Brevet FR2530074A1 — publié le 19840113

La présente invention concerne des fusibles cylindri- ques dans lesquels, lorsqu'un courant de surintensité circule dans un circuit électrique, la partie de ce cir- cuit formée par un métal à bas point de fusion fond pour assurer une sécurité des différentes machines électriques ou autres équipements. Le fusible cylindrique de l'invention est composé d'un isolateur cylindrique ou similaire à une barre, for- mé par du verre, de la porcelaine, de la céramique, de la matière plastique ou un produit analogue et de métaux à bas point de fusion qui sont destinés à adhérer à l'isola- teur cylindrique ou en forme de barre par impression, re- vêtement, dépôt électrique ou procédé analogue, par exemple du plomb ou un alliage de plomb et d'étain, et une borne du fusible formée aux deux extrémités ou à une ex- trémité de l'isolateur et un fusible proprement dit dispo- sé en continu entre les bornes du fusible par adhérence des métaux à bas point de fusion. Etant donné que le fusible cylindrique de l'invention est formé en faisant adhérer du métal à bas point de fu- sion sur ltisolateur, le nombre des parties composantes est remarquablement faible, le processus de fabrication est raccourci et le rendement de fabrication est extrême- ment élevé, ce qui conduit à une réduction importante des frais de fabrication lorsqu'on les compare à ceux des fu- sibles cylindriques classiques En outre, la largeur ou l'épaisseur du métal à bas point de fusion qui doit adhé- rer sur l'isolateur peut être réglé pour fabriquer les différents types de fusibles de valeurs différentes de courant électrique. L'invention concerne donc un fusible cylindrique dans lequel la partie du circuit électrique formée par le métal à bas point de fusion fond pour assurer la sécurité de l'équipement et des machines électriques dans le cas o un courant de surintensité circule dans le circuit électrique, fusible qui est incorporé dans cet équipement ou des machines et, plus particulièrement, cette invention concer- ne un fusible cylindrique entièrement nouveau formé par adhérence des métaux à bas point de fusion aux bornes de fusible formées aux deux extrémités ou à une extrémité de l'isolateur et le fusible proprement dit disposé en continu entre les bornes du fusible. Le fusible dans lequel la partie du circuit électri- que est formée par un métal à bas point de fusion et la partie du circuit formée par ce métal fond par effet Joule pour assurer la sécurité de l'équipement électrique, peut être classé grossièrement comme fusible non enveloppé, par exemple les fusibles en fil, en plaque ou fusibles à broche ou cylindriques, mais récemment en particulier les fusibles cylindriques de petites dimensions sont deve- nus largement utilisés. Toutefois, les fusibles cylindriques classiques de ce type sont construits de telle sorte que, comme on le voit sur la fig 1 A et B en choisissant un fusible proprement dit b fait de métal à bas point de fusion, de forme variée, linéaire ou en bande, correspondant à la valeur voulue pour le courant et il est inséré dans la partie creuse d'un isolateur cylindrique a et des bornes c et c en laiton ou matière analogue sont fixées aux deux extrémités de l'isolateur a, le fusible proprement dit b et les bor- nes c sont soudées en continu. Pour cette raison, la fabrication de fusibles cylin- driques est si compliquée qu'elle s'étale sur plusieurs étapes, telles que découpe de ltisolateur cylindrique a une dimension prédéterminée, insertion du fusible propre- ment dit b dans ltisolateur a, fabrication des bornes c, montage de la borne c aux deux extrémités de l'isolateur cylindrique a, soudage du fusible-proprement dit b et des bornes c etc et des travaux très pénibles sont requis pour la fabrication du produit complet parce que il faut de nombreuses étapes dans cette fabrication, et beaucoup de pièces composantes et quoiqu'il y ait une large deman- de pour ces fusibles, ceux-ci ne peuvent pas être pro- duits avec un faible prix de revient, ce qui est un incon- vénient Etant donné en outre que le fusible proprement dit b est inséré dans un isolateur cylindrique a, il était difficile dans ces fusibles classiques de confirmer - qu'il y avait fusion en regardant de l'extérieur et l'en- tretien et l'inspection du circuit électrique étaient - délicats, ce qui est un inconvénient