Brevet FR2751465A1 — publié le 19980123

L'invention a trait à un coupe-circuit électrique muni d'un fusible extractible. Un tel coupe-circuit peut être utilisé dans une armoire de raccordement électrique et, par exemple, dans une armoire de répartition de courant entre plusieurs points d'utilisation tels que, notamment, plusieurs habitations réparties dans un lotissement ou une rue ou plusieurs appartements situés dans un immeuble. L'armoire de répartition peut comprendre un dispositif de raccordement à barres, tel que décrit, notamment, dans le brevet FR-B1-2715775 au nom de la Demanderesse. Dans les coupe-circuits électriques utilisés pour des courants basse tension, c'est-à-dire compris entre 1000 et 50 volts, il est nécessaire de protéger les éléments actifs, c'est-à-dire les parties portées à un potentiel différent de celui de la terre, de façon à les rendre inaccessibles par un opérateur afin d'éviter le plus possible les dangers d'électrocution. I1 est par exemple connu de se conformer aux normes en vigueur et, par exemple, aux normes NF C 14100 et C 15100. En particulier, l'indice de protection nécessaire dans ce cas est l'indice IPXXB défini par la norme NF EN 60439. On utilise parfois des volets ou caches mobiles qui sont rapportés sur les parties actives, c'est-à-dire les parties portées à un potentiel différent de celui de la terre, ces volets ou capots étant réalisés dans un matériau isolant. Ceci conduit à la fabrication et à la mise en place de pièces supplémentaires qui doivent être articulées par rapport au corps du coupe-circuit ou qui, si elles sont simplement encliquetées ou rapportées sur celui-ci, sont susceptibles d'être égarées par un opérateur. Enfin, ces volets ou capotages peuvent être ouverts ou démontés alors que la partie active qu'ils isolent est sous tension, ce qui représente un danger potentiel d'électrocution. L'invention vise à résoudre ces problèmes et à proposer un coupe-circuit électrique muni d'un fusible extractible permettant d'isoler un élément actif par rapport à l'environnement extérieur de façon simple et économique et à garantir que, lorsque l'accès à cet élément actif est possible, celui-ci n'est pas sous tension. Dans cet esprit, l'invention concerne un coupe-circuit électrique muni d'un fusible extractible disposé dans un tiroir mobile en translation par rapport à un corps fixé sur un dispositif de raccordement de type à barres et comprenant au moins une borne de connexion dudit fusible, caractérisé en ce que ledit tiroir porte une poignée d'extraction déplaçable, par pivotement autour d'un axe fixe par rapport audit corps, entre une position d'ouverture, où elle permet l'accès audit fusible et à ladite borne et une position de fermeture, où elle maintient ledit tiroir enfoncé dans ledit corps et empêche l'accès à ladite borne. Grâce à l'invention, le tiroir porte-fusible peut être déplacé facilement grâce à la poignée qui peut être animée d'un mouvement de pivotement. L'effort que doit exercer un opérateur pour ouvrir le tiroir est un moment par rapport à l'axe de pivotement de la poignée et la précision de la direction l'effort exercé par l'opérateur doit être moindre que celle qu'il devrait exercer s'il devait imprimer directement au tiroir un effort de translation, car la direction de cet effort ne doit pas être rigoureusement parallèle à la trajectoire du tiroir. En outre, le fait que la poignée est déplacée par pivotement permet d'utiliser un effet de levier en jouant sur la longueur de la poignée pour obtenir la démultiplication de l'effort exercé par l'opérateur. En d'autres termes, l'effort que doit exercer l'opérateur pour déplacer le tiroir peut être relativement faible, ce qui facilite son travail. De plus, le fait que, dans sa position de fermeture, la poignée empêche l'accès à la borne de connexion du fusible permet d'isoler cette borne par rapport à l'extérieur alors que, pour accéder à cette borne, il est nécessaire de déplacer la poignée vers sa position d'ouverture et donc d'extraire le fusible de son logement, c'est-à-dire de déconnecter les parties amont et aval du coupe-circuit, de sorte qu'il est possible de prévoir que la borne de serrage n'est plus alimentée électriquement