Brevet FR2660808A1 — publié le 19911011

Dispositif de protection et de fixation d'un module d'alimentation électrique". La présente invention est relative aux modules d'alimentation utilisés pour assurer, dans des gammes de puissance électrique variable, mais élevée, au moyen de barres conductrices, les connexions entre transformateurs et armoires électriques de distribution, les connexions au sein desdites armoires, et voire même les connexions entre les armoires de distribution et des récepteurs utilisant l'énergie électrique. L'utilisation de courants de forte puissance pour une tension donnée implique généralement des intensités élevées générant, lors d'un court circuit, des forces électromagnétiques transversales tendant à déformer les barres conductrices. Pour remédier à cela, et comme décrit dans le brevet européen 338 948, les barres conductrices sont maintenues en écartement par des supports horizontaux, ou traverses, comportant des échancrures en "U" dans lesquelles s'adossent des isolateurs coiffant localement les barres. Ainsi, les différentes barres conductrices sont maintenues avec isolement entre deux traverses, liées l'une à l'autre par des tiges filetées, ou tirants, traversant leurs extrémités et recevant des écrous. En général, les mêmes tirants filetés, avec les mêmes écrous, servent à la fixation des tôles constituant le boîtier de protection, boîtier formant un caisson longitudinal de section transversale rectangulaire. Avec ce type de montage, tout déserrage de l'un des écrous, par intervention humaine ou sous l'effet des vibrations, conduit à du jeu dans la liaison des tôles du boîtier, mais aussi dans le maintien des barres conductrices, qui peuvent ainsi se déformer en cas de court circuit et voire même échapper de leurs isolateurs. En outre, la fixation d'un tel module sur une paroi est en général assurée au moyen des tirants, soit en utilisant leur partie dépassant des écrous, soit en dévissant l'écrou pour intercaler, entre la paroi du boîtier et cette écrou, un oeilleton ou autre élément de fixation perforé. Dans ces conditions, si le monteur ne vérifie pas le serrage de tous les écrous du boîtier, l'opération de fixation du boîtier sur une paroi favorise la création de mauvaises conditions de maintien des barres. La présente invention a pour but de remédier à cela en fournissant un dispositif de protection et de fixation du module qui soit indépendant des moyens de maintien des barres conductrices, et permette, en plus, de simplifier la pose du module quelle que soit la position spatiale de la structure devant le supporter. A cet effet, dans le module selon l'invention, chaque tirant est muni à ses extrémités de filetages à pas inverses aptes à coopérer, d'une part, avec des inserts filetés, de pas correspondants, fixés dans les traverses de maintien des barres conductrices, pour assurer le serrage de ces traverses sur les barres conductrices, et, d'autre part, et après avoir traversé les alésages correspondants des tôles planes du boîtier et des alésages ménagés dans la semelle d'un profilé d'angle et de fixation, avec des écrous assurant la liaison de ces tôles et de ces profilés avec les traverses, sans interaction sur le serrage de ces dernières. Avec cette structure, le serrage et le maintien des barres conductrices sont indépendants de la construction du boîtier et s'effectuent aisément par simple rotation des tirants jusqu'à obtention du serrage recherché. Quant à la construction du boîtier autour de l'ensemble traverses-barres, il est réalisé tout aussi aisément, sans risque de modifier le serrage des barres. Après construction du boîtier, tout accès aux tirants est interdit, de sorte qu'il est impossible, sans démontage du boîtier et même volontairement, de modifier le serrage effectué en atelier, ce qui apporte une garantie sur le serrage des barres. Par ailleurs, les profilés rapportés sur le boîtier protègent ses angles et, en rigidifiant la structure, permettent de supporter des charges importantes aux points de fixation. Dans une forme d'exécution de l'invention, chaque profilé d'angle et de fixation présente, une partie centrale ayant en section transversale, la forme d'un "C" dont l'âme est constituée par la semelle munie de perforations pour le passage des tirants et dont les ailes sont renforcées par des parois externes inclinées, formant goussets et joignant les