En outre, le fusible classique était fabriqué en introduisant les fusibles pro- prement dits b correspondant à différentes valeurs de cou- rant dans ltisolateur cylindrique a Le contrôle de stock des fusibles de différents types avec différentes valeurs de courant n'était pas facile et pour cette raison il y avait beaucoup de cas o un fusible proprement dit séparé b ayant une valeur correspondant à un courant déterminé était introduit par erreur, au cours du processus de fabri- cation, dans un élément qui ne correspondait pas à cette valeur de courant et le contrôle de la production n'était donc pas facile ce qui était encore un autre inconvénient des fusibles classiques. La présente invention a été conçue selon in concept entièrement nouveau, afin d'éliminer tous les inconvénients indiqués ci-dessus et en tenant compte des circonstances existant actuellement de sorte que le premier objet de l'invention est de fournir un fusible cylindrique dans lequel les bornes du fusible sont formées aux deux extré- mités ou à une extrémité de l'isolateur cylindrique ou en forme de barre et le fusible proprement dit formé entre les bornes en continuité par adhérence de métaux à bas point de fusion, de telle sorte que même si ce fusible est qui un fusible/appartient à la catégorie des fusibles envelop- pés selon la classification des fusibles, il n'exige pas le matériau enveloppe spécifique comme dans les fusibles * 4 classiques parce que le r 8 ôle de matériau enveloppé est joué ppur la surface de 'isolateur et en outre le nombre de pièces composantes est remarquablement réduit-et la fabrication est raccourcie, le rendement de fabrication est élevé, ce qui conduit à une forte réduction des frais de fabrication peour fo Turnir finaiement un fusible à bas prix de revient. Un auetre objet de linvention est de fournir un fusi- ble cylindrique dans lequel la largeur ou lépaisseur du métal à bas point de fusion adhlaent à I Visolateur est réglé et le nombre de fusibles propr Gement dit augmente ou diminue au moment o on forme le fusible preprement dit, grâce à quoi on peut former des fusibles proprement dits différents cerespondant à des ecu Tants différents. Unr autre objet de leinventien encore est de fournir un fusible cylindrique dans lequel, lorsqugun courant de surintensité circule dans le cirçuit électrique, le fusi- ble proprement dit fond cette fusion pouvant Otre cons- tatée de lextérieur et dont l'entretien est beaucoup plus facile et l'inspection du circuit électrique aussi. A titre non limitatif, on a représ-enté au dessin annexé des exemples de réalisation de fusibles selon l'in- vention, des in dans lequel: la fig 1 A est une vue en perspective di; fusible cylindrique selon un exemple classique; la fig 1 B est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig 1 A; la fig 2 A est une vue en élévation d'un fusible cylindrique selon une premièere ferme de réalisation de l'invention; - la fig 2 B est une vue on coupe selon la ligne A-A de la fig 2 A; la fig 3 A est une vue en élévation d'un fusible cylindrique selon une deuxième forme de réalisation; la fig 3 B est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig 3 A; la fig 4 A est une vue en élévation du fusible cylindrique selon une troisième forme de réalisation; la fig 4 B est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig 4 A;- la fig 5 A est une vue en élévation du fusible cylindrique selon une quatrième forme de réalisation; la fig 5 B est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig 5 A; la fig 6 A est une vue en élévation du fusible cylindrique suivant une cinquième forme de réalisation; la fig 6 B est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig 6 A; les fig 7 A à H sont des vues en coupe d'un fusi- ble cylindrique selon une sixième forme de réalisation; la fig 8 est une vue en élévation d'un fusible selon une septième forme de réalisation; la fig 9 A est une vue en élévation d'un fusible selon une huitième forme de réalisation; la fig 9 B est une vue latérale; la fig 10 est une vue en élévation d'un fusible selon une neuvième forme de réalisation; la fig 11 A est une vue en élévation d'un fusible cylindrique selon une dixième forme de réalisation; la fig 11 B est une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig 11 A et la fig 12 est une vue en élévation d'un fusible cylindrique