dans cette position. Ainsi, lorsqu'elle est accessible par un opérateur, la borne n'est plus portée à un potentiel différent de celui de la terre, ce qui évite tout danger d'électrocution. Selon un premier aspect avantageux de l'invention, le tiroir comprend au moins une rainure apte à recevoir un pion porté par la poignée. Cette construction permet de transformer efficacement et à moindre coût le mouvement de pivotement de la poignée en un mouvement de translation du tiroir. Dans ce cas, on peut, en outre, prévoir que la rainure comprend une section sensiblement circulaire, centrée sur l'axe de pivotement lorsque le tiroir est en position enfoncée dans le corps du coupe-circuit et une section sensiblement rectiligne. La section sensiblement circulaire permet de faire effectuer à la poignée un pivotement d'amplitude angulaire défini sans déplacement concomitant du tiroir, de sorte que les forces de frottement du tiroir par rapport au corps du coupe-circuit ne s'opposent pas au pivotement de la poignée. Ceci permet donc de déplacer la poignée par pivotement à partir de sa position de fermeture pour l'amener dans une position dans laquelle l'opérateur peut exercer un effort suffisant pour déplacer le tiroir. Selon un autre aspect de l'invention, la poignée comprend deux voiles disposés de part et d'autre du tiroir et portant chacun un pion apte à pénétrer dans la gorge et reliés par une bande formant organe de manoeuvre. Cette construction s'est avérée particulièrement pratique et simple à réaliser et permet de prévoir que la bande formant organe de manoeuvre est apte à empêcher l'accès à la borne dans la position de fermeture de la poignée. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la poignée porte un volet articulé, mobile entre une position d'ouverture où il permet l'accès à une seconde borne de connexion du fusible, et une position de fermeture, où il empêche l'accès à cette seconde borne, le déplacement du volet entre ces deux positions étant généré par le déplacement de la poignée entre ses positions d'ouverture et de fermeture. Grâce à cet aspect de l'invention, la seconde borne de connexion est isolée de l'extérieur lorsque la poignée est enfoncée, alors qu'elle est accessible lorsque le tiroir est extrait du corps du coupe-circuit, ce qui permet de minimiser encore les risques d' électrocution. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un coupe-circuit électrique conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée des pièces constitutives d'un coupe-circuit électrique conforme à l'invention avant montage - la figure 2 est une vue en perspective du coupecircuit réalisé à partir des pièces de la figure 1 alors que le tiroir est en position dans le coupe-circuit - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 alors que le tiroir est extrait du corps du coupe-circuit - les figures 4 à 6 sont des représentations schématiques simplifiées en coupe longitudinale du coupe-circuit des figures 2 et 3 avec différentes positions de la poignée - la figure 7 est une vue analogue à la figure 2 d'un coupe-circuit conforme à un second mode de réalisation de l'invention et - la figure 8 est une vue analogue à la figure 3 du coupe-circuit de la figure 7. Le coupe-circuit assemblé à partir des pièces de la figure 1 est constitué essentiellement de deux demi-coques 1 et 2 globalement symétriques et formant un corps 3 destiné à être fixé sur une barre 4 d'un dispositif de raccordement de type à barres grâce à une vis 5 traversant un orifice 6, défini par la conjonction des deux demi-coques 1 et 2, et pénétrant dans un trou taraudé 4a de la barre 4. Les demi-coques 1 et 2 sont pourvues de nervures internes définissant entre elles trois espaces intermédiaires respectivement référencés 7, 8 et 9. L'espace intermédiaire central 8 a des dimensions suffisantes pour recevoir un tiroir 10 apte à contenir un fusible 11 permettant de protéger le réseau aval contre les sur-intensités. Le fusible 11 est extractible dans la mesure où le tiroir peut être déplacé entre une position enfoncée dans le corps 3 et une position dégagée du corps 3 qui permet d'accéder au fusible 11 et, éventuellement, de l'extraire du tiroir 10. Une première patte 13 