Brevet FR2826174A1 — publié le 20021220

primaire. APPAREIL DE COUPURE MULTIPOLAIRE COMPORTANT UN BOITIER DOUBLE L' invention concerne un appareil de couqure multipolaire pour bas se tens ion comportant un boît ier double, dans lequel, dans un boîtier à chambres de coupure, au moins un dispositif de contact fixe, un dispositif de contact mobile et au moins une chambre d' extinction d'arc sont associés à chaque pôle, le dispositif de contact mobile est monté dans une partie, en un matériau isolant, d'un arUre de commutation qui est montée pour sa part au moins de façon indirecte dans le boîtier de la chambre de coupure, les parties de l'arbre de commutation sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'éléments de liaison, les éléments de liaison sont couplés à un mécanisme d'entraînement qui comporte deux flasques latéraux et un levier d'entraînement, et le boîtier à chambres de coupure et le mécanisme d'entraînement sont disposés dans un boîtier de l'appareil de couqure constitué par une partie de base et par une partie formant couvercle, le levier d'entraînement faisant saillie à travers une ouverture de la partie formant couvercle. L' invention concerne notamment un disjoncteur ou un sectionneur en charge. D'après le document EP-0545636-B1, on connaît un disjoncteur multipolaire pour basse tension comportant un boîtier double dans lequel chaque bloc comporte un bloc unipolaire posséJant un boîtier de forme parallélépipédique pour chambres de coupure, présentant deux surfaces latérales étendues et réalisées en matériau isolant ainsi que des contacts fixes et mobiles qui sont associés à une chambre d' extinction d'arc et sont disposés dans le bloc unipolaire. Plusieurs blocs sont montés latéralement en série pour former un disjoncteur multipolaire dans un boîtier d'appareil de coupure en matériau isolant qui est constitué par une partie de base et une partie formant couvercle. Le contact mobile est agencé sous la forme d'un étrier de contact rotatif qui coopère avec deux contacts fixes situés en vis-à-vis l'un de l'autre; il est monté dans une partie de l'arbre de commutation qui est disposée transversalement approximativement au centre du boîtier à chambres de coupure et est entouré par les deux surfaces latérales étendues du boîtier à chambres de coupure; il est guidé latéralement et peut exécuter simultanément un déplacement rectiligne limité parallèlement à ces deux surfaces latérales étendues. Les parties de l'arbre de commutation des différents blocs disposés en série les uns à côté des autres sont reliées entre elles mécaniquement par deux barres de liaison parallèles, qui s'étendent perpendiculairement aux surfaces latérales étendues et sont guidées avec un faible jeu dans des ouvertures diamétralement opposées formées dans les parties de l'arbre de commutation, qui sont contiguës. Les deux barres de liaison sont couplées à une manivelle comportant deux bras diamétralement opposés. Chacune desUites surfaces latérales étendues comporte deux trous allongés coudés autorisant le passage sans jeu ni décalage des deux barres de liaison. Un mécanisme d'entraînement monté sur le côté supérieur des blocs unipolaires comporte deux flasques métalliques latéraux, sur lesquels sont montés le palier de la manivelle ainsi qu'une barre inférieure servant à actionner la manivelle. Des plaques d'entretoisement sont insérces entre les blocs unipolaires qui sont contigus. Tous les blocs unipolaires et toutes les plaques d'entretoisement sont reliés entre eux à l' aide de tiges de positionnement, les plaques d'entretoisement comportant des trous allongés et coudés pour le passage des barres de liaison. Des tiges de positionnement traversent d'une manière ajustée de façon précise des ouvertures formées dans les flasques latéraux du mécanisme d'entraînement. Le mécanisme d'entraînement disposé dans le boîtier de l'appareil de coupure comporte un levier d'entraînement qui s'étend dans un évidement traversant une ouverture du boîtier de l'appareil de coupure. Chaque partie de l'arbre de commutation est réalisée en un matériau isolant et possède une ouverture pour le passage des étriers de contact. Une manivelle est disposoe de chaque côté du boîtier à chambres de coupure et les barres de liaison traversent toutes les parties de l'arbre de commutation ainsi que les deux manivelles. En raison de son nombre relativement élevé de pièces et de son mode de construction, ce disjoncteur requiert lors de l'assemblage un coût de montage élevé. On peut trouver un exemple du mécanisme d'entraînement pour un disgoncteur multipolaire dans le document DE-4227213-A1. Ce mécanisme d'entraînement est constitué par une levier d'entraînement monté entre deux flasques latéraux, un levier d'appui et un système de levier coudé qui est relié à un accumulateur d'énergie à ressort et qui est relié d'un côté à un arUre de commutation du disjoncteur. Le levier d'appui prend appui sur un mécanisme