selon une-onzième forme de réalisation. Le fusible cylindrique 4 représenté sur les figs 2 à 4 est un fusible dans lequel les bornes et le fusible pro- prement dit sont formés par adhérence d'un métal à bas point de fusion sur la surface d'un isolateur cylindrique ou en forme de barre. Les figs 2 A et 2 B montrent une première forme de réalisation de l'invention et sur le dessin le chiffre 1 indique un isolateur en forme de barre en verre, porce- laine, céramique, matière plastique et, aux deux extrémi- tés de la surface de llisolateur, les bornes du fusible 2 sont formées par adhérence avec le métal à bas point de fusion, par exemple plomb ou un alliage de plomb et d'étain, par un procédé d'impression, de revêtement ou de dépôt électrolytique ou autre procédé similaire et entre les-bornes 2 le fusible proprement dit est obtenu sous forme linéaire ou sous forme de bande, par adhérence en continu du métal à bas point de fusion. Les figs 3 A et 3 B montrent une seconde forme de réalisation de l'invention dans laquelle le fusible 4 est formé en introduisant le fusible proprement dit 3, reliant les bornes de fusible 2-2 prévues aux deux extrémités de la surface de l'isolateur 1 en forme de barre, selon une disposition continue dans la rainure la découpée longitu- dinalement dans l'isolateur, et au moyen d'un métal à bas point de fusion. Les figs 4 A et 4 B montrent une troisième forme de réalisation de l'invention o le fusible 4 est formé de façon que les bornes 2 soient décalées aux deux extrémités de la surface de l'isolateur cylindrique et celui-ci pré- sente une encoche longitudinale, la zone du centre étant plus étroite que celle des deux extrémités, pour former une fente la' et le métal à bas point de fusion adhère à la fente la' pour former le fusible proprement dit 3 reliant les bornes 2 et 2 ' en continu. Dans les première à troisième formes de réalisation, on peut utiliser n'importe quel moyen pour former le fu- sible cylindrique 4 avec bornes 2 et le fusible proprement dit 3 à la surface de la barre cylindrique d'isolateur 1. Par exemple sur l'isolateur 1 la partie formant les bornes 2 et la partie formant le fusible proprement dit 3 sont de longueur arbitraire et les parties en excès sont revê- tues de la matière voulue, puis on fait adhérer le métal 7- à bas point de fusion sur l'isolateur par impression, revêtement ou dép 8 t électrique, pour ensuite enlever le matériau de revêtement et former ainsi de façon extrême- ment simple le fusible 4. Dans ce cas, l'intensité de courant admissible par le fusible proprement dit 3, peut âtre réglée en fonction de la largeur ou de l'épaisseur du métal à bas point de fusion qui adhère ou à l'augmentation ou la diminution du nombre de fusibles De même, la classification de la va- leur de courant admissible peut être facilement effectuée en colorant le matériau formant le fusible 4 ou on indi- quant clairement par des chiffres. Dans les première à troisième formes de réalisation, on a représenté une section circulaire de ltisolateur cy- lindrique ou en forme de barro 1 9 aio o S n' est pas limité à cette forme circulaire et la section peut &tre quelpon. que, par exemple triangulaire, polygonale. Les fusibles cylindriques 5 et 50 illustrés sur les figs 5 à 8 sont formés en faiantadhérer-les bornes du fusible avec le métal à bas point de fusion-aus deux ex- trémités de la surface de l'isolateur et le fusible pro- prement dit est formé en faisant Adhérer ce métal à la surface intérieure de lisolateuro En ce qui concerne notamment les figso 5 A et 5 B qui représentent la quatrième forme de réalisation de liinven- tion, le métal & bas point de fusion adhère aux deux ex- trémités de la surface d& ltisolateur pour former des bor= nes 2-2 avec épaulements, ou décrochements et le métal adhère à la surface périphérique de la partie creuse 3 ménagée longitudinalement dans lisolateur pour constituer le fusible proprement dit 4 en reliant les bornes 2 et 2 sans décrochement. Les figs 6 A et 6 B illustrent la cinquième forme de réalisation de l'invention, dans le fusible 5 t de laquelle le métal à bas point de fusion adhère aux deux extrémités de la surface de ltisolateur 1 ' pour former les bornes 2 j avec épaulements et o le métal adhère à la surface péri- phérique d'une longue rainure 3 ' ménagée axialement dans tl'isolateur 1 ' pour former le fusible