est destinée à être mise en place dans l'espace 7 et à être traversée par la tige de la vis 5 qui repose sur une rondelle 14. Cette patte est réalisée par pliage dans une plaque de matériau électriquement conducteur et comprend deux ailes disposées de façon sensiblement perpendiculaire. La patte 13 est munie d'une zone 13a de réception et de coincement d'une extrémité du fusible 11, cette zone 13a étant formée par pliage et présentant une entrée convergente au voisinage du bord supérieur de la patte 13. L'ensemble des pièces 5, 13 et 14 constitue une borne de connexion du fusible 11. Une seconde patte 15, réalisée en matériau électriquement conducteur, est destinée à être logée dans l'espace 9 et comprend deux surfaces principales, sensiblement perpendiculaires dont l'une est munie d'une zone 15a de réception et de coincement d'une seconde extrémité du fusible 11, cette zone étant aussi formée par pliage et présentant une entrée convergente à proximité de son bord supérieur. La patte 15 est munie d'une pluralité de dents 15b d'ancrage et de perforation de la gaine isolante d'un câble électrique 18 qui doit être raccordé électriquement à la patte 15. Un cavalier 16 est prévu pour entourer une des ailes de la patte 15 au niveau des dents 15b et comprend une vis de serrage 17 apte à écraser l'extrémité du câble électrique 18 contre les dents 15b. L'ensemble des pièces 15 à 17 constitue aussi une borne de connexion du fusible 11 et de serrage du câble 18 sur le coupe-circuit de l'invention. Une poignée 20 est prévue pour l'extraction du tiroir 10. Elle est essentiellement constituée de deux voiles 20a et 20b destinés à être disposés de part et d'autre du tiroir 10 et reliés par une bande 20c formant organe de manoeuvre. Chaque voile 20a et 20b porte un ergot, respectivement 20d et 20e, apte à pénétrer dans deux orifices correspondants la et 2a appartenant respectivement aux demi-coques 1 et 2, de sorte que la poignée 20 est montée de façon pivotante sur le corps 3 autour d'un axe XX' passant par les centres des orifices la et 2a. Chaque voile 20a et 20b de la poignée 20 porte respectivement un pion 20f et 20q. D'autre part, le tiroir 10 est muni de deux rainures 10a et 10b situées sur ses faces en regard des voiles 20a et 20b lorsque la poignée est disposée autour du tiroir 10. Les pions 20f et 20q sont dimensionnés et positionnés sur les voiles 20a et 20b de sorte qu'ils peuvent pénétrer dans les rainures 10a et 10b. On note que la rainure 10b comprend une section sensiblement circulaire lobs, centrée sur l'axe XX' lorsque le tiroir est en position enfoncée dans le corps 3, et une section sensiblement rectiligne 10b2 globalement perpendiculaire à la direction de déplacement du tiroir 10 dans l'espace 8 défini entre les demi-coques 1 et 2. La rainure 10a est identique à la rainure 10b et ses sections circulaires loyal et rectiligne 10a2 sont visibles à la figure 4. Le fonctionnement, tel qu'il apparaît en comparant les figures 2 et 3, dans lesquelles la demi-coque 2 a été silhouettée en traits mixtes pour la clarté du dessin est le suivant Lorsque le fusible est dans sa position lui permettant de relier électriquement les plaques 13 et 15, c'est-à-dire de permettre le passage d'un courant électrique de la barre 4 vers le câble électrique 18, le tiroir 10 est dans sa position enfoncée dans le corps 3, de sorte que les extrémités du fusible 11 sont respectivement reçues dans les zones 13a et 15a. Dans cette position de fermeture, la bande 20c recouvre la borne formée par les éléments 15 à 17 et empêche l'accès à celle-ci, de sorte que tout danger d'électrocution de ce côté du coupe-circuit est écarté. Au contraire, lorsqu'on veut retirer le fusible 11, il suffit de faire effectuer à la poignée 20 un mouvement de pivotement autour de l'axe XX' dans le sens de la flèche F à la figure 3. Le déplacement des ergots 20f et 20q dans les rainures 10a et 10b permet de transformer le mouvement de rotation de la poignée 20 en un mouvement translation du tiroir 10, ce mouvement de translation permettant d'extraire le tiroir 10 du corps 3. Ainsi, à la figure 3, la poignée 20 est dans une position d'ouverture où elle permet l'accès au fusible 11 et à la borne formée