Brevet FR2738390A1 — publié le 19970307

SOCLE A ENFICHAGE POUR INTERRUPTEURS DE SECURITE MULTIPOLAIRES BASSE TENSION L'invention concerne un socle à enfichage pour un interrupteur de sécurité multipolaire basse tension, constitué par un boîtier moulé en forme de boîte, des contacts en forme de tulipes insérés dans ce boîtier et servant à loger des broches de contact arrière de l'inter- rupteur de sécurité, ainsi que des éléments frontaux de raccordement, qui sont reliés électriquement à ces contacts et servent à réaliser le raccordement à des rails conducteurs ou à des câbles d'arrivée ou de départ. D'après le document DE 31 26 306 C2, on connaît un tel socle à enfichage, dont la partie de base essentiellement plane est constituée de deux parties identiques, qui sont emboîtées réciproquement au niveau de zones de jonction et sont réunies selon une liaison par formes complémentaires et forment en commun une surface d'application pour l'interrupteur de sécurité. L'interrupteur de sécurité doit être relié électriquement frontalement au socle à enfichage, et ce des deux côtés par l'intermédiaire d'un système de contacts à couteaux. Un inconvénient réside dans le système de contact à couteaux, qui est relativement onéreux et qui ne convient pas pour des courants élevés. D'après le document EP 595 730 A1 on connaît un socle à enfichage du type indi- qué, dans le boîtier moulé monobloc en forme de boîte, ouverte vers l'avant, sont enchâssés des contacts en forme de tulipes pour la réception de broches arrière de contact d'un disjoncteur. Un inconvénient réside dans les coûts élevés d'outillage et les temps d'équipement conséquents en raison du boîtier moulé de grande taille, les forces éle- vées d'enfichage et de traction ainsi que les dispositions compliquées visant à garantir la sécurité du contact entre les parties devant être placées sous tension. Les deux solutions présentent en commun l'inconvénient consistant en ce que les socles à enfichage diffèrent fortement, en ce qui concerne la manipulation des éléments de raccordement, des socles à enfichage des interrupteurs de sécurité devant être utilisés et qu'ils ne peuvent pas être soumis à des contraintes mécaniques élevées. C'est pourquoi l'invention a pour but de réaliser un socle à enfichage simple à fabriquer, stable et pouvant être aisément manipulé en liaison avec l'interrupteur de sécurité basse tension devant être utilisé. Le problème est résolu conformément à l'invention à partir d'un socle à enfichage du type indiqué grâce au fait que le boîtier moulé est essentiellement fermé de tous côtés, le boîtier moulé est constitué de deux parties iden- tiques, qui sont reliées par l'intermédiaire de surfaces de jonction essentiellement planes, qui s'étendent parallèle- ment aux zones frontales de raccordement, et comportent des moyens de liaison réciproque, et les éléments de raccorde- ment ainsi que les zones de raccordement qui entourent ces éléments ou en sont voisines, des parties du boîtier sont essentiellement identiques, du point de vue fonctionnel et géométrique, à celles des interrupteurs de sécurité devant être utilisés. La forme de boite fermée permet d'obtenir une construction plus stable du point de vue mécanique et est protégée contre un contact de tous côtés. La réalisa- tion en deux parties identiques du boîtier permet d'utiliser des outils de moulage plus petits impliquant des coûts réduits. La coïncidence, du point de vue raccorde- ment, entre le socle à enfichage et l'interrupteur de sécu- rité facilite à un degré important la manipulation des deux composants. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque partie du boîtier comporte deux pattes de fixation, qui sont pourvues chacune d'un perçage traversant et dont l'une fait saillie vers l'avant et l'autre vers l'arrière au-delà de la surface de jonction et qui sont formées sur des côtés différents de l'axe médian de la surface de jonc- tion; chaque partie du boîtier contient deux surfaces de fixation, qui sont disposées conformément aux pattes de fixation et comportent chacune un perçage taraudé, et les deux parties du boîtier sont reliées par des vis par l'intermédiaire des pattes de fixation et des surfaces de fixation. Selon une autre caractéristique de l'invention, des éléments de raccordement arrière sont reliés électri- quement aux éléments de raccordement avant. Selon une autre caractéristique de l'invention, sur l'avant de chaque partie du boîtier est prévu au moins un autre perçage taraudé servant à fixer l'interrupteur de sécurité à l'aide de vis de fixation au moyen d'autres per- çages traversants associés. Selon une autre caractéristique de l'invention, des biseaux, qui sont agencés avec des formes complémen- taires correspondantes et engrènent réciproquement lors de l'assemblage des parties du boîtier, sont prévus sur les parois latérales dans la zone des surfaces de jonction. La liaison à vis simple proposée au moyen des pattes de fixation et des surfaces de fixation disposées de façon décalées conduit à l'assemblage suffisamment précis et stable des parties du boîtier. Des éléments de raccorde- ment arrière augmentent la gamme d'application du socle à enfichage en ce qui concerne les possibilités de raccorde- ment. La liaison mécanique supplémentaire proposée de l'interrupteur de sécurité au socle à enfichage par l'intermédiaire d'autres perçages taraudés et d'autres vis de fixation facilite, lors de l'opération de liaison, l'introduction, qui requiert éventuellement l'application d'une force intense, des broches de contact de l'interrup- teur de sécurité dans les contacts en forme de tulipes du socle à enfichage. Les biseaux complémentaires facilitent le centrage réciproque des parties du boîtier. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 représente un socle à enfichage selon l'invention sous la forme d'une représentation en perspective, dans lequel est inséré un disjoncteur en tant qu'interrupteur de sécurité basse tension; - la figure 2 montre une représentation corres- pondant à la figure 1, dans laquelle l'interrupteur de sécurité est ressorti; - la figure 3 représente le boîtier selon l'invention du socle d'enfichage selon une représentation en perspective à l'état éclaté; - la figure 4 représente une vue de face de la zone de raccordement du socle à enfichage; - la figure 5 représente une coupe prise suivant la ligne V-V sur la figure 2; - la figure 6 représente la zone de raccordement de la figure 5, avec une autre variante des contacts; - la figure 7 représente la zone de raccordement de la figure 6 avec une autre variante des contacts; et - la figure 8 montre une représentation en pers- pective, à partir du bas, d'une moitié du socle à enfi- chage. Les figures 1 et 2 montrent, selon une représen- tation en perspective, un socle à enfichage 1 selon l'invention, dans lequel l'interrupteur de sécurité 2 est représenté à l'état inséré (figure 1) et à l'état ressorti (figure 2). Le socle à enfichage 1 est constitué essentiel- lement par deux parties parallélépipédiques 3 et 4 du boî- tier, qui sont reliées entre elles d'une manière qui sera décrite plus loin de façon plus détaillée. Le socle à enfi- chage 1 possède, dans ses faces frontales opposées, des zones de raccordement 5 et 6, dont l'agencement du point de vue construction et géométrie et la manipulation sont du même type que dans le cas de l'interrupteur de sécurité 2 pouvant être inséré, c'est-à-dire que toutes les configura- tions de raccordement utilisables pour l'interrupteur de sécurité 2 sont également utilisables pour le socle à enfi- chage 1. Le monteur peut par conséquent utiliser des tech- niques de travail et des éléments de raccordement, qu'il connaît, ce qui permet de réduire le taux d'erreurs et réduit également le stockage pour les pièces requises. Le socle à enfichage 1 est fixé à l'aide de vis 7 sur un sup- port correspondant ou dans une armoire de commande. La position, représentée sur les dessins, du socle à enfichage 