proprement dit 4 ' reliant les bornes 2 ' de façon continue, c 'est-à-dire sans décrochement. Dans les quatrième et cinquième formes de réalisation on a représenté un isolateur de section circulaire, mais on n'est pas limité à cette forme et tout autre forme, telle que triangulaire, polygonale, peut être choisie De même, en ce qui concerne la section de la partie creuse 3 de l'isolateur 1 à partir duquel le fusible proprement dit est formé, ou la section de la longue rainure 3 ' de la barre dont est forméo le fusible 4 4, on n'est pas limité à la forme circulaire comme on le voit, par exem- ple, sur la fig 7 A à H de la sixième forme de réalisa- tion Dans l'exemple représenté aux figs- 7 A à D il est prévu de uoeà quatre rainures a longitudinales dans la partie creuse 3 de forme circulaire, ou axiale dans la longue rainure 31, et dans les exemples des figs 7 E à H, il est prévu, à volonté, une forme angulaire ou polygonale pour la section de la partie creuse 3 ou de la longue rai- nure 3 '. Par ailleurs, le diamètre de la partie creuse 3 ou de la longue rainure 3 ' n'est pas nécessairement le même sur toute la longueur Par exemple, comme représenté à la fig 8 de la cinquième forme de réalisation, le diamètre de la région centrale 3 de l'isolateur 1 en direction longitudinale ou de l'isolateur 1 ' en direction axiale peut être plus petit que le diamètre aux deux extrémités. Donc, même dans les quatrième à septième formes de réalisation, il est possible de former les différents fu- sibles 4 et 4 ' avec des valeurs de courant différentes, comme dans les cas des première à troisième formes de réa- lisation, en choisissant de façon appropriée la forme de la partie creuse 3 ou de la longue rainure 3 ' ou en aug- mentant ou diminuant la surface à laquelle le métal à bas point de fusion adhère ou en réglant la largeur ou l'é- paisseur de ce métal De même, la classification en va- leur de courant admissible peut être facilement effectuée en colorant la matière formant les fusibles 5 et 51 ou en y indiquant des chiffres clairement. Les figs 9 A et 9 B, illustrent une huitième forme de réalisation de l'invention Le fusible 7 représenté sur ce dessin comporte des trous débouchants 2 percés dans l'isolateur 1 en direction circonférentielle à intervalle prédéterminé et de longues rainures 4 4 ', communiquant avec ces trous 2 sont formées, en vis-à-vis sur les deux faces opposées entre les trous 2 et le métal à bas point de fusion adhère aux longues rainures 4 et 41 pour former les fusibles proprement dit 5 reliant les faces opposées en continu, les bornes 6 étant formées aux extrémités des. fusibles proprement dit 5. Dans la huitième forme de réalisation, -on a représen- té des fusibles 5 de même valeur de courant admissible mais on n'est pas limité à ces valeurs et il est possible de former des fusibles ayant différentes valeurs de cou- rant admissible par réglage de la longueur ou de la lar- geur des longues rainures 4, 4 ' ou de l'épaisseur du métal à bas point de fusion qui adhère à ces rainures 4 et 4 w ou en augmentant ou diminuant le nombre de parties des fu- sibles 5 ou bien, comme représenté sur la fig 10 en tant que neuvième forme de réalisation, il est possible de for- mer le fusible 5 a pour une grande valeur de courant en reliant des parties de fusible adjacentes > Les figs ll A et B illustrent la dixième forme de réalisation de l'invention o le fusible cylindrique 7 comporte un isolateur 1 en forme de barre rectangulaire avec des trous débouchants 2,2 perforés à intervalle dé- terminé en direction longitudinale et de longues rainures 4-4 et 4 ' 4 ' communiquant avec ces trous, sont formés en vis-à-vis sur les faces opposées de l'isolateur entre les trous 2, et sur la partie d'extrémité 3 et lesafusi- bles proprement dits 5 sont formés en reliant les faces opposées par adhérence du métal à bas point de fusion aux longues rainures 4 t et les bornes 6, 6 sont formées aux extrémités des fusibles proprement dits 5. La fig 12 illustre une onzième forme de réalisation de l'invention Le fusible cylindrique 7 comporte des fusibles proprement dit 5 a de valeur de courant plus gran- de comparé aux autres fusibles 5 Il est formé en reliant les parties de fusibles 5 adjacents parmi les fusibles 5 du fusible cylindrique 7 illustré par la dixième forme de réalisation. Dans les huitième à onzième formes