Brevet FR2757675A1 — publié le 19980626

DISJONCTEUR ELECTRIQUE A ECRAN DE SECURITE L'invention est relative à un disjoncteur électrique logé dans une enveloppe en matériau isolant moulé, composée d'un boîtier et d'un couvercle en forme de demi-coquilles venant en engagement l'une avec l'autre au niveau d'un interface d'assemblage, et délimitant à l'intérieur: - un compartiment supérieur renfermant une manette et un mécanisme de commande à platine pivotante pour l'entraînement d'un bras de contact mobile, ladite manette faisant saillie de l'enveloppe par un orifice ménagé dans la face avant, et étant reliée d'autre part à la platine par une biellette de transmission, - des alvéoles prévues au voisinage des faces latérales opposées de l'enveloppe pour la réception de deux bornes de raccordement, - une partie centrale subdivisée en un compartiment intermédiaire pour la mise en place d'un déclencheur électromagnétique, et un compartiment inférieur renfermant une chambre d'extinction d'arc, - et un orifice d'évacuation pour l'échappement des gaz de coupure lors de l'extinction de l'arc dans ladite chambre. L'orifice d'évacuation est généralement disposé dans le socle ou sur l'une des faces latérales à la sortie de la chambre d'extinction d'arc. Les différents compartiments à l'intérieur de l'enveloppe isolante du disjoncteur ne sont pas séparés les uns des autres de manière étanche. En cas de coupure d'un courant de court-circuit, la pression élevée à l'intérieur de l'enveloppe peut occasionner des fuites de gaz ionisés à travers l'orifice de la manette, au détriment de la sécurité des personnes se trouvant au niveau de la face avant du disjoncteur. L'objet de l'invention consiste à réaliser un disjoncteur électrique garantissant la sécurité totale des personnes indépendamment de l'intensité du courant à interrompre. Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé en ce que l'enveloppe est équipée en plus d'un écran agencé entre l'embase rotative de la manette et le compartiment intermédiaire pour éviter toute projection de gaz ionisés à travers l'orifice de la face avant pendant la phase d'extinction de l'arc. Selon un mode de réalisation préférentiel, L'écran est formé par une première cloison de séparation venant de moulage avec le boîtier, et une deuxième cloison de séparation venant de moulage avec le couvercle, lesdites première et deuxième cloisons venant en aboutement l'une avec l'autre lors de l'accolement du couvercle contre le boîtier. La première cloison s'étend entre la face avant et une protubérance associée au levier support isolant du bras de contact mobile, ladite protubérance coopérant en position d'ouverture avec la première cloison pour assurer la continuité de l'écran. La deuxième cloison du couvercle est disposée entre la face avant et la platine pivotante du mécanisme de commande. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre une vue en perspective du boîtier de l'enveloppe, renfermant le mécanisme de commande du disjoncteur; - la figure 2 montre une vue en perspective du couvercle destiné à s'adapter sur le boîtier de la figure 1 pour constituer l'enveloppe isolante; - la figure 3 est une vue en élévation de la figure 1 en position de fermeture du disjoncteur; - la figure 4 est une vue identique de la figure 3 en position d'ouverture du disjoncteur. - la figure 5 est une vue du boîtier avec le disjoncteur complètement équipé; - la figure 6 montre une vue du couvercle s'adaptant sur le boîtier de la figure 5. En référence aux figures 1 et 2, un disjoncteur 10 électrique est logé dans une enveloppe en matériau isolant moulé, composée par l'assemblage d'un boîtier 10A inférieur et d'un couvercle 10B supérieur en forme de demicoquilles venant en engagement l'une avec l'autre au niveau de l'interface 12 d'assemblage. Le boîtier 10A (figure 1) porte un mécanisme de commande 14 à platine 16 pivotante reliée à la manette 18 par une biellette 20 de transmission. La face interne du boîtier 10A est équipée d'une pluralité de nervures ou parois destinées à coopérer avec des nervures adjacentes du couvercle 10B pour définir à l'intérieur de