d'encliquetage qui de facon usuelle réalise au moyen d'un système de déclenchement thermomagnétique ou électronique, lors du franchissement de valeurs limites prédéterminées des courants polaires, un déclenchement du mécanisme d'entraînement et par conséquent l'ouverture du disjoncteur. Le type indiqué de fixation du mécanisme d'entraînement dans un boîtier unique ne fournit pas une stabilité mécanique suffisante vis-à-vis de pressions élevées à l'intérieur de l'appareil de coupure, du type apparaissant sous l'effet de la formation d'un arc en raison de courts-circuits. Le document EP-1037239-A2 décrit un disjoncteur multipolaire comportant un boîtier à chambres de coupure constitué par une partie supérieure et une partie inférieure, dans lequel des chambres de couqure, dont le nombre correspond au nombre de pôles, sont disposées côte- à-côte, ainsi qu'un arbre de commutation commun à tous les pôles, chaque chambre de coupure comprenant un dispositif de contact fixe et un dispositif de contact agencé sous la forme d'un étrier de contact pivotant et coopèrant avec le dispositif de contact fixe. Chacun des étriers de contact est disposé dans une partie de l'arbre de commutation qui est réalisé en un matériau isolant, les parties voisines de l'arUre de commutation étant reliées entre elles par l'intermédiaire d'éléments d'accouplement séparés. Les éléments d'accouplement comprennent respectivement deux parties agencces en forme de pattes qui sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'un arbre de support et qui portent, sur leur côté tourné à l'opposé de l'arbre de support, respectivement au moins deux axes de liaison s'étendant dans une direction axiale. Les parties de l'arbre de commutation possèdent respectivement, sur leurs côtés tournés vers l'élément d'accouplement correspondant, des évidement destiné à loger les axes de liaison. La zone de janction du boîtier à chambres de coupure entre des chambres de coupure voisines est agencée au moins en partie sous la forme d'un palier pour l'arbre de support de l'élément d'accouplement reliant les parties correspondantes de l'arbre de commutation. Dans le document EP 395 326 B1 est décrit un dispositif de fixation pour un mécanisme d'entraînement. Les flasques latéraux possèdent chacun deux configurations en forme de T faisant saillie du côté de la base qui s'étendent vers l'extérieur à travers des fentes de la partie inférieure du boîtier isolant de l'appareil de coupure et à travers des plaques de retenue sensiblement rectangulaire qui sont insérées dans des parties conforméss en correspondance de la partie de base. En faisant tourner la branche transversale légèrement biseautée de chaque partie conformée en T. la branche longitudinale de celle-ci subit une torsion et par conséquent sa longueur est réduite: il en résulte que la branche transversale prend appui à force contre la plaque de retenue associée et, par l'intermédiaire de cette dernière, contre la partie de base à partir de l'extérieur. De ce fait les flasques latéraux et les parties, supportées par ces derniers, du mécanisme d'entraînement sont retenus de façon fixe dans la partie de base. Les plaques de retenue découpées ont une forme coudée, de sorte qu'on peut les insérer dans la partie de base uniquement de telle manière que seuls les bords découpés sans bavure peuvent venir en contact avec les branches transversales. Indépendamment du fait que ce dispositif de fixation ne peut être transféré à un disjoncteur comportant un boîtier double, les plaques de retenue requièrent une dépense supplémentaire de fabrication, de montage et de stockage, ce qui est un inconvénient. C'est pourquoi l' invention a pour but de réduire le coût de montage pour l'assemblage d'un appareil de coupure multipolaire. Ce problème est résolu à l' aide d'un appareil de coupure multipolaire du type indiqué plus haut qui, selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il est prévu un boîtier commune à chambres de coupure constitué par une partie supérieure et une partie inférieure et dans lequel sont disposés côte-à-côte des chambres de coupure en nombre correspondant au nombre de pôles, le mécanisme d'entraînement prend appui sur la partie supérieure et est relié, au moyen d'un organe d'entraînement travereant au moins une ouverture d'entrée formée dans la partie supérieure, à au moins l'un des éléments de liaison, et la partie inférieure, la partie supérieure et le mécanisme d'entraînement sont reliés entre eux au moins à force par l'intermédiaire de moyens communs de fixation. Selon une caractéristique complémentaire de l' invention, le mécanisme d'entraînement prend appui au- dessus de la ou d'une chambre médiane de commutation et est relié, par l'intermédiaire de deux ouvertures d'entrce, aux deux éléments de liaison situés entre la partie médiane de l'arbre de commutation et les parties voisines de l'arUre de commutation. Selon une autre caractéristique complémentaire