Brevet FR2625032A3 — publié le 19890623

FR 2625032 A3 19890623 FR 8807716 A 19880609 La présente invention concerne un support porte-fusible associé a un contacteur électrique, du genre utilisé sur des socles tripolaires pour coupe-circuit fusibles et similaires, socle utilisable également dans des sectionneurs électriques ou dans tout autre type d'appareils électriques dans lequel un courant d'intensité considérable doit passer à travers des contacteurs du genre "couteau", c'est-à-dire des contacteurs dans lesquels un élément.basculant en forme de lame peut être introduit mécaniquement, de façon amovible, à l'intérieur d'une "fourche" avec laquelle il doit réaliser un contact électrique. Comme on le sait, dans le champ d'application pratique préféré de l'invention, plus précisément dans les socles tripolaires pour coupe-circuit fusibles, le fusible proprement dit est monté dans certains cas directemefit sur la paire de contacteurs correspondante, de façon a pouvoir être extrait, plus précisément dans les cas où l'opération de connexion/déconnexion est effectuée sans charge, tandis que,dans d'autres cas, ce fusible est associé à un couvercle "basculant", relié de façon articulée au boîtier correspondant dans lequel est montée la base de support des contacteurs, plus précisément dans les cas où l'opération de connexion/déconnexion est effectuée en charge, car le caractere d'isolant électrique du couvercle en question permet de l'actionner manuellement sans danger, en obtenant en même temps que ce mouvement de basculement la connexion ou la déconnexion du fusible associé au couvercle. D'autre part, chaque contacteur destiné à recevoir le couteau correspondant présente généralement la forme d'une fourche entre les branches de laquelle passe le couteau en question, avec une pression suffisante pour obtenir le meilleur contact possible, ces contacteurs étant constitués par une étroite bande de cuivre d'épaisseur réduite avec laquelle est associé un ressort d'acier qui produit le retour élastique de la fourche à sa position initiale, ou par une structure comme celle qui est revendiquée dans le modèle d'utilité 8701465, dont est titulaire le demandeur de. la présente invention. En tout cas, dans ces contacteurs électriques il existe un problème produit par les courants de court-circuit au moment de l'ouverture du contacteur étant donné que, comme on le sait, au moment où le couteau se sépare physiquement du contacteur, il se produit un arc qui détériore les zones ponctuelles de ces éléments reliés par l'arc, et dont l'intensité est d'autant plus grande que le temps nécessaire pour que ces deux éléments se séparent a une distance suffisante pour interrompre l'arc est plus important. On peut déduire de ce qui précède qu'il serait convenable que le temps de manoeuvre soit aussi réduit que possible de façon a prolonger la vie utile du contacteur. Cependant, et avec les solutions actuelles, le temps de manoeuvre est déterminé exclusivement par l'agilité ou l'intérêt que la personne chargée de manoeuvrer le contacteur manifeste pour réaliser cette manoeuvre de façon correcte. En réalité, cette manpeuvre se fait presque toujours de façon rapide et, par conséquent, avec un arc court mais qu'il serait désirable de réduire le plus possible. Le support porte-fusible selon l'invention a été perfectionné pour apporter une solution substantielle a ce problème, en obtenant que la manoeuvre d'ouverture, bien que réalisée manuellement par une personne, s'effectue en réalité avec un certain automatisme et de façon extrêmement rapide. A cet effet, et de façon plus concrète, l'invention est centrée sur l'installation, entre le couvercle basculant du contacteur et -le corps du fusible ou de l'élément dont il s'agit, auquel est associé le couteau, des éléments élas tiques qui au cours d'une première phase de la manoeuvre de bas culement du couvercle dans le sens de l'ouverture, sont bandés et maintiennent le couteau en position statique, opération qui est produite indépendamment du fait que cette manoeuvre soit effectuée avec une lenteur plus ou moins importante, tandis que, lorsque l'on dépasse une limite de tension déterminée, les éléments élas tiques reviennent brusquement à leur position de repos, en exer çant ainsi une traction brusque sur le couteau et en effectuant une déconnexion rapide et avec un arc de longueur minimale. Dans ce sens, le corps du fusible ou de l'élé- ment dont il s'agit est évidemment installé dans le couvercle basculant du contacteur, de façon amovible, pour permettre son remplace- ment, et qui est fixé à ce couvercle en deux points, présente comme caractéristique particulière sur laquelle est centrée l'invention