l'enveloppe une série de compartiments élémentaires. Les faces latérales opposées du boîtier 10A et du couvercle 10B comportent des alvéoles 22A,22B ; 24A,24B de réception des bornes de raccordement. Une cloison 26A, 26B longitudinale s'étend à la base du boîtier 10A et du couvercle 10B pour constituer le socle de l'enveloppe. La manette 18 fait saillie d'un orifice 27 ménagé dans la face avant 28 de l'enveloppe, et comporte une embase 29 montée à pivotement sur un axe 30 venant de moulage avec le boîtier 10A. Le mécanisme de commande 14 est décrit à titre d'exemple dans le document EP-A 295 158, et entraîne le bras de contact mobile 32 entre la position de fermeture et la position d'ouverture suite à un actionnement manuel ou un déclenchement automatique. La platine 16 est montée à rotation limitée sur un pivot 33 solidaire du couvercle 10B. Le bras de contact mobile 32 est solidarisé à un levier support 34 en matériau isolant, porté par la platine 16 avec interposition de moyens élastiques (non représentés) autorisant un mouvement relatif adapté à la pression de contact en position de fermeture. Le mécanisme 14 est agencé dans le compartiment supérieur de l'enveloppe du côté de la face avant 28. La partie centrale de l'enveloppe est subdivisée en un compartiement intermédiaire 36 destiné à la mise en place du déclencheur électromagnétique (non représenté), et un compartiment inférieur 38 renfermant la chambre d'extinction d'arc (non représentée). Une paroi perforée 40A, 40B sépare le compartiment inférieur 38 des alvéoles 22A, 22B, et autorise l'échappement des gaz de coupure vers un orifice d'évacuation 42A, 42B prévu dans la cloison 26A, 26B du socle, à l'opposé de l'orifice (27) de logement de l'embase (29) de la manette (18). L'embase 29 rotative de la manette 18 est séparée du compartiment intermédiaire 36 par une paire de cloisons fixes 44A, 448 venant de moulage avec le boîtier 10A, et le couvercle lOB. La cloison de séparation 44A associée au boîtier 10A s'étend entre la face avant 28 et une protubérance 46 du levier support 34 porte contact. L'autre cloison de séparation 44B associée au couvercle 10B, est agencée entre la face avant 28, et la platine 16 rotative du mécanisme. Lors de l'accolement du boîtier 10A et du couvercle 10B à la fin de l'opération de montage du disjoncteur, les deux cloisons fixes 44A,44B viennent en aboutement l'une avec l'autre, et coopèrent respectivement avec la protubérance 46 du levier support 34 porte contact, et avec la platine 16 pour former en position d'ouverture, un écran 48 d'étanchéité entre le compartiment intermédiaire 36 et l'embase 29 de la manette 18. Pendant l'extinction de l'arc dans la chambre de coupure, la présence de l'écran 48 évite tout risque de projection extérieure de gaz ionisés à travers l'orifice 27 de la face avant. L'échappement des gaz de coupure s'effectue en totalité par les orifices d'évacuation 42A, 42B au niveau du socle de l'enveloppe isolante. Les figures 3 et 4 montrent l'agencement de l'écran 48 en fonction de l'état fermé ou ouvert du disjoncteur 10: Sur la figure 3, le bras de contact 32 mobile se trouve en position de fermeture, et la manette 18 est située dans la première position de fin de course, à l'extrémité de droite de l'orifice 27. La protubérance 46 du levier support 34 est décalée de l'extrémité de la cloison de séparation 44A, en laissant subsister une lumière 50 entre le compartiment intermédiaire 36 et l'embase 29. La présence de cette lumière 50 n'est pas gênante lorsque le disjoncteur se trouve dans l'état fermé en l'absence de défaut. En cas de déclenchement du mécanisme 14 suite à la détection d'un courant de court-circuit, le bras de contact mobile 32 se sépare du contact fixe, avec apparition d'un arc, lequel est désionisé et éteint dans la chambre de coupure du compartiment inférieur 38. En fin de course d'ouverture (figure 4), la platine 16 et le levier support 34 ont pivoté d'un certain angle dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, et la protubérance 46 est positionnée en regard de la cloison fixe 44A de manière à délimiter l'écran 48. L'obturation