extrémités des ailes aux extrémités de prolongement externe de cette semelle, tandis que le bord externe de ce profilé est solidaire d'un retour coudé et contrecoudé formant, avec la semelle, un "U" coiffant le bord de la paroi plane et l'aile correspondante de la paroi latérale du boîtier. La partie centrale en "C" fermé de chaque profilé permet, par des platines prenant appui sur les faces internes des ailes de fermeture du "C" et comportant un alésage taraudé, de réaliser tous types de montage de fixation, en fonction de la position et de la structure de la paroi devant supporter le module, et par exemple, d'assurer cette fixation par des consoles, latérales ou inférieures, par des potences latérales ou supérieures, ces divers éléments pouvant être reliés au module en un point quelconque de sa longueur. En d'autres termes, ces profilés permettent une fixation pratiquement universelle du module, s'adaptant aisément aux variations dimensionnelles du génie civil et cela sans qu'il soit nécessaire d'intervenir sur les moyens d'assemblage des composants du module. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de ce module. Figure 1 est une vue de côté en coupe transversale par les tirants du module de protection et de fixation, selon l'invention, Figure 2 est une vue en perspective montrant, à échelle réduite, le module monté sur unjeu de barres, Figure 3 est une vue en perspective montrant, à échelle encore plus réduite, les différents modes de fixation pouvant être utilisés pour fixer le dispositif selon l'invention sur diverses parois. A la figure 1, 2a, 2b, 2c, 2d désignent des barres conductrices, de section rectangulaire, disposées parallèllement les unes à côté des autres et de manière rectiligne durant leur traversée dans le module de fixation. 3 désignent des isolateurs coiffant les bords opposés de ces barres et s'enfourchant dans des échancrures 4 de traverses métalliques 5 présentant, en général, une section transversale en "U". 6 désignent des tirants assurant le serrage des traverses sur les barres, 7 désignent des parois planes perforées en 8, et 9 désignent des parois latérales munies de retours coudés 10 fixés aux parois planes, par exemple par des points de soudure. Selon l'invention, chacun des tirants 6 est muni à ses extrémités de filetages 13a, 13b ayant des pas inverses et se vissant dans des inserts métalliques de même pas 14a, 14b, fixés dans un défoncement 15 de l'âme de chacune des traverses 5. On conçoit aisément que, pour assurer le serrage des deux traverses opposées S sur les barres 2a-2c, il suffise de faire pivoter les tirants 6, par exemple, avec une clé coopérant avec les méplats de leur partie centrale aplatie 6a. Dès que l'effort de serrage est suffisant, il est procédé à la mise en place des parois 7 et 9 constituant le boîtier de protection, mais aussi à la mise en place de profilés d'angles et de fixation désignés de façon générale par 16. Comme le montre plus en détails la figure 1, chacun de ces profilés présente en section transversale une partie centrale en forme de "C" 16a dont l'âme 16b constituant semelle du profilé se prolonge de part et d'autre de cette partie centrale. Les ailes 16a de cette partie centrale sont renforcées par des parois externes inclinées 16c formant gousset et joignant les extrémités de la semelle 16b aux extrémités desdites ailes. Enfin, l'un des bords longitudinaux du profilé, et plus spécialement celui qui sera extérieur, est solidaire d'un retour coudé et contrecoudé 16d formant, avec la semelle, un "U" apte à coiffer le bord de la paroi plane 7 et l'aile coudée 10 correspondante de la paroi latérale 9. Les profilés 16 sont munis, dans leur fond, de perçage 17 pour le passage des extrémités des tirants 6. Après que ces profilés aient été positionnés sur toute la longueur du boîtier constituant le module, ils sont rendus solidaires de ce module par des écrous 18 se vissant sur les extrémités filetées des tirants 6. I1 faut ici noter que toutes les opérations de montage qui viennent d'être décrites, sont réalisées en atelier, donc dans d'excellentes conditions, et que le module ainsi construit, présentant alors la forme représentée à la figure 2, est amené directement sur son lieu d'installation. De manière générale, la fixation du module par rapport à une paroi est assurée, comme montré à la figure 1, par inclusion d'une platine 20 dans la