Brevet FR3133724A1 — publié le 20230922

L’invention concerne un procédé d’insertion et d’extraction d’un module électrique (1) lourd et volumineux dans une armoire électrique (2), ledit module électrique (1) comportant deux rangées de roulettes inférieures (4, 5) parallèles et ladite armoire électrique (2) comportant deux rails inférieurs (27) parallèles formant des chemins de roulement (CR) pour les roulettes dudit module à l’intérieur de ladite armoire. Le procédé consiste à utiliser un chariot de transfert (40) dédié, comportant deux longerons (45, 46) parallèles formant des chemins de roulement (CR) pour les roulettes dudit module à l’extérieur de ladite armoire, les extrémités arrières des longerons (45, 46) étant agencées pour coopérer avec les extrémités avant des rails inférieurs (27) et créer des chemins de roulement (CR) continus permettant le transfert dudit module du chariot dans l’armoire pour effectuer une opération d’insertion, et inversement de l’armoire sur le chariot pour effectuer une opération d’extraction, sans engin de levage. Figure pour l’abrégé : Fig 12 Procédé d’insertion et d’extraction d’un module électrique lourd et volumineux dans une armoire électrique, et chariot de transfert permettant la mise en œuvre dudit procédé La présente invention concerne un procédé d’insertion et d’extraction d’un module électrique lourd et volumineux, notamment un module de forte puissance dans une armoire électrique, ledit module électrique comportant deux rangées de roulettes parallèles et ladite armoire électrique comportant deux rails inférieurs parallèles formant des chemins de roulement pour les roulettes dudit module à l’intérieur de ladite armoire. L’invention concerne également un chariot de transfert dédié permettant la mise en œuvre dudit procédé d’insertion et d’extraction d’un module électrique lourd et volumineux dans une armoire électrique. Les modules électriques concernés par l’invention correspondent à des modules ou des briques de puissance pouvant transmettre une forte puissance, telle que par exemple une puissance de 240kVA par module, ayant des dimensions imposantes, telles que par exemple 1950 mm en hauteur, 350 mm en largeur et 950 mm en profondeur pour un poids de 360 kg, sans que ces valeurs ne soient limitatives. L’invention n’est pas limitée à ce type de modules de puissance, mais s’étend à tout module électrique lourd et volumineux nécessitant d’être manutentionné, tels que des convertisseurs de fréquence, des commutateurs de transfert statique (STS), des systèmes d’alimentation sans interruption, des dispositifs de stockage d’énergie, etc. Ces modules électriques peuvent être installés dans une armoire électrique ou similaire, de préférence de manière amovible pour être extractibles afin de pouvoir assurer leur maintenance. En outre, ils peuvent être raccordés électriquement via des connecteurs enfichables qui permettent de s’affranchir de câblage. Les armoires électriques équipées de ce type de modules électriques forment un produit fini capable de développer la puissance électrique nécessaire à l’alimentation d’une installation industrielle. A titre d’exemple, cinq modules de puissance de 240kVA peuvent être installés dans une même armoire électrique pour réaliser un produit fini capable de fournir une puissance égale à 1200kVA. La manutention de ces modules électrique nécessite des moyens de levage conséquents pour insérer les modules dans une armoire aussi bien en usine que sur le site du client, pour extraire les modules pour lesquels une maintenance doit être effectuée, insérer un nouveau module de remplacement ou pour l’installation initiale du produit fini qui nécessite d’extraire un certain nombre de modules de l’armoire pour faire le raccordement électrique avec le produit fini par tout moyen de raccordement adapté. Un module de puissance électrique comporte généralement un système de conversion de puissance constitué notamment d’au moins un redresseur, un amplificateur (booster) et un onduleur. Ce module électrique dont un exemple est illustré à la est assemblé dans un châssis mécano- riveté ou autre selon le procédé de construction retenu. Il comporte avantageusement des roulettes dans sa partie inférieure afin de faciliter l’insertion, l’extraction et le guidage en translation du module dans l’armoire électrique. Lorsqu’il est inséré dans l’armoire, il est lié à elle mécaniquement par tout moyen de fixation approprié. Le raccordement électrique est en outre réalisé de préférence à l’arrière du module de puissance via des connecteurs de puissance enfichables, ainsi qu’un connecteur de commande destiné à véhiculer les signaux de commande entre les modules électriques et l’armoire électrique. Les solutions techniques permettant de faciliter le transfert de tels modules électriques dans ou hors des armoires électriques ne sont pas nombreuses. La publication EP 1 903 848 B1 propose de diviser en deux un convertisseur de fréquence en une partie de base munie de roues et une partie d’étage de puissance fixée de manière amovible à la partie de base, la partie de base pouvant être détachée et tirée hors de l’armoire, tandis que la partie d’étage reste en place dans l’armoire. Cependant, aucune solution de manutention n’est proposée. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant une solution de manutention techniquement simple, économique, peu encombrante, permettant de faciliter les interventions d’installation et de maintenance sur des modules électriques lourds et volumineux, de raccourcir le temps d’intervention, d’améliorer l’ergonomie, de sécuriser le travail des opérateurs, de garantir l’intégrité du matériel, sans avoir à monopoliser plusieurs opérateurs, ni des moyens de manutention conséquents comme des engins de levage. Dans ce but, l'invention concerne un procédé du genre indiqué en préambule, dans lequel l’on utilise un chariot de transfert dédié, comportant deux longerons parallèles formant des chemins de roulement pour les roulettes dudit module à l’extérieur de ladite armoire, dans lequel les extrémités arrières des longerons du chariot de transfert sont agencées pour coopérer avec les extrémités avant des rails inférieurs de l’armoire électrique et créer des chemins de roulement continus permettant le transfert dudit module électrique du chariot de transfert dans l’armoire électrique pour effectuer une opération d’insertion, et inversement de l’armoire électrique sur le chariot de transfert pour effectuer une opération d’extraction, par simple poussée ou traction dudit module électrique. Dans une forme préférée du procédé, l’on peut ajuster la hauteur des longerons du chariot de transfert pour aligner lesdits chemins de roulement du chariot sur ceux de l’armoire, permettant de garantir une continuité entre lesdits chemins de roulement et de faciliter ainsi le déplacement dudit module électrique sans obstacle. De manière avantageuse, l’on peut modifier la position transversale des longerons du chariot de transfert entre une position centrale ou une position à droite ou à gauche dudit chariot, en fonction de la zone de montage dudit module électrique dans ladite armoire électrique, permettant de répondre à toutes les implantations possibles. Avantageusement, l’on peut utiliser un chariot de transfert pouvant adopter une position de travail dans laquelle il repose sur des roues et permet la manutention d’un module électrique et une position de stockage dans laquelle il repose sur des roulements et permet son rangement à plat dans un espace réduit sous ou à proximité de l’armoire électrique, permettant une optimisation de l’espace tout en gardant ledit chariot à proximité. Pour passer d’une position de travail à une position de stockage et inversement, l’on peut aisément démonter ledit chariot de transfert dans une position pour le remonter dans l’autre position. Pour transférer un module électrique conditionné sur une palette de transport sur ledit chariot de transfert, l’on peut aisément démonter une partie arrière dudit chariot pour insérer les longerons entre la palette de transport et les roulettes inférieures du module, et lorsque les longerons ressortent de l’autre côté de la palette, l’on peut remonter la partie arrière dudit chariot permettant la prise en charge du module, permettant d’assurer ce transfert sans engin de levage. Le but de l'invention est également atteint par un chariot de transfert tel que défini en préambule, caractérisé en ce qu’il comporte deux longerons parallèles formant des chemins de roulement pour les roulettes dudit module électrique à l’extérieur de ladite armoire électrique, et en ce que les extrémités arrières des longerons du chariot de transfert sont agencées pour coopérer avec les extrémités avant des rails inférieurs de l’armoire électrique et créer des chemins de roulement continus permettant le transfert dudit module électrique du chariot de transfert dans l’armoire électrique pour effectuer une opération d’insertion, et inversement de l’armoire électrique sur le chariot de transfert pour effectuer une opération d’extraction. Dans une forme préférée de l’invention, ledit chariot de transfert comporte des moyens de réglage agencés pour ajuster la hauteur desdits longerons. En outre, lesdits longerons sont avantageusement réglables transversalement entre une position centrale ou une position à droite ou à gauche dudit chariot de transfert en fonction de l’implantation de ladite armoire électrique. Ledit chariot de transfert peut être agencé pour adopter une position de travail dans laquelle il repose sur des roues et permet la manutention d’un module