de l' invention, il est prévu, comme moyens de fixation, des vis qui s'engagent, par l'intermédiaire de perçages traversants formés dans la partie inférieure, avec des logements taraudés situés dans les flasques latéraux, des passages étant prévus dans la partie supérieure pour les logements taraudés. Selon une autre caractéristique complémentaire de l' invention, les moyens de fixation sont des vis autotaraudeuses. Selon une autre caractéristique complémentaire de l' invention, le dispositif de contact mobile est agencé sous la forme d'étriers de contact pivotants. Selon une autre caractéristique complémentaire de l' invention, les parties de l'arbre de commutation sont supportées au moyen des éléments de liaison dans le boîtier à chambres de coupure. Le boîtier à chambres de coupure, qui est commun pour tous les pôles, permet un montage simple des dispositifs de contact, des parties de l'arbre de commutation et des éléments de liaison. La partie supérieure et la partie inférieure équipées de cette manière peuvent être solidarisées à force au mécanisme d'entraînement installé de façon simple à l' aide des éléments de fixation pour former un module complet et compact, auquel cas la liaison de coopération entre le mécanisme d'entraînement et les parties de l'arbre de commutation est réalisée simultanément à l' aide d'au moins un élément de liaison, et un agencement, stable vis-à-vis de la pression, du boîtier à chambres de coupure est garanti. L'agencement stable vis-à-vis de la pression empêche notamment l' évacuation de gaz de l 'arc suivant des trajets indésirables et le passage de gaz de l' arc sur des parties indésirables de l'appareil de coupure ou de l' installation électrique. De façon approprice, le mécanisme d'entraînement est accouplé aux deux éléments de liaison reliés à la ou une partie médiane de l'arbre de commutation. Selon une forme de réalisation avantageuse, le boîtier à chambres de coupure et le mécanisme d'entraînement sont réunis d'une manière simple du point de vue technologique et suffisamment stables vis-à-vis de la pression l' aide de liaisons à vis, notamment lorsque, grâce à l'utilisation de vis autotaraudeuses, on crée une liaison établie automatiquement lors du montage entre les moyens de fixation et des logements taraudés correspondant formés dans les flasques latéraux du mécanisme d'entraînement. Une variante de réalisation avantageuse de l' invention réside dans l'agencement du dispositif de contact mobile sous la forme d'étriers de contact pivotants qui présentent une symétrie de révolution. L'utilisation des éléments de liaison pour supporter les parties de l'arbre de commutation s'avère également avantageuse. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente, en perspective et en vue éclatée, un appareil de coupure selon l' invention; - la figure 2 représente, en perspective eten vue éclatée, le boîtier à chambres de coupure et le mécanisme d'entraînement de la figure 1; et - la figure 3 représente, en perspective et à l'état assemblé, un boîtier à chambres de coupure et le mécanisme d'entraînement de la figure 1. Conformément à la figure 1, l'appareil de coupure tripolaire 2 agencé en tant que disjoncteur pour basse tension est équipé d'un boîtier double. A chacun des trois pôles est associé un dispositif de contact fixe comportant deux rails de contact fixes 4 et 6, un dispositif de contact mobile 8 sous la forme d'un étrier de contact pivotant à symétrie de révolution, ainsi que deux chambres d'extinction d'arc 10, qui sont disposés dans un boîtier 12 à chambres de coupure réalisé en matériau isolant. Chaque dispositif de contact mobile 8 est monté dans une partie médiane extérieure 14 ou 15, réalisée en un matériau isolant, de l'arbre de commutation. Les trois parties 14, de l'arbre de commutation sont montées dans le boîtier 12 à chambres de coupure en étant mutuellement bloquces en rotation par l'intermédiaire de deux éléments de liaison 16. L'agencement de ce système de contact et son montage et son support dans le boîtier 12 à chambres de coupure ont déjà été décrits de facon détaillée dans le document EP- 37239-A2 déjà indiqué. Les éléments de liaison 16 sont couplés à un mécanisme d'entraînement 18 qui possède notamment deux flasques latéraux 20 et un levier d'entraînement 22. Le boîtier 12 à chambres de coupure et le mécanisme d'entraînement 18 sont disposés dans un boîtier 28 de l'appareil de coupure constitué par une partie de base 24 et une partie formant couvercle 26 et réalisé en un matériau isolant. La partie formant couvercle 26 est prévue avec un couvercle amovible 30 et une ouverture 32 par laquelle le levier d'entraînement 22 fait saillie à l'extérieur. Lorsque l'appareil de coupure 2 est terminé, la partie de base 24 et la partie formant couvercle 26 sont vissces l'une à l'autre par l'intermédiaire du boîtier 12 à chambres de coupure. Conformément à la figure 2, dans le boîtier 12 à chambres de coupure