Brevet FR2632449A1 — publié le 19891208

On sait que dans leur forme classique, les fusibles de protection électrique comprennent un corps qui est réalisé en une matière isolante (céramique, bakélite, carton ou autre) et à l'intérieur duquel est togé au moins un élément fusible conducteur reLié à deux plots de connexion rapportés aux extrémités du corps précité. L'élément fusible est généralement noyé à l'intérieur d'une masse de sable qui joue le rôLe de matière d'extinction d'arc en vue d'éviter toute- formation d'arc lors de la rupture dudit élément. Il a pu être vérifié que les performances des fusibles sur le plan de la qualité de La coupure et de la durée de vie étaient nettement améliorées moyennant agglomération du sable l'aide d'un Liant de nature ordinairement minérale, tel que le silicate de sodium ou de potassium. A cet effet, après remplissage du corps isolant avec une quantité appropriée de sable, le liant en phase aqueuse est introduit dans Le corps et l'on procède ensuite à L'evaporation du solvant par passage à l'étuve. Ce processus traditionnel présente des inconvénients. Sa mise en oeuvre sur le plan pratique est quelque peu malaisée et en outre, il subsiste fréquemment sur la paroi extérieure du corps isolant des traces de solvant peu esthétiques. C'est à ces inconvénients qu'entend principalement remédier la présente invention, Laquelle consiste dans son principe à réaliser tout d'abord un sabLe enrobé d'une fine couche de liant à L'état sec, à introduire ensuite ce sable à l'intérieur du corps isolant du fusible, et à injecter dans ce corps une quantité de vapeur propre, après condensation sur les grains de sable enrobés, à dissoudre le liant qui est ainsi entrainé jusqu'aulx points de contact desdits grains, en assurant de la sorte après séchage l'agglomération de ceux-ci. Pour la réalisation du sable enrobé, sur le plan pratique on a avantageusement recours à un tit fluidité, notamment à un dispositif à transfert fluidique, comprenant une cuve à fond conique qui est emplie de sable sec et à l'intérieur de Laquelle la fluidisation est obtenue par un fLux d'air, chaud ou froid, injecté à partir de la base de façon à ce que la charge de sable soit mise en sustentation fluidique. Le lit est très agité afin de réaliser une bonne homogénéisation du sable en dépit d'une distribution granulométrique initiale étendue. L'angle du cône inférieur de la cuve doit être calcule de façon à éviter tout phénomène de sédimentation à la base de ladite cuve. Lorsque le sable est ainsi fluidisé, on le porte à une température de l'ordre de 80 à 1200C par chauffage de l'air de mise en fluidisation ou par tout autre moyen approprié (chauffage par micro-ondes ou par infrarouges). On injecte alors une solution diluée de liant, par exemple du silicate de sodium en milieu aqueux. Cette injection peut être obtenue au moyen de buses de nébulisation situées à mi-hauteur de la cuve. Le système de nébulisation peut être de structure usuelle, le dosagé du silicate étant réalisé à l'aide d'une pompe doseuse, notamment de type péristatique. Le flux d'air nécessaire à cette nébulisation doit présenter une pression comprise entre 0,1 et 6 bars. Quand l'injection est terminée, le sable ainsi à l'état enrobé- est séché par le flux d'air chaud. On procède alors au déchargement de la cuve, par exemple par simple gravité après arrêt du flux d'air de fluidisation ou par transport fluidique. Pour son remplissage en sable enrobé, le corps isolant du fusible, muni du ou des éléments conducteurs, est rigidement fixé sur un sommier vibrant. Le sable enrobé est introduit dans le corps par tout moyen approprié, à travers des orifices de remplissage qui peuvent être prévus aussi bien sur la paroi latérale de ce corps qu'au niveau des extrémités de celui-ci qui'sont destinées à recevoir les plots de connexion. C'est à travers ces mêmes orifices qu'est ensuite opérée l'introduction de la vapeur nécessaire à t'agglomération du sable enrobé contenu par le corps des fusibles. La vapeur provenant d'un génerateur classique peut être à l'état sec ou à l'état humide, en fonction des techniques employées. Cette vapeur, introduite à travers une ou plusieurs buses d'injection convenablement adaptées, se condense sur toutes les parties froides et, plus particulièrement, sur les grains de sable enrobés. l'eau ainsi produite dissout le silicate ou autre liant d'enrobage qui est entraîné dans Les zones au niveau desquelles le liquide admet des forces de tension de surface minimales, c'est-à-dire au niveau des joints existant entre les grains en contact. On conçoit que la présence du liant en ces points de contact assure bien la constitution d'un bloc aggloméré. Le flux de vapeur peut être maintenu en vue d'opérer le séchage interne du fusible. On comprend en effet que des que la température du sable dépasse un certain seuil, l'eau condensée s'évapore en laissant sur place le silicate ou autre liant. On observera qu'il est possible de compléter ou de remplacer le séchage par vapeur sèche par un séchage extérieur obtenu par un flux d'air chaud, un étuvage ou un chauffage par rayonnements électromagnétiques (infrarouges ou micro-ondes). Les fusibles électriques obtenus par mise en oeuvre du procédé suivant l'invention présentent l'avantage de ne comporter aucune souillure disgracieuse du fait que leur paroi extérieure n'est jamais mise en contact avec un liquide. Au surplus, la mise en oeuvre de ce procédé se prête particulièrement bien à une fabrication en série à l'aide d'un matériel simple et économique. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exempte et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par-tous autres équivalents. On conçoit en outre que l'invention~s'étend aux fusibles obtenus par mise en oeuvre du procédé sus-exposé. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réalisation de fusibles électriques du type à sable aggloméré, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser tout d'abord un sable enrobé d'une fine couche de liant à l'état sec, à introduire ensuite ce sable à l'intérieur du corps isolant renfermant au moins un élément fusible conducteur, et à injecter dans ledit corps une quantité de vapeur susceptible, après condensation sur les grains de sable enrobé, de dissoudre le liant qui est ainsi entrainé jusqu'aux points de contact desdits grains, en assurant de la sorte après séchage l'agglomération de ceux-ci. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise l'enrobage du sable à l'intérieur d'une cuve à lit fluidisé dans laquelle le liant sous forme liquide est injecté par nébulisation, cette opération étant suivie d'un séchage. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l';n- jection de vapeur nécessaire à L'agglomération du sable enrobé qui emplit le corps du fusible est opérée à travers le ou les orifices utilisés pour le remplissage en sable. 4. Fusibles électriques -à sable aggloméré, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3.