partie centrale de section en "C" de chaque profilé et par engagement, dans le trou taraudé 22 de cette platine, de l'extrémité filetée 23 d'un tirant d'une tige filetée ou de tout autre élément de fixation. Grâce à ces profilés, la fixation peut être réalisée en tout point de leur longueur, donc, indépendamment des tirants 6 assurant la fixation des composants du boîtier, ce qui empêche toute modification des conditions de serrage des barres. La figure 3 montre une installation réalisée avec le module selon l'invention, installation comportant, entre un transformateur A et une armoire de distribution B, quatre modules, respectivement, M1, M2 M3 et M4, reliés les uns aux autres par soudure de leurs barres conductrices, avec protection de ses zones de jonction par des soufflets 25. Dans cette installation, le module M1 est fixé par des consoles latérales 26, tandis que celui M2 est fixé par des potences latérales 27, et que celui M3 est fixé respectivement par une potence 28 avec tirants 29 coopérant avec les profilés supérieurs du module, par une potence 30 avec tirants 32 supportant une traverse 33 fixée sur les profilés inférieurs du module, et enfin 34 par une potence fixée directement sur les profilés supérieurs de ce module.Quant au module M4, il est supporté par des consoles 35, fixées sur les profilés inférieurs de ce module. Ces différents modes d'accrochage à une paroi associés à la facilité de réglage des points d'ancrage sur les profilés, procurent un mode de fixation pratiquement universel. I1 ressort de ce qui précède que le dispositif de protection et de fixation pour module d'alimentation électrique, selon l'invention, présente une grande adaptabilité sur site, lui permettant d'accepter toutes les variations dimensionnelles consécutives aux tolérances utilisées en génie civil, est d'une pose facile et commode, tout en procurant une très grande sécurité puisque, après construction des modules en atelier, il est impossible d'accéder aux tirants pour modifier le serrage des barres dans le module. Par ailleurs, les filetages à pas inverse ménagés sur les tirants s'opposent à tout dévissage, aussi bien sous la dilatation que sous les vibrations, tandis que les profilés améliorent la rigidité des boitiers, protègent leurs angles contre les chocs de manipulation, tout en facilitant cette manipulation, et accroissent la surface d'échange thermique. Bien entendu, ce dispositif peut être utilisé pour des modules d'alimentation électrique comportant plus de trois ou quatre barres conductrices. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection et de fixation d'un module d'alimentation électrique, module du type composé de traverses (5) disposées de part et d'autre des barres conductrices (2a-2b-2c-2d) échancrées pour recevoir des isolateurs en "U" (3) coiffant lesdites barres, de tirants filetés (6), assurant la liaison et le serrage des traverses sur les barres conductrices, et d'un boîtier, formé par des parois planes opposées (7) se plaquant sur les traverses (5) et comportant des alésages (8) pour le passage des tirants et par des parois latérales (9), caractérisé en ce que chaque tirant (6) est muni à ses extrémités de filetages à pas inverses, aptes à coopérer, d'une part, avec des inserts filetés (14a-14b), de pas correspondants, fixés dans les traverses (5), pour assurer le serrage de ces traverses sur les barres conductrices et, d'autre part, et après avoir traversé les alésages (8) des tôles planes (7) du boîtier et des alésages (17) ménagés dans la semelle (16b) d'un profilé d'angle et de fixation (16), avec des écrous (18) assurant la liaison de ces tôles (7-9) et profilés (16) avec les traverses (5), sans interaction sur le serrage de ces dernières. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque profilé d'angle et de fixation (16) présente une partie centrale ayant, en section transversale, la forme d'un "C" dont l'âme est constituée par la semelle (16b) et dont les ailes (16a) sont renforcées par des parois externes inclinées (16c), formant gousset et joignant les extrémités des ailes (16a) aux extrémités de prolongements externes de la semelle (16b), tandis que l'un des bords externes de ce profilé est solidaire d'un retour (16d), coudé et contrecoudé, formant un "U" coiffant le bord de la paroi plane (7) et l'aile (10) correspondante de la paroi latérale (9) en "U" du boîtier.