par les éléments 15 à 17, alors que, dans la position de la figure 2, elle est dans une position de fermeture où elle maintient le tiroir 10 enfoncé dans le corps 3 et où elle empêche l'accès à la borne formée par les éléments 15 à 17, et ce, grâce à la présence de la bande 20c. Un opérateur qui veut intervenir sur la borne aval, c'est-à-dire par exemple insérer l'extrémité d'un câble 18 dans le cavalier 16, doit soulever la bande 20c de la poignée 20 pour accéder à la vis de serrage 17. En soulevant la bande 20c, l'opérateur fait pivoter la poignée 20 et extrait le tiroir 10 du corps 3, de telle sorte que la patte 15 n'est plus portée à un potentiel électrique différent de celui de la terre, ce qui permet d'écarter tout risque d'électrocution. La relation entre les mouvements respectifs de la poignée 20 et du tiroir 10 apparaissent sur les figures 4 à 6. Dans la position de la figure 4, qui correspond à celle de la figure 2, l'ergot 20f est disposé à la partie inférieure de la section sensiblement circulaire de la rainure 10a. Lorsqu'on exerce un couple centré sur l'axe XX' dans le sens de la flèche F à la figure 3, l'ergot 20f se déplace le long de la section sensiblement circulaire loyal de la gorge 10a. Comme la section loyal est centrée sur l'axe XX', aucun déplacement du tiroir 10 n'est engendré par ce premier déplacement angulaire qui permet d'atteindre la position de la figure 5. Ainsi, les forces de frottement du tiroir 10 à l'intérieur du corps 3 ne gênent pas ce premier mouvement de la poignée 20. Ce premier mouvement permet d'amener la poignée 20 dans une position dans laquelle l'opérateur peut exercer un effort relativement important dans la mesure où il passe facilement les doigts sous la bande 20c de la poignée 20. Dans cette position représentée à la figure 5, il lui est alors possible d'exercer un couple suffisant pour déplacer le pion 20f à l'intérieur de la section sensiblement rectiligne de la gorge 10a pour atteindre la position de la figure 6. Dans ce cas, le déplacement du pion 20f vers le haut des figures 5 et 6 entraîne le déplacement du tiroir 10 dans la même direction et donc son extraction par rapport au corps 3. Ainsi, la construction de la poignée et du tiroir 10 permet de faciliter l'extraction du tiroir 10. En effet, la distance entre l'axe XX' et l'extrémité de la poignée 20 est supérieure, de l'ordre de deux fois plus grande, que la distance entre l'axe XX' et les pions 20f et 20q, de sorte qu'un effet de levier peut être utilisé et que la force appliquée en bout de la poignée 20 peut être égale ou sensiblement supérieure à une fraction seulement de l'effort résistant généré par les frottements du tiroir contre le corps 3. En pratique, l'effort nécessaire pour extraire le tiroir d'un coupe-circuit électrique connu de l'art antérieur est de l'ordre de 200 Newton alors que l'effort à exercer sur l'extrémité de la poignée du dispositif de l'invention est de l'ordre de 110 Newton, ce qui permet de faciliter le travail d'un opérateur devant ouvrir et fermer un nombre important de coupecircuits électriques au cours d'une journée de travail. Dans le second mode de réalisation d'un coupe-circuit électrique conforme à l'invention représenté aux figures 7 et 8, les éléments analogues à ceux du mode de réalisation précédent portent des références identiques. Pour la clarté du dessin, le fusible, la câble électrique, la barre de raccordement et une demi-coque n'ont pas été représentés sur les figures 7 et 8. Le second mode de réalisation diffère du premier en ce que la poignée 20 porte un volet 30 qui est articulé sur la poignée, de sorte qu'il peut pivoter librement autour d'un axe YY' parallèle à l'axe XX'. Le corps 3 comprend une rainure de guidage 31 ménagée à proximité du bord supérieur de la demi-coque 1, au-dessus de la borne constituée par les éléments 5, 13 et 14. On peut aussi prévoir que la demi-coque 2, qui n'est pas représentée, comprend aussi une rainure analogue à la rainure 31. Le volet 30 porte au moins un pion 30a destiné à pénétrer dans l'une des rainures 31 ou analogue des demi-coques 1 ou 2. En pratique, pour une meilleure répartition des efforts, il est avantageux de prévoir que le volet 30 porte deux