1 ou de l'interrupteur de sécurité 2 n'est pas importante, mais au contraire était formée du socle à enfichage 1 et de l'interrupteur de sécurité 2 et est montée verticale, c'est-à-dire que la surface de commande est située dans un plan vertical tourné vers l'opérateur correspondant. Les désignations "supérieure", "inférieure", etc., utilisée dans la description, se réfère uniquement aux dessins indépendamment de la position de montage. Comme cela est visible notamment sur la fiqure 2, l'inter- rupteur de sécurité 2 possède des broches de contact 9, qui font saillie hors de son boîtier 2 et qui peuvent être enfichées dans des ouvertures correspondantes 10 du socle à enfichage 1 de telle sorte qu'un contact électrique peut être établi par l'intermédiaire d'autres contacts en forme de tulipes qui seront encore décrits plus loin de façon plus détaillée. La figure 3 représente les parties 3, 4 du boî- tier du socle à enfichage 1 dans une position écartée par pivotement. On peut voir ici que les parties 3, 4 du boî- tier possèdent des formes entièrement identiques, ce qui réduit fortement la dépense de fabrication et les coûts des outils. Les parties 3, 4 du boîtier sont reliées entre elles par l'intermédiaire de pattes de fixation 11, 12 et de vis 13. Comme le montre la représentation, chaque partie 3, 4 du boîtier possède des pattes de fixation 11 et 12 pourvues d'un perçage traversant 14 et qui font saillie au- delà de la surface de jonction 15. D'une manière complémen- taire à cela, il est prévu en vis-à-vis des surfaces de jonction 15, des surfaces de fixation 16, 17 qui sont en retrait et possèdent un perçage taraudé 18. Les pattes de fixation 12 et les surfaces de fixation 16, 17 sont formées respectivement en des positions opposées en diagonale essentiellement par rapport au centre Z de la surface de jonction, de sorte que lors de la réunion des parties 3, 4 du boîtier, c'est-à-dire lors de l'application des surfaces de jonction 15 l'une contre l'autre sans intervalle de séparation, les perçages traversants correspondants 14 ménagés dans les pattes de fixation 11, 12 sont alignés avec les perçages taraudés 18 des surfaces de fixation 16, 17. En d'autres termes: la patte de fixation supérieure 11 et la patte de fixation 16 sont disposées symétriquement par rapport à la ligne médiane verticale S de la surface de jonction 15. Il en va de même pour la patte inférieure de fixation 12 et la surface de fixation 17. Le centrage réciproque des parties 3, 4 du boîtier s'effectue dans la direction verticale au moyen des surfaces d'application 75 des pattes de fixation 11 et 12 ou des surfaces de fixation 16 et 17, c'est-à-dire que la distance verticale intérieure A entre les surfaces d'application 75 des pattes de fixation 11, 12 correspond à la distance verticale extérieure entre les surfaces de fixation 16, 17. Le centrage en direction horizontale s'effectue au moyen des zones de paroi latérales 19 des pattes 12, qui sont appli- quées l'une contre l'autre lorsque les éléments de boîtier 3, 4 sont à l'état assemblé, et les surfaces de fixation 17. Un centrage supplémentaire des parties 4, 5 du boîtier peut être réalisé au moyen de biseaux complémentaires cor- respondants 20, 21 formés sur les parois latérales 22, 23. En outre, on peut prévoir, dans les surfaces de jonction , également respectivement un appendice saillant frontal de centrage 24 ainsi qu'un renfoncement correspondant 25. Le dessin représente à titre d'exemple une unité d'interrupteur de sécurité pour trois faisceaux de lignes commutables ou phases. Naturellement il entre dans le cadre de l'invention de prévoir une configuration quadripolaire ou multipolaire pour des cas particuliers, par exemple lorsque le conducteur neutre doit être également commu- table. Comme cela est visible notamment sur les figures 3 à 5, à chaque phase devant être commutée est associé un canal 30, 31, 32, qui est fermé par des parois latérales 22, 23 ou des parois intermédiaires 26, 27, des fonds 