sont disposées côte-à-côte des chambres de coupure 34 en nombre correspondant au nombre de pôles, pour les dispositifs de contact mobile et fixe 4, 6, 8, ainsi que pour les chambres d' extinction d'arc 10. Le boîtier 12 à chambres de coupure, qui est commun à l'ensemble des trois pôles, est constitué par une partie supérieure 36 et une partie inférieure 38. Conformément aux figures 2 et 3, le mécanisme d'entraînement 18 est monté sur la partie supérieure 38 au-dessus du pôle médian. Il est relié par son organe d'entraînement 40, à travers deux ouvertures d'entrce 42 aménagées dans la partie supérieure 36, aux deux éléments de liaison 16 situés entre la partie médiane 14 de l'arbre de commutation et les parties extérieures 15 de l'arbre de commutation qui en sont voisines latéralement. La partie inférieure 38, la partie supérieure 36 et le mécanisme d'entraînement 18 sont reliés entre eux à force par l'intermédiaire de moyens communs de fixation 44, auquel cas, à côté du blocage à force agissant parallèlement à la direction longitudinale des moyens de fixation 44, des blocages additionnels par formes complémentaires agissant perpendiculairement au précédent sont constitués par la conformation de la partie supérieure 36 et de la partie inférieure 38. Comme moyens de fixation 4, il est prévu quatre vis qui viennent en prise, à travers des pergages traversants 46 formés dans la partie inférieure 38, avec des logements taraudés 48 situés dans les flasques latéraux 20, des passages 50 pour les logements taraudés 48 étant prévus dans la partie supérieure 36. Grâce à l'utilisation de vis autotaraudeuses, on obtient entre les moyens de fixation 44 et les logements taraudés 48 une liaison qui s'établie automatiquement lors de l'assemblage de la partie inférieure 38, de la partie supérieure 36 et du mécanisme d'entraînement 18. REVENDICATIONS 1. Appareil de coupure multipolaire pour basse tension comportant un boîtier double, dans lequel - dans un boîtier (12) à chambres de coupure, au moins un dispositif de contact fixe (4, 6), un dispositif de contact mobile (8) et au moins une chambre d' extinction d'arc (10) son associés à chaque pôle, - le dispositif de contact mobile (8) est monté dans une partie (14; 15), en un matériau isolant, d'un arUre de commutation qui est montée pour sa part au moins de façon indirecte dans le boîtier (12) de la chambre de coupure, - les parties (14, 15) de l'artre de commutation sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'éléments de liaison (16), - les éléments de liaison (16) sont couplés à un mécanisme d'entraînement (18) qui comporte deux flasques latéraux (20) et un levier d'entraînement (22), et - le boîtier (12) à chambres de couqure et le mécanisme d'entraînement (18) sont disposés dans une boîtier (38) de l'appareil de coupure constitué par une partie de base (24) et par une partie formant couvercle (26), le levier d'entraînement (22) faisant saillie à travers une ouverture (32) de la partie formant couvercle (26), caractérisé en ce que - il est prévu un boîtier commun (12) à chambres de couqure constitué par une partie supérieure (36) et une partie inférieure (38) et dans lequel sont disposoes côte-à-côte des chambres de coupure (34) en nombre qui correspond au nombre de pôles, - le mécanisme d'entraînement (18) prend appui sur la partie supérieure (36) et est relié, au moyen d'un organe d'entraînement (40) traversant au moins une ouverture d'entrée (49) formée dans la partie supérieure (36), à au moins l'un des éléments de liaison (16), et - la partie inférieure (38), la partie supérieure (36) et le mécanisme d'entraînement (18) sont solidarisés au moins à force par l'intermédiaire de moyens communs de fixation (44). 2. Appareil de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement (18) prend appui au-dessus de la ou d'une chambre médiane de commutation (34) et est relié, par l'intermédiaire de deux ouvertures d'entrée (42), aux deux éléments de liaison (16) situés entre la partie médiane (14) de l'arbre de commutation et les parties voisines (15) de l'arbre de commutation. 3. Appareil de couqure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, comme moyens de fixation (14), des vis qui viennent en prise, par l'intermédiaire de perçages traversants (46) formés dans la partie inférieure (38), avec des logements taraudés (48) situés dans les flasques latéraux (20), des passages (50) étant prévus dans la partie supérieure (36) pour les logements taraudés (48). 4. Appareil de coupure selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation (44) sont des vis autotaraudeuses. 5. Appareil de couqure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de contact mobile (8) est agencé sous la forme d'étriers de contact pivotants. 6. Appareil de coupure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parties (14, 16) de l'arUre de commutation sont supportées au moyen des éléments de liaison (16) dans le boîtier (12) à