de réalisation, il est donc possible de former une pluralité de fusibles proprement dits 5 et de bornes 6 sur un seul isolateur i avec fusibles 5 ayant tous des mêmes valeurs de courant ou des valeurs différentes De tels fusibles sont extrê- mement utiles pour être employés dans des bottes réunis- sant différents contacts électriques commandant des équi- pements différents, par exemple sur une automobile. Comme cela résulte de la description des différentes formes de réalisation de l'invention, le fusible cylindri- que de l'invention comprend un isolateur cylindrique ou en forme de barre, en verre, porcelaine, céramique, matière plastique ou matière analogue et des métaux à bas point de fusion qui adhèrent à l'isolateur par impressions dépôt, revêtement, dépôt électrique et analogues, métaux par exemple de plomb ou en alliage de plomb et d'étain et une borne de fusible est formée aux deux extrémités ou à une extrémité de l'is olateur et un fusible proprement dit est formé en continuité entre les bornes par adhérence du métal de sorte que les fusibles selon l'invention présentent les caractéristiques suivantes très importantes-en comparaison des fusibles classiques de ce type. 1 ) En ce qui concerne la classification des fusibles on a pas besoin de matériau d'emballage spécifique puisque les isolateurs jouent le rôle d'emballage, et on peut obtenir un fusible entièrement nouveau, du type non em- ballé similaire à un fusible type fil. ) Le nombre de parties composantes est remarquable- ment réduit et le processus de fabrication est raccourci en supprimant tout le processus classique, insertion du fusible proprement dit dans li isolateur, montage des bornes aux deux extrémités de l'isolateur, soudage du fusible proprement dit aux deux bornes etc et par conséquent le rendement au point de vue fabrication est élevé, donc entraîne une forte réduction des frais de fabrication qui conduit à un bas prix de revient. ) Il est possible de régler la grandeur du courant admissible pour le fusible proprement dit par réglage de l'épaisseur ou de la largeur du métal à bas point de fu- sion qui adhère sur l'isolateur ou bien par augmentation ou diminution du nombre de parties du fusible proprement dit et par conséquent le contr 8 le des Gtocks des différente fusibles de différentes valeurs de courant ni'est plus né- cessaire comme dans le cas des fusibles classiques et le contr 8 le de la production peut être effectué facilement. 40) Etant donné que le fusible proprement dit est for- mé sur la slarface de ltisolateur et que le courant de su- rintensité qui circule dans le circuit fait fondre le fusi- ble, cet état de fusion peut être constaté de l'extérieur, même dans le cas o le fusible proprement dit est formé dans la partie creuse de l'isolateur ou dans la longue rainure qui traverse l'isolateur axialement Ainsi, l'en- tretien et l'inspection du circuit électrique peuvent être assurés facilement, rapidement et avec précision. REVENDICATIONS 1 Fusible cylindrique comprenant un isolateur cy- lindrique ( 1) ou en forme de barre et un métal à bas point de fusion adhérant à ltisolateur et des bornes ( 2) de fu- sible formées aux deux extrémités de l'isolateur et un fusible proprement dit ( 3) formé sans discontinuité entre les bornes par adhérence de métal à bas point de fusion sur la surface de l'isolateur. 2 Fusible cylindrique selon la revendication 1, dans lequel le fusible proprement dit est formé par adhé- rence du métal à bas point de fusion sur une partie creuse de l'isolateur ou sur une longue rainure traversant ltïso- lateur. 3 Fusible cylindrique selon la revendication 1, dans lequel des trous débouchants sont percés en rangées sur l'isolateur à intervalles déterminés en direction cir- conférentielle et de longues rainures communiquant avec les trous, sont formées en vis-à-vis sur les faces oppo- sées entre les trous débouchants et l'une des extrémités de ltisolateur et le métal à bas point de fusion adhère aux longues rainures pour former le fusible proprement dit reliant les deux surfaces opposées sans discontinuité, les bornes de fusibles étant formées à la partie d'extrémité du fusible proprement dit. 4 Fusible cylindrique selon la revendication 3, dans lequel l'isolateur est en forme de barre rectangulaire et les trous débouchants sur l'isolateur sont prévus en direction longitudinale.