le fait que, en ce qui concerne son point de fixation le plus éloigné de l'axe de basculement du couvercle, le fusible ou l'élé- ment dont il s'agit n'est pas fixé directement sur ce couvercle mais avec interposition des éléments élastiques en question.Plus précisément, le corps du fusible est fixé a une pièce de tôle partir de laquelle émergent, vers la face avant du couvercle basculant, deux tiges parallèles qui traversent une seconde pièce de tole, derrière laquelle sont situés, sur les tiges mentionnées plus haut, des ressorts qui s'appuient sur la pièce de tôle interne et sur un épanouissement formé aux extrémités libres de ces tiges. De cette façon, lorsque l'on exerce une traction sur le couvercle basculant dans le sens de l'ouverture, la pression que la fourche exerce sur les couteaux du fusible,ou de l'élément dont il s'agit, est supérieure a la tension élastique des ressorts en question, ce qui fait que la connexion électrique se maintient et le basculement du couvercle s'effectue grâce a la déformation élastique des ressorts, jusqu'a une position limite dans laquelle la fourche du contacteur n est plus capable de continuer a retenir les couteaux et, par conséquent, au moment où cette pression de la fourche est surmontée et les couteaux commencent a se déplacer, il convient d'ajouter au déplacement produit par le basculement manuel du couvercle le déplacement produit par le brusque retour a la position initiale des ressorts, ce qui fait que la déconnexion s'effectue de façon extrêmement rapide, pratiquement instantanée, ce qui réduit au minimum l'arc de rupture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente une vue schématique en élévation latérale d'un support porte-fusible réalisé selon l'objet de la présente invention, dans laquelle l'élément contacteur proprement dit est un fusible et dans laquelle on a représenté en tracé et en tracé discontinu deux positions du couvercle bascu-. lant par rapport au fusible en question la figure 2 représente un détail en perspective du même mécanisme qui correspond au support de la figure précédente, et sur lequel portent les perfectionnements selon l'invention ; la figure 3 représente une vue en perspective de la face opposée du mécanisme représenté dans la figure précédente, et finalement la figure 4 représente un détail agrandi du support illustré dans la figure 1; au niveau des éléments élastiques et en position de bandage maximum de ces derniers. Dans les figures décrites plus haut on peut voir que le support porte-fusible selon l'invention est constitué, de façon conventionnelle, par un couvercle basculant 1, pourvu à chacune de ses extrémités de moyens d'articulation ou de basculement 2, avec la poignée de manipulation correspondante 3, et sur la face interne de laquelle est fixé l'élément contacteur proprement dit, qui est dans ce cas un fusible 4 avec ses couteaux correspondants 5 de connexion avec une fourche non représentée dans la figure, et entre les branches doubles de laquelle doivent pénétrer à pression les couteaux 5 grâce à la déformation élastique de ces branches. Le fusible 4,ou l'élément dont il s'agit, est fixé au couvercle basculant 1 à l'aide de deux plaques dé support 6 situées aux extrémités de son corps, cette fixation étant amovible,comme il a été dit plus haut, pour permettre le remplacement du fusible en question 4. En partant de cette structure de base, l'invention est centrée sur le fait que la plaque de support 6 du fusible 4 qui est la plus éloignée de l'axe de basculement 2 du couvercle 1 n'est pas fixée directement sur ce couvercle mais sur une étroite bande de métal d'épaisseur réduite 7, plus précisément à travers l'orifice central 8 de cette bande, bande à partir des extrémités de laquelle émergent des tiges 9 qui traversent des orifices formés à cet effet dans une seconde bande de métal d'épaisseur réduite 10 qui est fixée sur le couvercle basculant 1 à travers les orifices ll a l'aide de vis ou de tout autre moyen, tandis que, sur les tiges 9, concrètement entre l'étroite bande de métal d'épaisseur réduite 10 et les extrémités épanouies 12 de ces tiges, sont situés des ressorts 13 qui tendent a appliquer les bandes 7 et 10 l'une contre l'autre, tout en permettant cependant une séparation substantielle entre ces dernières, comme l'indique le détail de la figure 4. En accord avec cette construction, lorsque l'on agit sur la poignée 3 du couvercle basculant 1 dans le sens de la flèche représentée dans la figure 1 et lorsque le couvercle 1 bascule, la phase initiale de basculement, jusqu'à la position représentée en ligne discontinue dans cette figure, est réalisée en maintenant le fusible ou l'élément 4 dont il s'agit en