28 et une paroi de recouvrement 29 et qui est limité respective- ment par une paroi frontale de fermeture correspondante 33, 34, 35. Les parois frontales de fermeture 33, 34, 35 sont décalées en retrait dans le canal respectif 30, 31, 32 de telle sorte qu'elles forment des espaces de raccordement 36, 37, 38, limités par la paroi de fond 28 et les parois latérales 22, 23 et les parois intermédiaires 26, 27. Les espaces de raccordement 36, 37, 38 sont complètement acces- sibles à partir de la face frontale du boîtier à partir du haut. Les conducteurs de raccordement 39, qui sont assez résistants à la flexion en raison de la présence de sec- tions transversales nécessaires relativement grandes des conducteurs, peuvent être simplement rabattus à partir du haut, par leurs cosses frontales 56, dans les espaces de raccordement correspondants 36, 37, 38. Les canaux correspondants 30, 31 et 32 peuvent, du côté des surfaces de jonction 15, être équipés de rails de contact 40, sur lesquels sont rivetés des contacts en forme de tulipes 41. Tous les agencements utilisés formés d'un rail de contact et d'un contact en forme de tulipe 41, au nombre de six dans cet exemple de réalisation, en plus des autres dispositifs de fixation décrits plus loin de façon plus détaillée, sont identiques. C'est pourquoi dans la description, on se référera uniquement à un dispositif de contact. Comme le montrent notamment les figures 3 et 5, le contact en forme de tulipe 41 est constitué par un élément de base 42, qui est riveté sur le rail de contact 40 et qui est entouré, au niveau de son pied 43, par des sorties en forme de trompettes 44 des segments de contact en forme de segments sphériques. Les segments de contact en forme de segments sphériques sont réunis radialement par des ressorts de traction annulaires 46, au niveau des deux extrémités dans la zone des sorties en forme de trompettes 44 de telle sorte que d'une part les segments de contact 45 sont appliqués de façon fixe axialement contre la partie de base et que d'autre part une broche de contact 9 insérée de façon correspondante est entourée et contactée avec une précontrainte radiale. Le rail de contact 40 équipé du contact en forme de tulipe 41 est guidé sur les épaulements d'appui 47 dans la zone de la paroi de fond 28 et est inséré dans la partie 3 ou 4 du boîtier de telle sorte que l'extrémité de raccordement 48 du rail de contact 40 ressort par un perçage 49 ménagé dans la paroi frontale de fermeture 33, 34, 35 pour pénétrer dans l'espace de raccordement 36, 37, 38. On fixe les rails de contact 40 dans une position par des vis 50 ménagées dans la partie 3, 4 du boîtier. Comme le montre la figure 5, le contact en forme de tulipe 41 est aligné, dans cette position, avec un tube d'enfichage 51 situé du côté de la paroi supérieure et formant l'ouverture d'enfichage 10. Le tube d'enfichage 51 ainsi qu'un barreau non électriquement conducteur 52, qui fait saillie en position centrée à partir de la partie de base 42 et qui pénètre en partie coaxialement dans le tube d'enfichage 51, empêche qu'on puisse toucher accidentelle- ment le contact en forme de tulipe 41 éventuellement placé sous tension, lorsque l'interrupteur de sécurité 2 est ressorti. L'extrémité 48 de raccordement du rail de contact est supportée à sa partie inférieure par une plaque intermédiaire 53, qui est insérée à partir du côté de rac- cordement dans une rainure de guidage en queue d'aronde 54. La plaque intercalaire 53 possède un perçage 55, qui est aligné avec un oeillet 76 situé sur l'extrémité de raccor- dement 48 du rail de contact 40 et qui contient éventuelle- ment un taraudage. Comme cela est visible sur les figures 4 et 5, la plaque intermédiaire 53 représente une fixation supplémentaire du rail de contact 40, une fois qu'une cana- lisation 39 a été raccordée. La figure 5 montre de quelle manière l'extrémité de raccordement 48 du rail de contact est reliée à une cosse de câble 56. Une vis 57 traverse le perçage 58 de la