pions 30a, ainsi que cela apparaît à la figure 8. Les nervures 31 ou analogue guident la partie du volet 30 opposée à celle au niveau de laquelle est réalisée son articulation à la poignée 20, de sorte que, lorsque le tiroir est enfoncé, le volet, qui est dans la position de la figure 7, empêche l'accès à la borne formée des éléments 5, 13 et 14, alors que, dans la position de la figure 8, il permet l'accès à cette borne. Le déplacement du volet 30 est généré par le déplacement de la poignée 20. Ainsi, aucune manipulation supplémentaire n'est requise de la part de l'opérateur, ce qui diminue les risques d'électrocution par omission de la mise en place d'un capot de protection qui occuperait la place du volet 30 en position fermée. REVENDICATIONS 1. Coupe-circuit électrique muni d'un fusible (11) extractible disposé dans un tiroir (10) mobile en translation par rapport à un corps (3), fixé sur un dispositif de raccordement de type à barres (4) et comprenant au moins une borne (1517) de connexion dudit fusible, caractérisé en ce que ledit tiroir porte une poignée (20) d'extraction déplaçable, par pivotement autour d'un axe (XX') fixe par rapport audit corps, entre une position d'ouverture, où elle permet l'accès audit fusible et à ladite borne, et une position de fermeture, où elle maintient ledit tiroir enfoncé dans ledit corps et empêche l'accès à ladite borne. 2. Coupe-circuit électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tiroir (10) comprend au moins une rainure (10a, lOb) apte à recevoir un pion (20f, 20q) porté par ladite poignée (20). 3. Coupe-circuit électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite rainure (10a, 1 Od) comprend une section sensiblement circulaire (lOal, 10bu), centrée sur ledit axe de pivotement (XX') lorsque ledit tiroir est en position enfoncée dans ledit corps, et une section sensiblement rectiligne (lova2, lOb2). 4. Coupe-circuit électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite section sensiblement rectiligne (l0a2, lOb2) est globalement perpendiculaire à la direction de déplacement dudit tiroir (10). 5. Coupe-circuit électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite poignée (20) comprend deux voiles (2Oa, 2Ob) disposés de part et d'autre dudit tiroir (10) et portant chacun un pion (2 0f, 2 oc) apte à pénétrer dans deux dites rainures (lOa, 10b) et reliés par une bande (20c) Oc) formant organe de manoeuvre. 6. Coupe-circuit électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite bande (20c) formant organe de manoeuvre est apte à empêcher l'accès à ladite borne (15-17) dans ladite position de fermeture de ladite poignée (20). 7. Coupe-circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une vis (5) de serrage sur un dispositif de raccordement de type à barres (4), la tige de ladite vis traversant une patte (13) de support et d'alimentation électrique dudit fusible (11). 8. Coupe-circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite borne (15-17) de serrage comprend un cavalier (16) rapporté sur une patte (15) de support et d'alimentation électrique dudit fusible (11), ladite patte étant munie d'une pluralité de dents (15b) d'ancrage et de perforation de la gaine isolante d'un câble électrique (18). 9. Coupe-circuit électrique selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite patte (13, 15) de support et d'alimentation électrique est munie d'une zone de réception et de coincement (13a, 15a) dudit fusible (11) formée par pliage et présentant une entrée convergente. 10. Coupe-circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite poignée (20) porte un volet articulé (30) mobile entre une position d'ouverture, où il permet l'accès à une seconde borne (5,13,14) de connexion dudit fusible, et une position de fermeture, où il empêche l'accès à ladite seconde borne, le déplacement dudit volet entre lesdites deux positions étant généré par le déplacement de ladite poignée entre ses positions d'ouverture et de fermeture. 11. Coupe-circuit électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit corps (3) comprend au moins une rainure (31) de guidage dudit volet (30), ledit volet comprenant au moins un pion (3Oa) apte à pénétrer dans ladite rainure.