électrique et une position de stockage dans laquelle il repose sur des roulements et permet son rangement à plat dans un espace réduit. Dans ce but, ledit chariot est conçu de manière démontable permettant de l’assembler aisément dans l’une ou l’autre position de travail ou de stockage. Dans la forme préférée de l’invention, ledit chariot de transfert comporte des roues directionnelles à l’avant et des roues fixes à l’arrière. Les roues directionnelles peuvent être portées par une traverse avant, les roues fixes par une traverse arrière, et la traverse avant et la traverse arrière peuvent être assemblées entre elles par lesdits longerons. Avantageusement, ladite traverse arrière peut comporter lesdits moyens de réglage de la hauteur des longerons, constitués d’une glissière fixe inférieure solidaire des roues fixes et d’une glissière mobile supérieure solidaire des longerons, reliées par des organes de réglage agencés pour modifier l’écartement entre les glissières. Les extrémités arrière des longerons du chariot comportent avantageusement une zone d’insertion agencée pour s’introduire dans un logement correspondant prévu aux extrémités avant des rails inférieurs de l’armoire électrique et aligner leurs chemins de roulement respectifs. Ledit chariot peut en outre comporter un support de verrouillage à l’avant du chariot agencé pour solidariser ledit module électrique sur ledit chariot de transfert par des organes de fixation, permettant de sécuriser ainsi l’ensemble « module et chariot ». La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: est une vue en perspective d’un module électrique de l’art antérieur, est une vue en perspective d’un chariot de transfert selon l’invention en position de stockage, est une vue en perspective d’une armoire électrique de l’art antérieur, est une vue agrandie du détail IV de la , est une vue agrandie du détail V de la , est une vue en perspective du chariot de transfert de la en position d’utilisation, selon un premier réglage en position centrale, est une vue similaire à la du chariot de transfert, selon un second réglage en position latérale gauche, est une vue en perspective du module électrique de la embarqué sur le chariot de transfert de la , est une vue en coupe transversale du module et du chariot selon le plan de coupe IX-IX de la , est une vue en perspective d’une armoire et d’un module sur son chariot présenté devant l’armoire avant insertion, est une vue agrandie partielle de l’arrière du chariot de la , est une vue similaire à la montrant le transfert du module du chariot dans l’armoire, est une vue similaire à la montrant le module inséré dans l’armoire, est une vue en perspective du module de la sur une palette de transport prise en charge par un chariot de manutention à fourches, est une vue similaire à la montrant le chariot de transfert introduit entre le module et la palette de transport, par l’avant du module, est une vue similaire à la , montrant l’arrière du module. Procédé d’insertion et d’extraction d’un module électrique (1) lourd et volumineux, notamment un module de forte puissance dans une armoire électrique (2), ledit module électrique (1) comportant au moins deux rangées de roulettes inférieures (4, 5) parallèles et ladite armoire électrique (2) comportant deux rails inférieurs (27) parallèles formant des chemins de roulement (CR) pour les roulettes dudit module (1) à l’intérieur de ladite armoire, procédé dans lequel l’on utilise un chariot de transfert (40) dédié, comportant deux longerons (45, 46) parallèles formant des chemins de roulement (CR) pour les roulettes dudit module (1) à l’extérieur de ladite armoire (2), dans lequel les extrémités arrières des longerons (45, 46) du chariot de transfert (40) sont agencées pour coopérer avec les extrémités avant des rails inférieurs (27) de l’armoire électrique (2) et créer des chemins de roulement (CR) continus permettant le transfert dudit module électrique (1) du chariot de transfert (40) dans l’armoire électrique (2) pour effectuer une opération d’insertion, et inversement de l’armoire électrique (2) sur le chariot de transfert (40) pour effectuer une opération d’extraction. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’on ajuste la hauteur des longerons (45, 46) du chariot de transfert (40) pour aligner lesdits chemins de roulement (CR) du chariot sur ceux de l’armoire. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l’on modifie la position transversale des longerons (45, 46) du chariot de transfert (40) entre une position centrale ou une position à droite ou à gauche dudit chariot, en fonction de la zone de montage dudit module électrique (1) dans ladite armoire électrique (2). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’on utilise un chariot de transfert (40) pouvant adopter une position de travail dans laquelle il repose sur des roues (42, 44) et permet la manutention d’un module électrique (1) et une position de stockage dans laquelle il repose sur des roulements (58) et permet son rangement à plat dans un espace réduit sous ou à proximité de l’armoire électrique (2). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour passer d’une position de travail à une position de stockage et inversement, l’on démonte ledit chariot de transfert (40) dans une position et on le remonte dans l’autre position. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour transférer un module électrique (1) conditionné sur une palette de transport (60) sur ledit chariot de transfert (40), l’on démonte une partie arrière dudit chariot (40) pour insérer les longerons (45, 46) entre la palette de transport (60) et les roulettes inférieures (4, 5) du module (1), et lorsque les longerons (45, 46) ressortent de l’autre côté de la palette (60), l’on remonte la partie arrière dudit chariot (40) permettant la prise en charge du module (1). Chariot de transfert (40) dédié pour l’insertion et l’extraction d’un module électrique (1) lourd et volumineux, notamment un module de forte puissance dans une armoire électrique (2), ledit module électrique (1) comportant au moins deux rangées de roulettes inférieures (4, 5) parallèles et ladite armoire électrique (2) comportant deux rails inférieurs (27) parallèles formant des chemins de roulement (CR) pour les roulettes dudit module (1) à l’intérieur de ladite armoire (2), chariot de transfert caractérisé en ce qu’il comporte deux longerons (45, 46) parallèles formant des chemins de roulement (CR) pour les roulettes dudit module (1) à l’extérieur de ladite armoire (2), et en ce que les extrémités arrières des longerons (45, 46) du chariot de transfert (40) sont agencées pour coopérer avec les extrémités avant des rails inférieurs (27) de l’armoire électrique (2) et créer des chemins de roulement (CR) continus permettant le transfert dudit module électrique (1) du chariot de transfert (40) dans l’armoire électrique (2) pour effectuer une opération d’insertion, et inversement de l’armoire électrique (2) sur le chariot de transfert (40) pour effectuer une opération d’extraction. Chariot de transfert selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de réglage agencés pour ajuster la hauteur des longerons (45, 46) du chariot de transfert (40). Chariot de transfert selon l’une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdits longerons (45, 46) sont réglables transversalement entre une position centrale ou une position à droite ou à gauche dudit chariot de transfert (40). Chariot de transfert selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’il est agencé pour adopter une position de travail dans laquelle il repose sur des roues (42, 44) et permet la manutention d’un module électrique (1) et une position de stockage dans laquelle il repose sur des roulements (58) et permet son rangement à plat dans un espace réduit. Chariot de transfert selon la revendication 10, caractérisé en ce qu’il est conçu de manière démontable permettant de l’assembler dans l’une ou l’autre position de travail ou de stockage. Chariot de transfert selon l’une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu’il comporte des roues directionnelles (42) à l’avant et des roues fixes (44) à l’arrière. Chariot de transfert selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites roues directionnelles (42) sont portées par une traverse avant (41), les roues fixes (44) sont portées par une traverse arrière (43), et en ce que la traverse avant (41) et la traverse arrière (43) sont assemblées entre elles par lesdits longerons (45, 46). Chariot de transfert selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite traverse arrière (43) comporte lesdits moyens de réglage de la hauteur des longerons, constitués d’une glissière fixe (52) inférieure solidaire des roues fixes (44) et d’une glissière mobile (53) supérieure solidaire des longerons (45, 46), reliées par des organes de réglage (51) agencés pour modifier l’écartement entre les glissières. Chariot de transfert selon l’une quelconque des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que les extrémités arrière des longerons (45, 46) du chariot (40) comportent une zone d’insertion (49) agencée pour s’introduire dans un logement (29) correspondant prévu aux extrémités avant des rails inférieurs (27) de l’armoire électrique (2) et aligner leurs chemins de roulement (CR) respectifs. Chariot de transfert selon l’une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé en ce qu’il comporte un support de verrouillage (47) à l’avant du chariot (40) agencé pour solidariser ledit module électrique (1) sur ledit chariot de transfert (40) par des organes de fixation.