend une cavité dans laquelle est montée une matière d'étanchéité (80). 8. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'obturateur (36, 38, 40) comprend une partie cylindrique (42) à l'extrémité de laquelle se trouve une partie radiale (44) formant un fond et cette partie cylindrique de ltobturateur comporte sur la surface extérieure un filetage par lequel cet obturateur se visse dans l'un des trous (28, 30, 32) de la cloison (26). 9. Boîtier selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fond radial (44) de l'obturateur (36, 38, 40) comporte une surépaisseur (46) orientée dans la direction de l'axe de sa partie cylindrique (42) et dans laquelle sont éventuellement réalisées les traversées (48) par lesquelles les organes de commande (64, 66, 68) passent avec protection contre les amorçages de claquage. 10. Boîtier selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite surépaisseur (46) du fond (44) de l'obturateur (36, 38, 40) est en saillie de part et d'autre de ce dernier dans la direction de l'axe et des nervures radiales de raidissement (50) sont prévues à l'intérieur de la partie cylindrique (42) des obturateurs. 11. Boîtier de logement anti-déflagrant d'appareils électriques dans une chambre résistant à la pression, en particulier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des obturateurs (136) est conformé de manière qu'il entoure au moins partiellement un luminaire (134) et son extrémité libre en saillie vers l'extérieur (148) loge une plaquette transparente (154) qui est montée de manière qu'elle résiste à la pression. 12. Boîtier selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'obturateur (136) comporte à l'extrémité libre un rebord (150) orienté vers l'intérieur et, à distance de ce rebord, un épaulement (152) réalisé sur sa surface intérieure et ladite plaquette (154) est montée entre ce rebord et cet épaulement. 13. Boîtier selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que l'obturateur pénètre dans un trou (158) du couvercle (172) et une bague (160) de support d'une plaquette de dispersion ou écran diffusant (156) entoure ledit trou (158) et l'obturateur (136). 14. Boîtier de logement anti-déflagrant d'appareils électriques de commutation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (170) de sa partie en forme de culasse qui délimite la chambre résistant à la pression est fixé de manière amovible sur la paroi (174) et les appareils de commutation (182) ou les luminaires (194) sont fixés sur la cloison (26).