position fixe par rapport a la fourche complémentaire du contacteur, et par conséquent ce basculement initial du couvercle 1 est effectué au prix de la déformation élastique de ressorts 13, lesquels sont bandés jusqu'a la position limite représentée dans la figure 4, et qui est déterminée par une patte doublement coudée 14, qui existe dans la pièce de tôle 7, laquelle, a un moment donné, comme il est indiqué dans la figure 4, limite la séparation de l'étroite bande métallique d'épaisseur réduite 7 par rapport a la bande métallique d'épaisseur réduite 10, en provoquant l'entraînement de la bande 7 par la bande 10. Lorsque cette situation limite a été atteinte, le couvercle basculant 1 commence a entraîner avec lui le fusible 4 en déplaçant les couteaux 5 de ce dernier à l'intérieur de la fourche du contacteur, comme dans le sens d'un contacteur conven tionnel, mais seulement jusqu'au moment où se produit la libération des couteaux par rapport à la fourche, c' est-a-dire lorsque commence la déconnexion électrique, moment auquel, du fait que les couteaux 5 ne sont plus soumis a l'effet de "freinage" produit par la fourche, les ressorts 13 se détendent brusquement et provoquent également une brusque accélération du mouvement des couteaux 5 au cours de leur basculement dans le sens de l'ouverture, ce qui fait que les couteaux s'éloignent très rapidement de la fourche correspondante et, par conséquent, le temps d'ouverture nécessaire pour que les couteaux et les fourches se ttouvent à une distance suffisante pour empêcher la formation d'un arc voltaïque entre eux est réduit au minimum. Cet arc est également minime et par conséquent la détérioration des zones de contact est également minime, ce qui permet de prolonger de façon substantielle la vie utile du contacteur. Il n'est pas considéré nécessaire de prolonger cette description pour que tout expert en la matière puisse comprendre la portée de 1 invention et les avantages qui en découlent. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Support porte-fusible perfectionné, du genre constitué par un couvercle basculant (1), relié de façon articulée à l'ouverture du boîtier d'un contacteur (4), boîtier à l'inté rieur duquel est située une fourche de connexion et de maintien des couteaux (5) de l'élément contacteur proprement dit (4), par exemple un fusible, lequel est fixé a son tour sur la face interne du couvercle basculant (1) en question, de façon que le déplacement de cé couvercle (1) vers la position de fermeture du boîtier provoque la connexion automatique des couteaux (5) avec la fourchue, tandis qu'une manoeuvre dans le sens de l'ouverture donne lieu à la déconnexion, caractérisé en ce que le fusible en question (4) ou l'élément dont il s'agit est relié au couvercle basculant (1) au moyen d'éléments élastiques (13), de façon qu'en partant de la position de fermeture de ce couvercle (1) et lorsque l'on commence a déplacer ce dernier dans le sens de l'ouverture se produise un déplacement relatif entre le fusible (4) et le couvercle (1), grâce a la déformation de ces éléments élastiques (13), tandis qu'au moment où les couteaux (5) sortent de la fourche située dans le boîtier se produit le retour automatique des éléments élastiques (13) en question à leur position initiale, ce qui donne lieu au déplacement brusque des couteaux (5) par rapport à la fourche et réduit également au minimum l'arc produit entre ces éléments. 2. Support porte-fusible perfectionné, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments élastiques (13) en question sont situés conjointement avec le support de fixation du fusible (4) ou de l'élément dont il s'agit. le plus éloigné de l'axe de basculement (2) du couvercle (1), et consistent en une paire de ressorts (13) placés coaxialement sur des tiges (9), entre une pièce de tôte transversale (10) solidaire du couvercle basculant (1) et les extrémités libres (12) ou externes de ces tiges (9), dotées à cet effet d'un épanouissement, tiges (9) qui traversent la pièce de tôle en question (10) et sont fixées à une seconde pièce de tôle (7) parallèle à la précédente et qui a tendance à entrer en contact avec elle sous l'effet des ressorts en question (13), et à laquelle est associé le fusible (4) ou l'élément dont il s'agit, étant prévu que cette seconde pièce de tôle (7) soit prolongée sur son bord inférieur au moyen de deux. coudes perpendiculaires successifs (14) en formant une butée de limitation du déplacement relatif entre les deux pièces de tôle (7,10) qui limite à son tour la déformation des éléments élastiques (13) et qui détermine le degré de basculement initial du couvercle (1) avant l'entraînement du fusible (4) par ce dernier.