de la lumière 50 permet d'obtenir une continuité de l'écran entre le compartiment intermédiaire 36 et l'embase 29 de la manette 18, ce qui empêche toute émission ou échappement de gaz ionisés par l'orifice 27 de la face avant 28. La figure 5 montre l'ensemble des pièces du disjoncteur 10 après montage à l'intérieur du boîtier 10A. Le déclencheur électromagnétique 54 est disposé dans le compartiment intermédiaire 36, et la chambre d'extinction d'arc 56 est placée dans le compartiment inférieur 38 avec les joues 58 de guidage d'arc. L'une des extrémités de la bobine de déclencheur électromagnétique 54 est reliée à une borne de raccordement 60 insérée dans l'alvéole 22A, tandis que l'autre extrémité de la bobine est branchée au contact fixe 62 coopérant avec le bras de contact mobile 32. Ce dernier est connecté électriquement par une tresse ( non représentée ) à une bilame 64 d'un déclencheur thermique se trouvant en liaison électrique avec la borne de raccordement 66 située dans l'alvéole 24A opposée. On note que l'écran formé par la cloison 44B et la protubérance 46, est intercalé entre le déclencheur électromagnétique 54 et l'embase 29 de la manette 18. La figure 6 représente une vue en élévation du couvercle 10B destiné à être rapporté sur le boîtier 10A pour constituer l'enveloppe isolante du disjoncteur 10. La cloison 44B de séparation est agencée entre le compartiment intermédiaire 36 et le compartiment supérieur 68 de logement de l'embase de la manette 18. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur électrique logé dans une enveloppe en matériau isolant moulé, composée d'un boîtier (10A) et d'un couvercle (10B) en formes de demicoquilles venant en engagement l'une avec l'autre au niveau d'un i,ltrface (12) iïtcrfce (12) d'assemblage, et délimitant - un compartiment supérieur (68) renfermant une manette (18) et un mécanisme de commande (14) à platine (16) pivotante pour l'entraînement d'un bras de contact mobile (32), ladite manette (18) faisant saillie de l'enveloppe par un orifice (27) ménagé dans la face avant (28), et étant reliée d'autre part à la platine (16) par une biellette de transmission (20), - des alvéoles (22A,22B; 24A,24B) prévues au voisinage des faces latérales opposées de l'enveloppe pour la réception de deux bornes de raccordement (60, 66), - une partie centrale subdivisée en un compartiment intermédiaire (36) pour la mise en place d'un déclencheur électromagnétique (54), et un compartiment inférieur (38) renfermant une chambre d'extinction d'arc (56), - et un orifice d'évacuation (42A, 42B) pour l'échappement des gaz de coupure lors de l'extinction de l'arc dans ladite chambre (56), caractérisé en ce que l'enveloppe est équipée en plus d'un écran (48) agencé entre l'embase (29) rotative de la manette (18) et le compartiment intermédiaire (36) pour éviter toute projection de gaz ionisés à travers l'orifice (27) de la face avant (28) pendant la phase d'extinction de l'arc. 2. Disjoncteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (48) est formé par une première cloison (44A) de séparation venant de moulage avec le boîtier (10A), et une deuxième cloison, (44B) de séparation venant de moulage avec le couvercle (10B), lesdites première et deuxième cloisons (44A, 44B) venant en aboutement l'une avec l'autre lors de l'accolement du couvercle (lOB) contre le boîtier (10A). 3. Disjoncteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première cloison (44A) s'étend entre la face avant (28) et une protubérance (46) associée au levier support (34) isolant du bras de contact mobile (32), ladite protubérance coopérant en position d'ouverture avec la première cloison (44A) pour assurer la continuité de l'écran (48). 4. Disjoncteur électrique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la deuxième cloison (44B) du couvercle (lOB) est disposée entre la face avant (28), et la platine (16) pivotante du mécanisme de commande (14). 5. Disjoncteur électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'orifice d'évacuation (42A, 42B) est situé à l'opposé de l'orifice (27) de logement de l'embase (29) de la manette (18).