cosse de câble 56 et l'oeillet 76 de l'extrémité de raccordement 48. La plaque intercalaire 53 possède ici un taraudage 59, dans lequel la vis 57 est vis- sée. Comme cela est visible sur les figures 4 et 6, sur l'extrémité de raccordement 48 du rail de contact 40 est prévue une broche de contact 60, qui fait saillie vers le bas de la même manière que la broche de contact 9 de l'interrupteur de sécurité 2. La broche de contact 60 est fixée au moyen de la vis 57, qui traverse l'oeillet de l'extrémité de raccordement 48 ainsi que l'ouverture 50 ménagée dans la plaque intercalaire 53 pour pénétrer dans un perçage taraudé 61 de la broche de contact 60. Un rac- cordement avec enfichage du socle à enfichage 1 dans un logement correspondant non représenté est possible avec cet équipement de contact. La figure 7 représente le raccorde- ment d'une patte de contact 62, au niveau de l'oeillet 63 de laquelle peut être établie une liaison correspondante d'un conducteur. D'une manière particulièrement avanta- geuse, la broche de contact 60 ou la patte de contact 62 est guidée dans un passage 64 situé dans le fond de telle sorte que d'une part un entraînement conjoint lors du ser- rage de la vis 57 est empêché et qu'en second lieu notam- ment en ce qui concerne la patte de contact 62, une posi- tion déterminée de la surface de contact 65 est garantie. Comme cela est visible notamment sur la figure 8, le per- çage 64 comporte par exemple quatre rainures longitudinales 66 situées dans des positions angulaires différentes, dans lesquelles des appendices saillants 67, situés du côté du contact, peuvent s'engager et bloquer par conséquent la position en rotation relative. L'extrémité de raccordement 48, la plaque intercalaire 53 et la vis 57 forment les élé- ments de raccordement frontaux du socle à enfichage 1 et sont identiques à ceux de l'interrupteur de sécurité 2. Les broches de contact 60 forment des éléments de raccordement arrière du socle à enfichage 1 et sont équivalents aux broches de contact 9 de l'interrupteur de sécurité 2. Pour empêcher un contact avec la zone de raccor- dement, c'est-à-dire les parties éventuellement placées sous tension, cette zone est protégée respectivement par un capot de revêtement 68. Les capots de revêtement 68 sont essentiellement identiques à ceux de l'interrupteur de sécurité 2. Comme cela est visible sur les figures 1 et 2, les capots de recouvrement 68 sont fixés à l'aide de vis 69, que l'on visse dans des perçages taraudés 70 des parois intercalaires 26, 27 (voir figure 3). A chaque espace de raccordement 36, 37, 38 est raccordée une paroi de recou- vrement avant 71, qui est subdivisée en plusieurs segments 73 par des zones de rupture de consigne 72 disposées de façon définie (voir figure 5). Le cas échéant, la paroi de recouvrement 71 peut être raccourcie et par conséquent on peut obtenir une protection optimale. Les capots de recou- vrement 68 possèdent, au niveau de la face supérieure, des ouvertures 77, par lesquelles on peut serrer ou desserrer les vis 57 à l'aide d'un outil correspondant. Dans le cas o le socle à enfichage est assemblé et équipé à l'état terminé, les parties sous tension sont renfermées d'une manière hermétique en étant respectivement séparées dans un espace fermé (canaux 30, 31, 32). De l'air de refroidisse- ment peut parvenir, par des ouvertures 74 (figures 4 et 5) dans la zone des parties sous tension à l'intérieur des canaux 30, 31, 32. Grâce à l'agencement selon l'invention décrit plus haut, on a créé un socle à enfichage 1 compact. Il possède une grande rigidité en raison de la forme de boîte fermée sur elle-même avec des parois intercalaires de rigi- dification 26, 27. Dans ce socle, on a une bonne protection des parties sous tension, car les rails de contact 40 et les contacts en forme de tulipes 41 sont logés dans des canaux séparés 30, 31, 32, fermés de tous côtés, et les zones de raccordement 5, 6 sont protégées par des capots de recouvrement 68. La consommation de matière est faible, comme le montrent notamment les figures 4 et 8. Des accumu- lations inutiles de matière sont évitées grâce à la pré- sence de cavités agencées de façon correspondante. Un sto- ckage particulier des éléments de raccordement est inutile en raison de la très large identité avec les éléments de raccordement de l'interrupteur de sécurité. L'interrupteur de sécurité 2 est relié selon une liaison de force par l'intermédiaire de la liaison à enfi- chage formée par des broches de contact 9 et des tuyaux de contact en forme de tiges 41, avec le socle à enfichage 1. Si cette liaison devait ne pas s'avérer suffisante, il est prévu en outre une liaison par formes complémentaires se présentant sous la forme d'une liaison vissée, constituée par les vis de fixation 78, qui traversent l'interrupteur de sécurité 2 dans d'autres perçages traversants 80 et pénètrent dans d'autres perçages taraudés correspondants 79. Ces éléments de liaison supplémentaires facilitent l'introduction, impliquant éventuellement des dépenses d'une certaine force, des broches de contact 9 de l'interrupteur de sécurité 2 dans les contacts en forme de5 tulipes 41 du socle à enfichage 1. REVENDICATIONS 1. Socle à enfichage pour un interrupteur de sécurité multipolaire basse tension, constitué par - un boîtier moulé en forme de boîte, - des contacts en forme de tulipes (41) insérés dans ce boîtier et servant à loger des broches de contact arrière (9) de l'interrupteur de sécurité (2), ainsi que - des éléments frontaux de raccordement (48,53,57), qui sont reliés électriquement à ces contacts et servent à réaliser le raccordement à des rails conducteurs ou à des càbles d'arrivée ou de départ (39), caractérisé en ce que - le boîtier moulé est essentiellement fermé de tous côtés, - le boîtier moulé est constitué de deux parties iden- tiques (3;4), qui sont reliées par l'intermédiaire de surfaces de jonction essentiellement planes (15), qui s'étendent parallèlement aux zones frontales de raccor- dement (5;6), et comportent des moyens (11,12,13,14,16, 17,18) de liaison réciproque, et - les éléments de raccordement (48,53,57;60;62) ainsi que les zones de raccordement (5;6) qui entourent ces élé- ments ou en sont voisines, des parties (3;4) du boîtier sont essentiellement identiques, du point de vue fonc- tionnel et géométrique, à celles des interrupteurs de sécurité (2) devant être utilisés. 2. Socle à enfichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison consistent en ce que - chaque partie (3;4) du boîtier comporte deux pattes de fixation (11;12), qui sont pourvues chacune d'un perçage traversant (14) et dont l'une (11) fait saillie vers l'avant et l'autre (12) vers l'arrière au-delà de la surface de jonction (15) et qui sont formées sur des côtés différents de l'axe médian (S) de la surface de jonction (15); - chaque partie (3;4) du boîtier contient deux surfaces de fixation (16;17), qui sont disposées conformément aux pattes de fixation (11;12) et comportent chacune un per- çage taraudé (18), et - les deux parties (3;4) du boîtier sont reliées par des vis (13) par l'intermédiaire des pattes de fixation (11;12) et des surfaces de fixation (16;17). 3. Socle à enfichage selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que des éléments de raccor- dement arrière (60;62) sont reliés électriquement aux élé- ments de raccordement avant (48,53,57). 4. Socle à enfichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur l'avant de chaque partie (3;4) du boîtier est prévu au moins un autre perçage taraudé (79) servant à fixer l'interrupteur de sécurité (2) à l'aide de vis de fixation (78) au moyen d'autres perçages traversants associés (80). 5. Socle à enfichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des biseaux (20;21), qui sont agencés avec des formes complémentaires correspondantes et engrènent réciproquement lors de l'assemblage des parties (3;4) du boîtier, sont prévus sur les parois latérales (22;23) dans la zone des surfaces de jonction (15).